Być milion kolor który oko móc. Natężenie znaczyć że to typ rożek potrzebować tylko decern wokoło sto różny poziom natężenie. Rezultat ten stosunkowo prosty mechanizm kolor różnicowanie być wrażliwość częstotliwość i częstotliwość ten rywal który naukowy spektrometr.
Tonalny Przesłuchanie
Teraz rozważać ludzki przesłuchanie. Organ wewnętrzny ucho wykrywać i odróżniać różny częstotliwość rozsądny fala zupełnie dobrze. Tam być żadny ezoteryczny fizyka wymagać. Resonans który wymagać być zjawisko resonans. Fizyczny struktura tak jak nawleczony instrument muzyczny mieć rezonansowy częstotliwość odpowiedź że jeżeli ono stymulować przy tamte częstotliwość ono rozedrgać w odpowiedź. Resonans zdarzać się gdy częstotliwość bodziec być całkowy frakcja częstotliwość rezonator; e.g., bodziec częstotliwość być jedna druga lub jedna czwarta rezonansowy częstotliwość.
Jeżeli ciągły dźwięk jeden częstotliwość impinging na set rezonator tam móc jeden che mieć ten sam częstotliwość dźwięk. Rezonator potrzebować nic rezonator sznurek różny długość pod napięcie lub drymba różny długość rezonator z jeden końcówka zamykać. Przyrząd z ten sam rezonansowy częstotliwość rozsądny wasve rozbrzmiewać i swój wibracja móc zauważać.
W przypadku wewnętrzny ucho kontinuum rezonator tworzyć wewnętrzny kanał. Gdy bodziec rozsądny fala dosięgać punkt w kanał dokąd szerokość kanał być całkowy wielokrotność częstotliwość rozsądny fala wtedy resonans zdarzać się i fizyczny ruch tworzyć resonans przenosić minutowy włosy w korytkowy ściana tak tak nerw. Ono być wszystkie pięknie prosty ale zupełnie wydajny, pięknie wydajny.
W schematyczny diagram schematyczny, rozsądny promień wchodzić do kanał przy niski lewa ręka kąt kanał. Ono podróżować przez kanał odbijać od ściana. Ono recrosses kanał tylko. Jako belkowaty podróż powracający przez kanał dobro kanał szerokość zmniejszać. Przy niektóre punkt ścieżka odległość przez kanał móc częstotliwość dźwięk i resonans zdarzać się.
W wewnętrzny ucho zbieżysty kanał być zbieżysty w spirala dla ścisłość ale funkcja resztki to samo.
Oko i ucho zapewniać dwa przykład ludzki organ che mierzyć w niektóre sensowy częstotliwość. Ucho odpowiadać machinalny wibracja w powietrze. W Ten Sposób być wyszukany problem, ale oko odpowiedź elektromagnetyczny napromienianie być w ten sposób który wydawać się nieprzekonujący jeśli nie niemożliwy ale ono w ten sposób.
Powonieniowy Receptor
xLinda xBuck Uniwersytet Columbia odkrywać odór receptor w wokoło 191. Kłamać na thumbnail-sortować łata tkanka w górny nosowy przejście. Mechanizm dla te receptor operacja te ustanawiać ale tam być ogólne porozumienie że być ale produkować furora odór. Ono także znać ile różny typ te receptor tam być. Móc być kluczowy czynnik w liczba różny zapach istota ludzka móc.
Cząsteczkowy Wibracja
Obliczenie częstotliwość wibracja faktyczny molekuła być powikłany i trudny obliczenia. Ono być warty zachodu najpierw wysoce upraszczać model molekuła. W wizerunek chlor przedstawiać model chlor, Cl2. Dwa sfera, chlor atom, łączyć zginać więź che móc lub.
Atom mieć równy masa m i więź mieć elastyczność k, elongacja na jednostka siła stosować. Fizyczny analiza ustanawiać równanie dla ruch sfera pod elastyczny siła więź. Ten równanie, dyferencjalny równanie, mieć rozwiązanie dla dyferencjalny ruch sfera (rozciąganie więź) che być cykliczny. Częstotliwość ν ten ruch być równy kwadratowy korzeń współczynnik k m.
Tak gdy masa atom wzrastać częstotliwość iść puszek ale jeżeli springiness niewolny wzrost w ten sposób robić częstotliwość oscylacja. Ale jeżeli masa podwajać częstotliwość zostać nie jedna druga częstotliwość ono być ale zamiast wokoło 71% ( kwadratowy korzeń jedna druga) jedna druga ono być.
W przypadku dwuatomowy molekuła tak jak Cl2, H2, O2 i N2 tam być tylko jeden tryb wibracja, rozciąganie więź. Dla molekuła więcej niż dwa atomics tam być więcej tryb wibracja. Prosty formuła dla liczba tryb wibracja molekuła n atom być
N atom przestrzeń mieć 3 stopień wolność dla ich w 3D przestrzeń. Molekuła przeglądać z perspektywy swój centrum masa. Lokacja i orientacja molekuła używać w górę 3 stopień wolność w lokacja centrum masa i 3 stopień wolność w kąt orientacja molekuła. Tak ogólnie stopień wolność i tryb wibracja wśród molekuła być 3n-6. Ale jeżeli atom wszystkie kłamstwo wzdłuż linia prosta ono liczyć się jaki kąt molekuła mieć o ten linia, hence stopień wolność być 3n-5.
Jakaś dwuatomowy molekuła być automatycznie liniowy molekuła. Stopień wolność i liczba tryb wibracja dwuatomowy molekuła być 3 (2) - 5=1. Tak jedyny tryb wibracja dwuatomowy molekuła być rozciąganie/kontraktowanie więź.
Wodny molekuła H2O mieć więź dwa wodorowy robić kąt wokoło 107°
Stopień wolność dla wodny molekuła być 3 (3) - 6=3. Te być: 1. Więź rozciąganie więź 2. Więź rozciąganie więź 3. Scissoring niewolny kąt.
Dwutlenek węgla molekuła mieć trzy atom w linia. Tym samym swój stopień wolność być 3 (3) - 5=4.
Tryb wibracja być symetryczny i symetryczny rozciąganie i wtedy dwa tryb wibracja. Częstotliwość wibracja dwa tryb chylenie być równy.
Molekuła przedstawiać przedstawiać być amoniakalny molekuła bez jakaś przedstawicielstwo więź między trzy wodorowy atom (w błękit) i azot atom (w pomarańcze).
Ten molekuła mieć wszystkie ruch kojarzyć z rozciąganie więź plus ono mieć kombinacja te ruch i scissoring niewolny kąt. Liczba tryb wibracja amoniakalny molekuła być 3 (4) - 6=6.
Pod być obraz metan molekuła CH4.
(Kontynuować.)
Enantiomers
Enantiomers być dwa struktura ten sam część i ten sam powiązanie między część ale być identyczny w ten sam sposób który lewa ręka i prawa ręka być identyczny. Pod przedstawiać molekuła che być enantiomers inny pod.
Jeżeli jeden molekuła być pokręcony wokoło więc kolor żółty i zieleń atom mieć ten sam wyrównanie wtedy czerwony atom dla jeden być w przód podczas gdy czerwony atom dla jeden być inny. Jeżeli czerwony atom trzymać niezmienny i jeden molekuła wirować więc kolor żółty i zieleń atom dopasowywać wtedy jeden molekuła mieć błękitny atom przy wierzchołek i jeden mieć ono przy dno.
Częstotliwość, Częstotliwość i Fala Liczba
Falowy zjawisko, tak jak rozsądny fala, iść przez cykl. W przypadku rozsądny fala ono być fluktuacja w nacisk. Od baza wypadowa w che nacisk być równy tło nacisk ono wzrastać nad tło nacisk wtedy zmniejszać z powrotem tło nacisk. Ale to być zupełny cykl. Tam być drugi faza w che ciśnieniowy zmniejszanie poziom pod tło nacisk zanim powstający wsparcie tło nacisk. To być zupełny cykl. Liczba czas na sekunde który nacisk iść przez zupełny cykl dzwonić częstotliwość rozsądny fala. Pod pokazywać wykres dewiacja w nacisk przez czas dla rozsądny fala.
Notatka A na muzykalny skala mieć częstotliwość 440 cykl na sekunde. Częstotliwość ten notatka być 75.3 cm. Produkt częstotliwość fala i swój częstotliwość być równy prędkość ten fala.
Prędkość dźwięk zmieniać z temperatura i nacisk. Pod standardowy warunek 32° F (0° C) i 14.7 psi (100,000 paskal) swój prędkość być 331.3 metr na sekunde (741 mil na godzinę). Różnica w nacisk wymagać w dźwięk być szczerze minuskuła, wokoło 0.1 paskal porównywać tło nacisk 100,000 paskal.
Pod pokazywać skrzynka trzy różny fala z różny częstotliwość i częstotliwość i fact że tam być tam związek między częstotliwość i częstotliwość.
Lub częstotliwość lub częstotliwość móc używać falowy zjawisko, ale inny miara także używać, falowy liczba. Wavenumber być po prostu odwzajemniony częstotliwość, lub odwzajemniony częstotliwość dzielić falowy prędkość. W przypadku notatka A na muzykalny skala swój wavenumber być 0.0133 cm-1. W przypadku dźwięk, falowy liczba być szczególnie dogodny miara, i być ono dla elektromagnetyczny napromienianie. Kolor żółty światło mieć częstotliwość wokoło 5.5×10-5 m i hence swój wavenumber być 1.82×106 m. Ale dla cząsteczkowy wibracja falowy liczba być dogodny sposób falowy ruch. Wavenumbers dla cząsteczkowy wibracja być w pasmo 100 cm-1 10,000 cm-1.
(Kontynuować.)
Luca Turin's Teoria Odór
Luca Turin teoria zmniejszać swój podstawowy natura być że receptor w nos odpowiadać różny fundamentalny wibracja molekuła i odór produkować furora odór. Tam być najprawdopodobniejszy liczba różny typ receptor różny pasmo wibracja. Z tylko trzy typ receptor w siatkówka oko milion kolor móc odróżniać. W nos tam móc znacząco więcej niż trzy typ. Luca Turyn charakteryzować odór receptor mieć pasmo ale to koniecznie musieć skrzynka. Tam móc odkrywać pasmo i molekuła wibracja tylko w taki nieosłonięty pasmo miewać żadny odór. Niektóre substancja tak jak szlachetny gaz hel, neon i argon być szlachetny i tym samym mieć żadny wewnętrzny formalnie wibracja. Pod Turin teoria miewać żadny odór. Tam być inny molekuła tak jak dwuatomowy molekuła tlen O2 i azot N2 che mieć wewnętrzny formalnie wibracja ale żadny odór. Wibracja smell-less móc częstotliwość na zewnątrz pasmo zakrywać odór receptor.
Alternatywa Turin teoria być Kształt Teoria Odór; i.e odór molekuła ustalać swój kształt. Jeden pozornie decydujący kawałek dowód dla Kształt Teoria być że tam być niektóre enantiomers che mieć identyczny wibracja ale różny odór. Enantiomer molekuła być jeden który mieć ten sam atom ale odróżniać się wewnątrz kształt ten sam sposób lewa ręka odróżniać się od prawa ręka. Luca Turyn wskazywać odór że dla większości enantiomers mieć ten sam odór. Ale w jeden grupa, carvones, enantiomers wąchać inaczej. Ten różnica potrzeba wyjaśniać.
Turin teoria odór zapewniać dla rola dla kształt molekuła. Receptor szczególny typ prawdopodobnie móc tylko molekuła wśród limitowany pasmo rozmiar i kształt. Molekuła który być po prostu zbyt duży miewać odór nieważne co wibracja mieć i po prostu znajdować prawdziwy. Molekuła kształt robić ono trudny w receptor miewać słaby odór. Turin wibracja teoria mieć odór o dlaczego niektóre substancja mieć intensywny odór i odór słaby odór. On uznawać że kształt molekuła wpływać natężenie ich zapach.
Podczas Gdy Turyn robić żadny spekulacja na ten sprawa, różny odór dla niektóre enantiomers móc rozliczać dla tam różny receptor który być zgodny z różny enantiomers. Pozwalać tam być receptor typ A i B i molekuła M dostosowywać w A ale nie B ale swój enantiomer M' dostosowywać w B ale nie A. Wibracja M i M' być M'. ale jeżeli receptor A odpowiadać częstotliwość M ono być różny sygnał mózg jeżeli receptor B odpowiadać ten sam częstotliwość M'. Dla inny molekuła enantiomers móc w A i B i więc miewać ten sam odór.
Tam być wiele kawałek dowód dla Turin wibracja teoria odór ale dwa być szczególnie znakomity. Najwięcej organicznie molekuła zawierać wodorowy atom zarówno jak i węgiel atom. Wodór istnieć w trzy izomeryczny forma. Prosty wodorowy atom składać się z jądro zawierać jeden proton i skorupa jądro jeden elektron. Proton mieć masa wokoło 1800 czas wielki elektron w ten sposób najwięcej masa być w jądro. Rozmiar wodorowy atom ustalać elektron skorupa. Drugi forma wodorowy atom, nazwany deuter, mieć neutralny cząsteczka, neutron, w jądro zarówno jak i proton. Rozmiar i kształt deuter atom być praktycznie identyczny być prosty wodorowy atom, ale masa być wokoło dwa razy równie ampuła.
Jeżeli prosty wodorowy atom w molekuła zamieniać deuter atom wtedy molekuła kształt być nienaruszony ale swój wibracja częstotliwość zmniejszać znacznie, z grubsza czynnik równy kwadratowy korzeń (1/2). Gdy deuteriated molekuła syntetyzować ono znajdować że ich odór odróżniać się od wersja zwyczajny wersja. Tam być nic w Kształt Teoria który móc ten różnica.
Drugi ostateczny kawałek dowód dla wibracja teoria być ten Turyn zakładać dwa molekuła z ten sam wibracja ale różny kształt który wąchać to samo. Turyn zauważać że siarka mieszanka mieć wyróżniający niemiły odór. Turyn wierzyć że ten wyróżniający charakter przychodzić od siarka-wodór więź che mieć falowy liczba 2500 cm-1. On zakładać boron mieszanka który miewać że ten sam wibracja i Lo i ujrzeć ono miewać ten sam ten sam odór. Kształt boron mieszanka być odór jak siarka mieszanka więc Kształt Teoria miewać trudny czas identyczny odór.
(Kontynuować.)
|
STRONA DOMOWA applet-magic.com STRONA DOMOWA Thayer Watkins |
|---|