百科网

首页 > 文化教育 > 科学探索

科学探索

我们能闻到气味,要感谢量子力学的帮助

科学探索万象经验2023-05-08

我们知道,我们对气味的感觉是由气味分子被受体部位捕捉到的,从而导致这些神经元放电。但是,因为我们不能直接观察受体,我们必须从间接证据中推断它们是如何工作的。现在有两个关于气味受体如何工作的主要理论:形状和振动。

所以有另一种嗅觉感受器的理论:振动理论。在气味的振动模型中,气味受体可以根据不同分子的振动方式来区分它们。每个化学键都有一定的共振频率,它会自然振动。有点像吉他弦总是以相同的频率共振,因此总是给你相同的音高。

这是检测不同种类分子的好方法,也许我们的气味受体也在做类似的事情。但是多年来,气味的振动理论并不是很流行,因为我们的鼻子无法进行拉曼光谱,我们的鼻子处在黑暗之中。

在特定情况下,电子隧穿实际上可以用来找到分子的共振频率。如果我们取两种金属并用一个小屏障将它们分开,然后施加电压使电子被推到一侧。通常在经典物理学中,电子不能穿过这个势垒,但如果间隙非常小,它可以量子隧穿到另一边。但是还有一个附加条件,金属中的电子具有一定的能量,只有存在具有相同能量的空穴时,它才能隧穿到另一侧。但是如果另一边的空穴能量较低,电子就不能隧穿,因为没有多余的能量可以去到那里。