Жизнь возникла после падения крупных небесных тел.

[Дж. Тайсаев]

состояния равновесия с отрицательной энтропией не существует по определению энтропии. Поэтому правильнее говорить о процессе, конец которого характеризуется понижением энтропии, т.е. негэнтропия.

В синергетике существует определение "неустойчивое равновесие", биологические системы не исключение, это неравновесные системы, которые поддерживают собственную неравновесность, выражаясь по Ауэрбаху, обесценивая энергию, т.е. черпая эктропию (или негэнтропию, разница только в частностях) из внешней среды. А после смерти всё опять возвращается к равновесному состоянию.

[василий андреевич]

Понятие неустойчивого равновесия существует даже в статике. Умница Шредингер, где надо употреблял термин стационарное состояние. Говорить об отрицательной энтропии процесса начали со времен "лазера". Но тогда все понимали, что это "вопиющая" условность. Дескать порядок здесь обеспечивается за счет того, что "лазерная струя" имеет отрицательную температуру по Кельвину. Энтропия же - однозначно параметр того равновесного термодинамического состояния, которое не может самопроизвольно при микроскопической флуктуации перейти в еще более устойчивое. В эволюции биологическая жизнь - это не альтернатива смерти, это извечный каждодневный путь от одного устойчивого равновесия к другому. В том и химическое отличие органических веществ от минеральных, что в органике есть очень широкий диапазон температур, в которых осуществляются фазовые переходы второго рода, т.е. "квазистатическое" изменение параметров состояния.

[Дж. Тайсаев]

Ну с лазером как раз всё понятно, Хакен именно при анализе когерентного поведения частиц в твердотельном лазере и создал свою синергетику. Кстати, когда ему попала статья Эйгена (о гиперциклах), он был поражен, насколько близки эйгеновские уравнения для автокаталитических систем и его уравнения для лазера, именно тогда ему в голову пришла мысль, что тут есть всеобщая закономерность, самоорганизация на основе в том числе и той разницы с отрицательным знаком в получаемой и отдаваемой энтропии

[василий андреевич]

Вот что меня пугает или, по крайней мере, настораживает в столь легком оперировании понятием негэнтропия. Вслушайтесь

в получаемой и отдаваемой энтропии

Энтропия не масса или энергия, которыми можно обмениваться, как нельзя обменяться температурой или объемом. Энтропия движения - это самообман, такой же как представление о тепле, заключенном в потоке. Поток тепла слудует называть работой. Потому и терминология термодинамики (правильно термостатики) неприменима к эволюции, как непрекращающемуся процессу. Второй самообман заключается в применении законов сохранения к неизолированной системе, в которой открытость оказывается неподсчитываемой.
  Мне импонирует стремление ввести "закон сохранения энтропии", но тогда энтропия должна быть выражена не как предложенная Клаузисом или Больцманом, а как изменяющаяся величина расширяющегося пространственно временного континуума. Например, ввести производную энтропии по протяженности, добавив еще одну фундаментальную константу для соразмерности с энергией. Но тогда и говорить придется не об энтропии, а о нововведенной величине под своим названием.

[Дж. Тайсаев]

Энтропия не масса или энергия, которыми можно обмениваться, как нельзя обменяться температурой или объемом.

В 1873 Уиллард Гиббс создал диаграмму, иллюстрирующую понятие свободной энергии, соответствующей свободной энтальпии. На диаграмме можно видеть количество, называемое ёмкостью для энтропии. Это — количество энтропии, на которое она может быть увеличена без изменения внутренней энергии или увеличения объема системы[11]. Иными словами, это — разность между максимально возможной, при данных условиях энтропией и фактической энтропией

http://www.ufn.ru/ufn39/ufn39_4/Russian/r394b.pdf

[василий андреевич]

Дж.
При наборе знаков страничка у меня не открылась. Ну да ладно.
И Гиббс, и Гельмгольц вводили свои энергетические потенциалы, как параметры состояния системы, находящейся в устойчивом равновесии, что бы показать принципиальную возможность протекания данного процесса в сторону увеличения энтропийного потенциала. При этом энтропийный потенциал (при постоянной температуре) четко связывался исключительно с необратимыми потерями тепла.
  Но что делается при введении негэнтропии. Потери связываются с внешней системой, допустим Солнцем, которое поставляет свободную энергию, а жизнь превращают исключительно в ее потребителя, который только добавляет потери, т.е. ускоряет деградацию вселенной при ее естественном рассеивании в тепловой рок. То, что мизер свободной энергии трансформируется как работа жизнедеятельности по созданию энергоемких структур, объявляется противоестественной работой для поддержания неустойчивого равновесия. Получается парадокс - с одной стороны жизнь увеличивает энтропийный поток, с другой стороны, она тормозит его, "создавая временные резервуары для энтропии", которые объявляются негэнтропийными.
  Именно такой подход я и считаю тупиковым. Это не эволюция, которую следует вписать в общую закономерность развития. И надо искать смыл энтропийного роста не в разбазаривании энергии на "расширение в пустоту", а на ее вероятностную концентрацию в виде взаимодействующих систем, самим своим разнообразием расширяющими просторы для энтропийного роса.
  Энтропия - это образно, налог на производство, и этот налог возвратен в систему через работу среды, которую искуственно выключает из рассмотрения негэнтропийная концепция.

[василий андреевич]

Критикуя негэнтропию, как самодостаточный процесс, надо давать хоть хоть какой-то взгляд на энтропию, как вполне эволюционный параметр состояния развивающейся условно изолированной системы.
  Проведем мысленный эксперимент с банкой, наполненной черными и белыми шарами. Флуктуации выводят шары из устойчивого равновесия и способствуют перемешиванию (рассеянию) черных шаров в белых, доводя, таким образом, систему до вероятного состояния с максимумом энтропии. Второй же принцип гласит что любые процессы энергообмена должны сопровождаться повышением энтропии. И обычный, и квантовый осциллятор в отсутвии трения увеличивает энтропию путем отсчета (расширения) времени. Газ, расширяющийся в пустоту, раширяет энтропийное пространство. Шары в банке, обмениваясь энергией взаимодействия, обязаны придти к энтропийному росту в замкнутом "безвременьи пространсва" иным способом.
  Событие, связанное с энтропийным "выбросом" будет прямым следствием нарушения прочности шаров, когда очередная флуктуация расколет белый или черный шар на части и породит чено-белую вариацию шара. Т.к. обратный процесс маловероятен, то мы вправе заключить, что произошла самопроизвольная эволюция системы шаров, сопровождаемая энтропийным ростом, как увеличением комбинаторных возможностей системы продолжать работу по росту энтропии и усложнению черно-белых взаимодействий.
  Некоторые, вполне преодолимые сложности будут связаны с подключением к рассмотрению энергии активации цельности шаров, и как эта высвобождающаяся энергия способствует работе системы над средой по обустройству потенциальных ниш. Еще чуть сложнее разобраться с ответной работой среды над системой, приводящей к деформации признаков элементов системы.

[augustina]

Отрицательных яблок не бывает. Теперь вместо слова "яблоки" поставьте слово "энтропия" и станет понятным

Почитайте Шрёдингера "Что такое жизнь с точки зрения физика" и всё станет ясно про отрицательные яблоки

Для того, что бы понять то, что нельзя отдать того, чего не имеешь, не обязательно читать Шрёдингера. Такие понятия осваивают даже дети детсадовского возраста.

[augustina]

Хорошо, Августина. Я понял, что мы поняли друг друга. Но объясните мне то, что я понять не могу, наверное, в силу недостаточности самообразования (я далеко не физик). Как можно говорить об энтропии самого термодинамического процесса, а не об энтропии начала и конца его?

А что тут непонятного? " Термодинамическая энтропия S, часто просто именуемая энтропия, в химии и термодинамике является функцией состояния термодинамической системы". Что тут ещё пояснять то? Если система статична, то она равновесна. В ней ничего не происходит. Но если система не статична, если в ней что-то изменяется, то эти изменения и называются ПРОЦЕССОМ. Эти процессы и могут быть измерены количественно. Например скорость, производительность и пр. Какая (в принципе) может быть энтропия начала процесса? Это похоже на глубину не просверлённого отверстия...

Я с большим уважением относился к термину самоорганизация, но после того как его сделали "синонимом" негэнтропийного процесса в той части неизолированной системы, где понятие температуры теряет свой смысл, начинаю видеть всю опасность этого термина.
 Говорить о производстве энтропии, разумея бесплезное рассеяние энергии, куда ни шло, но рассуждать о негэнтропии, как свойстве систем совершать работу против равновесия - это выходит за рамки моего кругозора. Эдак самое устойчивое равновесие мы вскоре назовем антиравновесием за счет самоорганизации негэнтропии.

Видите ли... Я вот также возмущена выражениями "эволюция приобрела", "естественный отбор не позволит" и т.д. И сколько уж раз говорила, что у эволюции, природы, и отбора нет мозгов, что бы хоть что-то "сделать" или "направить" или "задать цель"... И что? Кто-то внял?
Специалисты переходят на жаргон, зная , что "кто в теме, тот поймёт"...Вот и всё. Остальным же следует или подтягиваться до уровня узких специалистов, что бы понимать их жаргон, или ждать научного популяризатора, который захочет жаргон узких специалистов "перевести" на общепонятный язык.

[augustina]

При наборе знаков страничка у меня не открылась. Ну да ладно.

А зачем набирать? Скопируйте в "клип-боард" и "вставьте" в адресную строку пустого окна...

[василий андреевич]

А может во мне просто играет мелкотщеславная обида? Я около пятнадцати лет бьюсь над примерением эволюции со вторым началом, а тут заявляют, что "антивторое начало" так же естестественно, только, дескать, тут физические законы другие. Но природа не цирк, что бы в ней балансировать на канате. Работать против равновесия, значит, бесполезно растрачивать всю энергию только на балансирование.
  "Свободная" энергия появляется благодаря естественному отмиранию систем. Нарождающаяся система, сможет развиваться, если будет совершать работу не против равновесия, а "перераспределяясь" в ту равновесную систему, где образуются вакансии после распадов. Вакансии - это пространства с минимумом энергии, это потенциальные минимумы, полезная работа - это созидание этих минимумов, как очагов равновесия. Энтропия - это вовсе не безвозвратные потери (тем более, когда говорят о процессе при постоянной температуре), это единственный эволюционно необратимый параметр.
  P.S. Энтропия начала процесса - условная величина, вычисляемая (по Клаузису), как отношение тепла к температуре в источнике питания тепловой машины. В принципе, можно подсчитать энтропию запаса топлива. Всегда сложнее с холодильником, которому передается отработанное тепло. Когда холодильником является флуктуирующее межгалактическое пространство, энтропия которого близка неопределенности 0/0, мы получаем возможность подобия вечного двигателя.

[augustina]

А может во мне просто играет мелкотщеславная обида? Я около пятнадцати лет бьюсь над примерением эволюции со вторым началом, а тут заявляют, что "антивторое начало" так же естестественно, только, дескать, тут физические законы другие.

Рекомендую прочесть книгу А.М.Хазена, если ещё не читали. Вот небольшая цитата как раз в тему Вашего вопроса:

Мутация – есть результат подвода энергии к ДНК как специфическим молекулам и возврата их в основное состояние. Молекула ДНК несоизмеримо сложнее, чем атом или молекула, например, водорода. Для неё понятия основного состояния, возбуждения, возврата в основное состояние имеют отображение, феноменологически не сопоставимое с простыми атомами. Но и по отношению к мутационному процессу остаётся обязательным разделение процессов на индуцированные и спонтанные переходы в равновесное состояние. В литературе нет даже намёка на необходимость учёта этих двух типов переходов в мутационном процессе. Термин – спонтанные мутации в биологии не содержит строгости аналогии со спонтанным излучением в физике. Это одинаковые слова при описании разных процессов, что недопустимо.
Главное отличие молекул ДНК от других молекул состоит в энергетическом равноправии огромного числа разных комбинаций нуклеотидов. Для большинства атомов и молекул основное состояние однозначно. Для ДНК – нет. Одной и той же энергии как признаку основного состояния могут отвечать разные по расположению нуклеотидов и кодонов конфигурации ДНК. Этим термин мутация отличается от привычных в физике последствий возбуждения атомов и молекул. Термин – основное состояние – в физике есть синоним однозначного предела устойчивости. Этот же термин по отношению к ДНК и РНК описывает энергетически эквивалентные разные устойчивые состояния. Многозначное основное состояние ДНК есть статическое равновесие в пояснённом выше смысле. Для ДНК его обозначает "Двойная спираль"  на рис. 4.7. Её устойчивое существование поддерживают белки – "оболочка". Такое состояние участков ДНК исключает гетерокатализ с их участием. В той или иной форме двойная спираль сохраняется и для возбуж дённых состояний ДНК, но в этом присутствуют детали.
Для молекулы ДНК энергетически крупные изменения при возбуждении есть расхождение нитей двойной спирали. Возбуждение ДНК перемещается по её участкам. Это справедливо и в тех случаях, когда итогово процесс преобразует всю молекулу ДНК.  

Количество энтропии-информации в ДНК определяется мысленными подсчётами числа возможных комбинаций в ней кодонов, учитывающих ограничения наложенных на систему условий. Мутация – есть изменение данной ДНК в данном месте. Мутагены (см. п. g) вызывают только такие же мутации, которые возможны как спонтанные. Но при мысленном подсчёте энтропии-информации учитывались все возможные случайные изменения ДНК, совместимые с условиями. Они и есть возможные спонтанные мутации как конечные состояния ДНК. Поэтому конкретная мутация (если она произошла при ограничениях тех же условий) не обязательно изменяет число возможных состояний ДНК (количество информации в ДНК) – в таком виде любая мутация уже учтена при мысленном подсчёте количества информации в ДНК. Мутация существенно изменяет количество информации в ДНК, если она создаёт новый адиабатический инвариант системы – вводит в действие синтез информации на основе принципа максимума производства энтропии, то есть приводит к новым физико-химическим вариантам ДНК.

Вся книга лежит здесь: http://ihtik.lib.ru/philosarticles_21dec2006/philosarticles_21dec2006_8691.rar

[василий андреевич]

Спасибо. Попробую осилить, хотя всегда сторонился генетики и информатики, сложновато для меня.

[BogEma]

Неожиданно наткнулась на еще одну интересную идею на тему астероидов и жизни (точнее, формирования материков, без которых не могла бы возникнуть жизнь!)
http://www.sciam.ru/article/5701/

[Макроассемблер]

Для Oleg_Dm поднимаю тему (вместо создания новой).
Физики сталкивают элементарные частицы на различных ускорителях. При этом из простых частиц получаются более сложные, целый букет. Почему бы не предположить, что при высокоэнергетичном ударе кометы о поверхность Земли возможно возникновение простейших форм жизни в готовом виде из простейших органических соединений? Креационисты конечно скажут, что этого быть не может.
Итак, ядро кометы, скорость 40 км/с, 4 тысячи кубокилометров метана, аммиака и водяного льда. Ради популизма добавим в ядро кометы 20% этанола. Осталось напридумывать по мелочи, опубликовать и грести бабло лопатой