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第十二章 节 神奇的双螺旋(3 / 3)

dτ/ds = kμ;dμ/ds = - kτ+ζβ; ………… ①

dτ/ds = kμ;dμ/ds = - kτ-ζβ; ………… ② (23)

dτ/ds = - kμ;dμ/ds = kτ-ζβ; ………… ③

dτ/ds = - kμ;dμ/ds = kτ+ζβ; ………… ④

在上述四个关系式中,曲线上的每个动点M联系着一个相伴三面形T(M,τ,μ,β),它是由曲线上对应点发出的“切矢量”、“主法线矢量”、“副法线矢量”所构成的“直角三面形”。这些关系式不仅给出了平移的“正方向”与它的“反方向”,而且给出了每种情况下的转动。单纯地就转动而言,这些公式一方面给出了“左旋公转”与“右旋公转”的情况;另一方面给出了顶点M围绕着自己的质心“左旋自旋”与“右旋自旋”的情况。当相伴三面形的顶点M移动时,动点M所描绘的运动轨迹就肯定是一条螺旋状的曲线。值得指出的是,在粒子构成的“自旋”中,η≠0是至关重要的。正是基于自旋的存在,所以才能出现以上四种独立的运动类型。这里,如果我们把η≠0看成是地球引力场的作用,那么,上式所代表的自旋一定与引力场的性质有关。

普遍的规律,对于两个基本相同的粒子来说,只有它们的自旋相反时,才能发生“耦合作用”而成对地出现。并且,只有自旋相反的粒子之间实现了耦合,其状态才是最稳定的状态。稳定态的核苷酸分子总是成对地耦合在一起,考虑到每个核苷酸分子的运动轨迹都是螺旋式的结构形状,那么,由这些成对存在着的核苷酸分子所构成的DNA分子,就必然具有双螺旋式的结构特征。

另外,由于粒子的自旋运动来自于所在星球的引力特征,所以,地球上生物的DNA分子,在一定程度上受到了地球引力的影响。

为了形象的理解上述观点,我们不妨反过来思考,即从DNA分子的双螺旋结构中,反过来考虑微观粒子螺旋式的运动状态。广义时空相对论业已证明,只有这种螺旋式的运动状态,才能体现出微观粒子“波动性”与“粒子性”的对立统一。即微观粒子的“波粒二象性”。如果不是这种运动状态,将难以解释微观粒子的“波粒二象性”。实际上,这种理解方法在物理学中被经常地运用。例如,在中学物理中,人们就是利用“铁粉”在磁场中的分布状况,来证实“磁力线”的存在。因为磁力线本身是看不见的,所以人们只好通过铁粉在磁场中的分布状态,来间接地证明磁力线本身的分布状况。

再者,由于只有那些自旋相反的核苷酸分子才能够相互耦合而成对地出现,并且这些自旋相反的核苷酸分子的耦合结果只能具有以下四种可能,因此说,所有核苷酸分子只有T、L、B、M四种类型。为了明确,我们把(23)式中的四个式子间的可能耦合列成下表。

耦合条件 公转方向相同 公转方向相反

自旋方向必须相反 ①②,③④ ①③,②④

上表列出了核苷酸分子各种可能的耦合关系。从上表所列出的耦合关系可以看出,核苷酸分子的耦合情况只能是表中所列出的“四种组合”,即:①②,③④,①③,②④。在给定的、均匀的引力场中,这四种结构特征应该是唯一的。

所以,地球上生物体的DNA分子只能有四种类型,并且这四种类型DNA分子的自我复制功能也是唯一的。进一步地考虑,生物体的遗传特征,在一定的程度上取决于所在星球上的引力特征。改变引力场,有可能改变DNA分子的形状。

所以,上述描述说明,一是蛋白质分子螺旋结构特征的力学原因;二是核苷酸分子成对出现的力学原因;三是由于核苷酸分子的成对出现,所以DNA分子必定是双螺旋结构;四是由于同种核苷酸分子的耦合只能有四种情况,所以导致了DNA分子只能有四种类型,以及它们唯一的自我复制功能。

而通过蛋白质分子的螺旋结构和DNA的双螺旋结构特征,反过来证明了微观粒子的运动形态的螺旋式特征,也真正体现出微观粒子的波动性与粒子性的统一。www.DU00.COm

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