סדר מאי-סדר

סדר מאי-סדר

כל כך הרבה דברי הבל פורסמו כאן לגבי יצירת סדר והצורך כביכול במסדר, אז הגיע זמן לעשות פה קצת סדר. יש הסבר פיסיקאלי פשוט יחסית ליצירת סדר בטבע אותו יכול להבין כל אדם עם אינטיליגנציה מינימלית וידע מתמטי של בית ספר יסודי. אז הנה: המדד הכמותי למידת אי הסדר במערכות פיסיקלית נקרא אנתרופיה. האנתרופיה היא כמות האינפורמציה הדרושה כדי לתאר במדוייק ברמה המיקרוסקופית את מצב המערכת. לחומר במצבו הנוזלי (מים) יש אנתרופיה גבוהה יותר מאשר לאותו חומר כאשר הוא מוצק (קרח), משום שכדי לאפיין נוזל במדויק צריך לדעת מיקום כל אטום (או מולקולה) בנפרד, ואילו בחומר מוצק האטומים מסודרים בתבנית מחזורית אותה ניתן לאפיין הרבה יותר בתימצות. החוק השני של התרמודינמיקה אומר שבמערכת סגורה, כלומר במערכת שאין שום מעבר כוחות, חום או חלקיקים בינה ובין סביבתה, סך כל האנתרופיה (כלומר אי הסדר) איננו יכול לקטון. במערכת כזו לא יכול להווצר סדר מאי סדר. יש להדגיש כי כדור הארץ איננו מערכת סגורה כלל. הוא מקבל שפע אנרגיה ממקור חיצוני - השמש. כדי לראות איך במערכת פתוחה נוצר סדר באופן ספונטני, די לבחון סוג מאד ספציפי של מערכות. מדובר במערכות אטומות פרט לכך שחום יכול לעבור מהן ולתוכן מהסביבה. מחוקי התרמודינמיקה נובע שאם לסביבה טמפרטורה אחידה, אז המערכת שלנו תגיע בסופו של דבר למצב שיווי משקל כך שטמפרטורת המערכת היא בדיוק טמפרטורת הסביבה. אם נשנה את טמפרטורת הסביבה טמפרטורת המערכת תתחיל להשתנות גם היא עד שתגיע לטמפרטורה החדשה. זה בדיוק מה שקורה כאשר מכניסים משהו למקרר. מערכות מהסוג הנ"ל מאופיינות על ידי גודל פיסיקלי שנקרא האנרגיה החופשית, ומסומן בדרך כלל באות F. אם E היא האנרגיה של המערכת, T הטמפרטורה שלה וS האנתרופיה אז האנרגיה החופשית נתונה על ידי (לא להבהל, זו הנוסחה היחידה שאכתוב, והיא פשוטה מאד):
F=E-T*S​
מחוקי התרמודינמיקה נובע שכדי להגיע למצב שיווי המשקל במערכת כגון זו שתיארתי האנרגיה החופשית תמיד תשאף לרדת ולהיות מינימלית. כיוון שבאנרגיה החופשית יש גורם של אנרגיה וגורם של אנתרופיה, היא יכולה לרדת אם האנרגיה יורדת או אם האנתרופיה עולה. שימו לב: אם האנרגיה יורדת אז יש אפשרות שהאנתרופיה תרד, העיקר שסך כל האנרגיה החופשית יהיה יותר נמוך. כאשר הטמפרטורה T היא גבוהה האיבר הדומיננטי בנוסחת האנרגיה החופשית הוא איבר האנתרופיה (כיוון ש T מכפיל אותו) ולכן מצב שיווי המשקל של המערכת יהיה מצב בו האנתרופיה מקסימלית - אי סדר מקסימלי. נניח כעת שאנחנו מורידים את טמפרטורת הסביבה (שמים את הבקבוק בפריזר, או שסתם נהיה חורף). כיוון שT קטן כעת ייתכן שאיבר האנרגיה נהייה הדומיננטי, כלומר למערכת "כדאי" כעת הרבה יותר להקטין את E מאשר להגדיל את S כדי להגיע למינימום אנרגיה חופשית. מתרחש מעבר פאזה - הנוזל קופא. בתהליך הקיפאון האנטרופיה יורדת, כלומר הסדר במערכת גדל באופן ספונטני, אבל הירידה באנרגיה E גדולה יותר מהירידה ב T*S (כי T קטן) כך שהיא מפצה על עליית הסדר וסך כל האנרגיה החופשית יורדת. זו דוגמה כיצד סדר נוצר במערכות פתוחות באופן ספונטני. אף אחד לא צריך לסדר את מולקולות המים כדי ליצור גביש קרח. הן מסתדרות לבד משום שבמצבם המסודר האנרגיה שלהן נמוכה יותר בשיעור המספיק כדי לפצות על עליית הסדר. למעשה, המערכת האקולוגית, הביוספרה, היא מורכבת הרבה יותר מהמערכות הפשוטות שתיארתי. הביוספרה איננה מקבלת חום מסביבה בטמפרטורה אחידה אלא חשופה לקרינת שמש ישירה ובלתי הומוגנית ולכן אף פעם לא מגיעה לשיווי משקל. במערכות פתוחות שרחוקות תמיד משיווי משקל קורים תהליכים מסובכים ומרתקים של יצירה מתמידה של מבנים חדשים ופירוק של מבנים קודמים. יש לשים לב שלקרינה יש תפקיד מרכזי בתפעול של תהליכים כימיים שונים כמו סינטזה ספונטנית של חומצות אמינו. זו הסיבה שיש חומצות אמינו אפילו בגז הבין-כוכבי. לסיכום, מערכות פתוחות מאפשרות עליה ספונטנית ברמת הסדר. המכניזם המדוייק בו נוצרו החיים בכדור הארץ איננו ידוע עדיין, אולם התפתחות החיים איננה סותרת שום עקרון פיסיקלי. למעשה, מערכות חיות מקיימות בדיוק אותם חוקים פיסיקליים כמו מערכות דוממות. אז כן, סדר נוצר מאי סדר. זאת עובדה.
 

vizini

New member
הגזמת פעמיים.

פעם אחת בהנחה שלהבנת הדברים דרושים אינטיליגנציה מינימלית וידע מתמטי של בית ספר יסודי, ופעם שניה בהנחה שלידידינו יש אפילו את זה...
 
אולי פעם אחת

לא אמרתי בשום מקום אם יש לכל קוראי הפורום את הכישורים הדרושים להבין את מה שכתבתי. רק ציינתי מהי רמת אותם כישורים. לתומי חשבתי שהבנת נוסחה אחת המכילה רק את פעולות החשבון הבסיסיות איננה מעל לכוחו של אדם בוגר ואינטיליגנטי במידת מה. אבל גם אם לא, הבא שיתחיל לקשקש על סדר ומסדר אפשר לתת לו קישור להסבר הנ"ל. אם הוא יבין אותו או לא - זו כבר איננה הבעייה שלי.
 

Dark Muse

New member
גם אם הם יבינו הם לא ירצו להבין...

איזה משפט פרדוקסלי...
 
../images/Emo45.gifקודם כל מאמר יפה

דבר שני אתם שוכחים שגולשים כאן אנשים שלא מגיבים באופן קבוע ויש אפילו כאלו שמאמרים פשוטים כאלה על סדר, אבולוציה, המפץ או-מה-שזה-לא-יהיה עוזרים להם להבין את הדברים
 
תודה ../images/Emo13.gif

המטרה היתה לעזור למי שרוצה באמת להבין. אם הצלחתי, אפילו במעט, אז אני מרוצה.
 
לשייח החביב...

מדוע לא חסכת לכולנו זמן יקר וקיצצת ישר לשורה העיקרית במאמרך: "המכניזם המדוייק בו נוצרו החיים בכדור הארץ איננו ידוע עדיין" לא משנה בכמה מילים יפות ונוסחאות מתוחכמות תשתמש, לא תצליח לעולם להסביר את קיום הבריאה ללא בורא... בוא ננסה לעלות מדרגה בסדר?
 

L7

New member
ואת הבורא את יודעת להסביר?

חידה איננה הסבר. לכן הבורא איננו הסבר.
 
ל-L7...

שאלת אם את הבורא אני יודעת להסביר, והרי תשובתי: בן אדם יוצר רובוט, רובוט מדבר, האדם ידע להסביר לך את הרובוט, אבל הרובוט לא ידע להסביר לך את האדם, שכן זה משהו שגדול מתבונתו, הוא נוצר ע"י מוח אנושי, שזה משהו גדול מימנו, אז הוא לעולם לא יוכל להסביר דבר כזה. תחשוב על זה... ותגובה נוספת למאמר שהצגת, ואגב, קראתי בקפידה, היצגת המון מילים מתוחכמות ואפילו נוסחאות, אם כן ידידי... יש לך נוסחה שמסבירה את האהבה של אמא שלך? נסה להסביר לי דברים שלא נראים לעין, אדם מודע יודע שלא הכל בעולם רואים בעין, יש כאן הרבה יותר מחומרים ונוסחאות...
 

L7

New member
האם ברורה התועלת בדת?לאדם?

לאדם הפרימיטיבי? לחברה?
 

L7

New member
התורה עושה אותך עובד אלילים נרצע

לתועלת מנהיגי הדת.
 

באהבה1

New member
קומיקאי נואש! מחפש קהל בקש!

הצלחת לעבוד עליי! לרגע חשבתי ששאלת כי באמת ענין אותך התשובה...
 

L7

New member
מכיון שהדת היא המצאה שאלתי

האם אתה מבין את התועלת שבהמצאה. אילו הדת היתה חסרת תועלת לחלוטין, יכולתי להאמין שלא הומצאה.
 

neko

New member
ליטל - לגמרי לא נכון. בני האדם

בהחלט בנו מכונות ע"מ להסביר את עצמם, מMRI ועד למערכות מומחה ממוחשבות. נדמה שאת מצטטת דברים מהסמינר, מכיוון שזה נשמע כמו הטעייה מכוונת בסגנון ערכים\הידברות...
 
מטרת המאמר היתה אחת:

להראות כי הטיעונים "סדר מצריך מסדר" או "מאי סדר לא יכול להווצר סדר" הם מופרכים, ולהסביר מבחינה מדעית איך נוצר ספונטנית סדר בטבע. לא ניסיתי לתאר לא את ראשית החיים ולא את התפתחותם. אלו שני נושאים רחבים מאד שבלתי אפשרי לתמצת להודעה קצרה בפורום. אני כתבתי: "המכניזם המדוייק בו נוצרו החיים בכדור הארץ איננו ידוע עדיין". שימי לב. אנחנו כן יודעים מהם העקרונות הכלליים שמובילים ליצירת החיים (מנגנונים של אבולוציה מולקולרית), ויש גם תיאוריות פרטניות (למשל, תחילת תהליכים אבולוציוניים באוכלוסיה של מולקולות RNA בעלות יכולת שכפול עצמית). כלומר, יש הסבר מדעי ליצירת החיים. למעשה, יש מספר הסברים. אין לנו עדיין מספיק אינפורמציה כדי להכריע מהי התיאוריה הנכונה, אבל המחקר ממשיך ותופעות מרתקות מתגלים מדי יום. "לא תצליח לעולם להסביר את קיום הבריאה ללא בורא" - זו הכרזה חסרת כל ביסוס. למעשה, להרבה דברים שיוחסו בעבר לאל יש היום הסבר מדעי. פעם חשבו שהמלאכים דוחפים את הכוכבים במסלוליהם. ובכלל "בורא" איננו מסביר דבר. הסבר הוא ביסוס תופעה מורכבת על יסוד חוקיות פשוטה. אל איננו חוקיות פשוטה. באותה מידה אפשר להגיד - זה נוצר בהוקוס פוקוס. בעצם לא אמרת כלום.
 
מעריכה אותך שייח...

מעריכה את מאגר המילים המרשים שלך. אבל עדיין לא ענית לי: תן לי נוסחה בבקשה שתסביר את האהבה של אמא שלך כלפייך. אני חובבת מדע, כמוך, אז הייתי רוצה להבין את זה בבקשה
 
הו, את טועה בי.

בכלל אינני חושב שאת התופעות הנפשיות כמו אהבה אפשר להסביר בנוסחה. כלומר, אפשר, אני מניח, לזהות תהליכים מוחיים, פעילות כימית-הורמונלית, יצירת קשרים עצביים וכו' שקשורים באהבה. אבל מה שמקנה משמעות לרגש, מעבר לתופעות הפיזיולוגיות, מצוי מעבר לעולם החומרי.
 
מעבר לעולם החומרי?

אבל חשבתי שאין דבר מעבר לעולם החומרי... לדעתך יש? תן דוגמה
 
למעלה