1
00:00:01,750 --> 00:00:05,510
Bine ați venit la un nou și foarte ciudat
lumea naturii.

2
00:00:07,910 --> 00:00:12,070
A fost preluat de către
particule subatomice ciudate de

3
00:00:12,070 --> 00:00:13,590
fizica cuantică.

4
00:00:16,790 --> 00:00:20,750
BISERICA SUNETĂ CLOPOTE

5
00:00:23,950 --> 00:00:27,190
Ca fizician, am cheltuit
viața mea profesională studiind

6
00:00:27,190 --> 00:00:29,630
cum se comportă aceste particule
în laborator.

7
00:00:32,950 --> 00:00:36,910
Dar acum mă îndrept spre
lumea naturală.

8
00:00:36,910 --> 00:00:40,470
Am misiunea de a dovedi asta
fizica cuantică poate rezolva

9
00:00:40,470 --> 00:00:43,870
cele mai mari mistere din biologie.

10
00:00:43,870 --> 00:00:46,270
Aceasta este o adevărată aventură pentru mine.

11
00:00:46,270 --> 00:00:49,750
Sunt foarte în afara mea
zona de confort încercând să se aplice

12
00:00:49,750 --> 00:00:54,390
ideile foarte atente pe care le cunosc
cu într-un laborator de fizică

13
00:00:54,390 --> 00:00:56,750
spre lumea dezordonată a fiinţelor vii.

14
00:00:59,110 --> 00:01:03,910
Eu cred că fizica cuantică
ar putea deține multe dintre secretele vieții.

15
00:01:05,750 --> 00:01:07,830
Așa adânc în celulele animalelor,

16
00:01:07,830 --> 00:01:11,750
particulele alunecă prin pereți
ca niște fantome.

17
00:01:14,110 --> 00:01:16,270
Că atunci când plantele
capta lumina soarelui...

18
00:01:18,190 --> 00:01:21,230
..celulele lor sunt invadate de
valuri sclipitoare

19
00:01:21,230 --> 00:01:23,430
asta poate fi peste tot
in acelasi timp.

20
00:01:25,270 --> 00:01:27,510
Și că chiar și simțurile noastre umane

21
00:01:27,510 --> 00:01:30,750
se adaptează la ciudat
vibratii cuantice.

22
00:01:32,990 --> 00:01:36,950
În lumea fantastică a
biologie cuantică,

23
00:01:36,950 --> 00:01:40,590
viata este un joc de noroc,

24
00:01:40,590 --> 00:01:43,270
jucat de reguli cuantice.

25
00:01:47,070 --> 00:01:49,030
Asta sper să fac
te convinge de,

26
00:01:49,030 --> 00:01:52,990
pentru a vă arăta că mecanica cuantică
este esențială în explicație

27
00:01:52,990 --> 00:01:57,190
multe dintre procesele importante
în viață și, potențial, asta

28
00:01:57,190 --> 00:02:01,830
mecanica cuantică poate chiar să sprijine
însăşi existenţa vieţii.

29
00:02:17,910 --> 00:02:21,710
Căutarea mea începe cu unul dintre
cele mai maiestuoase priveliști din natură.

30
00:02:23,470 --> 00:02:25,030
Migrația.

31
00:02:28,870 --> 00:02:32,390
În fiecare iarnă, gâște de lipa
sositi imediat la semnal

32
00:02:32,390 --> 00:02:34,390
la același râu scoțian.

33
00:02:37,190 --> 00:02:41,350
Sfârșitul unui epic 2.000 de mile
călătorie din Svalbard,

34
00:02:41,350 --> 00:02:43,190
mult deasupra Cercului polar.

35
00:02:46,510 --> 00:02:48,950
Desigur, multe păsări
mergi spre sud pentru iarnă

36
00:02:48,950 --> 00:02:50,550
apoi înapoi acasă pentru vară.

37
00:02:53,710 --> 00:02:58,070
Dar de zeci de ani, exact cum
păsările navigau cu atâta acuratețe

38
00:02:58,070 --> 00:03:00,550
a fost unul dintre cei mai mari
mistere în biologie.

39
00:03:03,310 --> 00:03:06,630
Deci cea mai recentă descoperire
a provocat senzație.

40
00:03:09,310 --> 00:03:10,910
În ultimii ani,

41
00:03:10,910 --> 00:03:15,470
o specie de pasăre a ajutat
a crea o revoluție științifică.

42
00:03:15,470 --> 00:03:18,790
Am fost unul dintre mulți fizicieni
care a fost șocat să descopere că

43
00:03:18,790 --> 00:03:23,630
navighează folosind una dintre cele mai ciudate
trucuri în toată știința.

44
00:03:23,630 --> 00:03:26,350
Utilizează o ciudatenie a
mecanica cuantica,

45
00:03:26,350 --> 00:03:29,350
unul care a năucit chiar
cel mai mare dintre fizicieni,

46
00:03:29,350 --> 00:03:33,350
de la Richard Feynman la
Albert Einstein însuși.

47
00:03:33,350 --> 00:03:36,510
Deci s-ar putea să fii surprins
descoperi identitatea acestuia

48
00:03:36,510 --> 00:03:38,630
creatură misterioasă.

49
00:03:38,630 --> 00:03:40,950
Salută-l pe Quantum Robin.

50
00:03:49,270 --> 00:03:51,190
Acesta este robinul european.

51
00:03:53,510 --> 00:03:56,550
În fiecare an, ea migrează
din nordul Europei

52
00:03:56,550 --> 00:03:58,470
până la vârful Spaniei și înapoi.

53
00:04:05,150 --> 00:04:07,430
În acest laborator din pădure,

54
00:04:07,430 --> 00:04:10,830
biologul Henrik Mouritsen este
încercând să rezolve misterul

55
00:04:10,830 --> 00:04:12,550
despre cum o face ea.

56
00:04:14,350 --> 00:04:16,710
Dar s-a regăsit
în lumea MEA,

57
00:04:16,710 --> 00:04:19,550
lumea ciudată a
mecanica cuantică.

58
00:04:24,630 --> 00:04:28,390
Mecanica cuantică descrie
comportament foarte ciudat al

59
00:04:28,390 --> 00:04:29,870
particule subatomice.

60
00:04:34,590 --> 00:04:36,990
Jos în acest tărâm al
cel foarte mic,

61
00:04:36,990 --> 00:04:39,950
trebuie să abandonăm
bun simț și intuiție.

62
00:04:41,910 --> 00:04:46,950
În schimb, aceasta este o lume în care
obiectele se pot răspândi ca valurile.

63
00:04:46,950 --> 00:04:49,910
Particulele cuantice pot fi în
multe locuri deodată

64
00:04:49,910 --> 00:04:53,870
și trimiteți unul pe altul
comunicări misterioase.

65
00:04:53,870 --> 00:04:57,110
Mi-am propus să înțeleg
cum își găsește pasărea drumul,

66
00:04:57,110 --> 00:05:00,390
dar tocmai s-a dovedit că datele

67
00:05:00,390 --> 00:05:03,750
din ce în ce mai îndreptat spre aceasta ca

68
00:05:03,750 --> 00:05:08,430
singura explicaţie care ar putea aduce
toate rezultatele diferite împreună.

69
00:05:10,790 --> 00:05:14,830
Henrik investighează
o teorie veche -

70
00:05:14,830 --> 00:05:18,110
pe lângă care navighează robins
câmpul magnetic al Pământului.

71
00:05:19,910 --> 00:05:23,670
Laboratorul lui este un ingenios
cușcă magnetică pentru păsări.

72
00:05:25,150 --> 00:05:29,190
Și aceste conuri de plastic sunt căptușite
cu hârtie sensibilă la zgârieturi

73
00:05:29,190 --> 00:05:30,910
furnizați măsurătorile cheie.

74
00:05:36,190 --> 00:05:40,750
Câmpul magnetic artificial al lui Henrik
este ca al Pământului, doar că

75
00:05:40,750 --> 00:05:43,230
EL îl poate îndrepta
orice direcție îi place.

76
00:05:47,750 --> 00:05:51,990
În interiorul conurilor lor, Robinii
raspunde intotdeauna la teren,

77
00:05:51,990 --> 00:05:54,430
lăsând zgârieturi într-un
o singură direcție.

78
00:05:58,150 --> 00:06:00,550
Marele mister este CUM.

79
00:06:02,230 --> 00:06:05,190
Câmpul magnetic al Pământului este
incredibil de slab,

80
00:06:05,190 --> 00:06:08,550
mult prea slab pentru oricare
creatură vie de detectat.

81
00:06:09,670 --> 00:06:12,910
Dar Henrik a găsit un
indiciu intrigant

82
00:06:12,910 --> 00:06:15,950
dându-i lui Quantum Robin o mască.

83
00:06:15,950 --> 00:06:19,190
Avem o glugă mică din piele
asemănător cu ceea ce pui pe un șoim,

84
00:06:19,190 --> 00:06:20,990
știi, dar doar pentru un Robin,

85
00:06:20,990 --> 00:06:23,270
și atunci ai o gaură
in fata unui ochi

86
00:06:23,270 --> 00:06:25,230
sau o gaură în fața celuilalt ochi.

87
00:06:25,230 --> 00:06:29,030
Și ceea ce putem vedea este că dacă tu
acoperă ochiul drept, închizi

88
00:06:29,030 --> 00:06:32,550
procesarea busolei lor magnetice
în partea stângă a creierului.

89
00:06:32,550 --> 00:06:33,990
Dacă acoperi acest ochi,

90
00:06:33,990 --> 00:06:37,030
închideți busola
această parte a creierului.

91
00:06:39,230 --> 00:06:43,190
Busola magnetică a robinului
pare să fie în ochii ei.

92
00:06:47,190 --> 00:06:49,870
Pot să-ți arăt ce este
folosesc în continuare propriul ochi.

93
00:06:49,870 --> 00:06:51,950
Acum, ne folosim ochii pentru vedere,

94
00:06:51,950 --> 00:06:55,270
dar avem și o secundă
mecanism de detectare a luminii.

95
00:06:55,270 --> 00:06:58,750
Dacă îmi luminez această torță în ochi,

96
00:06:58,750 --> 00:07:01,870
poți vedea asta
elevul meu se închide.

97
00:07:01,870 --> 00:07:04,870
Practic este un mecanism de apărare
pentru a-mi proteja ochii.

98
00:07:06,590 --> 00:07:10,430
Ochiul meu răspunde la
particule de lumină - sau fotoni.

99
00:07:12,030 --> 00:07:14,390
Energia furnizată de fotoni

100
00:07:14,390 --> 00:07:17,710
este suficient de clar pentru a activa
reactii chimice.

101
00:07:17,710 --> 00:07:20,350
La urma urmei, asta este
îmi controlează mușchii ochilor.

102
00:07:22,430 --> 00:07:25,590
Lumina trebuie să fie cauzatoare
reacții chimice similare

103
00:07:25,590 --> 00:07:27,230
în ochii Robin.

104
00:07:29,390 --> 00:07:34,270
De fapt, este sursa de alimentare pentru
o formă unică de busolă magnetică...

105
00:07:35,550 --> 00:07:37,550
..în interiorul celulelor ei...

106
00:07:39,590 --> 00:07:42,550
..în lumea ciudată a
particule subatomice...

107
00:07:45,550 --> 00:07:48,230
..un loc unde
numai fizica cuantică

108
00:07:48,230 --> 00:07:50,190
poate explica ce se întâmplă.

109
00:07:55,350 --> 00:07:59,350
Pentru a vedea de ce, imaginați-vă substanța chimică
reacții în ochiul robinului

110
00:07:59,350 --> 00:08:02,390
care se desfășoară în munți
și văile energiei.

111
00:08:04,190 --> 00:08:05,790
Pentru a începe o reacție,

112
00:08:05,790 --> 00:08:08,870
trebuie să împingi molecule
până în vârful unui munte.

113
00:08:10,350 --> 00:08:12,230
Datorită experimentelor lui Henrik,

114
00:08:12,230 --> 00:08:15,590
știm acum că lumina face
cea mai mare parte a muncii grele.

115
00:08:18,270 --> 00:08:20,630
Dar când ajunge la vârf,

116
00:08:20,630 --> 00:08:24,550
molecula devine incredibil
sensibil la cea mai mică atingere.

117
00:08:28,590 --> 00:08:32,470
Punctul cheie aici este că
busola chimică a lui Robin este acum

118
00:08:32,470 --> 00:08:36,230
echilibrat pe un vârf de energie
între două văi.

119
00:08:36,230 --> 00:08:38,950
A merge într-un singur sens produce
un set de produse chimice -

120
00:08:38,950 --> 00:08:40,630
celălalt, un set diferit.

121
00:08:41,950 --> 00:08:46,510
Acum, chiar și o mică schimbare în
Câmpul magnetic al Pământului poate înclina

122
00:08:46,510 --> 00:08:52,150
moleculă peste partea de sus, dar calea
acest lucru se întâmplă sfidează bunul simț.

123
00:08:52,150 --> 00:08:53,910
Ultima piesă a puzzle-ului

124
00:08:53,910 --> 00:08:55,590
depinde de unul dintre cei cu adevărat

125
00:08:55,590 --> 00:08:57,590
idei uluitoare în fizică.

126
00:08:57,590 --> 00:08:59,270
Dar nu-ți face griji dacă îl găsești

127
00:08:59,270 --> 00:09:00,590
greu de inteles -

128
00:09:00,590 --> 00:09:02,270
chiar şi Albert Einstein

129
00:09:02,270 --> 00:09:03,910
l-a numit „înfricoșător”.

130
00:09:05,950 --> 00:09:09,710
Ideea se numește
incurcarea cuantică.

131
00:09:09,710 --> 00:09:12,630
Implica particule care
par să comunice mai repede

132
00:09:12,630 --> 00:09:14,430
decât viteza luminii.

133
00:09:16,110 --> 00:09:19,910
În 1935, Einstein a publicat
o ziare celebră

134
00:09:19,910 --> 00:09:21,910
argumentând că era imposibil.

135
00:09:22,990 --> 00:09:25,150
Dar Einstein a greșit.

136
00:09:26,270 --> 00:09:30,190
În ultimii ani, extrem de delicat
experimentele au arătat că

137
00:09:30,190 --> 00:09:33,630
particule subatomice
chiar sunt încurcate.

138
00:09:33,630 --> 00:09:35,390
Înseamnă că pot în mod subtil

139
00:09:35,390 --> 00:09:38,910
și influențează instantaneu
unul pe altul prin spațiu.

140
00:09:40,710 --> 00:09:45,150
Și acum se pare că este același lucru
mergând în interiorul ochiului robinului.

141
00:09:48,030 --> 00:09:50,670
Când intră un foton
ochiul de Robin,

142
00:09:50,670 --> 00:09:54,590
creează ceea ce se numește un
pereche încâlcită de electroni.

143
00:09:56,310 --> 00:10:00,670
Iată cum funcționează. Fiecare electron
are două stări posibile.

144
00:10:00,670 --> 00:10:04,790
Pentru simplitate, aleg
numiți-le roșu și verde.

145
00:10:04,790 --> 00:10:06,590
Acum, iată lucrul ciudat.

146
00:10:06,590 --> 00:10:09,830
Pana il voi masura,
nu este nici una, nici alta,

147
00:10:09,830 --> 00:10:11,950
dar amândouă în același timp.

148
00:10:14,910 --> 00:10:17,670
Gândiți-vă la electroni ca
discuri care se rotesc.

149
00:10:18,950 --> 00:10:22,270
Sunt simultan
roșu ȘI verde.

150
00:10:22,270 --> 00:10:24,150
Dar trăgând o săgetă...

151
00:10:26,030 --> 00:10:28,990
..Pot forta primul electron
a fi unul sau altul.

152
00:10:31,470 --> 00:10:33,710
Până acum, este doar un joc de noroc.

153
00:10:34,830 --> 00:10:37,590
Nu știu ce voi primi
pana il incerc.

154
00:10:41,590 --> 00:10:44,350
Deci știu că primul meu electron este roșu.

155
00:10:44,350 --> 00:10:47,110
Să presupunem că acum măsoară
al doilea electron.

156
00:10:47,110 --> 00:10:50,950
Ai crede că aș avea o șansă de 50/50
de a deveni roșu sau verde.

157
00:10:50,950 --> 00:10:54,590
La urma urmei, la asta te-ai aștepta
în lumea normală, de zi cu zi.

158
00:10:54,590 --> 00:10:55,630
Dar ai greși.

159
00:10:59,110 --> 00:11:03,150
În întricarea cuantică,
electronii sunt legați în mod misterios.

160
00:11:07,590 --> 00:11:10,270
De exemplu,
daca devin rosu la prima...

161
00:11:11,350 --> 00:11:13,870
..Intotdeauna devin rosu la secunda.

162
00:11:16,710 --> 00:11:18,790
Nu mai este un joc de noroc.

163
00:11:21,070 --> 00:11:24,790
E ca și cum primul electron ar fi
spunându-i celui de-al doilea ce să facă.

164
00:11:28,550 --> 00:11:30,590
De aceea a numit-o Einstein
înfricoșător.

165
00:11:32,030 --> 00:11:36,070
Electronii par să știe că ei
ambele ar trebui să aibă aceeași culoare,

166
00:11:36,070 --> 00:11:37,950
indiferent cât de depărtați sunt unul de altul.

167
00:11:39,750 --> 00:11:42,390
Partea cu adevărat importantă este că

168
00:11:42,390 --> 00:11:45,830
cei doi electroni nu trebuie să fie
aceeasi culoare.

169
00:11:47,470 --> 00:11:49,870
Ele pot fi încurcate
într-un mod diferit,

170
00:11:49,870 --> 00:11:51,990
astfel încât dacă primul
electronul este roșu...

171
00:11:53,990 --> 00:11:56,150
..al doilea este mereu verde.

172
00:12:01,790 --> 00:12:05,350
Se pare că acest misterios
conexiunea este secretul suprem

173
00:12:05,350 --> 00:12:07,870
de busola lui Quantum Robin...

174
00:12:11,150 --> 00:12:14,310
..deoarece direcția de
câmpul magnetic al Pământului

175
00:12:14,310 --> 00:12:16,030
poate influența rezultatul.

176
00:12:17,350 --> 00:12:21,790
Aproape de ecuator, pot fi
mai probabil să fie roșu-roșu.

177
00:12:21,790 --> 00:12:26,430
Dar lângă Pol, s-ar putea să fie
mai probabil să fie roșu-verde.

178
00:12:26,430 --> 00:12:29,710
Și acesta este factorul vital
care în cele din urmă înclină balanța

179
00:12:29,710 --> 00:12:32,150
busola chimică a robinului.

180
00:12:33,630 --> 00:12:37,790
Variații mici ale Pământului
câmpul magnetic schimbă calea

181
00:12:37,790 --> 00:12:40,870
electroni în ochiul robinului
sunt încurcate,

182
00:12:40,870 --> 00:12:44,070
și asta e suficient pentru a
declanșează-i busola.

183
00:12:45,390 --> 00:12:48,830
Acum, în sfârșit, putem vedea cum
ceva la fel de slab ca al Pământului

184
00:12:48,830 --> 00:12:53,030
câmpul magnetic poate înclina asta
echilibrează într-un fel sau altul.

185
00:12:59,150 --> 00:13:01,030
Dacă mesajul se schimbă,

186
00:13:01,030 --> 00:13:03,550
reacția chimică
sfaturi altfel...

187
00:13:05,670 --> 00:13:07,990
..schimbându-i pe robin
citirea busolei.

188
00:13:09,950 --> 00:13:14,070
Dintr-o dată se pare că este o
fundamental mecanică cuantică

189
00:13:14,070 --> 00:13:16,270
fenomen la păsări.

190
00:13:16,270 --> 00:13:20,030
Ar fi unul dintre primele,
dacă nu primul, în biologie.

191
00:13:21,830 --> 00:13:24,710
Ar fi bine să se obișnuiască biologii
ciudățenia fizicii.

192
00:13:26,390 --> 00:13:30,150
Robin-ul navighează
întricarea cuantică „înfricoșătoare”.

193
00:13:33,870 --> 00:13:35,670
Pentru a vedea efectele cuantice subtile,

194
00:13:35,670 --> 00:13:39,150
chiar și într-un mod controlat, auster
mediul unui laborator de fizică,

195
00:13:39,150 --> 00:13:40,470
este chiar dificil.

196
00:13:40,470 --> 00:13:42,870
Și totuși iată-l pe Robin
făcând-o cu ușurință.

197
00:13:44,310 --> 00:13:48,350
Aceste experimente sunt reale
și verificabil, și totuși chiar dacă

198
00:13:48,350 --> 00:13:52,110
ii vad cu ochii mei,
Încă îmi este greu să cred.

199
00:14:00,750 --> 00:14:02,950
Navigarea păsărilor a adus fizica

200
00:14:02,950 --> 00:14:06,870
și natura împreună ca
stiinta biologiei cuantice.

201
00:14:09,230 --> 00:14:11,470
Există o lume cu totul nouă
explora.

202
00:14:13,110 --> 00:14:16,550
Dar pionierii săi au descoperit asta
nu afectează doar păsările.

203
00:14:18,110 --> 00:14:20,390
Ne afectează pe fiecare dintre noi.

204
00:14:22,030 --> 00:14:24,310
Pentru că cele mai recente experimente spun

205
00:14:24,310 --> 00:14:26,710
faci fizică cuantică
chiar acum.

206
00:14:28,150 --> 00:14:31,070
Și crezi sau nu,
o faci cu nasul.

207
00:14:37,110 --> 00:14:38,630
Bună, Jem!

208
00:14:38,630 --> 00:14:39,990
Buna ziua.

209
00:14:39,990 --> 00:14:42,710
Bună, fetiță! buna ziua...

210
00:14:42,710 --> 00:14:45,070
Simțul nostru olfactiv este remarcabil,

211
00:14:45,070 --> 00:14:48,470
și destul de diferit de celălalt al nostru
simțurile văzului și auzului.

212
00:14:48,470 --> 00:14:51,390
Printre miile de arome
pe care îl putem recunoaște,

213
00:14:51,390 --> 00:14:55,310
multe dintre ele pot declanșa foarte
amintiri și emoții puternice.

214
00:14:55,310 --> 00:14:57,190
E ca și cum simțul nostru olfactiv este

215
00:14:57,190 --> 00:14:59,590
conectat direct la noi
constiinta interioara.

216
00:14:59,590 --> 00:15:01,630
Este diferit și în alt fel.

217
00:15:01,630 --> 00:15:05,590
Celelalte simțuri ale vederii și
auzul se bazează pe noi detectarea undelor -

218
00:15:05,590 --> 00:15:07,150
lumina si sunetul.

219
00:15:07,150 --> 00:15:10,590
Dar simțul nostru al mirosului
implică detectarea particulelor -

220
00:15:10,590 --> 00:15:11,750
molecule chimice.

221
00:15:13,870 --> 00:15:17,310
Recent, oamenii de știință au început să o facă
realizați că atunci când vine vorba de

222
00:15:17,310 --> 00:15:21,550
simțul nostru olfactiv, ceva foarte
misterios se petrece.

223
00:15:21,550 --> 00:15:23,070
împuşcătură

224
00:15:27,670 --> 00:15:32,030
Timp de decenii, s-au gândit biologii
știau exact cum ne facem nasurile

225
00:15:32,030 --> 00:15:34,070
a adulmecat diferite substanțe chimice.

226
00:15:36,670 --> 00:15:39,870
Dar fizicieni ca Jenny Brookes
cred că ar putea fi ceva nou

227
00:15:39,870 --> 00:15:41,230
ingredient din amestec.

228
00:15:42,550 --> 00:15:46,350
Și miroase ca
mecanica cuantică.

229
00:15:46,350 --> 00:15:49,110
Mulți oameni vorbesc despre
simțul mirosului și olfactiv,

230
00:15:49,110 --> 00:15:52,630
iar ştiinţa olfacţiei ca
fiind o problemă care a fost rezolvată

231
00:15:52,630 --> 00:15:55,310
și știm totul despre asta -
și știm multe despre asta.

232
00:15:55,310 --> 00:15:57,110
Știm despre ingrediente,

233
00:15:57,110 --> 00:15:59,790
știm despre echipament
pe care o folosim pentru a mirosi.

234
00:15:59,790 --> 00:16:03,230
Dar aș susține că există
putin mai mult de inteles.

235
00:16:05,830 --> 00:16:09,590
Ca să înțeleg mai multe, am nevoie de cineva
să mă ajute cu un test de miros.

236
00:16:12,590 --> 00:16:14,350
Și Jem o să-l adulmece.

237
00:16:19,830 --> 00:16:22,710
Fiecare ființă umană dă off
un cocktail de chimicale.

238
00:16:25,550 --> 00:16:28,470
Nasul lui Jem putea detecta
un singur gram din ea

239
00:16:28,470 --> 00:16:31,190
dizolvată peste un întreg oraș.

240
00:16:35,310 --> 00:16:37,950
Deci nu are probleme să găsească
omul pe care-l caut.

241
00:16:44,830 --> 00:16:49,030
Faceți cunoștință cu Colin grădinarul, un bărbat
care obișnuiește să mirosească florile.

242
00:16:51,350 --> 00:16:54,950
Bine, atunci, Colin, o să pun
abilitățile tale de adulmecare la încercare.

243
00:16:54,950 --> 00:16:58,630
Rece. Am o selecție de
chimicale aici,

244
00:16:58,630 --> 00:17:01,070
și vreau să-mi spui
de ce îți amintesc.

245
00:17:01,070 --> 00:17:02,070
BINE.

246
00:17:03,110 --> 00:17:04,630
Te voi începe ușor.

247
00:17:04,630 --> 00:17:05,790
COLIN adulmecă

248
00:17:05,790 --> 00:17:07,710
Oh, asta e...

249
00:17:07,710 --> 00:17:11,070
..ca o fricție cu vapori de mentă...
Este, da. ..un fel de lucruri.

250
00:17:11,070 --> 00:17:13,510
Da, acesta este...
Ceva ce ai freca...

251
00:17:13,510 --> 00:17:16,710
Sunt bărbați... mentol. Mentol.
Da. Dar este acea esență.

252
00:17:18,470 --> 00:17:20,030
Corect, aici este următorul.

253
00:17:21,550 --> 00:17:24,030
Ah. Ar trebui să poți
recunoaște-o pe aceasta.

254
00:17:25,030 --> 00:17:27,110
Asta e coace cu fiica mea.

255
00:17:27,110 --> 00:17:29,510
Mm-hm. Em, zahăr pudră
un fel de lucruri...

256
00:17:29,510 --> 00:17:31,190
Vanilie. Vanilie, da.

257
00:17:35,310 --> 00:17:37,670
Când nasul nostru detectează o substanță chimică,

258
00:17:37,670 --> 00:17:40,150
emit un semnal nervos
la creierul nostru.

259
00:17:43,390 --> 00:17:46,550
Dar diferite substanțe chimice creează
senzații diferite.

260
00:17:50,590 --> 00:17:53,190
Explicația standard pentru aceasta
are de-a face cu

261
00:17:53,190 --> 00:17:54,910
forma moleculelor.

262
00:17:58,590 --> 00:18:01,630
Teoria convențională
care datează din anii 1950

263
00:18:01,630 --> 00:18:05,870
spune că molecula de miros are
o formă anume care o permite

264
00:18:05,870 --> 00:18:09,030
pentru a se potrivi cu receptorul
molecule din nasul nostru.

265
00:18:13,710 --> 00:18:16,670
Dacă are forma potrivită,
este ca o mână într-o mănușă,

266
00:18:16,670 --> 00:18:20,950
sau o cheie într-o broască. De fapt, este
numit mecanism de blocare și cheie.

267
00:18:20,950 --> 00:18:24,390
Cu forma greșită,
nu se va potrivi în receptor.

268
00:18:24,390 --> 00:18:27,310
Dar cu forma potrivită,
se potrivește în receptor,

269
00:18:27,310 --> 00:18:30,230
declanșând acel unic
senzație de miros.

270
00:18:33,510 --> 00:18:37,470
La care sunt conectați diferiți receptori
diferite părți ale creierului nostru.

271
00:18:39,630 --> 00:18:43,590
Deci, când o moleculă de mentol
se blochează în receptorul său specific,

272
00:18:43,590 --> 00:18:46,070
declanșează asta
senzație de mentă proaspătă.

273
00:18:49,510 --> 00:18:52,390
Dar teoria lacătului și cheii
a avut mereu o problema...

274
00:18:53,750 --> 00:18:56,710
..și următorul test al lui Colin
vă va arăta de ce.

275
00:18:56,710 --> 00:18:58,950
OK, ce zici...

276
00:18:58,950 --> 00:19:00,550
acesta?

277
00:19:00,550 --> 00:19:02,310
Un miros destul de puternic.

278
00:19:02,310 --> 00:19:04,470
Oh, asta e...

279
00:19:04,470 --> 00:19:07,390
Da. De ce iti aminteste?
Ce evocă?

280
00:19:07,390 --> 00:19:09,030
Ce amintiri?

281
00:19:09,030 --> 00:19:10,670
Cred că Crăciunul.

282
00:19:10,670 --> 00:19:13,870
tort de Crăciun. Da. Marţipan.

283
00:19:13,870 --> 00:19:16,150
Marz...marz...da, asta e, da.

284
00:19:16,150 --> 00:19:18,350
Migdale. Foarte, da.

285
00:19:18,350 --> 00:19:22,630
Colin a identificat mirosul de
martipan sau migdale.

286
00:19:22,630 --> 00:19:27,150
De fapt, se datorează unui miros
moleculă numită benzaldehidă.

287
00:19:27,150 --> 00:19:31,950
Ceea ce nu i-am dat să miroasă a fost
această altă substanță chimică - cianura.

288
00:19:31,950 --> 00:19:34,630
Atât benzaldehida, cât și cianura
au același miros,

289
00:19:34,630 --> 00:19:36,270
amândoi miros a migdale,

290
00:19:36,270 --> 00:19:39,310
dar aceste molecule sunt ambele
forme foarte diferite,

291
00:19:39,310 --> 00:19:41,390
deci mecanismul de blocare și cheie,

292
00:19:41,390 --> 00:19:44,870
ca o explicație pentru cum mirosim,
nu poate fi toată povestea.

293
00:19:48,190 --> 00:19:52,510
Deci de ce ar avea două molecule cu
forme diferite miros la fel?

294
00:19:54,550 --> 00:19:57,590
Biologia cuantică are
o explicație care învârte capul.

295
00:20:01,270 --> 00:20:04,510
Spune că nasurile noastre nu sunt
mirosind molecule chimice...

296
00:20:08,030 --> 00:20:09,670
..i ascultă.

297
00:20:13,150 --> 00:20:16,790
Nu este doar forma
o moleculă de miros care contează.

298
00:20:16,790 --> 00:20:20,310
Să aruncăm o privire mai atentă la asta
modelul unei molecule de cianură.

299
00:20:20,310 --> 00:20:22,670
Bila albă de aici este a
atom de hidrogen,

300
00:20:22,670 --> 00:20:26,230
iar bastoanele gri sunt legăturile
care o țin împreună

301
00:20:26,230 --> 00:20:28,230
cu carbonul și azotul.

302
00:20:28,230 --> 00:20:30,310
Dar realitatea nu este la fel
simplu ca atat.

303
00:20:30,310 --> 00:20:32,590
Pot să-ți dau o idee mai bună
ce se întâmplă

304
00:20:32,590 --> 00:20:35,390
dacă ne uităm la asta
bilă albă mai mare.

305
00:20:35,390 --> 00:20:38,430
Vedeți, atomii nu stau doar nemișcați.

306
00:20:38,430 --> 00:20:42,870
Legăturile care îi țin împreună
sunt ca niște corzi care vibrează,

307
00:20:42,870 --> 00:20:46,510
și asta ne oferă un mod cu totul nou de
gândindu-mă la miros.

308
00:20:49,790 --> 00:20:55,190
Noua teorie cuantică bizară a
mirosul este legat de legături vibrante.

309
00:20:56,950 --> 00:20:58,910
CÂNTĂ ARMONICE LA CHITARĂ

310
00:21:03,030 --> 00:21:06,670
Moleculele chimice sunt
cântând muzică pentru nasul nostru.

311
00:21:08,430 --> 00:21:13,070
Imaginează-ți o moleculă receptor
în nasul meu este ca chitara mea.

312
00:21:13,070 --> 00:21:17,230
Înainte să poată scoate un sunet, un miros
molecula trebuie să-mi intre în nas,

313
00:21:17,230 --> 00:21:21,190
iar când acea moleculă de miros
este pe loc, legăturile sale chimice

314
00:21:21,190 --> 00:21:25,390
furnizați șirurile,
și este gata de jucat.

315
00:21:27,150 --> 00:21:30,310
Moleculele receptorului conțin
particule cuantice -

316
00:21:30,310 --> 00:21:31,550
electroni.

317
00:21:32,990 --> 00:21:36,710
Pe măsură ce sar de la un atom la
altul, ele vibrează legăturile lui

318
00:21:36,710 --> 00:21:38,870
molecula de miros,

319
00:21:38,870 --> 00:21:41,670
ca degetele mele
ciupind o coardă de chitară.

320
00:21:41,670 --> 00:21:43,430
SONORII DE NOTE DE CHITARĂ

321
00:21:44,710 --> 00:21:47,630
Ce este remarcabil la această teorie
este că ne spune

322
00:21:47,630 --> 00:21:51,670
simțul nostru olfactiv este despre
vibrațiile moleculelor,

323
00:21:51,670 --> 00:21:53,230
sau comportament ca un val,

324
00:21:53,230 --> 00:21:57,630
și nu atât de mult despre forma de
o anumită moleculă de miros.

325
00:21:57,630 --> 00:22:01,350
Mirosul nostru poate fi mult
mai mult ca simțul nostru al auzului.

326
00:22:02,390 --> 00:22:04,390
EL LUGE NOTĂ MARE

327
00:22:05,710 --> 00:22:08,550
O anumită moleculă,
spune asta de iarba,

328
00:22:08,550 --> 00:22:11,470
va vibra la a
o anumită frecvență.

329
00:22:11,470 --> 00:22:13,470
EL LUGE NOTĂ JOSĂ

330
00:22:17,670 --> 00:22:20,550
Dar o moleculă diferită,
spune, cea de mentă,

331
00:22:20,550 --> 00:22:23,390
va vibra la a
frecventa diferita.

332
00:22:23,390 --> 00:22:25,390
EL PLUGĂ NOTĂ MEDIE

333
00:22:29,990 --> 00:22:31,710
NOTĂ cioplită se reverberează

334
00:22:33,990 --> 00:22:35,430
NOTA SUPERIORĂ REVERBERĂ

335
00:22:36,670 --> 00:22:40,310
Asta ar explica de ce
cianura miroase a migdale.

336
00:22:42,030 --> 00:22:45,070
Cele două molecule au
forme diferite,

337
00:22:45,070 --> 00:22:48,830
dar legăturile lor chimice
se întâmplă să vibreze

338
00:22:48,830 --> 00:22:50,430
la aceeasi frecventa.

339
00:22:52,430 --> 00:22:55,590
Vibrația constantă
în odorant este aproape

340
00:22:55,590 --> 00:22:58,030
literalmente ca o particulă de sunet.

341
00:22:58,030 --> 00:23:01,190
Deci, da, spunem că
procesul de miros ar putea fi

342
00:23:01,190 --> 00:23:04,510
exact ca o acustică
eveniment de rezonanță,

343
00:23:04,510 --> 00:23:09,590
ar putea fi foarte analog cu, eh,
auzind și văzând, de fapt.

344
00:23:10,990 --> 00:23:13,830
Dar putem fi cu adevărat
ne ascultăm cu nasul?

345
00:23:15,990 --> 00:23:19,270
O teorie bizară are nevoie de a
experiment bizar pentru a-l testa.

346
00:23:21,270 --> 00:23:22,470
Iată cum funcționează.

347
00:23:24,470 --> 00:23:27,830
Această moleculă are a
aromă de mosc, ca un parfum.

348
00:23:29,590 --> 00:23:31,310
Dar dacă teoria este corectă,

349
00:23:31,310 --> 00:23:36,670
atunci ar trebui să-l pot schimba
miros schimbându-i vibrațiile.

350
00:23:36,670 --> 00:23:39,030
Molecula de mosc conține

351
00:23:39,030 --> 00:23:41,870
o mulțime de atomi de hidrogen ca acesta

352
00:23:41,870 --> 00:23:45,870
legat de atomi de carbon, dar dacă
Trebuia să înlocuiesc toți acești atomi

353
00:23:45,870 --> 00:23:50,510
cu o formă diferită de
hidrogen numit deuteriu?

354
00:23:50,510 --> 00:23:53,110
Acum, nu va schimba
forma moleculei,

355
00:23:53,110 --> 00:23:56,070
dar se va schimba
felul în care vibrează.

356
00:23:56,070 --> 00:24:00,630
Și iată de ce - deuteriul este
de două ori mai greu decât hidrogenul normal,

357
00:24:00,630 --> 00:24:04,510
si astfel vibreaza mai incet.

358
00:24:04,510 --> 00:24:07,790
Acum, înseamnă vibrații diferite
mirosuri diferite,

359
00:24:07,790 --> 00:24:10,750
deci dacă ar fi să fac
o nouă formă a acestei substanțe chimice,

360
00:24:10,750 --> 00:24:14,350
toate pline cu atomi de deuteriu
în loc de hidrogen normal,

361
00:24:14,350 --> 00:24:16,310
ar trebui să miroasă diferit.

362
00:24:19,190 --> 00:24:23,310
Biologii cuantici au găsit un unic
mod de a realiza acest experiment.

363
00:24:26,710 --> 00:24:28,390
O comparație de miros,

364
00:24:28,390 --> 00:24:32,150
folosind cele mai sensibile nasuri
puteau găsi.

365
00:24:33,230 --> 00:24:34,510
INSECTE BUZZ

366
00:24:34,510 --> 00:24:35,910
Muștele de fructe.

367
00:24:37,110 --> 00:24:40,390
În primul rând, muștele au fost antrenate
evitați versiunea modificată

368
00:24:40,390 --> 00:24:42,150
a moleculei de mosc.

369
00:24:43,510 --> 00:24:44,590
Ca să fiu sincer,

370
00:24:44,590 --> 00:24:48,390
Nu am nicio idee cum ești
să antreneze o muscă de fructe,

371
00:24:48,390 --> 00:24:50,070
dar se pare că poți.

372
00:24:52,190 --> 00:24:56,790
În laborator, muștele trebuiau
trece printr-un fel de labirint.

373
00:24:59,910 --> 00:25:01,790
Li s-a dat apoi de ales.

374
00:25:05,510 --> 00:25:08,590
Mergeți la dreapta pentru mirosul plăcut, moscat,

375
00:25:08,590 --> 00:25:12,790
sau lasat, pentru cei urâți,
versiune modificată.

376
00:25:12,790 --> 00:25:16,470
EL STRĂMPĂTĂ BEL

377
00:25:19,990 --> 00:25:22,430
Cu siguranță puteau mirosi
diferența.

378
00:25:25,950 --> 00:25:29,510
Întotdeauna au preferat originalul
și a făcut dreapta.

379
00:25:37,910 --> 00:25:41,070
Experimentul muștei fructelor dă
dovezi concrete

380
00:25:41,070 --> 00:25:43,550
acea teorie cuantică a mirosului
chiar functioneaza.

381
00:25:46,510 --> 00:25:50,710
Dar, în cele din urmă, funcționează în armonie
cu teoria lacătului și cheii.

382
00:25:52,470 --> 00:25:56,310
În primul rând, molecula de miros
se incadreaza in receptor...

383
00:25:57,550 --> 00:26:00,630
..apoi acele moleculare
vibrațiile preiau controlul.

384
00:26:04,030 --> 00:26:07,590
Oricât de incredibil pare,
muște, oameni

385
00:26:07,590 --> 00:26:11,830
iar câinii pot mirosi
sunetul biologiei cuantice.

386
00:26:15,910 --> 00:26:19,550
Simțul nostru olfactiv este fascinant
și oricât de misterios este,

387
00:26:19,550 --> 00:26:23,390
dar să gândesc că
când întâlnesc un anumit parfum

388
00:26:23,390 --> 00:26:26,830
și asta declanșează un întreg
val de amintiri

389
00:26:26,830 --> 00:26:30,670
și emoții în mintea mea,
că este susținută,

390
00:26:30,670 --> 00:26:33,110
că este declanșată
prin mecanica cuantică,

391
00:26:33,110 --> 00:26:35,830
Cred că se uniformizează
mai remarcabil.

392
00:26:35,830 --> 00:26:38,950
CORBI CAW

393
00:26:47,710 --> 00:26:51,630
Influența misterioasă
a fizicii cuantice

394
00:26:51,630 --> 00:26:53,590
ajunge în fiecare colț
a lumii naturale.

395
00:26:58,230 --> 00:27:00,750
De fapt, locuiește în pereți

396
00:27:00,750 --> 00:27:03,270
a fiecărei celule vii de pe Pământ.

397
00:27:06,950 --> 00:27:10,550
Pentru că cele mai recente experimente
sugerează o soluție magică

398
00:27:10,550 --> 00:27:13,110
la unul dintre cei mai mari
misterele naturii.

399
00:27:17,350 --> 00:27:20,230
Miracolul metamorfozei.

400
00:27:29,470 --> 00:27:32,950
Transformarea unui mormoloc
într-o broască

401
00:27:32,950 --> 00:27:35,830
nu a fost niciodată pe deplin explicată.

402
00:27:35,830 --> 00:27:39,710
În puțin mai mult de șase săptămâni,
mormolocul se strică,

403
00:27:39,710 --> 00:27:43,190
apoi se reasambla sub forma sa adultă.

404
00:27:43,190 --> 00:27:47,910
Dar marele mister
așa se întâmplă atât de repede.

405
00:27:47,910 --> 00:27:50,670
Când te gândești la asta,
nu e nimic mai extraordinar

406
00:27:50,670 --> 00:27:53,310
decât un mormoloc care se transformă în broască.

407
00:27:53,310 --> 00:27:55,510
Luați-i coada, de exemplu.

408
00:27:55,510 --> 00:27:59,430
Pe o perioadă de câteva săptămâni,
este reabsorbit în organism

409
00:27:59,430 --> 00:28:03,230
și proteinele și fibrele
care alcătuiesc carnea

410
00:28:03,230 --> 00:28:06,870
se recicla pentru a forma broaștei
membre noi.

411
00:28:06,870 --> 00:28:08,750
Dar pentru ca asta să se întâmple,

412
00:28:08,750 --> 00:28:11,950
trilioane și trilioane de
reacțiile chimice lucrează împreună,

413
00:28:11,950 --> 00:28:17,110
ruperea moleculelor, formând altele noi
într-un dans atent orchestrat.

414
00:28:17,110 --> 00:28:21,190
Dar fibrele care țin carnea
împreună sunt foarte, foarte puternici.

415
00:28:21,190 --> 00:28:24,910
Sunt un pic ca aceste frânghii
ținându-mi pluta împreună.

416
00:28:24,910 --> 00:28:29,990
Pentru a demonta pluta, aș face-o
trebuie să desface aceste noduri foarte strânse.

417
00:28:31,510 --> 00:28:33,430
Te-ai putea gandi asa...

418
00:28:34,790 --> 00:28:38,710
..un mormoloc este ținut împreună
prin haine lungi de proteine

419
00:28:38,710 --> 00:28:41,190
înnodate între ele prin legături chimice.

420
00:28:43,110 --> 00:28:46,990
Legăturile sunt atât de puternice
că ar trebui să dureze ani de zile,

421
00:28:46,990 --> 00:28:50,830
mult mai lung decât al mormolocului
întreaga durată de viață.

422
00:28:50,830 --> 00:28:56,310
Deci, cum se poate transforma într-o broască
in doar cateva saptamani?

423
00:28:56,310 --> 00:29:00,230
Explicația implică unul dintre
cele mai importante molecule ale vieții.

424
00:29:01,790 --> 00:29:06,390
Widgeturi mici în toate celulele noastre
numite enzime.

425
00:29:06,390 --> 00:29:09,830
Enzimele sunt reale
mașinăria celulei.

426
00:29:09,830 --> 00:29:13,990
Ei sunt de fapt cei mici
mașini din interiorul celulelor

427
00:29:13,990 --> 00:29:17,950
care fac transformările chimice
care sunt implicate în viața de zi cu zi.

428
00:29:17,950 --> 00:29:19,950
Ele sunt absolut cruciale.

429
00:29:19,950 --> 00:29:23,510
Și motivul pentru care sunt atât de esențiale
este pentru că ceea ce sunt capabili să facă

430
00:29:23,510 --> 00:29:28,950
este de a accelera substanța chimică
reacții în cantități enorme.

431
00:29:28,950 --> 00:29:32,590
Lasă-mă să-ți arăt cât de repede
enzimele pun la treabă.

432
00:29:34,310 --> 00:29:38,230
În interiorul acestei sticle este o substanță
numit peroxid de hidrogen.

433
00:29:38,230 --> 00:29:40,310
Probabil că ești cel mai familiar
cu ea

434
00:29:40,310 --> 00:29:41,910
ca substanță chimică folosită pentru decolorarea părului.

435
00:29:41,910 --> 00:29:44,230
De fapt, am obținut această probă

436
00:29:44,230 --> 00:29:46,350
de la coaforele mele locale.

437
00:29:46,350 --> 00:29:49,110
Peroxidul de hidrogen este, de asemenea
produsă în organism,

438
00:29:49,110 --> 00:29:52,190
și este treaba ficatului
pentru a scăpa de ea.

439
00:29:52,190 --> 00:29:54,430
Felul în care face asta
folosește o enzimă

440
00:29:54,430 --> 00:29:59,470
care descompune peroxidul de hidrogen
în apă și oxigen.

441
00:29:59,470 --> 00:30:02,670
Acum, să vă arăt cât de repede
această enzimă funcționează,

442
00:30:02,670 --> 00:30:04,710
Am de gând să fac o rapidă
demonstraţie.

443
00:30:04,710 --> 00:30:07,270
Am niște ficat aici
pe care l-am tocat

444
00:30:07,270 --> 00:30:09,630
pentru a elibera enzima.

445
00:30:12,030 --> 00:30:15,550
Acum, urmăriți ce se întâmplă când adaug
acest amestec de ficat

446
00:30:15,550 --> 00:30:19,030
care contine enzima
la peroxidul de hidrogen.

447
00:30:19,030 --> 00:30:21,590
Urmăriți cât de repede ajunge oxigenul
este eliberat.

448
00:30:33,750 --> 00:30:35,990
CORBI CAW

449
00:30:37,470 --> 00:30:42,510
Doar 100 de grame de ficat
mi-am tras racheta la aproape 20 de picioare.

450
00:30:46,230 --> 00:30:49,350
Enzimele hepatice fac defalcarea
de peroxid de hidrogen

451
00:30:49,350 --> 00:30:51,030
incredibil de eficient.

452
00:30:51,030 --> 00:30:53,670
Se întâmplă de un trilion de ori
mai repede.

453
00:30:53,670 --> 00:30:57,430
Asta înseamnă un milion, un milion de ori
mai repede decât ar fi altfel.

454
00:30:59,590 --> 00:31:01,990
În metamorfoză, sunt enzime

455
00:31:01,990 --> 00:31:04,590
care demontează coada mormolocului.

456
00:31:05,950 --> 00:31:07,750
Și asta înseamnă că se defectează

457
00:31:07,750 --> 00:31:09,630
o proteină incredibil de tare

458
00:31:09,630 --> 00:31:10,950
numit colagen.

459
00:31:12,670 --> 00:31:17,270
Colagenul este unul dintre cele mai importante
proteinele din lumea biologică.

460
00:31:17,270 --> 00:31:21,470
Proteina este cea care dă de fapt
acea rezistență, acea elasticitate

461
00:31:21,470 --> 00:31:23,990
la tendoane, la cartilaj,

462
00:31:23,990 --> 00:31:27,230
și bineînțeles și pe pielea noastră.

463
00:31:27,230 --> 00:31:31,150
Și în coada mormolocului,
oferă genul de schelă

464
00:31:31,150 --> 00:31:34,350
care susține acea structură.

465
00:31:34,350 --> 00:31:37,390
Acum, când mormolocul este
transformat în broască,

466
00:31:37,390 --> 00:31:40,710
ceea ce trebuie să faci este să
au în esență o enzimă,

467
00:31:40,710 --> 00:31:44,150
colagenaza, care va literalmente
tăiați colagenul în jos

468
00:31:44,150 --> 00:31:47,950
în bucăți mici
și, prin urmare, să demontați acea schelă.

469
00:31:52,070 --> 00:31:56,870
Dar cum descompun enzimele substanțele chimice
se leagă atât de incredibil de repede?

470
00:31:59,110 --> 00:32:04,070
Lasă-mă să-ți arăt de ce este o problemă
numai biologia cuantică poate rezolva.

471
00:32:06,230 --> 00:32:10,190
Gândește-te așa, toate acestea
diferite părți ale nodului

472
00:32:10,190 --> 00:32:13,790
sunt ca particulele subatomice -
electroni, protoni -

473
00:32:13,790 --> 00:32:16,670
care susțin diferitele părți
a moleculei împreună.

474
00:32:16,670 --> 00:32:22,270
Acum, pentru a dezlega nodul,
enzimele trebuie să miște protonii.

475
00:32:22,270 --> 00:32:25,950
Dar după cum puteți vedea,
asta necesită destul de mult efort

476
00:32:25,950 --> 00:32:29,590
si mult timp
dacă sunt multe noduri de desfacut.

477
00:32:30,830 --> 00:32:33,030
Fizicienii au un mod elegant
de a spune

478
00:32:33,030 --> 00:32:35,390
„depuneți eforturi pentru a obține
ceva făcut”.

479
00:32:35,390 --> 00:32:38,710
Se spune că trebuie să depășești
o barieră energetică.

480
00:32:45,430 --> 00:32:47,670
OK, iată bariera mea energetică.

481
00:32:49,910 --> 00:32:51,790
Și iată protonul meu.

482
00:32:53,590 --> 00:32:55,190
Pentru a rupe o legătură,

483
00:32:55,190 --> 00:32:58,310
are nevoie de suficientă energie
pentru a trece peste bariera.

484
00:33:00,110 --> 00:33:03,630
Problema este că atunci când ne antrenăm
cat ar dura asta,

485
00:33:03,630 --> 00:33:06,510
este mult prea lent
descompune povestea unui mormoloc.

486
00:33:09,470 --> 00:33:13,030
Dar aici sunt protonii
se transformă în fantome.

487
00:33:16,310 --> 00:33:19,150
Nu te-aș învinovăți că te gândești
că aceasta este o idee

488
00:33:19,150 --> 00:33:21,750
că un teoretician inteligent
a venit cu,

489
00:33:21,750 --> 00:33:26,470
că sunt doar speculații -
ceva despre care nu avem nicio dovadă.

490
00:33:26,470 --> 00:33:29,550
Dar o facem.
Are loc tot timpul.

491
00:33:31,710 --> 00:33:33,510
În lumea cuantică,

492
00:33:33,510 --> 00:33:36,630
protonii nu
trebuie să treacă peste bariere.

493
00:33:39,830 --> 00:33:41,910
Ei pot tunel...

494
00:33:41,910 --> 00:33:43,470
direct prin.

495
00:33:45,470 --> 00:33:48,430
Tunelele lovesc chiar
inima a ceea ce este mai ciudat

496
00:33:48,430 --> 00:33:50,390
despre mecanica cuantică.

497
00:33:50,390 --> 00:33:53,430
E ca nimic
vedem în lumea noastră de zi cu zi.

498
00:33:53,430 --> 00:33:56,990
O particulă cuantică poate avea un tunel
dintr-un loc în altul

499
00:33:56,990 --> 00:34:00,670
chiar dacă trebuie să treacă prin
o barieră de nepătruns.

500
00:34:00,670 --> 00:34:06,270
Nu sunt obiecte solide
ca mingile în lumea noastră de zi cu zi.

501
00:34:06,270 --> 00:34:09,070
S-au răspândit, neclare,

502
00:34:09,070 --> 00:34:13,790
comportament ondulatoriu care le permite
să se scurgă printr-o barieră energetică.

503
00:34:13,790 --> 00:34:16,950
O particulă poate dispărea
pe o parte a barierei

504
00:34:16,950 --> 00:34:20,190
și instantaneu
reapar pe de alta.

505
00:34:22,190 --> 00:34:25,550
În fizica nucleară,
acest efect este un fapt dovedit.

506
00:34:27,310 --> 00:34:31,430
Fără tunelul cuantic,
Soarele pur și simplu nu ar străluci.

507
00:34:33,910 --> 00:34:36,070
Dar nu m-am gândit niciodată că o voi vedea...

508
00:34:38,350 --> 00:34:40,310
..într-un mormoloc.

509
00:34:40,310 --> 00:34:44,070
Este greu de subliniat cum
ciudat este acest proces.

510
00:34:44,070 --> 00:34:47,270
Parcă m-aș apropia
un zid solid de cărămidă și,

511
00:34:47,270 --> 00:34:51,990
ca o fantomă, dispare dintr-una
partea și reapar pe cealaltă.

512
00:34:56,030 --> 00:34:59,470
Cel mai important avantaj
de tunel este viteza sa.

513
00:35:01,990 --> 00:35:04,670
Se întâmplă incredibil de repede -

514
00:35:04,670 --> 00:35:07,630
mult mai rapid decât dacă protonii
treci peste bariera.

515
00:35:10,070 --> 00:35:13,750
Ca fizician nuclear, cuantic
tunelul este pâinea și untul meu.

516
00:35:13,750 --> 00:35:17,470
Particule subatomice precum protonii
fă-o tot timpul.

517
00:35:17,470 --> 00:35:20,190
Dar ce treabă are asta
cu biologia?

518
00:35:26,230 --> 00:35:29,310
Răspunsul este că fără
fantome cuantice,

519
00:35:29,310 --> 00:35:32,390
metamorfoza unui mormoloc
ar fi imposibil.

520
00:35:34,150 --> 00:35:37,430
ține minte,
legăturile chimice sunt practic noduri.

521
00:35:39,590 --> 00:35:43,470
Tunnelarea le dezleagă - rapid.

522
00:35:43,470 --> 00:35:45,870
Aruncă o privire la aceste două noduri.

523
00:35:45,870 --> 00:35:48,830
Acum, la prima vedere
arata identic,

524
00:35:48,830 --> 00:35:51,470
dar există o diferență subtilă.

525
00:35:51,470 --> 00:35:54,030
Acest nod are cele două capete scurte

526
00:35:54,030 --> 00:35:56,230
a frânghiei pe aceeași parte.

527
00:35:56,230 --> 00:35:57,910
Pe când acesta

528
00:35:57,910 --> 00:36:00,070
are cele două capete scurte
pe laturile opuse.

529
00:36:01,150 --> 00:36:05,470
Acum, ai crede că asta nu ar fi
o diferență, dar o face.

530
00:36:05,470 --> 00:36:06,910
Vezi tu, ACEST nod...

531
00:36:08,390 --> 00:36:10,190
..este foarte greu de spart,

532
00:36:10,190 --> 00:36:11,630
in timp ce ACESTA...

533
00:36:13,150 --> 00:36:14,070
..este usor.

534
00:36:16,270 --> 00:36:17,710
Tunelul cuantic...

535
00:36:20,390 --> 00:36:23,350
..face noduri puternice
în cei slabi.

536
00:36:25,870 --> 00:36:27,470
Deci într-un mormoloc,

537
00:36:27,470 --> 00:36:31,590
întregul schelet de colagen
se desface usor.

538
00:36:31,590 --> 00:36:36,950
Și, în sfârșit, alte enzime se reconstruiesc
ea în formă de broască.

539
00:36:41,470 --> 00:36:45,070
Tunnelarea cuantică a particulelor
este una dintre acele caracteristici ciudate

540
00:36:45,070 --> 00:36:46,470
a lumii subatomice

541
00:36:46,470 --> 00:36:49,190
că un fizician ca mine este foarte
familiarizat cu.

542
00:36:49,190 --> 00:36:52,310
La urma urmei, este
responsabil pentru dezintegrarea radioactivă

543
00:36:52,310 --> 00:36:54,190
și continuă în interiorul Soarelui.

544
00:36:54,190 --> 00:36:57,510
Acesta este motivul pentru care Soarele
și toate stelele strălucesc.

545
00:36:57,510 --> 00:37:01,390
Dar pentru a descoperi acest lucru
în interiorul fiecărei celule din fiecare

546
00:37:01,390 --> 00:37:05,590
organism viu de pe planetă,
deoarece fiecare celulă conține enzime,

547
00:37:05,590 --> 00:37:08,270
acum, CE găsesc cu adevărat uimitor.

548
00:37:12,150 --> 00:37:16,190
Biologia cuantică își aruncă vraja
peste fiecare făptură vie.

549
00:37:18,430 --> 00:37:21,830
Am văzut că păsările,
mamifere, insecte

550
00:37:21,830 --> 00:37:27,030
iar amfibienii sunt guvernați
după cele mai ciudate legi ale științei.

551
00:37:28,550 --> 00:37:31,470
Dar cel mai dramatic recent
preocupări inovatoare

552
00:37:31,470 --> 00:37:35,910
singurul proces vital asupra căruia
toate aceste forme de viață depind.

553
00:37:37,670 --> 00:37:41,110
Conversia aerului și a luminii solare

554
00:37:41,110 --> 00:37:42,390
în plante.

555
00:37:47,790 --> 00:37:52,990
Acest exemplar fin este un Larix
decidua, sau zada europeană.

556
00:37:52,990 --> 00:37:56,070
Are aproximativ 100 de picioare înălțime
și chiar în acest moment,

557
00:37:56,070 --> 00:37:58,710
trecând tocmai pe această parte
a planetei Venus,

558
00:37:58,710 --> 00:38:01,070
este un glonț cu acest copac
nume pe ea.

559
00:38:03,790 --> 00:38:05,430
Glonțul este un foton

560
00:38:05,430 --> 00:38:08,790
aproape de sfârșitul lungului său
călătorie de la Soare.

561
00:38:12,830 --> 00:38:15,510
Destinul său suprem
este să pornești

562
00:38:15,510 --> 00:38:20,270
o serie de reacţii chimice care
stă la baza întregii vieți de pe Pământ...

563
00:38:21,470 --> 00:38:23,950
..fotosinteza.

564
00:38:23,950 --> 00:38:25,990
În fiecare secundă din fiecare zi,

565
00:38:25,990 --> 00:38:30,750
16.000 de tone de noi plante
sunt create pe Pământ.

566
00:38:30,750 --> 00:38:33,590
Și pentru mine, este incredibil să mă gândesc
că existenţa noastră

567
00:38:33,590 --> 00:38:36,710
pe planeta asta depinde
asupra a ceea ce se întâmplă

568
00:38:36,710 --> 00:38:39,310
în următoarea trilionime
de o secundă.

569
00:38:50,230 --> 00:38:53,110
Prima etapă crucială
a fotosintezei

570
00:38:53,110 --> 00:38:55,070
este captarea energiei
de la Soare.

571
00:38:57,150 --> 00:38:59,310
Este aproape 100% eficient,

572
00:38:59,310 --> 00:39:02,430
cu mult superioare oricărui om
tehnologie.

573
00:39:05,430 --> 00:39:08,510
Dar felul în care fiecare plantă
pe Pământ realizează acest lucru

574
00:39:08,510 --> 00:39:10,750
este unul dintre marile puzzle-uri
în biologie.

575
00:39:11,910 --> 00:39:15,430
Când s-a dovedit acea cuantă
ciudățenia ar putea conține răspunsul,

576
00:39:15,430 --> 00:39:17,510
fizicienilor cu greu le venea să creadă.

577
00:39:20,230 --> 00:39:21,750
A fost ca o revelație.

578
00:39:21,750 --> 00:39:23,590
A fost foarte interesant, pentru că am fost

579
00:39:23,590 --> 00:39:25,350
obișnuit să lucreze la probleme

580
00:39:25,350 --> 00:39:27,910
care erau experimente destul de abstracte.

581
00:39:27,910 --> 00:39:31,590
Sunt teoretician,
dar mi-am relatat întotdeauna teoria

582
00:39:31,590 --> 00:39:33,670
la experimente care erau foarte curate
in laborator,

583
00:39:33,670 --> 00:39:35,150
lucruri pe care le poți controla.

584
00:39:35,150 --> 00:39:38,190
Dar acum, aflând că
lucruri pe care le știam că mă pot ajuta

585
00:39:38,190 --> 00:39:40,990
pentru a înțelege mai bine cum
funcționează natura,

586
00:39:40,990 --> 00:39:45,070
cu adevărat, științific,
a fost ca un...

587
00:39:45,070 --> 00:39:46,630
o nouă inspirație pentru viața mea,

588
00:39:46,630 --> 00:39:51,070
deci as spune
M-am îndrăgostit de acest domeniu.

589
00:39:54,390 --> 00:39:57,990
Biologia manuală spune
culoarea plantelor verzi

590
00:39:57,990 --> 00:40:00,070
provine din molecule de clorofilă.

591
00:40:01,350 --> 00:40:05,270
În interiorul celulelor vii,
ele absorb lumina de la Soare.

592
00:40:07,950 --> 00:40:11,150
Această energie este apoi transferată
incredibil de repede

593
00:40:11,150 --> 00:40:14,110
la fabrica de produse alimentare de la
inima celulei.

594
00:40:17,790 --> 00:40:19,630
Întregul eveniment durează

595
00:40:19,630 --> 00:40:22,830
doar o milioneme de milioneme
de o secundă.

596
00:40:22,830 --> 00:40:25,150
Când fotonul lovește celula,

597
00:40:25,150 --> 00:40:29,350
scoate un electron din
mijlocul unei molecule de clorofilă.

598
00:40:29,350 --> 00:40:33,590
Acest lucru creează un pachet minuscul
de energie numită exciton.

599
00:40:33,590 --> 00:40:35,430
Atunci excitonul se îndreaptă spre drum

600
00:40:35,430 --> 00:40:38,190
printr-o pădure de clorofilă
molecule

601
00:40:38,190 --> 00:40:41,670
până ajunge la ceea ce este
numit centru de reacție.

602
00:40:41,670 --> 00:40:45,430
Acum, acolo este energia sa
folosit pentru a conduce procese chimice

603
00:40:45,430 --> 00:40:49,630
care creează totul important
biomoleculele vieții.

604
00:40:49,630 --> 00:40:53,230
Problema este că excitonul trebuie
găsește drumul către centrul de reacție

605
00:40:53,230 --> 00:40:55,150
în primul rând.

606
00:41:00,990 --> 00:41:04,910
Biologia manualelor nu poate explica
cum face excitonul asta.

607
00:41:08,230 --> 00:41:11,150
Pentru că, desigur,
nu știe unde se duce.

608
00:41:13,870 --> 00:41:16,310
Pur și simplu sare în jur
ca un pinball

609
00:41:16,310 --> 00:41:18,910
într-un proces numit mers aleatoriu.

610
00:41:23,390 --> 00:41:24,630
Mai devreme sau mai târziu,

611
00:41:24,630 --> 00:41:27,430
va trece prin fiecare
parte a celulei.

612
00:41:30,390 --> 00:41:33,470
Dar acesta nu este cel mai eficient
mod de a te deplasa.

613
00:41:37,110 --> 00:41:40,710
Pentru că atunci când excitonul în cele din urmă
ajunge la centrul de reactie...

614
00:41:42,110 --> 00:41:43,590
..e din pură întâmplare.

615
00:41:49,190 --> 00:41:51,670
Dacă excitonul doar orbește
și aleatoriu

616
00:41:51,670 --> 00:41:54,230
hamei între clorofilă
molecule,

617
00:41:54,230 --> 00:41:57,150
ar dura prea mult să ajungă
centrul de reacție

618
00:41:57,150 --> 00:42:00,430
și ar fi pierdut
energia sa ca căldură reziduală.

619
00:42:00,430 --> 00:42:03,830
Dar nu este. Ceva foarte
trebuie să se întâmple diferit.

620
00:42:05,710 --> 00:42:09,190
Indiciul vital vine din recent
experimente

621
00:42:09,190 --> 00:42:11,110
care a uimit lumea științei.

622
00:42:13,990 --> 00:42:17,390
Chimiștii au tras cu lasere asupra celulelor plantelor

623
00:42:17,390 --> 00:42:19,630
a simula
captarea luminii de la Soare.

624
00:42:22,470 --> 00:42:26,030
Ei au confirmat că excitonul nu era
sărind de-a lungul unui traseu întâmplător

625
00:42:26,030 --> 00:42:27,310
prin celulă.

626
00:42:28,550 --> 00:42:31,190
Această înțelegere originală
nu a explicat ce

627
00:42:31,190 --> 00:42:32,830
observam în laborator.

628
00:42:32,830 --> 00:42:34,990
Deci misterul constă în, OK,

629
00:42:34,990 --> 00:42:38,710
deci, care este explicația
pentru ceea ce observăm în laborator?

630
00:42:41,150 --> 00:42:44,670
Soluția este că plantele
respectă cea mai faimoasă lege

631
00:42:44,670 --> 00:42:47,110
în toată mecanica cuantică...

632
00:42:49,390 --> 00:42:51,390
..principiul incertitudinii.

633
00:42:54,830 --> 00:42:56,830
Se spune că nu poți fi niciodată sigur

634
00:42:56,830 --> 00:43:00,310
că excitonul este
într-un loc anume.

635
00:43:02,790 --> 00:43:06,270
In schimb,
se comportă ca un val cuantic,

636
00:43:06,270 --> 00:43:08,870
împrăștiindu-se prin celulă.

637
00:43:13,550 --> 00:43:17,030
Excitonul nu este pur și simplu
trece de la A la B.

638
00:43:19,510 --> 00:43:22,030
Într-un mod bizar
dar un sens foarte real,

639
00:43:22,030 --> 00:43:26,870
se îndreaptă în toate direcțiile
in acelasi timp.

640
00:43:26,870 --> 00:43:29,350
Se răspândește ca un val

641
00:43:29,350 --> 00:43:33,150
astfel încât să poată explora tot posibilul
trasee simultan.

642
00:43:33,150 --> 00:43:34,830
Acest lucru lovește chiar inima

643
00:43:34,830 --> 00:43:37,230
de ceea ce este atât de ciudat
despre mecanica cuantică.

644
00:43:37,230 --> 00:43:41,230
Valul de exciton nu merge doar
așa sau așa,

645
00:43:41,230 --> 00:43:44,510
urmează toate căile
in acelasi timp.

646
00:43:44,510 --> 00:43:47,430
Asta îi dă așa
eficiență incredibilă.

647
00:44:00,750 --> 00:44:01,870
Frumusețea ei este...

648
00:44:04,070 --> 00:44:06,470
..dacă excitonul încearcă
fiecare traseu

649
00:44:06,470 --> 00:44:08,430
la centrul de reacție imediat...

650
00:44:10,190 --> 00:44:13,950
..este obligat să găsească cel mai rapid
modalitate posibilă de a-și furniza energia.

651
00:44:17,750 --> 00:44:21,190
Este greu de exprimat cât de incredibil
această descoperire pare

652
00:44:21,190 --> 00:44:22,750
la fizicieni ca mine.

653
00:44:23,950 --> 00:44:27,350
Celulele biologice sunt pline
a zguduirii aleatorii

654
00:44:27,350 --> 00:44:29,510
de miliarde de atomi și molecule.

655
00:44:31,510 --> 00:44:34,710
Dar cumva, excitoni
păstrează forma lor

656
00:44:34,710 --> 00:44:39,310
ca valuri cuantice frumoase, perfecte,

657
00:44:39,310 --> 00:44:44,030
transportând energia care
garantează viața pe Pământ.

658
00:44:47,910 --> 00:44:52,350
S-a deschis cu totul nou
cale științifică pentru mine.

659
00:44:52,350 --> 00:44:54,430
Și îmi place foarte mult faptul că

660
00:44:54,430 --> 00:44:57,550
pentru a putea înțelege pe deplin ce
se întâmplă acolo sau în plante,

661
00:44:57,550 --> 00:44:59,390
trebuie să interacționezi cu oamenii de știință

662
00:44:59,390 --> 00:45:02,070
care au complet diferite
abordări

663
00:45:02,070 --> 00:45:04,990
precum biologii și chimiștii.

664
00:45:04,990 --> 00:45:07,150
Dar trebuie să ne unim cu toții

665
00:45:07,150 --> 00:45:09,710
pentru a înțelege de fapt ce este
relevant din aceasta,

666
00:45:09,710 --> 00:45:11,430
relevanța acestui lucru.

667
00:45:11,430 --> 00:45:14,110
Deci, pentru mine, acesta este unul dintre cele mai multe
părți interesante ale acestui domeniu.

668
00:45:17,430 --> 00:45:21,030
Adevărate experimente științifice
nu lăsa nicio îndoială.

669
00:45:22,790 --> 00:45:25,950
Mâna ciudată a cuanticei
mecanica a modelat

670
00:45:25,950 --> 00:45:27,590
întreaga lume vie.

671
00:45:30,270 --> 00:45:34,510
Nu este o surpriză că ar trebui
găsiți trucuri cuantice utilizate

672
00:45:34,510 --> 00:45:36,510
în sistemele biologice.

673
00:45:36,510 --> 00:45:38,510
Motivul este,
pentru ca sunt mai buni.

674
00:45:43,270 --> 00:45:45,590
Încurcarea cuantică este în mod normal
văzut

675
00:45:45,590 --> 00:45:48,710
în condiţii strâns controlate
al laboratorului de fizică.

676
00:45:50,070 --> 00:45:52,150
Dar acum, știm că robins îl folosesc

677
00:45:52,150 --> 00:45:54,590
a naviga cu extraordinar
precizie.

678
00:45:59,190 --> 00:46:02,830
Vibrațiile cuantice înseamnă nasul nostru
ASCULTĂ substanțele chimice...

679
00:46:04,350 --> 00:46:07,030
..consolidarea percepției noastre
a lumii din jurul nostru.

680
00:46:11,430 --> 00:46:14,710
Celulele vii ale tuturor animalelor
depind de protoni

681
00:46:14,710 --> 00:46:17,710
care dispar și reapar
ca niște fantome...

682
00:46:20,150 --> 00:46:22,910
..accelerarea proceselor vitale
a vieţii.

683
00:46:28,630 --> 00:46:31,310
Și fotosinteza dezvăluie
imaginea de ansamblu.

684
00:46:33,390 --> 00:46:34,750
O lume sclipitoare

685
00:46:34,750 --> 00:46:38,870
unde undele cuantice captează
energia Soarelui într-o clipă.

686
00:46:40,870 --> 00:46:43,310
Uneori, oamenii spun,
„Ah, dar fizicienii au fost

687
00:46:43,310 --> 00:46:45,590
„căutând asta de zeci de ani”.

688
00:46:45,590 --> 00:46:48,430
Ei bine, biologia a avut milioane de
ani.

689
00:46:49,590 --> 00:46:52,910
Știința ultramodernă a
mecanica cuantică

690
00:46:52,910 --> 00:46:54,870
este un fapt străvechi al vieții.

691
00:46:57,190 --> 00:46:59,030
Pentru sfârșitul călătoriei mele,

692
00:46:59,030 --> 00:47:01,750
Vreau să iau aceste idei
până la concluzia lor logică.

693
00:47:01,750 --> 00:47:03,190
Desigur, ca om de știință,

694
00:47:03,190 --> 00:47:07,830
orice speculații trebuie să fiu
susţinută de experimente atente.

695
00:47:07,830 --> 00:47:10,990
Așa că vreau să fac un gând
experiment care mă ajută

696
00:47:10,990 --> 00:47:15,270
pentru a răspunde la cel mai mare biologic
întrebare la care mă pot gândi.

697
00:47:15,270 --> 00:47:18,470
Face fizica cuantica
juca orice rol

698
00:47:18,470 --> 00:47:20,990
în mecanismul evoluţiei
în sine?

699
00:47:27,030 --> 00:47:30,750
În 1859,
Charles Darwin a uimit lumea

700
00:47:30,750 --> 00:47:33,910
cu Teoria evoluției sale
Prin selecție naturală.

701
00:47:35,390 --> 00:47:37,710
El a continuat să explice
diferențele

702
00:47:37,710 --> 00:47:39,670
între oameni și alte maimuțe.

703
00:47:41,630 --> 00:47:45,190
150 de ani mai târziu, nu există nicio îndoială
că teoria lui Darwin

704
00:47:45,190 --> 00:47:46,870
reprezintă fiecare organism viu

705
00:47:46,870 --> 00:47:48,990
pe uscat si pe mare.

706
00:47:51,550 --> 00:47:53,750
Dar aș dori să explorez cele mai recente,

707
00:47:53,750 --> 00:47:57,190
extraordinar
interpretarea ideilor sale.

708
00:47:57,190 --> 00:47:59,190
ȘIRURI DE agitARE

709
00:48:02,270 --> 00:48:06,670
Ar putea exista o teorie cuantică
de evolutie?

710
00:48:06,670 --> 00:48:11,550
MUZICA: Adagio lui Spartacus și
Phrygia din Spartacus Suite No.2
de Aram Khachaturian

711
00:48:33,630 --> 00:48:38,270
Poate evoluția cuantică să explice
cum a primit melcul coaja?

712
00:48:41,670 --> 00:48:44,190
Melcii pe care obișnuiesc să-i văd
în grădina din spate

713
00:48:44,190 --> 00:48:47,150
tind să aibă
scoici destul de fade, plictisitoare.

714
00:48:47,150 --> 00:48:49,230
Deci, aruncați o privire la această frumusețe.

715
00:48:50,670 --> 00:48:53,870
Modelele de pe coajă
se potrivesc foarte perfect

716
00:48:53,870 --> 00:48:55,950
liniile de pe tulpină.

717
00:48:58,590 --> 00:49:02,190
Se numește melc cu bandă.
Cepaea nemoralis.

718
00:49:03,470 --> 00:49:06,230
Și modelul nu este
acolo din întâmplare.

719
00:49:10,350 --> 00:49:11,910
Vino și aruncă o privire la asta.

720
00:49:15,710 --> 00:49:17,750
Melci mai puțin adaptați

721
00:49:17,750 --> 00:49:20,430
sunt mai probabil să fie găsite aici.

722
00:49:20,430 --> 00:49:23,830
Această piatră se numește
nicovala unui sturz.

723
00:49:23,830 --> 00:49:26,390
Sturzul cântec este
principalul prădător al melcului.

724
00:49:26,390 --> 00:49:27,670
Prinde melcul

725
00:49:27,670 --> 00:49:30,670
și își zdrobește coaja de
piatra pentru a ajunge la melc.

726
00:49:30,670 --> 00:49:32,150
Acum, ce pot vedea aici

727
00:49:32,150 --> 00:49:35,270
este că nu sunt multe
scoici de melci cu benzi,

728
00:49:35,270 --> 00:49:38,830
sugerând că culorile sale
camuflați-l foarte bine,

729
00:49:38,830 --> 00:49:40,110
ascunzând-o de pasăre.

730
00:49:43,910 --> 00:49:45,550
Teoria lui Darwin spune

731
00:49:45,550 --> 00:49:49,550
că evoluția depinde de variație
în cadrul unei specii.

732
00:49:52,030 --> 00:49:56,030
Melcii cu camuflaj sunt mai mulți
probabil să supraviețuiască și să se reproducă...

733
00:49:58,550 --> 00:50:01,270
..trecându-și scoicile la
generația următoare

734
00:50:01,270 --> 00:50:05,190
astfel încât specia în ansamblu
devine mai bine adaptat.

735
00:50:08,030 --> 00:50:12,030
Deci, variație - aleatoriu
diferențele dintre melci -

736
00:50:12,030 --> 00:50:14,910
este forța motrice
în spatele evoluţiei lor.

737
00:50:17,030 --> 00:50:20,750
Acum, toate speciile evoluează și se adaptează
la mediul lor.

738
00:50:20,750 --> 00:50:22,870
Dar întrebarea
Aș vrea să explorez este

739
00:50:22,870 --> 00:50:25,790
dacă mecanica cuantică joacă
un rol în asta.

740
00:50:29,910 --> 00:50:31,510
Singura modalitate de a afla

741
00:50:31,510 --> 00:50:33,750
este prin experimente științifice.

742
00:50:36,030 --> 00:50:39,910
Deci, aventurile mele în biologia cuantică
adu-ma in sfarsit acasa.

743
00:50:42,030 --> 00:50:44,030
La Universitatea din Surrey.

744
00:50:46,630 --> 00:50:48,150
Aici, în laboratoare,

745
00:50:48,150 --> 00:50:52,550
Plănuiesc o nouă analiză a
cea mai celebră moleculă din știință.

746
00:50:56,430 --> 00:51:00,230
Acid dezoxiribonucleic sau ADN.

747
00:51:03,310 --> 00:51:08,110
Helixul său dublu deține genetica
cod pentru fiecare organism viu.

748
00:51:10,630 --> 00:51:14,310
Este un fapt remarcabil că Darwin
însuși habar n-avea

749
00:51:14,310 --> 00:51:17,470
ceea ce a creat variația
la specie.

750
00:51:17,470 --> 00:51:21,030
Structura ADN-ului nu a fost
descoperit până în 1953

751
00:51:21,030 --> 00:51:23,830
de Francis Crick și James Watson.

752
00:51:23,830 --> 00:51:26,750
Cea mai cunoscută caracteristică a ADN-ului
este desigur

753
00:51:26,750 --> 00:51:29,470
frumoasa ei spirală dublă
structura.

754
00:51:29,470 --> 00:51:31,150
Dar asta e doar schelă.

755
00:51:31,150 --> 00:51:34,070
Adevăratul secret genetic
se află între ele.

756
00:51:37,310 --> 00:51:40,950
Cele patru de diferite culori
moleculele se numesc baze.

757
00:51:42,630 --> 00:51:46,790
Codul de culoare pe o parte -
spune albastru, roșu, albastru -

758
00:51:46,790 --> 00:51:51,230
formează o genă pe care părinții
transmite urmașilor lor.

759
00:51:51,230 --> 00:51:54,270
O genă este un pic ca un puzzle
puzzle.

760
00:51:54,270 --> 00:51:56,230
Se potrivește așa.

761
00:51:58,070 --> 00:52:02,510
O șuviță completă a dublei helix
formează un model colorat.

762
00:52:04,590 --> 00:52:07,670
Dar cealaltă componentă întotdeauna
se fac perechi la fel.

763
00:52:10,910 --> 00:52:13,630
O bază albastră merge întotdeauna cu galben

764
00:52:13,630 --> 00:52:16,990
iar verdele merge întotdeauna cu roșu.

765
00:52:18,510 --> 00:52:22,950
Pentru că numai acele culori au
forma potrivită pentru a se potrivi.

766
00:52:22,950 --> 00:52:26,430
Ce și-au dat seama Crick și Watson
a fost că aceasta oferă

767
00:52:26,430 --> 00:52:29,430
un mecanism de trecere
asupra codului genetic.

768
00:52:30,830 --> 00:52:34,910
Când celulele se reproduc,
cele două catene de ADN se separă,

769
00:52:34,910 --> 00:52:36,430
gata pentru a fi copiat.

770
00:52:38,670 --> 00:52:40,990
Dar roșul tot merge cu verde...

771
00:52:43,350 --> 00:52:45,470
..si galbenul tot merge cu albastru.

772
00:52:47,070 --> 00:52:48,710
Așa puțin câte puțin,

773
00:52:48,710 --> 00:52:50,910
celula creează două noi fire.

774
00:52:52,630 --> 00:52:56,310
Două copii perfecte ale întregului
cod genetic.

775
00:52:57,670 --> 00:53:00,430
Până acum, există
nici o variație genetică.

776
00:53:00,430 --> 00:53:03,950
Această nouă copie este
identic cu originalul.

777
00:53:03,950 --> 00:53:05,750
Dar aici este partea interesantă.

778
00:53:05,750 --> 00:53:09,950
În timpul procesului de copiere,
se poate întâmpla ceva foarte important.

779
00:53:09,950 --> 00:53:11,910
Uneori, greșelile se strecoară.

780
00:53:14,990 --> 00:53:16,950
Se numesc mutații.

781
00:53:18,390 --> 00:53:21,670
Să aruncăm o privire la acestea
două baze aici.

782
00:53:23,430 --> 00:53:28,110
Cele două vârfuri care le țin
împreună sunt particule subatomice.

783
00:53:28,110 --> 00:53:29,550
Sunt protoni.

784
00:53:29,550 --> 00:53:33,390
Ele sunt practic obligațiuni
între firele de ADN.

785
00:53:33,390 --> 00:53:37,030
Acești protoni pot sări peste
spre cealaltă parte.

786
00:53:38,990 --> 00:53:42,990
Dacă firele se despart
când protonii au sărit peste,

787
00:53:42,990 --> 00:53:45,670
se regasesc
în poziție greșită.

788
00:53:47,750 --> 00:53:53,310
Acum, această bază roșie nu va mai fi
legați de o bază verde.

789
00:53:53,310 --> 00:53:57,790
In schimb,
trebuie să se lipească de o bază galbenă.

790
00:53:58,990 --> 00:54:00,670
Punând asta înapoi,

791
00:54:01,870 --> 00:54:05,590
vedem că acum această copie este nr
mai identic cu originalul

792
00:54:05,590 --> 00:54:09,550
pentru că am o bază galbenă aici
în loc de una verde.

793
00:54:09,550 --> 00:54:12,430
Am adus o mutație genetică.

794
00:54:14,070 --> 00:54:17,310
Protonii săritori s-ar schimba
ADN-ul melcului.

795
00:54:18,950 --> 00:54:21,790
Ar putea face o nouă genă
pentru scoici camuflate.

796
00:54:23,430 --> 00:54:26,230
Întrebarea este,
cum sar protonii?

797
00:54:29,110 --> 00:54:32,510
Cred că e cuantică
înfricoșarea poate prelua.

798
00:54:34,190 --> 00:54:36,630
Acum, pentru aceste mutații
a avea loc,

799
00:54:36,630 --> 00:54:40,350
protonii trebuie să învingă
o barieră energetică.

800
00:54:40,350 --> 00:54:42,790
Și dacă îți amintești ce s-a întâmplat
cu enzime,

801
00:54:42,790 --> 00:54:45,990
bine, probabil poți ghici
ce urmează.

802
00:54:49,470 --> 00:54:52,990
Protonii se pot comporta
de parcă barierele nu ar exista.

803
00:54:55,110 --> 00:54:57,710
Au un tunel direct.

804
00:54:59,070 --> 00:55:01,830
Dar are acest efect fantomatic
se intampla cu adevarat?

805
00:55:06,150 --> 00:55:08,910
Colegii mei de biologie
caută deja

806
00:55:08,910 --> 00:55:11,990
pentru primele dovezi
a mutațiilor cuantice.

807
00:55:14,990 --> 00:55:17,870
Biologii nici măcar nu au făcut-o
știe despre mecanica cuantică,

808
00:55:17,870 --> 00:55:21,710
deci când le spui că particulele
poate fi în două locuri deodată,

809
00:55:21,710 --> 00:55:23,950
ei cam spun,
— Ei bine, nu în celulele mele, ei nu pot!

810
00:55:25,470 --> 00:55:28,470
Experimentul nostru
implică mostre de bacterii.

811
00:55:29,870 --> 00:55:32,670
Prima mostră este
preparat în apă normală,

812
00:55:32,670 --> 00:55:35,790
care conțin nuclee de hidrogen,
sau protoni.

813
00:55:37,550 --> 00:55:41,950
Când bacteriile se reproduc,
pur și simplu numărăm mutațiile.

814
00:55:43,430 --> 00:55:45,230
Dar dacă teoria noastră este corectă,

815
00:55:45,230 --> 00:55:48,910
atunci ar trebui să ne putem schimba
ritmul cu care apar mutațiile.

816
00:55:50,510 --> 00:55:53,990
Amintiți-vă cum am testat
teoria cuantică a mirosului?

817
00:55:53,990 --> 00:55:58,630
Dacă aș înlocui protonul
cu fratele ei mai mare, deuteronul?

818
00:55:58,630 --> 00:56:01,710
Acesta este nucleul
a unui atom de deuteriu.

819
00:56:01,710 --> 00:56:05,470
Acum, în mod crucial, un deuteron este
de două ori mai greu decât un proton

820
00:56:05,470 --> 00:56:08,390
iar asta ar trebui să influențeze
cat de usor este pentru

821
00:56:08,390 --> 00:56:10,190
tunelul cuantic al deuteronului.

822
00:56:11,310 --> 00:56:13,670
Mecanica cuantică este
plin de surprize.

823
00:56:15,070 --> 00:56:16,910
Tunelul de protoni este ușor.

824
00:56:19,070 --> 00:56:21,430
Deuteronii... nu.

825
00:56:26,950 --> 00:56:30,910
Aceste particule mai grele sunt mult
mai probabil să revină direct înapoi.

826
00:56:34,150 --> 00:56:38,350
Deci a doua probă de bacterii este
preparat in apa grea,

827
00:56:38,350 --> 00:56:40,150
care este plin de deuteroni.

828
00:56:41,950 --> 00:56:45,510
Teoria noastră spune că ar trebui să primești
mult mai puține mutații.

829
00:56:47,230 --> 00:56:50,910
Și, până acum, rezultatele
sunt extrem de încurajatoare.

830
00:56:50,910 --> 00:56:54,950
Experimentele preliminare care
am făcut ne oferă un indiciu

831
00:56:54,950 --> 00:56:58,510
că rata de mutaţie este într-adevăr
deprimat in apa deuterata.

832
00:56:58,510 --> 00:57:03,190
Constatăm că este mai jos.
Deci bănuiala mea este că avem dreptate,

833
00:57:03,190 --> 00:57:07,110
dar va trebui să așteptăm puțin
în timp ce înainte suntem siguri.

834
00:57:09,510 --> 00:57:11,230
Dovada finală se află în viitor.

835
00:57:12,790 --> 00:57:14,310
Chiar dacă avem dreptate,

836
00:57:14,310 --> 00:57:17,230
tunelul cuantic este un lucru rar
formă de mutație.

837
00:57:19,470 --> 00:57:22,190
Dar rezultatele noastre promit
dovezi concrete

838
00:57:22,190 --> 00:57:26,350
pentru o nouă explicație a unuia dintre
cele mai fundamentale procese ale vieții.

839
00:57:28,470 --> 00:57:32,150
Chiar și cea mai simplă posibilitate
a unui nou mecanism cuantic

840
00:57:32,150 --> 00:57:35,590
căci evoluţia însăşi este
extraordinar de interesant.

841
00:57:35,590 --> 00:57:40,070
De fapt, povestea cuantică
biologia este abia la început.

842
00:57:40,070 --> 00:57:44,310
Ce broasca, robinul, fructele
zboară și copacul ne-a arătat

843
00:57:44,310 --> 00:57:48,990
este că efectele cuantice reale
se întâmplă în natură tot timpul.

844
00:57:48,990 --> 00:57:50,910
Și dacă e ceva
am invatat

845
00:57:50,910 --> 00:57:53,470
din istoria lui
mecanica cuantică, asta este -

846
00:57:53,470 --> 00:57:57,550
nu putem fi niciodată siguri unde
noi descoperiri ne vor duce în continuare.

847
00:58:06,870 --> 00:58:10,430
Biologia cuantică este
o revoluție în știință.

848
00:58:11,550 --> 00:58:14,430
Dar este timpul să mă întorc
catedra de fizica.