Пояснюємо, що таке біофізика, її завдання, об’єкт дослідження та галузі. Крім того, це важливо для розуміння життя.
Що таке біофізика?
Біофізика - це дисципліна що займається вивченням біології з точки зору фізичний (звідси їхня спільна назва). Ця подвійна або подвійна природа не дозволяє визначити, чи це розділ фізики, близький до біології, чи розділ біології, близький до фізики.
У будь-якому випадку, він поєднує теоретичний дух фізики з можливістю отримання перевірених експериментальних результатів, що є звичайним у біології.
У цьому сенсі біофізика є однією з перших наукових дисциплін, до якої поєднуються різноманітні підходи наук елементалів, що є тенденцією до зростання в сучасному науковому світі. Результати, отримані за цією дисципліною, є інтерес як для біології, так і для прикладної фізики.
Це молода дисципліна, принаймні з її формального визнання, оскільки її галузі вивчення навіть передували концепції самої науки. Перше належне біофізичне дослідження було опубліковано в сімнадцятому столітті, коли в рамках його роботи були опубліковані дослідження німецького вченого-єзуїта Атанасіо Кірхера (1601-1680) про біолюмінесценцію тварин.Ars Magna Lucis et Umbrae”.
Об'єкт вивчення біофізики
Об'єктом дослідження біофізики може бути фізичне поле життя або застосування фізики до живі істоти. Значною мірою він розглядає свій об'єкт дослідження з фізичної точки зору класичної механіки, тобто механіки Ньютона.
Воно передбачає дослідження явища поширені у світі фізики, такі як електрика, світло, магнетизм, серед інших, але пов’язані зі світом біології: біоелектрикою, біолюмінесценцією, біомагнетизмом тощо.
Цілі біофізики
Біофізика переслідує різноманітний набір цілей, таких як:
- Зрозуміти тіло людини та інших живих істот з точки зору системи фізичні, наділені кількісними змінними, такими як внутрішня енергія, ентропія, тощо
- Перекласти на мову фізики (тобто описати її термінами) деякі конкретні явища складного життя, особливо ті, які пов’язані з енергії основи: електрика, магнетизм, тяжіння, тощо
- Застосуйте всі попередні знання до розв’язання проблеми специфічні, такі як виготовлення протезів, винахід методів лікування та нових інструментів діагностичний, або нові матеріали, натхненні самим життям.
- Запровадити на практиці трансдисциплінарний підхід до фізики та біології, щоб подолати обмеження певної галузі за допомогою інструментів та знання інших.
Галузі біофізики
Основні напрямки вивчення біофізики, кожна з яких відкриває певну галузь інтересів, є наступними:
- Біомеханіка. Йдеться про вивчення процесів людського організму, розуміння їх як застосування до нього внутрішніх і зовнішніх сил, що дозволяє мислити їх у таких термінах, як енергоефективність, анатомічна механіка тощо, що, у свою чергу, є корисний для виготовлення протезів.
- Біоакустика. Як видно з назви, розслідування виробництва звук в тварини, в тому числі людина. Це коливається від поведінки хвилі звук, аж до нейрофізіологічного апарату вуха.
- Клітинні двигуни. Це дисципліна, яка включає в себе рухи живих істот як процес перетворення енергії (хімія, зазвичай) на роботі, таким чином можна наслідувати їх (наприклад, створювати наномашини).
- Динаміка білка. Йдеться про вивчення рухів і складок білок та інші молекулярні конструкції відповідно до їхньої структури, функцій або складу, застосовуючи закони фізики.
- Молекулярна комунікація. По суті, йдеться про обмін інформацією на клітинному рівні, як між клітини того самого організм, як між одноклітинні організми, використовуючи системні принципи, які можна добре зрозуміти з фізичної точки зору.
Значення біофізики
Найбільш цікавим у перспективі біофізики є те, що вона переосмислює або переосмислює кордони між світом матерія (неорганічні) і світ життя (органічний), оскільки на обидві діють однакові фундаментальні сили фізики. Таким чином, воно забезпечує більш елементарне розуміння того, що таке життя і що відрізняє живі істоти від неживої матерії, яка їх оточує.
З іншого боку, біофізика дозволяє підходити до біологічних проблем з іншої точки зору, використовуючи переваги елементів фізики, таких як застосування електромагнітних променів при дослідженні клітин або ядерні магнітні резонанси для дослідження тканин. організми не потрібно їх пошкоджувати або ламати.