آچار جغجغه‌ای!

همون‌جوری که قبلا نوشته بودم، دکون ما قصد داره یه بیوفیزیکدان استخدام بکنه. چهار نفری که به مرحله‌ی فینال! رسیدن، هرکدوم یه سخنرانی برای ما کردن. اولیشون ایگور کولیچ بود که کارهای اخیرش عمدتا به رچت‌های گرمایی مربوطه می‌شه که معروفترینشون رچت فاینمنه. معادل فارسی رچت (ارجاع به سانلی) آچار جغجغه‌ایه. آچاری که وقتی در یه جهت می‌چرخونیش گیر می‌کنه، ولی در جهت مخالف بدون مقاومت می‌گرده.

اما معنی اصطلاحی رچت در مکانیک آماری، به ماشینهایی برمی‌گرده که با استفاده از این ایده که مقاومت در برابر حرکت، در یک جهت کمتر از جهت مقابله، از نوسانات گرمایی یا در واقع انرژی هرز‌رفته‌ای که به صورت گرما همه‌جا هستش، استفاده می‌کنن و گرما رو به کار مفید تبدیل می‌کنن. احتمالا می‌دونید که این کار، به این شکلی که توضیح دادم، با قانون دوم ترمودینامیک تناقض داره و در نتیجه ممکن نیست. متاسفانه طبیعت خیلی خسیسه و این انرژی رو راحت در اختیار ما نمی‌ذاره. اما در ضمن این شانس رو به ما می‌ده که اگه جایی تاوان حالی که بهمون می‌ده رو با بهره! بهش پس بدیم، کاری به کارمون نداشته باشه، مثل یخچال یا کولر گازی که پشتشون رو بیش از اون چیزی که سمت مفیدشون سرد می‌شه، گرم می‌کنن.

ایگور اخیرا در سه مساله‌ی کاملا متفاوت، رچتهای زیستی رو بررسی کرده. یکی مربوط به دی‌ان‌ای‌های حلقوی، یکی مربوط به باربری روی میکروتوبولها و سومی که در مقیاس سانتیمتر رخ می‌ده، مربوط به دانه‌های یه‌جور گیاهه (اینجا را ببینید). در همه‌ی این موارد، صورت مساله پیدا کردن مکانیسم رچت مورد بررسیه. سومی رو یه کمی در موردش می‌نویسم.

دانه‌های گیاهی که عکسشو بالای این نوشته می‌بینید (نسخه‌ی بزرگتر)، این خاصیت رو دارن که اگه به پاچه‌ی شلوار شما چسبیده باشن، بعد از یه مدتی می‌بینین که از مرتبه‌ی یک متر بالاتر اومدن. در واقع این گیاه که اسمش رو نمی‌دونم و در ایران هم هست، چندان قد بلند نیست و به زحمت تا زانو می‌رسه، ولی وقتی از بینشون رد می‌شید و دونه‌هاش بهتون می‌چسبه، بعد از یه مدتی در ارتفاعهای بالاتری از بدنتون مشاهده‌شون می‌کنید!

یه مشخصه‌ی دیگه‌ی این دونه‌ها که شاید متوجه‌اش شده باشید، اینه که اگه در راستای موهای اون روش دست بکشید، کاملا نرمه، ولی در جهت عکس به شدت برنده است و با وجودی که به قیافه‌اش نمی‌آد، ممکنه دست آدم رو زخمی بکنه. در واقع این موجود از یه سری خار کوچیک درست شده که اگه در جهت عکس روش دست بکشید به دستتون گیر می‌کنه. مکانیسم بالا رفتنش از پاچه‌ی شما هم این‌جوریه که بر اثر تکون خوردن شلوار، اگه یه ضربه به سمت بالا به دونه زده بشه، دونه آزاد می‌شه و می‌ره بالاتر و اگه یه ضربه به پایین زده بشه، گیر می‌کنه و تکون نمی‌خوره و در نتیجه چون شانسی برای پایین اومدن نداره، به طور خالص برآیند حرکت به سمت بالاست.

ایگور خصوصیات مکانیکی مختلف این موجود رو بررسی کرده بود و سرعت متوسط و اصطکاک و این‌جور چیزها رو به صورت نظری و تجربی، به دست آورده بود. یه موجود خیلی جالبی هم که با خودش آورده بود، یه لوله‌ی لاستیکی توخالی بود که توش از این دونه‌ها گذاشته بود و با کشیدن و رها کردن لوله، دونه‌ها در خلاف جهت موهاشون حرکت می‌کردن. فیلمشو می‌تونین اینحا ببینین. این فیلم و این فیلم هم در همین مورده.

در ضمن ایگور و دو نفر دیگه، یه وبلاگ هم با موضوع بیوفیزیک دارن که بد نیست ببینین، البته نمی‌دونم به خاطر شباهت اسمیش به این، تو ایران فیــلـتــــر شده یا نه.