هل الديناميكا الحرارية توجه مشاكل لنظرية التطور نعم
ورقتان محكمتان تناقش المشاكل التي توجه التطور بما يخص
الديناميكا الحرارية
ورقة اي سي ماكنتوش(!)
المعلومات و الانتروبي
نمو من الاعلى الى الاسفل ام من القاع الى اعلى في الانظمة
الحية .
هذه الورقة تتعامل مع السؤال الاساسي و الذي يمثل تحديا حول
الاصل الاولي للمعلومات الوراثية من وجهة نظر الدينامكية
الحرارية . حيث ان نظرية التطور تطرح فكرة ان الطفرات
العشوائية و الانتخاب الطبيعي ممكن ان يزيدا من المعلومات
الوراثية عبر الاجيال المتلاحقة
.
غالبا ما تتم المجادلة من وجهة نظر تطورية بان هذا لا ينتهك
القانون الثاني من الديناميكية الحرارية لانه تم الافتراض ان
انتروبية النظام غير المعزول ممكن ان تقل بسبب ادخال الطاقة
من مصدر من خارج النظام , خصوصا الشمس باعتبار الارض
نظام احيائي . على هذا الاساس تم الافتراض ان نظاما معينا
ممكن ان يتم ترتيبه على حساب الزيادة في الانتروبية في مكان
اخر . و مع ذلك , فانه بينما تكون هذه المجادلة صالحة
للمركبات مثل حبات الثلج و التي تتكون بواسطة قوى طبيعية ,
فانها لا تعمل فيما يخص المعلومات الوراثية لان نظام
المعلومات متكون من الية تحتاج الى مستويات طاقة حرة
مرتفعة دقيقة و غير تلقائية في حين ان كريستالات مثل حبات
الثلج لديها طاقة حرة بمقدار صفرعندما تحصل المرحلة
الانتقالية .
الالية الوظيفية للنظام الاحيائي مثل الحمض النووي و الحمض
الريبي و البروتينات تحتاج الى طاقات حرة مرتفعة دقيقة و غير
تلقائية يتم تشكيلها في الاواصر الجزيئية و التي يتم الحفاظ عليه
في مستوى بعيد عن حالة التوازن . ابعد من ذلك فان التراكيب
الاحيائية تتضمن تعليمات مشفرة و التي كما مبين في هذه الورقة
, ليست معرفة بواسطة المادة والطاقة للجزيئات التي تحمل هذه
المعلومات . بالتالي , التعقيد المخصص لا يمكن ان يخلق
بواسطة القوى الطبيعية حتى في ظروف بعيدة عن التوازن
.
المعلومات الوراثية التي يحتاج اليها لاعطاء شيفرة التركيبات
المعقدة مثل البروتينات في الواقع تستلزم معلومات تقوم بتنظيم
القوى الطبيعية المحيطة بها و ليس كما يتم في الطريقة الاخرى
حيث المعلومات غير معرفة بصورة جوهرية من قبل المواد
التي تستقر عليها .
نظام المعلومات يحتاج موضعيا الى ان يتم رفع الطاقة الحرة
للالية الجزيئية من اجل ان تخزن المعلومات . و بناءا على ذلك
, فان القوانين الاساسية للديناميكية الحرارية تظهر نقصان
الانتروبية و الذي يمكن ان يحدث بصورة طبيعية في نظام غير
معزول هي ليست حجج كافية لشرح اصل ايا من الالية
الاحيائية او المعلومات الوراثية التي تتشابك معها بصورة لا
تقبل الانفصام . هذه الورقة البحثية تلقي الضوء على الطبيعة
المميزة و غير المادية للمعلومات و علاقتها مع المادة , الطاقة ,
و القوى الطبيعية
نقترح في الاستنتاج بان المعلومات غير المادية (ما فوق المادة و
الطاقة )
هي في الواقع تقيد بنفسها الديناميكية الحرارية موضعيا
من اجل ان تكون في عدم انتظام مطلوب و مستويات طاقة حرة
مرتفعة بنسب محددة ضرورية لعمل الالية الجزيئية و الخلوية
ورقة غرانفيل سيويل 2
تمت المحاججة على نطاق واسع بان النقصان الموضعي
المرصود في الانتروبية الذي حصل على الارض كنتيجة لاصل
و تطور الحياة و نمو الذكاء البشري لا يتماشي مع القانون الثاني
للديناميكية الحرارية , لان الارض هي نظام مفتوح و الانتروبية
ممكن ان تنقص في النظام المفتوح , على شرط ان النقصان يتم
تعويضه بزيادة في الانتروبية خارج النظام . اشرت الى ذلك ب
" حجة التعويض " , و حجتي هي انه لا جدوى منطقية , في ان
نبلغ الى حد قليل اكثر من محاولة تجنب الصعوبات الاحتمالية
فوق العادية التي يفترضها التاكيد على ان الحياة قد نشات و
تطورت بواسطة عمليات تلقائية . عوضا عن الاكتفاء فقط
بالادعاء ان ما حصل على الارض لا ينتهك المبادئ الطبيعية
الاساسية التي يقوم عليها القانون الثاني من الديناميكية الحرارية
, يجب على من يدعي ذلك ان يقدم حجة اكثر مباشرة و اكثر
تعقيدا .
و خلاصة الحجة في نقد الارض نظام مفتوح
To see how flawed the compensation argument is, let’s
extend Styer’s calculations (see Introduction) to the second tornado
of scenario C. Let us “generously” estimate that a house
is 101,000,000,000 times more improbable than the corresponding
pile of rubble, and use the Boltzmann formula to calculate
that the decrease in entropy resulting from the construction
of one house is about kB × log(101,000,000,000) = 1.38 × 10-23 × 109
× log(10) = 3.2 × 10-14 Joules/degree Kelvin. If we make
the generous assumption that 10,000 houses were turned into
rubble by the first tornado, and back into houses by the second
tornado, and that the second tornado took about five minutes
to make its improvements, we calculate that this tornado caused
the entropy of the universe to decrease at the rate of about 3.2 ×
10-14 × 10,000 / 300 = 10-12 Joules/degree Kelvin/second, about
14 orders of magnitude less than the rate of decrease due to evolution,
and about 26 orders of magnitude less than the “Earth’s
entropy throughput” rate given in Styer’s Table 1. So by the logic
of the compensation argument, the second law is safe even in
scenario C, despite its obvious implausibility
الفكرة الحجه ان Styer وضع حسابات بيفترض فيها رقم كبير جدا لعدم احتمالية ان
الفوضى تترتب مرة اخري (تنازلا)مع الخصم المدعي و باستخدام قانون ماكسويل
بولتزمان ( قانون فى الميكانيكا الإحصائية ) يقدر يحسب مقدار نقصان الإنتروبى في
الكون القيمة صغيرة جدا فبالتالى ممكن الإنتروبى يقل على الأرض.. و ضرب سويل
مثال على إعصار سيقوم بيضرب مدينة وسيهدم كل البيوت فيها و بعدها اعصار اخر
سيضرب المدينة (و هى ركام) فترجع البيوت تترتب و تبنى مرة أخرى و استخدم
نفس حسابات Styer و أثبت ان بنفس الحسابات القصة التي ذكرها أولى انها تحدث
من التطور نفسه لأن الإنتروبيا فى الكون ككل ستقل بمعدل أصغر بكتير من من
المعدل الذي ضرب به قصة الإعصار و سيقل به
ياسلام عليكم روعة ....جزاكم الله خير
ردحذفياسلام عليكم روعة ....جزاكم الله خير
ردحذف