Smegenų dydžio termodinaminis apribojimas

Pastaraisiais metais lustų gamintojai padarė išvadą, kad lenktynės gaminti vis greitesnes grandines yra kvailas žaidimas. Didėjant laikrodžio dažniui, energijos, prarandamos šilumai, kiekis tampa per didelis, kad būtų efektyviai išsklaidyti, ir bet kuriuo atveju švaistymas yra nepateisinamas.

Tai kelia įdomių klausimų apie žmogaus smegenis, sako Janas Karbowskis iš Sloan-Swartz teorinės neurobiologijos centro Kalifornijos technologijos institute. Karbowskis pabrėžia, kad šilumos perdavimo problema gali būti rimtas smegenų evoliuciją formuojantis veiksnys, todėl pradėjo programą, skirtą nustatyti ryšį tarp smegenų temperatūros, jos dydžio, generuojamos smegenų galios ir nervų veiklos.

Karbovskio galvoje kyla klausimas, ar yra kokių nors termodinaminių smegenų dydžio apribojimų. Ir jei taip, ar 5 kg, kuri, pasak Karbowskio, yra didžiausių žinduolių smegenų masė, priartėja prie šios ribos?

Karbowskis pabrėžia, kad smegenų aušinimas nėra klasikinė paviršiaus ploto ir tūrio problema. Vietoj to, smegenų aušinimas yra labiau panašus į degimo šilumos variklį, kuriame skystas aušinimo skystis pašalina šilumą.

Smegenyse aušinimo skysčio vaidmenį atlieka smegenų kraujas, bet tik giluminėje srityje, nes ten kraujo temperatūra yra šiek tiek žemesnė nei smegenų audinio, sako Karbowskis.

Tačiau arčiau paviršiaus esančiose srityse yra atvirkščiai: smegenų audinys yra šaltesnis nei smegenų kraujas, kuris šildo smegenis.

Tai reiškia, kad šilumos balanso termodinamika neriboja smegenų dydžio. O tai savo ruožtu rodo, kad smegenys gali būti sunkesnės nei 5 kg, sako Karbowskis.

(Ir, žinoma, jie tampa didesni už šį. Kašaloto smegenys gali būti 9 kilogramai).

Tai palieka daug erdvės augti žmonėms, kurių smegenys vidutiniškai sveria tik 1,5 kilogramo.

Nuoroda: http:// arxiv.org/abs/0905.3690 : Nervų matmenų, šaudymo dažnių, smegenų temperatūros ir dydžio termodinaminiai apribojimai

paslėpti