👍 0 👎 |
ЭнтропияХочу задать вопрос ,в котором я не очень разбираюсь, и потому буду признателен за критику, так как она поможет мне разобраться в нем.
Вопрос: Одна из формулировок второго начала термодинамики гласит: «Энтропия изолированной системы не может уменьшаться». Я понимаю это так: никакая существующая физическая система не может сама по себе, без внешнего вмешательства, выделять энергии больше, чем поглощать, или, например, стать более упорядоченной. То есть костер неизбежно погаснет, если не подкладывать в него дрова, а комната, в которой не убираются, неизбежно замусориться еще больше. Для того, что бы костер горел постоянно, и комната убиралась необходимо внешнее вмешательство. То есть необходимо, что бы система перестала быть изолированной и стала открытой. Как я понимаю, этот закон является фундаментальным, и лежит в основе всех процессов, происходящих во вселенной. Если применить этот закон к эволюционной теории, то получиться что жизнь не могла бы зародиться на Земле самостоятельно, так как процесс самоорганизации уменьшает энтропию, а это противоречит второму началу термодинамики в закрытых системах. Что бы устранить это противоречие следует считать поверхность Земли не изолированной, а открытой системой, чем она, по сути, и является. Тогда второе начало не нарушается. То есть, если рассматривать поверхность Земли как отрытую систему, следует согласиться, что таких факторов, как солнечная энергия, вода, и других было достаточно для случайного возникновения органических соединений, которые могли бы самовоспроизводиться. В эксперименте Миллера- Юри, воспроизводившем условия на поверхности древней Земли, было доказано, что случайно могут возникать простые органические соединения, аминокислоты, но они не могут самовоспроизводиться. То есть в итоге они все равно разрушаются, энтропия в них нарастает, несмотря на то, что они так же являются открытыми системами. Получается, что если рассматривать полученные аминокислоты как закрытую систему, то их разрушение согласуется со вторым началом термодинамики, а если их рассматривать как открытую, то им недостает какого-то фактора, под воздействием которого они бы усложнялись, то есть уменьшали энтропию. Исходя из вышесказанного можно ли сказать ,что для того что бы первые, появившиеся на древней Земле аминокислоты усложнялись, начали самовоспроизводиться и не нарушали бы своим существованием второго начала термодинамики необходимо, что бы в процессы, происходившие в этих аминокислотах, вмешалась внешняя сила? А поскольку в экспериментах, под воздействием самых разных факторов, таких как нагрев, электрический ток и так далее, эти аминокислоты так и не начали самовоспроизводиться, можно ли сказать, что эта внешняя сила пока так и не была обнаружена? |
👍 0 👎 |
Закон не абсолютный,а "вероятностный".
Есть такое слово — флуктуация. |
👍 +1 👎 |
Вопрос препятствия второго закона возможности возникновения жизни очень сложен, и требует серьезной математической, физической, и химической подготовки. Однако вопрос этот уже решен в работах Ильи Пригожина по неравновесной термодинамике и в работах, последовавших за ним.
Если на пальцах: Закон роста энтропии, как уже было сказано, носит вероятностный характер. В макросистеме энтропия обязана возрастать. Однако на уровне элементарных процессов не запрещены локальные уменьшения энтропии (флуктуации), которые могут закрепляться и накапливаться после того, как возникнет первая самокопирующаяся система. Аминокислоты сами по себе воспроизводиться не могут в принципе, для этого у них нет механизмов. Самовоспроизводиться может система, снабженная аппаратом матричного синтеза. Эта система должна быть достаточно сложна. Вероятность того, что она случайным образом зародится в лаборатории, ничтожная — слишком мало времени и слишком маленькие объемы. Но за сотни миллионов лет существования миллиардов тонн первичного бульона такие системы вполне могли зародиться. |
👍 0 👎 |
Виктор Алексеевич!
Спасибо вам за толковый ответ! Прочитал краткое содержание книги Пригожина- очень интересно, надо долго разбираться! Буду читать ее, и наверняка появятся новые вопросы. Можно к вам будет еще обратиться с ними? |