9 juli 2007

Fysikalisk definition på liv?

...undrar om det möjligen finns en fysikalisk/mekanisk definition av det levande.


Det verkar inte finnas någon skillnad i atomnivå/partikelnivå mellan en levande människas kropp och en bit metall till exempel.
Men ändå:
Börjar med det som fick mig att stanna upp och tänka:
Stulet från farsan (flera år gammalt citat, vet inte om han kommer ihåg):

"Livet är det som kan höja sig till en högre lägesenergi-nivå, det som inte "faller" i energi hela tiden, som verkar vara fallet annars i universum."
Ex. En bok som ligger på golvet kan inte hoppa upp på bordet.
Nå't så'nt sade han. Får konfrontera honom med detta en dag, men tills dess knakar det där uppe och jag får försöka vidareutveckla hans resonemang:
-
Det finns mycket som är levande men som inte verkar röra sig, som djuren gör, men även inom dessa lugna ting, som träd, pumpas väl ändå saven uppåt?

Haralds invändning:
" Det finns ju rätt så många mikroorganismer som inte har någon motilitet - deras strategi är istället att eftersom de är så små sprids de överallt iallafall. De låter sig passivt och slumpmässigt transporteras till positioner med högre och lägre lägesenergi. "

Jo, det är nog helt sant att de slumpmässigt låter sig transporteras mot högre eller lägre lägesenergi. Men (jag är en envis j-censur), INUTI dessa mikroogranismer råder väl fortfarande någon form av rörelse; avknoppning, cellandning, osmos o dylikt ?

Sedan finns det döda ting som verkar röra sig uppåt, bilar som åker uppförsbacke, osv, men dessa har fyllts på med bränsle av en människa. Levande ting fyller på sitt eget bränsle, äter själva.

Fler döda fenomen som verkar gå emot lägesenergifall: vulkanutbrott, men dessa händelser är resultatet av ett massivt tryck (någonting "puttar på") så egentligen är vulkaner också energifall.


.

28 kommentarer:

l_johan_k sa...

Hej!

"Livet är det som kan höja sig till en högre lägesenergi-nivå, det som inte "faller" i energi hela tiden, som verkar vara fallet annars i universum."

Undrar inte om din pappa blandar ihop begreppen entropi och energi.

Livet har förmågan att lokalt minska sin entropi, och därmed bygga upp komplexa strukturer.

mvh
Johan

Anonym sa...

Har inte kristaller det också?

Fö. var det första jag tänkte på vid med lägesenergin vattenånga.

Aleph sa...

Jo, det har kristaller också, men de är passiva och har inte någon egen inneboende förmåga att upprätthålla sin lägre entropi.

(En sanning med modifikation, iofs; en kristall och en mikroorganism är bara inte lika effektiva i att upprätthålla sin lägre entropi. I övrigt finns det biokemister som betraktar mikroorganismer som mycket komplexa kristallformationer... Men wtf: det finns inga definitiva gränser någonstans i naturen mellan olika fenomen, så detta är kanske det närmaste vi kan komma?)

Harald Cederlund sa...

Vattenånga som stiger från havet en solig eftermiddag är ju som sagt ett annat exempel på något som rör sig mot en högre lägesenergi utan att någon mänsklig aktivitet är inblandad.

Vattnet fyller på sin energi med hjälp av solljuset - precis som fotosyntetiserande organismer gör.

Z sa...

Harald
Ja, fast vattnet "väljer" inte detta utan bara ligger och tar emot

Vattenångorna har också utsatts för ett tryck som pressar dem uppåt. Ingen mänsklig aktivitet alltså, men ett tryck.

Dock vet jag inte hur det ligger till på kvantnivå/plancknivå: är en foton påverkad av något tryck?

Josef Boberg sa...

GooodMorgon Z,

I begynnelsen på min hemsida är det mellersta = CENTRALA av mina motton: "Det Enda jag förstår Är att Wi inte förstår Någonting - och det Enda jag Vet Är att Wi ändå Vet Allt." - slut citat.

I slutet under rubrik IT2:1 skriver jag: "Att det skulle kunna bli något som helst rätt av sådana här teoretiska hjärnDatoruträkningar = tankesätt - är som Princip lika fullständigt = 100 %-igt omöjligt - som att min iMac skulle kunna räkna rätt - ifall bara mindre än 0,1 % multiplikationstabellen fanns inprogrammerad i den.

Ifall det är flera i antal många av hjärnDatorer = människor - som försöker att tillsammans hjärnDatorräkna med samma fel i hjärnDatorprogrammen - blir det sammanlagda räknefelet = tankefelet i storleksordningen minst kvadrat i kubik osv = total sömn = total minnesförlust avseende Verklig VERKLIGHET." - slut citat.

Så försök gärna med att förstå LIVET intellektuellt - men VET då att ingen enda ännu har lyckats med det.

Och särskilt påtagligt icke en enda av människosläktet - såvitt jag känner till - sedan Jeshua = Jesus för ca 2 000 år sedan istället VALDE att LEVA livet LevAnde i kött - ifrån tidpunkten för sin födelse i kött och blod - under tonårstiden framförallt - och även därefter - tills han i 30-årsåldern drog med hull och hår - HEM till Skapelsen KÄLLA igen.

Måhända väsentligt VETTIGARE än att vara slaviskt styrd av MaktElitens dominerat intellektuella = humanDementa bibelbok = tro än hit och än dit ?

Ha det...
vännen Josef

rasmussenanders sa...

Själv tycker jag frågan är fel stäld, det är svårt att definera vad liv är. Det vi intuitivt kallar levande kräver en rad olika egenskaper, metabolism är en av dem, reproduktion är en annan.

Är virus levande? Det beror på hur man definerar liv. Om det endast är reproduktion som räknas så är de i allra högsta grad levande.

Z sa...

Anders
Helt sant att det handlar om mycket mera än fysik då man talar om liv.
Men rent materialistiskt sett kan man väl plocka ner precis allt (biologi, kemi etc) på en fysikalisk nivå? Teoretiskt sett, i alla fall?

Även om jag erkänner att plancknivån/partikelnivån är mystisk för mig och att Newton-mekanik inte verkar gälla i det infinitesimalt lilla.

Harald Cederlund sa...

Väljer och väljer - om du bara ska inkludera sådant som "väljer" att röra sig i din definition måste du ju exkludera alla livsformer som inte har ett medvetande - vilket ju trots allt måste anses vara en övervägande majoritet av det vi kallar levande idag.

Z sa...

Det stämmer att de inte har medvetande, men det finns någonting inuti som rör sig, på ett helt annat vis än vattenånga och vulkanutbrott.

Man kan fundera på vad det är för typ av rörelse som upphör då en växt dör till exempel. Någonting förändras markant, i alla fall.

Aleph Minotauren sa...

Tack för inspirationstacket!

En kommentar: Rörelserna finns kvar när något dör (lagen om rörelsemängdens bevarande - lika fundamental som lagen om energins oförstörbarhet). Men rörelserna är inte längre integrerade med eller beroende av varandra. Organismens beståndsdelar upplöses, d.v.s. får större oordning (eller hur man nu väljer att definiera entropi språkligt istället för matematiskt - det är inte en helt entydig sak. Vissa föredrar att tala om komplexitet istället för ordning).

Z sa...

Aleph
Skulle vara kul att läsa en blogg av dig. Har du tänkt på att starta en liten en?

Harald Cederlund sa...

Faktum är att man brukar tala om att träd bara lever i det yttersta lagren av stammen - eftersom de bara tillväxer i ett par cell-lager där. De centrala vattenledande delarna betraktas som död ved.

Vattnet transporteras passivt uppåt med hjälp av kapillärkrafter (vattenånga avges från bladen när de transpirerar vilket skapar ett undertryck/sug som får vattnet att stiga uppåt) och det kan inte transporteras uppåt hur långt som helst - det är därför det finns en gräns för hur höga träd blir. Processen är i hög grad beroende av väderlek och tryck.

Jag är fortfarande inte införstådd med vilka kriterier du använder för att urskilja vissa rörelser som levande och andra som icke levande - såvitt jag förstår det är all rörelse beroende av att energi tillförs utifrån och den övervägande majoriteten av all rörelse (levande som icke levande) och tillförsel av energi sker omedvetet/passivt som en respons på externa faktorer.

Aleph Minotauren sa...

Jo, jag har faktiskt börjat försöka ordna till en de senaste dagarna just. Jag återkommer.

Har blivit lite trött på VoF:s forum där man kan bli idiotförklarad bara genom att hävda att etern var förknippad med Newtons absoluta tid och rum, och att Michelson-Morleys experiment motbevisade båda sakerna ;-)

Z sa...

Harald
Det kan vara som du säger med att allt påverkas av ett tryck hela tiden, men

Vilken typ av tryck är det som upphör då t ex trädet dör (saven slutar pumpas) och varför?

Harald Cederlund sa...

Undertrycket som skapas när vattenånga avdunstar från lövens stomata upphör. Orsakerna kan ju variera: det blir höst, vattenbrist/vattensjuka, solbrist, parasitangrepp, växtätarangrepp etc.

Däremot kommer väl fortfarande vatten att stiga i trakeiderna (de vattentransporterande cellerna) på grund av kapillärkrafter så länge de är intakta (oavsett om växten betraktas som död eller inte) - på samma sätt som vatten stiger i andra typer av tunna rör.

Problemet är att när växtens fotosyntes och energimetabolism upphör kan den inte längre skydda sig mot angrepp av nedbrytande mikroorganismer varpå den så småningom bryts ned och även den kapillära upptransporten upphör.

z sa...

Tack Harald
Nu ska jag slå upp "trakeider" i wikipedia och liknande.

Varför upphör växtens fotosyntes?
(ok, jag ska läsa mer)

Harald Cederlund sa...

Jag är ju ingen växtfysiolog men det är ju egentligen ganska enkelt. Växter är liksom andra organismer beroende av energi (från fotosyntes), kol (från luftens koldioxid), näring och vatten (från marken via rötter och mykorrhiza).

Fallerar tillförseln av någon av de uppräknade faktorerna (av någon anledning) ligger de andra pyrt till - det krävs kol och näring för att bygga upp klorofyll och andra nödvändiga molekyler, det krävs vatten för att löven ska kunna pumpas upp (turgortryck), för att näring ska kunna röra sig upp från rötterna, för att växten ska kunna transpirera etc.

En döende växt är en växt i obalans - fotosyntesen upphör ju inte som när man trycker på en knapp utan gradvis.

Hittade förresten en intressant länk om de krafter som styr vattnets rörelse i växten.

Nihonshu sa...

Eld är ett klockrent exempel på något som är svårt att särskilja från liv.
Det behöver energi för att "leva"
Det behöver syre för att "leva"
Det äter (bränner)
Det reprocerar sig
Det sysslar definitivt inte med lägesenergi ;-)
Faktum är att om man tittar på livet rent kemiskt - är det svårt att komma på en relevant skillnad från elden. Orsak - verkan liksom.

Nihonshu sa...

Glömde bort: eld kan definitivt dö också.

Z sa...

Nihonshu
Men matar elden sig själv, så att säga?

Men visst, den slocknar.

parentes:
På högstadiet var det två killar som frågade kemiläraren: "Vad är eld?" De fick ett undvikande svar.
Svårt att förklara.
Jag får det till att eld uppstår då elektronerna exciteras, hoppar mellan energinivåerna.

Aleph Minotauren sa...

Eld har ingen förmåga att sänka sin egen entropi, den "lever" alltså inte på negentropi. Eld är snarare en av de mest passiva processer vi känner till, kan alltså minst av allt mata sig själv.

Tillägg: Jag vill minnas att eld länge var en gåta (exciterande elektroner - men so what?) men att någon mot slutet av 80-talet fick nobelpris för att ha förklarat det.

Z sa...

Aleph
Vem var det, månne?
Jag vill gärna läsa nobelprisvinnarens definition.

Kommer ihåg en lång zener-effekt-labb där jag knackade på ytan till förståelse av excitering.

Z sa...

Aleph
Ursäkta, glömde:
Då elektroner hoppar mellan energinivåer sänds ljusknippen (fotoner) ut.

Aleph Minotauren sa...

Måste erkänna att jag inte har en aning om vad zener-effekt-labb är ;-) Jag tror förresten man måste hålla skillnad på eld och eldsflammor här, http://en.wikipedia.org/wiki/Flame Men det kan jag inte studera in mig på nu.

Nihonshu sa...

Aleph: Är det inte bara en åsikt att förmågan att sänka entropin gör något till liv med det som saknar denna förmåga inte är liv?

Aleph sa...

Nihonshu: Vetenskap = åsikter? Nä, man letar efter den uppfattning som stämmer bäst överens med verkligheten. (Alltså verkligheten utan citattecken ;-)

Tyko Brae (exgen. NB) sa...

Hej! Råkade komma hit via sökning på "negentropi". Är det inte tur att vi inte har någon definition av liv? Och om det ska behövas en sådan, så ska den formuleras av biologer, snarare än fysiker. En gång ville man definiera "människa". Det visade sig att somliga apor hade alla mänskliga egenskaper. För att slippa ge apor rösträtt, ändrade man definitionen. Om vi definierar liv, så kan det gå lika illa. Rätt som det är står en cyborg i farstun och kräver lebensraum. Jag tycker vi kan börja med att definiera "negentropi".
hälsningar
Roland

Skicka en kommentar

Sjung ut