Объясняем, что такое биофизика, ее цели, объект изучения и направления. Также его важность для понимания жизни.
Что такое биофизика?
Биофизика - это дисциплина что касается изучения биология с точки зрения физический (отсюда их общее название). Эта двойная или двойственная природа не позволяет определить, является ли это отраслью физики, близкой к биологии, или отраслью биологии, близкой к физике.
В любом случае, он сочетает в себе теоретический дух физики с возможностью получения поддающихся проверке экспериментальных результатов, что является обычным явлением в биологии.
В этом смысле биофизика является одной из первых научных дисциплин, сочетающих различные подходы к Наук elementals, что является растущей тенденцией в современном научном мире. Результаты, полученные с помощью этой дисциплины: интерес как для биологии, так и для прикладной физики.
Это молодая дисциплина, по крайней мере, в ее формальном признании, поскольку области ее изучения даже предшествуют концепции самой науки. Первое надлежащее биофизическое исследование было проведено в семнадцатом веке, когда в рамках его работы были опубликованы исследования немецкого ученого-иезуита Атанасио Кирхера (1601–1680) по биолюминесценции животных ».Ars Magna Lucis et Umbrae”.
Объект изучения биофизики
Объект исследования биофизики можно определить как физическое поле жизнь или применение физики к живые существа. В значительной степени он рассматривает свой объект исследования с физической точки зрения классической механики, то есть механики Ньютона.
Это предполагает исследование явления распространены в мире физики, например электричество, то светлый, то магнетизм, среди прочего, но связанные с миром биологии: биоэлектричество, биолюминесценция, биомагнетизм и так далее.
Цели биофизики
Биофизика преследует разнообразные цели, такие как:
- Понять человеческое тело и другие живые существа с точки зрения системы физический, наделенный количественными переменными, такими как внутренняя энергия, энтропия, и т.д.
- Перевести на язык физики (то есть описать в его терминах) некоторые частные явления сложной жизни, особенно те, которые связаны с энергии основы: электричество, магнетизм, сила тяжести, и т.д.
- Примените все предыдущие знания к решению проблемы специфические, такие как изготовление протезов, изобретение методов лечения и новых инструментов диагностический, или новые материалы, вдохновленные самой жизнью.
- Применяйте на практике трансдисциплинарный подход к физике и биологии, чтобы преодолеть ограничения конкретной области, используя инструменты и знание других.
Отрасли биофизики
Основными областями изучения биофизики, каждая из которых открывает определенную отрасль интересов, являются следующие:
- Биомеханика. Речь идет об изучении процессов человеческого тела, понимая их как приложение к нему внутренних и внешних сил, что позволяет нам думать о них с точки зрения энергоэффективности, анатомической механики и т. Д., Что, в свою очередь, является пригоден для изготовления протезов.
- Биоакустика. Как видно из названия, расследование производства звук в животные, в том числе человек. Это варьируется от поведения волны звук, вплоть до нейрофизиологического аппарата уха.
- Сотовые двигатели. Это дисциплина, которая включает в себя движения живых существ как процесс преобразования энергии (химия, обычно) на работе, таким образом имея возможность имитировать их (например, создавать наномашины).
- Белковая динамика. Речь идет об изучении движений и складок белок и другие молекулярные конструкции в соответствии с их структурой, функциями или составом, применяя законы физики.
- Молекулярная коммуникация. По сути, речь идет об обмене информацией на клеточном уровне, как между клетки того же самого организм, как между одноклеточные организмы, используя системные принципы, которые можно понять с физической точки зрения.
Важность биофизики
Что наиболее интересно в перспективе биофизики, так это то, что она переосмысливает или переосмысливает границы между миром иметь значение (неорганический) и мир жизни (органический), поскольку на них действуют одни и те же фундаментальные силы физики. Таким образом, он обеспечивает более элементарное понимание того, что такое жизнь и что отличает живые существа от неодушевленной материи, которая их окружает.
С другой стороны, биофизика позволяет подойти к биологическим проблемам с другой точки зрения, которая использует элементы физики, такие как применение электромагнитных лучей при исследовании клеток или ядерный магнитный резонанс для изучения тканей организма. организмы не нужно их повреждать или ломать.