От х:

Днес в x:

15 °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 14.11.2019

Хороскоп за Овен

Овен
От вас зависи денят ви да е спокоен, ползотворен и приятен. Имате сили да приключите в срок със задачите си, оставяйки си време и за себе си. Добрите ви намерения ще ви отведат на интересни места и срещнат с подходящите хора. Починете си. Самотата не е добър партньор на никому.
14 ное 2019

Хороскоп за Телец

Телец
Избирате доста перспективна насока за действие. Успявате да си създадете ангажименти, които поглъщат цялото ви внимание. Работата ви е интересна и напълно ви удовлетворява. Не бързайте да отговаряте на направено ви предложение. Изчакайте известно време, ситуацията съвсем скоро много ще се промени. Готови сте да помогнете на ваш близък, но самият той като че ли не иска да излезе от затрудненото положение.
14 ное 2019

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Денят е подходящ за активни действие във всички посоки. Много от вас ще се заемат с решаването на административни въпроси, имащи отношение към авторитетни институции. Сами ще се уверите в повишаващите ви се творчески и професионални възможности, възползвайте се от момента.
14 ное 2019

Хороскоп за Рак

Рак
С ясни цели и овладени емоции ще продължите да работите, спазвайки срокове, обещания и лични интереси. В такъв дух новите ви идеи, споделени с подходящите хора, ще намерят по-бързата си реализация. Добрите взаимоотношения ви дават кураж и сила, които се отразяват благоприятно на самочувствието, плановете и настроението ви.
14 ное 2019

Хороскоп за Лъв

Лъв
Грижата за някого ще ви натовари допълнително, но няма да съжалявате. Помощта ви ще бъде оценена, но най-важното е, че чрез подкрепата ви ще се изправи и продължи. Има друго, което ви притеснява. Не всичко е такова, каквото би ви се искало в интимните отношения и голяма тежест ще свалите от гърба си, ако част по-скоро изясните положението.
14 ное 2019

Хороскоп за Дева

Дева
Денят ще ви донесе много поводи за радост в личен и делови план. Прибързаните решения днес едва ли ще са най-удачното средство за действие. Нужна ви е по-дълготрайна стратегия, съгласувана с екипа ви.
14 ное 2019

Хороскоп за Везни

Везни
В старанието си да свършите всичките си планирани задачи, ще подминете други, считайки ги за маловажни, но може да сгрешите. Обърнете внимание на здравето си и не пропускайте да посетите лекаря си, ако се чувствате отпаднали и без тонус. Ще получите добър съвет от приятел, както и насока към печеливша дейност.
14 ное 2019

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Животът ви е научил да се справяте с новостите без да жалите себе си, и без особени затруднения. Ще имате на своя страна добър помощник, макар, че все още не го припознавате в тази му роля. Ще вземете решение по проблем, който не търпи отлагане. Децата ще ви зарадват с добрите си постижения.
14 ное 2019

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Съсредоточете се върху краткосрочните си планове, като дадете предимство на професионалните си и бизнес-изяви. Днес ще можете да осъществите отлагано мероприятие и да постигнете съгласие по общ въпрос с роднини или партньори. Други ще получат интересна оферта, която ще ги занимава през следващите дни.
14 ное 2019

Хороскоп за Козирог

Козирог
Възможността да ви оценят справедливо и според заслугите ви е реална. В тази връзка покажете добрите си страни и не се главозамайвайте, ако отзивите надминат очакванията ви, продължете с упорството си над трудните въпроси и дайте своя принос за решението им.
14 ное 2019

Хороскоп за Водолей

Водолей
Работата ви налага да смирите егото си, ако обстоятелствата ви срещнат и с други, като вас властни и можещи хора. Ще се радвате на нещата, които обичате и ще се заредите с положителна енергия за дните напред, стига да отворите сетивата си и погледнете на живота си от към добрата му страна.
14 ное 2019

Хороскоп за Риби

Риби
Придобивате повече опит в нова за вас област. Това ви дава увереността да се заемете с въпроси, които сте избягвали досега. Бъдете сигурни, че късметът е на ваша страна. Очаква ви интересно запознанство, което може да прерасне в нещо сериозно. Инициативата е изцяло във вас. Вие избирате как да се развие всичко.
14 ное 2019
Последни новини