Э. Шредингер - Что такое жизнь? С точки зрения физика

Здесь есть возможность читать онлайн «Э. Шредингер - Что такое жизнь? С точки зрения физика» — ознакомительный отрывок электронной книги совершенно бесплатно, а после прочтения отрывка купить полную версию. В некоторых случаях можно слушать аудио, скачать через торрент в формате fb2 и присутствует краткое содержание. Жанр: Прочая научная литература. Описание произведения, (предисловие) а так же отзывы посетителей доступны на портале библиотеки ЛибКат.

Что такое жизнь? С точки зрения физика: краткое содержание, описание и аннотация

Предлагаем к чтению аннотацию, описание, краткое содержание или предисловие (зависит от того, что написал сам автор книги «Что такое жизнь? С точки зрения физика»). Если вы не нашли необходимую информацию о книге — напишите в комментариях, мы постараемся отыскать её.

Шредингер Э. Что такое жизнь? С точки зрения физика.
· Рисунки взяты из другого издания Нумерация рисунков частично сохранена. В местах, где нумерация расходится между изданиями вставлен номер рисунка со знаком вопрос (прим. Рис. Х (?))
· Ссылка на параграфы(§) дополнена активной ссылкой (прим. §ХХ (параграф ХХ))
Оглавление
Шредингер Э. Что такое жизнь? С точки зрения физика. 1 Предисловие к русскому изданию. 4 Предисловие. 8 I. Подход классического физика к предмету. 9 1. Общий характер и цели исследования. 9 2. Статистическая физика. Основное различие в структуре. 9 3. Подход к предмету у наивного физика. 10 4. Почему атомы так малы?. 11 5. Работа организма требует соблюдения точных физических законов. 12 6. Физические законы основаны на атомной статистике и поэтому только приблизительны. 13 7. Точность физических законов основана на большом количестве участвующих атомов 13 8. Правило √Їn. 18 II. Механизм наследственности. 20 9. Выводы классического физика, будучи далеко не тривиальными, оказываются неверными 20 10. Наследственный шифровальный код (хромосомы) 21 11. Рост организма путем клеточного деления (митоз). 22 12. В митозе каждая хромосома удваивается. 22 13. Редукционное деление (мейоз) в оплодотворение (сингамия) 23 14. Гаплоидные особи. 26 15. Значение редукционного деления. 27 16. Кроссинговер. Локализация свойств. 27 17. Максимальный размер гена. 29 18. Малые числа. 30 19. Постоянство. 30 III. Мутации. 32 20. “Скачкообразные” мутации — поле действия естественного отбора. 32 21. Они действительно размножаются, то есть они полностью наследуются. 33 22. Локализация. Рецессивность и доминантность. 34 23. Введение некоторых специальных терминов. 36 24. Вредное действие родственного скрещивания. 37 25. Общие замечания. 38 26. Необходимо, чтобы мутации были редким событием. 38 27. Мутации, вызванные рентгеновскими лучами. 39 28. Первый закон. Мутация — единичное событие. 39 29. Второй закон. Локализапия события. 40 IV. Данные квантовой механики. 42 30. Постоянство, не объяснимое классической физикой. 42 31. Объяснимо квантовой теорией. 43 32. Квантовая теория — дискретные состояния — квантовые переходы. 43 33. Молекулы. 44 34. Их устойчивость зависит от температуры. 44 35. Математическое отступление. 45 36. Первое уточнение. 45 37. Второе уточнение. 46 V. Обсуждение и проверка модели Дельбрюка. 48 38. Общая картина строения наследственного вещества. 48 39. Уникальность этой картины.. 48 40. Некоторые традипионные заблуждения. 49 41. Различные состояния материию. 50 42. Различие, которое действительно существенно. 50 43. Апериодическое твердое тело. 51 44. Разнообразное содержание, сжатое до миниатюрного кода. 51 45. Сравнение с фактами: степень устойчивости; прерывистость мутаций. 52 46. Устойчивость генов, прошедших естественный отбор. 52 47. Иногда мутанты менее устойчивы. 53 48. Температура влияет на неустойчивые гены меньше, чем на устойчивые. 53 49. Каким образом рентгеновское излучение вызывает мутацию?. 54 50. Их влияние не зависит от самопроизвольной мутабельности. 54 51. Обратимые мутации. 54 VI. Упорядоченность, неупорядоченность и энтропия. 56 52. Замечательный общий вывод из модели Дельбрюка. 56 53. Упорядоченность, основанная на “упорядоченности”. 56 54. Живая материя избегает перехода к равновесию. 57 55. Питание “отрицательной энтропией”. 58 56. Что такое энтропия. 58 57. Статистическое значение энтропии. 59 58. Организация, поддерживаемая извлечением “упорядоченности” окружающей среды. 59 VII. Основана ли жизнь на законах физики?. 61 59. Для организма следует ожидать новых законов. 61 60. Обзор положения в биологии. 61 61. Обзор положения в физике. 62 62. Поразительный контраст. 62 63. Два пути возникновения упорядоченности. 63 64. Новый принцип не чужд физике. 64 65. Движение часов. 65 66. Работа часового механизма в конечном счете имеет статистический характер. 65 67. Принцип Нернста. 66 68. Маятниковые часы фактически находятся при нулевой температуре. 66 69. Сходство между часовым механизмом и организмом. 66

Что такое жизнь? С точки зрения физика — читать онлайн ознакомительный отрывок

Ниже представлен текст книги, разбитый по страницам. Система сохранения места последней прочитанной страницы, позволяет с удобством читать онлайн бесплатно книгу «Что такое жизнь? С точки зрения физика», без необходимости каждый раз заново искать на чём Вы остановились. Поставьте закладку, и сможете в любой момент перейти на страницу, на которой закончили чтение.

Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Я должен просить читателя принять на веру, что эта система идей была полностью подтверждена данными химии, и она блестяще оправдала себя при объяснении валентности и многих других деталей, касающихся структуры молекул, энергии их связи, их устойчивости при различных температурах и т. д. Я говорю об известной гайтлер-лондоновской теории, которая, как я сказал, не может быть изложена здесь детально.

34.Их устойчивость зависит от температуры.

Мы должны ограничиться рассмотрением явления, наиболее интересного с точки зрения биологии, а именно: проанализировать устойчивость молекул при разных температурах. Примем для начала, что наша система атомов действительно находится в наиболее низкоэнергетическом состоянии. Физик назвал бы ее молекулой при температуре, равной абсолютному нулю. Чтобы поднять молекулу на ближайший более высокий уровень, необходимо снабдить ее определенным количеством энергии. Проще всего это сделать, если “нагреть” молекулу. Вы помещаете ее в условия более высокой температуры (тепловую баню), позволяя таким образом другим системам (атомам, молекулам) ударяться о нее.

Из-за полной хаотичности теплового движения нельзя точно указать температуру, при которой непременно и немедленно произойдет “переход” молекулы в другое состояние. Вернее, при всякой температуре (выше абсолютного нуля) имеется определенная, большая или меньшая, вероятность подъема ее на новый уровень, причем эта вероятность, конечно, увеличивается с повышением температуры. Наилучший способ выразить эту вероятность — указать среднее время, которое следует выждать, пока произойдет этот подъем, то есть указать “время ожидания”.


35.Математическое отступление

По-видимому, имеет смысл выразить на математическом языке (для тех читателей, кому это доступно) причину такой огромной чувствительности к изменениям в уровнях или температуре и сделать несколько физических замечаний. Причина чувствительности в том, что время ожидания, назовем ею t, зависит от отношения W : kT как экспоненциальная функция, то есть t= τeW/kT .
При этом τ — некоторая малая константа порядка 10 -13 или 10 -14 секунды. Так вот, эта экспоненциальная функция не случайная величина. Она многократно встречается в статистической теории термодинамики, образуя как бы ее спинной хребет. Это — мера невероятности того, что количество энергии, равное W, может случайно скопиться в некоторой определенной части системы, и именно эта невероятность возрастает так сильно, что требуется многократное превышение средней энергии kT note 45 Note45 43 .
Действительно, W =30 kT (пример, приведенный выше) — крайне редкий случай. То, что это не ведет к очень долгому времени ожидания (только 0,1 секунды в нашем примере), объясняется, конечно, малой величиной множителя τ .
Этот множитель имеет физический смысл. Его величина соответствует порядку периода колебаний, все время происходящих в системе. Вы могли бы, вообще говоря, сказать: этот множитель означает, что вероятность накопления требуемой величины W, хотя и очень мала, повторяется снова и снова “при каждом колебании”, то есть около 10 13 или 10 14 раз в течение каждой секунды.

36.Первое уточнение

Предлагая эти соображения как теорию устойчивости молекул, мы молчаливо приняли, что квантовый переход, называемый нами подъемом, ведет если не к полной диссоциации, то, по крайней мере, к существенно иной конфигурации тех же атомов — к изомерной молекуле, как сказал бы химик, то есть к молекуле, состоящей из тех же атомов, но связанных в другом порядке (в приложении к биологии это может быть новый аллель того же локуса, а квантовый переход будет соответствовать мутации).

Чтобы согласиться с такой интерпретацией, в нашем изложении следует исправить два момента, которые я намеренно упростил, желая сделать изложение более понятным. На основании сказанного выше можно было бы подумать, что только в самом низком энергетическом состоянии группа атомов образует то, что мы называем молекулой, и даже ближайшее более высокое состояние уже является чем-то другим. Но это не так. В действительности за самым низким энергетическим электронным уровнем следует серия уровней, не связанных с каким-либо заметным изменением конфигурации в целом, но соответствующих тем незначительным колебаниям атомов, о которых мы упомянули в § 35 (параграф 35). Они (эти колебания) также “квантуются”, по различие в энергии этих уровней невелико. Следовательно, удары частиц тепловой бани могут быть достаточными, чтобы переводить молекулу на эти уровни уже при довольно низкой температуре. Если молекула представляет собой растянутую структуру, вы можете представить эти колебания в виде высокочастотных звуковых волн, пересекающих молекулу, не причиняя ей вреда.

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Похожие книги на «Что такое жизнь? С точки зрения физика»

Представляем Вашему вниманию похожие книги на «Что такое жизнь? С точки зрения физика» списком для выбора. Мы отобрали схожую по названию и смыслу литературу в надежде предоставить читателям больше вариантов отыскать новые, интересные, ещё непрочитанные произведения.


Отзывы о книге «Что такое жизнь? С точки зрения физика»

Обсуждение, отзывы о книге «Что такое жизнь? С точки зрения физика» и просто собственные мнения читателей. Оставьте ваши комментарии, напишите, что Вы думаете о произведении, его смысле или главных героях. Укажите что конкретно понравилось, а что нет, и почему Вы так считаете.

x