paleoforum.ru

Форумы сайта «Проблемы эволюции» => Форум сайта «Проблемы эволюции» => Тема начата: Павел Замалиев от декабря 15, 2012, 18:13:59

Название: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Павел Замалиев от декабря 15, 2012, 18:13:59
По результатам этого  http://www.paleoforum.ru/index.php/topic,2040.0.html (http://www.paleoforum.ru/index.php/topic,2040.0.html)  обсуждения написал небольшую статью: http://izdatelstwo.com/clicks/clicks.php?uri=dna.izdatelstwo.com/volum/13325013.pdf (http://izdatelstwo.com/clicks/clicks.php?uri=dna.izdatelstwo.com/volum/13325013.pdf) (название статьи в оглавлении указано неправильно).
Цитата: аннотацияВторое начало термодинамики по сути является запретом на самопроизвольный переход системы из более вероятного в менее вероятное состояние. Запрет этот справедлив для любых систем, поэтому второе начало термодинамики имеет множество формулировок. Естественный отбор – запрет на самопроизвольный переход самореплицирующейся системы из более вероятного в менее вероятное состояние, поэтому естественный отбор является одним из частных случаев второго начала термодинамики.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Дж. Тайсаев от декабря 15, 2012, 18:53:35
я пока ещё статью не прочёл, но уточню, естественный отбор является одним из частных случаев "демона Максвелла", то есть способ преодоления второго начала
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: василий андреевич от декабря 15, 2012, 19:34:32
Павел, Вы запутались в том, что такое вероятность с точки зрения второго начала. И принципиально разнящихся формулировок у него всего лишь две. Первая формулирует невозможность вечного двигателя второго рода S=dQ/dT, вторая говорит, что вероятно состоянии с наибольшей комбинаторикой S=k ln(w).
  Естественный отбор, действительно, не противоречит второму началу, способствуя отбору организмов с геномом, деградирующим до состояния симбиоза и паразитизма. А вот мутация, приводящая к получению дополнительного гена, уже противоречит первой трактовке, хотя находится в согласии со второй. Поэтому, когда ЕО способствует выживанию особи с мутацией "взлета" к дополнительному гену, то с точки зрения второго начала, это может означать только появление дополнительного разнообразия. Отсюда же - выбраковка уродств - это противоречие второму началу, если не ведет к деградации биоценоза и взлету разнообразия. А так как биоценоз в подавляющем большинстве случаев деградационен и разнообразен, то и появляется шанс выжить у новой особи с дополнительным геном.

П.С. С демоном Максвелла надо разбираться особо. Он тоже запрещен вторым началом.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Павел Замалиев от декабря 16, 2012, 12:44:23
Цитата: василий андреевич от декабря 15, 2012, 19:34:32...формулировок... всего лишь две...
Формулировки второго начала термодинамики (наверное, не все):

Невозможно при помощи неодушевлённого материального двигателя непрерывно получать работу, только охлаждая какую-либо массу вещества ниже температуры самой холодной части окружающей среды (В. Томсон (Кельвин)).

Невозможно построить "вечный двигатель второго рода", то есть периодически работающую машину, которая производила бы только подъём груза за счёт охлаждения теплового резервуара (В. Оствальд).

Тепло не может самопроизвольно переходить от более холодного к более тёплому телу (Р. Клаузиус).

Превращение механической работы в тепло может быть полным, однако обратное превращение тепла в работу обязательно должно быть неполным, поскольку всякий раз, когда количество тепла преобразуется в работу, другое количество тепла должно подвергнуться соответствующему компенсирующему изменению (М. Планк).

Каждая термодинамическая система обладает функцией состояния, называемой энтропией. Энтропия вычисляется следующим образом. Система переводится из произвольно выбранного начального состояния в соответствующее конечное состояние через последовательность состояний равновесия;  вычисляются все подводимые при этом к системе порции тепла dQ, делятся каждая на соответствующую ей абсолютную температуру T  и все полученные таким образом значения суммируются. (Первая часть второго начала термодинамики.). При реальных (не идеальных) процессах энтропия замкнутой системы возрастает. (Вторая часть второго начала термодинамики). (А. Зоммерфельд).

В окрестности любого адиабатически достижимого состояния имеются другие состояния, которые нельзя достичь адиабатическим и обратимым путём, то есть либо недостижимые вообще, либо такие, в которые система может попасть лишь в результате необратимого процесса (К. Каратеодори).

В адиабатических процессах энтропия или увеличивается или остаётся неизменной.   (Эпштейн).

Для равновесия любой изолированной системы необходимо и достаточно, чтобы во всех возможных изменениях состояния системы, при которых не изменяется её энергия, изменение её энтропии было бы нулевым или отрицательным (Дж. Гиббс).

Состояние с максимальной энтропией - наиболее устойчивое состояние для изолированной системы (Э. Ферми).

Максимальный к.п.д., теоретически возможный для тепловых машин, определяется лишь предельными температурами, между которыми работает машина, но не зависит от природы её рабочего тела  (С. Карно).

Энтропия - стрелка, отмеряющая время (А. Эддингтон).

Природа стремится к переходу от менее вероятных состояний к более вероятным (Л. Больцман).

Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: василий андреевич от декабря 16, 2012, 20:34:18
Цитата: Павел Замалиев от декабря 16, 2012, 12:44:23
Природа стремится к переходу от менее вероятных состояний к более вероятным (Л. Больцман).
Элементарно доказывается, что все предыдущие формулировки восходят к невозможности вечного двигателя второго рода, описываемые простейшей формулой де эс равно де ку по де те. Только Больцмановская формулировка предваряет формулу, собственно, говоря Планка, где сказано, что энтропия вычисляется как натуральный логарифм вероятности данного события.
  А что делаете Вы? Берете колбу с бульоном, концентрация которого весьма невероятное событие и совершаете еще более невероятное действо, запуская туда бацилу от Бога. После этого заявляете, что вероятность такого события столь высока, что в нем и не стоит сомневаться, а потому и нечего удивляться, что существует вероятность меньше единицы, что бацила реплицирует.
  И на этом основании Вы втираете мне в последнюю извилину, будто доказали вероятность эволюции и естественного отбора бацил из бульёнки? На этом форуме хоть люди вежливы, скажите такое на Курайнике в научном разделе - засмеют (это в лучшем случае).
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Limfil от декабря 17, 2012, 16:20:07
Цитата: василий андреевич от декабря 15, 2012, 19:34:32
А вот мутация, приводящая к получению дополнительного гена, уже противоречит первой трактовке, хотя находится в согласии со второй.
дополнительного или нового? дополнительный можно получить удвоением старого и последующем накоплением разных мутаций в копиях, а вот совсем нового и сразу - вероятность уже слишком низка - начиная где-то наверное от 2-100 хотя это ещё не настолько мало, чтобы совсем не было никогда...
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: василий андреевич от декабря 17, 2012, 18:50:35
Лимфи, наверняка я имею ввиду нового, того самого, который дает такой удачный выигрыш, что мы "с ветки падаем и отламываем хвост  ;)). Простое удвоение, так в лоб, не сверх вероятно, но вполне возможно на фоне иных потерь. Вот тут и вырисовывается допустимая статистика при вероятностях не на много меньше единицы.
  Удвоение, потом еще удвоение, плюс, вариации с НОХ генами - все это в рамках допустимых вероятностей, которые пропиливают, как нейтральные, если не для организма, то для эмбриона уж точно.
  Однако для видообразования нам необходимо представить весьма невероятное событие, таким образом, что бы оно было вероятно со временем. Как:
Цитата: Павел Замалиев от декабря 16, 2012, 12:44:23
Энтропия - стрелка, отмеряющая время (А. Эддингтон).
А это возможно только, когда на фоне распадов нейтральных удвоений, из остатков этих удвоениений образуется единственно новый ген, закрепляющий новый признак. Так как распад закономерен (он пртекает под действием разнофакторности), то и появление нового гена не только возможно, но и неизбежно, как наиболее вероятное событие.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Limfil от декабря 20, 2012, 01:45:55
Цитата: василий андреевич от декабря 17, 2012, 18:50:35
нейтральные, если не для организма, то для эмбриона уж точно.
а какая разница? мутация, не вредящая эмбриону, то есть не нарушающая его развитие, но вредящая организму вообще вредит и эмбриону, поскольку организм с такой мутацией не оставит новых эмбрионов, или оставит их очень мало.
Цитата: василий андреевич от декабря 17, 2012, 18:50:35
  Однако для видообразования нам необходимо представить весьма невероятное событие, таким образом, что бы оно было вероятно со временем.
зачем?
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: василий андреевич от декабря 20, 2012, 12:54:04
Цитата: Limfil от декабря 20, 2012, 01:45:55
Цитата: василий андреевич от декабря 17, 2012, 18:50:35
  Однако для видообразования нам необходимо представить весьма невероятное событие, таким образом, что бы оно было вероятно со временем.
зачем?
Чичас попробую сформулировать.
Все мутации вредны, "полезных" нет. Те, что за гранью выживания - отсеиваются естественной смертью. То, что пропустил отсев, как нейтральность удвоений - это временное "уродство-избыток", оно распадется, но распад будет обратно пропорционален потребности. Отсюда, вероятность схождени множественности нейтральных отклонений в одно полезное будет равна единицы.
  Таковые фильтры многостадиальны, главные - на стадии деления половых клеток, на стадии эмбриогенза. Тот отбор, что мы называем естественным, лишь незначительная толика отборов, проводимых на низших (организменных, геномных) уровнях.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Павел Замалиев от декабря 23, 2012, 15:39:24
Цитата: василий андреевич от декабря 16, 2012, 20:34:18...Больцмановская формулировка предваряет формулу... Планка...
Больцмановская формулировка предваряет не только формулу Планка — к Больцмановской формулировке вообще все остальные формулировки сводятся. Т.е., рассматривая адиабатический процесс и зная, что «природа стремится к переходу от менее вероятных состояний к более вероятным», получаем
Цитировать...де эс равно де ку по де те...
Рассматривая расширяющийся в пустоту газ и зная, что «природа стремится к переходу от менее вероятных состояний к более вероятным», получаем
Цитировать...что энтропия вычисляется как натуральный логарифм вероятности...
И т. д.

Рассмотрим систему «жертва — камышовые заросли — хищник (допустим, тигр)», имеющую два состояния: «жертва — камышовые заросли — белый хищник (тигр-альбинос)» и «жертва — камышовые заросли — полосатый хищник (обыкновенный тигр)». Зная, что «природа стремится к переходу от менее вероятных состояний к более вероятным» и зная, что вероятность состояния «жертва — камышовые заросли — полосатый хищник» больше вероятности состояния «жертва — камышовые заросли — белый хищник» получаем, что система может перейти из состояния «жертва — камышовые заросли — белый хищник» в состояние «жертва — камышовые заросли — полосатый хищник», а из состояния «жертва — камышовые заросли — полосатый хищник» в состояние «жертва — камышовые заросли — белый хищник» система перейти не может. Другими словами, получаем, что популяция полосатых тигров никогда — самопроизвольно — не превратится в популяцию тигров-альбиносов, а популяция тигров-альбиносов может превратиться в популяцию полосатых тигров. Т.е. получаем тот же вывод, который следует из теории естественного отбора. А это значит, что естественный отбор — один из частных случаев второго начала термодинамики.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: АлександрНК от декабря 24, 2012, 12:12:43
Цитата: Павел Замалиев от декабря 15, 2012, 18:13:59
Второе начало термодинамики по сути является запретом на самопроизвольный переход системы из более вероятного в менее вероятное состояние.

Ничего второе начало не запрещает. Система может перейти в любое возможное состояние, другое дело, что каждое состояние может быть реализовано разным количеством способов. Вероятность состояния - это отношение количества способов реализации этого состояния к количеству способов реализации всех возможных состояний.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: василий андреевич от декабря 24, 2012, 14:11:56
Согласен с Вами, Павел, что Больцмановская формулировка самая общая из всех. Правда считать по ней бывает сложно на количественном уровне. На качественном же можно сказать, что вероятность серии точных копий много меньше вероятности копий с "ошибками". Потому мутации - естественность.
  А что делает ЕО? С одной стороны он убирает излишние отклонения, что "противоестественно", с другой допускает миграцию признаков в сторону многообразия - и это уже естественно. СМ+ЕО просто обязан подчиняться второму началу, но когда мы рассматриваем биосистему, то часто забываем о среде. А именно в среду выбрасываются отходы производства систем, что и подчеркивается, как энтропийный рост - рост неупорядоченного тепла выше роста температуры. Элементарное умирание организмов и их старение есть уже та естественность в рамках второго начала, которая дозволяет многим системам устраивать периодические антиэнтропийные взбрыки.
  Самый загадочный взбрык - это "случайное" усложнение ДНК, таким образом, что его пропустит ЕО. Будь моя воля, то ввел бы запретительный закон на "полезные мутации". Только мусорные мутации, как нейтральные удвоения. И вот тут уже вполне закономерна драма естественного рассеивания этих удвоений таким экпонентно снижающимся образом, что все распады обязательно сойдутся в точку полезного нового признака, который будет уже не случайностью, но закономерностью в рамках второго начала.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: василий андреевич от декабря 24, 2012, 14:15:58
Цитата: АлександрНК от декабря 24, 2012, 12:12:43
Ничего второе начало не запрещает.
Есть, как минимум, одна запретительность, которая не дозволяет повторно состояться организму, ранее вымершему. Завтра вероятнее, чем вчера, потому что новая комбинация частиц универсума много вероятнее, чем их повторное возвращение на вчерашние места.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Павел Замалиев от декабря 25, 2012, 20:44:40
Цитата: василий андреевич от декабря 16, 2012, 20:34:18...Вы... Берете колбу с бульоном.., весьма невероятное событие и совершаете еще более невероятное действо, запуская туда бациллу...
Но ведь на Земле был такой момент, когда какие-то природные емкости с водными растворами нуклеотидов уже имелись, но ни одной не только бациллы — самой примитивной молекулы-репликатора еще не было. Это раз. А два — очевидно же, что в какой-то из этих емкостей реакция репликации в конце концов началась, т. е. появилась первая молекула-репликатор. А со временем и бациллы появились.

Добавить же от себя к этой общеизвестной картине хочу вот что: для системы, состоящей из репликаторов, самым вероятным является самое упорядоченное состояние — в отличие от остальных систем, для которых самым вероятным является самое неупорядоченное состояние. Поэтому до начала реакции саморепликации любая система, в результате действия второго начала термодинамики, эволюционирует в направлении все большего хаоса. С началом же реакции саморепликации появляются такие системы (системы, состоящие из репликаторов), которые в результате действия того же второго начала термодинамики эволюционируют в направлении все большей упорядоченности.
В общем, эволюция жизни идет по той же причине, по которой газ расширяется в пустоту.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: василий андреевич от декабря 27, 2012, 10:17:32
Возникновение репликатора - это тайна за семью печатями. Только "креационисты знают" как это произошло. Даже такой эволюционист как Кунин, уже в отчаянии ищет "успокоение" в мультиверсной гипотезе.
  Кроме такой "мелочевки", как хиральность, есть еще мириады дилем, невероятных с точки зрения лобового понимания второго начала. Со своей колоколенки уверен, что появление репликатора в пробирке-природной полости, не осуществимо в принципе.
  Но и репликатор противоестественен без сложности его взаимоотношений с многоуровневой средой. Репликация возможна только на фоне рассеяния в пустоту энергоконцентрата среды. Именно отсюда растут ноги у идей нэгентропии. Именно потому философы от физики (например, ранний Хоккинг) заявляют о жизни, как миге случайности в случайном уголке Вселенной.

Упорядоченность, как процесс, лучше называть по-другому. Тут не годится и термин прогресс. Я предпочитаю называть "фигурация". Фигурация - это появление полутонов в естественном процессе распада любой системы. Именно взаимодействие полутонов, при уничтожении (ЕО) всех элементов какафонии вероятностной функции Шредингера приводит к неизбежности репликации с элементами ошибок. Вводить квантово-механические идеи - необходимо, но еще недостаточно. Вначале надо проверить принципиальную допустимость появления "шредингеро-вероятностных минимумов", в которых могут разместиться репликаторы, с точки зрения термодинамических состояний. И простейшая формула здесь - это энтальпия = внешняя + внутренняя работа.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Павел Замалиев от декабря 27, 2012, 13:40:05
Цитата: АлександрНК от декабря 24, 2012, 12:12:43...Ничего второе начало не запрещает... Вероятность состояния - это отношение количества способов реализации этого состояния к количеству способов реализации всех возможных состояний.
А энтропия — это натуральный логарифм вероятности состояния, умноженный на постоянную Больцмана (k); приращение энтропии — это умноженный на k натуральный логарифм отношения вероятности того состояния, в которое система переходит, к вероятности того состояния, из которого система переходит; второе начало термодинамики на языке математики: приращение энтропии неотрицательно, т. е. отношение вероятностей больше или равно единице — но это и означает, что запрещен самопроизвольный переход из более вероятного в менее вероятное состояние.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: алексаннндр от декабря 27, 2012, 14:24:10
Через биосферу и землю вообще проходит минимум два потока энергии- от солнца и из недр во вне.
Хоть в чём-то запретительно второе начало термодинамики только для замкнутых систем, где вы видите на земле замкнутые системы, их просто нет.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: василий андреевич от декабря 29, 2012, 12:24:27
Цитата: алексаннндр от декабря 27, 2012, 14:24:10
Хоть в чём-то запретительно второе начало термодинамики только для замкнутых систем, где вы видите на земле замкнутые системы, их просто нет.
А это только о том и говорит, что необходимо ограничивать, пусть воображением, системы до замкнуто-изолированных. Поясню с колбой и бульоном.
  Вероятность появления репликатора в любом сколь угодно сложном бульоне будет на сотню порядков ниже единицы. Это обусловлено многоэтапностью в порядке "усложнений". Даже взяв сто тысяч миллионов бульонок, мы не получим в одной из них подобия репликатора. Но в каждой бульонке допустима вероятность появления одного из этапов самопроизвольного синтеза. Причем этапы таковы, что полученное в одной пробирке будет ядом для другой. Отсюда вытекает, что самопроизвольный синтез допустим только в чрезвычайно слабых водо-органических растворах, где образование условного + не может соединиться с условным -. А это и означает условную изолированность систем друг от друга, но не от среды, через которую осуществляется информационный обмен, допустим, на химическом носителе. Та система, которая генерирует яд для противосистемы будет господствовать в среде.
  Теперь любая сборка противосистемы обязательно распадется под действием ферментов системы, что по сути будет означать пищу для еще далеко не репликатора. Но уже на этой стадии можно начинать использовать математику, подразумевающую статистику усложнения и гибели этих усложнений с вероятностью, равной, единице(!). И это будет производиться с обязательным учетом примата энтропии, т.е. преобладанием процессов распада над процессами синтеза.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Павел Замалиев от декабря 29, 2012, 16:43:00
Цитата: василий андреевич от декабря 24, 2012, 14:11:56...Больцмановская формулировка самая общая из всех. Правда считать по ней... сложно на количественном уровне...
По Больцмановской формулировке вообще считать невозможно. Чтобы что-то посчитать в конкретном частном случае, надо иметь какой-то набор математических формул — математический инструмент. Больцмановская формулировка справедлива для большого числа разных частных случаев. Не стоит ожидать, что существует универсальный математический инструмент, подходящий ко всем частным случаям, для которых справедлива Больцмановская формулировка. Понятие «энтропия» — результат создания математического инструмента для описания конкретного частного случая — стоящего на плите чайника с водно-ледяной смесью. Мне кажется, надо осторожно этим примитивным математическим инструментом ковыряться в биологической эволюции. Эволюция жизни — необратимый процесс (такой же, как расширение газа в пустоту; и идет по той же причине, по которой газ расширяется в пустоту), но это не значит, что для количественной оценки необратимости эволюции достаточно знать
Цитировать...де эс равно де ку по де те...
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: василий андреевич от декабря 31, 2012, 10:09:14
Цитата: Павел Замалиев от декабря 29, 2012, 16:43:00
Эволюция жизни — необратимый процесс (такой же, как расширение газа в пустоту; и идет по той же причине, по которой газ расширяется в пустоту), но это не значит, что для количественной оценки необратимости эволюции достаточно знать
Цитировать...де эс равно де ку по де те...
Павел, попробуйте обратить внимание на такой параметр состояния системы, как теплоемкость. Не правда ли, он напоминает энтропию?
  А теперь представьте, что среда "расширяется" не в пустоту, а в систему. Получим возрастание энтропии формации, где формация - это среда+система. Система же может поглотить теплоту путем фазового перехода, т.е. без значимого увеличения температуры.
  Живое и есть система, способная питать среду тепловыми отходами путем распада умирающего, и уже среда будет кормить этим теплом новые системы, рождающиеся, как сообщества с качественно новыми фазовыми состояниями.

И тут я задаю главный вопрос о пертум мобиле Вселенной. Нужен ли для эволюции сообщесва отмирающих и нарождающихся систем внешний источник типа Большого Взрыва?
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Павел Замалиев от января 02, 2013, 14:02:09
Цитата: алексаннндр от декабря 27, 2012, 14:24:10Через биосферу... проходит минимум два потока энергии... где вы видите на земле замкнутые системы, их просто нет.
Систем, которые вообще не обмениваются энергией с окружающей средой, не существует. Утверждение «система не обменивается энергией с окружающей средой» означает, что тем количеством энергии, которым (на рассматриваемом отрезке времени) система обменялась с окружающей средой, можно безусловно пренебречь. Существование жизни и эволюция жизни — разные процессы. Существование жизни — весьма энергозатратный процесс (хотя далеко и не самый энергозатратный из тех, что идут на Земле). Эволюция жизни так же требует затрат энергии. Количество энергии, необходимой для эволюции жизни, оценил Блюменфельд: http://macroevolution.narod.ru/blumenfeld1996.pdf. По его расчетам для эволюции человека (с нуля, т. е. за все четыре миллиарда лет) потребовалось столько энергии, сколько необходимо для испарения 170 грамм воды. Очевидно, что таким количеством энергии на таком отрезке времени можно безусловно пренебречь.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: observer от января 06, 2013, 15:59:27

Поразительно, сколько всякого намотано на пустопорожнюю идею естественного отбора. Частный случай II начала... Именно пустопорожнюю, поскольку представление о ЕО - плоская банальность. Так, несгибаемый дарвинист Р.Докинс в книге "Эгоистичный ген" неосторожно напомнил читателям о том, что ЕО - особый случай того абсолютно тривиального обстоятельства, что в природе устойчиво существуют только те структуры, которые более-менее "приспособлены" к наличным условиям. Всегда и везде, - начиная от Большого взрыва. А те, что не "приспособлены", неустойчивы и быстро разрушаются. Нужно до бесконечности обсуждать и дискутировать?
Основополагающая идея ЕО до боли напоминает откровения мольеровского учителя философии ("Мещанин во дворянстве"), который с достоинством разъяснил Журдену, что тот, оказывается, говорит прозой. На простодушного Журдена такое откровение произвело сильнейшее впечатление - примерно такое же, какое идея ЕО до сих пор производит на почтеннейшую публику. Лукавый учитель философии и бесчисленные Журдены...
То есть, дело не в том, что идея ЕО неверна. Гораздо хуже: идея верна - и сводится к пустому трюизму.  И поэтому не объясняет в эволюции ровно ничего, - кроме того, что разнообразные формы живого более-менее "приспособлены" к условиям обитания. А разве такой вопрос ставится перед теорией? Иначе говоря, идея ЕО объясняет лишь то, что вообще не требует объяснений. И не объясняет ничего сверх того.  Таки да, частный случай II начала...   

 



 

       
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Mr. B от января 06, 2013, 16:19:00
Трава, видимо, на этот раз получилась особо мощной.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Дж. Тайсаев от января 06, 2013, 16:26:20
Цитата: observer от января 06, 2013, 15:59:27

Поразительно, сколько всякого намотано на пустопорожнюю идею естественного отбора. Частный случай II начала... Именно пустопорожнюю, поскольку представление о ЕО - плоская банальность. Так, несгибаемый дарвинист Р.Докинс в книге "Эгоистичный ген" неосторожно напомнил читателям о том, что ЕО - особый случай того абсолютно тривиального обстоятельства, что в природе устойчиво существуют только те структуры, которые более-менее "приспособлены" к наличным условиям. Всегда и везде, - начиная от Большого взрыва. А те, что не "приспособлены", неустойчивы и быстро разрушаются. Нужно до бесконечности обсуждать и дискутировать?
Основополагающая идея ЕО до боли напоминает откровения мольеровского учителя философии ("Мещанин во дворянстве"), который с достоинством разъяснил Журдену, что тот, оказывается, говорит прозой. На простодушного Журдена такое откровение произвело сильнейшее впечатление - примерно такое же, какое идея ЕО до сих пор производит на почтеннейшую публику. Лукавый учитель философии и бесчисленные Журдены...
То есть, дело не в том, что идея ЕО неверна. Гораздо хуже: идея верна - и сводится к пустому трюизму.  И поэтому не объясняет в эволюции ровно ничего, - кроме того, что разнообразные формы живого более-менее "приспособлены" к условиям обитания. А разве такой вопрос ставится перед теорией? Иначе говоря, идея ЕО объясняет лишь то, что вообще не требует объяснений. И не объясняет ничего сверх того.  Таки да, частный случай II начала...   

 



 

       

честно говоря хотел было возразить, но даже потерялся, против чего возражать то? Сплошь одни безапеляционные заявления
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Micr от января 06, 2013, 16:35:58
я возражу     ;)

Цитата: observer от января 06, 2013, 15:59:27
То есть, дело не в том, что идея ЕО неверна. Гораздо хуже..........

А разве такой вопрос ставится перед теорией?
       

Разве кто-то говорил, что идея ЕО - это вся в полном виде теория?
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Дж. Тайсаев от января 06, 2013, 16:37:50
ЕО это не теория, это факт, теории это различные объяснительные модели механизмов ЕО
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Micr от января 06, 2013, 16:40:32
а я думал это разговор о теории происхождения видов вследствие мутаций    :(

А иначе и самому интересно, какой же вопрос ставится перед теорией?    ???
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: observer от января 06, 2013, 16:54:26

Micr, никто не говорит, что идея ЕО - вся в полном виде теория. Или  хотя бы ее часть.

Дж. Тайсаев, читайте толковые книжки (а не только свои посты на форуме). Понемногу приобщитесь к непривычным взглядам - и теряться не придется.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Micr от января 06, 2013, 16:57:00
Цитата: observer от января 06, 2013, 15:59:27
А разве такой вопрос ставится перед теорией?

observer, я всего лишь прошу пояснить, какая теория имеется в виду.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Дж. Тайсаев от января 06, 2013, 17:09:51
Цитата: observer от января 06, 2013, 16:54:26
Дж. Тайсаев, читайте толковые книжки (а не только свои посты на форуме). Понемногу приобщитесь к непривычным взглядам - и теряться не придется.
то то я смотрю, всё глупею и глупею. Нет, теперь точно уже знаю куда двигаться
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: observer от января 06, 2013, 17:26:38

Micr, научная теория эволюции, разумеется.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Mr. B от января 06, 2013, 17:32:55
Пока прикрою. Всё равно вбросы только продолжаются. А клиента, судя по всему, в скором будущем настигнет баня.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Gilgamesh от января 06, 2013, 18:07:47
обсервер, читайте толковые книжки (начиная с подготовишек к вузам, вам требуется), а не гадьте на форуме. я помогу с последним.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Mr. B от января 07, 2013, 04:15:14
Разблокирована.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: AdmiralHood от января 07, 2013, 05:35:57
Цитата: Павел Замалиев от декабря 15, 2012, 18:13:59
По результатам этого  http://www.paleoforum.ru/index.php/topic,2040.0.html (http://www.paleoforum.ru/index.php/topic,2040.0.html)  обсуждения написал небольшую статью: http://izdatelstwo.com/clicks/clicks.php?uri=dna.izdatelstwo.com/volum/13325013.pdf (http://izdatelstwo.com/clicks/clicks.php?uri=dna.izdatelstwo.com/volum/13325013.pdf) (название статьи в оглавлении указано неправильно).
Цитата: аннотацияВторое начало термодинамики по сути является запретом на самопроизвольный переход системы из более вероятного в менее вероятное состояние. Запрет этот справедлив для любых систем, поэтому второе начало термодинамики имеет множество формулировок. Естественный отбор – запрет на самопроизвольный переход самореплицирующейся системы из более вероятного в менее вероятное состояние, поэтому естественный отбор является одним из частных случаев второго начала термодинамики.

Прошу прощения, что реагирую с большим опозданием, но всё же хочу рассказать вам о некоторых вещах, с которыми я не согласен в вашей статье. Вкратце я бы сформулировал их так:

1)  Фундаментальные физические законы (в том числе и второе начало термодинамики) обеспечиваются в природе гораздо более низкоуровневыми механизмами, чем естественный отбор;

2)  Время реакции этих низкоуровневых механизмов гораздо выше, чем у естественного отбора. Я бы сказал, что она близка к нулю.

Чтобы было понятно, о чём я говорю, я приведу небольшую аллегорию, воспользовавшись в качестве прототипа гораздо более знакомым и понятным нам законом сохранения энергии (ЗСЭ).

Представьте себе, что в некотором сказочном лесу в нарушение закона сохранения энергии родился монстрик. Он появился просто так, из ничего, и никаких процессов, которые компенсировали бы нарушение ЗСЭ, не произошло. И вот этот энергомонстрик бегает по лесу, являя собой очевидный пример нарушения фундаментальных законов. Однако не тут-то было! В лесу водятся хищники-энергокиллеры, которые чуют запах халявной энергии, набрасываются на энергомонстрика, забивают его на мясо и съедают. Причём энергокиллеры тоже нарушают ЗСЭ, но в обратном направлении — всё съеденное ими бесследно исчезает из нашей Вселенной и, таким образом, с гибелью энергомонстрика энегетические дела возвращаются к статусу кво. А наблюдающий за всем этим исследователь пишет статью «Деятельность энергокиллеров как частный случай закона сохранения энергии».

К чему я всё это говорю? Естественному отбору нет нужды поддерживать в природе второе начало термодинамики. В момент, когда естественный отбор начинает действовать, второе начало уже удовлетворено совсем другими механизмами. Даже если бы популяция A ни с того ни с сего перешла к менее вероятному (в вашей терминологии) состоянию, это не противоречило бы второму началу, поскольку в процессах обмена энергией и структурных перестройках молекул второе начало уже выполнено. Энтропия Вселенной уже увеличилась на нужное количество Дж/К, дальше у популяции карт-бланш, делайте что хотите.

Резюме: мне кажется, высокоуровневые механизмы, обеспечивающие существование биологической самоорганизации, к второму началу термодинамики никакого отношения не имеют. Они, конечно, схожи по некоторым проявлениям, но сходство это чисто внешнее.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Micr от января 07, 2013, 14:58:40
я бы по-другому сказал.

Цитата: AdmiralHood от января 07, 2013, 05:35:57
Цитата: Павел Замалиев от декабря 15, 2012, 18:13:59
Естественный отбор – запрет на самопроизвольный переход самореплицирующейся системы из более вероятного в менее вероятное состояние, поэтому естественный отбор является одним из частных случаев второго начала термодинамики.

Это не более, чем игра слов, потому что состояние самореплицирующейся системы становится более (или менее) вероятным по причине естественного отбора. Нет здесь никакого "запрета", есть только констатация факта, что ЕО делает одни состояния более вероятными, другие менее вероятными. А результаты - это теория вероятностей без всякой термодинамики.
Либо надо ставить вопрос так: является ли второе начало термодинамики следствием теории вероятностей?
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: василий андреевич от января 08, 2013, 10:34:21
Репликация есть копирование с естественными ошибками. Часть ошибок уничтожается - это и есть выражение второго начала. Но часть "неточностей" продолжает копирование - это и называется выживание под ограничивающим действием ЕО. Выбрав условную замкнутость многоуровневой системы, как рабочий контур из пищевых цепей, мы всегда можем заключить, что происходит диссипация Солнечного излучения, за счет чего рабочий контур выдает продукт в виде пространства для все новых копий.
  Потому вероятен не столько процесс репликации, сколько полезная работа по разупорядочиванию излучения (именно излучение "расширяется в пустоту"). Польза - это и есть жизнь, вроде можно и не сувать более сюда термодинамические принципы (по Адмиралу)? Ан нет, придется.
  Разрушение, как дань второму началу дожна присутствовать внутри каждого уровня организии, а уровень это система + среда. Каждая система, умирая, выбрасывает свою энергию в среду, а уже из среды идет поглощение этой энергии системой более высокого ранга. Например, смерть организма всегда будет топливом для работы биоценоза.

Строго говоря, ЕО - это не теория эволюции, и даже не теория видообразования, это описание механизмов, как ворот (тот самый демон Максвелла-Тайсаева), через которые проходят организмы. И эти ворота пропустят только тех, кто идет в ногу с термодинамическими принципами. А это будут особи с деградирующим геномом, как приспособленцы к узкой специализации, и эксплиренты (термин от Озерного), расселяющиеся-рассеивающиеся по "ойкумене". Именно расселение, как та же дань второму началу, позволяет этим особям вести эксперименты с наращиванием и "усложнением" своего генома. Именно над ними Природа совершает жестокий эксперимент с отбором на выживание в стрессовых условиях.

И вот мы получаем некую дивергентную идею, которую надо бы уже оформлять как рабочую гипотезу.
1)особи, выживающие за счет симбиотической концентарции, имеют тенденцию к деградации генома;
2)особи, выживающие за счет расселения-рассредоточения, имеют тенденцию к удвоениям (но еще не усложнениям) генонов.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: AdmiralHood от января 08, 2013, 12:36:39
1)  Второе начало — не обязательно разрушение. Один из вариантов — увеличение упорядоченности ценой необратимого рассеяния тепла.

2)  Если фундаментальные физические законы точно выполняются на нижнем уровне организации материи, какой смысл рассуждать о том, что они каким-то особым образом выполняются на верхнем уровне?

3)  Изменение энтропии, как уже было сказано, имеет две составляющие —  изменение упорядоченности k ln N и рассеяние энергии dQ/T. Первую составляющую непосредственно вычислить проблематично (так как практически невозможно теоретически вычислить число возможных реализаций N для какой-либо достаточно сложной системы), однако на микроуровне структурную энтропию легко измерить путём теплотехнических измерений. Например, хорошо известны и затабулированы молярные энтропии большинства веществ при различной температуре и в различных агрегатных состояниях. Но вот как вычислить или измерить структурную энтропию популяции — фих знает, товарищ капитан 3 ранга! Более того, вторую составляющую энтропии dQ/T измерить для популяции тоже не вижу никакой реальной возможности. Но пока мы не может измерить эти величины, всякие рассуждения о макропроявлениях второго начала — всего лишь досужий трёп.

4) Наконец, последнее. Как разделить изменение энтропии, обусловленное действием низкоурвневых механизмов, и изменение энтропии на макроуровне?
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Дж. Тайсаев от января 08, 2013, 12:49:06
ЕО это один из вариантов демона Максвелла, второе начало формально здесь нарушается только лишь в замкнутой системе, а в целом, поскольку происходит диссипация энтропии через выбраковывание демоном Максвелла, а точнее фактором приспособленности и через всё большую хаотизацию среды, никаких противоречий тут нет и быть не может
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Micr от января 08, 2013, 15:14:27
(http://lurkmore.so/images/b/ba/Quantum-cat.jpg)


(http://lurkmore.so/images/1/1d/Cnfjfshredinger.jpg)
(http://lurkmore.to)
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Павел Замалиев от января 09, 2013, 21:43:17
Цитата: василий андреевич от декабря 31, 2012, 10:09:14...попробуйте обратить внимание на такой параметр состояния системы, как теплоемкость...
Не представляю, с какого боку можно прилепить теплоемкость к биологической популяции. Вообще не понимаю, зачем это делать. Ведь у популяции уже есть общепризнанный количественный параметр — приспособленность.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: василий андреевич от января 12, 2013, 13:01:55
Цитата: Павел Замалиев от января 09, 2013, 21:43:17
Цитата: AdmiralHood от января 08, 2013, 12:36:39
Но вот как вычислить или измерить структурную энтропию популяции — фих знает, товарищ капитан 3 ранга!
И фиг и черт никак не смогут этого знать, пока биоценозная формация не будет искусственно доведена до состояния условно изолированной протяженности. Можно одномерной. Но тут никак нельзя ограничится понятием системы. Система рассредоточивается в среду - это первобазовое суждение. Никто не запрещает ввести градиент рассеивания, однозначно характеризующий именно данную абстрактную систему, что бы легко вычислить энергию как нарастающую в среде, так и уменьшающуюся в системе. Но среда - это не пустота, это так же система высшего ранга, т.е. такая средосистема в которой гораздо больше компонентов, которые могут как структурироваться, так и распадаться на вариабельные подмножества.
  Надо только представить, что нет потерь в пустоту. А если нет потерь, то это только кажется, что нарушается энтропийный принцип. Повышать энтропию средосистема может как за счет увеличения разнообразия входящих в нее подсистем (тоже своеобразный распад), так и за счет перевода тепловых отходов в систему, способную изменять свое качество фазовым переходом.
Цитата: Павел Замалиев от января 09, 2013, 21:43:17
Не представляю, с какого боку можно прилепить теплоемкость к биологической популяции. Вообще не понимаю, зачем это делать. Ведь у популяции уже есть общепризнанный количественный параметр — приспособленность.
А с такого боку теплоемкость, что видообразование - это по сути, фазовый переход с одной теплоемкости на другую. А вот приспособляемость Вы никаким задом не приклеете к физическим параметрам.
  Если система способна увеличивать свою теплоемкость, то это означает способность поглощать тепло без роста температуры, т.е. с повышением энтропии де ку по де те.

Только разобравшись с искусственно изолированной системой, как моделью энергетического круговорота, можно перейти к понятию работы, результатом которой будет экологическая ниша для видообразования. И численные подсчеты можно вести.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Павел Замалиев от января 13, 2013, 22:24:01
Цитата: AdmiralHood от января 07, 2013, 05:35:57...физические законы (в том числе и второе начало термодинамики) обеспечиваются в природе гораздо более низкоуровневыми механизмами, чем естественный отбор;
2)  Время реакции этих низкоуровневых механизмов гораздо выше, чем у естественного отбора. Я бы сказал, что она близка к нулю...
Второе начало термодинамики — и ЕО, конечно же, тоже —  являются статистическими законами, т. е. законами типа порядок из беспорядка. Чем больше произошло случайных событий, тем точнее выполняется статистический закон;  чем больше частота случайных событий, тем меньше время реакции. С молекулой в газе происходит, наверное, что-то около 10 в 9 (плюс-минус два порядка) случайных событий в секунду (столкновений с другими молекулами). Ни одна популяция не размножается с такой частотой — миллиард поколений в секунду.
В общем, я думаю, этот закон природы (ни одна система не может перейти из более вероятного состояния в менее вероятное) выполняется на всех уровнях — и в сосуде с газом, и в биологической популяции. А точность выполнения этого закона природы на разных уровнях разная, время реакции тоже разное, и даже название разное: когда рассматриваем газ в сосуде — говорим «второе начало термодинамики», когда рассматриваем биологическую популяцию — говорим «естественный отбор».
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: василий андреевич от января 14, 2013, 10:29:25
Тут обычно зарывается такая "собака", как только говорим ЕО, то уже рассматривается не система, а множество условно обособленных подсистем. Симметрия же такова, что ежели в одной подсистеме идет распад с повышением энтропии, то в другой подсистеме допустима структуризация с понижением энтропии. Вроде элементарно, тем более что всегда есть возможность сослаться на внешний источник свободной энергии.
  Но таким упрощенным способом вопрос о неизбежности стези все новых "усложняющихся" видообразований не решить. Необходимо вводить в рассмотрение принцип работы. А работа - это уже асимметрия, выражаемая самым общим уравнением, как А=Б+С, где Б и С, это различные формы энергии. Мир не двигается в сторону теплового рока только при условии совершения миром отрицательной работы над той системой, которая потом будет выполнять положительную работу над миром. Вот тут и начинает зримо функционировать фильтр ЕО - фильтр сам становится работоспособной системой.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Павел Замалиев от января 14, 2013, 21:27:46
Цитата: Micr от января 07, 2013, 14:58:40...ЕО делает одни состояния более вероятными, другие менее вероятными...
Ну очевидно же, что среда обитания делает одни состояния самореплицирующейся системы более вероятными, а другие менее вероятными: изменилась среда — изменились вероятности состояния. А ЕО (после изменения среды и, как следствие, изменения вероятностей состояния) не дает самореплицирующейся системе перейти из более вероятного в менее вероятное состояние. В результате самореплицирующаяся система либо остается в том же состоянии, что и было, либо переходит в состояние, вероятность которого такая же (примерно), как у предыдущего состояния, либо переходит в состояние, вероятность которого больше, чем вероятность предыдущего состояния.
Цитата: Micr от января 07, 2013, 14:58:40...состояние самореплицирующейся системы становится более (или менее) вероятным по причине естественного отбора...
Эволюция жизни идет по той же самой причине, по которой идут и все остальные необратимые процессы (например, расширение газа в пустоту). Но какая именно это причина — неизвестно. Т.е. мы не знаем почему идет эволюция жизни — мы знаем как идет эволюция жизни. Аналогично мы не знаем почему газ расширяется в пустоту — мы знаем как газ расширяется в пустоту.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: AdmiralHood от января 15, 2013, 04:58:37
Цитата: Павел Замалиев от января 13, 2013, 22:24:01
Второе начало термодинамики — и ЕО, конечно же, тоже —  являются статистическими законами...
Ещё раз попытаюсь сформулировать свою позицию по этому вопросу. И для этого воспользуюсь небольшой аллегорией.

Бухгалтерский баланс чем-то напоминает закон сохранения энергии — сумма полученных и затраченных средств в замкнутой системе равна нулю. Но говорить, что бухгалтерский баланс является частным случаем закона сохранения энергии  ПМЛМ некорректно, так как он выполняется на совершенно ином уровне, и сохраняются совершенно иные величины. Более того, если бухгалтер при составлении баланса где-то ошибётся или откровенно сжульничает, то закон сохранения энергии от этого не пострадает, потому что он обеспечивается  совершенно другими механизмами, на которые бухгалтер никакого влияния не имеет.

Поэтому максимум что можно сказать о бухгалтерском балансе — это то, что он является частным случаем закона сохранения. Точно так же как закон сохранения импульса, заряда, суммы углов в треугольнике, денег в карманах и т.д., которые к закону сохранения энергии никакого отношения не имеют.

Точно так же и с вторым началом термодинамики. Второе начало термодинамики является частным случаем закона несохранения (точнее, закона неубывания). Но к процессам на уровне популяции и естественного отбора он ПМЛМ никакого отношения не имеет. Возможно, на уровне популяции действует какой-то другой закон неубывания, который по своим проявлениям похож на второе начало термодинамики. Проблема только в том, что мы не знаем конкретно, что именно там не убывает. Нет математической формулировки этой величины, а значит пока все разговоры об этом можно вести только на уровне общей философии.

Цитата: Павел Замалиев от января 13, 2013, 22:24:01
В общем, я думаю, этот закон природы (ни одна система не может перейти из более вероятного состояния в менее вероятное) выполняется на всех уровнях — и в сосуде с газом, и в биологической популяции.
Я бы сказал, что это очень некорректное высказывание. Если вероятность перехода системы в какое-то состояние (пусть даже оно менее вероятное) не равно нулю, система обязательно рано или поздно перейдёт в это состояние. Другой вопрос — сколько мы согласны ждать и долго ли оно в этом состоянии продержится.

Если же сформулировать это высказывание более корректно — ни одна система не можете перейти в состояние, вероятность которого равна нулю — то в этом виде это утверждение тривиально, то есть оно верно по определению, безотносительно к свойствам окружающего мира.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Micr от января 15, 2013, 19:51:17
Цитата: Павел Замалиев от января 14, 2013, 21:27:46
Цитата: Micr от января 07, 2013, 14:58:40...ЕО делает одни состояния более вероятными, другие менее вероятными...
Ну очевидно же, что среда обитания делает одни состояния самореплицирующейся системы более вероятными, а другие менее вероятными: изменилась среда — изменились вероятности состояния. А ЕО (после изменения среды и, как следствие, изменения вероятностей состояния) не дает самореплицирующейся системе перейти из более вероятного в менее вероятное состояние.....

Под естественным отбором понимается только тот, который действует вследствие конкуренции видов? А отбор под воздействием среды обитания при внутривидовой конкуренции понимается как что-то не относящееся к естественному отбору? Иначе как среда обитания может влиять на вероятность?
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: василий андреевич от января 17, 2013, 12:50:34
Цитата: AdmiralHood от января 15, 2013, 04:58:37
Второе начало термодинамики является частным случаем закона несохранения (точнее, закона неубывания). Но к процессам на уровне популяции и естественного отбора он ПМЛМ никакого отношения не имеет. Возможно, на уровне популяции действует какой-то другой закон неубывания, который по своим проявлениям похож на второе начало термодинамики. Проблема только в том, что мы не знаем конкретно, что именно там не убывает. Нет математической формулировки этой величины, а значит пока все разговоры об этом можно вести только на уровне общей философии.
Как раз подразумевание "закона неубывания" приводит к философским ограничениям. Нет такового закона. И вообще нет точных запретительных законов, если рассуждать в категоиях систем вообще. Популяция не есть физическая система до тех пор, пока мы искусственно не ограничили ее, допустим, до уровня замкнутости с бесконечным количеством ресурса.
  Ресурс есть среда, и система работает над разупорядочиванием "бесконечной" энергии среды - в результате имеем действие второго принципа, как стремления к беспорядку, т.е. приходим к инфляционной модели. Естественный рост беспорядка означает рост тепла без эквивалентного роста температуры. Попросту, формация (система+среда) расширяется в пустоту. Расширение в пустоту происходит не как угодно, но под властью статистического принципа, в основе которого лежит квантованность энергии, например, в виде квантов-особей.
  Из этого "закона" имеем среднестатистическое пространство рассеяния, как дельта х. А это означает действие градиента-силы рассеяния, как 1/дх. Следовательно, закон будет выглядеть как экспонета убывания (полураспада). Скажите, Адмирал, чем Вас может не устраивать таковой естественный закон? А ведь из него уже можно выводить статистические следствия так, что бы в конце концов проявилось и эмпирическое правило, сопоставимое с ЕО. Причем подсчет может вестись уже и на количественном уровне.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Павел Замалиев от января 23, 2013, 19:13:28
Цитата: AdmiralHood от января 15, 2013, 04:58:37...Возможно, на уровне популяции действует какой-то... закон неубывания...Проблема только в том, что мы не знаем..., что именно там не убывает...
Приспособленность популяции никогда не убывает. Вернее, она может уменьшиться в результате каких-то катаклизмов (геологических или даже космических и т. д.). В результате же ЕО приспособленность популяции либо растет, либо остается на том же уровне.


Цитата: AdmiralHood от января 15, 2013, 04:58:37...Если вероятность перехода системы в какое-то состояние (пусть даже оно менее вероятное) не равно нулю, система обязательно рано или поздно перейдёт в это состояние. Другой вопрос — сколько мы согласны ждать...
Теоретически вроде бы «да», но на самом деле «нет».
Вероятность можно измерять в разных единицах. В частности, «термодинамическая вероятность» — это вероятность, за единицу измерения которой принята вероятность того, что рассматриваемая система будет находиться в таком макросостоянии, которое может быть реализовано всего одним микросостоянием — т. е. вероятность того, что весь газ, находящийся в сосуде, разделенном пополам перегородкой с отверстием, соберется в одной половине сосуда. Очевидно, мы никогда этого не дождемся.


Цитата: AdmiralHood от января 15, 2013, 04:58:37...Второе начало термодинамики является частным случаем закона несохранения (точнее, закона неубывания)...
Я думаю, что этот же закон (названный вами «законом несохранения-неубывания) имел в виду Докинз, когда писал:
ЦитироватьДарвиновское "выживание наиболее приспособленных" - это на самом деле частный
случай более общего закона выживания стабильного. Мир населен стабильными
объектами... Мыльные пузыри стремятся принять сферическую форму, так как это стабильная конфигурация... Кристаллы поваренной соли стремятся принять кубическую форму, потому что при этом достигается стабильная упаковка...
И я думаю, что частными случаями этого «закона несохранения-неубывания-выживания стабильного» являются и
Цитироватьизменение упорядоченности k ln N и рассеяние энергии dQ/T,
и естественный отбор, и требование к единичному объекту иметь минимальную энергию (энергия единичного объекта не может вдруг сама собой увеличиться, она может только или уменьшится, или остаться на том же уровне — именно поэтому пузыри сферические, а кристаллы кубические).
Единственное, на что хочу обратить ваше внимание — этот «закон несохранения-неубывания-выживания стабильного» имеет исторически сложившееся название — второе начало термодинамики.
Возможно, это название неточное, неправильное и неуместное, но оно уже есть.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: василий андреевич от января 25, 2013, 11:49:25
Законы термо(динамики)статики нельзя применять к процессу. Можно только проверить реалистичность процесса от начального к конечному состоянию. "дословный" перевод термодинамики - это теплоработа. Тепло и работа есть две энергетические противоположности. Тепло не может самопроизвольно перейти в работу, работа же самопроизвольно вырождается в тепло (это и есть второй принцип).
  Берем классический Пригожинский опыт с двумя сообщающимися сосудами, наполненными смесью водорода и азота. Подогреваем один из сосудов, получаем разделение газов - водород будет тяготеть к теплой колбе, азот - к холодной. Процесс наблюдаемый и, следовательно, наиболее вероятный. Расшифровывается как производство работы тепловой машины за счет диссипации разницы температур по прямому циклу Карно. Но можно работать и по обратному циклу карно (за счет питания "демона" Максвелла), тогда работа по разделению газов будет сопровождаться проявлением разницы температур. Соединив обе "игрушки" в экосистему получим хорошую модель.
  Экосистема работает как вариации прямых и обратных циклов, но для понимания этой работы нельзя делать выборку как один вид, якобы, эволюционирующий за счет изменения условий. Рассматриваться должно видовое разнообразие, в котором условно выделяются генетически инертные (массивные) и мобильные виды.
  Однако, что бы не запутываться со всякими измышлизмами "о неубывании пресловутых приспособленностей чего-то к чему-то" удобно рассмотреть машину взаимодействия мобильных и инертных частиц. Есть аналог гравитации - это условное биологическое притяжение внутри "галактического протопланетного облака". Я задаю желающим вопрос о эволюции этого облака живого, которая будет естественным, т.е. вероятным результатом эволюции разномобильных частиц, которые могут сталкиваться как упруго, так и с деформацией. Вопрос хоть и сложный, но физически расшифровываемый. Для начала лучше исключить возможность неупругого столкновения, как в смеси азота и водорода при малых кинетических энергиях.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Павел Замалиев от января 26, 2013, 17:47:17
http://atheistic.narod.ru/biology/naymark_thermodynamics.htm
ЦитироватьБиоразнообразие в биологии и энтропия в теории информации и термодинамике в сущности эквиваленты...

...конфликт понятийного аппарата дарвиновской теории естественного отбора и физики. Физические величины можно так или иначе подсчитать, а вот как подсчитать приспособленность? Эрик Смит... предлагает новый понятийный аппарат для описания эволюции...

...создавая сложные биологические системы, эволюция увеличивает общую энтропию планеты...

...риторический вопрос: не лучше ли обсуждать эволюцию не с точки зрения выживания наиболее приспособленных, а с точки зрения выживания наиболее вероятных?..

...отбор... призван ориентироваться не на самых приспособленных, а на самых вероятных. И при этом останется столь же естественным (что же более естественно, чем второй закон термодинамики!)...
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: василий андреевич от января 26, 2013, 22:13:38
Нормальная статья, по мне, так не сказавшая ничего нового, к тому же автор слегка путает энтропию с энергией.
  Но главный вопрос: а не лучшели, дескать, о вероятности, чем о приспособленности - ничего не даст. Ибо подсчитывать вероятности является гиблым делом. Раз жизнь существует, то она вероятна и, следовательно, не противоречит второму началу - это слишком тривиально. Но как только речь заходит об открытых системах, то оперирование термодинамикой повисает в рассудочностях.
  Да разве кто говорил, что приспособляемость противоречит вероятности? А вот о случайностях, которые закономерны - ни слова.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Zmicer от марта 06, 2013, 17:34:48
Цитата: Павел Замалиев от декабря 15, 2012, 18:13:59
Естественный отбор – запрет на самопроизвольный переход самореплицирующейся системы из более вероятного в менее вероятное состояние, поэтому естественный отбор является одним из частных случаев второго начала термодинамики.
Не знаю, можно ли отнести естественный отбор к термодинамике, но, думаю, что запрета, как такового не существует. Ведь есть такие понятия как мутация, а также дрейф генов. В результате их совместного действия эволюция может наворотить такого, что не одна теория не объяснит

Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Влад от марта 07, 2013, 09:12:02
Цитата: Zmicer от марта 06, 2013, 17:34:48
. Ведь есть такие понятия как мутация, а также дрейф генов. В результате их совместного действия эволюция может наворотить такого, что не одна теория не объяснит

Так практически одних случайных мутаций хватит для мутационного плавления видов, для того что бы не только не было никакой эволюции, а и жизни не было.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: василий андреевич от марта 07, 2013, 09:30:25
Цитата: Влад от марта 07, 2013, 09:12:02
Цитата: Zmicer от марта 06, 2013, 17:34:48
. Ведь есть такие понятия как мутация, а также дрейф генов. В результате их совместного действия эволюция может наворотить такого, что не одна теория не объяснит

Так практически одних случайных мутаций хватит для мутационного плавления видов, для того что бы не только не было никакой эволюции, а и жизни не было.
Неодарвинизм предлагает работать с генетической линией особи. Эта линия (кривая?) мутирует-расщепляется, ЕО отбраковывает отклонения, но иногда пропускает, якобы, из-за условий среды. И тут же нас караулит ПО у двуполых особей, который доводит веер расщеплений до сходимости в конечное число самостоятельных линий. Геологически очень быстро наступает генетический запрет на конвергенцию этих самостоятельных линий. В результате имеем стагнирующую экосистему с максимально допустимым разнообразием.
  А чё дальше? Метеоритом хлопать, или карать за грехи пресыщения?
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Влад от марта 07, 2013, 11:35:46
Так в том случае если мутации случайны никакой ЕО даже с ПО от мутационного плавления не спасёт.
А если мутации не случайны то оптимизм Zmicer насчёт того, что "эволюция может такого наворотить" явно не оправдан.
Может появится лишь то, что заложено в геноме и в программе его развития.
А мутации это всего лишь вспомогательный инструмент, предназначенный для того, что бы геном не проспал подходящие для очередной модификации условия окружающей среды.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: василий андреевич от марта 09, 2013, 12:21:48
Цитата: Влад от марта 07, 2013, 11:35:46
Может появится лишь то, что заложено в геноме и в программе его развития.
Ох, уж эта программа развития! При подозреваемом программисте.
  Возможно всё, что не запрещено, это девиз юристов. Он годится и для генома. Но в геноме половых клеток должны вырабатываться предпочтительные области концентрации нарушений. И это надо обсуждать в рамках направленной эволюции. Как например, дано огромное разнообразие зерноядных муравьев и злаков. Если искусственно отмести прочие факторы, то неизбежна канализация на очень малое число видов муравьев и симбиотичных для них злаков (не по виду, а по размеру зерен).
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: Влад от марта 11, 2013, 12:18:48
Цитата: василий андреевич от марта 09, 2013, 12:21:48
Цитата: Влад от марта 07, 2013, 11:35:46
Может появится лишь то, что заложено в геноме и в программе его развития.
Ох, уж эта программа развития! При подозреваемом программисте.
 

Возможно где то наследили и "программисты".
Но в принципе я не нуждаюсь в гипотезе о "программистах".
Нам Владам, в отличии от простых смертных (креационистов, эволюционистов) ближе гипотеза о вечной Жизни.
То есть Жизнь была всегда.
Жизни не надо было появляться из косной природы, поэтому ей не нужен ни Творец, ни Абиогенез.
А если кое где и встречаются такие товарищи, то это не они создают Жизнь, это Жизнь их использует для каких то своих целей.
Название: Re: Естественный отбор - частный случай второго начала термодинамики.
Отправлено: василий андреевич от марта 11, 2013, 20:17:01
Цитата: Влад от марта 11, 2013, 12:18:48
Жизни не надо было появляться из косной природы, поэтому ей не нужен ни Творец, ни Абиогенез.
Тут я чокнусь бокалом с Вами, но выпью за саму постановку проблемы абиогенеза.