Мне довелось прочитать чрезвычайно удивившее меня высказывание одного зарубежного ученого, исследовавшего работу мышц. Звучало оно почти дословно так: «Чем больше мы о них знаем, тем меньше понимаем». Может быть, это было его личное мнение! Однако если оно хоть в какой-то мере отражало или отражает действительность, это было бы обидно. Ведь подвижность — едва ли не главный отличительный признак всего живого, и если не понять ее природу… Да и для практики эта проблема имеет огромное значение, не правда ли!
— Разумеется, и прежде всего с прогрессом в изучении явления подвижности связывают свои надежды медицина, сельское хозяйство да и техника тоже.
Надо заметить, что химия мышц сегодня очень хорошо известна. Однако для нас все еще остаются непонятными чрезвычайно важные вопросы.
Во-первых, мы не знаем, как же все-таки происходит перестройка молекул, которая, в сущности, и вызывает сокращение мышц. Мы не перестали удивляться в связи с этим, каким бесподобно надежным является бесперебойно работающий на протяжении всей жизни двигатель — наше сердце.
Изведанное и интересное
статьи, публикации и прочие синонимы
Привет! Спасибо что вы посетили мой блог! Подписывайтесь
на RSS канал чтобы всегда быть в курсе новостей блога!
Удалось выяснить и другую, не менее удивительную роль этих замечательныx приспособлений. Оказалось, что мембраны, как говорят ученые, ответственны и за передачу в организме нервных импульсов.
Они регулируют их распространение путем быстрого изменения своего состояния. А ведь распространение нервного импульса — это основа всей нервной деятельности. Так, миллиарды клеток нашего мозга работают именно благодаря способности мембран, мгновенно меняя свое состояние, пропускать из клетки наружу и обратно ионы электролита. Биофизики даже ввели понятие об ионных насосах, которыми «оборудованы» мембраны.
Как видите, биология в содружестве с химией и физикой открывает совершенно новые «детали» живых организмов, позволяет разобраться в механизме сложнейших жизненных процессов. Все это неуклонно приближает нас к тому времени, когда мы сможем наконец ответить, почему живое — живое.
— Вы, Глеб Михайлович, назвали много проблем, решать которые взялась биофизика. Понятно, в одной беседе о них подробно не расскажешь. Поэтому к вам лишь два вопроса. Вот вы проводили некоторую аналогию живой клетки с часами. Известно, что «жизненная сила» часового механизма, источник энергии, дающий ему движение, кроется в пружине. В заведенной, разумеется. Управляет же расходом энергии маятник.
Ну а в живой клетке, в организме, что здесь управляет жизненными процессами! Как здесь генерируется энергия! Готова ли сегодня биофизика ответить на этот вопрос!
— Сказать, что к настоящему времени все секреты управления жизненными процессами разгадань, было бы, конечно, неправильным. Однако в последние годы в этой области биофизики сделаны важнейшие открытия. Подробнее…
Давайте продолжим нашу аналогию с часами. Мы можем детально описывать их механизм, скажем, таким образом: тут имеется столько-то стали такой-то марки, столько-то бронзы такой-то марки, с такой скоростью движутся те или иные шестеренки, качается маятник. Но поймем ли мы на основании всего этого идею, целостную сущность часового механизма? Да, конечно, нет. Потому что таких сведений явно недостаточно. Оказывается, совершенно необходимо знать, как детали, составляющие механизм, расположены в пространстве и как они друг с другом взаимодействуют.
Точно так же нужно подходить и к изучению живой клетки. Однако биохимия оказалась не в силах ответить на вопросы, как расположены в пространстве молекулы, слагающие клетку, и что лежит в основе того факта, что живая клетка, весь организм — редкостная по совершенству автоматически действующая саморегулирующаяся система. Подробнее…
Лет 50 тому назад в биологии выделилась очень важная область, которая в последующем стала быстро развиваться. Я имею в виду биохимию. Она изучает химический состав, химические свойства живых клеток, исследует протекающие в живой системе химические реакции. Биохимия накопила за это время огромное количество интереснейших фактов, но… их оказалось недостаточно, чтобы полностью открыть завесу над тайной живого. Стало ясно: сколь угодно подробно ни характеризуй живые ткани химически, как дотошно ни описывай идущие в клетке химические процессы, это еще не будет секрет жизни. Оказалось, чтобы проникнуть в этот секрет, нужно знать большее.
И вот тут-то наряду с химической характеристикой живого возникают новые представления,
где главенствующую роль уже начинает играть физика.
— Глеб Михайлович, мне думается, многие и многие читатели не раз задавались таким вопросом: вот все, что нас окружает — воздух, камни, вода, люди, трава, планеты, звезды, галактики — все это в конечном счете состоит из одних и тех же 92 элементов, что мы видим в таблице Менделеева. Но как случилось, что в одних комбинациях эти элементы дают неживую материю, а в других — живую! И в чем он состоит, этот удивительный секрет жизни…
— Да, действительно, наш организм построен из тех же атомов, что и неживая природа. Однако в нас с вами они скомбинированы в сложной конструкции больших, биологически важных молекул, где особенную роль играют белки и нуклеиновые кислоты. Впрочем, если эти молекулы выделить, то их отнюдь еще нельзя назвать живыми. Подобно тому как пружинки, шестеренки, циферблат, стрелки, разложенные по отдельности (или собранные как попало), еще не часы, так и отдельные молекулы белков и нуклеиновых кислот — это еще не жизнь.
Жизнь начинается тогда, когда они сложным и еще не совсем ясным для нас способом оказываются скомбинированными в чудесный механизм живой клетки.
Какой можно представить себе схему полета на Луну в недалеком будущем! На орбитах вокруг Земли и Луны будут предварительно собраны крупные орбитальные станции. Снабженные запасами кислорода, пищи, воды, химического и ядерного горючего, ремонтными комплектами, они станут опорными базами, своеобразными перевалочными островками. На околоземную космическую базу экипаж и грузы доставляют транспортные космолеты. Отсюда они продолжают путь к Луне на автоматическом или пилотируемом корабле с ядерными двигателями, выполняющем челночные рейсы между земной и лунной орбитальными станциями. Близ естественного спутника еще одна пересадка, и наконец спуск на Луну с помощью буксировщика, снабженного обычными реактивными двигателями. Подробнее…
Внешне описанная схема кажется простой, однако ее реализация связана с решением целого ряда сложных технических задач. К подобному космолету предъявляются чрезвычайно высокие технические требования. Так, орбитальная ступень на высоте 200 км должна иметь запас скорости 500 м/сек — на случай, если будет необходимо выполнить те или иные маневры, в том числе перейти на другую, значительно более высокую орбиту.
В таком варианте каждая ступень будет иметь экипаж из двух космонавтов. Суммарный стартовый вес системы, как показывают расчеты, составит от 1500 до 2000 т. Максимальные перегрузки на любом участке полета не выше трехкратных. Специалисты полагают, что каждая ступень транспортного космолета позволит совершить до ста рейсов, а это значит — стоимость доставки грузов на орбиту уменьшится по сравнению с существующей в десять раз.
Таким образом, переход к космическим системам многократного пользования, по существу, будет означать рождение нового поколения летательных аппаратов.
Вот почему на повестке дня стоит задача создания нового поколения космических систем, основанных на принципе многократного использования летательных аппаратов. Проекты таких систем активно разрабатываются во многих странах. Один из них предусматривает создание космолета [его называют еще транспортным кораблем), состоящего из двух ступеней, каждая
его первая ступень («стартер») отделяется и начинает спуск. Поначалу он проходит по баллистической траектории, когда же до земли остается 30—40 км и плотность атмосферы становится достаточной, в работу исключаются рули и воздушно-реактивные двигатели. Дальше спуск становится управляемым, посадку аппарат делает на аэродром 1-го класса «по-самолетному». Подробнее…
Конечно, не следует думать, что одноразовый принцип полета, к которому прибегли ученые и конструкторы на первом этапе проникновения в безвоздушное пространство, с самого начала был ошибочным: просто техника еще не была готова реализовать давно родившийся замысел многократного использования космических летательных аппаратов. В конце концов, основные контуры автомобиля вырисовались еще в конце прошлого столетия, однако понадобилось полвека, чтобы он «оброс» пневматикой, гидравликой, автоматикой, мог развивать огромные скорости и ходить без капитального ремонта сотни тысяч километров… Подробнее…
Рубрики:
Авг.8,2010