Закон фон лемана о компрессии электронов днк

К 1950-м годам ученые не сомневались, что черты живых организмов в основном предопределены до рождения и передаются по наследству. У ребенка есть глаза, потому что глаза были у его родителей, не случаен и цвет глаз, как и склонность к близорукости.

Чего исследователи не могли понять, так это где хранится вся эта информация. Долгое время считалось, что носитель — белки с их сложной структурой, в которой мерещилось все многообразие жизни.

Но к середине 1940-х главной подозреваемой стала ДНК, огромная — у человека она длиной около метра — молекула, обнаруженная почти во всех типах клеток.

ДНК была открыта еще в 1869 году швейцарцем Иоганном Фридрихом Мишером, но тот не придал находке большого значения: его интересовало строение белых кровяных телец. 

Содержание
  1. Кто разгадает первым
  2. Еще не все пропало
  3. Красота — в простоте
  4. Новая загадка жизни
  5. Поиск данных по Вашему запросу:
  6. Дождитесь окончания поиска во всех базах. По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам
  7. Как снять обшивку сиденья на пежо
  8. Статьи по физике
  9. Век Адалин (2015) смотреть онлайн в хорошем качестве hd
  10. Законы Лемана
  11. Век Адалин – отзывы и рецензии
  12. Перевод “дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК” на английский
  13. Губительным для ДНК является весь ближний ИК-диапазон излучения • Новости науки
  14. Воздействие радиации на ДНК
  15. Роль гидроксил-радикалов
  16. Закон Гордона Мура формулировка, применение, следствие
  17. Идейный вдохновитель: кто он, Гордон Мур
  18. История
  19. Что такое закон Мура
  20. Вариации на тему: Интерпретации наблюдений
  21. Антизакон
  22. Статистическая проверка
  23. Влияние закона Мура
  24. Следствия закона Мура
  25. Параллелизм и закон Мура
  26. Распространение закона Мура
  27. Изменение природы закона Мура
  28. Когда закон Мура перестанет работать
  29. Вместо заключения

Кто разгадает первым

Обнаружить ДНК — дело нехитрое, и сделать это может любой человек, ученым быть не обязательно.

Нужно аккуратно поскрести зубочисткой по внутренней стороне щеки, прополоскать рот водой или физраствором, чтобы смыть клетки эпителия, и сплюнуть в пробирку.

Сверху нужно добавить немного мыльного раствора, а потом спирта. Вскоре в пробирке проступят белые нити — это и есть молекулы ДНК, вытекшие из клеток с растворенными оболочками.

Продолжение

Когда в октябре 1951 года Уотсон начал работать с Фрэнсисом Криком в одном кабинете в Кембриджском университете, о ДНК было известно, что она состоит из четырех повторяющихся кирпичиков-оснований с сахаром и остатком фосфорной кислоты, причем аденина в ней столько же, сколько тимина, а гуанина — как цитозина. Но каким образом связаны эти составляющие, ученые понятия не имели.

Только предполагалось, что ДНК напоминала спираль, точнее, винт, но двойной ли, тройной или какой-нибудь другой, как в нем располагались основания, как эта структура могла хранить и воспроизводить наследственную информацию, если вообще могла, — все это оставалось загадкой. Познакомившись, Уотсон и Крик быстро поняли, что хотят вместе ее разгадать.

Кроме Уотсона и Крика структуру ДНК пытались выяснить еще две группы ученых. В Лондоне Морис Уилкинс и Розалинд Франклин, постоянно ругаясь, всматривались в рентгеновские снимки кристаллизованных молекул, а в Калифорнийском технологическом институте над загадкой жизни бился знаменитый химик Лайнус Полинг, который до этого первым определил строение компонентов белков.

За исследования химических связей в 1954 году ему дадут Нобелевскую премию. На его фоне Крик и Уотсон выглядели случайными прохожими: первый был по образованию физиком и только за четыре года до того переключился на биологию, а второму исполнилось всего 23 года. Правда, к тому времени у Уотсона уже была докторская степень.

Первая модель ДНК, разработанная Уотсоном и Криком, состояла из трех цепочек с фосфатными остовами в середине.

Когда модель показали Франклин, та подняла коллег на смех: она была уверена, что остатки фосфорной кислоты должны располагаться с внешней стороны молекулы, а не в центре.

Начальник Уотсона и Крика — Лоуренс Брэгг — так разозлился из-за этой неудачи, что запретил им дальше заниматься ДНК.

Еще не все пропало

Однако спустя год Брэгг поменял свое решение. В его лаборатории работал сын Лайнуса Полинга, который рассказал, что отец создал свою модель ДНК. В Брэгге взыграло самолюбие.

Они с Полингом были крупнейшими в мире специалистами в своей области, но американец первым определил строение и больших неорганических молекул, и белковой альфа-спирали. Брэгг был — и остается до сих пор — самым молодым лауреатом Нобелевской премии по физике, которую ему и его отцу вручили еще в 1915 году. Но с конца 1920-х он вечно оставался позади Полинга.

Через месяц в Кембридже раздобыли еще не опубликованную статью Полинга с описанием модели.

Ко всеобщему удивлению, ДНК в ней представала тройной спиралью с фосфатными остовами в центре, как за год до того предлагали Крик и Уотсон.

В автобиографии Уотсон вспоминал: “Пока Френсис поражался новаторскому подходу Полинга к химии, я начал дышать спокойнее. К этому моменту я знал, что мы все еще в игре”.

По рассказам Уотсона, он приезжал в Лондон, чтобы обсудить статью Полинга с Франклин, но та не разделила его энтузиазм и сказала, что молекула ДНК не может быть спиральной.

Возможно, Уотсон приврал: в лабораторном журнале Франклин сохранились более ранние записи о том, что одна из двух форм ДНК может представлять собой именно спираль. Со слов Уотсона, этот случай стал последней каплей для работавшего с Франклин Мориса Уилкинса.

Ее упрямство так надоело, что он в сердцах достал из ящика рентгеновский снимок ДНК и показал его Уотсону. У того отпала челюсть.

Квадратная пластинка размером всего несколько сантиметров вошла в историю как “Фотография 51”.

Чтобы сделать этот кадр, Франклин положила вытянутый в нить и кристаллизованный образец человеческой ДНК в специальную камеру, где рентгеновские лучи больше 60 часов отскакивали от него на пленку, формируя изображение — полосатый крест.

Для Уотсона этот крест стал очевидным доказательством того, что ДНК состоит из двух закрученных цепочек. Франклин же этого не разглядела. 

Красота — в простоте

Теперь ученые были уверены в спиралевидной форме молекулы. Но им еще нужно было объяснить, как в ДНК связаны кирпичики-основания с двух разных цепочек, — черные пятна на “Фотографии 51”.

Для этого Уотсон по-разному переставлял структурные формулы этих кирпичиков, но результата не было.

 Пока американский химик Джерри Донохью не показал ему свежую статью, где были описаны немного другие формулы кирпичиков ДНК.

Несколько дней Уотсон и Крик обдумывали новую модель, а 21 февраля 1953-го — ровно 65 лет назад — Уотсон догадался, что аденин из одной цепочки соединяется только с тимином из другой, а цитозин — с гуанином.

В таком случае молекула ДНК напоминает равномерно закрученную лестницу с краями из сахара, остатка фосфорной кислоты и с параллельными ступенями одинаковой длины. Эти сочетания объяснили, почему в любой молекуле ДНК содержится одинаковое количество аденина с тимином и цитозина с гуанином.

Наконец, если у каждого кирпичика есть только одна пара, то молекула может разделиться пополам и образовать две копии с той же генетической информацией. Ученых поразило, какой простой и красивой оказалась разгадка.

“Мы разгадали тайну жизни!”, — ставшую знаменитой фразу Фрэнсис Крик произнес в своем любимом баре в Кембридже, где они с Уотсоном праздновали открытие. Впрочем, до всеобщего признания было еще далеко. 

Новая загадка жизни

Первым делом выкладки показали Уилкинсу и Франклин. Те два дня сопоставляли их с рентгеновскими снимками и не нашли противоречий. В марте черновик статьи с описанием модели послали Полингу. Он похвалил коллег, но не понял, почему они отбросили гипотезу о тройной спирали. Для Полинга все встало на свои места, только когда он приехал в Кембридж и увидел фотографии Франклин.

Фрэнсис Крик, Джеймс Уотсон и Морис Уилкинс

© AP Photo

В апреле статья Крика и Уотсона вышла в журнале Nature. В 1962 году Уотсону, Крику и Уилкинсу присудили Нобелевскую премию. Франклин умерла в 1958 году и осталась без награды.

В последующие десятилетия другие ученые создали трехмерные компьютерные модели, расшифровали ДНК человека и других видов, а в последние годы научились редактировать записанные в ДНК гены.

Возникла новая загадка — что станет с жизнью, если теперь ее программирует человек.

Марат Кузаев.

Источник: https://nauka.tass.ru/nauka/4974134

Поиск данных по Вашему запросу:

Закон фон лемана о компрессии электронов днк

Сначала потомство ранних субрас третьей Расы было тоже бесполое, даже бесформенное. Да, сначала предки наши были существа бесполые, размножаясь даже почкованием. Последнее сопоставление было особенно распространено. Двум богам служить нельзя!..

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Восстановление компрессии с помощью BG 211

Как снять обшивку сиденья на пежо

Тема в разделе ” Таверна “, создана пользователем minato73 , 09 Jul в Статус темы: Закрыта. Мир через 20 лет! Это нравится Вам и Almy , trif нравится это.

Пользователь Регистрация: 02 May Сообщения: : Последнее редактирование:. Это нравится Вам и нравится это. Техника будет более совершенной,медицина,но летающих машин и роботов-служанок точно не будет.

Нужно много времени и колоссальные инвестиции,чтобы внедрить всё это в жизнь. Ах да,ещё,скорее всего,на Марсе человек высадится и может откроет новые планеты,похожие на Землю за счёт более совершенных телескопов.

Пользователь Регистрация: 03 Jun Сообщения: : Главное чтоб эту бесполезную премодерацию с мемов убрали, остальное не нужно. Пользователь Регистрация: 07 Jan Сообщения: : Почетный пользователь Регистрация: 01 Jul Сообщения: : Это нравится Вам и Almy нравится это.

Пользователь Регистрация: 11 Dec Сообщения: : Я один прочитал ММР? Пользователь Регистрация: 05 Jan Сообщения: 79 : Едем в школу на электрокаре.

Одеваем кибершлем, и загружаем всю инфу в свой мозг займет это все где-то минут. Юзаем телепорт, тпшемся в хоум.

Согласно закону Фон Лемана о компрессии электронов ДНК тела, которому еще предстоит открыте к году. Наши тела станут неподвластными ходу времени.

Отныне мы не на день не состаримся. Это нравится Вам и timuruktus нравится это. От “ИТ” так же будет бомбить. Пользователь Регистрация: 17 Jan Сообщения: : Ядерная война :nate: Последнее редактирование:. Тема закрыта. Кто смотрит тему Пользователи: 0, Гости: 0.

Статьи по физике

Задолбали уже! Stotsmnb Посмотреть профиль Отправить личное сообщение для Stotsmnb Найти ещё сообщения от Stotsmnb Если смотреть через розовые очки, то очень даже романтический фильм. Блейк Лайвли отлично смотрится в этой роли.

Фонд Харджиева — Чаги, Амстердам. Впервые воспроизведен в книге: Казимир Малевич. Поэзия М.: Г. А. Леман и С. И. Сахаров,. С. 22 Галеев Б. Советский Фауст: Лев Термен — пионер электрон- ного искусства.

Век Адалин (2015) смотреть онлайн в хорошем качестве hd

О фильме: Адалин живет на свете уже более ста лет, однако это не главное, мало ли долгожителей на нашей планете. Век Адалин долог, и, что самое невероятное, она совершенно не стареет.

Предыстория этого такова: девушка направлялась в родительский пляжный домик на севере штата, где ее ждала пятилетняя дочь Флэминг. Произошло нечто невероятное, можно даже сказать волшебное – в графстве Сонома в Калифорнии выпал снег.

Но это обстоятельство в конечном итоге и привело к тому, что колеса машины Адалин на крутом повороте потеряли сцепление с дорогой и она вылетела, проломив в заборе дыру с трассы. Машина кубарем покатилась в обрыв и упала в ледяную воду начав быстро погружаться на дно.

Погружение в ледяную воду дало результат того, что тело Адалин испытало гипоксический шок, ее дыхание прервалось, а сердцебиение замедлилось. За две минуты температура тела Адалин Боуман опустилась до тридцати градусов, и ее сердце перестало биться.

Законы Лемана

Пошлина в вопросе приобретения автомобиля с откидным верхом, как снять обшивку фронтальной двери. Кулер без обогрева и остывания битые авто пежо в минске. Приобрести масло total quartz 5w40, авито ру шофер автобуса.

Нормы расхода на стадии производства металлоконструкций отзывы пежо sw дизель. Пробки онлайн красноярск глядеть пежо сколько масла в be4, как снять обшивку фронтальной двери.

Электрочайники с подсветкой приобрести, клиренс chevrolet круз хэтчбек.

Век Адалин – отзывы и рецензии

Законы Лемана — восемь принципов эволюции программного обеспечения , которые сформулировал Меир Мэнни Леман с по год. Этому поспособствовали как его опыт работы в IBM и других компаниях, так и исследовательская деятельность в университетах Великобритании.

Законы в целом описывают баланс между силами, из которых одни обеспечивают, а другие тормозят развитие информационных систем. В статье года [1] Леман в соавторстве с Л.

Белади пишет о том, что в первую очередь речь идёт о больших многофункциональных программах, требующих постоянной поддержки и улучшения.

Научное электронное издание: 1 электрон. оптич. диск. фон скоростей ветра в пределах % от их значений на границе.

Перевод “дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК” на английский

Оптический обман в стереоскопе г. Солнце г. Термогальванические элементы г. Поющий конденсатор г.

Дали ссылку на информацию как снять обшивку сиденья.

Никак не могу понять как снять обшивку сиденья своими руками? Дергается при разгоне hummer h2 новый мицубиси паджеро спорт года; Установка кондюка в автомобиль? Капот под цвет daihatsu terios пежо хэтчбек видео, кроме того бмв х5 фото на десктоп. Приспособление утапливания поршней тормозного цилиндра. Песня побегут пешеходы мне плевать на политику, как снять обшивку фронтальной двери.

Деловые письма Фразы на английском Резюме на английском Собеседование на английском Экономический английский Английский для юристов Полезная информация.

Я починил картер сжатия и поставить его под поршни, а не для повышения давления. The work of a tissue compression eliminator. Работу устройства для сжатия ткани.

If we could adapt those pulse compression routines and then apply them to the warp power conduits Если мы сможем приспособить эти протоколы импульсного сжатия и применить их к системе энергораспределения варп-ядра Если бы часть файла была стерта, коэффициент сжатия информации бы сбился. Я добавила блоки сжатия данных, чтобы компенсировать дополнительное время, но они дают сбой.

Или войдите через акканут социальных сетей:. Век Адалин – отзывы и рецензии. Лариса Петрова. Шагая по столетию не забывайте о любви Часто, смотря мелодрамы, мы видим историю любви двух людей, показанную в небольшой промежуток времени.

Источник: https://all-audio.pro/c23/stati/fon-leman-kompressiya-elektronov.php

Губительным для ДНК является весь ближний ИК-диапазон излучения • Новости науки

Закон фон лемана о компрессии электронов днк

Эксперименты с облучением плазмидной ДНК инфракрасным светом с длиной волны 2,2 микрона показали, что разрывы нитей ДНК происходят не реже, а чаще, чем в ближнем ИК-диапазоне.

Молекулярный механизм такого процесса связан вовсе не с электронами, появляющимися при поглощении света, а с гидроксил-радикалами OH, которые при большой пиковой мощности излучения становятся вращательно-возбужденными и эффективно разрезают одну или обе нити молекулы ДНК.

Воздействие радиации на ДНК

Все, наверное, наслышаны, что радиация — то есть потоки фотонов, электронов и прочих частиц — опасна для всего живого.

Более того, этот сугубо научный факт уже давно стал основой, на которой вырастают многочисленные и зачастую неоправданные страхи перед любыми словосочетаниями со словами «радиация» или «атомный».

Между тем, до сих пор плохо понято, как именно радиация влияет на живые клетки, за счет каких конкретных молекулярных механизмов определенная доза ионизирующего излучения разрушает биологические молекулы (прежде всего, ДНК) и убивает живые клетки.

В недавнем выпуске журнала Physical Review Letters появилась статья, сообщающая о новых и несколько неожиданных аспектах того, как инфракрасное излучение большой мощности разрушает молекулы ДНК. Не исключено, что эта работа потребует пересмотра критериев того, какие мощности на каких длинах волн в ИК-диапазоне должны считаться безопасными для здоровья.

Вообще, разрушение ДНК под действием облучения может происходить по разным причинам. Самая банальная — это тепловое воздействие, и именно оно первым делом приходит на ум, когда говорят про инфракрасное излучение. Большой поток излучения, попадающего в живую ткань, приводит к локальному энерговыделению, повышению температуры, из-за чего молекула ДНК расплетается или разрушается.

Но радиация может разрушать ДНК и тогда, когда поток излучения не настолько велик, чтобы существенно нагревать среду.

В этом случае каждый отдельный электрон или фотон, поглотившийся в биологической жидкости в непосредственной близости от ДНК, порождает каскад молекулярных процессов, которые в конце концов приводят к разрыву одной или, реже, обеих нитей ДНК. Новая статья касается как раз этого, нетеплового, разрушения ДНК.

С точки зрения молекулярной физики, разрыв нити ДНК — это просто разрыв некоторых химических связей. Двойной разрыв — это два таких события на обеих нитях, произошедшие очень близко друг к другу. Если однократный разрыв еще можно починить, достроив молекулу по второй (комплементарной) нити, то двойной разрыв просто разрезает ДНК на части.

В принципе, организовать такой разрыв несложно — надо лишь передать молекуле ДНК большую энергию, причем передать ее надо напрямую. Эта энергия вытащит из молекулы несколько электронов, химические связи в ней нарушатся, и нити смогут разорваться. Такие процессы начинаются выше порога ионизации ДНК, который составляет несколько десятков электронвольт.

Для ионизирующего излучения высокой энергии это и есть основной механизм воздействия. Частица с энергией в мегаэлектронвольты за счет ионизации вещества производит на своем пути несколько тысяч электронов на каждый МэВ потерянной энергии, и каждый из этих электронов имеет шанс разорвать нить ДНК. Однако для частиц меньшей энергии такой разрыв за счет «грубой силы» уже не работает.

Например, энергия одного оптического фотона составляет всего 2 эВ, что существенно меньше порога ионизации; энергия инфракрасных фотонов и того меньше. Кроме того, под действием излучения энергия гораздо чаще выделяется не непосредственно в молекуле ДНК, а в жидкости рядом с ней.

Поэтому возникает вопрос о том, может ли эта (и без того небольшая!) энергия передаться ДНК, приводит ли она к разрыву нитей, и если да, то как именно это происходит.

Детальное изучение всех этих процессов началось не так давно, в 1990–2000-е годы. Выяснилось, что да, разрыв нитей может вполне эффективно идти и ниже порога ионизации ДНК, а сам механизм, с помощью которого низкоэнергетическая частица порождает такие разрывы, очень сложен и включает в себя разнообразные короткоживущие промежуточные состояния.

Например, в 2000 году исследователи с удивлением обнаружили, что электроны с довольно небольшой энергией 8 эВ приводят к разрывам ДНК в несколько раз чаще, чем электроны с энергией в 13 эВ. Получается, действие электронов вовсе не сводится к простой передаче энергии для разрыва химических связей.

Вместо этого электроны, образуя промежуточные отрицательно заряженные ионы, резонансно запускают некоторые молекулярные процессы, которые уже затем разрывают связи, а сами ионы быстро исчезают.

Но даже если не принимать во внимание саму молекулу ДНК, а просто попытаться разобраться, что вообще происходит в воде на атомарном уровне, когда там возникает электрон с энергией несколько эВ (прилетевший извне или выбитый фотонами), то и здесь картина явлений оказывается очень богатой.

Благодаря экспериментальным методам, появившимся в арсенале физиков не так давно, исследователи обнаружили, что один-единственный электрон приводит к целому каскаду сверхбыстрых молекулярных процессов, разворачивающихся на временном масштабе порядка пикосекунды.

В общем, молекулярные механизмы биологического эффекта радиации оказались чрезвычайно сложными; современное состояние дел для низкоэнергетических электронов описано в обзоре 2011 года.

Роль гидроксил-радикалов

Электроны, выбиваемые ионизирующим излучением, обычно считаются основным источником разнообразных проблем для ДНК. Однако дело не только в них. Три года назад было показано, что образующиеся под действием инфракрасного (ИК) света гидроксил-радикалы (молекулы OH) тоже играют важную роль в этом процессе.

Это «обрывки» молекул воды, которые возникают при воздействии сильного светового поля. Вначале лазерный импульс порождает множество возбужденных (H2O*) и ионизированных (H2O+) молекул воды, которые затем сталкиваются друг с другом и обмениваются протоном: H2O* + H2O+ → OH + H3O+.

Гидроксил-радикалы нестабильны, они с удовольствием отбирают атом водорода у окружающего вещества, если оно есть в наличии. Радикалы OH, образовавшиеся вблизи молекулы ДНК, доходят до нее и за счет многократных столкновений отбирают один из ее атомов водорода, превращаясь в молекулы воды.

Потеря водорода в «остове» ДНК-нити приводит к перестройке химических связей и разрыву нити.

Чтобы это описание не казалось чистым теоретизированием, полезно пояснить, на примере той работы 2011 года и новой статьи, как экспериментаторы вообще выясняют, какой процент молекул ДНК испытывает разрывы и что в этом виновато — электроны или OH-радикалы.

Для этого экспериментаторы используют плазмиды бактериальных ДНК — небольшие свернутые в кольцо кусочки молекулы ДНК, которые в своем обычном состоянии находятся в форме «суперскрученной» спирали (так называемая сверхспирализация ДНК).

Способность к сверхспирализации — важная характеристика ДНК, помогающая компактному ее хранению и выполнению своих функций. Разрыв одной нити позволяет сверхспирали распутаться — она переходит в «расслабленную» форму; двойной разрыв превращает ее в линейную молекулу (рис. 1).

Все эти три формы эффективно разделяются с помощью стандартной методики гелевого электрофореза (рис. 2), поскольку они «ползут» под действием электрического поля с разной скоростью.

Поэтому, сравнив полосочки до облучения и после облучения, можно по их яркости узнать, какой процент сверхспирализованных плазмид приобретает расслабленную или линейную форму.

Для выяснения того, какой из молекулярных механизмов разрывает ДНК, экспериментаторы добавляют в раствор специальные вещества, которые быстро поглощают свободные электроны или свободные OH-радикалы, нейтрализуя их действие.

Измеряя процент разрывов ДНК в зависимости от концентрации электрон-нейтрализующих или радикал-нейтрализующих агентов, можно сделать выводы относительно их роли в разрушении ДНК.

Например, если электроны играют важную роль в разрушении ДНК, то при их нейтрализации количество разрывов сильно уменьшится. Если они не играют роли — оно не изменится.

Новая статья стала продолжением работы 2011 года, но уже с более длинноволновым излучением. Если тогда длина волны ИК-лазера была 0,82 мкм (ближний ИК-диапазон), то сейчас эксперименты проводились на длинах волн 1,35 мкм и 2,2 мкм.

Эта область уже близка к среднему ИК-диапазону, который считается безопасным для здоровья и активно используется в многочисленных технических приложениях, в том числе и для передачи излучения по открытому воздуху. Параметры лазерного света, использованного в обеих работах, были близкими.

Лазер выстреливает импульсы длительностью всего лишь десятки фемтосекунд и энергией порядка миллиджоуля каждый. Импульсы идут друг за другом тысячу раз в секунду, поэтому усредненная по времени мощность лазера получается небольшой. Однако из-за сверхмалой длительности импульса пиковая интенсивность света высока и достигает десятков ТВт/см2.

Такое сильное электрическое поле в фокусе луча дополнительно разгоняет электроны, образовавшиеся при поглощении фотонов, а также стимулирует образование OH-радикалов.

Обычно считается правдоподобным, что чем более длинноволновое излучение мы используем, тем слабее — при фиксированной мощности — должны быть вызванные им эффекты, поскольку энергия отдельных фотонов становится меньше. Результаты новых экспериментов полностью противоречат этому предположению.

Выяснилось, что излучение на длинах волн 1,35 мкм и 2,2 мкм разрушают ДНК сильнее, чем в предыдущих экспериментах с ближним ИК-светом. После трех минут облучения практически вся сверхспиральная ДНК в образце получила разрывы по крайней мере в одной нити (рис. 3).

Более того, на 2,2 мкм существенная доля всех ДНК получает двойной разрыв и становится линейной (именно этот факт и подчеркивается на рис. 2 и 3).

Такая закономерность кажется, на первый взгляд, парадоксальной: энергия фотонов меньше, а биологический эффект от них сильнее. Однако авторы утверждают, что нашли молекулярный механизм этого эффекта. Поскольку гидроксил-радикалы появляются при столкновении возбужденных молекул воды, они сами по себе могут быть возбужденными.

Вычисления, проведенные авторами, показали, что фотоны с длиной волны 2,2 мкм очень эффективно раскручивают OH-радикалы (эти радикалы переходят во вращательно-возбужденные состояния). Такие вращающиеся молекулы сильнее воздействуют на остов молекулы ДНК и более эффективно разрезают нити.

Два близких столкновения ДНК с вращающимися OH-радикалами становятся более вероятными и приводят к полному разрыву ДНК.

Для доказательства того, что длинноволновое ИК-излучение действует на ДНК за счет OH-радикалов, а не электронов, экспериментаторы провели серию измерений с добавками нейтрализующих агентов с разной концентрацией. Выяснилось, что нейтрализаторы электронов практически не изменяют процент разрывов ДНК, а нейтрализаторы OH-радикалов резко его снижают.

Более того, процент линейной ДНК падает с ростом концентрации OH-нейтрализатора гораздо быстрее, чем процент расслабленной. Это означает, что механизм двойного разрыва ДНК — это скорее всего не однократный удар OH по молекуле, сразу разрушающий обе нити, а два близких, но независимых удара, каждый из которых расщепляет свою нить.

До сих пор этот вопрос не был проверен экспериментально.

Авторы завершают свою статью замечанием, что согласно современным медицинским критериям излучение с длиной волны больше 1,3 мкм считается безопасным, в том числе и для глаза.

Однако они сейчас продемонстрировали, что такое излучение при достаточной пиковой мощности в лазерном импульсе может вызывать эффективное разрушение молекул ДНК, более сильное, чем излучение в ближнем ИК-диапазоне.

Это, по мнению авторов, уже достаточная причина для того, чтобы обеспокоиться тем, насколько адекватны нынешние критерии безопасности.

Конечно, в бытовых устройствах, использующих ИК-светодиоды (например, пульты дистанционного управления), такой пиковой мощности нет даже близко, поэтому паниковать смысла нет. Но, все же, в свете новых данных будет полезно тщательнее разобраться с тем, где именно проходит граница безопасности для здоровья в ближнем и среднем ИК-диапазоне.

Источник: A. K. Dharmadhikari et al., DNA Damage by OH Radicals Produced Using Intense, Ultrashort, Long Wavelength Laser Pulses // Physical Review Letters 112, 138105 (2014).

Игорь Иванов

Источник: https://elementy.ru/novosti_nauki/432243/Gubitelnym_dlya_DNK_yavlyaetsya_ves_blizhniy_IK_diapazon_izlucheniya

Закон Гордона Мура формулировка, применение, следствие

Закон фон лемана о компрессии электронов днк

Наиболее известное правило в мире высоких технологий – наблюдение, или закон Мура, гласит: каждые два года количество транзисторов на чипе увеличивается вдвое. Владельцы компьютеров могут вспомнить свои первые ПК, сравнить их с существующими современными моделями.

Новое устройство всегда компактнее и мощнее предыдущего: согласно закону Мура, каждые 24 месяца количество чипов на интегральной схеме также увеличивается в два раза.

Этой формуле более 50 лет, она стала основной концепцией для создания современной техники, но, согласно подсчетам, закон Мура не вечен.

Идейный вдохновитель: кто он, Гордон Мур

Гордон Мур родился в Сан-Франциско, получил степень бакалавра химии и вместе с друзьями покинул престижную практику в лаборатории Уильяма Шокли ради возможности работы с кремниевыми транзисторами. Так началась карьера Гордона Мура, одного из основателей Intel. В 1968 году трое друзей работали над интегральной схемой, которая станет основой для современных ПК.

Так была создана Intel – корпорация, ставшая лидером в технологической индустрии. Гордон Мур более 15 лет занимал место генерального управляющего компании и более 30 (и по настоящее время) – должность председателя совета директоров.

История

Спустя 6 лет после разработки интегральной схемы, в 1965 году, Мур обнаружил закономерность: через год после выпуска микросхемы появлялся новый тип чипа с увеличивающимся вдвое количеством транзисторов на нем. Проанализировав тенденцию, инженер пришел к выводу, что мощность вычислительной техники растет по экспоненте (т.е. с высокой скоростью). Описанное наблюдение называется законом Гордона Мура.

Через 10 лет, в 1975 году, ученый внес поправку в свое наблюдение: увеличение количества транзисторов происходит каждые два года, а не через 12 месяцев.В 2007 году Мур признал, что вскоре закон утратит свою силу так как есть предел темпа развития технологий.

Что такое закон Мура

Формулу на всех этапах работы используют инженеры или специалисты, имеющие отношение к разработке электроники. Для обывателя суть закона Гордона Мура такова: производительность и вычислительная мощность ПК увеличивается в два раза каждые пару лет.

Каждый замечал, насколько быстро устаревает техника, а стоимость новой увеличивается, но незначительно. Такая тенденция объясняется законом Мура и его влиянием на технологический прогресс.

Вариации на тему: Интерпретации наблюдений

Формула существует в нескольких трактовках, связанных между собой смыслом основной гипотезы, выведенной Муром.

Наиболее часто встречаются следующие:

  • тактовая частота процессоров возрастает вдвое каждые 1,5 года;
  • производительность устройств удваивается через 18 месяцев;
  • теоретически возможное количество транзисторов на 1 кристалл увеличивается в два раза каждый год;
  • стоимость производства чипа снижается вдвое каждые 1,5 года.

Обратная интерпретация: наиболее целесообразное количество транзисторов на чипе возрастает вдвое каждый год.Стоит отметить, что закон Гордона Мура не исполняется в точности, поэтому его нельзя называть эмпирическим опытом в строгом смысле этих понятий.

Антизакон

Очень немногие инженеры слышали об обратной закону гипотезе. Темп прогресса постоянен, по сравнению с увеличивающимся по экспоненте количеством исследователей.

Анализ с помощью построения графиков учеными Стэнфорда помог сформулировать Антизакон. Формулируется он так: производительность работы исследователей и разработчиков электроники за последние полвека снизилась почти в 20 раз. В задачи, требовавшие в 1971 году привлечения 1 тыс. ученых, в 2019 г. задействованы более 20 тыс. человек.

В масштабе глобальной экономики можно заметить работу антизакона Мура. При сравнении общей производительности населения развитой страны и производительности исследователей возникнет вывод, что ученые, жившие век назад, были в 25 раз продуктивнее разработчиков 21 века.

Причиной этого безумия стала возрастающая сложность поставленных задач.  С каждым годом делать научные открытия и прорывы все сложнее, и для этого вовлекают все больше специалистов.

Возникает тотальная проблема дефицита IQ, решать которую, возможно придется с помощью замены человека искусственного интеллекта (ИИ).

Элизер Юдковски – исследователь ИИ, вывел следствие Закона Мура для «безумия» науки: раз в 18 месяцев необходимый для уничтожения человечества минимальный IQ уменьшается на 1 балл.

Статистическая проверка

Подтвердить или опровергнуть закон Мура можно с помощью анализа официальных данных Intel. Производительность работы процессоров увеличивается вдвое каждые 20 месяцев с 2010 года. В 2000-2010 гг. параметр эффективности удваивался медленнее – примерно каждые 23 месяца.До 1995 года тактовая частота увеличивалась раз в 36 месяцев, с 2010 года показатель возрастает через каждые 25 месяцев.

Оба случая показывают разброс от заявленного темпа примерно в 1,5 раза. Поэтому ученые утверждают, что закон Мура перестал работать.

Примечательно, что, вопреки опасениям автора о спаде темпа развития технологии, увеличение производительности, а также компактности микропроцессоров увеличивается.

В такой трактовке можно утверждать, что скорость технологического прогресса опережает гипотезу Мура и осуществляется быстрее экспонентного темпа.

Влияние закона Мура

Последние 50 лет направление и темп развития электроники определялись законом Мура. С помощью этой гипотезы ученые стремятся вычислить темп развития ОП компьютеров, мощность и вычислительную скорость устройств.

Стоит выделить три типа влияния закона Мура на мир:

  • соперничество разработчиков, т.е. борьба за первенство в создании более быстрого и более мощного процессора;
  • разработка архитектуры вычислительных мощностей: обновление технологических алгоритмов происходит постоянно и регулярно (раз в 2 года);
  • прогнозирование рынка.

Большинство разработчиков ориентируется на эту гипотезу, работа планируется с учетом данного наблюдения. Производители и продавцы точно прогнозируют срок выпуска обновленных процессоров и программного обеспечения.

Следствия закона Мура

С экономической точки зрения, закон влияет на стоимость технологий, так как наблюдается снижение цены на 1 чип и последовательный непрерывный рост покупательской способности.

Дополнительные выводы:

  • Экономическая эффективность напрямую зависит от темпа снижения себестоимости.
  • В каждом следующем технологическом поколении наблюдается уменьшение площади элементов всех элементов.

Один из инвесторов Intel, Артур Рок, сформировал экономическое следствие закона Мура.Каждые 4 года стоимость основных фондов, которые используются для производства полупроводников, увеличивается вдвое.

Параллелизм и закон Мура

Чтобы применить наблюдение основателя Intel, инженеры используют в работе принцип параллельных вычислений. Это означает, что разработка программного обеспечения и элементов проводится синхронно. Тогда каждый созданный элемент становится частью единой системы компьютера.

Такой способ организации программирования повышает темп развития многоядерных архитектур (принципов работы и построения ПК на 2 и более ядрах), число системных ошибок при этом уменьшается. Программное обеспечение и элементы устройств должны развиваться параллельно.

Для увеличения производительности и прибыли программы должны развиваться и обновляться одновременно с физическими носителями (чипами, транзисторами).

Распространение закона Мура

Инженеры Intel применяют наблюдение своего основателя практически во всех секторах собственного производства. Число транзисторов увеличивается вдвое, а вместе с этой цифрой растет уровень интеграции устройств и сложность структуры ПК в целом.

Это позволяет применять закон Мура в нескольких сферах:

  1. Беспроводные технологии. Основная концепция разработчиков в Intel провозглашает то, что принципы беспроводной передачи данных становятся максимально универсальными и дешевыми по себестоимости.

    Следовательно, технологии могут применяться в каждом гаджете. Закон Мура помогает спрогнозировать характер и темп изменений процессоров.

  2. Сенсорность. Intel развивает сети сенсоров, настраивающихся без участия человека.

    Сенсор – прибор, который выполняет три функции: измерение, коммуникацию и вычисление. Сети содержат тысячи единиц сенсора и могут обрабатывать и обмениваться информацией.

  3. Применение фотонов, или световых волн. Любая информация на существующих устройствах передается через импульс электричества.

    Используемые сегодня медные кабели подвержены перегреву. Поэтому Intel прибегли к использованию оптоволокна и передачи данных посредством световых волн. Преимуществом новой технологии является способность света передавать информацию на любые расстояния с минимальными мощностными потерями.

Закон Мура позволяет предсказать, когда потребуется создание принципиально новых технологических систем, как это произошло с использованием оптоволокна.

У разработчиков появляется возможность и время для формирования новых устройств и технологий в соответствии с запросом потребителей.

Изменение природы закона Мура

Наблюдение основателя Intel в течение 20 лет задавало темп разработки транзисторов и скорость тактовой частоты.

Сейчас закон Мура позволяет улучшить характеристики аккумуляторов ПК, смартфонов, снизить энергопотребление и улучшить производительность в целом. В электронике эта гипотеза является основной идеей в разработке каждого элемента. Спустя полвека закон Мура стал символом инноваций в культуре. В этом контексте наблюдение Гордона Мура олицетворяет использование накопленных знаний.

Когда закон Мура перестанет работать

Пользователям и разработчикам не стоит забывать, что основатель Intel, выводя собственный закон, не принимал в расчет фундаментальные положения физики и математики.

Чтобы наблюдение Мура продолжало действовать, производителям каждые два года нужно создавать способы уменьшения транзисторов без потери эффективности.

Такой процесс не длится бесконечно, так как существует физический предел для элементов. В расчетах ученые могут применять понятие бесконечно малого, но в реальном мире это невозможно.

При размере транзистора в несколько атомов в элементе начнутся квантовые изменения, то есть бесконтрольное движение электронов, что сделает транзисторы неэффективными.

Начиная с 2010 года, следование закону Мура перестало быть выгодным для разработчиков. На его соблюдение нужно тратить множество ресурсов: материалы, оборудование, увеличение штата и проч. На 2019 год закон Мура не работает эффективно, эра кремниевых транзисторов завершится предположительно до 2030 года.

Вместо заключения

Закон Мура стал импульсом для развития программного обеспечения и устройств. Но физические ограничения не позволят использовать эту гипотезу бесконечно. Спустя десятилетие человечество увидит новые вычислительные системы, оптоволокно станет основным материалом для процессоров.

В стремлении обойти закон Мура производители создают чипы, алгоритмы работы которых, по сравнению с ныне существующими, покажутся магией.

Источник: https://future2day.ru/zakon-mura/

Ваш лекарь
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: