Tunelowanie

        Stwórca oprócz jednoznacznych sztywnych zasad, które odpowiadają za stan  fizykalny świata przyrody wprowadził możliwości, które pozwalają je ominąć. Pozostawił przyrodzie i człowiekowi możliwość przekraczania niektórych barier zasadniczych. Takim zjawiskiem nadzwyczajnym jest szeroko pojęte zjawisko tunelowania. Innymi słowami można powiedzieć, że tunelowanie jest wentylem bezpieczeństwa zabezpieczającym interesy przed niektórymi zjawiskami. Ciekawe jest, że tunelowanie jest bardzo szybkie i może przewyższać prędkość światła. Nie chodzi tu o prędkość jakiegoś obiektu, ale  prędkość informacji. Dzięki tunelowaniu możliwa była ewolucja. Pomiędzy biologią a fizyką kwantową istnieje twórcza zależność.

          Może w omawianych zjawiskach tunelowania będzie można rozpoznać idee struktur korpuskularno falowych materii.

          Podobnie jak spłątanie kwantowe tunelowanie działa natychmiastowo. (dwie cząsteczki, znajdujące się na przeciwległych krańcach wszechświata splątane kwantowo w momencie ingerencji w jedną z nich natychmiastowo reaguje druga. Co ciekawe, nie występuje tutaj żaden "lag" związany z koniecznością "dotarcia doń informacji o zmianie jej stanu", tylko zmiana następuje w momencie ingerencji w tą pierwszą. Jakość teleportacji kwantowej jest proporcjonalna do jakości splątania).

          W enzymach zachodzą tak szybkie procesy,  które nie można opisać za pomocą reakcji chemicznych. Tylko efekty kwantowe są zdolne wyjaśnić te zjawiska. Podczas łączenia się substratu z enzymem dochodzi do zjawiska tunelowania. W normalnym świecie zasada zachowania energii mówi, że cząstka nie może przejść przez tak zwany obszar zakazany, gdyż jej własna, zbyt mała energia nie pozwoliłaby jej na to. Podczas tunelowania cząsteczka pożycza energię z zewnątrz i przedostaje się na drugą stronę bariery. Zjawisko jest możliwe, bo materia może być jednocześnie cząsteczką i falą.

          Enzymy wywołują zmodyfikowane zjawiska tunelowe, specjalnie przystosowane do ich działania. Spowodowane jest to tym, że enzymy ciągle zmieniają własną strukturę, podobnie jak proteiny. Naukowcy, stosując standardowy model matematyczny, nie są w stanie dokładnie opisać procesu tunelowania właśnie przez tę zmienną.

          Bardzo podobny mechanizm odpowiada także za procesy oddychania komórkowego. Mówiąc w skrócie – żyjemy tylko dzięki efektom kwantowym.

          Zjawisko tunelowania kwantowego pozwala na pokonanie przez cząstki barier potencjałów. Znane jest tunelowanie Josephsona (1962) między dwoma nadprzewodnikami na granicy nadprzewodnika-izolatora- nadprzewodnika. Nadprzewodniki rozdzielone są cienką warstwą wykonaną z dielektryka (izolatora) o grubości nanometrów. 

          W każdej kropli wody zachodzi tunelowanie kwantowe. Dzięki niemu wiązania wodorowe pomiędzy cząsteczkami wody podlegają nieustannej rearanżacji. Wiązania wodorowe doskonale znane są nam z lekcji chemii z liceum. Te, stosunkowo słabe, wiązania, powstają, kiedy atom wodoru zbliży się do atomu o dużej elektroujemności, takim jak na przykład tlen. Wiązanie to jest bardzo popularne w chemii organicznej i pełni ważną rolę w funkcjonowaniu życia. Jednak najpowszechniejszą substancją, w której wiązania wodorowe występują powszechnie, jest woda. Właśnie woda posłużyła zespołowi badającemu jako obiekt do badań nad interesującą naturą wiązań wodorowych. Tym, co szczególnie interesowało badaczy nie był sposób w jaki wiązania powstają, to ma bowiem całkiem dobre uzasadnienie, ale to, w jaki sposób poszczególne wiązania są zrywane. W każdej kropli wody bowiem wciąż zachodzi rekombinacja wiązań wodorowych – wiązania pomiędzy poszczególnymi cząsteczkami ulegają zerwaniu i na ich miejsce powstają nowe.

          Za tunelowanie kwantowe odpowiada rozkład prawdopodobieństwa elektronów. Okazało się, że poszczególne wiązania wodorowe ulegają zerwaniu nawet w sytuacji, kiedy teoretycznie nie dostarczono im do tego odpowiedniej ilości energii. Zjawisko tunelowania kwantowego pozwala – raz na jakiś czas – przekroczyć granicę, która wydaje się nieprzekraczalna. Wynika to z faktu, że w najmniejszej skali nigdy nie mamy do czynienia z solidnymi obiektami w konkretnym miejscu, a zawsze tylko z rozkładem prawdopodobieństwa. Co więcej, okazuje się, że wiązania wodorowe w kropli wody nigdy nie rozpadają się i nie odtwarzają pojedynczo, ale wyłącznie parami. Dzięki temu “pozbawione” wiązań cząsteczki zawsze mogą utworzyć nowe z innym, również pozbawionym wiązania wodorowego, sąsiadem. W jaki sposób cząsteczki synchronizują pomiędzy sobą moment w którym zachodzi zjawisko tunelowania kwantowego i rozpadu wiązań wodorowych, tego jeszcze nie wiemy, jednak niewątpliwie jest to zjawisko warte dalszego zbadania.

          Zjawisko tunelowe zwane też efektem tunelowym (zjawisko przejścia cząstki przez barierę potencjału o wysokości większej niż energia cząstki). Z punktu widzenia fizyki klasycznej stanowi paradoks łamiący klasycznie rozumianą zasadę zachowania energii, gdyż cząstka przez pewien czas przebywa w obszarze zabronionym przez zasadę zachowania energii.

          Tunelowanie protonu zachodzi w DNA (protony przeskakują pomiędzy nitkami DNA) powodując zmiany genotypów, Tworzą się nowe własności – mutanty.

          Umysł ludzki poszedł jeszcze śmielej w koncepcji tunelowania  wprowadzając pojęcie tunelu czasoprzestrzeni za pomocą którego jest możliwość  podróżowania w czasie. Tunele czasoprzestrzenne umożliwiałyby podróż do odległych regionów Wszechświata we względnie krótkim czasie, szybciej niż dotarłoby tam światło, jednak – co jest ich wyróżniającą zaletą – bez konieczności przekroczenia prędkości światła w próżni dla podróżującego.

Tunele czasoprzestrzenne są przedmiotem poszukiwań i sporów współczesnych fizyków. Ja nie podzielam tych teorii. Nie zanotowano dotąd żadnych obserwacji wskazujących na ich istnienie, choć ogólna teoria względności Alberta Einsteina dopuszcza istnienie tuneli w niektórych modelach czasoprzestrzeni.

         Człowiek wykorzystuje wszystko co Stwórca udostępnił i przez swoje dzieła podpowiada. Technikę tunelowania zastosowano w samochodach do szybkiego dostępu do osoby poszkodowanej i możliwość ewakuacji ku tyłowi pojazdu, w osi kręgosłupa. Najłatwiej wykonuje się ją w pojazdach typu kombi oraz hatchback, choć w sedanach też jest możliwa.

          W technice komputerowej tunelowanie to zestawienie połączenia pomiędzy dwoma komputerami, dające wrażenie bezpośredniego połączenia. Tunelowanie lokalne umożliwia przekierowania ruchu przychodzącego ze zdalnego portu na wskazany port lokalny.

          Technikę tunelowania stosuje się przy wykopach w centrum miast omijając paraliż komunikacyjny.