Происхождение жизни на Земле остается одним из самых интересных вопросов науки. Ученые уже давно размышляют о его происхождении, предлагая различные сценарии, в том числе идею о том, что гидротермальные источники обеспечивают энергию, необходимую для сложных химических реакций. Но теперь появляется новый взгляд: вместо того, чтобы рассматривать возникновение жизни как невозможную случайность, некоторые исследователи полагают, что энтропия, таинственная сила, определяющая системный беспорядок, может быть координатором возникновения жизни.
Жизнь и энтропия: революционный взгляд
Несколько лет назад американский физик Джереми Инглэнд предложил революционную теорию: жизнь может быть проявлением энтропии, которая измеряет степень беспорядка в системе. Принято считать, что жизнь противоречит второму закону термодинамики (энтропия в замкнутой системе всегда возрастает), но Англия считает, что жизнь не противоречит этому основному закону физики. Вместо этого он использует энергию, доступную в окружающей среде, чтобы временно уменьшить собственный беспорядок, создавая тем самым упорядоченное переходное состояние.
Эта идея основана на глубоком понимании энтропии как движущей силы Вселенной. Он отражает степень дезорганизации или хаоса в системе. В закрытой системе энтропия имеет тенденцию увеличиваться с течением времени, что приводит к состоянию максимального беспорядка. Однако в открытой системе, такой как Земля, можно обмениваться энергией с окружающей средой, и жизнь может возникнуть, используя эту энергию для временного снижения внутренней энтропии.
Чтобы проиллюстрировать эту теорию, рассмотрим кучу песка. Первоначально песок находится в сильно неупорядоченном или высокоэнтропийном состоянии, поскольку зерна рассеяны случайным образом. Однако если вы используете энергию для формирования структуры, например замка из песка, вы временно уменьшаете энтропию системы, тем самым создавая порядок. Однако, как только отключается электричество и волны или ветер разрушают замок, песок возвращается в свое первоначальное крайне беспорядочное состояние.
Точно так же жизнь на Земле использует солнечную энергию для поддержания сложных и упорядоченных структур, таких как живые клетки.
Обратите внимание: Исследователи получили 20 новых сигналов из космоса. Каково их происхождение?.
Они временно уменьшают энтропию системы и создают порядок. Однако снижение энтропии носит временный характер и требует постоянного поступления энергии для поддержания порядка.Следовательно, жизнь может использовать энергию, имеющуюся в окружающей среде, для временной компенсации энтропии и создания порядка, вместо того, чтобы нарушать второй закон термодинамики. Эта точка зрения дает новые ключи к разгадке происхождения и природы жизни, предполагая, что она может быть неизбежным следствием фундаментальных законов физики.
Спорная идея
Чтобы проверить свою теорию, Используйте компьютерное моделирование для моделирования сложных сред с различными уровнями энергии.
Такое моделирование позволяет нам понять, как химические реакции происходят в этих средах и как они влияют на распределение тепла. Результаты показывают, что некоторые системы спонтанно реорганизуются в более сложные структуры. Для этого они более эффективно используют доступную энергию, чтобы адаптироваться к окружающей среде и оптимально перераспределять тепло, что подтверждает теорию энтропии как движущей силы эволюции жизни.
Эта теория, хотя и интересна, остается спорной. Некоторые ученые ставят под сомнение ее обоснованность и подчеркивают, что для ее подтверждения необходимы дополнительные исследования.
Однако, если эта теория окажется верной, она может иметь глубокие последствия для нашего понимания происхождения жизни. В конце концов, если жизнь возникает на основе фундаментальных законов физики, это говорит о том, что формы жизни могут существовать по всей Вселенной в сложных условиях, аналогичных земным. Это открытие откроет путь к захватывающим исследованиям возможности внеземной жизни и разнообразия ее форм во Вселенной.
В заключение отметим, что происхождение жизни на Земле остается одной из самых захватывающих загадок науки, а теория Джереми Инглэнда предлагает революционные идеи. Вместо того, чтобы рассматривать жизнь как невозможную аномалию, теория предполагает, что энтропия может быть основной движущей силой возникновения жизни. Используя энергию окружающей среды для создания порядка и временного снижения ее энтропии, жизнь полностью подчиняется фундаментальным законам термодинамики.
Хотя эта идея остается спорной и требует дальнейших исследований, она открывает некоторые захватывающие горизонты. Если жизнь действительно является неизбежным следствием законов физики, это может означать, что формы жизни могут существовать где-то еще во Вселенной, в сложных энергетических условиях, подобных тем, которые существуют на Земле. Эта гипотеза обогащает наше понимание жизни и может изменить наши поиски внеземной жизни, расширяя границы наших знаний и нашего места во Вселенной.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Происхождение жизни на Земле остается одним из самых интригующих вопросов в науке.