bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> Ετικέτες >> κλίμα

Το νέο μοντέλο προβλέπει τον τρόπο με τον οποίο η θερμοκρασία επηρεάζει τη ζωή από κβαντικό σε κλασσικές κλίμακες

Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Berkeley, έχει αναπτύξει ένα νέο μοντέλο που προβλέπει τον τρόπο με τον οποίο η θερμοκρασία επηρεάζει τη ζωή από κβαντικές σε κλασσικές κλίμακες. Το μοντέλο, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Physics, θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τον τρόπο με τον οποίο οι οργανισμοί προσαρμόζονται σε διαφορετικά περιβάλλοντα και πώς η ζωή μπορεί να εξελιχθεί σε ακραίες συνθήκες.

Το μοντέλο βασίζεται στην ιδέα ότι όλα τα ζωντανά πράγματα αποτελούνται από μια συλλογή μορίων που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με τρόπο που δημιουργεί τις ιδιότητες της ζωής. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις διέπονται από τους νόμους της κβαντικής μηχανικής, οι οποίοι υπαγορεύουν τον τρόπο με τον οποίο μεταφέρεται η ενέργεια μεταξύ των μορίων.

Σε χαμηλές θερμοκρασίες, τα μόρια είναι σε θέση να διατηρούν τις κβαντικές τους ιδιότητες και οι αλληλεπιδράσεις τους μπορούν να περιγραφούν χρησιμοποιώντας τις αρχές της κβαντικής μηχανικής. Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, η θερμική ενέργεια των μορίων αυξάνεται και οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ τους γίνονται πιο χαοτικές. Αυτό μπορεί να διαταράξει τις κβαντικές ιδιότητες των μορίων και να οδηγήσει στην κατανομή των κλασσικών νόμων της φυσικής.

Το νέο μοντέλο λαμβάνει υπόψη τα αποτελέσματα τόσο της κβαντικής όσο και της κλασσικής μηχανικής στη συμπεριφορά των ζωντανών πραγμάτων. Αυτό επιτρέπει στο μοντέλο να προβλέψει πώς οι οργανισμοί θα προσαρμοστούν σε διαφορετικά περιβάλλοντα, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που είναι εξαιρετικά ζεστές ή κρύες.

Το μοντέλο θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τον τρόπο με τον οποίο η ζωή μπορεί να εξελιχθεί σε ακραίες συνθήκες, όπως αυτές που βρίσκονται σε άλλους πλανήτες ή στον βαθύ ωκεανό. Με την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η θερμοκρασία επηρεάζει τη ζωή από κβαντικές σε κλασσικές κλίμακες, το μοντέλο θα μπορούσε να παράσχει ένα πλαίσιο για την πρόβλεψη του τρόπου με τον οποίο η ζωή μπορεί να προσαρμοστεί σε διαφορετικά περιβάλλοντα και πώς μπορεί να εξελιχθεί με την πάροδο του χρόνου.

Η ερευνητική ομάδα περιελάμβανε τον θεωρητικό φυσικό Edward Farhi, τον βιοφυσικό James Fraser και τον επιστήμονα υπολογιστών Ananth Grama. Η ομάδα εργάζεται επί του παρόντος για την επέκταση του μοντέλου ώστε να περιλαμβάνει πιο σύνθετα βιολογικά συστήματα, όπως κύτταρα και οργανισμούς.

Ανάλυση ανταπόκρισης ανάπτυξης στην κλιματική αλλαγή σε δύο απειλούμενα βιομάζα της Νότιας Αμερικής

Ανάλυση ανταπόκρισης ανάπτυξης στην κλιματική αλλαγή σε δύο απειλούμενα βιομάζα της Νότιας Αμερικής

Η αύξηση των αερίων του θερμοκηπίου έχει προκαλέσει γενικευμένη υπερθέρμανση του πλανήτη, κυρίως από τα μέσα της δεκαετίας του 1970 στο νότιο ημισφαίριο. Αναμένεται ότι αυτές οι τάσεις της θερμοκρασίας θα ενταθούν στο τέλος του 21ου αιώνα, επηρεάζοντας απειλούμενα δασικά οικοσυστήματα όπως τα βιομάζ

Κλιματική αλλαγή:Ο καύσωνας της Σιβηρίας είναι «πρακτικά αδύνατος» χωρίς ανθρώπινη δραστηριότητα

Κλιματική αλλαγή:Ο καύσωνας της Σιβηρίας είναι «πρακτικά αδύνατος» χωρίς ανθρώπινη δραστηριότητα

Ο καύσωνας που έπληξε τη Σιβηρία τους τελευταίους έξι μήνες θα ήταν «πρακτικά αδύνατος» χωρίς την κλιματική αλλαγή που προκλήθηκε από τον άνθρωπο, διαπίστωσαν οι επιστήμονες. Η περιοχή βιώνει ασυνήθιστα καύσωνα από τις αρχές του 2020, ενώ ο Ιούνιος σημείωσε μια νέα αναφερόμενη υψηλή θερμοκρασία ρεκ

Μπορεί η κλιματική αλλαγή να βοηθήσει στη διαχείριση του αζώτου στη λεκάνη απορροής ποταμού – Συστήματα παράκτιας θάλασσας;

Μπορεί η κλιματική αλλαγή να βοηθήσει στη διαχείριση του αζώτου στη λεκάνη απορροής ποταμού – Συστήματα παράκτιας θάλασσας;

Τα περισσότερα θαλάσσια και παράκτια υδάτινα οικοσυστήματα παγκοσμίως υποφέρουν από ευτροφισμό. Είναι το αποτέλεσμα του εμπλουτισμού των θρεπτικών συστατικών στο υδάτινο σώμα, όπως ο φώσφορος και το άζωτο. Οι πιο κοινές συνέπειες είναι ο πολλαπλασιασμός των φυκιών, η μειωμένη διαφάνεια του νερού και