熵增定律如何系統說明生物學上的永生無法實現?

時間 2021-05-05 20:03:53

1樓:劉佳聞

生物曾經永生過,只不過永生的生物幾乎全掛了,留下了不能永生的,這只是生存策略的問題。

那麼什麼生物的策略最好呢,目前來講就是越能適應環境的生物的策略越好。

從熵的角度來說,生物自身減熵外界必然要熵增,那麼外界熵越增加就越混亂,生物想要適應混亂的外界就必然要對自身做出改變來適應環境,就需要演化,演化又會造成熵進一步增加,這是乙個無限迴圈,然而決定能否生存的條件就是自身演化速度要大於環境變化速度的某個值,但自身又不太容易變化,隨著永生生物越來越多,環境變化的也越來越快,最終演化速度小於環境變化速度的乙個值的時候,崩潰就來了,舉個例子。

當初有一種藍綠海藻(之前記成了苔蘚,感謝指出),利用光合作用排出氧氣,是永生的,而且由於自己第乙個演化出了光合作用,稱霸了地球,不斷排出氧氣,可是氧氣對當時所有生物來說都是毒氣,結果就是連帶著其他生物,把自己也毒滅絕了,還好後來演化除了呼吸作用,不然就沒我們了。

這就說明它自己的演化速度太慢了,導致跟不上環境變化速度,所以永生實現起來非常困難,基於自然演化出的生命當然無法做到這點,不過技術上一定是可以的,我們可以做出一種東西幫助我們演化,但演化過後你還能不能叫做『人』就是另乙個話題了。

2樓:趙強

人可能無法實現永生,很可能;但通過熵增定律說明不太現實。

假如熵增只是人類無法永生的唯一條件,那。。。

人吃了一口肉,拉出了粑粑,熵減了。。。

看了個笑話,樂了,熵減了。。。

就算經過無數個永恆,宇宙熱寂了,旁邊宇宙的上帝打了個噴嚏,鼻屎穿越而來,又熵減了。。。

你那看似永遠消融但卻又蠢蠢欲動的靈魂又復活了。。。

3樓:

如果我們的宇宙不是封閉的,還有乙個伴生宇宙。伴生宇宙和我們的宇宙相互聯接,就像太極圖一樣。在伴生宇宙中,基本趨勢不是熵增,而是熵減。這樣的話,兩個宇宙就能夠互相依存啦。

4樓:

熵增原理的基本前提是「封閉系統」,即不能和外界有物質或能量交換。換句話說,只要給系統提供能量,熵減的發生再正常不過了…

作為生物體,我們不斷的從外界攝入物質和能量,所以…如果一定要用熵增原理來推…那只能證明長生不老完全是可能的。

5樓:張欠蹬

學物理的大學狗,這個問題有一點奇怪,生物體無論是小到細胞還是大到個體都必須時時刻刻與外界進行物質能量的交換,根本談不上熵增原理。不如問問搞生物和醫學的,端粒怎麼延長;如何保證抑癌基因無限轉錄的穩定性?

6樓:王倬榕

用物理學上的熱二定律解釋生物的死亡和衰老是不適用的,熵增只在孤立體系的條件下成立,而生物體無疑是乙個開放的系統,無時無刻不在和外界環境進行物質和能量的交換,完全可以藉此保持自身的有序度。所以衰老死亡,即所謂的無序度增加其實是生物個體自己的選擇,為了有利於群體的生存。

燈塔水母可以很好說明這個問題,它以著名的返老還童現象而為人所知,即燈塔水母在性成熟後可以重新回到水螅型狀態,並且能夠無限重複這一過程,因此只要水母不被吃掉就能夠實現生物學上的永生。但這個逆轉的過程也只在某些特定環境下進行。通常情況下,它們也會按照傳統的方式生老病死,然而在某些特殊情況下(如飢餓、物理損傷、水溫變化等突發危機)水母自身會進行無性繁殖(即自我複製,如同黑客帝國裡的史密斯一樣),轉化為乙個水螅群,而這乙個水螅群最終將再次變成幾百個和以前的成年燈塔水母DNA一樣的水母。

燈塔水母的這種行為如此看來也只是為了在不同情況下採取相適應的繁殖方式,從而維護種群數量和繁衍而採取的乙個措施罷了。

所以熱二定律並不能限制生物實現理論上的永生。

7樓:逍遙遊

首先,熱力學第二定律告訴我們熵不斷增加。而任何系統想要維持低熵甚至是熵減都要以外界更劇烈的熵增為代價,這就是所謂的生物消耗負熵。當然,龐加萊復現那種極低概率事件不要考慮。

而宇宙如果是封閉的,那麼根據熱二定律,它總會熱寂,那時熵極大,沒有負熵可以消耗,因而生命無法存在。

至於為什麼宇宙是封閉的,這是個哲學問題。我只能說,物理學上的真正無窮大是真正的噩夢。

8樓:霧雨

2023年,薛丁格出版了《生命是什麼》。

書中認為:生命以負熵為生。也就是說,生物體與外界發生物質能量交換,降低自身熵值,並不算孤立系統。

而熱力學第二定律的「熵增」表述是說:孤立系統的熵不自動減小。

所以,並不能僅因為孤立系統熵值恆增就判定作為非孤立系統的生物體無法永生。

9樓:

我先在物理學的角度試圖理解一下你同學怎麼想的:想要維持生命,必然是不能熵增的,那麼就需要能量;又因為生物是永生的,所以種群數量一定會增加,地球上可利用的能量是有限的,所以總會有一天不能達到維持生物種群的永生。這是我唯一想到的了……可是依然漏洞百出……

至於對於個體而言的永生……很困難嗎?沒有嗎?

10樓:

生物可以看做是熵增宇宙中的乙個個耗散系統,在外界能量(太陽能為主)的影響下形成的區域性有序結構,所以區域性有序不影響孤立系統熵增原理。

另外,熵增是個熱力學問題,但永生是個動力學問題啊…比如永遠達不到的平衡…

哀吾生之須臾,羨江之無窮,你們人類還是太渺小,太年輕。

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