Неподредената хиперпродуктивност - състоянието на материята, намерено в окото на пилето

2024 Автор: Sherilyn Boyd | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 09:37

Въпреки това, което научихте в гимназията, има път повече от четири състояния на материята. Едно възможно ново, необичайно хипер-равномерност, наскоро беше намерено на най-странното място - очите на пилетата.

Класическите състояния на материята

За да разберем по-добре едно екзотично състояние на материята като разстройвана хиперкороничност, може да бъде полезно да прегледате характеристиките на класическите състояния на материята: твърди вещества, течности, газове и плазми.

Обикновено всяка от тях е дефинирана според плътността и структурата на нейните частици:

твърда храна

Материята в това състояние ще запази своята форма независимо от контейнера си, а съставните частици са пакетирани плътно заедно. Има два основни типа твърди вещества:

Аморфните твърди вещества имат разстройства на структури като течности, но са твърди и държат своите форми като други твърди вещества. Аморфните твърди вещества имат само "ограничен, локализиран ред, близък до техните структурни единици", но без поръчка на дълги разстояния. Примерите включват стъкло, пластмаса, майонеза и кал.

Кристалните твърди вещества имат добре подредени, твърди структури, задържат своите форми "на дълги атомни разстояния" и затова се твърди, че имат поръчки на дълги разстояния. Примерите включват лед, сол и въглерод.

Течности

Като частици, опаковани заедно, но без подредена структура, за разлика от аморфните твърди течности, течностите ще текат свободно и нямат форма (сами по себе си). Това състояние на материята има постоянен обем и ще съответства на формата на нейните контейнери. Примерите включват вода, мляко и сок.

Един интересен вариант, който съществува в "междинна държава.,, между кристалното твърдо състояние и течното състояние "са течни кристали. Този тип материя има поръчка на дълги разстояния, но също така тече като течност. Примерите включват някои сапунени разтвори, повърхностноактивни вещества и холестеролов естер.

Газове

Материята в това състояние няма структурирана подредба и като течност, ще вземе формата на контейнера си, но за разлика от течност, също ще се разшири, за да я запълни. Частиците в газа са свободно опаковани и по този начин газът може да бъде компресиран. Примерите за газове включват въздух и кислород.

плазма

Подобно на газа, плазмата няма нито определена структура, нито определен обем; обаче, за разлика от газа, плазмените молекули са електрически заредени. Поради това плазмовете могат да произвеждат магнитни електрически токове и магнитни полета, както и да водят електричество. Примери за плазми включват мълния и йоносферата на Земята.

Екзотични държави по материя

Материята, която съществува в тези състояния, не се наблюдава при нормални условия. Примерите за екзотични състояния включват кондензатите на Босе-Айнщайн, дегенерираната материя, суперфлуидите и някои, които твърдят, че са неразпределени хиперономи.

Неудовлетворена хиперрубина

Това състояние се характеризира със своя "скрит ред", който:

Хваща се като кристални и течни състояния на материята, показващи ред над големи разстояния и разстройство на малки разстояния. Подобно на кристалите, тези състояния значително подтискат вариациите в плътността на частиците.,, през големи пространствени разстояния, така че устройството е силно еднородно. По същото време.,, [тези] системи са подобни на течностите, тъй като имат едни и същи физически свойства във всички посоки.

Примери за това състояние са намерени в "течен хелий, обикновени плазми и гъсто опаковани гранули", както и ретини на пилета.

Пилешки очи

За да се оптимизира зрението, клетките, които възприемат светлината, трябва да бъдат подредени в масив, който позволява на различните клетки да "пробират равномерно входящата светлина, за да дадат точна представа за визуалната сцена". Най-доброто решение, намиращо се в животинското царство, е шестоъгълната масив от съставни очи на насекоми. Очите на пилетата обаче не могат да приемат такава подредена система.

Забележително сложно, за разлика от човешките очи, които имат само три вида конуси в ретината, дневните птици имат пет:

Четири единични конуса, които поддържат тетрахроматично цветно зрение [виждайки повече дължини на вълните и може би дори цветове от хората] и двоен конус, за който се смята, че медиира ахроматично възприемане на движението без цвят.

Поради различните им размери и състава, петте конуса в очите на пилетата (по един за зелено, синьо, червено и виолетово, както и за конуса, който открива "яркост") не могат да съществуват в оптимална подредба или масив. По-скоро тяхното разпространение изглежда неправилно, макар и не случайно:

Индивидуалните конусовидни модели в ретината на птицата са подредени така, че конусите от един вид почти никога да не се срещат в близката околност на други конуси от същия тип. По този начин птицата постига много по-равномерно подреждане на всеки от типовете конуси, отколкото би съществувало в случаен (Poisson) модел на точките.

Учените наскоро атакуваха проблема с "разнообразие от чувствителни микроструктурни дескриптори, които се появяват в статистическата механика и теорията за опаковане на частици" (или както го наричам - математика и наука) и откриха:

Забележителен тип корелативно разстройство с големи скали, известни като хиперрумичност.,, [където] моделите на фоторецепторите [конусите] както на общото население [всички видове конуси], така и на отделните клетъчни типове [виолетови, червени, сини, зелени и яркост] са едновременно хипероноформени, които ние наричаме мултихиперформено.,,,

Това означава, че всичките пет типа конуси, взети заедно, имат хирургично подреждане, и подреждането на всеки тип конус, когато се разглежда отделно, също е хиперсивно. Следователно изследователите предполагат, че отделните членове на всеки тип конус трябва да бъдат "неразривно свързани от регионите на изключване, които използват за самоорганизация".

Авторите на изследването стигат до извода, че предвид разликата в конусите, този модел прави най-доброто от лоша ситуация:

Тъй като конусите са с различни размери, не е лесно за системата да отиде в кристално или подредено състояние. Системата е разочарована от намирането на това, което може да бъде оптималното решение.,, типичната подредена подредба. Докато образецът трябва да бъде неразрешен, той трябва да бъде възможно най-равномерно. Така нарушената хиперуност е отлично решение.