ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -  

                       რა არის სიცოცხლე?

(ინგლისური What Is Life?) არის პოპულარული სამეცნიერო წიგნი, რომელიც დაწერილია ავსტრიელი თეორიული ფიზიკოსის ერვინ შრედინგერის მიერ.

ამ ნაშრომში შროდინგერი ცდილობს ახსნას ბიოლოგიური პროცესები ფიზიკის თვალსაზრისით. "Რა არის ცხოვრება?" გახდა პოპულარული სამეცნიერო ლიტერატურის კლასიკა და მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა ბიოლოგიის, განსაკუთრებით გენეტიკის განვითარებაში, მიიპყრო მასზე ზუსტი მეცნიერებების წარმომადგენელთა ყურადღება.

ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი თეორიული პროგნოზი რა არის ცხოვრება? არსებობს ვარაუდი, რომ მემკვიდრეობითი ინფორმაციის ფიზიკური მატარებელი (იმ დროს არ იყო საკმარისი ექსპერიმენტული მონაცემები დაგროვილი იმის სასარგებლოდ, რომ ეს არის დნმ) არის აპერიოდული კრისტალი. შემდგომში, ეს განცხადება დადასტურდა ფრენსის კრიკის, ჯეიმს უოტსონის, მორის უილკინსის და როზალინდ ფრანკლინის მიერ დნმ-ის სტრუქტურის აღმოჩენისა და შემდგომი კვლევის შედეგად, კერძოდ, გენეტიკური კოდის გაშიფვრის შედეგად. საინტერესოა, რომ დნმ-ის ორმაგი სპირალის აღმოჩენის უკან ოთხი მეცნიერიდან სამმა შეაქო წიგნი რა არის სიცოცხლე? როგორც შთაგონების წყარო: კრიკიც და ვილკინსიც ფიზიკოსები იყვნენ და ბიოლოგიაში ნაწილობრივ შევიდნენ შროდინგერის მუშაობის გავლენის ქვეშ, უოტსონი დიდწილად დაინტერესდა დნმ-ით სალვადორ ლურიასთან და მაქს დელბრიუკთან თანამშრომლობის შედეგად, მაგრამ მისი შეხედულებები ასევე გავლენა მოახდინა წიგნმა რა არის ცხოვრება?”

იხ. ვიდეო - What is Life – the Physical Aspect of the Living Cell | Wikipedia audio article

შინაარსი

I თავში შროდინგერი განმარტავს, რომ დიდი მასშტაბის ფიზიკური კანონების უმეტესობა გამოწვეულია მცირე მასშტაბის ქაოსით. ამ პრინციპს ის უწოდებს „წესრიგს უწესრიგობიდან“. მაგალითად, ის ახსენებს დიფუზიას, რომელიც შეიძლება მოდელირებული იყოს, როგორც უაღრესად მოწესრიგებული პროცესი, მაგრამ რომელიც გამოწვეულია ატომების ან მოლეკულების შემთხვევითი მოძრაობით. რაც მცირდება ატომების რაოდენობა, სისტემის ქცევა უფრო და უფრო შემთხვევითი ხდება. ის ამტკიცებს, რომ სიცოცხლე დიდწილად წესრიგზეა დამოკიდებული და მხოლოდ გულუბრყვილო ფიზიკოსს შეუძლია ჩათვალოს, რომ ცოცხალი ორგანიზმის მთავარი კოდი ატომების დიდი რაოდენობით უნდა შედგებოდეს.

II და III თავებში შრედინგერი აჯამებს იმას, რაც იმ დროს იყო ცნობილი მემკვიდრეობითი მექანიზმის შესახებ. რაც მთავარია, ის ავლენს მუტაციების მნიშვნელოვან როლს ევოლუციაში. ავტორი მიდის დასკვნამდე, რომ მემკვიდრეობითი ინფორმაციის მატარებელი უნდა იყოს მცირე ზომის და დროში მუდმივი, რაც ეწინააღმდეგება გულუბრყვილო ფიზიკოსის მოლოდინებს. ამ წინააღმდეგობას კლასიკური ფიზიკა ვერ გადაწყვეტს.

IV თავში შრედინგერი მაგალითს წარმოგვიდგენს მოლეკულებს, რომლებიც მართლაც სტაბილურია, მაშინაც კი, თუ ისინი ხსნარში არიან და შედგებიან მხოლოდ რამდენიმე ატომისგან. იმისდა მიუხედავად, რომ მოლეკულები ადრე იყო ცნობილი, მათი სტაბილურობა არ აიხსნება კლასიკური ფიზიკით, არამედ კვანტური მექანიკის დისკრეტული ბუნებით. უფრო მეტიც, მუტაციები პირდაპირ კავშირშია კვანტურ ნახტომებთან.

იხ. ვიდეო - Что такое жизнь? Эрвин Шрёдингер - Эрвин Рудольф Йозеф Александр Шрёдингер — австрийский физик-теоретик, один из создателей квантовой механики. Лауреат Нобелевской премии по физике (1933). Член Австрийской академии наук (1956), а также ряда академий наук мира, в том числе иностранный член Академии наук СССР (1934).

 Шрёдингеру принадлежит ряд фундаментальных результатов в области квантовой теории, которые легли в основу волновой механики: он сформулировал волновые уравнения (стационарное и зависящее от времени уравнения Шрёдингера), показал тождественность развитого им формализма и матричной механики, разработал волновомеханическую теорию возмущений, получил решения ряда конкретных задач. Шрёдингер предложил оригинальную трактовку физического смысла волновой функции; в последующие годы неоднократно подвергал критике общепринятую копенгагенскую интерпретацию квантовой механики (парадокс «кота Шрёдингера» и прочее). Кроме того, он является автором множества работ в различных областях физики: статистической механике и термодинамике, физике диэлектриков, теории цвета, электродинамике, общей теории относительности и космологии; он предпринял несколько попыток построения единой теории поля. В книге «Что такое жизнь?» Шрёдингер обратился к проблемам генетики, взглянув на феномен жизни с точки зрения физики. Он уделял большое внимание философским аспектам науки, античным и восточным философским концепциям, вопросам этики и религии. - რვინ რუდოლფ იოზეფ ალექსანდრე შრედინგერი იყო ავსტრიელი ფიზიკოსი, კვანტური მექანიკის ერთ-ერთი ფუძემდებელი. ნობელის პრემია ფიზიკაში (1933). ავსტრიის მეცნიერებათა აკადემიის წევრი (1956), აგრეთვე მთელი რიგი მსოფლიო მეცნიერებათა აკადემიები, მათ შორის სსრკ მეცნიერებათა აკადემიის უცხოელი წევრი (1934).

  შროდინგერი ფლობს უამრავ ფუნდამენტურ შედეგს კვანტური თეორიის სფეროში, რომლებიც საფუძვლად დაედო ტალღურ მექანიკას: მან ჩამოაყალიბა ტალღური განტოლებები (სტაციონარული და დროზე დამოკიდებული შროდინგერის განტოლებები), აჩვენა მის მიერ შემუშავებული ფორმალიზმისა და მატრიცის მექანიკის იდენტურობა. ტალღა-მექანიკური აშლილობის თეორია და მიღებული გადაწყვეტილებები რიგი სპეციფიკური პრობლემებისთვის. შროდინგერმა შემოგვთავაზა ტალღის ფუნქციის ფიზიკური მნიშვნელობის ორიგინალური ინტერპრეტაცია; მომდევნო წლებში მან არაერთხელ გააკრიტიკა კვანტური მექანიკის საყოველთაოდ მიღებული კოპენჰაგენური ინტერპრეტაცია („შროდინგერის კატა“ პარადოქსი და ა.შ.). გარდა ამისა, იგი არის მრავალი ნაშრომის ავტორი ფიზიკის სხვადასხვა დარგში: სტატისტიკური მექანიკა და თერმოდინამიკა, დიელექტრიკული ფიზიკა, ფერების თეორია, ელექტროდინამიკა, ფარდობითობის ზოგადი თეორია და კოსმოლოგია; მან რამდენჯერმე სცადა ერთიანი ველის თეორიის აგება. წიგნში რა არის ცხოვრება? შროდინგერი მიუბრუნდა გენეტიკის პრობლემებს, უყურებდა ცხოვრების ფენომენს ფიზიკის თვალსაზრისით. მან დიდი ყურადღება დაუთმო მეცნიერების ფილოსოფიურ ასპექტებს, ძველ და აღმოსავლურ ფილოსოფიურ კონცეფციებს, ეთიკასა და რელიგიას.

V თავში ის აგრძელებს ახსნას, რომ ჭეშმარიტი მყარი ნივთიერებები, რომლებიც ასევე მუდმივია, არის კრისტალები. მოლეკულების და კრისტალების სტაბილურობა განპირობებულია იმავე პრინციპებით და მოლეკულას შეიძლება ეწოდოს "მყარი თესლი". მეორეს მხრივ, ამორფული მყარი კრისტალური სტრუქტურის გარეშე უნდა ჩაითვალოს ძალიან მაღალი სიბლანტის მქონე სითხედ. შროდინგერი თვლის, რომ მემკვიდრეობითი მასალა არის მოლეკულა, რომელიც, ბროლისგან განსხვავებით, არ მეორდება. ავტორი მას აპერიოდულ კრისტალს უწოდებს. მისი აპერიოდული ბუნება იძლევა შესაძლებლობათა თითქმის უსასრულო რაოდენობის დაშიფვრას ატომების მცირე რაოდენობით. ბოლოს ამ სურათს ცნობილ ფაქტებს ადარებს და მათ შესაბამისობაში პოულობს.

VI თავში შროდინგერი ამბობს:

ცოცხალი მატერია, მიუხედავად იმისა, რომ არ გაურბის დღეს დადგენილ „ფიზიკის კანონებს“, ალბათ მოიცავს „ფიზიკის სხვა კანონებს“ მანამდე უცნობს, რომლებიც, თუმცა მათი აღმოჩენისთანავე გახდება მეცნიერების განუყოფელი ნაწილი.

.

ავტორმა იცის, რომ ეს განცხადება ღიაა შეცდომისთვის და ცდილობს მის გარკვევას. მთავარი პრინციპი, რომელიც ასოცირდება „წესრიგიდან უწესრიგობასთან“ არის თერმოდინამიკის მეორე კანონი, რომელიც ამბობს, რომ ენტროპია იზრდება მხოლოდ დახურულ სისტემაში (როგორიცაა სამყარო). შრედინგერი განმარტავს, რომ ცოცხალი მატერია თავს არიდებს დაშლას თერმოდინამიკურ წონასწორობამდე ჰომეოსტატიკური შენარჩუნებით უარყოფითი ენტროპიის ღია სისტემაში.

VII თავში შროდინგერი ამტკიცებს, რომ „წესრიგი წესრიგიდან“ ახალი არაფერია ფიზიკისთვის; სინამდვილეში, ეს კიდევ უფრო მარტივი და დამაჯერებელია. მაგრამ ბუნება მიჰყვება „წესრიგი უწესრიგოდ“ პრინციპს, რამდენიმე გამონაკლისის გარდა, როგორიცაა ციური სხეულების მოძრაობა და ისეთი მექანიკური მოწყობილობების ქცევა, როგორიცაა საათი. მაგრამ ისინიც კი ექვემდებარებიან თერმული და ხახუნის ძალებს. სისტემის მექანიკური ან სტატისტიკური ფუნქციონირების ხარისხი დამოკიდებულია ტემპერატურაზე. ინტენსიური გათბობით, საათი წყვეტს მუშაობას, რადგან ის დნება. პირიქით, როცა ტემპერატურა უახლოვდება აბსოლუტურ ნულს, ნებისმიერი სისტემა უფრო და უფრო მექანიკურად იქცევა. ზოგიერთი სისტემა, როგორიცაა საათები, მაგალითად, საკმაოდ სწრაფად უახლოვდება ამ მექანიკურ ქცევას, სადაც ოთახის ტემპერატურა უკვე ახლოს არის აბსოლუტურ ნულთან.

შროდინგერი ამ თავსა და წიგნს დეტერმინიზმის, თავისუფალი ნებისა და ადამიანის ცნობიერების საიდუმლოების შესახებ ფილოსოფიური რეფლექსიებით ამთავრებს. ის ცდილობს „დაამოწმოს, შეგვიძლია თუ არა სწორი თანმიმდევრული დასკვნის გამოტანა შემდეგი ორი წინაპირობიდან: 1) ჩემი სხეული ფუნქციონირებს როგორც სუფთა მანქანა ბუნების კანონების მიხედვით; და 2) მიუხედავად ამისა, მე ვიცი, პირდაპირი გამოცდილებიდან, რომ მე ვხელმძღვანელობ მის მოძრაობებს, რომელთა შედეგებს მე ვგეგმავ, რომელიც შეიძლება იყოს ფატალური და უკიდურესად მნიშვნელოვანი, ამ შემთხვევაში მე ვგრძნობ და ვიღებ მათზე სრულ პასუხისმგებლობას. მე ვფიქრობ, რომ ერთადერთი შესაძლო დასკვნა ამ ორი ფაქტიდან არის ის, რომ მე ვარ მე ამ სიტყვის ფართო გაგებით, ანუ ყოველი ცნობიერი გონება, რომელსაც ოდესმე უთქვამს ან უგრძვნია „მე“ არის ადამიანი, ასეთის არსებობის შემთხვევაში, რომელიც აკონტროლებს „მე“ ატომების მოძრაობა" ბუნების კანონების მიხედვით.

შროდინგერი შემდეგ აცხადებს, რომ ეს გაგება ახალი არ არის და რომ უპანიშადში აღწერილია, რომ „ATMAN = BRAHMAN“-ის ეს გაგება „წარმოადგენს მსოფლიოში მოვლენების ღრმა გაგების კვინტესენციას“. შრედინგერი უარყოფს იმ აზრს, რომ ცნობიერების წყარო სხეულთან ერთად უნდა გაქრეს, რადგან მას ეს იდეა „უსიამოვნო“ მიაჩნია. ის ასევე უარყოფს აზრს, რომ ბევრი უკვდავი სული შეიძლება არსებობდეს.

სხეულის გარეშე, რადგან თვლის, რომ გონება მაინც ძლიერ არის დამოკიდებული სხეულზე. შროდინგერი წერს, რომ ორი წინამდებარეობის შეჯერების მიზნით

ერთადერთი შესაძლო ალტერნატივა უბრალოდ პირდაპირი გამოცდილების მიყოლაა, რომ ცნობიერება არის მხოლობითი, რომლის მრავლობითი რიცხვი უცნობია; რომ არსებობს მხოლოდ ერთი მატერია და ის, რაც, როგორც ჩანს, ბევრია, უბრალოდ ამ ერთი საკითხის სხვადასხვა ასპექტების სერიაა...

მისი თქმით, ნებისმიერი წარმოდგენა ცნობიერების სიმრავლის შესახებ ილუზიაა. შროდინგერი თანაუგრძნობს ბრაჰმანის ინდუისტურ კონცეფციას, რომლის მიხედვითაც თითოეული ადამიანის ცნობიერება მხოლოდ ერთიანი ცნობიერების გამოვლინებაა, რომელიც გაჟღენთილია სამყაროში, რაც შეესაბამება ღმერთის ინდუისტურ კონცეფციას. შროდინგერი ასკვნის, რომ „მე ვარ ადამიანი, თუ ასეთი ვარ, რომელიც აკონტროლებს ატომების მოძრაობას ბუნების კანონების შესაბამისად“. თუმცა, ის ამ დასკვნასაც „აუცილებლად სუბიექტურად“ აფასებს მისი „ფილოსოფიური გაგებით“. ბოლო აბზაცში ის მიუთითებს, რომ „მე“ არ ნიშნავს განცდილი მოვლენების მთლიანობას, არამედ „ზუსტად იმ ტილოს, რომელზეც ისინია დაწერილი“. ის წერს, რომ თუ ჰიპნოტიზატორი მოახერხებს ყველა ადრინდელი მეხსიერების წაშლას, ეს არ იქნება პირადი არსებობის დაკარგვა: „არასდროს იქნება“

იხ. ვიდეო - Что такое жизнь?

შრედინგერის პარადოქსი

თერმოდინამიკის მეორე კანონით მართულ სამყაროში, მოსალოდნელია, რომ ყველა იზოლირებული სისტემა მიუახლოვდება მაქსიმალურ არეულობის მდგომარეობას. როდესაც ცხოვრება უახლოვდება და ინარჩუნებს უაღრესად მოწესრიგებულ მდგომარეობას, ზოგი ამტკიცებს, რომ ეს არღვევს ზემოხსენებულ მეორე კანონს, რაც გულისხმობს, რომ არსებობს პარადოქსი. თუმცა, ვინაიდან ბიოსფერო არ არის იზოლირებული სისტემა, აქ პარადოქსი არ არის. ორგანიზმში წესრიგის მატება უფრო მეტად კომპენსირდება ამ ორგანიზმის გარეთ არეულობა გარემოში სითბოს დაკარგვის გამო. ამ მექანიზმის მეშვეობით მეორე კანონი სრულდება და სიცოცხლე ინარჩუნებს უაღრესად მოწესრიგებულ მდგომარეობას, რასაც ინარჩუნებს, რაც იწვევს სამყაროში უწესრიგობის წმინდა ზრდას. დედამიწაზე სირთულის გასაზრდელად, ისევე როგორც სიცოცხლეს, გჭირდებათ უფასო ენერგია და ამ შემთხვევაში მას მზე უზრუნველყოფს.

იხ. ვიდეო - ციტატები ცხოვრებაზე - სიბრძნე რომელიც გაგაბედნიერებთ და ცხოვრებას უფრო მეტად მნიშვნელოვანს გახდის