Вопрос 70

Биофизическое действие ионизирующих излученийизменения, вызываемые в жизнедеятельности и структуре живых организмов при воздействии коротковолновых электромагнитных волн (рентгеновского излучения и гамма-излучения или потоков заряженных частиц (альфа-частиц (См. Альфа-частицы), бета-излучения. Для Б. д. и. и. характерен ряд общих закономерностей. 1) Глубокие нарушения жизнедеятельности вызываются ничтожно малыми количествами поглощаемой энергии. Так, энергия, поглощённая телом млекопитающего животного или человека при облучении смертельной дозой, при превращении в тепловую привела бы к нагреву тела всего на 0,001°С. Попытка объяснить «несоответствие» количества энергии результатам воздействия привела к созданию теории мишени (см. Мишенитеория), согласно которой лучевое повреждение развивается при попадании энергии в особенно радиочувствительную часть клетки — «мишень». 2) Б. д. и. и. не ограничивается подвергнутым облучению организмом, но может распространяться и на последующие поколения, что объясняется действием на наследственный аппарат организма. Именно эта особенность очень остро ставит перед человечеством вопросы изучения Б. д. и. и. и защиты организма от излучений. 3) Для Б. д. и. и. характерен скрытый (латентный) период, т. е. развитие лучевого поражения наблюдается не сразу. Продолжительность латентного периода может варьировать от несколькихмин до десятков лет в зависимости от дозы облучения, радиочувствительности организма и наблюдаемой функции .Так, при облучении в очень больших дозах (десятки тыс. рад) можно вызвать «смерть под лучом», длительное же облучение в малых дозах ведёт к изменению состояния нервной и других систем, к возникновению опухолей спустя годы после облучения. Первичное действие радиации любого вида на любой биологический объект начинается с поглощения энергии излучения, что сопровождается возбуждением молекул и их ионизацией. При взаимодействии высокоэнергетических фотонов или заряженных частиц с молекулой воды в качестве первичных продуктов образуются либо молекула H2O в возбужденном состоянии, либо катион-радикал H2O?+ и электрон , а далее за счет их спонтанного распада и рекомбинации возникают АФК , а также радикалы H, гидратированные электроны ?aq и ряд других продуктов. При этом каждая частица, тормозясь в воде и постепенно отдавая энергию, может производить большое число продуктов радиолиза Образующиеся молекулы АФК сосредоточены вдоль трека проходящей частицы, что увеличивает вероятность взаимодействия с частями биомакромолекулы- мишени, находящимися поблизости друг от друга. O2 и H2O2 достаточно слабо реагируют с различными группами ДНК, в то время как OH чрезвычайно реакционноспособен. С другой стороны, меньшая реакционноспособность O2 и H2O2 приводит к тому, что они способны диффундировать на большее расстояние, чем OH, который реагирует с молекулами-мишенями практически сразу после образовани

Вопрос 71

Основные представления квантовой механики.Волновая функция и её физический смысл.Уравнение Шредингера.Диалектическое единство корпускулярных и волновых свойств частиц. Ква́нтовая меха́ника — раздел теоретической физики, описывающий физические явления, в которых действие сравнимо по величине с постоянной Планка. Предсказания квантовой механики могут существенно отличаться от предсказаний классической механики. Поскольку постоянная Планка является чрезвычайно малой величиной по сравнению с действием повседневных объектов, квантовые эффекты в основном проявляются только в микроскопических масштабах. Волнова́я фу́нкция, или пси-функция — комплекснозначная функция, используемая в квантовой механике для описания чистого состояния системы. Является коэффициентом разложения вектора состояния по базису (обычно координатному):

Где — координатный базисный вектор, а — волновая функция в координатном представлении.Физический смысл волновой функции заключается в том, что согласно копенгагенской интерпретации квантовой механики плотность вероятности нахождения частицы в данной точке пространства в данный момент времени считается равной квадрату абсолютного значения волновой функции этого состояния в координатном представлении.

Уравнение Шредингера- Корпускуля́рно-волново́й дуали́зм — принцип, согласно которому любой объект может проявлять как волновые, так и корпускулярные свойства. Был введён при разработке квантовой механики для интерпретации явлений, наблюдаемых в микромире, с точки зрения классических концепций. При проявлении у микрообъекта корпускулярных свойств его волновые свойства существуют как потенциальная возможность, способная при определенных условиях перейти в действительность (диалектическое единство корпускулярных и волновых свойств материи).