Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 88)

La bàn sinh học

Một số động vật biểu hiện giác quan thứ sáu khiến chúng cảm nhận được từ trường của Trái Đất. Điều này thấy rõ nhất ở các loài chim di trú, chúng dò theo các đường sức từ để đi lại trên hành tinh.

Đối với chim chóc, một lời giải thích hợp lí là trong hệ thống giác quan của chúng có mặt một khoáng chất sắt oxide gọi là magnetite vốn có từ tính mạnh, cho phép từng hạt sắp thẳng hàng theo từ trường Trái Đất. Tuy nhiên, có một lời giải thích khác viện dẫn cơ học lượng tử. Những protein nhất định, nhạy với ánh sáng lam, tạo ra một cặp “gốc” là các nguyên tử hay phân tử hoạt tính cao có một electron hóa trị, thay vì một cặp. Tác dụng của từ trường Trái Đất lên spin lượng tử của chúng làm cho các protein nhạy lam có hoạt tính trong thời gian dài hơn và gây ra một sự lệch màu sắc trong sự nhìn mà con chim di trú có thể phát hiện. Còn có ý kiến đề xuất rằng các electron hóa trị trong mỗi gốc này có thể bị liên đới [vướng víu], đảm bảo rằng khi một hạt sắp thẳng hàng với từ trường thì hạt kia cũng làm thế.

La bàn sinh học

Quang hợp lượng tử

Có lẽ thật bất ngờ, một trong những quá trình then chốt duy trì sự sống trên Trái Đất cũng có sự thành công của nó với vật lí lượng tử. Cây xanh thu năng lượng thông qua quang hợp, sử dụng năng lượng từ Mặt Trời để biến đổi nước và carbon dioxide thành glucose. Chìa khóa cho quá trình này là phân tử diệp lục chlorophyll và, đặc biệt, các phần tử gọi là chromophore thu giữ năng lượng của ánh sáng Mặt Trời lúc ban đầu.

Khi một photon bị hấp thụ bởi chlorophyll, năng lượng của nó gây ra các dao động phân tử ở một cặp chromophore chỉ có thể mô tả theo các thuật ngữ lượng tử. Các dao động đó vận tải năng lượng đi khắp cấu trúc tế bào của chiếc lá, và hiệu suất của sự vận tải năng lượng này tăng lên khi năng lượng của một cặp chromophore dao động khớp với các chuyển tiếp dao động của chúng, dẫn tới sự trao đổi một lượng tử năng lượng. Đặc biệt, chlorophyll biểu hiện hành trạng lượng tử này ở nhiệt độ ấm áp mà chúng ta vốn nghĩ chúng sẽ bị lấn át bởi các dao động phân tử khác. Chúng ta có thể học được nhiều điều từ một chiếc lá cây tầm thường.

Quang hợp lượng tử

Vật lí Lượng tử Tốc hành
Gemma Lavender
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Downlaod video thí nghiệm

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Photon là gì?
25/07/2021
Là hạt sơ cấp của ánh sáng, photon vừa bình dị vừa mang đầy những bất ngờ. Cái các nhà vật lí gọi là photon, thì những
Lược sử âm thanh
28/02/2021
Sóng âm: 13,7 tỉ năm trước Âm thanh có nguồn gốc từ rất xa xưa, chẳng bao lâu sau Vụ Nổ Lớn tĩnh lặng đến chán ngắt.
Đồng hồ nước Ktesibios
03/01/2021
Khoảng năm 250 tCN. “Đồng hồ nước Ktesibios quan trọng vì nó đã làm thay đổi mãi mãi sự hiểu biết của chúng ta về một
Tic-tac-toe
05/12/2020
Khoảng 1300 tCN   Các nhà khảo cổ có thể truy nguyên nguồn gốc của “trò chơi ba điểm một hàng” đến khoảng năm 1300
Sao neutron to bao nhiêu?
18/09/2020
Các nhà thiên văn vật lí đang kết hợp nhiều phương pháp để làm hé lộ các bí mật của một số vật thể lạ lùng nhất
Giải chi tiết mã đề 219 môn Vật Lý đề thi TN THPT 2020 (đợt 2)
04/09/2020
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 96)
04/09/2020
Khám phá Hải Vương tinh 1846 John Couch Adams (1819–1892), Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811–1877), Johann Gottfried Galle (1812–1910) “Bài
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 95)
04/09/2020
Các định luật Kirchhoff về mạch điện 1845 Gustav Robert Kirchhoff (1824–1887) Khi vợ của Gustav Kirchhoff, Clara, qua đời, nhà vật

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

Đọc nhiều trong tháng



Bài viết chuyên đề

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com