달걀이 닭고기로 변형되는 동안 엔트로피가 증가하거나 감소합니까?

대답:

통계적 열역학의 관점에서 난을 고려하면, 그것은 증가한다.

그러나, 성장을 유지하기 위해 필요한 유전자 발현으로부터의 음성 엔트로피 기여를 병아리에 포함 시키면, 전체 엔트로피는 Sanchez에 의해 제안되었다 감소.

설명:

엔트로피의 정의는 개념화 측면에서 모호 할 수 있습니다. "난수 정도"부분은 "장애"가 무엇인지 더 자세히 정의하지 않고도 시각화하기가 실제로 어렵습니다.

일반 소개

평범한 시야에서, 암탉 병아리는 더 단단하다는 것을 고려하면, 계란보다 "규칙적인"것처럼 보일 수 있습니다. 그러나 고려해야 할 몇 가지 점이 있습니다.

• 원점 (0,0,0)을 고려하고 주위에 무작위로 일부 점을 뿌리면 (상수 #아르 자형# 말하자면, 많은 시도가 구체가 될 것입니다. 이제 무작위로 해보십시오. #아르 자형# 당신은 흐린 구형 구조를 발견 할 것입니다:

우리는 방금 시간이 지남에 따라 난 (난형)의 확률 밀도를 정의했지만, 병아리의 확률 밀도는 잘 정의되지 않았습니다 (작곡하기가 어렵습니다).

따라서, 병아리는 전통적인 장애 (양자 역학과 관련하여) 관점에서보다 엔트로피가 될 가능성이있다.

또한 계란의 분자 단백질 구조를 고려하면 매우 간단합니다. 그러나 그들은 발생 학적 과정에서 훨씬 더 복잡한 단백질을 형성합니다.

여기서 우리는 엔트로피가 비 생물학의 고려 사항 증가 계란에서부터 병아리에 이르기까지 증가하다 단백질의 복잡성. 우리가 이것을 전화하자. #DeltaS_ "죽은 알"#.

열역학 제 2 법칙에 따라, #DeltaS_ "죽은 알"> = q / T #, 암탉이 부화를 준비 할 때 열이 알에 흘러 들어야하기 때문에 이것은 의미 할 것입니다 #q> 0 # 따라서 # 델타> 0 #.

난자는 항상 열을 방출하고 어머니는 달걀에서 열을 천천히 흡수하여 달걀이 계속 평형에 이르게합니다. 그리고 어머니가 없다면 (또는 같은 일을하는 인큐베이터) 계란이 빨리 열을 방출하여 발달 과정을 불가능하게 만듭니다.

통계 기법으로 이것을 설명하기.

다음으로 알려진 것을 고려해 봅시다. 볼츠만의 엔트로피 정의:

#S = k_ text {B} ln Omega #,

어디에 #k_ text {B} # 볼츠만 상수이고 #오메가# "마이크로 상태" 일관된 주어진 매크로 상태는 관찰 가능하다.

마이크로 상태 동일한 관찰 된 매크로 상태를 유지하면서 시스템을 재구성 할 수 있다고 생각할 수있는 방법의 수입니다. 말하자면, 당신은 집을 가지고 있으며 벽돌의 모든 순열은 항상 같은 집에 머무를 것입니다 (거시적 관찰은 동일해야합니다). 그래서 당신의 집은 집안의 거시적 관찰을 위해 이러한 모든 미세 상태의 "앙상블 평균"입니다.

계란에 무슨 일이 생기나요?#-># 병아리 이야기는이 시점에서?

우리 시스템은 거의 완벽한 그랜드 캐 노닉 앙상블이며, 열교환 입자 (주로 # CO_2 # 과 # H_2O # 모공을 통해)과 열을 이용한 에너지가 거의 일정한 온도로 유지됩니다.

달걀에 접근 할 수있는 마이크로 시스템의 수는 적게 그 이상 병아리에 액세스 할 수 있습니다. 달걀의 분자는 더 간단합니다. 이것은 상대적으로 적은 수의 방법으로 원자들이 같은 달걀 매크로 상태로 돌아가도록 배열합니다.

반면, 훨씬 더 복잡한 단백질 등을 가진 병아리는 병아리의 주어진 거시 상태 (살아 있거나 그렇지 않은 것)에 대해 더 많은 미세 상태를 가지고 있습니다.

그래서 비 생물학적 성분 난자의 엔트로피에 (배아 성장을 유지할 고려없이), 우리가 #DeltaS_ "죽은 알"#,이다 양.

다시 말하지만, 이것은 계란이 살아 있지 않다고 가정합니다.

유전자 발현으로 인한 흥미 진진한 고려

이제 우리는 또한 엔트로피에 생물학적 성분을 포함시켜야합니다. 그건, 유전자 발현으로 인한 엔트로피 계란의 성장을 유지하는데 필요합니다.

결국, Sanchez는 자신의 논문의 마지막 부분에서 그의 "시도는 명백히 조잡하다"(그의 말)지만 유전자 발현으로 인하여 엔트로피가된다는 것을 입증하는 것으로 충분하다. #DeltaS_ "gene"#,이다 부정.

논문의 중간에 그는 다음과 같이 말합니다:

#DeltaS_ "living"= DeltaS_ "class"+ DeltaS_ "gene"<0 #

또는이 답안에 사용 된 표기법:

#color (파란색) (DeltaS_ "egg"^ "chick"= DeltaS_ "dead egg"+ DeltaS_ "gene"<0) #

즉, 태어날 때 병아리의 생명을 유지하는 데 필요한 유전자 발현으로 인한 엔트로피는 충분히 부정적인 계란과 개발 된 병아리 사이의 전반적인 엔트로피 차이 (#DeltaS_ "egg"^ "병아리"#)입니다. 부정.