"Βιοφυσική: από το μη ζωντανό στο ζωντανό, από τις αρχές στους μηχανισμούς (πρόγραμμα της Σχολής Φυσικής)" - μάθημα 9640 τρίψτε. από το MSU, εκπαίδευση 15 εβδομάδων. (4 μήνες), Ημερομηνία: 30 Νοεμβρίου 2023.
μικροαντικείμενα / / December 02, 2023
Το μάθημα είναι σε μεγάλο βαθμό μη τυπικό, αντιμετωπίζοντας τα θεμελιώδη προβλήματα της Ζωής στη Γη και στο Σύμπαν, αφιερώνεται στην ανάλυση της σχέσης μεταξύ ζωντανών και μη ζωντανών πραγμάτων στη φύση στην έννοια της «εξέλιξης από άκρο σε άκρο» από τη σκοπιά του η φυσικη. Παρουσιάζει μια σύγχρονη άποψη για το πώς προέκυψε και εξελίχθηκε η ζωή στη Γη, το θεμελιώδες τα πρότυπα της άψυχης φύσης μετατράπηκαν σε μοναδικές δομές και μηχανισμούς λειτουργίας των ζωντανών όντων συστήματα Συζητούνται οι συγκεκριμένες φυσικές, φυσικοχημικές και βιολογικές διαφορές μεταξύ μη ζωντανών και ζωντανών μορφών κίνησης της ύλης. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στα προβλήματα μετασχηματισμού ενέργειας, ύλης και πληροφοριών σε ζωντανά συστήματα, χωροχρονικής αυτοοργάνωσης σε συστήματα διάχυσης (κυρίως σε ενεργά περιβάλλοντα), προβλήματα συμμετρίας και ιεραρχίας ζωντανών συστημάτων, μοριακές μηχανές ως μοναδικοί μετατροπείς ενέργειας, ύλης και πληροφοριών στα κύτταρα, προβλήματα εξελικτικότητα.
Διδάκτωρ Φυσικών και Μαθηματικών Επιστημών, Καθηγητής, Προϊστάμενος του Τμήματος Βιοφυσικής, Σχολή Φυσικής, Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας με το όνομα M.V. Λομονόσοφ
Η ενότητα συζητά τις αρχές της διάκρισης της ζωντανής από τη μη ζωντανή φύση, την ιστορία της εμφάνισης και της εξέλιξης των επιστημών των έμβιων όντων και συζητά προσεγγίσεις για την εξέταση των ζωντανών συστημάτων.
Διάλεξη βίντεο της Ενότητας 1. Μέρος 1
Η βιντεοδιάλεξη θέτει γενικά προβλήματα που αποτελούν το αντικείμενο του μαθήματος. Γίνεται σύγκριση του χρόνου ύπαρξης της ζωής στη γη με τις περιόδους σχηματισμού του Σύμπαντος, του Ηλιακού Συστήματος και της Γης. Λέει για τις προϋποθέσεις, την εμφάνιση και την ανάπτυξη επιστημών όπως η βιολογία, η βιοφυσική, η ιατρική φυσική. Συζητείται το ζήτημα της απόκλισης και της σύγκλισης των επιστημών, ιδιαίτερα της φυσικής και της βιολογίας.
Διάλεξη βίντεο της Ενότητας 1. Μέρος 2ο
Η βιντεοδιάλεξη μιλά για τη βιολογική επανάσταση στη φυσική επιστήμη στις αρχές του 20ου αιώνα και τους περιορισμούς των σύγχρονων βιολογικών ιδεών. Υποδεικνύονται οι αρχές σύμφωνα με τις οποίες μελετάται η διαφορά μεταξύ ζώντων και μη ζωντανών και συζητείται η αναγωγιμότητα φυσική επιλογή στη φύση στον ανταγωνισμό χωρίς να λαμβάνεται υπόψη ένα ευρύ φάσμα πολύπλοκων συμβιωτικών αλληλεπιδράσεων οργανισμών. Παρατίθενται προσεγγίσεις για την εξέταση των ζωντανών συστημάτων. Συζητούνται μαθηματικές έννοιες στη φυσική και τη βιολογία.
Διάλεξη βίντεο της Ενότητας 1. Μέρος 3
Εντοπίζονται τρεις καταστάσεις συστημάτων, που χαρακτηρίζονται από δυναμική (ελεύθερη) ενέργεια και καθοριστικά χαρακτηριστικά της συμπεριφοράς τους: ισορροπία, γραμμική σχέση παράγοντες και αντιδράσεις του συστήματος κοντά στη θέση ισορροπίας, μη γραμμική συμπεριφορά του συστήματος μακριά από την ισορροπία, όπου είναι δυνατές διεργασίες αυτοοργάνωση. Συζητείται η φύση της διχοτόμησης της εξελικτικής ανάπτυξης ζώντων και μη ζωντανών μη γραμμικών συστημάτων. Εξετάζονται παραδείγματα αλλαγών στις συμμετρίες ως γεωμετρική εκδήλωση θεμελιώδους προσαρμογής και εξελικτικών διαδικασιών. Συνέργεια: σημειακά και κατανεμημένα συστήματα, διαστάσεις και κλίμακες ζωντανών συστημάτων. Ταλαντωτής σημείου θηρευτή-θηράματος, χωροχρονική σταθερότητα κατανεμημένων πληθυσμιακών συστημάτων.