Category: животные

Category was added automatically. Read all entries about "животные".

Ёросику

Друзья, я вернулась. И не одна. Иногда здесь будет писать мой папа о своих изысканиях в области физики (под аватаркой "панда").
Тем, кто впервые заглянул на огонёк, добро пожаловать! Ёросику, как говорят японцы!

Силии (отростки у клеток) и Ковид. Мой комментарий к посту aridmoors

"Вот эти полоски по левой стороне, которых много - это силии, обратите внимание, что они создают практически барьер, непроходимый лес как бы."

Очень интересно. Эти волоски - силии клеток эпителия в лёгких - как будто представляют собой защитный барьер от частичек пыли и лишней влаги, которые не проникают дальше кончиков волосков и выбрасываются из легких при кашле, чихании и, может быть, обычном дыхании. Этот "лес" из силий похож на значительно более крупные волоски различных насекомых и некоторых других микроорганизмов, служащих для защиты их поверхности от пыли, влаги и всякой грязи. Их отталкивающее действие связано с работой сил поверхностного натяжения, которое старается выпрямить деформированную волосками поверхность капли и снять локальное напряжение, возникшее на поверхности твёрдой частички за счёт сил поляризации. Об этом я уже как-то писал в блоге И-П, отвечая на вопрос, почему поверхности насекомых не намокают и не загрязняются.

Похоже, природа пользуется похожими приёмами защиты на разных геометрических масштабах. Но маленьким вирусам защитный лес силий, похоже, не помеха. Даже наоборот, им удобно запутаться в таком "лесу" и прикрепиться именно к пузырьку на конце силии, если там "ключик подойдёт к замку". Поскольку на размерах нанометров (а 0.1 мкм вируса - это 100 нм) классическое понятие поверхностного натяжения уже плохо работает. Но если "замочек" на силии по каким-то причинам инактивирован защитными средствами организма, вирусу ничего не останется делать, как присоединиться к какой-нибудь капельке влаги, которых всегда много внутри лёгких, и убраться обратно туда, откуда пришёл.

"Моя гипотеза: так как шарики вируса приклеиваются к силиям, а силии расположены очень близко друг к другу, произойдет что? Правильно, один шарик может приклеиться сразу к двум, а то и трем силиям и "склеить" их. Если у нас силии превратились в клейкую массу, которая вместо движения начинает покрывать клеем поверхность клеток, то мы и будем наблюдать затруднение дыхания, сухой бесполезный кашель, и бесполезные попытки организма избавиться от этого клея. Моя задача проверить, так ли это на самом деле."

Да, уж... Клейкая масса - это, конечно не вода или водный раствор. И превратиться в круглую капельку на поверхности "леса" силий она уже не сможет. Придётся прибегнуть к сильному кашлю, чтобы плёнку более-менее клейкой массы собрать сначала в некое подобие волны (солитона, как говорят физики), а потом разбить её на части (как разбивается кромка лопнувшего мыльного пузыря) и выбросить наружу. Хотя, может быть, "склеивать" силии самому вирусу и не обязательно. Это вполне может сделать своими липкими выделениями сам организм в борьбе с проникшим через силии вирусом.

PS. Даже если рецептор для вируса вдруг не обнаружится в силии, реакция организма на его проникновение может быть такой же, как описано выше: клейкие выделения для защиты от неизвестной угрозы, кашель и затруднённое дыхание, воспаление в клетках эпителия и болевые ощущения.

И всяческих Вам успехов в работе!

Мой комментарий к записи «Цитата» от ivanov_p

Мышление складывается, действительно, интересно. Уж не знаю с каких пор это повелось, но научное мышление стало каким-то "статическим": мы оперируем конкретными образами, формулами, уравнениями, аксиомами, определениями, некоторой систематизацией или просто перечислением элементов. И это, с одной стороны, понятно, ибо так мы можем опереться на что-то устойчивое, постоянное в этом изменчивом мире, применить логику, доказать что-то чуть ли не с математической точностью.

А как же динамические состояния окружающего мира? Как их мы характеризуем? Как связи между элементами, опять статическими, представленными, например, ветками в дереве биологической эволюции? Как динамические уравнения классической или квантовой механики с постоянными или переменными коэффициентами? Опять же до некоторых пор состояния, описываемые такими уравнениями, были вполне определёнными и понятными, пока вдруг не узнали, что одни и те же уравнения, с одними и теми же коэффициентами могут описывать совершенно разные режимы проведения системы. Я имею в виду здесь стационарные состояния механической системы, которые вдруг могут смениться каким-то случайным, хаотическим поведением, или вдруг снова стать похожими на стационарные, показывая некую квази-периодическую "картинку". Но даже с таким модным понятием как "хаос в динамических системах" мы не можем хорошо описывать НЕРАВНОВЕСНЫЕ состояния в (термодинамических) системах. У нас просто нет для этого возможностей кроме как использования статистической механики, основанной опять исключительно на законах классической (чаще всего) или квантовой (что труднее) механики.

А если взаимодействие в природе происходит несколько по-другому или совсем не так, как предлагают нам обе механики? Ведь мы так и не научились даже понимать, не говоря - хорошо описывать неравновесные процессы. А ведь все стационарные процессы, в том числе - в живой природе, это исключительно НЕРАВНОВЕСНЫЕ процессы. И как мы распорядились наследием Пригожина с его принципом МИНИМУМА ПРОИЗВОДСТВА ЭНТРОПИИ, пусть всё ещё недостаточным для описания таких процессов? Придумали ОТРИЦАТЕЛЬНУЮ ЭНТРОПИЮ, как сделали это с отрицательным давлением? Но ведь это же бред чистой воды, бред научный, лишь бы как-то объяснить то, что нормально объяснить не получается.

Вот поэтому мне понравилась у Вас в статье фраза "Organisms do not grow to a form (“target morphology”), but rather develop, resulting in it (“resulting morphology”)". То есть, целью, действительно, не является приобретение конкретной формы, а организация некого специфического процесса, в котором форма получается такой, какой получается. Пусть, и подчиняясь озвученному выше "неполноценному" принципу Пригожина. Я уже писал у себя в блоге, как организуются в неравновесных потоках так называемые "когерентные структуры", и, помнится, Вы у себя давали по этому поводу хорошую ссылку и небольшую выдержку.

Не развивая дальше тему неравновесной термодинамики, я хочу сказать следующее. Образование нового вида, какой-то новой формы живого организма, как мне кажется, происходит тогда, когда достаточно сильно меняются условия их существования (жизни). Малые изменения в окружающем мире, точечные и даже групповые мутации в генах ничего не дадут - они будут слишком малы, чтобы изменить уже сложившиеся, достаточно устойчивые структуры. Поэтому мы и не видим резких (эволюционных) изменений вокруг нас, поскольку окружение меняется мало. А произойди извержение мощного вулкана, столкновение с крупным метеоритом или кометой, тогда и следует ожидать эволюцию нас с вами как ответ на произошедшие изменения. Эти изменения, как и ручейки в пустыне после большого дождя, будут происходить там, где им легче течь, где "трение" окажется наименьшим, по многим направлениям сразу. Форма этих "ручейков" будет (тут в соответствии с принципом Пригожина) такой, чтобы обеспечить этот минимум "трения". Совсем не стремление к какой-то конкретной форме, а приобретение той формы, какая получится в результате конкретного эволюционного пути. Когда всё "устаканится", тогда и естественный отбор подключится: останутся только только те, которые сильнее, быстрее, выносливее. Но такая эволюция всегда будет происходить на основе уже имеющихся форм: человек останется человеком, но другим, если выживет. Животные, насекомые, растения и другие как-то изменятся, но в своей основе останутся прежними, если не погибнут. Но уже не получится в процессе такой эволюции, скажем, динозавра. Из кого ему получиться, из ящериц? Для этого слишком много вокруг должно произойти, чтобы именно ящерицам настала "райская" жизнь.


Посмотреть обсуждение, содержащее этот комментарий

Мой комментарий к ««Алиса в Стране чудес» и её адаптации — всё страньше и страньше!» от fanfanews

Физики и математики уже не раз находили в тексте "Алисы" парадоксальные аналогии с имеющимися научными представлениями. Типа, "нужно быстрее бежать, чтобы только оставаться на месте".
Так вот в будущем может появиться ещё одна, связанная с (анти)нейтрино. Которое может оказаться всего лишь ПУСТОЙ ОБОЛОЧКОЙ, не обладающей массой, но обладающей некоторой КРИВИЗНОЙ, поскольку имеет поверхность. Прямо, как в случае исчезновения Чеширского Кота, когда сам он исчезает, но его УЛЫБКА остаётся.

Посмотреть обсуждение, содержащее этот комментарий

Жизнь, живое, животное... (Часть 1)

Посвящается автору блога partizan_1812 в Живом Журнале.


Жизнь, живое, животное...    (Часть 1)
Чем это всё отличается от неживой природы?

А что мы знаем о неживой природе? То, что существуют четыре фундаментальных взаимодействия? Которые происходят между частицами материи и полями - переносчиками этих взаимодействий? Что всё это происходит в некотором пространстве? Каком? И что это такое: ПРОСТРАНСТВО?
Что, если ничего не зная о ПРОСТРАНСТВЕ, мы ничего не знаем ВООБЩЕ? Или знаем что-то лежащее на поверхности, но не знаем, чем это обусловлено?
Как, зная так мало, мы можем спрашивать себя, почему мы живём? И надеяться на какой-то ответ?
А что ещё нам остаётся делать? Ведь сколько времени существует человечество, столько времени мы задаём себе этот вопрос.
А давайте спросим себя, что такое есть вот это пространство, которое нас окружает? Вы думаете, что оно представляет собой трёхмерное многообразие, на котором выполняется плоская геометрия Евклида, что на нём определены функции вещественного аргумента, и соблюдаются некоторые известные нам законы сохранения? Тогда Вы - математик, и сами задаёте (аксиоматически) свойства и структуру пространства как некую сцену, на которой ДОЛЖНЫ происходить явления природы.
Но вот беда: природа совсем НЕ ОБЯЗАНА играть по нашим правилам. А она и не играет. Она задаёт нам загадки.
Она спрашивает: вот вам ВРЕМЯ. Как вы встроите его в вашу картину мира? Знаем как - отвечаем и делаем его четвёртой координатой ПРОСТРАНСТВА-ВРЕМЕНИ. Учитываем постоянство скорости света, инвариантость записи электромагнитных уравнений Максвелла и получаем специальную теорию относительности (СТО).
А как же ГРАВИТАЦИЯ? - А давайте позволим массивным телам менять кривизну окружающего пространства по определённому закону и получим общую теорию относительности (ОТО) Эйнштейна.
А как так получается, что на малых пространственных масштабах частица (например, электрон) может становиться ВОЛНОЙ, а волна (например, фотон) - ЧАСТИЦЕЙ? Э-э-э батенька, на малых масштабах происходит НЕИЗВЕСТНО что, и это называется принцип неопределённости Гейзенберга. В этих условиях ваша классическая механика НЕПРИМЕНИМА и вот вам для этого квантовая механика Шрёдингера или матричная механика того же Гейзенберга.
А как же дискретность ВРЕМЕНИ и самого ПРОСТРАНСТВА? Ведь дискретности спектра возбуждений по ЭНЕРГИИ и по ИМПУЛЬСУ явно недостаточно? Зачем это вам - отвечают физики - знание дискретных значений энергии и импульса позволяют решить вашу конкретную задачу - и этого достаточно. А об остальном - забудьте.
А как же квантовая механика Эйнштейна? Когда движение в ПРОСТРАНСТВЕ содержит в себе ЦЕЛОЕ число элементов действия (момента импульса) величиной, равной постоянной Планка h? А теперь уже забудьте об Эйнштейне - с такой механикой (качественной в то время) вы не сможете ничего вычислить. И ЗАБЫЛИ. Более чем на полвека.