мне показалось, что эта тема заслуживает отдельной ветки. Цитаты сюда перенесены из волнового генома
Крыс написал(а):
результат усложнения организма (из клетки во взрослую особь) - это всего лишь химический процесс, или в силу огромного числа вариантов (комбинаций) белковых молекул некий управляемый (по типу лазерной химии) процесс?
Допускаете ли Вы главным источником усложнения (эволюции вида, роста организма) лишь химические силы и минимизация энергетических состояний?
mittelspiel написал(а):
Во-первых, сложнее не говорит нам ничего автоматически об энтропии. Во-вторых, человек производит не только тепло, но и информацию. Информация тоже связана с энтропией. Сложно все. Вообще мне неочевидно что происходит с энтропией в живых системах. Я думаю даже, что утверждение об уменьшении энтропии при усложнении организма может быть ошибочно. Есть желающие доказать мне, что в живой клетке энтропия уменьшается?
Хайдук написал(а):
Крыс написал(а):
для понижения собственной энтропии нужна низкая энтропия вне
Почему? Термодинамического неравновесия должно хватать.
А что есть энтропия: термодинамическая функция или философское понятие ?
Если информация связана с энтропией, то подвержено ли движение (передача) информации термодинамическим законам ?
Все эти рассуждения про уменьшение и увеличение энтропии в живых системах всё-таки больше философские (рефлексивные) рассуждения, чем термодинамические...
Упорядочивание конечно же происходит и рассуждения Галимова мне кажутся очень симпатичными (красивыми).
А почему Вас так пугает уменьшение так называемой энтропии в живых системах ? Нарушается моральный кодекс строителя коммунизма ? И раздражает аксиоматичность ?
А что есть энтропия: термодинамическая функция или философское понятие ?
Конечно, это термодинамическая функция. Но она интересна тем, что указывает нам на некоторые принципиальные запреты, которые позволяют исключить из рассмотрения целый класс физических моделей. В этом смысле мы можем энтропию использовать в мировоззренческих целях. С точки зрения распространенности элементов в солнечной системе и с точки зрения химических законов нет никаких препятствий обнаружить восьмиядерный чип Интела на одной из планет, кроме Земли. Если сказать об этом молекулярным биологам, то они не поверят как бы им не доказывали, что, скажем, какая-нибудь каменюка (слжный минерал) по комбинации элементов и по их количеству значительно больше и сложнее, чем данный чип. А если биологам сказать, что чип не сразу стал таким сложным, а сначала был обычным пентиумом, в котором была активизирована программа его усложнения добавкой ячейки арсенида галлия, то и вовсе могут побить.
Возникает вопрос, почему биологи могут такое говорить про живые организмы, ссылаясь на законы физики (которые везде одинаковы), а про неживой мир сказать такое - это за гранью добра и зла.
Далее...
Можно к полезному понятию энтропии добавить сложность объекта. Это важно, поскольку позволит формально исследовать источник усложнения.
Мне кажется, изучив этот источник, мы может понять движущие силы эволюции. И не только эволюции в том смысле, в котором мы ее понимаем. Процесс мышления - это ведь тоже весьма деликатная материя. Только что ничего не было и вдруг появилась идея (плодотворная дебютная идея, все-таки мы на шахматном форуме
). Физика всем своим естеством протестует против появления чего-то из ничего. Она всегда стояла на страже законов сохранения. А если идея была до ее восприятия мозгом, то где тогда? И нет ли там же тех самых алгоритмов, которые весьма грамотно управляют биологическими объектами. Никто же не оспаривает колоссальную сложность и изящность решения задачи по управлению живыми объектами.
Мне кажется, серьезные исследователи не могут отмахиваться от столь очевидных вопросов. Они, кстати, и не отмахиваются. Сколько появилось теорий о самоорганизации материи! И неравновесная термодинамика, и синергетика и пр. и пр... Но суть их одинакова: замести мусор под ковер. Случайность просто отодвигается на другой уровень бытия, а наш мир объявляется случайно неслучайным.
чайник555 написал(а):
А почему Вас так пугает уменьшение так называемой энтропии в живых системах ? Нарушается моральный кодекс строителя коммунизма ? И раздражает аксиоматичность ?
Аксиоматичность понижения энтропии меня не раздражает, но такая аксиома приводит к понятию Бога, минуя кучу ступеней бытия. С точки зрения религии - это правильный и кратчайший путь. Наука же должна описать все свойства материи до последнего этажа иерархии без пропущенных ступенек и лишь в самом конце получить неоспоримое вмешательство Высших сил. Если это декларировать раньше времени, то дотошный ученый, обнаружив очередную ступень иерархии материи и объяснив наблюдаемые процессы может заявить о ненужности Высших сил, ибо он объяснил все без их привлечения.
В общем, считайте поставленные вопросы об энтропии (об усложнении и управлении) следствием борьбы за методологическую чистоту науки.
Наука же должна описать все свойства материи до последнего этажа иерархии без пропущенных ступенек и лишь в самом конце получить неоспоримое вмешательство Высших сил. Если это декларировать раньше времени, то дотошный ученый, обнаружив очередную ступень иерархии материи и объяснив наблюдаемые процессы может заявить о ненужности Высших сил, ибо он объяснил все без их привлечения
А почему, собственно, эти Высшие силы ожидают нас только в самом конце пути, только там, куда уже не простирается свет человеческого разума? Заделывать дырки в нашем познании - это единственная функция сверхестественного? Не честнее ли было бы просто сказать: Вот от сих и до сих мы кое-что знаем. Все остальное нам неизвестно - чем извлекать из машины старого доброго бога и торжественно водружать его на вершину материального бытия?
С точки зрения распространенности элементов в солнечной системе и с точки зрения химических законов нет никаких препятствий обнаружить восьмиядерный чип Интела на одной из планет, кроме Земли. Если сказать об этом молекулярным биологам, то они не поверят как бы им не доказывали, что, скажем, какая-нибудь каменюка (слжный минерал) по комбинации элементов и по их количеству значительно больше и сложнее, чем данный чип. А если биологам сказать, что чип не сразу стал таким сложным, а сначала был обычным пентиумом, в котором была активизирована программа его усложнения добавкой ячейки арсенида галлия, то и вовсе могут побить. Возникает вопрос, почему биологи могут такое говорить про живые организмы, ссылаясь на законы физики (которые везде одинаковы), а про неживой мир сказать такое - это за гранью добра и зла.
Ваше эссе слишком длинное и многоплановое, чтобы отвечать на него более длинными изложениями. Поэтому попробую вычленяя...
Главное отличие живого мира от неживого - образование и существование в течении продолжительного времени самоподдерживающих процессов. Понятно, что в определённых условиях. Понятно, что при наличии внешних источников энергии и материалов.
Кроме этого, многообразие органического мира (с точки зрения химии) обусловлено в первую очередь химическими свойствами элементом - углерод, водород, кислород, азот. Простая иллюстрация - сравните количество органических соединений и неорганических соединений в каталоге SigmaAldrich.
По поводу 8ядерного Интела - это всё-таки макрообразование (10 грамм - 0,05 Моля, т.е. 10^21 атомов). А сколь угодно сложный минерал - молекулярное образование (в лучшем случае 10000 атомов). Кроме этого, у процессора есть ещё и макроструктура (дорожки и всё такое прочее). И без человеческой головы и без архитектуры его не сделать. И не отбраковать. А в живой природе процесс отбраковки очень даже налажен. Не пошел процесс самоподдерживающий - на свалку...
Ваше эссе слишком длинное и многоплановое, чтобы отвечать на него более длинными изложениями.
Это понятно, но мне показалось в начале ветки для ее незасыхания это полезно. Сразу набросать несколько проблемных вопросов, чтобы любой желающий мог подключиться к ней по любому удобному поводу.
Процесс мышления - это ведь тоже весьма деликатная материя. Только что ничего не было и вдруг появилась идея (плодотворная дебютная идея, все-таки мы на шахматном форуме ). Физика всем своим естеством протестует против появления чего-то из ничего. Она всегда стояла на страже законов сохранения.
Голова - предмет тёмный (Обыкновенное чудо - фильм такой). Почему это Вас так пугает и напрягает ? Вот скaзал кто-то E=mc2 и даже частицы могут возникнуть якобы в вакууме... Да и нехай!
Мне думается, что есть некая боязнь в физической среде работать с чёрными ящиками. А в биологии (и тем более в медицине) и отчасти в химии - это обычное дело...
И приплетать во чтобы то ни стало Создателя для объяснения функционирование - от страха, от боязни человеческой...
Это очевидно, да вроде бы об этом и не говорилось.
Ранее:
Можно к полезному понятию энтропии добавить сложность объекта. Это важно, поскольку позволит формально исследовать источник усложнения.
Когда система из упорядоченной переходит в неупорядоченную (равновесную), происходит усложнение системы на первом этапе перед скатыванием в равновесное состояние ...
Мне кажется, серьезные исследователи не могут отмахиваться от столь очевидных вопросов. Они, кстати, и не отмахиваются. Сколько появилось теорий о самоорганизации материи! И неравновесная термодинамика, и синергетика и пр. и пр... Но суть их одинакова: замести мусор под ковер. Случайность просто отодвигается на другой уровень бытия, а наш мир объявляется случайно неслучайным.
Нельзя сразу создать полную непротиворечивую теорию. А может быть это вааще невозможно - полная непротиворечивая теория...
Давайте для начала договоримся по поводу определений:
1) Энтропия (термодинамическая) - математическая величина ~логарифм числа возможных состояний системы.
2) Энтропия (мера величины информации) - математическая величина ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BD%D1%84...BE%D0%BF%D0%B8%D1%8F (определение), которую можно рассматривать наравне с термодинамической энтропией.
3) Упорядоченность - филосовской понятие, которое не имеет математического определения - предлагаю это слово не использовать до тех пор пока не дано четкое количественное определение.
3) Сложность системы - филосовской понятие, которое не имеет математического определения - предлагаю это слово не использовать до тех пор пока не дано четкое количественное определение.
А почему Вас так пугает уменьшение так называемой энтропии в живых системах ? Нарушается моральный кодекс строителя коммунизма ? И раздражает аксиоматичность ?
Для начала, как я уже сказал, мне не очевиден сам факт уменьшения энтропии в живых системах. Возникают вопросы:
1) Это изменении энтропии по отношению к чему?
2) Речь идет об изменении энтропии в фиксированном объеме пространства с течением времени или в фиксированной точке времени в разных объемах пространства?
3) Упорядоченность - филосовской понятие, которое не имеет математического определения - предлагаю это слово не использовать до тех пор пока не дано четкое количественное определение.
3) Сложность системы - филосовской понятие, которое не имеет математического определения - предлагаю это слово не использовать до тех пор пока не дано четкое количественное определение.
С трудом представляю количественное определения для философского понятия...
Может быть - формализованное ?
Относительно начала процесса - это естественно...
И относительно нуля - это тоже естественно...
А нулём что у нас является ? Вечный покой - ничё не движется, всё сдохло...
Для начала, как я уже сказал, мне не очевиден сам факт уменьшения энтропии в живых системах. Возникают вопросы:
1) Это изменении энтропии по отношению к чему?
2) Речь идет об изменении энтропии в фиксированном объеме пространства с течением времени или в фиксированной точке времени в разных объемах пространства?
Живые системы не бывают замкнутыми, они всегда открытые. У них всегда есть окружение, чаще всего есть внешний источник энергии...
А термодинамика (на начальном этапе) всегда была идеальной - идеальный газ, отличие процесса от идеального и так далее...
Относительно начала процесса - это естественно...
И относительно нуля - это тоже естественно...
А нулём что у нас является ? Вечный покой - ничё не движется, всё сдохло...
Относительно начала какого процесса? Речь идет об изменении энтропии в одной и той же клетке с течением времени? Или речь идет об изменении энтропии в фиксированном объеме пространства с течением времени? Или в фиксированной точке времени в разных объемах пространства?
3) Упорядоченность - филосовской понятие, которое не имеет математического определения - предлагаю это слово не использовать до тех пор пока не дано четкое количественное определение.
3) Сложность системы - филосовской понятие, которое не имеет математического определения - предлагаю это слово не использовать до тех пор пока не дано четкое количественное определение.
Вообще говоря, определения есть. Вопрос, насколько они могут быть применимы.
Есть , например, понятие сложность по Арнольду ( спасибо Григорию за просвещение в свое время...
)
Оно строго формально и применяется для числовых последовательностей из 0 и 1.
Понятие сложность можно математически определить например так: Относительной сложностью объекта Y при заданном Х будем считать минимальную длину программы Р получения Y из Х. (www.vbvvbv.narod.ru/problemnegentropy/ )
Длина маршрута определяет сложность ? Умный в гору не пойдёт, умный гору обойдёт - маршрут будет длинным, но несложным...
Главное отличие живого мира от неживого - образование и существование в течении продолжительного времени самоподдерживающих процессов.
Не согласен. Пока есть источник энергии в неживой природе масса подобных явлений. Мало того, мне кажется их больше, чем очевидно эволюционирующих систем. И наше Солнце вполне обеспечивает самоподдерживающуюся реакцию синтеза. И круговорот воды в природе на Земле. И циркуляция планет на орбитах. И даже движение (хоть и специфическое) электронов в атомах.
чайник555 написал(а):
Кроме этого, многообразие органического мира (с точки зрения химии) обусловлено в первую очередь химическими свойствами элементом - углерод, водород, кислород, азот.
Опять не согласен. Соберите в кювету необходимые элементы и помещайте в любые возможные в природе условия. Ни за что не получите живую клетку. Даже ДНК не сварганите. Вот Вам и химия.
чайник555 написал(а):
По поводу 8ядерного Интела - это всё-таки макрообразование (10 грамм - 0,05 Моля, т.е. 10^21 атомов). А сколь угодно сложный минерал - молекулярное образование (в лучшем случае 10000 атомов).
Э нет... Во-первых, каменюка весит 10 кг (макро-объект, кстати) и атомов там ого-го (в штуках). Кроме того, химических элементов там тоже полно. Весь цимус чипа - в его тщательно собранной материально-пространственной структуре, где каждому атому предназначено свое место. Без человеческой головы, действительно, такое не сделать. Но почему возможно сделать в природе более сложную конструкцию чем чип без человеческой головы?
чайник555 написал(а):
А в живой природе процесс отбраковки очень даже налажен. Не пошел процесс самоподдерживающий - на свалку...
Ага. Делала-делала природа прототип организма миллиард лет, а его на свалку. И снова делай (случайно!) новые миллиард лет. Так и бесконечного времени не хватит.
По этому поводу мне очень в свое время понравилась статья. www.ng.ru/science/2002-06-11/11_future.html Раскрытие тайн динамики иерархических систем может приблизить решение загадки возникновения жизни во Вселенной
...Занимались они и занимаются до сих пор едва ли не самой интригующей проблемой мироздания - возникновением феномена жизни и эволюции. Более узко эти исследования касались нарушения зеркальной симметрии в биологии. И вот на рубеже середины 1990-х годов возникло новое направление, у истоков формирования которого был выдающийся ученый, академик Виталий Иосифович Гольданский. Именно благодаря его научной интуиции удалось вначале даже не столько сформулировать саму фундаментальную проблему, сколько почувствовать ее. В итоге в Институте химической физики была создана Лаборатория теории нелинейных физико-химических процессов, в которую вошли несколько молодых физиков-теоретиков. Восемь лет назад (см. НГ от 24 апреля 1994 г.) появилось первое интервью академика Гольданского и заведующего лабораторией Владика Аветисова. Нас интересует проблема того, как в мире, где уже возникли простейшие органические молекулы, могли возникнуть биоорганические структуры, - подчеркивал академик Гольданский. Еще через пять лет (см. НГ от 15 июня 1999 г.) в том же составе мы встретились и обсуждали уже первые наметившиеся подходы к возможному решению проблемы. Увы, 14 января 2001 года Виталий Иосифович умер... Он был очень увлечен этими исследованиями, но так и не успел увидеть, как красиво все стало получаться. Безумно жаль… - с грустью замечает доктор физико-математических наук Владик Аветисов. - Но еще тогда, когда мы с Виталием Иосифовичем занимались проблемой нарушения зеркальной симметрии биоорганического мира, стало складываться понимание того, что в рамках традиционных физико-химических представлений объяснить возникновение специфической упорядоченности биологических систем, что естественно для задачи предбиологической эволюции, если и не невозможно, то крайне затруднительно. Нужно было искать что-то принципиально новое… И вот сегодня - наша беседа с Владиком Аветисовым о поисках этой новой физической динамики, которая могла бы адекватно описать процессы возникновения живого во Вселенной. Мы посвящаем ее памяти академика Виталия Гольданского…
Почитайте статейку. Она весьма интересна, чувствуется фундаментальный подход к проблеме весьма квалифицированных ученых.
Подброшу и другую статейку в том же духе. Физика и математика в контексте биогенеза
...Какая физика и какая математика адекватна процессам, лежащим в основе самоорганизации структур и функций биологического уровня сложности? И почему вообще возникает такой вопрос?
Действительно, когда мы говорим о химической стадии эволюции, например, о возможности пребиотического синтеза органических соединений, например, аминокислот или нуклеотидов, мы вполне уверены в том, что для получения ответа на такой вопрос, в принципе, вполне достаточно квантовой механики и статистической физики - того фундамента, который лежит в основе химической физики.
Когда мы говорим о том, как из простых органических соединений могли образоваться более сложные молекулы, например, короткие полимерные цепочки - олигомеры, то мы тоже понимаем, о чем идет речь. Конечно, описывать такие структуры, так и различные процессы с их участием, гораздо труднее. Но эта трудность воспринимается скорее как техническая, вычислительная, но ни в коем случае не принципиальная. Нас, все-таки, не покидает уверенность, что квантовая механика и статистическая физика - это все, что, в принципе, для этого нужно.
Однако говоря о биологических системах, мы далеко не уверены в том, что продолжаем оставаться в рамках химической физики. Сейчас даже появился новый термин - биохимическая физика, подчеркивающий, что это особенная область, отличающаяся от химической физики. Конечно, мы можем многое сказать о специфических свойствах биологических структур и функций. Но вместе с тем, нам пока трудно дать вполне общее определение того, что есть живое, и в этом смысле проблема возникновения жизни похожа на задачу пойди туда, не знаю куда, и принеси то, не знаю, что. Поэтому говоря о возникновении жизни, на самом деле, всегда имеют в виду возникновение молекулярных структур, похожих, в некотором смысле, на биологические структуры...
Статьи хороши тем, что написаны не на птичьем языке узких специалистов и обсуждаются не частности и формальности, а глобальные и фундаментальные вопросы.
Длина маршрута определяет сложность ? Умный в гору не пойдёт, умный гору обойдёт - маршрут будет длинным, но несложным...
Это математическое определение. Речь идет о длине минимального марушрута (длина наиболее оптимальной программы получения из объекта X объект Y)
(Это определение Колмогорова).
Относительно начала какого процесса? Речь идет об изменении энтропии в одной и той же клетке с течением времени? Или речь идет об изменении энтропии в фиксированном объеме пространства с течением времени? Или в фиксированной точке времени в разных объемах пространства?
Начало того процесса, который Вы рассматриваете. А всё остальное - это ненужные упрощения и вычленения... Одна клетка сама по себе не живёт. Фиксированный объём пространства - могу предложить Солнечную систему...
Определение оптимальности мы еще не давали. если у марушрута или программы есть только одна характеристика (длина), то оптимальный равно наиболее короткий.
Определение оптимальности мы еще не давали. если у марушрута или программы есть только одна характеристика (длина), то оптимальный равно наиболее короткий.
Здесь даже не определение оптимальности важно, а критерии, по которым она будет вычисляться. Нахождение оптимума - стандартная задача.
