地球系統的熵是不斷增加的,那為什麼地球會出現生命 低熵體 呢?

時間 2021-05-06 19:17:20

1樓:Actuallie

寫完看看後邊的回答馬上修改下:

其實這個問題把地球系統換成太陽系(以及外邊射出去的粒子流啊,小行星啊,彗星啊等等等等),就如果假設整個宇宙裡只有太陽系(和在地球初具雛形後與太陽系打過照面的各種天體)應該就比較完備了。四捨五入算是個孤立系統。要是還不完備那擴大到銀河系也行(錯亂),反正有暴漲理論撐腰,總是可以包出乙個比較完備的「孤立系統」。

如果乙個封閉系統在任意尺度、任意時刻都能夠呈現徹底的混亂和愈加混亂的趨勢,那麼這個系統反而是某種意義上的有序。

熵增不是低熵體存在的敵人,而是低熵體存在的原因。低熵體的存在不是因為違反了定律,而正是定律本身在任意尺度、任意條件下都會嚴格起作用的體現。

就好像低能的反應物在高能量下轉化成高能量生成物一樣,你不能說從低能變成高能違背了規律。

生命所謂「低熵」,只是看似的有序,實際上它正是熵增定律在每個區域性,每個時刻,每個條件下都起效的產物而已。

乙個真正由混亂主導的系統,一定會包含各個層面上的有序個體,(不嚴謹地)從哲學上看,正因為有混亂也有有序,這個系統才是「混亂」的嘛。

好了以上都是我的胡扯,就看個樂呵,勉強自圓其說就差不多了。

2樓:庄建西

這個問題不能侷限在地球,整個宇宙在膨脹其熵就是在增加的。宇宙起源於混沌,混沌物質是自由運動的能量。自由運動決定了它是多維時空物質,自由運動決定了它是熱寂熵無限大的物質。

自由運動導致大聚集引發大膨脹,膨脹勢力約束自由運動出現旋轉運動,膨脹勢力支撐起來乙個四維時空物質世界。多層次的旋轉運動形成了粒子原子,星體星系。出現了熵減的有規律的運動。

隨著整個宇宙的膨脹,熵增逐步加快,最後回歸熱寂的自由運動狀態。

3樓:風君子

你以為這個宇宙有一百多年的年齡是吧?但很可能只是看起來如此而已。

別說計算機了,就算是包含計算機、人類、地球……等看起來有歷史的一切存在,都有可能是在前一秒的真空中突然產生的(或者說蹦出來,這樣會更生動一些)。

在真空中不斷漲落出一些奇奇怪怪的東西,我們所在的宇宙只是其中之一,你能感知到這個宇宙,僅僅是因為你已經先感受到了——你才知道自己知道其存在,另外還存在無限多個存在但沒有觀察者去感知的宇宙。

甚至,這個被感知的宇宙都不一定需要真的存在,只需要存在乙個感知者覺得自己感知到了也行。

4樓:你好明天

猜測:因為人類加速了整體系統的熵增速率,能量耗散加速。

【低熵體】的出現,不是意味著整體平均速率被下降,而是人類像化學反應中的催化劑 ,加速整個過程。

人類這種催化劑,點燃了石油,引爆了石頭。

越是現代的人類,能量耗散能力越MAX。

搞破壞簡直不要太容易,

讓乙個人打掃房間,簡直了。

5樓:Dr.Hu

開放系統的問題很多其他回答都講了,我試試從其他角度說一下。

1)怎麼區分自然vs非自然的問題。

這二者是不是真的可以黑白分明的區分開來,說山就是自然的電腦就不是呢?比如一般人毫不猶豫就會歸結為自然的土壤和大氣可都是幾十億年來許許多多生物不斷改造到今天的成果,那為什麼人搗鼓個電腦出來就是不自然,其他生物辛辛苦苦搗鼓出了土壤大氣卻是自然的呢?

或者換個問法,如果這時候有個外星人跑來地球考察發現地球上有電腦,這個外星人會不會有什麼理由一定要認為這個電腦不是自然形成的呢?他會不會覺得這無非就是原始碳基生物自然演變的結果呢?

2)跨學科理論套用的問題。

熵是乙個物理學範疇的概念,雖然說從學科構架上來看物理學應該可以向下運用來解釋化學的生物的現象,但上層理論直接套用到下層現象往往是很彆扭的。這就好比說來乙個研究經典力學的老教授要指導國足踢球,倒不是說會有什麼矛盾衝突導致經典力學不適用於足球運動,但你肯定要為了足球專門特製一下(比如建模分析某某球員罰任意球的動作提出改進方式可以加快球速/旋轉等等),你直接扔一本教材讓運動員去背顯然是不會有任何效果的。

回到所謂的生命低熵體的問題也是一樣的。據我所知目前為止熵這玩意兒還沒有在生物學科站穩腳跟,我們暫時可沒什麼好辦法可以測量生物的熵(比如狼進化成了狗,恐龍進化成了鳥,那這熵是變高了還是變低了咧?)。

那麼問題來了,到底有沒有誰真的計算過比如說乙個原始的單細胞生物和一塊鑽石比到底哪個熵高哪個熵低呢?如果二者差不多甚至鑽石的熵還要更低一點,那麼既然自然可以形成鑽石,那當然也可以形成生命咯。

同理,思想政治課的內容套用到生物學物理學是不是也會有點彆扭呢?莫非給國足安排個政委安排個輔導員就能衝出亞洲了?

6樓:qwe

不是,那啥為什麼都不講概率啊

任何小於10∧-50的事件不會發生

自然產生生命所需40種氨基酸的概率小於10∧-2000000000

7樓:立於浮華之上

這個回答可以解決你的一部分問題→_→

立於浮華之上:自然界都是朝著熵增大的方向進行,也就是朝越來越混亂進行,為什麼自然會進化出人,且會越進化越高階?

簡單了解了一下另一位答主說的玻爾茲曼腦,感覺其放在這裡並不合適。玻爾茲曼腦依於量子漲落,即使真的存在其存在時間也是無比短暫的。

而無論是題主意指的人類還是計算機,毫無疑問都是能夠在長時間內穩定存在的。在這一層面上講,自然界自發演化出一台計算機的概率,的確幾乎是0。

另外,在有關複雜度的問題上,我並不認為一座山的複雜度要高於生命。要研究複雜度,首先要定義複雜度。將「基因的數量」和「山在電鏡下的顯微結構」進行比較,顯然是不合理的。

合理的比較呢,舉個例子,比較山和生命下的顯微結構。如果你去看山的,會看到:石英、方解石、雲母、輝石等幾種礦物的堆疊和重複。

而這些化合物的微觀結構,甚至可以簡單到作為高考試題去考察學生。

如果你去看生命的,那可不得了了。首先,生命是動態的,而不是靜態的。如果你在不同的時間去看一座山的微觀形態,那大抵不會有什麼不同;但你要是在不同的時間去看乙個細胞,那你甚至會懷疑自己看的是不是乙個東西。

再者,就算是細胞無數演化中的乙個瞬間,也遠遠比山的更有趣。光是去看細胞最外層的結構,你就看到了各種令人眼花繚亂的蛋白質。這裡的蛋白質,每乙個都遠比山里的無機物結構複雜。

換個說法,倘若你能解釋清楚細胞中所有的「複雜」,你能拿多少個諾貝爾獎呢?

2023年諾貝爾生理學或醫學獎:對細胞核物質在內的蛋白質研究

2023年諾貝爾生理學或醫學獎:呼吸酶

2023年諾貝爾生理學或醫學獎:染色體

2023年諾貝爾生理學或醫學獎:生物燃燒

2023年諾貝爾生理學或醫學獎:檸檬酸迴圈

2023年諾貝爾生理學或醫學獎:輔酶A

2023年諾貝爾生理學或醫學獎:基因

2023年諾貝爾生理學或醫學獎:DNA與RNA的生物合成機制

2023年諾貝爾生理學或醫學獎:核酸的分子結構

2023年諾貝爾生理學或醫學獎:破解遺傳密碼

2023年諾貝爾生理學或醫學獎:細胞的結構與功能

2023年諾貝爾生理學或醫學獎:轉座子

2023年諾貝爾生理學或醫學獎:G蛋白

2023年諾貝爾生理學或醫學獎:訊號肽

2023年諾貝爾生理學或醫學獎:細胞週期調節因子

2023年諾貝爾生理學或醫學獎:RNA干擾

2023年諾貝爾生理學或醫學獎:端粒

2023年諾貝爾生理學或醫學獎:囊泡運輸

2023年諾貝爾生理學或醫學獎:細胞感知氧氣

等等這裡就不提在諾貝爾化學獎裡的那部分了(笑),以及未來更多尚未被頒發的諾貝爾獎。

關於生命起源高讚答主說了很多,但

綜上,地球生物可以在遠古地球上以天然形成的RNA和蛋白質為基礎自發地產生,並允許其中部分物種逐步將遺傳物質從RNA替換為DNA。

這句話才是重點。誰要是能闡述清楚生命是怎麼從天熱RNA和蛋白質中自發產生的,給他10個諾貝爾獎都不過分吧?

8樓:惡魔的調理師

熵不是乙個東西,是描述物體的混亂程度的引數,在一沒有能量輸入的封閉系統,內部的混亂程度確實會增加,關鍵是是地球是有輸入的,明晃晃的太陽還在天上掛著的。。

至於第二個,請看生命起源假說。至今也都是猜測,也沒人從頭從無機物發展出生物(有機物可以),有可能是原始地球環境比較特殊,畢竟我們無法完全模擬,還不能加速時間。話說發展生物的話現在人工智慧還快點。

9樓:梓悅

就是物質本身具有的特性啊。

原子可以構成分子,分子可以聚成大分子。

一些特殊結構的大分子可以吸收能量複製自身,然後自然而然的越複製越複雜,就這樣囉。

另外,人很可能就是一台計算機,量子計算機。

10樓:

因為熱力學第二定律只適用於乙個「封閉式系統」,地球不是,與太陽進行大量的能量交換。

就生命而言,最顯著的乙個特徵就是,它擁有創造秩序的能力,即從我們的混亂化學環境中「培育」出乙個複雜而有序的「身體」。乍一看來,這個能力似乎是乙個奇蹟,它顛覆了悲觀的熱力學第二定律,即一切事物都傾向於從有序走向無序。但是,熱力學第二定律只適用於乙個「封閉式系統」,比如說乙個密封的試管,然而有生命的物體卻都是開放式的(或者是乙個更大的封閉系統中的一小部分),它們融合在周圍的能量和質量當中。

生命體花費大量的精力去創造有序而複雜的細胞形式。

量子物理學家薛丁格有本書《生命是什麼》說到了

11樓:王本初

地球不是封閉系統。

人也是自然界的一部分,人造=自然通過創造智慧型生命存在條件,間接造物。

人能造出電腦沒什麼了不起的,宇宙還能造黑洞呢最初的生命體很可能是偶然產生的低熵系統。

12樓:木一屍吊

哈哈哈,我對高中政治書上的那句話也印象深刻。自然界可以演化出一座珠穆朗瑪峰,但卻不能演化出一台電腦。

我當時也對這句話產生了疑慮。不過方向應該和你不一樣,我認為這句話是錯的。

人類就是自然界演化出來的,而……電腦是人類製造的……也就是說……其實電腦也是自然界演化出來的,人類並不特殊,電腦並不特殊,對宇宙這個自然界來說全都是渣渣。

為什麼在熵增的宇宙中會出現低熵的「生命」呢?

我的認為是……生命的存在可以加速熵增。表面上生命遵循秩序,但其實在守序的同時,卻造成了更多的無序。

每次得到1點有序,可能就要造成100點甚至1000點的無序。

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