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

56.Что такое энтропия.

Разрешите сначала подчеркнуть, что это не туманное представление или идея, а измеримая физическая величина, совершенно такая же, как длина стержня, температура любой точки тела, скрытая теплота плавления данного кристалла или удельная теплоемкость любого вещества. При температуре абсолютного нуля (грубо — 273° С) энтропия любого вещества равна нулю. Если вы будете медленно переводить вещество в любое другое состояние обратимыми небольшими этапами (даже если при этом вещество изменит свою физическую или химическую природу, распадется на две или большее число частей с различными физическими или химическими характеристиками), то энтропия возрастет на величину, которая определяется делением каждой малой порции тепла, затрачиваемой во время этой операции, на абсолютную температуру, при которой это тепло затрачено, а затем суммированием всех полученных величин. Например, когда вы расплавляете твердое тело, энтропия возрастает на величину теплоты плавления, деленной на температуру при точке плавления. Таким образом, вы видите, что единица измерения энтропии есть калория на градус (совершенно так же, как калория есть единица измерения тепла или сантиметр есть единица измерения длины).

57.Статистическое значение энтропии.

Я привел это специальное определение для того, чтобы освободить энтропию от той атмосферы туманной загадочности, которой ее часто окружают. Гораздо более важна для нас связь энтропии со статистической концепцией упорядоченности и неупорядоченности — связь, открытая Больцманом и Гиббсом на основе данных статистической физики. Она также является точной количественной связью и ее можно выразить так:

Энтропия = k lg D ,
где k — так называемая постоянная Больцмана, равная 3,2983 •10 -24 калорий на градус Цельсия; D —количественная мера неупорядоченности атомов в рассматриваемом теле. Дать точное объяснение величины D в кратких и неспециальных терминах почти невозможно. Неупорядоченность, которую она выражает, отчасти заключается в тепловом движении, отчасти в том, что атомы и молекулы разного сорта смешиваются чисто случайно вместо того, чтобы быть полностью разделенными, как в недавно приведенном примере молекулы сахара и воды. Уравнение Больцмана хорошо иллюстрируется этим примером. Постепенное “распространение” сахара по всему объему воды увеличивает неупорядоченность D, и поэтому (поскольку логарифм D возрастает с увеличением D ) возрастает и энтропия. Совершенно ясно, что всякий приток тепла извне увеличивает интенсивность теплового движения, то есть, иначе, увеличивает D и таким образом повышает энтропию. Что это именно так и есть, особенно наглядно проявляется тогда, когда вы расплавляете кристалл. При этом нарушается изящное и устойчивое расположение атомов или молекул и кристаллическая решетка превращается в непрерывно меняющееся случайное распределение атомов.
Изолированная система или система в однородных условиях (для наших рассуждений ее лучше учитывать как часть рассматриваемой системы) увеличивает свою энтропию и более или менее быстро приближается к инертномy состоянию максимальной энтропии. Мы узнаем теперь в этом основном законе физики естественное стремление материи приближаться к хаотическому состоянию, если мы не препятствуем этому.

58.Организация, поддерживаемая извлечением “упорядоченности” окружающей среды.

Как в терминах статистической теории выразить ту удивительную способность живого организма, с помощъю которой он задерживает переход к термодинамическому равновесию (смерти)? Выше мы сказали: “Он питается отрицательной энтропией”, как бы привлекая на себя ее поток, чтобы компенсировать этим увеличение энтропии, производимое им в процессе жизни, и таким образом поддерживать себя на посстоянном и достаточно низком уровне энтропии.

Если D — мера неупорядоченности, то обратную величину 1/D можно рассматривать как прямую меру упорядоченности. Поскольку логарифм 1 /D есть то же, что и отрицательный логарифм D, мы можем написать уравнение Больцмана таким образом:

— (Энтропия) = k lg ( 1/D ) .

Теперь неуклюжее выражение отрицательная энтропия можно заменить более изящным: энтропия, взятая с отрицательным знаком, есть сама по себе мера упорядоченности. Таким образом, средство, при помощи которого организм поддерживает себя постоянно на достаточно высоком уровне упорядоченности (равно на достаточно низком уровне энтропии), в действительности состоит в непрерывном извлечении упорядоченности из окружающей его среды. Это заключение менее парадоксально, чем кажется на первый взгляд. Скорее, оно тривиально. В самом деле, у высших животных мы достаточно хорошо знаем тот вид упорядоченности, которым они питаются, а именно: крайне хорошо упорядоченное состояние материи в более или менее сложных органических соединениях служит им пищей. После использования животные возвращают эти вещества s очень деградированной форме, однако не вполне деградированной, так как их еще могут употреблять растения. (Для растений мощным источником “отрицательной энтропии” является, конечно, солнечный свет.)

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