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鼻子为什么有嗅觉，从科学的角度来说 鼻子为什么有嗅觉，从科学的角度来说 休 闲 居 编辑 >>>>>>>>休闲养生网回答： 量子力学解释鼻子的嗅觉 伦敦大学（University College London）的Marshall Stoneham及其同事宣称：我们的嗅觉可能是依赖于鼻子内的“受体”（Receptor）中存在的电子隧穿效应（Tunnelling of Electron）。他们的计算显示鼻子是通过将分子振动转化成电流来感觉气味的，而不是象先前认为的是通过识别气味分子的形状（他们的结果将发表在即将 出版的《物理学评论快报》上）。 大多数科学家认为，分子的形状决定了它们的气味，鼻子中的感应分子有选择性地和具有特殊形状的分子结合。然而，这个理论不能够解释为什么一些形状差异很大的分子具有相同的味道，而另外一些形状非常相似但是质量不同的分子具有非常不一样的味道。 有些科学家曾尝试着提出新的理论解释这种矛盾——每个分子具有完全不同的振动模式，这些同样可以被鼻子中的感应分子探测到。然而，由于缺少将振动转化成大脑可接受信号的机制，这个理论并不是完整的。 现在，伦敦学院的研究者们通过计算发现，电子隧穿可以提供将味道和分子振动联系起来的机制。他们的工作是基于1996年由Luca Turin首先提出的理论，当时他在伦敦学院工作。Turin建议鼻子内的分子感应器就像是一个电子开关（Electrical Switch）一样，当与具有特定振动性质的分子结合的时候就会打开电流通路。他同时还建议，这个转换机制就是电子隧穿，这完全是一个量子力学效应，而且 已经知道这个过程会通过所谓的声子协助隧穿过程（Phonon-assisted Tunnelling）受到振动的影响。 Stoneham和他的同事们将Turin的想法向前推进了一步，计算了设想中的分子感应器中预期的电子迁移率。计算的结果显示，当具有相应振动频率的气味分子和感应分子结合的时候，电流的强度会显著地增强。 Stoneham及其同事正在检查实验的数据，以确定感应分子是如何响应不同的分子的，他们希望他们的计算结果会促使其他的物理学家设计进一步的 实验以检验他们的理论。伦敦学院小组的成员之一，Andrew Horsfield说：“我们和另外一个致力于确定嗅觉感应分子结构的小组有联系。” |