От х:

Днес в x:

32 °C

Информация и демони. Как да търсим извънземен живот?

Приемането на стандартна дефиниция на живот е метафорично упражнение, пише астробиологът Пол Дейвис*. Предлагаме ви неговите размисли за това, как и къде трябва да бъдат търсени извънземните форми на живот и какво можем да очакваме от тях.

Търсенето на живот извън Земята е възпрепятствано от една фундаментална главоблъсканица - няма съгласувана обща дефиниция за това, какво всъщност е животът.

Живите организми са толкова необикновени, че за разлика от другите сложни системи, които познаваме, те изглеждат като направени от някаква магическа материя. А в продължение на векове е било широко предполагано, че организмите наистина са били съживявани като им се влива уникална жизнена сила.

Преди сто години обаче тези мистични разсъждения отстъпват на механичен поглед върху живота, според който организмите са просто изключително сложни машини, които се подчиняват на същите основни закони на физиката, като неживите системи.

Преди седемдесет и пет години теоретичният физик Ервин Шрьодингер, един от основателите на квантовата механика, изнася серия от лекции в Дъблин, озаглавена „Какво е животът?“ Той открито задава въпроса дали животът всъщност може да бъде обяснен от познатата физика, като призовава колегите си да поддържат открита възможността да се дефинира животът с фундаментално нови закони.

Шрьодингер посочва способността на живота да удържи тенденцията на втория закон на термодинамиката, универсалната тенденция физическите системи да стават все по-хаотични във времето. Животът, напротив, създава порядък и правила. Така че може би нещо липсва в механистичния модел, който го обяснява. Но какво?

Първият намек за отговор се крие в писмо, написано от физика Джеймс Кларк Максуел на приятел през 1865 г. Максуел описва едно малко същество, което скоро е наречено „демонът на Максуел“, което може да наблюдава отделни молекули в кутия пълна с газ и да ги сортира в две категории – бързи и бавни. По този начин „демонът“ може да вземе газ при еднаква температура и да манипулира молекулите, за да създаде неравновесие, с по-горещ газ в единия край и по-хладен в другия.

Тогава топлинният двигател би могъл да избяга от температурния градиент, като по този начин извлече работа от топлината, в нарушение на заветния втори закон на термодинамиката.

„Демонът на Максуел“ лежи като неудобна истина в сърцето на физиката и все още не е напълно разбран. При внимателен анализ, ключът към същността на „демона“ се оказва неговата способност да събере информация за молекулите и да обработи тази информация в неговия миниатюрен „мозък“, използвайки изхода, за да работи на границите на термодинамиката и да спечели предимство.

Напоследък стана ясно, че живите организми са пълни с „демонични нано-машини“, които правят точно това: манипулират информация, за да постигнат предимство над законите на термодинамиката.

Едва наскоро физиците започнаха да мислят за информацията като вид гориво, а с помощта на нанотехнологиите се заеха с проектирането на „информационни двигатели“.

От своя страна биолозите вече разглеждат живите организми, като мрежи от информационни потоци, свързани с мрежи от химични реакции. Точно както еволюцията формира архитектурата на клетките и телата, така тя изгражда и мрежите, които поддържат въртеливите модели на информация, които движат организмите.

Отношението към живота като интимна смес от химия и информация е сходно с допълващите се роли на хардуер и софтуер в компютрите. Точно както се нуждаем от хардуерни инженери, за да проектираме схеми и чипове, ние се нуждаем от софтуерни инженери за проектиране на програмите.

Всеки опит да се обясни произхода на живота не трябва да отчита само сложните молекули, които служат като субстрат на живота, но и информационните модули, които го контролират. Информацията не е ограничена до вътрешностите на клетките, а се обменя между клетки и цели организми, а всъщност и между цялата екосистема, защото на Земята, организираната биологична информация обгръща планетата.

Астробиолозите са обмисляли подробно какви са химическите подписи, които животът може да отпечата, например, в атмосферата на една планета извън Слънчевата система. Но информационните подписи на живота могат да бъдат по-фундаментални, защото те вероятно ще бъдат универсални, надхвърлящи действителния молекулен хардуер, и по този начин ще показват общи черти в много извънземни форми на живот.

Инженерите на НАСА трябва да се изправят срещу този въпрос в предстояща мисия до Енцелад, луна на Сатурн, която изхвърля органичен материал в космоса чрез пукнатини в ледената си кора. Космическият кораб е проектиран да лети, като преминава през изхвърляния органичен материал и взима проби от него.

Какво точно обаче, трябва да търси? Една проста инвентаризация на молекули не би била достатъчна, тъй като има много абиотични начини за производство на сложни органични вещества. Това, което би се откроило е, ако молекулите не са случайно подредени, а образуват химическа реакционна мрежа с типа организация, която на Земята животът използва, за да обработва информация – ярък пример за това е универсалният генетичен код.

Предизвикателството пред астробиолозите е да изработят родовите характеристики на такива мрежи в случай, че извънземният живот използва различна молекулярна основа.

Ако днес Шрьодингер би бил жив, той ще се изненада да научи, че отговорът на въпроса му – Какво е животът?, не се крие в това, че живите системи са образувани от правилните компоненти, а в това, че кодират правилните битове.

*Пол Дейвис е професор и директор на Beyond Centre за фундаментални концепции в науката в Университета на Аризона.

Източник: megavselena.com

Facebook коментари

Коментари в сайта

Хороскоп за 04.07.2020

Хороскоп за Овен

Овен
Имате енергията да направите всичко, което пожелаете сега. Това си личи от далече, но не пренебрегвайте желанията на близките си. Бъдете по-толерантни към тях, дори и да се двоумите, опитайте. Ще подобрите отношенията си, щом точно и ясно изразявате мислите и намеренията си.
04 юли 2020

Хороскоп за Телец

Телец
Творческите ви сили са в подем. Имате интересни идеи, които не трябва да оставяте без по-нататъшно развитие. В личен план около вас назряват вълнуващи събития, които ще се отразят благоприятно на атмосферата в семейството ви. Оградени сте с вниманието на хората, които обичате и това ви прави бодри и енергични.
04 юли 2020

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Имате основания да бъдете доволни от себе си. Към съпътстващите дреболии, които претендират за важност се отнасяйте по-спокойно за да не ви изнервят излишно. По-често ще се радвате на добри поводи, благодарение на старанието си. Тази тенденция ще се задълбочи, правейки делата ви перспективни.
04 юли 2020

Хороскоп за Рак

Рак
Ще постигнете изпълнението на свое желание, стига то да е в полза на вас самите. В последно време пилеете много сили и средства в угода на другите, като забравяте за собствените си нужди. Постоянството ви в една връзка ще обърне нещата във ваша полза. Идеите ви ще се популяризират, защото са добри и имат отношение към добруването на повече хора.
04 юли 2020

Хороскоп за Лъв

Лъв
В отлична форма сте и успявате да се справите в необходимите срокове. Ваш близък ще ви изненада със свое решение, но по-добре ще е да обмислите реакцията си, за да не го засегнете. В личен план сте късметлии. Оказва се, че притесненията ви са били напълно неоснователни.
04 юли 2020

Хороскоп за Дева

Дева
Увереността в собствените ви действия може да ви изиграе лоша шега днес. Не се дистанцирайте от околните, с нищо не ги превъзхождате, освен с високото си самочувствие. Във ваша полза е да се приземите по-скоро. Семейството ви очаква повече внимание, предвид предстоящо семейно мероприятие.
04 юли 2020

Хороскоп за Везни

Везни
Семейна хармония сред приятна атмосфера ще цари в дома ви днес. Настроени сте добронамерено към всички и това до голяма степен ще запази семейния уют. Ще прекарате приятно, ако поканите приятели на обяд или вечеря и ги изненадате със свой специалитет.
04 юли 2020

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Предстои ви плодотворен период в личен план. Без трудности ще реализирате стремежите си и денят ще изобилства от радостни поводи. Професионалните ви ангажименти ви отнемат много време и може би умората ще ви досажда.
04 юли 2020

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Заемайки се с неотложните си задачи, ще си осигурите време и за дома. Подготовката за предстоящо пътуване е в ход, но някои вече пътуват. За други от вас денят се свързва с нова интимна връзка или делово съдружие. Разумно изразходвайте енергията си, не се претоварвайте с нищо.
04 юли 2020

Хороскоп за Козирог

Козирог
Не създавайте излишно напрежение с притесненията си, част от които ще се окажат по-маловажни, отколкото ги мислите. Истина е, че многото задължения ви уморяват и това се отразява на психическото ви и физическо здраве. Оставете настрана задачите, които могат да бъдат отложени и помислете за почивката си.
04 юли 2020

Хороскоп за Водолей

Водолей
Особено важно за вас е да се осланяте на разума си, а не на чувствата. Ако успеете да овладеете емоциите си, само ще спечелите. Пречки от различен характер ще ви стимулират да потърсите и други възможности за реализация. Добре ще е да помислите за промяна на хранителния си режим и да наблегнете на повече движение.
04 юли 2020

Хороскоп за Риби

Риби
Избягвайте натоварващите съзнанието дейности, а се заемете с нещо приятно и релаксиращо. Любимият човек ще ви обгражда с внимание и обич. Споделете деня си с него и се наслаждавайте на онова, което имате. Духовното ви израстване е очевидно и заслугата за това е изцяло ваша. Давайте повече и не мислете, че нямате. Ще имате.
04 юли 2020
Последни новини