الأحد، 5 أغسطس 2018

الأنف الكمي - البيولوجيا الكمية

حاسة الشم لدينا مذهلة ومختلفة عن حواسنا الأخرى مثل (النظر ، والسمع ) بين ألاف الروائح التي يمكننا التعرف عليها قد يحرك بعضها ذكرياتنا او مشاعرنا العميقة التي لذينا كما لو ان حاسة الشم لذينا متصلة بشكل مباشر بوعينا الداخلي ، كما انها مختلفة بطريقة اخرى ، الحواس الاخرى مثل السمع والبصر تعتمد على إلتقاطنا موجات الضوء او الموجات لكن حاسة الشم تشمل ملاحظة الجسيمات الجزيئات الكيميائية .

أدرك العلماء مؤخرا انه حين يتعلق الامر بحاسة الشم يحدث شيء غامض جدا .فلعقود ظن علماء الاحياء انهم يعرفون تماما كيف تلتقط أنوفنا المواد الكيميائية المختلفة , لكن الفزيائين مثل " جيمي بروكس " يظنون انه قد يكون هناك مكون جديد في الخليط ويبدو انها ( ميكانيكا الكم ) .

حين تشتشعر أنوفنا مادة كيميائية ترسل إشارة عصبية الى الدماغ لكن كل مادة كيميائية تخلق احساسا مختلفا ، التفسير المعتمد لهذا له علاقة بشكل الجزيئات، الفرضية التقليدية التي تعود الى خمسينيات القرن الماضي تقول إن جزيء الرائحة له شكل محدد يسمح له ان يتسع في الجزيئات المستقبلة في أنوفنا ، إن كان يحمل الشكل المناسب يكون مثل يد في قفاز او مفتاح في قفل ، في الواقع اسمها ألية " القفل والمفتاح " ان كان يحمل شكل غير مناسب لن يتسع في المستقبل لكن ان كان يحمل الشكل المناسب يتسع في المستقبل فيحفز ألية الشم الفريدة تلك .

كل مستقبل متصل بأجزاء مختلفة من دماغنا لذا حين يعلق جزيء ما في مستقبل معين يحفز إحساس برائحة ما .

لكن لطالما واجهة فرضية القفل والمفتاح مشكلة وهي انه يمكن لجزيئان مختلفان ان يكون لهما نفس الرائحة رغم اختلاف شكليهما ، اذا ففرضية القفل والمفتاح كتفسير لكيفية نشم غير كافية .

تحمل البيلوجيا الكمية تفسيرا يذهل العقول تقول ان انوفنا لا تشم الجزييئات الكيميائية بل تستمع إليها ، فالفرضية الجديدة والغريبة للشم تتعلق بالروابط المتدبدبة .

مثلا : تخيل جزيء مستقبل في انفك/ي يشبه الكيتار قبل ان يصدر صوتً يتحتم على جزيء الشم دخول انفك/ي وحين يصبح في مكانه الصحيح تصبح الروابط الكيميائية هي الاوتار ويصبح جاهزا للعزف .

الجزيئات المستقبل تحتوي على جسيمات كمية "الالكترونات" بينما تقفز من ذرة لأخرى تدفع روابط جزيء الشم الى الذبذبة كما تفعل اصابع يدك/ي مع اوتار الكيتار .

والمذهل في هذه الفرضية انها تخبرنا كيف لحاسة الشم ان تكون متعلقة بذبذبات الجزيئات او ما يشبه الموجة وليس بشكل جزيء معين ، وقد تكون حاسة الشم مشابهة لحاسة السمع لذينا .

لذا رغم إختلاف شكل بعض الجزيئات تكون لهم نفس الرائحة وذلك لان ذبذباتهم متشابهة .



المصدر : وثائقي جيم الخليلي: أسرار الفيزياء الكمومية (2)




أنت تشاهد أقدم موضوع