Maanden geleden postte Delirium een commentaar waarover ik lang heb nagedacht. Het ging over de entropiewet; die zegt dat structuren met de tijd terechtkomen in de toestand met de grootste waarschijnlijkheid: wanorde (1). Een andere manier om dat uit te drukken was "een gesloten systeem neemt de temperatuur van zijn omgeving aan". Dat ging op zijn beurt naar "leven is een uitzondering op de entropiewet, omdat levende wezens een hogere temperatuur aanhouden dan hun omgeving" (en als ze dat niet doen, dan zijn ze juist dood). De reden dat leven die "uitzondering" vormt viel ook nog binnen mijn kennis. Leven handhaaft zich niet in een gesloten systeem. Het handhaaft zich op de planeet Aarde, waar een dichtbijzijnde ster, "zon" genaamd, een constante energiestroom doorstraalt. Leven was dus een "uitzondering" op - maar zeker geen contradictie met - de entropiewet, voor zover die wet gaat over gesloten systemen.
De commentaar van Delirium voegde twee dingen toe. Het eerste was dat je zelfs geen "uitzondering" nodig hebt om "ondanks" entropie geordende structuren te zien ontstaan. In eigen woorden naverteld: beschouw een afkoelende structuur. Zeg dat er zich in die strucuur een stuk glas ("venster") bevindt, en dat dat venster vochtig is. De lucht koelt sneller af dan het vocht op de ruit. (Is dat altijd zo, of is dat omdat er zich achter de ruit een warme huiskamer bevindt?) Dus is het vocht warmer dan de lucht, en geeft overeenkomstig de entropiewet warmte af aan die lucht. De meest efficiënte structuur waarbij water warmte kan afgeven is "een kristalstructuur met zijn steeds fijnere vertakkingen". En kristallen zijn precies wat je ziet ontstaan. Binnen een “gesloten systeem” ontstaat structuur!
Het tweede wat dat commentaar destijds toevoegde was dat al die dingen ook voor het leven gelden. Zoals "complexe" ijskristallen beter zijn in het afgeven van warmte aan de lucht, zo kan "levende" materie beter zijn in het opnemen of afgeven van warmte van en naar de omgeving. Daarmee hebben we niet langer alleen dat open systeem waar de zon op schijnt. Leven (“complexe structuren”) zou nu ook (minstens in theorie) zelfs binnen gesloten systemen kunnen ontstaan. Natuurlijk weten we daarmee nog lang niet dat het leven is ontstaan (het zou bijvoorbeeld ook kunnen geschapen zijn) of waarom het is ontstaan, of hoe het is ontstaan. We kunnen alleen niet volhouden dat het volgens de entropiewet onmogelijk kon ontstaan. Overigens weten we hiermee ook nog niet dat het leven, zo complex als het op zijn eenvoudigste niveau al is, zelf nog veel complexer kon worden. We weten alleen dat de stralen van de zon het mogelijk maken dat leven zich handhaaft en complexer wordt.
Maar een model dat we (a) kunnen vertalen naar een fysische realiteit, en (b) heel precies zegt hoe leven complexer kon worden is iets dat we intussen wel gevonden hebben. Die vondst was de evolutietheorie, en het verklarend concept was "natuurlijke selectie" (2). Dat is een stukje waterdichte logica, gebaseerd op de probaliteitsrekening. Op de langere duur zal gebeuren wat het meest waarschijnlijk is. Onder "variatie", "erfelijkheid" en "selectie" is het meest waarschijnlijk dat organismen zich doorheen de generaties aanpassen aan een omgeving. "Natuurlijke selectie" lijkt me dus een goed voorbeeld van het samenbrengen van het mathematische en het fysische bestanddeel van waar we naar op zoek zijn, en ziedaar: we hebben een theorie.
Delirium schreef destijds dat het wachten was op de briljante mathematische vondst die voor het ontstaan van leven zou doen wat we voor het evolueren van leven al weten. Maar op dat punt vraag ik me toch iets af, dat al in één van mijn allereerste posts stond (3). De evolutietheorie is op conceptueel niveau toch helemaal niet zo “mathematisch” of buitengewoon moeilijk? Die is integendeel zeer eenvoudig te begrijpen; zo eenvoudig dat veel mensen zich afvroegen waarom ze er zelf niet waren opgekomen. Dus steeds per analogie: dat geheim van het ontstaan van het leven, dat blijkt misschien ook wel een eenvoudig mechanisme te zijn. Wat ik me loop af te vragen, sinds die posts over entropie, en dat commentaar van Delirium: zoeken we het niet allemaal veel te ver? Hier zit een gegarandeerde Nobelprijs in! Sterker nog, de ontdekker van het het mechanisme van “het ontstaan van het leven”, staat het soort faam te wachten waarbij Nobelprijswinnaars zijn of haar schoenveters zullen willen vastknopen. Ineens in de club bij Newton en Darwin en Einstein! Niet te verwonderen, met dat soort inzet, als niemand er aan denkt dat het antwoord misschien recht onder onze neus ligt?
-------------------------------------------------
(1) http://speelsmaarserieus.blogspot.com/2006/08/entropie-tussen-vereenvoudiging-en.html
(2) http://speelsmaarserieus.blogspot.com/2006/03/dingen-die-iedereen-zou-moeten-weten-3.html
(3) http://speelsmaarserieus.blogspot.com/2006/01/hoe-zat-dat-ook-alweer.html
Geen opmerkingen:
Een reactie posten