บอสตัน — ไข้หวัดหมู H1N1 ไม่ได้มีคุณสมบัติเพียงพอที่จะเป็นฆาตกรตัวจริง การศึกษาใหม่เกี่ยวกับไข้หวัดสเปนปี 1918 ชี้ให้เห็นนักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาไวรัสไข้หวัดใหญ่สเปนในปี 1918 เพื่อค้นหาว่าอะไรที่ทำให้ไวรัสนี้ถึงตายได้ ไวรัสทำให้เกิดโรคระบาดที่คร่าชีวิตผู้คนไป 20 ถึง 40 ล้านคน ซึ่งทำให้เป็นหนึ่งในโรคระบาดที่ร้ายแรงที่สุดในประวัติศาสตร์
ไวรัสไข้หวัดใหญ่ในสเปนมีโปรตีนบนพื้นผิวที่เรียกว่า neuraminidase
(N ใน H1N1) และ hemagglutinin (H ใน H1N1) และโปรตีนอีกชนิดหนึ่งที่เรียกว่า PB1-F2 Peter Palese นักไวรัสวิทยาจาก Mount Sinai School of Medicine ใน New กล่าว เมืองยอร์ค. การรวมกันของโปรตีนทั้งสามนี้ทำให้ไวรัสมีความรุนแรงมากกว่าไวรัสไข้หวัดใหญ่ตามฤดูกาลทั่วไปถึงล้านเท่า เขาและเพื่อนร่วมงานพบว่า
แม้ว่าโปรตีนพื้นผิวทั้งสองจะมีความสำคัญ แต่จริงๆ แล้ว PB1-F2 เป็นตัวกระตุ้นไข้หวัดสเปน Palese บอกนักวิทยาศาสตร์ที่รวมตัวกันในวันที่ 14 มิถุนายนสำหรับ Genetics 2010: Model Organisms to Human Biology ซึ่งเป็นการประชุมของ Genetics Society of America ตอนนี้เขาและเพื่อนร่วมงานได้ค้นพบว่าโปรตีนของไวรัสขัดขวางไม่ให้ร่างกายสร้างสารต้านไวรัสที่สำคัญที่เรียกว่าอินเตอร์เฟอรอน หากปราศจากอินเตอร์เฟอรอน ไวรัสจะสามารถเพิ่มจำนวนได้อย่างรวดเร็วและท่วมท้นการป้องกันของร่างกายภายในสามวันหลังจากการติดเชื้อ Palese รายงาน
ไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์ที่ระบาดหนักอื่นๆ เช่น สายพันธุ์ปี 1957 และ 1968 มี PB1-F2 ด้วยเช่นกัน แต่ไวรัสไข้หวัดหมู 2009 H1N1 ขาดโปรตีน “มันกำลังบอกเราว่าไวรัสนี้ไม่มีความรุนแรงเท่ากับไวรัสไข้หวัดใหญ่ระบาดทั่วๆ ไป” Palese กล่าว
นักวิจัยได้สร้างเครื่องจักรที่ควบคุมพลังงานจากการเคลื่อนที่แบบสุ่มของลูกปัดที่กระดอนเพื่อทำงาน เครื่องจักรซึ่งเป็นการสร้างระบบขึ้นใหม่ที่ได้รับการดัดแปลงซึ่งวาดฝันไว้เมื่อเกือบหนึ่งศตวรรษก่อนในการทดลองทางความคิดที่น่าดึงดูดใจ เต้นไปตามคำบอกของนักฟิสิกส์ Richard Feynman
ที่ว่างานนั้นไม่สามารถแยกออกจากระบบดังกล่าวได้
ในปี 1912 นักฟิสิกส์ชาวโปแลนด์ Marian Smolucowski เสนอการทดลองทางความคิดโดยให้อนุภาคเคลื่อนที่ขนาดเล็กหมุนใบพัดแบบกังหันลม จากนั้นจึงหมุนวงล้อที่มีฟัน แป้นช่วยป้องกันไม่ให้ล้อลื่นไถลไปด้านหลัง บังคับล้อให้เคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวเท่านั้น แต่ตามที่ไฟน์แมนได้ชี้ให้เห็นในภายหลังในการบรรยายที่มีชื่อเสียงของเขาเกี่ยวกับฟิสิกส์ การคำนวณดั้งเดิมซึ่งดูเหมือนจะดีเกินกว่าจะเป็นจริงได้พลาดบางสิ่งไป หากทุกอย่างในระบบมีอุณหภูมิเท่ากัน แป้นจะหลุดออกจากล้อเป็นบางครั้ง ส่งผลให้ไม่มีการเคลื่อนไหวใดๆ เขาแสดงให้เห็น
เครื่องจักรใหม่ซึ่งอธิบายไว้ในกระดาษที่ปรากฏใน จดหมายทบทวนทางกายภาพจะช่วยให้วงล้อหมุนไปในทิศทางเดียวโดยการเลี่ยงกฎบางอย่างของระบบเดิม “มันเป็นการเล่นตลกกับปัญหาคลาสสิก” Bob Behringer นักฟิสิกส์แห่ง Duke University ในเมือง Durham รัฐนอร์ทแคโรไลนาให้ความเห็น “โดยการเปลี่ยนสมมติฐาน คุณก็สามารถทำงานนี้ได้จริง”
ในการศึกษาครั้งใหม่ Devaraj van der Meer จาก University of Twente ในเนเธอร์แลนด์และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ออกแบบแท่นเขย่าอย่างแรงที่ส่งลูกปัดแก้วลอยขึ้นไปเหมือนป๊อปคอร์นที่เต้นอยู่บนป๊อปเปอร์ ลูกปัดจะแตกออกเป็นใบพัดคล้ายกังหันลม ซึ่งเริ่มหมุนแกนซึ่งหมุนเซ็นเซอร์ หากการหมุนนี้เป็นทิศทางก็สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้
เมื่อไม้พายมีพื้นผิวที่เหมือนกันในแต่ละด้าน จะไม่มีการหมุนสุทธิ — เครื่องเหวี่ยงไปมาอย่างเท่าเทียมกัน Van der Meer และเพื่อนร่วมงานพบ แต่เมื่อพวกเขาเคลือบด้านหนึ่งของไม้พายด้วยเทปพันสายไฟ ใบพัดก็หมุนไปในทิศทางเดียว ลูกปัดจะสูญเสียพลังงานมากขึ้นเมื่อชนกับด้านที่นุ่มกว่าของใบพัด ทำให้ระบบหมุนไปในทิศทางเดียว
เมื่อใบพัดเริ่มหันไปในทิศทางเดียว การเคลื่อนไหวของพวกมันสร้างรูปแบบการหมุนวนในลูกปัด นักวิจัยเห็น “มีปฏิกิริยาย้อนกลับระหว่างใบพัดกับสภาพแวดล้อม” แวน เดอร์เมียร์กล่าว การให้และรับซึ่งกันและกันนี้ – โดยที่ลูกปัดจะขยับใบพัดและใบพัดก็ขยับลูกปัดด้วยเช่นกัน – อาจเกิดขึ้นได้กับเฟืองโมเลกุลขนาดเล็กมากเช่นที่อยู่ในร่างกาย
ม้าทำงานระดับโมเลกุลขนาดเล็กทำหน้าที่สำคัญในร่างกายโดยหมุนวงล้อไปตามรางภายในเซลล์: RNA polymerase นิ้วข้ามสาย DNA ในทิศทางเดียวในขณะที่สร้าง RNA จากแม่แบบ DNA และไคเนซินโปรตีนที่บรรทุกสินค้าจะก้าวลงมาตามเส้นทางของเซลล์ในลักษณะเดียวกัน . การมีระบบขนาดใหญ่สำหรับสะกิดและแยงอาจทำให้เข้าใจได้ดีขึ้นเกี่ยวกับวิธีการทำงานของวงล้อในสเกลเล็กๆ ดังกล่าว Van der Meer กล่าวว่า “สิ่งที่เราเห็นในระบบที่มองเห็นด้วยตาเปล่านี้อาจมีอยู่ในระบบที่มีขนาดเล็กมากเช่นกัน “แนวคิดคือการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำงานของระบบเหล่านี้”
เนื่องจากเครื่องใหม่ต้องใช้เม็ดบีดที่เขย่าแรงๆ หลายครั้งจึงจะทำงานได้ จึงสูญเสียพลังงานส่วนใหญ่ไปกับความร้อนและเสียง “ถ้าคุณคิดเกี่ยวกับปริมาณพลังงานที่คุณต้องใส่ลงในเชคเกอร์ มันจะเป็นอุปกรณ์ที่ไม่มีประสิทธิภาพอย่างยิ่ง” van der Meer กล่าว “ในแง่ของกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ ไม่มีปัญหาใดๆ ทั้งสิ้น”
Behringer กล่าวว่าเครื่องใหม่จะไม่เปลี่ยนวิธีคิดของผู้คนเกี่ยวกับฟิสิกส์ แต่การศึกษานี้จะดึงดูดผู้คนที่หลงใหลในการทดลองทางความคิดแบบคลาสสิก “ในแง่หนึ่ง มันทำให้จุดสนใจกลับมาที่ปัญหาเก่าในรูปแบบใหม่” เขากล่าว
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
