Второе начало термодинамики и появление жизни на Земле

[kry]

valambar в сообщении #1129867 писал(а):

Кастлер оценивал эту вероятность как $10^{-255}$, например.

Кастлер умер задолго до того, как оценки вероятности возникновения жизни сдвинулись. Уже в 1990ые годы эта проблема по большей части свелась к проблеме вероятности возникновения самореплицирующейся РНК и к началу 2000ых речь шла о $10^{-120}$, а сейчас и вовсе о $10^{-6}$-$10^{-9}$. За подробностями, ну, например, сюда (книга "Young Sun, Early Earth and the Origins of Life: Lessons for Astrobiology" авторов Muriel Gargaud, Hervé Martin и других):

http://avxhome.in/ebooks/science_books/astronomy_cosmology/3642225519.html

valambar в сообщении #1129867 писал(а):

он считал, что у самого первого существа последовательность РНК должна быть как минимум 1000 нуклеотидов, а это - сильно заниженное требование.

Вообще-то сейчас считается, что первые РНК-организмы - это не протяжённые РНК-геномы с кодированием большого количества генов, а очень короткие рибонуклеотидные кофакторы и ди- и иные олигонуклеотиды. Причём колоссальную роль играли именно коферменты (статья сотрудников института биохимии РАН "Коферменты и эволюция мира РНК"):
http://www.inbi.ras.ru/ubkh/44/kritsky.pdf

[Munin]

kry в сообщении #1129984 писал(а):

За подробностями, ну, например, сюда:

http://avxhome.in/ebooks/science_books/astronomy_cosmology/3642225519.html

По приведённой ссылке не скачивается: требует регистрации. Однако по этому же названию может быть скачано с Либгена.

[MeV]

Меня тоже всегда волновал вопрос о том, как могут возникать сложные структуры? Ведь их возникновение противоречит второму началу термодинамики. И вот выскажу свою точку зрения, которая не претендует на истину, а только на тему для обсуждения.

Так вот в математике есть раздел, который называется арифметика, в котором доказывается теорема о неполноте (теорема Гёделя). Суть заключается в том, что количество истин неперечислимо, а количество доказательтв перечислимо. Т.е. не все можно доказать и вывести. Вот именно это и есть основа для самозарождения сложных структур. Ответа на вопрос о том, как все зародилось, нет. Природа просто тупо пробует все возможные варианты. И время от времени находятся устойчивые решения со сложной структурой. Доказать, почему так произошло, невозможно.

Осталось только увязать аксиомы арифметики с реальным миром. И вот я осмелюсь сказать, что сложные структуры возникает там, где природа начинает играть в числа. Это могут быть соотношения между уровнями энергий (например улеродный цикл в недрах Солнца), или соотношение между химическими потенциалами (каталитические реакции типа Белоусова-Жаботинского) и т.д.

А уж когда появился биологический компьютер, рибосома, работающий на перфоленте, то эволюция и развитие сложных структур не заставили себя долго ждать. Кстати если разделить среднюю длину цепочки ДНК ныне живущих существ на скорость мутаций, то получим время порядка нескольких миллиардов лет. А это и есть как раз расстояние до момента зарождения жизни.

Вот на Земле возникли условия для того, чтобы природа поиграла в числах на углероде, а вот на Марсе нет.

[rockclimber]

MeV в сообщении #1134366 писал(а):

Меня тоже всегда волновал вопрос о том, как могут возникать сложные структуры? Ведь их возникновение противоречит второму началу термодинамики.

Ну вообще-то не противоречит. Точнее, второе начало неприменимо к ситуациям, в которых возникают сложные структуры. Ну и то, что вы дальше написали... Мягко говоря, такая точка зрения не вызовет интереса здесь.

[Munin]

rockclimber в сообщении #1134379 писал(а):

Точнее, второе начало неприменимо к ситуациям, в которых возникают сложные структуры.

Точнее, второе начало неприменимо к незамкнутым системам, а уж в них могут возникать сложные структуры, а могут и не возникать. По-разному бывает.

[Anton_Peplov]

Кстати, интуитивное понятие "сложная структура" как-нибудь формализуется? Вот есть, допустим, колмогоровская сложность. Но такая интуитивно примитивная, бесструктурная вещь как тепловой шум резистора, будучи записана в виде последовательности нулей и единиц, имеет колоссальную колмогоровскую сложность (потому что минимальный алгоритм, воспроизводящий в точности эту последовательность, примерно равен по длине самой последовательности). И наоборот, сложное и красивое множество Мандельброта будет иметь маленькую колмогоровскую сложность, потому что реализуется простым алгоритмом.

[Eimrine]

Anton_Peplov, могу предложить два термина: мера непредсказуемости и вычислительная сложность. И один чуть более странный: соотношение сигнал/шум.

[arseniiv]

(Оффтоп)

Да, соотношение сигнал/шум — это вещь! И как раз в тему, потому что не в тему.

[zt09]

Не важно, какова вероятность - важно, сколько есть в запасе времени и энергии в этой вселенной. А дальше можно ничего не делать и просто ждать - система стремится побывать во всех возможных конфигурациях. Если что-то (молекула, жизнь) в принципе возможна, то она где-то и когда-то возникнет, в том числе здесь и сейчас. Нельзя отказать возможной конфигурации в существовании только на том основании, что вероятность ее возникновения очень мала. Не важно, как именно это произойдет. Реальность найдет способ, как это сделать в рамках причинно-следственного мира.

[Munin]

Эти рассуждения несколько наивны.

[druggist]

Anton_Peplov в сообщении #1134399 писал(а):

Кстати, интуитивное понятие "сложная структура" как-нибудь формализуется?

ЖИЗНЬ НА КРОМКЕ ХАОСА
https://mipt.ru/students/organization/m ... k6jkfm.pdf

[Aritaborian]

Не-не, работам, написанным в MS Word, я не доверяю по умолчанию

[Anton_Peplov]

У приведенной статьи:
1) нет выходных данных - похоже, она нигде не публиковалась
2) нет аннотации ("абстракта")
3) не указаны affilation и e-mail автора

Т.е. формальные признаки научной статьи отсутствуют, что вызывает подозрения. Если автор - этот А. В. Подлазов, то с affilation у него, конечно, все хорошо, но elibrary в списке публикаций выдает сплошные препринты и вестники вузов, авторитетные журналы как-то не просматриваются.

[zt09]

Munin в сообщении #1134835 писал(а):

Эти рассуждения несколько наивны.

Какие именно?

[Aritaborian]

zt09 в сообщении #1134861 писал(а):

Какие именно?

Вот все эти. Все полдюжины предложений. Я бы сказал, что они не только наивны, но и невнятны.