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Leben am Rande: Das Kommen des Zeitalters der Quantenbiologie

Life on the Edge: The Coming of Age of Quantum Biology
Von Johnjoe McFadden Jim Al-Khalili,
Rezensionen: 29 | Gesamtbewertung: Gut
Ausgezeichnet
9
Gut
13
Durchschnitt
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Schlecht
2
Schrecklich
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Das Leben ist das außergewöhnlichste Phänomen im bekannten Universum; aber wie kam es dazu? Selbst im Zeitalter des Klonens und der künstlichen Biologie bleibt die bemerkenswerte Wahrheit: Niemand hat jemals etwas vollständig aus totem Material gemacht. Das Leben bleibt der einzige Weg, um Leben zu machen. Fehlt uns noch eine wichtige Zutat bei ihrer Entstehung? Wie Richard Dawkins 'The Selfish

Rezensionen

05/14/2020
Corrie Rill

Sehr gut geschriebene und klar erläuterte Konzepte machen dies für gelegentliche, nicht technische Leser leicht zugänglich. Dies ist eine wenig bekannte Ecke in der modernen Wissenschaft, und obwohl sie immer noch umstritten ist, ist die Quantenbiologie ein faszinierendes Forschungsgebiet.
05/14/2020
Winni Ronchetto

Ich mag den Ansatz des Geschichtenerzählens, vielleicht ist er zu vereinfacht. Ich war im Allgemeinen beeindruckt von der Art und Weise, wie sie ihre Beobachtungen in ein größeres Argument einbanden: "Diese Quantenmechanik könnte den fehlenden Funken liefern, der erforderlich ist, um künstliches Leben zu animieren und wirklich synthetisches Leben zu schaffen." Diesbezüglich bin ich jedoch völlig konservativ. Am Ende glauben sie fest daran, dass "was wir nicht machen können, dann verstehen wir nicht". Wenn wir dann die tiefsten Mechanismen verstehen können, durch die lebende Zellen sich selbst erhalten können, können wir einfach "neues Leben machen". Die Theorie der Quanten-Zufallsauswahl mag ansprechend klingen, aber ich bin fest davon überzeugt, dass diese äußerst vielfältige Welt, in der wir leben, niemals das Ergebnis einer zufälligen natürlichen Auswahl sein kann, egal wie klug, schnell oder glücklich Der Prozess war! Außerdem habe ich es sehr genossen, es zu lesen.
05/14/2020
Conni Rauda

Sie mögen denken, dass dieses Buch vier Sterne erhalten hat, aber wenn Sie etwas über Quantentheorie wissen, werden Sie wissen, dass sich ein Quantenobjekt in einer Überlagerung von Zuständen befinden kann. Und dieses Quantenbuch befindet sich in einem überlagerten Zustand von 5 Sternen für das Thema - was faszinierend und wichtig ist - und 3 Sternen für das Schreiben - was angesichts des Fachwissens und der Erfahrung von Jim Al-Khalili enttäuschend schlecht ist.

Es scheint, dass das gesamte Konzept der "Quantenbiologie" eine Binsenweisheit ist, die kaum erforscht werden muss. Wenn jede chemische Reaktion oder elektrische Aktivität in einem lebenden Organismus auf der Wechselwirkung von Quantenteilchen beruht, warum sollte dann eine separate Disziplin erforderlich sein? Aber die (noch relativ wenigen) Arbeiter auf dem Gebiet wie der Quantenphysiker Jim Al-Khalili und der Biologe Johnjoe McFadden untersuchen Sonderfälle. Wo Quanteneffekte wie Verschränkungen einen direkten Einfluss auf große Systeme haben. Ob es die Fähigkeit des Rotkehlchens ist, mit einem molekularen Magnetkompass zu steuern, oder das Detail im Herzen der Photosynthese, es scheint ein seltsames Quantenverhalten zu geben, das Biologen ebenso überraschen würde wie den allgemeinen Leser. Und die Autoren schlagen vor, dass es vielleicht der Grund ist, warum das Leben selbst existieren kann.

Es gibt zwei Aspekte des Buches, die wirklich faszinierend sind. Eine davon ist die Erforschung der Art und Weise, wie die Photosynthese Quanteneffekte nutzt - ohne sie könnte sie tatsächlich nicht funktionieren. Es ist absolut umwerfend, dass das angeregte Elektron, das als Energiequelle zum Reaktionszentrum geleitet werden muss, keine Möglichkeit hat, dorthin zu gelangen, ohne die Quantenwahrscheinlichkeiten zu nutzen, mit denen jeder Weg eingeschlagen wird, um seinen Weg zu finden. Und während die Autoren die unglaubliche Unwahrscheinlichkeit untersuchen, dass das Leben als Ergebnis zufälliger Interaktionen beginnt, wird immer deutlicher, dass es sicherlich eine Art Quanteneffekt gegeben haben muss, der an diesem Prozess beteiligt war. (Wir haben keine Ahnung, was es sein könnte, daher ist es ein bisschen optimistisch, ein Kapitel mit dem Titel Wie das Leben begann, zu haben.)

Eine Sache, die mir nicht gefallen hat und die häufig fehlschlägt, wenn ein Medienwissenschaftler ein Buch schreibt, ist die Art und Weise, wie die Quantenphysik mit einem Rundfunkglanz dargestellt wird. Damit meine ich, dass Sie in einem Fernseh- oder Radioprogramm, in dem Sie nur ein oder zwei Minuten Zeit haben, um etwas zu erklären, das Detail oft so beschönigen müssen, dass Sie etwas sagen, das nicht ganz stimmt halte die Dinge in Bewegung. Aber in einem Buch haben Sie den Raum, um die Dinge richtig zu erklären, und diese Art des Glanzes ist eine Schande. Es passiert früh, wo die Quantenphysik zuerst erklärt wird. Wir hören zum Beispiel, dass sich Quantenteilchen an zwei Orten gleichzeitig befinden können (wo sie sich in Wirklichkeit nicht an einem festen Ort befinden) und dass der Quantenspin so erwähnt wird, dass es sich buchstäblich um ein Teilchen handelt, das sich dreht (nicht).

Es gab auch etwas, das wie ein wenig Cattiness schien. Mehrmals (wieder, da es sich um Quantenphysik handelt, nehme ich an, dass dies Al-Khalili war) gibt es mindestens vier kleine Details darüber, wie Quantenverschränkung keine „paranormalen Phänomene“ (seine Anführungszeichen) wie Telepathie ermöglicht. Irgendwann sagt er "trotz der falschen Behauptungen der Telepathie". Wenn Sie das Gebiet nicht kennen, fragen Sie sich vielleicht, warum diese Besessenheit von Telepathie, aber wenn Sie dies tun, ist es schwer zu ahnen, dass dies eine Ausgrabung des Nobelpreisträgers Brian Josephson ist, der zuvor genau diesen Vorschlag gemacht hat.

Keiner dieser Gründe ist jedoch der Grund für die 3 Sterne zum Schreiben. Abgesehen von den Höhepunkten der Photosynthese und den Ursprüngen des Lebens steckt das Buch in biochemischen Details, die offen gesagt nicht sehr interessant sind und die nicht tragen Leser. Die Quantenphysik mag beschönigt sein, aber biologische Details werden umgekehrt behandelt. Vielleicht ist es die Schwierigkeit, ein mitverfasstes Buch zu haben. Vielleicht liegt es daran, dass die Autoren dem Thema zu nahe stehen, aber ich fand Teile davon sehr langweilig, was vielleicht die alte Feynman-Beobachtung widerspiegelt, dass Biologen viel zu viel Zeit damit verbringen, die Namen für Dinge zu lernen.

Insgesamt also ein faszinierendes Thema, ein Zweig der Wissenschaft, der glänzend und neu und wunderbar ist. Aber nicht das Buch, das es hätte sein sollen.
05/14/2020
Apgar Mazzini

Ich schätze gut geschriebene Bücher über Wissenschaft sehr, wenn sie von aktiven Forschern auf diesem Gebiet geschrieben werden. Und dieses Buch ist qualifiziert, da McFadden ein Forschungsbiologe und Al-Khalili ein theoretischer Physiker ist. Beide sind aktiv an der Erforschung von Beweisen für Quantenphänomene beteiligt, die für komplexe biologische Mechanismen verantwortlich sind.

Das Buch konzentriert sich auf einige wichtige und schwierige biologische Probleme; Photosynthese, Atmung, Magnetorezeption (Vogelzug), Bewusstsein, Genetik, Geruchssinn und Ursprung des Lebens. Jedes davon ist immer noch ein Rätsel, und die Autoren finden einige - oder viele - Beweise dafür, dass die Quantenmechanik ein wesentlicher Bestandteil ist.

Ich fand einige der Themen besonders faszinierend. Einige Vögel, die Tausende von Kilometern wandern, nutzen definitiv die Magnetorezeption, um ihren Weg zu finden. Die Rezeptoren sind aber auch mit dem Sehen verbunden und benötigen Licht, damit die Magnetorezeption funktioniert! Und einige Schmetterlinge haben auch Magnetorezeptoren an ihren Antennen. Es kann drei Generationen dauern, bis einige Schmetterlinge eine vollständige Rundreise von tausend Meilen oder mehr unternommen haben. Wie in aller Welt ist das möglich?

Ich fand es auch faszinierend, dass Pflanzen für die Photosynthese eine Form eines Quantencomputers verwenden können, um die notwendige Katalyse durchzuführen. Und das Problem, das der Quantencomputer löst, ist bekannt - es ist das Problem des Handlungsreisenden!

Die Autoren wiederholen häufig ein Zitat des Physikers Richard Feynman; "Wenn du es nicht schaffst, dann verstehst du es nicht." Mit anderen Worten, Sie verstehen einen biologischen oder physikalischen Prozess erst dann wirklich, wenn Sie ihn im Labor duplizieren können. Nun, das ist sicherlich der Fall für die biologischen Prozesse, die in diesem Buch diskutiert werden. Der Ursprung des Lebens ist weit von unserem Verständnis entfernt!

Die Forschung zu diesem Thema schreitet zügig voran, und die Autoren stellten fest, dass einige Teile bereits datiert waren, als sie mit dem Schreiben des Buches fertig waren. Deshalb haben sie am Ende ein zusätzliches Kapitel hinzugefügt, um neuere Ergebnisse aufzunehmen. Sie erkennen jedoch, dass das Buch zum Zeitpunkt der Veröffentlichung noch einige veraltete Ideen enthalten wird. Und das ist wunderbar, denn Wissenschaft ist ein Prozess, kein Endergebnis!
05/14/2020
Renate Abramson

McFadden und Al-Khalili untersuchen die Rolle der Quantenmechanik in lebenden Organismen. Dieses neue Gebiet der Quantenbiologie stellt fest, dass das Leben an der Grenze zwischen klassischer und Quantenphysik liegt, daher der Titel des Buches. Die Autoren glauben nicht an spirituelle oder mystische Einflüsse, sondern beschäftigen sich intensiv mit Biochemie. Sie identifizieren spezifische Situationen, in denen die Quanteneigenschaften von Elektronen und Protonen organische Prozesse beeinflussen. McFadden und Al-Khalili erklären ohne Mathematik die relevanten Attribute der Quantenwelt: Welle-Teilchen-Dualität, Quantentunnelung, Überlagerung und Verschränkung. Sie beginnen jeden Fall mit einer Geschichte und vertiefen sich dann in die Chemie und Physik dahinter.

Wie findet das Rotkehlchen jedes Jahr seinen Weg von Skandinavien zum Mittelmeer und zurück? Wie kommt der Monarchfalter durch Nordamerika zu seinem Winterversteck in den Bergen Mexikos? Monarchen und das Rotkehlchen haben das Protein Cryptochrom, das es ihnen ermöglicht, mit dem Erdmagnetfeld zu navigieren. Ich war beeindruckt von der Tatsache, dass die Monarchen, die jeden Sommer zurückkehren, die Enkel derer sind, die gegangen sind. Die Monarchen brüten auf dem Weg und ihre Nachkommen setzen die Reise irgendwie fort und kennen den Weg. Die Autoren stellen fest, dass viele Tiere, Pflanzen und sogar Mikroben Cryptochrom zur Magnetfelddetektion verwenden.

Cryptochrom enthält freie Radikale, Moleküle mit einem ungepaarten Elektron in der Außenhülle. Teilchen in Cryptochrom-Molekülen können ihren Spin auf das Erdmagnetfeld ausrichten, sodass die Rotkehlchen und Monarchen den Weg zum oder vom Äquator erkennen können. McFadden und Al-Kahlili erklären die Quanteneigenschaft des Spins, um zu verstehen, wie Cryptochrom funktioniert. Es ist nicht intuitiv. Quantenspin ist nichts, was wir in der Makrowelt kennen. Der Spin eines Teilchens kann in die eine oder andere Richtung (nach oben oder unten) oder gleichzeitig in beide Richtungen (Überlagerung) gedreht werden. Elektronenpaare, die chemische Bindungen bilden, verwickeln sich, so dass sich das andere ändert, wenn eines seinen Spinzustand ändert. Bis zur Messung überlagern sich beide Elektronen (drehen sich gleichzeitig auf und ab). Wenn einer von beiden gemessen wird, ändern sich beide sofort in eine einzelne Drehrichtung. Faszinierenderweise bleibt der Spin verwickelter Partikel auch nach dem Aufbrechen der Bindung koordiniert und sie sind durch große Abstände voneinander getrennt. Der Autor erklärt, wie Änderungen des Quantenzustands des Spin-Signals an den Organismus die Ausrichtung des Magnetfelds verändern. Es ist kompliziert. Das Buch enthält die Details.

McFadden und Al-Khalili veranschaulichen die erstaunliche Komplexität des Lebens am Beispiel der einzelnen Zelle. Auf dem aufstrebenden Gebiet der synthetischen Biologie stellen Wissenschaftler, wenn sie eine Aminosäure oder einen Zucker herstellen, jeweils ein Produkt her. Die Autoren fahren fort: „Dies ist keine leichte Aufgabe und erfordert eine sorgfältige Kontrolle vieler verschiedener Bedingungen in kundenspezifischen Kolben, Kondensatoren, Trennsäulen, Filtrationsgeräten und anderen ausgeklügelten chemischen Apparaten. Dennoch synthetisiert jede Zelle in Ihrem Körper kontinuierlich Tausende verschiedener Biochemikalien in einer Reaktionskammer, die nur mit wenigen Millionstel Mikrolitern Flüssigkeit gefüllt ist. Wie verlaufen all diese unterschiedlichen Reaktionen gleichzeitig? Und wie wird all diese molekulare Aktion in einer mikroskopischen Zelle orchestriert? “ Dies ist ein tiefes Rätsel.

Unter den vielen wichtigen Substanzen, die Zellen herstellen, befinden sich Enzyme. Dies sind Proteinkatalysatoren, die die vielen chemischen Reaktionen der Zelle beschleunigen. Zum Beispiel ist Kollagenase wichtig, um nicht benötigtes oder beschädigtes Kollagen zu dekonstruieren und neues Kollagen aufzubauen. Es führt seine Operationen in Nanosekunden mit erstaunlicher Effizienz durch. Gut zu wissen, da Kollagen unsere Billionen von Zellen zusammenhält. Kollagenase platziert strategisch ein positiv geladenes Zinkatom und ein negativ geladenes Sauerstoffatom, um austretende chemische Bindungen aufzubrechen und neue zu bilden. Aber ist elektrische Ladung die einzige Kraft, die diese Nanomaschine verwendet? Die Autoren sind der Ansicht, dass Quantentunneln auch verwendet wird, um Elektronen in Position zu bringen. In ihrem Quantenzustand sind Elektronen sowohl Teilchen als auch Wellen, und ihre Wellenfunktion gibt ihnen die Wahrscheinlichkeit, auf der anderen Seite einer chemischen Barriere gefunden zu werden (möglicherweise elektrische Ladung oder nur leerer Raum). Die Autoren sind auch der Ansicht, dass Quantentunneln auch bei der Zellatmung eingesetzt wird, einem äußerst komplexen Prozess, mit dem Zellen Energie aus Lebensmitteln gewinnen. Ob sich das Leben zum Quantentunneln entwickelt hat oder nur eine glückliche Ergänzung war, wird diskutiert.

Die Autoren untersuchen die Details der Quantenmechanik und überprüfen detailliert die Doppelspaltexperimente, die die Welle-Teilchen-Dualität zeigen. Sie erklären auch die Kohärenz, den Zustand, in dem Teilchen ihre Quantennatur beibehalten. Dekohärenz ist der Zustand, in dem Partikel auf klassische Weise arbeiten. Bis zur Beobachtung haben Partikel im Doppelspaltexperiment Kohärenz und nehmen alle möglichen Wege zu ihrem Ziel. Die Beobachtung verursacht eine Dekohärenz im Doppelspaltexperiment und es wird nur ein Weg genommen. Die geschäftige Bewegung benachbarter Partikel kann ebenfalls zu Dekohärenz führen. Daher wurde angenommen, dass die Teilchen, aus denen dicht gepackte Lebewesen bestehen, als klassische Teilchen und nicht als Quantenteilchen wirken. Der Autor überprüft dann Experimente, die Beispiele für Kohärenz zeigen, insbesondere bei der Photosynthese in Bakterien. Sie glauben, dass bei der Photosynthese einige Teilchen tatsächlich als Quantencomputer fungieren und alle möglichen Wege gleichzeitig erkunden, um Elektronen auf dem schnellsten Weg zu ihrem Ziel zu leiten. Wieder liefert das Buch die Details.

McFadden und Al-Khalili untersuchen den Geruchssinn. Die vorherrschende Theorie ist, dass die Geruchsrezeptoren Moleküle bestimmter Formen erkennen, die wie ein Schloss und ein Schlüssel wirken. Bei einem Anfall signalisieren die Rezeptoren dem Gehirn. Die Autoren denken jedoch, dass mehr involviert ist. Sie glauben, dass die Schwingungsfrequenz in den Atombindungen von Molekülen unterscheidet, was wir riechen. Sowohl in die Formtheorie als auch in die Quantenebenentheorie, die Quantentunneln beinhalten kann, wurden Löcher gestanzt. Das Neueste scheint zu sein, dass beide Prozesse am Werk sind. Detaillierte Erklärungen finden Sie im Buch.


Die Autoren untersuchen, ob Quanteneffekte an DNA-Mutationen beteiligt sind. Sie bemerken die schwachen Wasserstoffbrücken zwischen den Basenpaaren der Nukleotide, aus denen die DNA besteht. Das Wasserstoffion ist ein gemeinsames Proton, das normalerweise näher an einem der Nukleotide liegt, sich aber selten auf die andere Seite bewegt. Liegt das am Quantentunneln? McFadden und Al-Khalili betrachten das Quantentunneln in Enzymen als bewiesen. Warum könnte es nicht auch in der DNA stattfinden? Könnte dies eine Ursache für Mutationen sein, die zu evolutionären Veränderungen führen? Die Autoren behaupten nicht, eine endgültige Antwort zu haben, sind aber offensichtlich von der Möglichkeit fasziniert.

Das Bewusstsein hat als Gegenstand von Quanteneinflüssen viel Aufmerksamkeit erhalten. Die Autoren untersuchen einige spezifische Prozesse, meiden jedoch Telepathie und andere paranormale Theorien. Das schnelle Abfeuern von Neuronen liegt der Bewegung und dem Bewusstsein des Körpers zugrunde. McFadden und Al-Khalili untersuchen Kaliumionen, die sich mit einer fantastischen Geschwindigkeit von XNUMX Millionen pro Sekunde durch Ionenkanäle in neuronalen Zellmembranen bewegen. Sie fragen sich, ob diese Ionen in kohärenten Zuständen mit wellenartigen Eigenschaften vorliegen könnten, die ihre große Geschwindigkeit fördern würden. Sie betrachten auch die Idee, dass das elektromagnetische Feld, das durch die gesamte neuronale Aktivität des Gehirns erzeugt wird, wiederum das neuronale Feuern synchronisiert, was auf das Bewusstsein hinweist. Obwohl sie sehr an neuen Forschungen zu diesen Ideen interessiert sind, kommen sie nicht zu einer Schlussfolgerung hinsichtlich ihrer Gültigkeit.

Die Autoren spekulieren abschließend über mögliche Quanteneinflüsse im Ursprung des Lebens und sogar darüber, wie sie bei der Schaffung des synthetischen Lebens angewendet werden können. Es gibt eine Menge Spekulationen im ganzen Buch, aber einige ihrer Behauptungen scheinen gut unterstützt und akzeptiert zu sein. Sie liefern sehr detaillierte Erklärungen für ihre Positionen und zitieren unterstützende Experimente und die Zustimmung anderer Wissenschaftler. Zumindest McFadden und Al-Khalili plädieren für eine erweiterte Forschung in diesem aufstrebenden Studienbereich. Dies wäre kaum das erste Mal, dass sich wissenschaftliche Vorschläge, die einmal als zu weit entfernt abgetan wurden, als wahr herausstellten.
05/14/2020
Rhoades Eversmeyer

Was liegt jenseits der molekularen Ebene? Wo wir nicht sehen können.

Bitte beachten Sie, dass ich den deutschen Originaltext am Ende dieser Rezension eingefügt habe. Nur wenn Sie interessiert sein könnten.

Der Motor des Lebens scheint komplizierter zu sein als erwartet. Es stellt sich immer mehr heraus, als die bisherige Forschung eher nur einzelne Komponenten der komplexen Maschinerie beobachtet hat. Die eine oder andere Verbindung wurde hergestellt und einige Prozesse wurden befolgt. Nur niemand weiß, was diesen Prozessen auf tieferen Ebenen zugrunde liegt. Zum Beispiel Atmung, Vererbung, Photosynthese, elektrische Quantenaktivität von Neuronen, Magnetorezeption, Bewusstsein, Geruchssinn und Ursprung des Lebens. Darüber hinaus sind dies nur die Prozesse, die diese sehr junge Wissenschaftsdisziplin bisher untersuchen konnte.

Viele beobachtete Phänomene implizieren mehr Ebenen als von etablierten Forschungen postuliert. Die Quantenfeldtheorie öffnet diesbezüglich einige Türen. Welches der Gedankenexperimente zu den unerklärlichen, beobachteten Anomalien passt, wird deutlich. Die Tatsache, dass der gespenstische Fernwirkungseffekt nicht gut zum Ausdruck gebracht werden kann, erschwert die Forschung. Wenn nervöse Partikel nirgends und an zwei Orten gleichzeitig zur gleichen Zeit sind. Dies allein widerspricht sowohl unseren Grundvorstellungen der Physik als auch unserer Weltanschauung. Weil es eher in das Reich der Mythen, Legenden und Fantasien passt als in die ernsthafte Wissenschaft. Was ist auch unmöglich, wenn diese Grenze fällt? Was ist Exzentrizität in der Nähe des Wahnsinns und was ist die Realität?

Es können einige Hypothesen aufgestellt werden.
Es gibt übersehene Faktoren in den bekannten drei Dimensionen, die so klein oder so klein sind, dass sie vorher nicht berücksichtigt wurden.

Mehr Dimensionen als erwartet. Aus der 4. und anderen Dimensionen kommen Wechselwirkungen, die Stoffwechselprozesse, Photosynthese und Leben in unserer Dimension ermöglichen. Ohne diese Verbindung wäre ein Leben nicht möglich. Angenommen, das Leben würde in unserer oder einer anderen Dimension verschwinden. Würde das auch das Leben in der verbundenen Dimension zerstören, weil die beiden voneinander abhängig sind?

Paralleluniversen. Ein Paralleluniversum interagiert mit dem anderen. Eine unbekannte Art von Entropie prägt die Naturgesetze. Verschiedene Varianten der Prinzipien der Thermodynamik und Gravitation interagieren zwischen den Welten. Oder mehrere parallele Universen mit verschiedenen Arten von Naturgesetzen stehen in komplexer Wechselwirkung. Für ein Multiversum wären die Variationsmöglichkeiten unendlich.

Simulationshypothese. Wenn die Quanten eine Programmiersprache sind, würde die Welt aus Code bestehen. Alternativ sind die Quanten nur die gröbsten Grundbausteine, unter denen der eigentliche Code verborgen ist. Programmierfehler würden Anomalien in unserer Welt erklären.

Egal welches Modell Sie bevorzugen. Es könnte sein, dass die Entstehung von Leben ohne Interaktion mit unsichtbaren und nicht nachweisbaren Kräften nicht möglich ist. Dass es Universen oder Welten geben kann, die für immer tot sein werden, weil sie nicht mit anderen interagieren. Diese Symbiose und Zusammenarbeit zwischen den Realitätsschichten war so wichtig, dass ohne sie eine Evolution unmöglich war. Wir bestehen aus unbekannten vielen solchen hypothetischen Prozessen, die wir nicht verstehen.

Die Photosynthese von Pflanzen basiert nicht nur auf Sonnenlicht, sondern auch auf Quantenverschränkung. Wenn Menschen diesen Prozess versehentlich durch physikalische Experimente oder weniger subtil durch Gentechnik stören, würde die Welt zugrunde gehen. Wenn die Fähigkeit nur durch eine Interaktion mit einer anderen Dimension möglich wird, können Störungen sie verschwinden lassen.

Die Prozesse in den winzigen und kolossalen nennen die Meeresmetapher auf dem Plan. Ein Körnchen Sandwissen und ein Ozean unbeantworteter Fragen. Eine kleine Pflanzenzelle ist ein Spiel, das einen Prozess automatisiert, der die Horden der besten Wissenschaftler und Milliarden von Investitionen in große Geräte erfordert. Darüber hinaus schafft es die Blume auch, den Betrieb für mehr als einige Tausendstelsekunden aufrechtzuerhalten. Es lebt davon.

Die Grundlagen vieler zellulärer Prozesse, Photosynthese und chemischer Prozesse werden derzeit aus der Sicht der riesigen, groben Bestandteile definiert. Als würde man eine Fabrik von außen betrachten. Man kann die Versorgungsströme sehen, vielleicht einige der Primärmaterialien kennen und sehen, wie die fertigen Endprodukte aus der Fabrik kommen. Aus einer Analyse des Rauches aus den Fabrikschornsteinen und des anfallenden Abfalls können kleine Versuche mit Reverse Engineering unternommen werden.
Was jedoch in der Fabrik passiert, auch bekannt als alle Lebewesen, kann nur erraten werden.

Für das menschliche Bewusstsein wirft dies die Frage auf, wo und was das Selbst ist. Im nicht verstandenen Gehirn wird der Faktor hinzugefügt, dass unbekannte kleinste Teile oder Wirkmechanismen aus anderen Dimensionen signifikant beteiligt sein könnten. Dieses Ego ist also theoretisch Interaktionen oder wahrscheinlich Manipulationen und Flüstern von anderen, unzugänglichen Realitäten ausgesetzt.
Wenn Sie eine Entscheidung treffen, sprechen, arbeiten oder über solche Dinge nachdenken.

Ob es sich um eine Einbahnstraße handelt und die entgegengesetzte Richtung für Menschen wie ein Schwarzes Loch unzugänglich bleibt, ist eines der kritischen Themen. Nicht nur, ob wir unbewusst in anderen Dimensionen arbeiten, wenn wir denken oder Emotionen haben.
Aber auch in Bezug auf die Relativität des Todes. Wenn das Bewusstsein nicht an drei Dimensionen gebunden existiert, warum dann ein Körper mit etwas Wetware darin?

War das alles anders als die Persönlichkeiten Ebene? Dort können wir nicht sehen können.

Der Motor des Lebens sieht diffiziler zu sein, als angenommen. Es wird sich immer mehr herausgestellt, dass die bisherigen Forschungen eher nur persönliche Rechte der öffentlichen Maschinerie haben. Der eine oder andere Zusammenhang wurde gestellt und ein paar Prozesse behandelt. Nur war diese Vorgängen auf tieferen persönlichen Beziehungen liegt, weiß niemand.
Etwa der Atmung, Vererbung, Fotosynthese, elektrischer Quantenverwaltung von Interessen, Magnetorezeption, Bewusstsein, Geruchssinn und dem Ursprung des Lebens.
Und das sind nur die Prozesse, die diese sehr junge Wissenschaftsdisziplin, die zuvor erledigt wurde.

Viele wichtige Tatsachenomene implizieren mehr persönliche als von der etablierten Forschung postuliert. Die Quantenfeldtheorie besteht darin, unsere eigenen Türen zu schließen. Welches der Gedankenexperimente zu den unerklärlichen, Richtlinien Anomalien passt, wird sich zeigen. Dass sich die spukhafte Fernwirkung nicht gut zur Manifestation verändert, erschwert die Forschung. Wenn die nervösen Teilchen gehören nirgends und 2 Stellen zur gleichen Zeit sind. Alleine das breitere verschiedene unsere fundamentalen Vorstellungen von Physik als auch unser Weltbild. Weil es viel eher im Reich der Mythen, Legenden und Fantasy als zu seriöser Wissenschaft passt. Und wenn diese Grenze fällt, war es dann noch nicht? War es dann Spinnerei oder Wahnsinn und war Realität?

Ein paar Hypothesen lassen sich aufstellen.
Es gibt Rechtee Interessen in den bekannten 3 Dimensionen, die so klein oder in ihrer Wirkung so gering sind, dass man sie vorher nicht in Betracht gezogen hat.

Mehr Dimensionen als angenommen. Aus der 4ten und weitergehend kommen kommen, die Stoffwechselprozesse, Fotosynthese und das Leben in unserer Dimension beziehen. Ohne diese Verbindung wäre Leben nicht möglich. Maß, das Leben in unserer Dimension oder in einer anderen Dimension bezieht. Würde das auch das Leben in der angekoppelten Dimension

Paralleluniversen. Ein Paralleluniversum wechselwirken mit dem anderen. Die Naturgesetze sind durch eine unbekannte Art von Entropie umstrittent. Unterschiedliche der Grundsätze der Thermodynamik und Gravitation stehen zwischen den Universen in Wechselwirkung. Oder mehrere Paralleluniversen mit verschiedenen Arten von Naturgesetzen stehen im komplexen Zusammenspiel. Bei einem Multiversum unterscheiden die Variationen, die sich unendlich unterscheiden.

Simulationenhypothese. Wenn die Quanten eine Art von Programmiersprache sind, werden die Welt aus Code zusammengesetzt. Oder die Quanten sind nur die gröbsten, primitiven Bausteine ​​unter dem eigentlichen Code verborgen liegt. Anomalien in unserer Weltsichtsicht mit den in der Programmierung gelassen lassen.

Egal, welches Modell man den Vorzug gibt. Es heißt sein, dass die Entstehung von Leben ohne eine Wechselwirkung mit sichtbaren und noch undetektierbaren Kräften nicht möglich ist. Dass es Universen oder Welten geben mag, die für immer tot bleiben, weil sie nicht in Wechselwirkung mit anderen stehen. Dass sie Symbiose und Kooperation zwischen den Schichten der Wirklichkeiten so wesentlich sind, dass ohne sie keine Evolution möglich ist. Wir unterscheiden aus unbekannten vielen möglichen hypothetischen Vorläufen, die wir nicht verstehen.

Die Fotosynthese von Pflanzen steht nicht allein auf Sonnenlicht, sondern auch auf Quantenverschränkung. Wenn der Mensch aus Versehen durch physikalische Experimente oder weniger subtil durch Gentechnik diesen Prozess stört, würde die Welt untergehen. Wenn die Fähigkeit nur durch eine Wechselwirkung mit einer anderen Dimension möglich wird, werden diese Rechte gelassen.
Die Prozesse im ganz kleinen und ganz großen Anspruch die Meermetapher auf den Plan. Ein Sandkorn Wissen und ein Ozean von offenen Fragen. Eine halbe Pflanzenzelle automatisierte spielend einen Prozess, für die Heerscharen der besten Wissenschaften und bessere für große Geräte. Und die Blume schafft es auch länger als ein paar Tausendstel Sekunden, den Prozess zu erhalten. Sie lebt davon.
Die Grundlagen der zellularen Prozesse, der Fotosynthese und der chemischen Vorgänge sind unter dem Gesichtspunkt der Rechte, des Menschen, der Bestandteile. Wie wenn man von Besessen auf eine Fabrik blickt. Man sieht die Zulieferströme, kennt möglicherweise ein paar der Grundmaterialien und sieht die fertigen Endprodukte aus der Fabrik herauskommen kommen. Anhand einer Analyse der Rauchs aus den Fabrikschloten und der Abfälle sterben anfallen, kann man kleine Versuche mit Reverse Engineering anstellen.
Aber war in der Fabrik und in allen Lebewesen wirklich geholfen, kann man nur raten.

Für das persönliche Bewusstsein ist das die Frage auf, wo und war das Ich eigentlich ist. Im nicht verstandenen Gehirn kommt der Faktor kommt, dass unbekannte kleinste Teile oder Wirkmechanismen aus anderen Teilen gehörenlich sein Sein. Auch ist dieses Ego theoretisch gegeben oder, theoretisch, Manipulationen und Einflüsterungen aus anderen, unzugänglichen Realitäten beeinflusst.
Wenn man eine Entscheidung trifft, redet, arbeitet oder über die Dinge Dingektkt.
Ob es eine Einbahnstraße ist und die Gegenrichtung für Menschen wie ein schwarzes Loch unzugsweise bleibt wird, ist eine der Kernfragen. Nicht nur zu unterscheiden, ob wir uns nicht bewusst sind, wenn wir denken oder wissen haben.
Sondern auch der Relativität des Todes. Wenn das Bewusstsein nicht ein 3 Verantwortlicher ist, warum dann ein Körper?
05/14/2020
Lalo Poppert

Lange Zeit glaubte man, Wissenschaftler könnten in ihren Labors die Quantenmechanik nur bei absolutem Nullpunkt untersuchen. In den letzten Jahren sind jedoch hervorragende Beweise für die Quantenmechanik bei Menschen, Vögeln, Pflanzen und anderen Lebewesen in den Vordergrund getreten. Wer wusste? Dieses Buch ist eine faszinierende und leicht zugängliche Einführung für den allgemeinen Leser. Es wird praktisch keine Mathematik verwendet. Vielmehr besitzen die Autoren eine nette Gabe zur Metapher. Stephen Jay Gould hatte dieses Geschenk auch und während Ein Leben am Abgrund ist nicht SJG, das Paradebeispiel für wissenschaftliches Schreiben, es macht den Job und macht es gut.
05/14/2020
Lunsford Zaharek

Ich habe ein Problem mit den meisten neuen Wissenschaftsbüchern, die ich in letzter Zeit gelesen habe. Sie sagen wirklich nichts Neues und wenn sie es tun, scheinen sie in das Woo-Woo-Land einzutreten. Die Autoren zeigen gut, wie bestimmte biologische Prozesse wie der interne Magnetkompass einer bestimmten Art von Robin, die Photosynthese in Pflanzen, die universelle Energiewährung des Lebens: ATP, der Enzymprozess und wie der Geruchssinn am besten gedacht werden kann in Bezug auf die Quantenmechanik.

Diese Beispiele bilden die erste Hälfte des Buches. Mein Problem mit dem Buch ist die zweite Hälfte. Alles objektive Wissen kann in die subatomare quantenmechanische Ebene zerlegt werden, aber das bedeutet nicht, dass dies der Fall sein sollte. Die Autoren gehen von den Schienen und betreten das Land der Werbung, indem sie die Ursprünge des Lebens, den genetischen Code im Allgemeinen und Mutationen im Besonderen sowie unser Bewusstsein, wie es durch quantenmechanische Prozesse am besten verstanden wird, zuschreiben. So sehr wie die nächste Person liebe ich die Geheimnisse der Quantenwelt, aber ich möchte die Prozessunterbesprechung nicht auf dieses Niveau reduzieren, es sei denn, dies ist absolut notwendig. Ich werde wirklich müde, wie viele Autoren (einschließlich dieser) das Problem des Bewusstseins als "hartes Problem" bezeichnen. In letzter Zeit gab es viele Fortschritte beim Verständnis des Bewusstseins, aber es mit dem Woo Woo der Physik zu mischen, wie es ein Depak Chopra tun würde, ist niemals der richtige Ansatz.

Es ist schade. Dieses Buch hatte am Anfang viel zu bieten, weil die Autoren als Biologen wirklich wissen, wie man die Physik erklärt. Die Autoren erzählen dem Hörer sehr deutlich, was Feynman mit "alle Geheimnisse der Physik sind im Doppelspaltexperiment enthalten" gemeint hat. (Jeder, der Bücher wie dieses liest, sollte sich Zeit und Mühe nehmen und die Feynman-Vorlesungen über den Charakter des physikalischen Gesetzes auf Youtube nachschlagen, sieben der glücklichsten Stunden, die ich je verbracht habe). Dieses Buch erklärt das Double-Split-Experiment, die Teilchen / Wellen-Dualität, das Messproblem und insbesondere das Buch Quantentunneln, Verschränkung, Kohärenz und Überlagerung. Außerdem wussten die Autoren wirklich, wie man die Schritte im wissenschaftlichen Prozess erklärt, die ein Biologe benötigt, um zu kohärenten, konsistenten und nicht widersprüchlichen Schlussfolgerungen zu gelangen.

Ich bin immer noch auf der Suche nach neuen populärwissenschaftlichen Büchern, die mir Dinge beibringen, die ich noch nicht kenne und die nicht in das Land der Werbung eintreten.
05/14/2020
Stafani Pacheo

Ich habe dieses Buch absolut geliebt. Das Thema ist faszinierend und in einem leicht lesbaren Stil geschrieben, der sehr laienfreundlich ist. Es gibt eine Prise Humor und die Prosa grenzt stellenweise sogar an das Poetische.

Die Beispiele, die die Autoren auswählen, um die Konzepte zu veranschaulichen, die sie zu vermitteln versuchen, sind hervorragend ausgewählt und haben meine Aufmerksamkeit wirklich auf sich gezogen. Ich empfehle dieses Buch jedem, der Interesse an diesem ernsthaften Thema hat.

"Gruselige Action aus der Ferne" macht mir immer noch den Kopf rein ...
05/14/2020
Maxine Lebario

absolut atemberaubend. Ein Buch, das mit oft schöner Prosa Schlüsselkonzepte der Quantenphysik und Quantenbiologie auf eine Weise beschreibt, die detailliert und nicht zu stark vereinfacht ist, aber dennoch von einem Laien wie mir verstanden werden kann, der nicht einmal ein Abitur hat Physik. eine faszinierende Erkundung des derzeit möglicherweise aufregendsten und bahnbrechendsten Wissenschaftsgebiets.
05/14/2020
Shanly Crandell

Ein wundervolles Buch, das wundervolle Dinge beschreibt.

Die Wissenschaft ist nicht mein stärkster Bereich im Lernen, aber dieses Buch macht für mich einen undurchsichtigen Teil der Physik deutlich, der normalerweise durch Mathematik und spezielle wissenschaftliche Geräte verstanden wird, mit denen Teilchen von Atomen betrachtet oder gemessen werden können.

Als Buch, das für den allgemeinen Leser geschrieben wurde, enthält es nicht viel Mathematik und enthält Zeichnungen, die dem in den einzelnen Kapiteln behandelten Thema Klarheit verleihen. Die Kapitel behandeln jeweils ein einzelnes Hauptthema, das beleuchtet, wie die Molekularbiologie von Pflanzen und Tieren entdeckt wurde, die mit der Quantenphysik lebenswichtige Funktionen erfüllt. Jedes Kapitel baut auf den zuvor in diesem Buch beschriebenen Informationen auf, die es diesem Leser ermöglichten, Schritt zu halten. Aber ich empfehle eine konsequente Weiterentwicklung, indem ich das Buch jeden Tag aufsuche, um ein Kapitel zu lesen, wenn Sie kein Wissenschaftsfreak sind. Wenn das Buch Tage später vom letzten Lesen abgeholt wird, muss der Leser möglicherweise von vorne beginnen und frühere Kapitel erneut lesen.

Ich war erstaunt, dass die Autoren Themen wie die Quantenphotosynthese und die elektrische Quantenaktivität von Neuronen so klar und doch einfach beschreiben konnten, dass jemand, der nicht sehr wissenschaftlich ist, diese wichtigen neuen Entdeckungen verstehen kann.

Die letzten Kapitel sind spekulativ, aber niemals irrational. Stattdessen bin ich genauso gespannt wie die Autoren, ob die zukünftige quantenbiologische Forschung herausfinden wird, warum wir leben und warum Gesteine ​​nicht.

Diese Entdeckungen sind für mich neu, weil ich vor einigen Jahrzehnten mein Studium abgeschlossen habe. Ich freue mich sehr, die Quantenwelt anhand der Beispiele in den einzelnen Kapiteln besser verstehen zu können.

Ich empfehle 'The Coming Age of Quantum Biology' denjenigen, die mit den etwas schwierigeren Wissenschaftsmagazinen und Artikeln vertraut sind. Das Material ist so einfach wie möglich gemacht, aber es ist nicht heruntergekommen.
05/14/2020
Veradia Hartel

3.5
Im Allgemeinen lese ich gerne über die kleinsten Prozesse in Biologie oder Physik. Ich könnte ein ganzes Buch über das Innenleben der Elektronentransportkette der Mitochondrien lesen und wäre begeistert. Ich finde es ziemlich aufregend, wenn Autoren die tiefgreifendsten Mechanismen verstehen wollen, die in jedem System wirken. Ich liebe es noch mehr, wenn die Autoren das Wissen, das sie entdecken, auf große Systeme wie Netzwerke, Systembiologie usw. anwenden. Die Autoren dieses Buches haben genau das versucht. Ich bin mir nicht ganz sicher, warum ich dieses Buch nicht geliebt habe. Vielleicht wollte ich trotz meiner ständigen Kritik an Büchern, die die sexy Wissenschaft auf Kosten eines realistischeren Verständnisses des vorliegenden Themas fördern, mehr sexy Wissenschaft aus diesem Buch.

Manchmal fühlte es sich unzusammenhängend an, obwohl es jedes Phänomen sehr detailliert untersuchte. Ich verstehe das Gesamtthema, aber vielleicht brauchte ich mehr Handhaltung. Obwohl ich mich für jedes Thema interessierte (ich interessiere mich besonders dafür, wie sich Partikel drehen, synchronisieren und in den Phasenübergang eintreten), fühlten sich die Bücher nicht so neu oder aufregend an. Es könnte sein, dass ich zu viele Bücher gelesen habe, die das gleiche Material geliefert haben.

Ungeachtet meiner Kritik halte ich die Arbeit in der Quantenbiologie für wichtig. Besonders wichtig ist der Fokus auf die Erklärung, wie die gleichen Kräfte in der Physik auch in biologischen Systemen wirken. Ich mag die Fragen, die die Autoren aufgeworfen haben. Sicherlich muss mehr Arbeit geleistet werden, um zu verstehen, wie Aktionspotentiale zum Bewusstsein führen. Sobald dies festgelegt ist, muss noch mehr Arbeit geleistet werden, um die Quantennatur der Aktionspotentiale zu verstehen. Die Diskussion über das schwierige Problem des Bewusstseins war bei weitem mein am wenigsten bevorzugter Teil des Buches. Ich lese gerne Andy Clark und das Bewusstsein der Churchlands, kann aber keine Minute mehr verschwenden, um Chalmers unwissenschaftliche Diskussionen zu diesem Thema zu rechtfertigen. Obwohl diese Autoren gegen die Art der Position argumentierten, die Chalmers seinen Lesern zur Verfügung stellt, gingen sie bei der Validierung zu weit. Insgesamt ist es jedoch großartig, dass Forscher versuchen, Quantenbio zu untersuchen und darüber zu schreiben. Wenn Sie mit dem Gebiet nicht vertraut sind, aber neugierig sind, lohnt es sich zu lesen.
05/14/2020
Clarkson Slanker

Unglaublich.

Obwohl ich mich schon immer sehr für Biologie und insbesondere für Zooloogie interessiert habe und versuche, den New Scientist nach und nach zu lesen, muss ich zugeben, dass Chemie und Biochemie seit meinen GCSEs eher an mir vorbeigegangen sind. Der erstaunliche Triumph dieses Buches ist seine Lesbarkeit, seine Klarheit - Al Khalili ist einer der großen Kommunikatoren wissenschaftlicher Ideen.

Das Kapitel über die Quatum-Mechanik, das für unseren Geruchssinn verantwortlich sein kann oder nicht, war ziemlich erstaunlich, eine packende, umblätternde, elektrisierende Darstellung äußerst komplexer Prozesse. Das Kapitel über das Bewusstsein war inzwischen ebenso klar und packend, aber auch vertigen - ich bin mir bewusst, dass ich einen Aufsatz über die Prozesse lese, die mein Bewusstsein schaffen.

Erstaunlich.

05/14/2020
Pia Mohd

Was zum Teufel ist Quantenbiologie? Ich habe von Quantenphysik und Biologie gehört, aber die Kombination der beiden klang seltsam. Ich meine, noch seltsamer als Quantenmaterial für sich. Natürlich weiß Schrödingers Katze wahrscheinlich genau, was es ist. Und nicht. Zur selben Zeit.

Apropos Schrödinger: Er hat die Idee der Quantenbiologie erfunden. Er dachte nämlich, dass viele der ungeklärten biochemischen Prozesse - wie zum Beispiel, dass sie viel effizienter sind, als wir mit der klassischen Physik erklären können - mit Quantenprinzipien erklärt werden könnten. Andere Wissenschaftler dachten, er sei ein Kuckuck.

Etwa fünfzig Jahre später schlugen andere Wissenschaftler vor, dass Quanteneffekte eine Rolle im Leben spielen könnten. Quantenphysiker dachten, sie wären Kuckuck.

Das Problem sei, sagten sie, dass Quanteneffekte - wie an vielen Orten gleichzeitig, in mehreren Zuständen gleichzeitig, Quantentunneln (durch normalerweise uneinnehmbare Barrieren) - nur auftreten können, wenn die Teilchen ausgerichtet sind, dh kohärent Zustand. Fast alles kann diesen Zustand (bekannt als Dekohärenz) zum Erliegen bringen, und Quantenphysiker kühlen ihre Labore auf nahezu Null ab und isolieren sie vor allen Schwingungen, um die Kohärenz für nur Femtosekunden aufrechtzuerhalten (das ist sehr kurz). Die Idee, dass Quanteneffekte in der warmen und unordentlichen Umgebung lebender Organismen lange genug auftreten könnten, war lächerlich.

Es stellt sich heraus, dass das Leben die Kohärenz gerade so lange aufrechterhalten kann, dass winzige Quanteneffekte von sehr stark kallibrierten Instrumenten im Körper aufgenommen werden können, bei denen winzige Veränderungen etwas in die eine oder andere Richtung drücken können, ähnlich wie ein Block, der an einer Kante ausgeglichen ist bewirkt durch eine Fliegenlandung auf der einen oder anderen Seite. Das Leben geht dieses Problem anders an als die Ingenieure: Teilchen können im Einklang mit den Quantenzuständen schwingen. Fragen Sie mich nicht nach weiteren Einzelheiten.

Die Quantenbiologie ist so neu, dass sich Ideen sehr schnell ändern. In der Tat erforschen die meisten Leute, die zuerst darüber gelacht haben, es jetzt. Die grundlegenden Prozesse des Lebens können nicht ohne Quanteneffekte erklärt werden. Die Photosynthese ist die größte: Ihre nahezu 100% ige Effizienz kann nicht mit verlustbehafteten chemischen Reaktionen erklärt werden. Die DNA-Replikation ist das andere große Problem. Darüber hinaus wird angenommen, dass Quanteneffekte am Riechen, am Erfassen des Erdmagnetfelds (bei Zugvögeln, Fischen und Insekten), an der Mutation von Zellen und an der ursprünglichen Schaffung von Leben selbst beteiligt sind.

Ich habe das aufgegriffen, weil ich neugierig war, wie sich diese beiden unterschiedlichen Themen verbinden. Das Buch gab mir eine gute konzeptionelle Idee. Die Autoren enthielten viele Analogien, um Laien dabei zu helfen, die Konzepte zu visualisieren. Es gab auch viele detaillierte Beschreibungen der Teilchenphysik und der chemischen Prozesse, von denen die meisten für mich verloren gingen. Insgesamt habe ich das Gefühl, dass ich viel gelernt habe, insbesondere über die Quantenphysik, aber frage mich nicht nach Einzelheiten.

Ich empfehle dies für fragende Köpfe, denen die Details nichts ausmachen, auch wenn sie nicht alles verstehen. Oder das meiste davon. Es ist eine gute Einführung in eine seltsame (das Wort der Autoren) und innovative Ecke der Wissenschaft.
05/14/2020
Lauer Leunne

Folgendes habe ich im Wall Street Journal gesagt:

Ein Leben am Abgrund:
Das Erwachsenwerden der Quantenbiologie
Johnjoe McFadden und Jim Al-Khalili


In gewisser Weise ist die gesamte Biologie Quantenbiologie. Die verschränkten DNA-Stränge, die berühmte Doppelhelix des Lebensmoleküls, werden durch ein Quantenphänomen zusammengehalten, das als Wasserstoffbindung bekannt ist. Die Art und Weise, wie diese Stränge während des Reproduktionsprozesses aufdrehen und neue Doppelhelices bilden, ist im Kern ein Quantenphänomen, das eng mit der Art und Weise zusammenhängt, in der Quantenentitäten wie Elektronen gleichzeitig Welle und Teilchen sein können.
In diesem bemerkenswerten Buch erklären Johnjoe McFadden, ein Experte für Molekulargenetik, und Jim Al-Khalili, ein Quantenphysiker, gemeinsam viele alltägliche Aspekte des Lebens mit dem, was oft als Quantenverrücktheit bezeichnet wird. Sie tun dies außerdem in einem leicht zugänglichen Stil, der frei von Fachjargon ist und komplexe Fragen auch für Nichtwissenschaftler klar macht.
Nachdem sie den Leser mit einer Einführung geärgert haben, in der das Rätsel aufgezeigt wird, wie Vögel das Erdmagnetfeld erfassen und für die Navigation verwenden können, führen uns die Autoren sanft an der Hand durch Diskussionen über die Natur des Lebens selbst bis hinunter zur molekularen Ebene und die Geheimnisse der Quantenphysik. Dies ist Material, das in vielen Büchern behandelt wurde, aber nirgends prägnanter und klarer als hier.
So vorbereitet sind wir bereit für eine Erklärung dessen, was sie "das Quantenrotkehlchen" nennen - die Funktionsweise des magnetischen Sinnesorgans bei Vögeln und anderen Tieren. Es stellt sich heraus, dass diese Fähigkeit mit einem Phänomen verbunden ist, das als „Verschränkung“ bekannt ist und in bestimmten Molekülen im entsprechenden Sinnesorgan auftritt. Bei der Verschränkung sind zwei oder mehr Quantenentitäten wie Elektronen in gewissem Sinne aufeinander abgestimmt, so dass die andere zuckt, wenn eine von ihnen gestoßen wird. Und unter bestimmten Umständen, wie McFadden und Al-Khalili erklären, sind die beteiligten Moleküle dadurch empfindlich gegenüber der Richtung eines Magnetfelds.
Dies ist eine tiefgreifende Erkenntnis, denn Verschränkung ist für den menschlichen Verstand ein so bizarres Konzept, dass sogar viele Physiker jahrzehntelang daran zweifelten, dass es real sein könnte. Albert Einstein bezeichnete es berühmt als "gruselige Fernwirkung". Die Gleichungen sagen uns, dass eine Messung eines Partikels sofort die Eigenschaften des anderen Partikels beeinflusst, sobald zwei Partikel miteinander interagiert haben, und für immer danach, egal wie weit sie voneinander entfernt sind. Einstein schrieb an seinen Freund Leon Rosenfeld: „Ist das nicht paradox? Wie kann der Endzustand des zweiten Teilchens durch eine am ersten Teilchen durchgeführte Messung beeinflusst werden, nachdem alle physischen Verbindungen zwischen ihnen unterbrochen wurden? “ Er glaubte, dass dies einen Fehler in der Quantentheorie hervorhob, und ging zu seinem Grab, um immer noch nach einer besseren Beschreibung des Universums zu suchen. Aber er hat sich geirrt. In den 1980er Jahren (und seitdem wiederholt) haben Experimente mit Photonen, den Teilchen im Licht, bewiesen, dass die gruselige Wirkung in der Ferne real ist.
In diesem Fall ist zu erwarten, dass natürliche Prozesse davon Gebrauch machen, genauso wie Lebewesen Sonnenlicht für die Photosynthese nutzen. Warum sollten sie? Weil es da ist. Das Leben nutzt alles, was verfügbar ist, sei es Nahrung, Energie oder die Gesetze der Physik. Kein Wunder also, dass das Phänomen der Verschränkung nicht nur von europäischen Rotkehlchen genutzt wird. Monarchfalter und Fruchtfliegen gehören zu den anderen Arten, die Quanteneffekte in der Navigation nutzen. Quantenprozesse sind auch nicht auf die Tierwelt beschränkt. Die Photosynthese ist der grundlegende Mechanismus in Pflanzen, der die Energie liefert, die zur Herstellung von Pflanzenmaterial und letztendlich der Nahrung, die wir essen, aus grundlegenden Chemikalien wie Wasser und Kohlendioxid verwendet wird. Auch dies hängt von Quantenprozessen ab, die die absorbierte Energie des Sonnenlichts in die richtige Richtung „drücken“.
Die Präquantenphysik, die von Isaac Newton entdeckten Gesetze, wird oft als klassische Physik bezeichnet. "Die meisten Biologen", so die Autoren, "glauben immer noch, dass die klassischen Gesetze ausreichen." Mit Newtonschen Kräften, die streng klassisch wirken [um die Photosynthese zu erklären]. . . mit Licht, das wie ein Golfschläger wirkt und den Sauerstoffgolfball aus dem Kohlendioxidmolekül schlagen kann. “ Aber wie bei Einstein und gruseliger Fernwirkung liegen sie falsch. Der Schlüsselschritt in diesem Prozess besteht darin, dass Elektronen in geordneter Weise von einem Molekül zum anderen „springen“. Einige außergewöhnliche Experimente, die in diesem Buch beschrieben werden (in einer zugegebenermaßen etwas technischeren Passage), haben gezeigt, dass Energie durch ein solches System fließt, indem sie dank eines als Kohärenz bekannten Phänomens tatsächlich mehreren Wegen gleichzeitig folgt. Dies ist ein reiner Quanteneffekt.
Die Entdeckung ist besonders aufregend, weil Quantenphysiker, die an der Entwicklung von Computern arbeiten, die nach Quantenprinzipien arbeiten, Quantenkohärenz in ihre Entwürfe einbeziehen. Nicht zum ersten Mal kam die Natur vor den Wissenschaftlern dorthin, und bis jetzt ist es besser, den effizientesten Weg, Energie von A nach B zu bringen, zu „berechnen“. Nicht, dass die Quantencomputerwissenschaftler die Idee schnell angenommen hätten. Al-Khalili und McFadden zitieren einen dieser Forscher, der die unmittelbare Reaktion seiner Kollegen beschreibt, als sie einen Artikel der New York Times sahen, in dem darauf hingewiesen wurde, dass Pflanzen als Quantencomputer fungieren könnten: „Oh mein Gott, das ist das Verrückteste, was ich habe.“ habe in meinem Leben gehört '”. Aber sie haben seitdem ihre Melodie geändert.
All dies ist dramatisch genug und den Eintrittspreis wert. Aber die Autoren haben die beste - wenn auch zugegebenermaßen spekulativste - Idee für (fast) zuletzt gespeichert. Diese Spekulationen betreffen das Bewusstsein und die Mechanik des Denkens, aber auch die Prozesse, die in Quantencomputern und, wie wir jetzt wissen, während der Photosynthese ablaufen. Indem sie den Prozess des Malens eines Bildes (sie stellen sich einen Künstler aus der Altsteinzeit vor, der ein Bild eines Bisons an einer Höhlenwand malt) von den Fingerspitzen des Künstlers über die Muskeln und Neuronen im Arm bis zum Gehirn zurückverfolgen, konzentrieren sie sich auf das Bild die Chemie beteiligt. Auf einer Ebene ist dies eine völlig kausale, mechanistische Kette von Prozessen, wie die einer Maschine. Aber wer oder was ist für die Maschine verantwortlich? Wer zieht die Hebel?
Es ist eine alte Frage, die auf Philosophen wie Descartes zurückgeht. Wie bewegt der Geist die Materie? Die hier vorgestellte neue Antwort basiert auf der Physik, die hinter der Funktionsweise dieser Quantencomputer steht. Wenn man sich vorstellen kann, dass ein „gewöhnlicher“ Computer über eine Reihe von Schaltern arbeitet, die auf 0 oder 1 eingestellt werden können, hängt die Leistung eines Quantencomputers von der Fähigkeit der Quantenentitäten ab, sich gleichzeitig in zwei bekannten Zuständen zu befinden als Überlagerung. Die Schalter in einem Quantencomputer sind also gleichzeitig ein- und ausgeschaltet (auf 0 und auf 1 eingestellt). Aufbauend auf den Ideen des Oxford-Physikers Roger Penrose untersuchen McFadden und Al-Khalili die Quantenchemie, die möglicherweise am bewussten Denken beteiligt ist. "Das Schema", sagen sie, "ist sicherlich spekulativ, aber es bietet zumindest eine plausible Verbindung zwischen dem Quanten- und dem klassischen Bereich im Gehirn." Wenn eine Pflanze bei der Durchführung des Photosyntheseprozesses wie ein Quantencomputer arbeiten kann, warum kann das menschliche Gehirn dann nicht als Quantencomputer bei der Durchführung der Denkprozesse fungieren? Angesichts der Fähigkeit der Natur, alles zu nutzen, was verfügbar ist, wäre es überraschend, wenn dies nicht der Fall wäre.
Danach wäre fast alles eine Enttäuschung - sogar ein Kapitel, in dem das Rätsel um den Beginn des Lebens besprochen wird. Es erscheint natürlicher, dies vor der Diskussion des Bewusstseins zu haben, da schließlich das Leben begann, bevor es bewusst wurde. Dennoch ist es ein wichtiges Thema, das in einem solchen Buch nicht fehlen darf. Für meinen (hoffentlich bewussten) Verstand ist dies jedoch der schwächste Abschnitt des Buches, der notwendigerweise sehr spekulativ und nicht ganz überzeugend ist. Es gibt eindeutig mehr Fragen als Antworten, aber zumindest bedeutet dies, dass die nächste Generation von Quantenbiologen viel zu tun hat.
Es ist jedoch möglicherweise nicht notwendig zu verstehen, wie das Leben begann, ein Verständnis der heutigen Funktionsweise des Lebens auf Quantenebene zu nutzen, um vollständig künstliche lebende Organismen von Grund auf aufzubauen. Ein solcher Prozess würde das beinhalten, was die Autoren "lebende Technologie" nennen, um aus Kratzorganismen wie Mikroben, die Antibiotika produzieren könnten, die auf die menschlichen Bedürfnisse zugeschnitten sind, herzustellen. Dies würde sich deutlich von den jüngsten Experimenten mit „künstlichem“ Leben unterscheiden, bei denen DNA-Moleküle gebastelt, in bereits lebende Zellen eingeführt und diese Zellen dazu gebracht werden, gemäß den in der neuen DNA codierten Anweisungen zu funktionieren. Dies ist ineffizient, da solche modifizierten Zellen auch nach einer solchen „Anpassung“ weiterhin viele Dinge produzieren, die für uns keinen Nutzen haben. Der Bottom-up-Ansatz würde zu dem führen, was die Autoren als "eine schöne neue Welt quantensynthetischer lebender Organismen beschreiben, die ihre natürlich geborenen Verwandten von der Plackerei befreien könnte, die Menschheit mit den meisten ihrer Bedürfnisse zu versorgen". Ein schönes Gefühl - es sei denn natürlich, diese synthetischen Organismen erweisen sich als bewusst.
Lifge on the Edge ist ein faszinierendes und zum Nachdenken anregendes Buch, das es schafft, solide Wissenschaft, respektable Extrapolation vom Bekannten ins Unbekannte und plausible Spekulationen zu kombinieren, um einen zugänglichen Überblick über eine revolutionäre Veränderung in unserem Verständnis der lebenden Welt zu geben. Ich werde Rotkehlchen in Zukunft sicherlich mit mehr Respekt betrachten.

John Gribbin ist Visiting Fellow in Astronomie
An der Universität von Sussex
Und Autor von Computing with Quantum Cats: Von Alan Turing zur Teleportation

05/14/2020
Buckler Clavey

Dieses nicht mathematische und nicht spezialisierte Buch von Jim Al-Khalili und Johnjoe McFadden befasst sich mit der Rolle der Quantenmechanik in den chemischen Prozessen, die biologische Funktionen antreiben. Natürlich wird die gesamte Chemie von der Quantentheorie gezeichnet, aber die Autoren befassen sich nur mit dem, was man als seltsamere Quantenphänomene bezeichnen könnte, insbesondere Überlagerung, Tunnelung und Verschränkung. Bis vor relativ kurzer Zeit wurde die Möglichkeit, dass diese Effekte in die Biochemie einbezogen werden, ausgeschlossen, da seit langem bekannt ist, dass Verschränkung und Überlagerung fragile (kohärente) Zustände sind, die zerstört werden (dh dekohärent werden), wenn eine "Messung" durchgeführt wird allgemein definiert als jede Wechselwirkung mit anderen Atomen oder Molekülen. Es wird jedoch angenommen, dass viele biochemische Reaktionen so schnell ablaufen, dass es Zeit geben kann, bis diese seltsamen Effekte auftreten, bevor die Dekohärenz eingreift.

Ohne auf Details einzugehen, die nach Ansicht der Autoren spezielle Quanteneffekte beinhalten, werde ich auf einige der wichtigsten Beispiele eingehen, die sie beschreiben. Es gibt Hinweise darauf, dass die Überlagerung an der Photosynthese beteiligt ist, ein Prozess, der übrigens seit mehr als 3 Milliarden Jahren existiert. In diesem Fall erfolgt die Überlagerung in Form der Energie von angeregten Chlorophyllmolekülen, die durch auf das Reaktionszentrum (das für den nächsten Schritt in der Photosynthese verantwortlich ist) übertragen werden gleichzeitig viele verschiedene Wege gehen, was zu einer nahezu 100% igen Übertragungseffizienz führt, anstatt durch das Äquivalent eines einzelnen "betrunkenen Spaziergangs", der getroffen und verfehlt und viel weniger effizient wäre, zum Reaktionszentrum übertragen zu werden.

Sie sagen, dass ein anderer Effekt, das Quantentunneln, am olfaktorischen Prozess beteiligt zu sein scheint, und die Beweise legen nahe, dass unser Geruchssinn auf ähnliche Weise funktioniert wie eine Form der chemischen Analyse, die als inelastische Elektronentunnelspektroskopie bekannt ist. Eine Wahl kann über eine kleine intra-molekulare Lücke innerhalb eines Rezeptormoleküls von einer Donorstelle zu einer Rezeptorstelle tunneln, jedoch nur dann, wenn ein in der Lücke befindliches Geruchsmolekül eine chemische Bindung mit der richtigen Schwingungsfrequenz besitzt, um die Energie zu absorbieren dass das Elektron verlieren musste, als es unelastisch durchtunnelte. Diese Theorie ersetzt nicht die ältere Idee von "Schloss und Schlüssel", da es den Anschein hat, dass Geruchsmoleküle immer noch die richtige Form haben müssen, um in die Stelle zu passen, aber sie erklärt einen Zusammenhang zwischen Schwingungsfrequenzen und dem Geruch, der mit bestimmten Molekülen verbunden ist. Es ist klar, dass weitere Beweise erforderlich sind, um diese Theorie zu untermauern, insbesondere Informationen über die Struktur von Geruchsrezeptoren.

Der dritte bizarre Effekt der Quantenmechanik, die Verschränkung, scheint nach Ansicht der Autoren durch die Fähigkeit von Vögeln und anderen Tieren veranschaulicht zu werden, unter Verwendung der Neigung des Erdmagnetfelds zu navigieren. Dieses Feld ist zu schwach, um chemische Bindungen direkt aufzubrechen, es wurde jedoch ein Mechanismus postuliert, der eine Verschränkung beinhaltet. Der Prozess beginnt mit einem Protein im Auge, Cryptochrom, das ein Elektron verliert, nachdem es von einem Lichtphoton getroffen wurde. Es wird dann vorgeschlagen, dass ein Molekül der Aminosäure Tryptophan eine Wahl aus einem verschränkten Paar in einer seiner chemischen Bindungen abgibt, um das ausgestoßene Elektron zu ersetzen - dieses gespendete Elektron bleibt mit seinem Partner verwickelt, befindet sich jedoch in einem Überlagerungszustand und ist beide einzeln und Triplettzustände gleichzeitig. Diese Überlagerung ist sehr empfindlich gegenüber kleinen Magnetfeldern, die nach erfolgter Dekohärenz bestimmen können, welche chemische Reaktion folgt. Irgendwie wirken die gebildeten chemischen Produkte als Signale an das Gehirn, die die Fahrtrichtung bestimmen. Wie im Buch erwähnt, ist über diesen Prozess noch viel Unbekanntes bekannt!

Das Buch schreitet langsam voran, als ob die Autoren Schwierigkeiten hätten, ausreichende Beispiele zu finden, und daher den Text mit Hintergrundinformationen auffüllen müssen. Vieles von dem, was geschrieben wird, ist höchst spekulativ und die unterstützenden Beweise etwas indirekt. Das letzte Kapitel (Kapitel 10) ist im Wesentlichen ein Nachtrag zu dem, was vorhergegangen ist, und wurde laut den Autoren während des Schreibens des Buches hinzugefügt, um die neuesten Erkenntnisse einzubeziehen. (Da das Buch zu diesem Zeitpunkt noch nicht fertiggestellt war, bin ich verwirrt, warum der Inhalt von Kapitel 10 nicht in die früheren Kapitel integriert werden konnte.) Neben weiteren Beweisen zur Unterstützung der seltsameren Quanteneffekte Kapitel 10 kehrt auch zu der Frage zurück, wie Atome und Moleküle für genügend Zeit in einem kohärenten Zustand bleiben, damit die postulierten Ergebnisse eintreten können. Bei der Photosynthese wird beispielsweise angenommen, dass Schwingungen umgebender Moleküle mit der richtigen Frequenz auftreten, um mit dem kohärenten Zustand in Resonanz zu treten und seine Kohärenz aufrechtzuerhalten.

Insgesamt fand ich nicht, dass dieses Buch sehr viel zu sagen hatte, hauptsächlich weil dies ein so spekulatives Forschungsgebiet ist. Das Buch könnte seiner Zeit voraus sein, oder es könnte sich als das offensichtlich Offensichtliche herausstellen. Wenn Sie aufhören, darüber nachzudenken, ist es wirklich überraschend, dass biochemische Prozesse durch Milliarden von Jahren der Evolution fein abgestimmt wurden, damit sie so effizient wie möglich werden und jeden Trick anwenden, den die physikalische Welt zur Verfügung hat? Wahrscheinlich nicht, obwohl ich zugebe, dass mir die Idee erst wirklich eingefallen ist, als ich diesen Bericht gelesen habe. Dafür bin ich dankbar.

Abschließend möchte ich hinzufügen, dass dies wahrscheinlich kein gutes Buch für jemanden ist, der neu in der Quantentheorie ist. Obwohl die Autoren die Grundlagen überfliegen, würde eine ausführlichere Ausarbeitung den Band viel zu lang machen - außerdem gibt es viele andere Texte, die diese Einführung bieten. Aber für jeden, der bereits ein elementares Verständnis von Überlagerung, Tunnelbau und Verschränkung hat, ist dies eine zum Nachdenken anregende Lektüre, solange Sie nicht erwarten, viele endgültige wissenschaftliche Schlussfolgerungen zu finden.
05/14/2020
Flita Cavel

Ein Leben am Abgrund
Jim Al-Khalili und Johnjoe McFadden

"Das Erwachsenwerden der Quantenbiologie."

Wenn die Quantenmechanik eine wenig bekannte Wissenschaft ist, ist die Quantenbiologie zumindest für mich noch weniger.
Die Autoren schlagen vor, einige notwendige Informationen zur Quantenbiologie zu geben, um selbst für den Laien verständlich zu sein.
Der Hauptgrund für dieses Buch ist die Suche nach dem Ursprung des Lebens.
Es ist der Ursprung der ersten lebenden und reproduktiven Zelle, noch bevor „The Evolutionstheorie“ von Charles Darwin existieren konnte.
Unzählige Wissenschaftler arbeiten an diesem Problem, ohne dass bisher jemand die Antwort gefunden hat.

Was genau ist Quantenmechanik?
Dies ist die Frage, die in diesem Buch untersucht wird.

Zunächst kann ich einige der grundlegenden Begriffe zitieren:
-Wellen-Teilchen-Dualität
-Quantentunneln
-Überlagerung
-Verstrickung

-Messung ist einer der mysteriösesten Aspekte der Quantenmechanik, wenn es um die Frage geht; Warum tun nicht alle Objekte, die wir sehen, all diese wunderbaren Dinge, die Quantenteilchen tun können?

Die Antwort ist, dass sich Partikel in der mikroskopischen Welt auf seltsame Weise verhalten können, wie zwei Dinge gleichzeitig zu tun, durch Wände hindurchzugehen oder einige gruselige Verbindungen zu besitzen, nur wenn niemand hinschaut?

Die Frage ist für diese Geschichte von entscheidender Bedeutung, da die Messung an der Grenze zwischen der Quanten- und der klassischen Welt liegt, der Quantenkante, an der die Autoren, wie Sie aus dem Titel dieses Buches erraten haben, behaupten, dass das Leben auch liegt.

Die folgenden Kapitel:
Die Motoren des Lebens,
Der Quantenschlag,
Nemos Zuhause finden,
Der Schmetterling, die Fruchtfliege und das Quantenrotkehlchen
Quantengene,
Verstand,
Wie das Leben begann,
Quantenbiologie; Leben am Rande eines Sturms.

In diesen Kapiteln erzählen und erklären die Autoren, wie sie nach zwanzigjähriger Forschung der fehlenden Verbindung zum Ursprung des Lebens sehr nahe gekommen sind
durch Einbeziehung der Quantenbiologie in die schwer fassbare Gleichung.

Das Buch ist ein Vorschlag, keine Schlussfolgerung.

Ich lese diese Arbeit gerne, weil mich meine jüngste Lektüre von Darwin motiviert hat
Herkunft der Art und als hervorragende Verbindung zur weiteren Lektüre.

Es ist keine unterhaltsame Geschichte, sondern eine wissenschaftliche Studie, die an die wissenschaftliche Gemeinschaft gerichtet ist, um Anhänger ihrer Theorie zu suchen.
05/14/2020
Dilisio Deierlein

Meine "eh" Bewertung basiert auf, nun, ich konnte einige der technischen Dinge nicht verstehen. Das gleiche Problem hatte ich mit Nick Lanes "Vital Question" (das ich zweimal versucht habe). Hier fand ich klare, verständliche Erklärungen, bis sie es nicht sind. Die guten Teile waren wirklich gut. Die schlechten Teile, schlammig und schlecht geschrieben.

Hier ist der Reco, der mich dazu gebracht hat, es zu versuchen: https://physicsworld.com/a/bringing-t...
Und sehen Sie John Gribbins 5-Sterne-Bewertung hier: https://www.goodreads.com/review/show...

- und Staub Ihrer molekularbiologischen Fähigkeiten! Probieren Sie es aus (und / oder Lane) und sehen Sie, ob sie es nehmen. Wichtiges und wegweisendes Zeug. Auch wenn es über meinem Kopf zu sein scheint. Nun, ich werde weiter daran herumhacken. Wenn es Zeit und Energie erlauben ....
05/14/2020
Phillida Orso

Es ist nicht schlecht, wie das Leben bestimmte Quanteneigenschaften nutzen könnte, obwohl es, wie es häufig bei herumspringenden Elektronen und Molekülen der Fall ist, viel einfacher wäre, Animationen zu folgen. Wörter und monochrome Diagramme schneiden es nicht wirklich.

Aber die Autoren scheinen besorgt darüber zu sein, die Leser mit zu viel tatsächlichem Quantengeschäft abzuschrecken. Sie beschreiben es nicht so vollständig wie die meisten Pop-Science-Bücher und machen die wichtigsten Entdeckungen durchgehend bekannt. Ich denke, das macht ihnen einen schlechten Dienst - man kann sich nie zu sehr bemühen, dieses Zeug zu erklären, und ich würde vermuten, dass die meisten Laien, die ein paar Mal auf die Konzepte gestoßen sind, eine Auffrischung zu schätzen wissen, besonders wenn es einen anderen Dreh gibt. wie David Deutschs Sachen. Und sie meiden jede Erwähnung der Vielwelten-Interpretation, in der man (wenn ich mich wieder richtig an David Deutsch erinnere) alle lebenden Organismen als über unendliche Universen verteilt sehen konnte (oder etwas ähnlich cool klingendes, besser als) jedenfalls magnetische Rotkehlchenaugen).

Dann verschwenden sie die Zeit aller mit der Übung „Stellen Sie sich vor, wir können in einem winzigen U-Boot schrumpfen und durch diesen Baum fahren“. Dies ist ein Buch über die Wissenschaft von sehr kleinen Dingen und wie sie funktionieren. Die Einführung eines winzigen U-Bootes wirft mehr Fragen auf als es beantwortet. Das Kapitel über das Bewusstsein ist auch ziemlich schlampig. Gah.
05/14/2020
Bluma Timoteo

Ich wollte das jetzt schon eine Weile lesen, habe aber auch etwas Angst vor der Idee - Quantenbiologie?! Müssen Sie Quanten (die ich nicht verstehe) in die Biologie bringen (was ich meistens verstehe)? Wie unhöflich! Aber dieses Buch ist wirklich klar über die Konzepte, die es beschreibt, und es ist nichts zu umwerfendes daran. Tatsächlich war die Geduld der Autoren mit der Erklärung eines Konzepts, das ich bereits verstanden habe, manchmal etwas frustrierend - aber sie wird das Buch einem größeren Publikum zugänglich machen.

Haben sie einen Punkt? Ja, ich denke schon. Ich bin nicht sicher, ob es bewiesen ist, dass Quanteneffekte einen großen Einfluss auf alle von ihnen diskutierten biologischen Prozesse haben, aber aus den Untersuchungen, auf die sie verweisen, geht ziemlich klar hervor, dass Quanteneffekte vorhanden sind und möglicherweise sogar einige der Probleme lösen, die wir in der Biologie noch haben .

Es sind jedoch noch weitere Untersuchungen erforderlich - und dies ist ein Bereich, in dem ich nicht versuchen werde, mich anzuschließen, denke ich! Es ist faszinierendes Zeug, aber ich bin kein Quantenfan.

Bewertet für The Bibliophibian.
05/14/2020
Pinsky Todaro

Obwohl das Thema sehr interessant ist, machen es die Versuche, es für Personen ohne wissenschaftlichen Hintergrund lesbar zu machen, manchmal schwierig, es zu verfolgen. Ich bin damit einverstanden, dass vielleicht nicht jeder mit dem Konzept der Chiralität vertraut ist, weshalb eine Einführung erforderlich ist. Das Konzept der Elastizität zu durchgehen, ist vielleicht nicht so sehr, zumal die Erklärung unvollständig und irreführend ist.

Während das Buch sicherlich mit sehr interessanten Informationen gefüllt ist, fehlt der Lieferung eine angemessenere Sprache und Tiefe. Wenn Sie einen wissenschaftlichen Hintergrund haben, sollten Sie einige Seiten überspringen. Wenn nicht, dann ist es vielleicht besser, wenn Sie ein anderes Buch verwenden, um einige Grundlagen zu erhalten.
05/14/2020
Dian Pitney

Gutes Buch über Quantenbiologie. Ich zögere, dieses Buch zu rezensieren, weil meine mathematisch-naturwissenschaftliche Ausbildung fehlte. Was ich über Wissenschaft weiß, ist Jahre nach Abschluss der Schule weitgehend selbstlesend. Die Ideen hinter diesem Buch sind interessant, eine Verschmelzung von Quantenmechanik und Biologie. Das Buch bewegt sich und bleibt nicht zu festgefahren oder wiederholt. Das Schreiben ist klar genug und die Beispiele und Analogien sind gut gewählt, wesentlich für ein Buch über etwas wie Esoterik und Quantentheorie. Der Inhalt scheint solide zu sein, und hier habe ich meine Zweifel, dieses Buch zu rezensieren. Ich habe in der Schule nie Quantenmechanik und nur sehr grundlegende Physik und Biologie studiert, daher bin ich nicht wirklich qualifiziert, den Inhalt zu beurteilen. Abgesehen davon, obwohl ich im Laufe der Jahre einige Bücher über Quantenmechanik gelesen habe, verstehe ich es immer noch nicht. Es ist eine dieser Situationen, in denen ich mit der Hand winken und Ok sagen muss. Ich akzeptiere, dass Sie glauben, was Sie sagen, obwohl ich es immer noch nicht verstehe. Trotzdem scheint dieses Buch das Thema gut genug zu erklären, obwohl es es nie tut erklärt wirklich, wie sie glauben, dass der Quantenzustand im Grunde alles auf einmal ist… in meinen Augen erklären sie nie wirklich, warum die Katze in der Kiste wirklich vom Beobachter abhängig ist. Es ist entweder tot oder lebendig, bevor man die Schachtel öffnet, unabhängig vom Beobachter ... der Beobachter löst nicht wirklich eine Wahl aus ... aber ich vermute, dass dies eine philosophische Frage ist, keine wissenschaftliche ...

Also gebe ich diesem eine 4. Es ist interessant, lesbar und macht einen guten Job, um ein undurchsichtiges Thema zu erklären.
05/14/2020
Sharpe Dollyhigh

Eine Offenbarung. Ich hatte gedacht, ich sei mehr oder weniger auf dem neuesten Stand der Wissenschaft, aber diese Präsentation relativ neuer Ergebnisse und Erkenntnisse war für mich alles Neuland.
Sehr kohärent und verständlich. Auf einer intuitiven Ebene scheint mir wahr. Die Biologie ist so tiefgreifend und komplex, dass wahrscheinlich nur so etwas wie die zugrunde liegende Quantenmechanik ("Quantenverrücktheit") alle ihre Phänomene erklären kann.
05/14/2020
Derinna Stillings

Ich stimme Charlene zu - ich bin theoretisch sehr an dem Thema interessiert, aber ich konnte mich einfach nicht darauf einlassen oder es durchgehen. Ich las ein paar Seiten, stellte sie in das Regal, um zur Bibliothek zurückzukehren, und holte sie einige Tage später wieder ab. Ich wollte es lesen wollen. Das Thema ist faszinierend. Es schien nur als wissenschaftliches Schreiben für Laien zu scheitern.
05/14/2020
Nerti Hoga

Für Nichtwissenschaftler ist es nicht einfach, Wissenschaft zu schreiben. Es stellt sich immer die schwierige Frage, wie viel Fundament gelegt werden muss, welche Metaphern und gemeinsamen sinnlichen Vergleiche verwendet werden können, um unbekannte Konzepte einzuführen. In Life on the Edge: Das Kommen des Zeitalters der Quantenbiologie haben die Autoren Johnjoe McFadden und Jim Al-Khalili die doppelt schwierige Herausforderung, die Grundlagen der Quantenphysik, einige der Geheimnisse der Biologie, einzuführen und diese Disziplinen dann zusammenzubringen, um zu sehen, ob Die Quantenphysik hat einige mögliche Antworten auf diese Rätsel.

Seien wir ehrlich, Quantenphysik ist magischer als Magie. David Copperfield kann nicht gleichzeitig ein Viertel im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn drehen, aber in unserem Körper drehen sich in diesem Moment Moleküle in alle Richtungen und ziehen einen Trick aus, den kein Zauberer ausführen kann. Die Quantenwellenfunktion ermöglicht es einem Elektron, hier, da und überall zu sein, ähnlich wie die Positionen einiger Politiker, aber sobald es gemessen wird, kollabiert es zu einem singulären Teilchen. Auch wie die Positionen einiger Politiker.

Dieses Buch behandelt jedoch nur die Konzepte der Quantenphysik, um eine völlig neue Biologie, die Quantenbiologie, einzuführen. Und wieder mehr magisch als magisch. Wir sprechen jetzt darüber, wie Enzyme schnell verrückt wirken, wie unsere Nasen viel mehr Gerüche unterscheiden als wir Rezeptoren haben, wie Vögel und Schmetterlinge ihren Weg nach Hause finden, auch wenn sie noch nie dort waren, und das ist das einfache Zeug. Diese Jungs machen einen Sprung auf die Großen, was ist das Leben, wie hat es angefangen, was ist es Bewusstsein.

Es dauerte eine Weile, bis die Leute zur Quantenphysik kamen. Sogar Einstein sagte, es sei gruselig. Immerhin ist es ein kleiner Sprung vom Verständnis, dass all diese Gesetze der klassischen Physik, mit denen wir aufgewachsen sind, in die Luft geworfen werden, wenn wir das große Zeug zurücklassen und auf die molekulare Ebene schrumpfen. Oder dass ein unschuldiges kleines Elektron überall herumläuft und alles Quanten und alles ist, bis wir es messen und es klassisch machen. Eek!

Es gibt einen gewissen Widerstand gegen die Quantenbiologie, obwohl dies seltsam erscheint. Wenn Sie akzeptieren, dass sich die Dinge gleichzeitig in zwei Richtungen drehen können, oder wenn Sie eines von zwei verschränkten Partikeln messen, wirkt sich dies auf das andere Partikel auch in weiter Ferne aus, oder wenn Licht sowohl Welle als auch Partikel ist, sobald dies Sinn macht, dann ich Ich denke, wir befinden uns mit der Quantenphysik im Stadium „aber natürlich“. Wenn Moleküle in Experimenten verrückte Dinge tun, tun sie verrückte Dinge in freier Wildbahn und in unserem Körper. Um klar zu sein, ich stelle die Gültigkeit der Quantenphysik nicht in Frage, ich denke nur, dass sie uns sagt, dass das, was wir nicht wissen, so viel mehr ist, als wir dachten.

Ich schätzte diese Einführung in die neueste Form der Biologie. Ich war erfreut zu sehen, dass es von Leuten geschrieben wurde, die auf diesen Gebieten arbeiten und forschen. Die Quantenphysik ist so kompliziert, dass sie Einstein blendete. Es braucht ein Komfortniveau mit den Konzepten, um sie beschreiben zu können. Gleiches gilt für die Biologie, insbesondere für die Geheimnisse der Biologie: Was ist das Leben? Wie hat das Leben angefangen? und was ist Bewusstsein? Natürlich gibt es viel mehr Rätsel als diese großen, und Lösungen können noch eine Weile auf sich warten lassen.

Ich fand es interessant, dass die Autoren immer danach strebten, mysteriöse Prozesse zu erklären, zum Beispiel, warum wir mit mechanischen Prozessen zuerst mehr Gerüche identifizieren können, als wir Rezeptoren haben. Ich denke, vielleicht liegt es daran, dass ich kein Wissenschaftler bin. Es scheint mir, dass die Quantenphysik der Schiedsrichter ist, wenn Sie einmal akzeptieren, dass auf subatomarer Ebene, wann immer Sie diese molekularen Prozesse wie Geruch und Denken und so weiter betrachten , dass es Sinn macht, Quantenverrücktheit würde sich irgendwie darauf einlassen. Aber weil Wissenschaftler nichts anderes als methodisch sind, überprüfen sie mögliche mechanische Erklärungen und erklären, warum sie nicht ausreichen. Anschließend überprüfen sie mögliche Quantenerklärungen und bewerten, wie nahe / nicht nahe sie dem Nachweis sind, dass Quantenprozesse wie Verschränkung oder Tunnelbau im Spiel sind.

Die Quantenbiologie ist ein neues Gebiet. Die Forschung ist gerade im Gange und der Buchkrieg ist an dem Tag, an dem er vor vier Wochen veröffentlicht wurde, wahrscheinlich etwas veraltet. Dies bedeutete eine Menge Erklärungen, einige davon wiederholten sich ein wenig, aber es ist möglich, dass Wiederholungen für Menschen notwendig sind, die neu in der Quantenphysik sind. Ich fand jedoch die wiederholten Erklärungen der Überlagerung usw. unnötig. Je früher ein Konzept eingeführt wird, desto öfter wird es erklärt. Ich wünschte, Quantenwärmekraftmaschinen wären im ersten Kapitel. Ich möchte mehr wissen!!

Am Ende ist dies eine Einführung in ein völlig neues Gebiet der Biologie, das schwierig zu testen ist, obwohl Wissenschaftler klug darin sind, schräge Wege zu finden, um Dinge zu testen, die sie nicht sehen können. Es macht für mich Sinn, dass diese gruseligste Wissenschaft diejenige sein wird, die uns näher bringt, unsere tiefsten Geheimnisse wie das, was Bewusstsein ist, zu verstehen.

Was ist es Bewusstsein? Ich weiß es nicht und du auch nicht. Ich denke, meine Definition ist möglicherweise umfangreicher als ihre, da ich mir Sorgen um die Meeresschildkröten machte, die dank der Magnete, die Wissenschaftler an sie angeschlossen haben, ihren Weg nach Hause nicht finden konnten und ihre Fähigkeit, das Magnetfeld der Erde zu erfassen, störten. Wussten sie, dass sie verloren waren? Wenn sie das taten, hatten sie Bewusstsein. Und sie waren verloren und hatten Angst, ihre Quantenmagie wurde abgeschaltet.

Die Autoren bemühen sich, ihr Buch mit persönlichen Daten vieler Wissenschaftler zu beleben, deren Arbeit sie untersuchen. Sie stützen sich auch auf Kunst, Musik und Tanz als Metaphern, die dazu beitragen können, die Wissenschaft für Laienfreundlicher zu machen. Das Buch ist engagiert, faszinierend und aufregend. Während ich es las, fragte ich mich, was einige der langfristigen Auswirkungen sein könnten.

Wie die Quantenwärmekraftmaschine. Wir können jetzt keinen machen, aber geben Sie uns hundert Jahre, oder? Wäre es das Beste überhaupt? Oder ein Quantencomputer. Die Leute haben sie so klein gemacht und sie halten nicht lange (Dekohärenz), aber sie arbeiten. Was ist mit in 50 Jahren? Der Geist verwirrt. Wenn Sie sich verwirren möchten, lesen Sie dieses Buch.

Ich habe eine Kopie von Life on the Edge von Blogging for Books erhalten.

https://tonstantweaderreviews.wordpre...
05/14/2020
Joo Erick

Eine brillant geschriebene, zum Nachdenken anregende Lektüre, die die neue Wissenschaft in gewisser Tiefe beleuchtete und mich zum Nachdenken brachte. Gut gemacht. Ich habe mehr über Chemie und Thermodynamik gelernt, als ich in der gesamten Schule gelernt habe, und das waren beide Themen im Vorbeigehen. Aber es war kein einfaches Buch - trotz allem, was brillant geschrieben und vernünftig zu befolgen war, ist es echte Wissenschaft in wirklicher Tiefe, und es hat Arbeit und Gedanken gekostet, um es zu verstehen.

Wenn Sie die Geduld haben und in die Arbeit investieren möchten, gibt Ihnen diese - * enorme * Einsicht. Es wird Ihnen zeigen, warum Sie sich für die Physikkonzepte in der modernen Physik interessieren, die mich gelangweilt haben ... nicht ein bisschen Mathematik in dem Buch, aber die Wissenschaft ist hier und zeigt Ihnen, WARUM es für das Leben wichtig ist.

Sehr empfehlenswert. Ich habe fast ein Jahr gebraucht, um in kleinen Abschnitten zu lesen, aber heiliger Mist, es hat sich gelohnt.
05/14/2020
Rhea Gantt

Ein Leben am Abgrund
Jim Al-Khalil und John Joe McFadden
8

In Life on the Edge von Jim Al-Khalil und JohnJoe McFadden ist ein Sachbuch, das den Leser effizient über die Quantenmechanik und ihre Auswirkungen auf die Biologie unterrichtet. Das neue Gebiet mit dem Namen „Quantenbiologie“ wird durch verstandene Analogien und eine Sprache gelehrt und erklärt, die ohne das grundlegendste Verständnis der Quantenphysik verständlich ist. „Der europäische Robin hat einen Magnetkompass, der das Erdmagnetfeld nicht um den Faktor einer Milliarde wahrnehmen sollte. Ich schlage Ihnen vor, Quantenbiologie. “ Mit dieser neuen Theorie ist die Darwinsche Evolution plausibler. Leider hat dieses Buch eine Fülle von komplizierten Vokabeln. Es werden Wörter und Sätze verwendet, denen man nur schwer folgen kann, ohne sich die anderen Kapitel zu merken. Etwa in der Mitte des Buches wird dies abgestanden, dies dauert jedoch nur ein Kapitel. Unmittelbar danach fügen die Autoren Diagramme und humorvolles Englisch hinzu. Dieses Buch hat einige Probleme bei der Auswahl eines ausreichend einfachen Wortschatzes. Dieses Buch dauerte mehrere Kapitel. Es gibt Kapitel wie "Billiard Ball Machine" sind nur lustig. Sie sind alle für spätere Punkte eingerichtet. Diese verdienen keine eigenen Kapitel. Dieses Buch erhält eine Vier-Sterne-Bewertung.
05/14/2020
Yeung Carrisalez

Ein Überblick über das neue Feld und seine wichtigsten Grenzen. Es hat großartige Arbeit geleistet, um durch Geschichten und Beispiele einen Kontext zu schaffen, aber es ging zu schnell tief in den akademischen Aspekt ein, ohne sich genügend Zeit zu nehmen, um mir zu helfen, das Gesamtbild zu verstehen. Verpasste Gelegenheit, aber immer noch eine gute Lektüre.

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