Page 22 - No26
P. 22

MI IS AZ ÉLET?





                                              ahol k a Boltzmann konstans: 3.2983   energiához, ami szerinte megtévesztő
                                            × 10 -24  cal/ C vagy más formában:  lehet.
                                                     o
                                              1.380649 × 10  m  kg s  K -1       Schrödinger azonban nem tudta
                                                             2
                                                         -23
                                                                 -2
                                            míg D mérőszáma a szóban forgó     megmagyarázni, hogyan tud az élő
                                            rendszer atomi rendezetlenségének.  szervezet a negentrópiához hozzájutni.
                                              Élő és élettelen rendszerek      Emiatt szükségesnek látta egy új fizikai
                                            nyilvánvaló különbsége, hogy míg az   törvény megismerését. Ma már úgy
                                            utóbbiak az abszolút rendezetlenség felé   tűnik, ilyen extra törvényre nincs
                                            haladnak, az élő rendszerek        szükség.
                                            huzamosabb időre fenntartják rendezett   Jelenleg gyors fejlődésben van az
                                            szerkezetüket és csak a halál beállta   információelmélet alkalmazása a
                                            után érik el a teljes rendezetlenséget.  biológiában. Ennek alapja Claude
                                              Ezt a tulajdonságot régen az un.,   Shannon és Norbert Wiener
                                            “életerő” (vis vitalis) létezésének   munkássága az 1940-es és 1950-es
                                            tulajdonították. Később azzal      években. Az információ elmélet
                                            magyarázták, hogy élő rendszerek   Schrödinger munkájában még nem
                                            életben maradásukhoz állandóan     szerepelt, ma már azonban egyre
                                            energiaforrásokat vesznek magukhoz.   nagyobb szerepet játszik a modern
                                            Schrödinger szerint azonban az     biológiai kutatásokban.
                                            energiafelvétel nem magyarázza az élő   Mint a tudomány minden területén,
                                            szervezetek állandóságát, hanem ez   Schrödinger biológiai elképzeléseiről is
                                            annak köszönhető, hogy a természetes   születtek kritikus vélemények, nem is
                                            entrópia növekedést negatív entrópia   akármilyen tudósok tollából. Igy pl.
          René Magritte: Az élet művészete  (negentrópia) fogyasztásával       Linus Pauling 1987-ben, Schrödinger
                                            ellensúlyozzák. Mivel a rendezettség és   100. születésnapján a What is Life
          késztette a Harvard Press kiadót,   a rendezetlenség egymással reciprok   könyvét, a benne szereplő negentrópia
          hogy  szerződést bontson Watsonnal   viszonyban áll (minél nagyobb a rend   fogalmát negatív tudományos
          (akinek könyve végül az Atheneum   annál kisebb a rendezetlenség: D a fenti   hozzájárulásnak tartotta, Max Perutz
          Press kiadásában egy évvel később   egyenletben).                    szerint viszont az eredeti megállapítások
          jelent meg). A könyvvel kapcsolatos   Igy a negentrópia schrödingeri   a könyvben nem eredtiek, azok pedig
          viták azt eredményezték, hogy     kifejezése:                        amelyek a könyv megírásakor eredetinek
          Franklin szerepét végül ebben       – (entrópia) = k.log(1/D)        tűntek, akkor még ismeretlenek voltak.
          a nagy felfedezésben megismerhette a                                 Mindez azonban nem csökkenti
          világ.                              (Érdekes, hogy ennek az          Schrödinger hatását a modern
           Schrödinger könyvében központi   összefüggésnek alapján a rendezettség   örökléstan és biológia fejlődésére amire
          szerepet játszik az életjelenségekkel   növekedésével, azaz a D mérőszám   itt röviden utalni tudtunk.
          kapcsolatban a termodinamikában   csökkenésével a teljes rendezettséghez,   Olvasni valók a szövegben szereplő
          ismert második alaptörvény, miszerint    azaz D=O értékhez, végtelen   hivatkozásokon kívül, pl. az információ
          magukra hagyott rendszerekben olyan   negentrópia tartozik, ami az élő     elmélet és a biológia vonatkozásban:
          folyamatok játszódhatnak csak le,   szervezetekben természetesen nem áll                 Nemes László
          melyek a rendszerben a            elő). Modern alkalmazásban is
          rendezetlenséget növelik. A       megtaláljuk a negentrópia fogalmát,      IRODALOM
          rendezetlenség addig növekszik, amíg a   amely statisztikai eloszlások normalizált
          rendszer statisztikus egyensúlyi   formájának vizsgálatára használatos.  Hubert P. Joykey, Information theory,
          állapotot el nem ér. Ez a Ludwig    Schrödinger felfogásával szemben   evolution and the origin of life,
                                                                                Information Science 141, 219-2525 (2002)
          Boltzmann és J. Willard Gibbs által   később a Gibbs féle szabadenergiát   Kevin Hartnett, The Information theory of
          megalkotott entrópia fogalom      tartották fontosnak, hogy az élő    life, Quanta Magazine, November 19,
          statisztikus elve.                szervezet önfenntartása megvalósuljon.   2015
           Az entrópia kifejezését a következő   Schrödinger elismerte, hogy ez az opció   https://bigthink.com/13-8/information-
          egyenlet irja le:                 lehetséges, de nem használta saját   key-life/   Adam Frank,  Information is the
                                                                                frontier for the study for life, December 8,
                                            munkájában, mert a szabad energia   2022
            Entrópia = k.log D              kifejezést túl közelinek találta az

          22   KÉMIAI PANORÁMA  26. SZÁM, 2022. ÉVFOLYAM
   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27