Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Астрофизик Эрик Чейссон в своей книге « Космическая эволюция» утверждает, что оптимальные потоки энергии являются ключом к пониманию происхождения и эволюции сложности, будь то звезды и галактики (фото любезно предоставлено STScI / NASA) или углеродные структуры, такие как формы жизни и человеческий мозг. .

«Космическая эволюция: рост сложности в природе» (2001) - книга астрофизика из Гарварда Эрика Чейссона . [1] Он исследует космическую эволюцию, которая включает в себя историю естественной эволюции от Большого взрыва до настоящего времени с точки зрения возникающей многонаучной дисциплины Большой истории . [2] Он предлагает объяснение того, почему простые структуры миллиарды лет назад уступили место более сложным структурам, таким как звезды, планеты, жизнь и люди в сложных цивилизациях. [2] Он написан для широкой аудитории, интересующейся наукой.

Обзор [ править ]

Чейссон утверждает, что космическую историю можно рассматривать с точки зрения потоков энергии. [1] [3] Он анализирует потоки энергии через различные объекты и утверждает, что эти потоки имеют отношение к пониманию относительной сложности этих объектов. [1] Он предполагает, что ключевым показателем для научного анализа должна быть энергия в секунду на грамм, называемая « плотностью энергии », и что анализ с использованием этого критерия можно использовать для объяснения не только эволюции человека, но и космической эволюции. [3] Он рассматривает энергию как «работу в единицу времени», которую он приравнивает к мощности , и показывает, как удельная энергия в некоторых структурах со временем увеличивалась. [3] Например, с точки зрения Шассона,человеческий мозг использует гораздо большее количество энергии относительно своего размера, чем галактика . [4] Он предполагает, что энергия позволяет нам создавать «порядок из беспорядка»; например, кондиционер, который потребляет ток от электрической розетки, может превратить менее сложную зону теплого воздуха в две более сложные зоны горячего и холодного воздуха, и тем самым изменить беспорядок в комнате. . [1] По его мнению, организмы делают то же самое с энергией, но более сложным образом, принимая пищу вместо электронов, чтобы не распадаться и не становиться менее сложными; он анализирует потоки энергии не только в организмах и обществе, но и в неодушевленных структурах, таких как звезды, галактики, планеты. [1]

Чейссон отмечает, что увеличение сложности согласуется со вторым законом термодинамики ; Согласно одному из рецензентов, второй закон может предполагать, что сложность должна уменьшаться по мере того, как Вселенная «наклоняется к беспорядку». [1] [5] Однако Чейссон утверждает, что сложность может увеличиваться, потому что сложные структуры, такие как звезда, могут «создавать и поддерживать сложность, экспортируя достаточно беспорядка в окружающую среду, чтобы более чем компенсировать ее внутренние достижения». [5] С этой точки зрения Чейссон предлагает определение жизни как «открытой, когерентной пространственно-временной структуры, поддерживаемой вдали от термодинамического равновесия за счет проходящего через нее потока энергии». [1]

Реакция на книгу Шейссона в целом положительная, хотя разные рецензенты не согласились с некоторыми его замечаниями и стилем письма. Биолог Дэниел У. МакШи первоначально отметил, что Чейссон «склонен к использованию надутых слов», но десять лет спустя в другом обзоре своей работы отмечает, что «Чейссон предлагает данные, показывающие тенденцию в том, что он называет плотностью энергии ... за всю историю. жизни (и даже за гораздо более долгую историю Вселенной), это действительно о чем-то говорит ». [5] Критик Стюарт Кауфман счел книгу «прекрасным обсуждением». [3] Критик Хиллель Брауд писал: «Космическая эволюция опирается на богатую научную палитру, чтобы нарисовать красочную объяснительную модель возрастающей сложности в природе».[4]Критик Чарльз Сейф высоко отзывался о книге Чейссона, хотя и критиковал определение жизни Чессона как «настолько широкое определение», что оно становится бессмысленным, при этом признавая, что анализ Чейссона «придает теории некую числовую мускулатуру». [1] Еще много отрывков из рецензий на эту книгу собрано здесь [6]

Выбор единиц [ править ]

Для своих расчетов и численных оценок Чэссон решил использовать устаревшую систему измерения cgs (сантиметр, грамм, секунда), а не единицы СИ, как это принято в настоящее время, - таким образом, указав энергию в эргах (одна десятимиллионная часть Джоуля ), использование калорий , а иногда и килокалорий в качестве альтернативных единиц измерения энергии.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h Чарльз Сейф (рецензент), Весна 2001, Wilson Quarterly, КОСМИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ: Повышение сложности в природе , Проверено 1 сентября 2014 г., Эрик Чейссон. Harvard Univ. Нажмите. 274 стр., "... астрофизик Гарвардского университета Шейссон ... Энергия позволяет нам навести порядок из беспорядка. ... определяет жизнь ... открытая, связная пространственно-временная структура, поддерживаемая потоком энергии вдали от термодинамического равновесия. через это .... проблема с таким широким определением жизни в том, что она становится бессмысленной ...
  2. ^ a b Рецензия на книгу Джорджа Эллиса, Nature 412, 587-588 (9 августа 2001 г.), DOI: 10.1038 / 35088114, название обзора: Энергетический взгляд на природу, Энергетический взгляд на природу , Проверено 1 сентября 2014 г. " ... отступая, чтобы противостоять более широкой схеме вещей ... "
  3. ^ a b c d Стюарт Кауфман, 30 июня 2010 г., NPR, Почему Вселенная сложна? Broken Symmetries, Information, Energy, Work , Проверено 1 сентября 2014 г., "... Космическая эволюция Эрика Чейссона - прекрасное обсуждение ... хорошо подтверждено ... плотность энергии на грамм Вселенной в секунду увеличивалась с течением времени космической эволюции. , биологическая и культурная эволюция ...
  4. ^ a b Гиллель Брауд, Перспективы в биологии и медицине, Том 45, номер 2, весна 2002 г., стр. 307-309, 10.1353 / pbm.2002.0021, Космическая эволюция: рост сложности в природе (обзор) , дата обращения 1 сентября. , 2014, обзор книги «Возникновение сложности в природе». Эрик Дж. Чейссон. Кембридж: Гарвардский унив. Press, 2001. Стр. xii + 274 .... "Космическая эволюция опирается на богатую научную палитру, чтобы нарисовать красочную объяснительную модель возрастающей сложности в природе ... Таким образом, анализ потоков энергии дает возможность отобразить эволюцию во всей сложности космоса. .. "
  5. ^ a b c Дэниел В. МакШи (рецензент), ноябрь-декабрь 2001 г., том 89, номер 6, стр.: 1, American Scientist, Measuring Complexity , дата обращения 1 сентября 2014 г., «... сложная структура, такая как галактика, звезда или организм - это открытая система, способная создавать и поддерживать сложность, экспортируя достаточно беспорядка в окружающую среду, чтобы более чем компенсировать ее внутренние достижения ... "; Сложность и стрела времени Lineweaver et al. (ред.) Cambridge Univ. Пресса, 2013 (обзор), Наука, т. 342, стр. 1319, 2013, «Только две другие тенденции в масштабе истории жизни были задокументированы количественно - в размере тела и в иерархии или вложенности (прокариотическая клетка, многоклеточная особь, колония). третий."
  6. ^ [1] .

Внешние ссылки [ править ]

  • Стрелка времени графика
  • Веб-сайт космической эволюции (содержащий текст, изображения, анимацию, фильмы и гиперссылки, представляющие интерес как для неспециалистов {Введение}, так и для профессиональных ученых {Расширенный курс}).