به نقل از «فرارو»

آیا ما هرگز یک نظریه اساسی در مورد زندگی و آگاهی خواهیم داشت؟

تاریخ انتشار: ۲۱ فروردین ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۵۰۴۳۷۹

فرارو- به نظر می‌رسد فیزیک دنیای زنده در نهایت با قانون دوم ترمودینامیک در تضاد است: این که یک سیستم بسته در طول زمان بی نظم‌تر می‌شود و در آن چه فیزیکدانان آنتروپی می‌نامند افزایش می‌یابد. سیستم‌های زنده آنتروپی پایینی دارند. برای مثال، یک توده نامرتب از بافت در رحم می‌تواند به حالت بسیار منظم پا با پنج انگشت تبدیل شود.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

به گزارش فرارو به نقل از کانورسیشن، "جیم الخلیلی" استاد برجسته فیزیک در دانشگاه ساری بریتانیا می‌گوید:  ما این حس بالای نظم را برای چندین دهه حفظ کرده‌ایم. تنها زمانی که ما می‌میریم آنتروپی و قانون دوم ترمودینامیک واقعا وارد عمل می‌شوند".

زیست شناسی کوانتومی یک رویکرد برای درک این است که چگونه ماده زنده متفاوت از ماده بی جان است. این بر اساس دنیای عجیب مکانیک کوانتومی است که بر دنیای خرد ذرات و اتم‌ها حاکم است. ایده این است که سیستم‌های زنده ممکن است از مکانیک کوانتومی به نفع خود در راستای ترویج یا توقف فرآیند‌های کوانتومی استفاده کنند. الخلیلی می‌افزاید: "فرگشت به اندازه کافی زمان داشته تا اشیاء را دقیق تنظیم کند یا مکانیک کوانتومی را از انجام کاری که زندگی نمی‌خواهد انجام دهد باز دارد. این یک حوزه علمی جدید است".

یک مثال در این باره اگرچه هنوز بحث برانگیز می‌باشد فتوسنتز است فرآیندی که در آن گیاهان یا باکتری‌ها ذرات نور خورشید یعنی فوتون‌ها را جذب کرده و آن را به انرژی شیمیایی تبدیل می‌کنند. برخی از فیزیکدانان بر این باورند که یک ویژگی کوانتومی به نام برهم نهی اجازه می‌دهد یک ذره در بسیاری از حالت‌های ممکن مانند طی کردن مسیر‌های مختلف به طور همزمان قرار گیرد و این فرآیند را قادر می‌سازد.

الخلیلی توضیح می‌دهد: "یک توده انرژی (مانند یک فوتون) که به طور تصادفی به اطراف می‌پرد باید به عنوان گرمای هدر رفته از بین برود. توضیح مکانیکی کوانتومی برای اینکه چگونه فوتون چندین مسیر را به طور همزمان دنبال می‌کند وجود دارد".

الخلیلی و همکاران اش اکنون از زیست شناسی کوانتومی برای درک جهش‌های DNA بخش اصلی زندگی استفاده می‌کنند و آنان پیش‌تر به اکتشافات جالب توجهی دست یافته اند.

در حالی که او متقاعد نشده که این رویکرد هرگز قادر به توضیح آگاهی باشد استدلال می‌کند که ما نمی‌توانیم آن را رد کنیم. "سارا واکر" اختر زیست شناس و فیزیکدان نظری که به عنوان استاد در دانشگاه ایالتی آریزونا در ایالات متحده کار می‌کند از رویکرد دیگری حمایت می‌کند. او در تلاش برای ایجاد یک نظریه فیزیکی جدید از زندگی بر اساس نظریه اطلاعات است که اطلاعات را واقعی و فیزیکی می‌داند.

به نظر می‌رسد اطلاعات برای زندگی بسیار مهم است. موجودات زنده دارای مجموعه‌ای از دستورالعمل‌های داخلی هستند: DNA که موجودات غیر زنده به سادگی آن را ندارند. به همین ترتیب وقتی موجودات زنده چیز‌هایی مانند موشک را اختراع می‌کنند بر اطلاعاتی مانند دانش قوانین فیزیک که در حافظه آنان ذخیره شده تکیه می‌کنند.

ما می‌توانیم از قوانین فعلی فیزیک برای پیش بینی چگونگی تکامل یک سیاره در طول زمان استفاده کنیم برای مثال اینکه آیا اجسام نزدیک به آن برخورد می‌کنند یا خیر و اگر این برخورد صورت می‌گیرد در چه زمانی رخ خواهد داد. با این وجود، ما نمی‌توانیم از قوانین برای توضیح چگونگی و زمان ظهور موجودات هوشمند و تصمیم به ساخت موشک‌ها و ماهواره‌هایی استفاده کنیم که آن‌ها را در مداری به دور سیاره پرتاب می‌کنند.

واکر می‌گوید: "من فکر می‌کنم قوانین فیزیک وجود دارند که هنوز کشف نشده اند و پدیده‌های زندگی را توضیح می‌دهند و فکر می‌کنم این قوانین به نحوی با نحوه ساختار اطلاعات واقعیت ارتباط دارند".

واکر معتقد است که موجودات زنده در مقایسه با اجسام بی جان و طبیعی مانند مولکول‌های ساده پیچید‌تر و دشوارتر از اجزای سازنده اصلی جمع‌آوری می‌شوند. هنگامی که موجودات زنده ساده وجود دارند به نظر می‌رسد که پیچیدگی بیش تری چه از طریق تکامل یا از طریق ساخت ایجاد می‌کنند. بنابراین، واکر معتقد است که زندگی یک افزایش ناگهانی در پیچیدگی ایجاد می‌کند که ممکن است آستانه‌ای داشته باشد که می‌تواند یک ویژگی اساسی در فیزیک زندگی باشد. بخش اصلی دیگر نظریه او زمان است. هر چه یک شئی در زمان عمیق‌تر باشد برای تولید آن به تکامل بیش تری نیاز است.

واکر آزمایشی را طراحی کرده تا چگونگی ساخت مولکول‌ها را با اتصال قطعات کوچکتر به یکدیگر به روش‌های مختلف بررسی کند. او می‌گوید که تیم بررسی کننده اش هیچ گونه شواهدی مبنی بر این که مولکول‌هایی با پیچیدگی بالا می‌توانند توسط موجودات غیر زنده تولید شوند پیدا نکرده اند. هدف نهایی تعیین منشاء حیات است که در آن یک سیستم شیمیایی بتواند پیچیدگی خود را ایجاد کند.

این موضوع نه تنها می‌تواند به ما کمک کند تا بفهمیم که چگونه زندگی از بلوک‌های سازنده غیر زنده به وجود می‌آیند بلکه می‌توانیم از آن برای جستجوی حیات در دیگر جهان‌های کیهان نیز استفاده کنیم.

منبع: فرارو

کلیدواژه: زندگی و آگاهی موجودات زنده

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت fararu.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «فرارو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۵۰۴۳۷۹ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

مرکز پژوهش فناوری و نوآوری شبکه‌های کوانتومی افتتاح شد

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا، مرکز پژوهش، فناوری و نوآوری شبکه‌های کوانتومی با حضور معاون علمی، فناوری و اقتصاد دانش بنیان رئیس‌جمهور در دانشگاه علم و صنعت ایران افتتاح شد.

روح‌الله دهقانی، معاون علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌نیان رئیس‌جمهور با بیان این که تربیت و پرورش نیروی انسانی اثرگذار، اولین وظیفه ستاد توسعه فناوری‌های اپتیک و کوانتوم است، گفت: اطلاع رسانی و تبلیغ برای جذب سالانه حداقل دو هزار نفر در حوزه کوانتوم در دستور کار ستاد است.

وی در همین راستا افزود: همچنین از ۱۰ دانشجوی پسادکتری توسط ستاد کوانتوم برای فعالیت در این مرکز نوآوری حمایت می‌شود تا کمکی به تسهیل فرآیند تربیت و توانمندسازی نیروی انسانی حوزه کوانتوم صورت بگیرد.

دهقانی با اشاره به نقش برجسته و‌ پررنگ علم و فناوری در اقتدارآفرینی و امنیت کشور عنوان کرد: عملیات غرورآفرین «وعده صادق» که یکی از مصادیق توانمندی و اقتدار کشور در عرصه دفاعی و نظامی است که بزرگی و هژمونی این عملیات بر دو رکن مهم اتکا دارد.

وی افزود: در حقیقت مصداق واقعی «العلم سلطان» به وضوح‌ در این عملیات، نمایان بود و جهان، توانمندی دانشی و فناورانه ایران و توانمندی در کاربردی سازی آن را به وضوح دریافت.

دهقانی ادامه داد: دومین رکن این عملیات را می‌توان بهره مند بودن کشورمان از موهبت فرماندهانی دارای شجاعت، وتدبیر و درایت استفاده و‌ به کارگیری این توانمندی دانست. فرماندهان توانمندی که به مدد رهنمودهای رهبر معظم انقلاب اسلامی از چنین شجاعتی برخوردارند و این دو رکن در کنار هم، برای دوستان ایران مقتدر، امری تحسین برانگیز و برای دشمنانش، موضوعی هراسناک است.

معاون علمی رئیس جمهور، دانشگاه علم و صنعت را یکی از پیشران‌های توسعه علم و فناوری در صنعت کشور دانست و افزود: ورود این دانشگاه به عرصه حمایت و‌ توسعه فناوری‌های تحول‌آفرین و پیشران، موضوعی دلگرم کننده و زمینه‌ساز تربیت نیروی انسانی متخصص و مجرب برای حرکت در توسعه و کاربردی‌سازی فناوری‌های تحول آفرینی همچون کوانتوم، به واسطه شرکت‌های دانش بنیان است.

وی ادامه داد:  در همین راستا، معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست‌جمهوری از تحقیقات، پروژه‌های تحقیق و توسعه و شکل‌گیری شرکت‌های نوپای این دانشگاه و تعریف پروژه های جدید حمایت می‌کند.

معرفی ۱۱۰ استاد شاخص در تربیت نیروی انسانی با اعطای «جایزه شیخ مفید»

رئیس بنیاد ملی نخبگان ضمن تبریک روز معلم به تمامی معلمان و آموزگاران گفت: آن چه امروز از شرکت های دانش بنیان و دستاوردهای فناورانه و نواورانه در عرصه های مختلف در اختیار داریم را مرهون دانشگاه‌ها هستیم.

وی تاکید کرد: بعضا کم لطفی و بی مهری هایی نسبت به دانشگاه ها صورت می‌گیرد و جایگاه آن‌ها در توسعه اقتصاد دانش‌بنیان کم اهمیت تلقی می‌شود، این در حالی است که رشد و رونق امروز زیست بوم دانش بنیان کشورمان را مرهون دانشگاه‌های کشور هستیم.

وی در همین راستا ادامه داد: انعقاد موافقت‌نامه های معاونت علمی و دانشگاه ها پیمانی است از سوی معاونت علمی با دانشگاه های مطرح کشور که در مسیر تقویت و تسهیل فعالیت های فناورانه، شکل گیری شرکت‌های دانش‌بنیان دانشگاهی و رشد و بالندگی فعالیت‌های فناورانه و‌نوآورانه گام برمی‌دارند.

 معاون علمی رئیس جمهور ادامه داد: دانشگاه فراتر از آن‌که که کارخانه تولید علم، تولید و توسعه فناوری باشد، کارخانه تربیت نیروی انسانی متعهد و توانمند است ولی این موضوع و نقش فاخر در دانشگاه قدری کمرنگ شده است.

وی افزود: امسال جایزه ای تحت عنوان جایزه شیخ مفید تعریف شده است که با کمک دانشجویان نخبه دانشگاهی و بدون اعلام هیچ فراخوانی، استادانی را که انتخاب اول دانشجویان هستند و نقش اثرگذاری در تربیت و اعتلای نیروی انسانی دانشجو دارند مورد تقدیر و حمایت قرار می‌دهد.

دهقانی با اشاره به اعطای یک بسته حمایتی ۱۰ میلیارد ریالی به برگزیدگان این جایزه عنوان کرد: این جایزه شامل ۱۰۰۰ امتیاز است که تا ۴۰۰ امتیاز آن قابل دریافت به صورت نقدی بوده و بخش دیگر آن شامل استفاده از گرنت‌های خدمات شبکه آزمایشگاهی، پژوهانه‌ها و دریافت حمایت‌های دانشجویان مانند تسهیلات سربازی است.

انتهای پیام/