От х:

Днес в x:

18 °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 25.02.2020

Хороскоп за Овен

Овен
В забързано темпо ще минава деня ви. Използвайте енергията си за да отхвърлите повече работа, имате всички шансове за придобивки от финансов и личен характер. Ще се имате вниманието на човек, когото уважавате, и с когото ви е приятно да сте. Семейството ще ви подкрепи в предстояща надпревара с вяра в победата ви.
25 фев 2020

Хороскоп за Телец

Телец
Отговорни и в добра кондиция, ще свършите повече от задачите си днес, независимо, че не ви липсва и желание за развлечения. Някои от вас ще открият за себе си своето ново поприще, на което ще посветят енергията си с удоволствие. Денят се свързва и с придобивки, най-вече за дома.
25 фев 2020

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Подтиквани от свои мисли и планове, ще търсите пътища, чрез които да ускорите развитието на делата си. Всичко е във възможностите ви, поставили сте си реализуеми цели и ще работите за тях. Други от вас ще са изкушени от възможността да се забавляват и няма да се колебаят дълго.
25 фев 2020

Хороскоп за Рак

Рак
Настроението ви е чудесно днес, а това е един необходим фактор за ползотворната ви работа. Денят ви се развива динамично, а това е добре дошло за вас. Имате реалната възможност да си осигурите сериозни финансови приходи.
25 фев 2020

Хороскоп за Лъв

Лъв
Работата на повечето от вас днес ще премине в движение, а на някои дори може да им се наложи да пътуват по работа. Нека това обаче не ви притеснява, тъй като ви очаква един наистина ползотворен ден. Срещате различни хора, които оставят у вас чудесни впечатления. Вечерта най-вероятно ще имате нужда от почивка, затова е за препоръчване да си останете у дома.
25 фев 2020

Хороскоп за Дева

Дева
Не предизвиквайте съдбата, като продължавате да работите без почивка. Подарете си повече време за себе си и споделете с хората, които ви обичат вълненията си. Длъжни сте се съобразите с нуждите си, ако не искате скоро те да се превърнат в основен фактор, с който трябва да се съобразявате.
25 фев 2020

Хороскоп за Везни

Везни
Оптимистично настроени сте за бъдещето и възможните неблагоприятни новини едва ли ще ви разстроят. Наясно сте със ситуацията и добре разбирате възможностите, които ви се откриват и начините да се възползвате. Единствено прекалената самоувереност може да ви подведе в даден момент, но едва ли ще го допуснете.
25 фев 2020

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Няма да изпуснете предлагащ ви се шанс, дори това да постави на изпитание упоритостта и отговорностите ви. Няма съмнение, че можете да се справите. В личните си взаимоотношения не бъдете прекалено прями, колкото и да се цени това, рискувате да нараните някого с откровенията си. Бъдете сдържани и дипломатични.
25 фев 2020

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Не отблъсквайте с лека ръка почитателите си, съвсем скоро може да се окажат много необходими. Перспективни делови ангажименти ще отнемат времето на мнозина от вас. Паричните постъпления от тях ще ви бъдат достатъчни да осъществите отдавна отлагани желания.
25 фев 2020

Хороскоп за Козирог

Козирог
Днес ще ви се наложи доста да се замислите относно начина, по който ще процедирате за в бъдеще. Изводите, които правите ще ви накарат да промените решително тактиката си на работа. Намерете време за ангажимент, който сте отлагали от доста време. Може би на неочаквано място ще успеете да попаднете да ценна за вас идея.
25 фев 2020

Хороскоп за Водолей

Водолей
Прегледайте текущите си сметка, сред тях има такива, които не могат да бъдат отлагани. Започнат проект ще продължи да ви занимава и днес. Целите, които си поставяте са реализуеми, но е време да помислите и за допълнително финансиране, предвид големите ви очаквания. Битовите проблеми няма да ви затруднят.
25 фев 2020

Хороскоп за Риби

Риби
Едно събитие ще ви постави в някаква зависимост от други хора. Това няма да ви се понрави и ще търсите начини да защитите независимостта си. Ще срещнете трудности, но ще ги преодолеете. Ще откриете, че има още какво да ви развълнува извън обсега на интересите ви. Любим човек ще се погрижи за това.
25 фев 2020
Последни новини