@geeky ja in deinem Bsp. hast du Recht aber dass meinte ich ja nicht damit denn das abfeuern der Kugel wird dann als Geschoss gebraucht durch eine Waffe ist ja logisch dass diese Kraft alles übertrumpft. ....bspw. hatt man Quanteneffekte bis zu einem Proton nachgewiesen und versucht sogar bis zu einem Virus zu kommen .Du weisst nicht welche Quanteneffekte die Kugel exakt beinflussen was sie zu dieser struktur machten. .
Mikrokosmos Tatsächlich weiß man bis heute nicht, wo die Grenze zum klassisch-physikalischen Weltbild liegt, ab welcher Größe die Quanteneffekte nicht mehr messbar sind und unsere Alltagserfahrung wieder Gültigkeit erlangt. Vielleicht bei Viren. Vielleicht aber auch erst bei Sandkörnern
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http://www.dieuniversitaet-online.at/dossiers/beitrag/news/markus-arndt-im-grenzgang-zur-alltagswelt/252.html (Archiv-Version vom 14.04.2013)Es gibt einige Quantenbiologen die auch diese Verbindung ahnen:
Die wohl spekulativste Verbindung zwischen Biologie und Quantenmechanik betrifft das Bewusstsein. Ausgehend von Interpretationen der Quantenmechanik, wurde schon früh die Möglichkeit in Betracht gezogen, das Bewusstsein könne über den Messprozess einen Einfluss auf den Zustand der Materie haben. Der englische Mathematiker und theoretische Physiker Roger Penrose hat den Spiess umgedreht. Seit den 1990er Jahren entwickelt er zusammen mit Biologen eine Theorie, nach der sich Bewusstsein dank Quanteneffekten einstellt, die sich in den Mikrotubuli des Zellskeletts abspielen.
Quantenmechanische Phänomene wie die Quantenkohärenz, die Verschränkung von Objekten oder das Tunneln lassen sich selbst in spezialisierten Physiklabors nur mühsam untersuchen. Es braucht dazu üblicherweise Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt, isolierte Atome oder Moleküle und eine sorgsame Abschirmung von allen störenden Einflüssen. Können solche Effekte in biologischen Systemen, die ja warm, komplex und verrauscht sind, überhaupt wirken? Anhand von Experimenten und Simulationen hat man in den letzten Jahren verschiedene biologische Phänomene identifiziert, in denen nichttriviale Quanteneffekte möglicherweise eine Rolle spielen.
Ein Beispiel ist die Fotosynthese. Bei diesem biochemischen Vorgang sammeln Antennen das Licht. Die Energie wird von Pigmentmolekül zu Pigmentmolekül weitergereicht und gelangt so ins Reaktionszentrum des Fotosystems, wo sie schliesslich in chemischer Form gespeichert wird. Bis heute können sich Forscher nicht erklären, warum die Energie fast verlustfrei transportiert wird, obwohl das Licht im Prinzip auch weniger effiziente Energiepfade wählen könnte. Es gibt nun einige Hinweise darauf, dass die Quantenkohärenz dabei eine Rolle spielen könnte.
Schon vor drei Jahren konnte der Chemiker Graham Fleming von der University of California in Berkeley nachweisen, dass das einfallende Energiepaket (Photon) gleichzeitig mit mehreren Pigmenten des Fotosystems in Wechselwirkung tritt und diese auf kohärente Weise anregt. Allerdings geschieht das nur bei einer Temperatur von minus 200 Grad Celsius. Somit handelt es sich um eine Laborkuriosität ohne biologische Relevanz.
Im vergangenen Jahr zeigte sich allerdings, dass im Fotosystem von bestimmten Meeresalgen Quantenkohärenz auch schon bei Zimmertemperatur auftritt. Die bei diesen Experimenten eingesetzte Messmethode heisst zweidimensionale Photon-Echo-Spektroskopie und ist so kompliziert, wie sie klingt: Moleküle werden dabei mit kurzen Laserpulsen angeregt und das daraufhin ausgesandte Licht gemessen. Gregory Scholes von der University of Toronto fand bei seinen Untersuchungen, dass die Kohärenz über mehrere Pigmente hinwegreicht, auch wenn sich die Moleküle stark bewegen. Zudem ist die Kohärenz so langlebig, dass simultan alle Energiepfade zwischen den Pigmenten erprobt werden könnten, bis der verlustärmste gefunden ist.
Als kürzlich im Rahmen der diesjährigen Solvay-Konferenz in Brüssel über Quanteneffekte in der Chemie und Biologie diskutiert wurde, stand die Fotosynthese ganz oben auf der Liste des Interesses. Diese Konferenz hat längst einen festen Platz in der Geschichte der Physik. Geistesgrössen wie Albert Einstein und Niels Bohr diskutierten hier in den 1920er Jahren über verschiedene Interpretationen der Quantentheorie. Wenn jetzt die Quantenbiologie Thema war, kommt das einem Ritterschlag für die junge Disziplin gleich.
Magnetsinn von Vögeln
Neben der Fotosynthese stand bei der Solvay-Konferenz der Magnetsinn der Zugvögel im Zentrum des Interesses. Tatsächlich ist bis heute nicht bekannt, wie der Magnetkompass der Vögel funktioniert. Vor fünfzig Jahren wurde überhaupt erst nachgewiesen, dass sich Vögel am Magnetfeld der Erde orientieren können, und zwar vom Frankfurter Ornithologen Wolfgang Wiltschko. Wiltschko ist bis heute aktiv in der Forschung und führt derzeit Experimente mit Vögeln durch, die die relevanten Mechanismen erhellen sollen.
Ausgangspunkt ist die Vermutung, ein Radikalpaar-Mechanismus könnte die Vögel leiten. Die Idee ist die folgende: Durch Lichteinfall wird ein Rezeptormolekül im Vogelauge angeregt. Dadurch geht eines der beiden äusseren Elektronen des Moleküls auf ein benachbartes Molekül über. Es bildet sich für Bruchteile von Sekunden ein sogenanntes Radikalpaar, in dem die Spins der beiden äusseren Elektronen aneinandergekoppelt sind. Je nachdem, wie das Radikalpaar im Erdmagnetfeld orientiert ist, bevorzugen die Spins einen von zwei möglichen Quantenzuständen. Je nach Spinzustand können beim Zerfall des Radikalpaars unterschiedliche chemische Reaktionen angestossen werden. Die dadurch im Auge ausgelösten Signale, so die Hypothese, erlaubten es dem Vogel schliesslich, sich im Erdmagnetfeld zu orientieren.
Thorsten Ritz von der University of California in Irvine berichtete in Brüssel gemeinsam mit Wiltschko von neusten Experimenten mit Zugvögeln, in denen diese wechselnden Magnetfeldern ausgesetzt wurden. Oberhalb bestimmter Wechselfrequenzen verlieren die Vögel die Orientierung. Dies lässt sich mit dem Radikalpaar-Mechanismus erklären. Sobald die Frequenz so hoch ist, dass sich das Feld während der Lebenszeit eines Radikalpaares umkehrt, erlaubt der Spinzustand keinen Rückschluss mehr auf die Feldrichtung. Andere Orientierungsmechanismen, etwa solche, die auf Magnetteilchen basieren, würden nicht durch schwache Wechselfelder gestört.
Das Rezeptormolekül, das dem Radikalpaar-Mechanismus zugrunde liegen könnte, ist noch unbekannt, allerdings hat sich das Protein Cryptochrom als vielversprechendster Kandidat herauskristallisiert. In Cryptochromen finden die entscheidenden Radikalpaarprozesse statt. Zudem berichtete Wiltschko, dass man Cryptochrome tatsächlich in den Augen von Vögeln findet.
Viel zu lange habe man gedacht, die empfindlichen Quantenphänomene gingen in den warmen, verrauschten biologischen Systemen sofort unter, sagt der Physiker Hans Briegel von der Universität Innsbruck. Tatsächlich konnte Briegel jedoch durch Modellrechnungen belegen, dass sich gerade in biologischen Systemen, die nicht im thermischen Gleichgewicht sind, Freiräume für das Auftreten von neuartigen Quanteneffekten bieten. «Molekulare Bewegung, kombiniert mit Rauschen in der Umgebung, kann gewisse Quanteneffekte sogar unterstützen», so Briegel. Ausserdem konnten er und seine Mitarbeiter theoretisch zeigen, dass eine Verschränkung der Elektronenspins im Radikalpaar die Empfindlichkeit des Kompasses erhöhen kann – so dass auch das relativ schwache Magnetfeld der Erde zur Orientierung ausreicht.
Duft durch Tunneln
Neben der Fotosynthese und der Magnetorientierung gibt es weitere Beispiele aus dem Reich der Biologie, wo ein Einfluss von Quanteneffekten von manchen Forschern für möglich gehalten wird. Dazu zählt die Wahrnehmung von Düften. Laut der allgemein anerkannten Theorie ist die Duftwahrnehmung vor allem eine Frage der Form. Duftmoleküle gelangen demnach an Rezeptoren in der Nase. Diese Proteine haben passende Ausbuchtungen, so dass ein Duftmolekül wie ein Schlüssel ins Schloss hineinpasst und daraufhin eine Signalkaskade bis hin zur Duftwahrnehmung auslöst. Allerdings können ähnliche Moleküle sehr verschieden riechen; andererseits rufen sehr unterschiedliche Strukturen mitunter dieselben Geruchserlebnisse hervor. Deshalb wird auch über alternative Mechanismen diskutiert.
Eine Überlegung geht davon aus, dass
nicht die Form der Moleküle, sondern deren Schwingungen über den Duft entscheiden. Demnach könnte durch die Vibrationen ein Tunnelstrom beeinflusst werden, der zwischen Rezeptor und Duftmolekül fliesst. Je nach Schwingung der Moleküle ergeben sich so unterschiedliche Geruchswahrnehmungen. Quantenmechanische Berechnungen haben gezeigt, dass dies prinzipiell möglich ist. Allerdings steht ein experimenteller Test aus. Luca Turin, der prominenteste Vertreter dieser Ideen, versucht derzeit am Massachusetts Institute of Technology ein Gerät zu konstruieren, das die Duftwahrnehmung nachahmt und auf jenen Schwingungen beruhen soll.
http://www.nzz.ch/nachrichten/hintergrund/wissenschaft/kein_leben_ohne_quanteneffekte_1.8248025.html (Archiv-Version vom 07.07.2011)ja und auch Temparaturen unterliegen Quanteneffekten:
SUPRALEITER
Quanteneffekte erhöhen Sprungtemperatur
http://www.wissenschaft-online.de/artikel/1035361Quanteneffekte in biologischen Systemen - keine Überraschung
http://www.wissenslogs.de/wblogs/blog/der-quantenmechaniker/allgemein/2010-08-21/quanteneffekte-in-biologischen-systemen-keine-berraschung"Wir glauben, dass diese Gesetze vor der Makrowelt nicht haltmachen", meint Markus Aspelmeyer vom Institut für Quantenoptik und Quanteninformation (IQOQI) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW).
Auch wenn es technisch schwer zu realisieren ist, könnten eines Tages auch Alltagsobjekte in "spukhafter Fernwirkung" zueinander stehen, wie es Albert Einstein einmal genannt hat.
http://ecards.orf.at/news/156485.htmle.c.t
