熵增定律如何系统说明生物学上的永生无法实现?

2023-06-21 02:31

3个回答

熵增原理的基本前提是“封闭系统”,即不能和外界有物质或能量交换码御尘。换句话说,只要给系统提供能量,熵减的发生再正常不过了。作为生物体,我们不断的从外界摄入物质和能量,所以,如果一定要用熵增原理来推,那只能证明长生不老完全是可能的。想要维持生命,必然是不能熵增的,那么就需要能量;又因为生物是永生的,所以种群数量一定会增加,地球上可利用的能量是有限的,所以迟禅总会有一天不拆蠢能达到维持生物种群的永生。这是我唯一想到的了,可是依然漏洞百出。至于对于个体而言的永生,很困难吗?没有吗?

用物理学上的热二定律解释生物的死亡和衰老是不适用的,熵增只在孤立体系的条件下成立,而生物体无疑是一个开放的系统,无时无刻不在和外界环境进行物质和能量的交烂历迟换,完全可以借此保持自身的有序度。所以衰老死亡,即所谓的无序度增加其实是生物个体自己的选择,为了有利于群体的生存。灯塔水母可以很好说明这个问题,它以著名的返老还童现象而为人所知,即灯塔水母在性成熟后可以重新回到水螅型状态,并且能够无限重复这一过程,因此只要水母不被吃掉就能够实现生物学上的永生饥李。但这个逆转的过程也只在某些特定环境下进行。通常情况下,它们也会按照传统的方式生老病死,然而在某些特殊情况下(如饥饿、物理损伤、水温变化等突发危机)水母自身会进行无性烂察繁殖(即自我复制,如同黑客帝国里的史密斯一样),转化为一个水螅群,而这一个水螅群最终将再次变成几百个和以前的成年灯塔水母DNA一样的水母。灯塔水母的这种行为如此看来也只是为了在不同情况下采取相适应的繁殖方式,从而维护种群数量和繁衍而采取的一个措施罢了。所以热二定律并不能限制生物实现理论上的永生。生物体无论是小到细胞还是大到个体都必须时时刻刻与外界进行物质能量的交换,根本谈不上熵增原理。不如问问搞生物和医学的,端粒怎么延长;如何保证抑癌基因无限转录的稳定性?

首先,热力学第二定律告诉我们熵不断增加。而任何系统想要维持低熵甚至是熵减都要御指以外界更剧烈的熵增为代价,这就是所谓的生物消耗负熵。当然,庞加莱复现那种极低概率事件不要考虑。而宇宙如果是封闭的,那么根据热二定律,它总会热寂,那时熵极大,没有负熵可以消耗,因而生命无法存在。至于为什么宇宙是封闭的,这是个哲学问题。我只能说,物理学上的真正无穷大是真正的噩梦。如果我们的宇宙不是封闭梁拆肆的,还有一个伴生宇宙。伴生宇宙和我们的宇宙相互联接,就像太橡轿极图一样。在伴生宇宙中,基本趋势不是熵增,而是熵减。这样的话,两个宇宙就能够互相依存啦。

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