Влияние температуры на физические процессы

01.08.2022

Биологи под руководством Хосе Игнасио Арройо, постдокторанта Института Санта-Фе, представили схему, которая демонстрирует, как температура влияет на живые организмы.

"Теория фундаментальна, - говорит профессор SFI Пабло Марке, эколог Понтификального католического университета, Сантьяго. - Ее можно применить практически к любому процессу, на который влияет температура".

Предыдущим попыткам обобщить влияние температуры на биологию не хватало "масштабных" последствий, заложенных в новой модели, говорит Марке.

Биологи и экологи часто используют уравнение Аррениуса, например, для описания влияния температуру на скорость химических реакций. Такой подход объясняет ряд биологических процессов, но он не учитывает метаболизм и скорость роста.

Изначально Арройо хотел разработать общую математическую модель, позволяющую предсказать поведение исходной переменной в условной биологической системе. Однако он быстро понял, что температура является своего рода универсальным предиктором и может служить руководством для разработки новой модели.

Он начал с химической теории, описывающей кинетику ферментов, но с помощью нескольких дополнений и допущений расширил модель с квантово-молекулярного уровня до более крупных, макроскопических масштабов.

Важно, что модель сочетает в себе три элемента, отсутствовавшие в предыдущем теоретическом опыте.

Во-первых, как и ее аналог в химии, она основана на первых принципах. Во-вторых, в основе модели лежит одно простое уравнение с небольшим количеством параметров. (Большинство существующих моделей требуют множества допущений и параметров). В-третьих, "она универсальна в том смысле, что может объяснить модели и поведение любых микроорганизмов или любых таксонов в любой среде", - поясняет ученый.

Все температурные реакции для различных процессов, таксонов и масштабов сводятся к одному и тому же функционалу.

<< Назад: Электростанция Bluetti AC500 & B300S 02.08.2022

>> Вперед: Серотонин не влияет на развитие депрессии 01.08.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Моховая губка для сбора нефти из воды 24.04.2025

Разливы нефти продолжают оставаться одной из самых опасных угроз для экосистем океанов и пресной воды. Эти инциденты не только нарушают баланс водной среды, но и наносят долгосрочный ущерб флоре, фауне и местному населению. В поисках эффективных и экологичных решений ученые со всего мира работают над технологиями, способными быстро и безопасно устранять последствия таких катастроф. Одним из самых перспективных достижений в этой области стала новая разработка китайских исследователей из Университета образования Гуйчжоу. Команда ученых сфокусировала свои усилия на использовании природного ресурса - мха сфагнума, широко распространенного и известного своей способностью удерживать влагу. Однако специалисты пошли дальше: они модифицировали поверхность мха с помощью доступных химических реагентов, добившись того, что материал стал эффективно впитывать нефтепродукты, одновременно отталкивая воду. Такая селективность делает его особенно подходящим для применения при очистке загрязненных вод ...>>

Круглый ветрогенератор Windgate для домов 24.04.2025

Владельцы частных домов все чаще обращают внимание на альтернативные способы генерации электричества. Одним из перспективных направлений остается ветроэнергетика, но ее внедрение в бытовые условия сталкивается с рядом трудностей. Среди них - недостаточная скорость ветра в жилых районах, шум от работы турбин и высокая стоимость установки оборудования. Однако американская компания Honeywell вместе с EarthTronics представила решение, способное преодолеть эти барьеры - круглый ветрогенератор Windgate. Инженеры предложили инновационный подход, отказавшись от классической конструкции турбины с зубчатой ступицей. Вместо этого Windgate использует технологию Blade Tip Power System: генерация электроэнергии осуществляется за счет постоянных магнитов, установленных по краям лопастей и на ободке ротора. Такой подход позволяет значительно снизить механическое сопротивление и производить энергию даже при скорости ветра всего 0,8 метра в секунду, в то время как стандартные турбины требуют как мини ...>>

Вороны разбираются в геометрии 23.04.2025

Ученые все чаще пересматривают свои взгляды на интеллектуальные способности животных. Оказывается, некоторые виды демонстрируют куда более сложное поведение, чем считалось ранее. Одним из поразительных открытий последних месяцев стало доказательство того, что черные вороны способны воспринимать геометрические закономерности. Исследование, проведенное специалистами из Тюбингенского университета в Германии, показало: эти птицы обладают зачатками пространственного мышления, характерного прежде всего для человека. Опыты, позволившие прийти к таким выводам, проводились с участием обученных черных ворон, которым демонстрировали различные геометрические формы на экране. Исследователи ставили перед птицами задачу распознать фигуру, которая выбивается из общего ряда. Причем отличие могло быть как броским - например, звезда среди квадратов, - так и едва заметным, вроде небольшого наклона одной из фигур. За правильный выбор ворона получала вознаграждение в виде лакомства. Примечательно, что ...>>

Защищенный планшет Tab Active5 Pro 23.04.2025

Компания Samsung представила защищенный планшет Tab Active5 Pro. Планшет получил яркий 10,1-дюймовый TFT-экран с разрешением 1920 на 1200 пикселей и частотой обновления 120 Гц. Новая модель поддерживает чувствительный сенсорный ввод, что позволяет работать в перчатках или даже при влажных пальцах. В отличие от более компактной версии Tab Active5 с 8-дюймовым экраном, новинка предлагает улучшенную защиту - вместо стекла Gorilla Glass 5 теперь используется более прочный Gorilla Glass Victus+, а максимальная яркость дисплея достигает 600 кд/м2. Особое внимание инженеры уделили автономности. В Galaxy Tab Active5 Pro установлен аккумулятор емкостью 10 100 мАч, что в два раза превышает показатель у предыдущей модели. Благодаря функции горячей замены аккумулятора устройство можно обслуживать без выключения, а также использовать его и вовсе без батареи, подключив напрямую к электросети. Такая особенность делает планшет идеальным для стационарного применения, например, в качестве мобильно ...>>

Перспективные водные аккумуляторы 22.04.2025

Вопрос безопасного и устойчивого хранения энергии сегодня стоит особенно остро. В условиях растущей зависимости от электроэнергии и активного внедрения возобновляемых источников возрастает необходимость в разработке аккумуляторов, способных сочетать высокую эффективность с экологичностью. Одним из перспективных направлений в этой области стали водные аккумуляторы, которые, несмотря на определенные ограничения, привлекают внимание ученых по всему миру. Команда исследователей из нескольких научных учреждений США недавно достигла заметного прогресса в создании водно-электролитных аккумуляторов. Им удалось разработать экспериментальную модель, которая демонстрирует стабильную работу на протяжении двух тысяч циклов зарядки и разрядки. Это значительное достижение в сравнении с ранними версиями водных батарей, которые страдали от недостаточной долговечности и сравнительно низкой энергоэффективности. Главное преимущество таких аккумуляторов заключается в их безопасности. В отличие от шир ...>>

Случайная новость из Архива Передовые SSD-накопители от Intel 08.11.2012 Корпорация Intel объявила о начале поставок нового поколения твердотельных накопителей (Solid State Drive - SSD) - Intel SSD 335 Series. Новые накопители идут на смену Intel SSD 300 Series, к поставкам которых компания приступила в апреле. Устройства нового поколения изготавливаются на основе флэш-памяти, выполненной по 20-нм технологии. В устройствах предыдущего поколения использовалась 25-нм технология. "Это первый SSD-продукт Intel, в котором используется 20-нм флэш-память NAND, разработанная совместным предприятием IM Flash Technologies", - содержится в сообщении Intel. В компании рассказали, что в новых устройствах используются чипы памяти емкостью 64 Гбит (8 ГБ), о начале массового производства которых было объявлено в начале декабря 2011 г. Для того чтобы обеспечить прежний уровень надежности, присущий предыдущему поколению продуктов, выполненных по 25-нм технологии, было решено использовать планарную структуру ячеек и транзисторы с металлическим затвором и диэлектриком с повышенной диэлектрической проницаемостью (High-K Metal Gate Stack), рассказал вице-президент Intel Роб Крук (Rob Crooke). Накопители Intel SSD 335 Series оснащены интерфейсом SATA 3.0 с пропускной способностью 6 Гбит/с и выпускаются в форм-факторе 2,5 дюйма. Толщина корпуса составляет 9,5 мм. В комплект поставки входит адаптер на 3,5-дюймовый форм-фактор. Как заявили в пресс-службе Intel, новые устройства предлагают лучшую в классе производительность. Они способны выполнять до 42 тыс. операций ввода/вывода в секунду в режиме чтения блоков данных по 4 КБ и до 52 тыс. операций ввода/вывода в секунду в режиме записи аналогичных блоков. Скорость последовательного чтения составляет 500 МБ/с, записи - 450 МБ/с. Согласно спецификации, размещенной на официальном сайте, гарантированный срок службы накопителей составляет 3 года при условии, что ежедневно в память будет записываться не более 20 ГБ данных. К накопителям Intel предлагается программное обеспечение Intel SSD Toolbox с технологией Intel SSD Optimizer, которое включает инструменты диагностики и повышения производительности накопителей, которая может снижаться с течением времени вследствие особенностей работы флэш-памяти. Решение совместимо в том числе с операционной системой Microsoft Windows 8.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025