Главная страница » Биофизика
Биология

Биофизика

Мы объясняем, что такое биофизика, ее цели, объект изучения и отрасли. А также его значение для понимания жизни
Биофизика понимает живые существа в физических терминах

Что такое биофизика?

Биофизика – это дисциплина , занимающаяся изучением биологии с точки зрения физики (отсюда ее совместное название). Эта двойственная природа делает невозможным определить, является ли она отраслью физики, близкой к биологии, или отраслью биологии, близкой к физике

В любом случае, она сочетает в себе теоретический дух физики с возможностью получения проверяемых экспериментальных результатов, что характерно для биологии

Биофизика в этом смысле является одной из первых научных дисциплин, объединивших несколько подходов из элементарных наук , что является растущей тенденцией в современном научном мире. Результаты, полученные в рамках этой дисциплины, представляют интерес как для биологии, так и для прикладной физики

Это молодая дисциплина, по крайней мере, с точки зрения ее формального признания, поскольку области ее изучения возникли еще до появления самой концепции науки. Первое правильное биофизическое исследование было проведено в 17 веке, когда исследования немецкого ученого-иезуита Афанасия Кирхера (1601-1680) о биолюминесценции животных были опубликованы как часть его работы ‘Ars Magna Lucis et Umbrae’

Вам может быть полезно: Биохимия

Объект изучения биофизики

Объект изучения биофизики можно определить как физическую сферу жизни или применение физики к живым существам. В значительной степени она рассматривает свой объект исследования с физической точки зрения классической механики, т.е. ньютоновской механики

Она предполагает изучение явлений , распространенных в мире физики, таких как электричество свет магнетизм , среди прочих, но связанных с миром биологии: биоэлектричество, биолюминесценция, биомагнетизм и так далее

Задачи биофизики

Биофизика незаменима при изготовлении протезов.

Биофизика преследует разнообразные цели, такие как:

  • Понимание человеческого тела и других живых существ в терминах физических систем с количественно измеряемыми переменными, такими как внутренняя энергия, энтропия и т.д.
  • Переводя на язык физики (т.е. описывая в ее терминах) некоторые специфические явления сложной жизни , особенно те, которые связаны с фундаментальными энергиями : электричество, магнетизм, гравитация и т.д.
  • Применять все вышеперечисленные знания для решения конкретных проблем, таких как изготовление протезов, изобретение методов лечения и новых диагностических инструментов или новых материалов, вдохновленных самой жизнью.
  • Реализовать трансдисциплинарный подход к физике и биологии , чтобы преодолеть ограничения конкретной области, используя инструменты и знания другой.

Отрасли биофизики

Основные области исследования в биофизике, каждая из которых открывает определенную отрасль интересов, следующие:

  • Биомеханика. Это изучение собственных процессов человеческого организма, понимание их как приложения внутренних и внешних сил к телу, что позволяет осмыслить их в таких терминах, как выход энергии, анатомическая механика и т.д., что в свою очередь полезно для изготовления протезов.
  • Биоакустика. Как следует из названия, целью работы является исследование производства звука животных , включая человека. От поведения звуковых волн до нейрофизиологического аппарата уха.
  • Клеточные двигатели. Это дисциплина, которая понимает движения живых существ как процесс преобразования энергии ( химической , обычно) в работу, и поэтому может быть имитирована (для создания наномашин, например).
  • динамика белка. Изучение движений и складывания белков и других молекулярных конструкций в соответствии с их структурами, функциями или составами с применением законов физики.
  • молекулярное сообщение. По сути, обмен информацией на клеточном уровне, как между клетками одного организма , так и между одноклеточными организмами , используя системные принципы, которые можно понять с физической точки зрения.

Важность биофизики

Биофизика изучает такие явления, как биолюминесценция, с другой точки зрения.

Наиболее интересным в перспективе биофизики является то, что она переосмысливает или пересматривает границы между миром материи неорганической ) и миром жизни ( органической ), поскольку на оба мира влияют одни и те же фундаментальные силы физики. Таким образом, она дает более элементарное понимание того, что такое жизнь и что отличает живые существа от неживой материи, которая их окружает

С другой стороны, биофизика позволяет подойти к биологическим проблемам с другой точки зрения , используя преимущества элементов физики, например, применение электромагнитных лучей при исследовании клеток или магнитного ядерного резонанса для изучения тканей организмов без необходимости их повреждения или разрушения

Михаил Морозов

Михаил Морозов

Окончил факультет журналистики МГУ. Ещё во время учёбы в вузе стал публиковаться в «Новой газете». Кроме литературной работы, профессионально занимался фотографией.

Добавить комментарий

Нажмите здесь, чтобы оставить комментарий