WeChat ID cas-iop Intro 物理所科研动态和综合新闻；物理学前沿和科学传播。 现在已经到了“仔细看”系列的第23期了，上周日我们展示了“慢动作的阿猫阿狗”（← 点击查看）。发现大家与编少一样，同样对偏爱逗逼图集哇咔咔，那么大家坐好，老司机又要开车了~ 预警：本篇超多逗逼动图，建议在WIFI环境下观看。 微信文章里面是充斥了各种机械原理的动图，尤其是各种齿轮传动。相信你大约也见过不少，它们的画风大多是这个样子的… 这是最常见的直齿圆柱齿轮传动 这是直齿圆锥齿轮传动 这是行星式直齿圆柱齿轮传动 齿轮传动是一门很专业的学问，可以分为十好几种基本类型，下面是一张严肃的汇总图…小编我并非机械专业…总而言之，这里画风不对，我们赶紧换！ “等等…” “这篇文章的封面怎么解释？” “我看很正常呀，那里逗比了，不应该是下面这个样子吗？” …… 其实如果这三个齿轮是在一个平面上的话，你会发现像上面那种连接方法这三个齿轮肯定是要卡住动不了的…因为相接触的两边的切向速度方向应该是一致的，下面的这个才是正解…顺便提醒一些准备做PPT的同志… 好了，基本的概念咱们已经说的够多了的，那么… 1 憋说话，你就看吧~ 2 憋说话 3 憋说话 4 这一定是学机械的吃货 5 还能绘图，没想到吧~ 这是小时候经常玩的…叫什么我真的忘了… 6 三维齿轮 这个叫玉米齿轮，横竖都能耦合 …… 这是心形齿轮（二维的） 这是心形齿轮（三维的）…揪心的感觉 球形的齿轮…… 这哥们用乐高的工具拼出个球… 7 谁说三个齿轮不能耦合 针对开头那个图（封面）说的，当提高一个维度之后，似乎就不是同一回事了，二维没法做到的东西三维可以做到呀~这不就给了三个可行的方案~ 文章结尾有相关视频 8 大齿轮淬火 先把齿轮烧的红彤彤的 再把它放进水中淬火 我想经过这样的处理这个齿轮的机械强度会变得很高，以前做冷兵器（大宝剑呀，大刀呀，挠子钩子之类的）也要淬火的，大约一个道理吧~ 9 ATP合成酶 这是我当年学习生物物理时候老师讲的知识，还好我还记得…这估计是本期最牛X的齿轮了吧（或许叫马达比较好）… 这是哈弗大学做的分子马达的科普视频里面的片段——ATP合成酶，对了，前些天分子马达刚的诺贝尔化学奖~ ATP合成酶（旋转马达）主要由两部分组成：嵌膜的F0部分（转子。C亚基接受质子，γ亚基可转动）以及膜外（朝向线粒体内部基质）的F1部分（定子，由三组α-γ亚基二聚体构成，呈三次旋转对称。每一组都可以处于空态、ATP占据态或ADP占据态。整个定子通过β等亚基固定在膜上）。合成ATP的大致机理：质子流从膜外向膜内流经马达的转子部分时，其上的γ亚基单向转动，导致与其接触的定子部分发生变形从而改变其占据态、合成ATP并最终释放。 ATP合成酶的结构与过程 在真实的细胞中，由于线粒体膜内外有别，马达分子总是具有确定的取向，这是该马达行使正常功能的前提之一。另一前提就是膜内外的质子势能差，即质子动势（PMF, proton motive force）。这要求线粒体内膜通透性极低，这由心磷脂（4条疏水尾部）来保障。 当F1水解ATP时，可推动\gamma亚基反向转动，从而对外做功。这个转动形变（即120o 旋转）至少包括了F1与ATP结合以及（ATP水解后）ADP释放、Pi释放这三个机械步骤，正是在这些形变步骤中ATP合成酶马达能拖动负载做功，并且其效率几近于100%！ 最后补充一句：不可逆（或非平衡）因素（如由与之耦合的化学过程导致）是推动分子马达运动的根本原因。——这是当时考试前老师画的重点，含义感兴趣的同学查查资料驱动蛋白Kinesin（步行马达）的资料，你会明白这句话的真正含义。 10 居然还有游戏 这游戏小编表示没有玩过，似乎叫一个齿轮改变世界，单机小游戏 请大家看小电影 到最后了还是老习惯啊~ 齿轮基本知识 三个齿轮耦合 哈佛分子马达科普 其实编少我第一次见到前面这些东西表情是这样的…… …… 好了，本期科学日就到这里啦~ 喜欢的同学记得点赞分享哦~ 线上科学日专栏快速入口开通啦~ 或者从下面入口直接进入查看 精彩往期 点击图片进入 Author requires users to follow Official Account before leaving a comment Write a comment Write a comment Loading Most upvoted comments above Learn about writing a valuable comment Scan QR Code via WeChat to follow Official Account