Świadectwo • Wiara • Nauka

Entropia, życie i Wszechświat — naukowe podsumowanie

WSTĘP

Druga zasada termodynamiki mówi, że w układach zamkniętych entropia, czyli stopień rozproszenia energii, z czasem rośnie. Nie oznacza to jednak, że życie „łamie” prawa fizyki. Organizmy żywe utrzymują swój wewnętrzny porządek dzięki ciągłemu pobieraniu energii z otoczenia i oddawaniu ciepła oraz produktów przemiany materii.

Współczesna nauka uważa, że życie jest procesem fizyczno-chemicznym opartym na przepływie energii. Biologia, chemia i fizyka wspólnie opisują, jak mogły powstać pierwsze organizmy, jak ewoluowały oraz w jaki sposób rozwijały się bardziej złożone układy biologiczne.

ROZWINIĘCIE

  1. Wszechświat rozszerza się.
    Obserwacje astronomiczne pokazują, że większość odległych galaktyk oddala się od siebie. Ekspansja Wszechświata przyspiesza prawdopodobnie z powodu tzw. ciemnej energii.
  2. Śmierć cieplna Wszechświata jest hipotezą naukową.
    Jednym z modeli przyszłości kosmosu jest tzw. śmierć cieplna. Zakłada ona, że po niewyobrażalnie długim czasie gwiazdy wypalą swoje paliwo, a różnice energii będą coraz mniejsze. W takim stanie procesy fizyczne będą zachodziły bardzo powoli.
  3. Życie potrzebuje energii.
    Każdy organizm żywy potrzebuje źródła energii do podtrzymywania metabolizmu, wzrostu, ruchu i rozmnażania. Rośliny wykorzystują energię światła słonecznego, a zwierzęta pobierają energię z pożywienia.
  4. Życie nie narusza drugiej zasady termodynamiki.
    Komórki utrzymują uporządkowaną strukturę tylko dzięki stałemu przepływowi energii. Organizm zwiększa porządek lokalnie, ale jednocześnie zwiększa entropię otoczenia przez wydzielanie ciepła i produktów przemiany materii.
  5. Pierwsze procesy prowadzące do życia mogły powstać przy kominach hydrotermalnych.
    Jedna z głównych hipotez abiogenezy mówi, że reakcje chemiczne potrzebne do powstania pierwszych złożonych cząsteczek mogły zachodzić w środowisku bogatym w minerały i energię chemiczną na dnie oceanów.
  6. Tlen zmienił historię życia na Ziemi.
    Cyjanobakterie rozpoczęły produkcję tlenu w procesie fotosyntezy. Zmieniło to skład atmosfery i umożliwiło rozwój bardziej złożonych organizmów wykorzystujących oddychanie tlenowe.
  7. Mózg człowieka rozpoznaje wzorce.
    Układ nerwowy człowieka rozwijał się ewolucyjnie w taki sposób, aby szybko analizować otoczenie, przewidywać zagrożenia oraz uczyć się zależności. Czasem jednak mózg dostrzega wzorce także w przypadkowych danych.
  8. Cywilizacja jest złożonym zjawiskiem biologiczno-społecznym.
    Rozwój społeczeństw zależał od wielu czynników: biologii człowieka, współpracy społecznej, języka, technologii, rolnictwa, ekonomii, geografii i historii.

WNIOSKI I KONKLUZJE

Współczesna nauka potwierdza, że życie istnieje dzięki przepływowi energii i nie narusza praw termodynamiki. Organizm żywy utrzymuje porządek lokalny kosztem zwiększania entropii otoczenia.

Hipoteza śmierci cieplnej sugeruje, że Wszechświat może kiedyś osiągnąć stan bardzo wysokiej entropii, ale dotyczy to skali czasu liczonych w miliardach i bilionach lat.

Rozwój życia i cywilizacji jest wynikiem wielu procesów biologicznych, chemicznych, fizycznych i społecznych. Nauka nie potwierdza prostych filozoficznych twierdzeń próbujących wyjaśnić całą historię człowieka jednym łańcuchem przyczyn.

ŹRÓDŁA ANGLOJĘZYCZNE