化學基本法則受到挑戰:化學反應可加速分子布朗運動

2021-01-19 騰訊網

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· 分子運動

化學基本法則受到挑戰：化學反應可加速分子布朗運動

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論文作者表示，這個發現將改變我們對液體中分子運動時化學能傳播的理解。與此同時，該突破對分子級別的納米馬達製造、精細製藥、及材料合成所帶來的重要影響具有極大的潛在經濟價值。（韓國基礎科學研究院）

· 衛星導航

北鬥三號全球衛星導航系統正式開通

· 科技企業

蘋果谷歌亞馬遜臉書四大科技巨頭受到壟斷指控

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聽證會現場。圖片來源：yahoonews

據悉，美國國會在一年前就展開了對這些公司的深入調查，此次眾議院發起的聽證會旨在調查他們是否存在壟斷行為。谷歌被質疑利用其線上檢索優勢，竊取其它網站的內容，從而壓垮其它企業。蘋果公司受到 APP Store 規則不透明的質疑——這將導致 ios 應用開發商得到不平等對待。而亞馬遜公司則受到了小型企業主的指控，後者用「欺凌」和「恐懼」之類的詞語描述了他們之間的關係。

眾議院反壟斷小組委員會主席大衛·西西林（David Cicilline）認為這四家科技巨頭沒有促進市場公平競爭，對消費者和民主本身造成巨大傷害。委員會代表賈亞帕（Pramila Jayapal）呼應了這些指控，認為這四家公司在持續監控數據以確保其他公司不會擴大影響力到可與他們競爭的水平。（arstechnica）

· 免疫學

為了成功繁殖，深海鮟鱇魚放棄免疫能力

圖片來源：The Scientist

深海魚（Ceratias holboelli）繁殖時，雄性會寄生在雌性的身上，將兩者的組織融為一體，甚至共享血液循環，並完全依賴雌性提供營養。這種現象被稱為「性寄生」（sexual parasitism）。雄性魚這種不受雌性免疫系統排異而順利寄生的現象一直是難解謎題。

7 月 30 日，發表於《科學》的一項研究解開了這個謎題。研究人員檢測了適應性免疫的關鍵基因，發現永久寄生的魚MHC基因出現了嚴重缺失。此外，與 MHC 蛋白相互作用、用於攻擊「外來者」的殺傷 T 細胞也出現了極大的減少。除上述變化外，魚體內由抗體介導的免疫力也明顯受損，如rag基因突變、抗體反應變遲鈍等。這些突變意味著魚喪失了大部分免疫能力，這對大多數脊椎動物是致命的免疫缺陷，但卻能保證魚成功交配，並產生下一代。研究人員推測，魚或已進化出其他免疫方法，或通過增強先天免疫機制以彌補欠缺的適應性免疫。這項研究有助於開發治療先天免疫功能缺陷或後天免疫功能受損患者的策略，為治療人類免疫紊亂開闢了新的途徑。（The Scientist）

· 機構與任命

歐洲研究理事會主席空缺 3 個月後任命臨時主席

新任臨時主席 Bourguignon 現年 73 歲，曾在 2014 -2019 年擔任 ERC 主席。他在一份聲明中說，他「榮幸地」暫時擔任該職位，並感到有責任重返該組織。對此，歐洲研究、創新、文化、教育和青年事務專員 Mariya Gabriel 表示，「我完全有信心，他（Bourguignon）將提供必要的領導才能，以確保歐洲研究委員會在 Horizon 2020 的最後階段以及 Horizon Europe 籌備的關鍵時刻正常運作。」（Chemistryworld）

· 鉛汙染

全球三分之一兒童血液鉛含量超標

· 疼痛與演化

尼安德特人對痛覺更敏感

近日發表在《當代生物學》（Current Biology）的一項研究發現，和現代人類相比，尼安德特人對痛覺可能更敏感。

編碼鈉通道蛋白 Nav1.7 的基因對痛覺信號的產生與傳導十分重要。在這項研究中，研究者通過在蛙卵和人體腎臟細胞中表達來自尼安德特人的 Nav1.7 突變體來探究它們的電生理特性。該突變體含有 3 個與現代人類有關的突變位點。研究發現，尼安德特人的 Nav1.7 蛋白在細胞中的活性更大，並且能降低觸誘發痛覺的閾值，增加細胞對痛覺的敏感性。研究還發現，在收集了 50 萬英國人的基因組資料庫中，約有 0.4% 的人存在疼痛敏感表徵，並且這些人都攜帶了一個編碼突變 Nav1.7 蛋白的基因拷貝。這種演化是否更有利於人類的生存還需進一步研究。（Nature）

· 疫情通報

7 月 30 日我國內地新增確診病例 127 例，其中本土病例 123 例

根據國家衛健委官網通報，7 月 30 日 0—24 時，31 個省（自治區、直轄市）和新疆生產建設兵團報告新增確診病例 127 例，其中境外輸入病例 4 例（廣東 3 例，天津 1 例），本土病例 123 例（新疆 112 例，遼寧 11 例）；新增無症狀感染者 11 例（境外輸入 5 例）；當日轉為確診病例 36 例（無境外輸入）。截至 7 月 30 日 24 時，我國內地累計報告確診病例 84292 例，累計死亡病例 4634 例。

根據世衛組織通報，截至歐洲中部時間 7 月 30 日 10:00（北京時間 7 月 30 日 16:00），過去 24 小時內全球新增確診病例 253 793 例，新增死亡病例 5 999 例；全球累計確診病例 16 812 755 例，累計死亡病例 662 095 例。（國家衛生健康委員會，世界衛生組織）

編寫：劉平平、梁珏瑜、張睿馨、賀紫宸、王千玥、魏瀟

編輯：魏瀟

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    很多同學在學習到物理的時候會碰到這樣的一個問題，布朗運動是分子運動嗎？這裡的答案是布朗運動不是分子的運動，由於液體分子的無規則運動撞擊，懸浮在液體中的微小顆粒，做無規則運動，微粒的無規則的運動叫做布朗運動。
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    被分子撞擊的懸浮微粒做無規則運動的現象叫做布朗運動。布朗運動是將看起來連成一片的液體，在高倍顯微鏡下看其實是由許許多多分子組成的。液體分子不停地做無規則的運動，不斷地隨機撞擊懸浮微粒。當懸浮的微粒足夠小的時候，由於受到的來自各個方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的。
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  • 科普 | 布朗運動
    就這樣，布朗運動自發現之後，經過多半個世紀的研究，人們逐漸接近對它的正確認識。到本世紀初，先是愛因斯坦和斯莫盧霍夫斯基的理論，然後是貝蘭和斯維德伯格的實驗使這一重大的科學問題得到圓滿地解決，並首次測定了阿伏加德羅常數，這也就是為分子的真實存在提供了一個直觀的、令人信服的證據，這對基礎科學和哲學有著巨大的意義。從這以後，科學上關於原子和分子真實性的爭論即告終結。
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    其中，勻速或變速直線運動和拋體運動是不可重複的運動，因此是運動狀態是拓撲關係；而圓周運動和簡諧振動看起來可以重複更簡單，其實不然。後兩種運動只是從宏觀上看是周期性的可重複的，但在微觀上則更為複雜，是拓撲的不可重複的。振動是宇宙普遍存在的現象，不管是宏觀，還是微觀都有振動發生。
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    一般我們說浮力是指一個物體在液體裡，液體對物體上下表面產生了壓力差，這個壓力差會使物體受到一個向上的合力，這個力就是浮力。個人理解分子間距離越小，分子內電子繞中子轉得越慢，所以運動半徑小於分子間距離大的。如果加熱分子吸收能量，電子加速，半徑變大，所以分子間距離變大。由此可見物質吸收熱量可以讓分子間距離變大，所以液化，氣化，升華要吸熱，從而分子變得更活躍，而且很多化學反應需要加熱促進也是同樣道理。反而降溫可以讓電子運動減速，從而減小運動半徑。
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