苏打草莓对《生命是什么》的笔记(4)

每个单独的分子原子个体都是在做无规则的运动，必须要有足够大的数量基数下才能体现处统计规律。 我们的思想以及身体的运作都是在十分精确的定律的支配下控制的，定律的描述通常是在很理想的情况下抽象出来的，所以为了保证定律的准确性，就必须有一个相当大的数目才能保证误差率越小，即n的值越大。 所以才需要无数的原子来构成我们的生命体，使有机体可以具有足够精确的物理学定律，并按照这些定律实现其有规则和有秩序的功能！！！！

如果广泛的改变射线的性质（波长），从软的X射线到相当硬的嘎玛射线，只要给予同一剂量，突变系数保持不变＝》 引起突变的单一性事件正是在生殖细胞的某个“临界”体积内发生的电离作用（或类似的过程） 这个临界体积（被射线击中的靶）大约是1000个原子那么大 X射线是波长介于紫外线和γ射线 间的电磁辐射。X射线是一种波长很短的电磁辐射，其波长约为（20～0.06）×10-8厘米之间。由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现，故又称伦琴射线。伦琴射线具有很高的穿透本领，能透过许多对可见光不透明的物质，如墨纸、木料等。这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见的荧光，使照相底片感光以及空气电离等效应，波长越短的X射线能量越大，叫做硬X射线，波长长的X射线能量较低，称为软X射线。波长小于0.1埃的称超硬X射线，在0.1～1埃范围内的称硬X射线，1～10埃范围内的称软X射线。 空气是由氧、氮、水蒸气、二氧化碳等多种气体组成的气体混合物，在正常情况下，气体分子不带电（显中性），但在射线、受热及强电场的作用下，空气中的气体分子会失去一些电子，即所谓空气电离，这些失去的电子称为自由电子，它又会与其它中性分子相结合而得到电子的气体分子带负电，空气中，多种气体分子"俘获"电子的能力有强有弱，其中氧气和二氧化碳较强，而氧气在空气中占20%多，二氧化碳仅占0.03%。因此空气电离产生的自由电子大部分被氧气获得。 电磁波（又称电磁辐射）是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面，有效的传递能量和动量。电磁辐射可以按照频率分类，从低频率到高频率，包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X-射线和伽马射线等等。人眼可接收到的电磁辐射，波长大约在380至780纳米之间，称为可见光。只要是本身温度大于绝对零度的物体，都可以发射电磁辐射，而世界上并不存在温度等于或低于绝对零度的物体。 理解射线就是原子里面的高能电子受阻之后被发射出来，一部分能量转换为光子，又体现波粒二象性（传播时波的特性，和物质作用时粒子特性）。X射线是经过空气传播，可以使空气产生电离，即空气中气体分子的电子离开原子核和其他分子结合。突变就是使生物细胞产生电离。

基因结构似乎只包含很少量的原子（一般是1000个或以下，由第一条定律得出来的：要发生突变而能被X射线击中产生电离作用所需要的临界体积／被生物学家观测出来基因的体积），可却奇迹般的拥有持久不变性（遗传几代，几百年特征还是很相似）＝》量子力学解释 量子理论：在微观系统中能量是不连续的，称为能级，从一种状态（A）到另一种状态（B）的转变称为“量子跃迁”，如果B能量大于A，那么就需要外界输入能量之间的差额。 粒子总是向着能量更低（更稳定）的状态转移，所以一堆原子在一起时，之间可能存在使原子核彼此紧密靠拢之后，能量低于分开时的最低能级，从而组成分子。分子有自己的稳定性，除非外界给它正好的能量差额，否则它是不会从一个分子转换成另一个分子（可能是结合不同原子，也可能是同分异构）的。 最简单的供给能量的方式是给分子加热，考虑到分子热运动的极度不规律性，不存在一个确定的发生跃迁的临界温度，在任何温度下都有机会出现这种跃迁，所以可以用“期待时间”来衡量这种机会的大小。如果用W表示需要的能量差额，kT表示某个温度下的热运动特征，那么期待时间的增长是指数级的，可以用以下数学公式表达

把这种理论用到生物学上突变就是一个等位基因分子从能量上跃迁称为另一个分子的过程。 这个跃迁的过程可能会被阻塞，比如状态A到状态B之间必须经过某个中间状态C或者D才可以进行转换，而状态C／D比AB的能级都高，如果获得的能量不够就不会发生A到B的转换。 所以要发生这种突变，一来，要满足期待时间比如W/kT 这个比值到60的时候就要3w年，二来要克服这种阻塞，需要的能量就是W的值，W的值越高，所需要的期待时间就会指数级的增大，所以基因有一定的稳定性。

金币（金属）的由原子构成的，所以作者提出了对物质的划分应该是以把基本粒子组合起来的力的性质，如把原子组合起来组成一个分子的力的性质和大量原子结合起来组成固体——晶体的力的性质是一样的（能量都是不连续的）。所以划分成： 分子＝（1）固体＝（2）晶体 气体＝（3）液体＝（4）无定形固体（非晶体） 这里的几个等号： 1.如上面说的组合起来的力的性质相同 2.石墨即使晶体也是固体 34.对于还没有发现晶体结构的物质应该看作是“黏性”（内摩擦）极大的一种液体，（表现出来的形态是固态和固体一样而已但是没有确定的熔点），即在加热的时候没有固定熔点，所以不存在状态的不连续性（如果是分子的话要克服跃迁阈值会存在能量状态的不连续性），只是看起来像从固态变成了液态。这种物体就是无定形固体

跃迁阈值W相对kT来说是很高的，所以自然突变率（自发突变）是很低的，因为频繁的突变对进化是有害的。 温度越高，期待时间越少，突变的可能性会增加。 X射线一次电离作用消耗的能量有30eV，而W/kT＝60中阈值W也只有2eV左右，如果放电点正好在基因密码附近就可能引发突变，也有可能引起染色体损伤。