Второй закон термодинамики

Ответы на критику

Джонатан Сарфати
Перевод: Алексей Калько (creationist.in.ua)
Переведено с разрешения creation.com

Присоединяйтесь к нам на Facebook!

Нажмите «Нравится», чтобы первыми узнавать о новых статьях

Эта статья рассматривает три общих вопроса о термодинамических аргументах, приводимых креационистами, и опровергает некоторые распространённые контраргументы эволюционистов:

  1. Открытые системы
  2. Кристаллы
  3. 2-й закон термодинамики и грехопадение

Вопрос 1: Открытые системы

«Меня недавно спросили о 2-м законе термодинамики, заявив, что они считают, что он не имеет отношения к вопросу сотворения и эволюции, потому что Земля не является изолированной системой, поскольку Солнце постоянно обеспечивает новой энергией.

Звучит убедительно. Креационисты все ещё используют этот аргумент? Или я что-то упустил?

Ответ 1:

Второй закон может быть сформулирован по-разному, например:

  • энтропия Вселенной стремится к максимуму (говоря простыми словами, энтропия является мерой беспорядка)
  • количество доступной для использования энергии уменьшается
  • информация имеет тенденцию накапливать ошибки
  • порядок стремится к беспорядку
  • случайный беспорядок не самоорганизовывается

Также формулировка зависит от типа системы:

  • изолированная система не обменивается ни материей, ни энергией со своим окружением. Полная энтропия изолированной системы никогда не уменьшается. Вселенная – это изолированная система, поэтому она деградирует, см. следствия этого в статье Если Бог создал Вселенную, то кто создал Бога?
  • закрытая система обменивается энергией, но не материей со своим окружением. В этом случае 2-й закон формулируется следующим образом: полная энтропия системы и окружения никогда не уменьшается.
  • открытая система обменивается и материей, и энергией с окружающей средой. Конечно, многие эволюционисты утверждают, что 2-й закон не распространяется на открытые системы. Но это не так. Доктор Джон Росс из Гарвардского университета утверждает:
... нет никаких известных нарушений второго закона термодинамики. Обычно второй закон формулируют для изолированных систем, но он точно так же хорошо применяется и к открытым системам. ... Существует утверждение, связанное с системами, далёкими от термодинамического равновесия, будто второй закон не работает для таких систем. Это ошибочное мнение важно опровергнуть.1

Открытые системы имеют такую же тенденцию к беспорядку. Существуют особые случаи, когда локальный порядок может увеличиваться за счёт большего беспорядка где-то в другом месте. Один из примеров – это кристаллизация, которая рассматривается ниже, в вопросе 2. Ещё один пример – это запрограммированный механизм, который направляет энергию на поддержание и увеличение сложности за счёт увеличения беспорядка в каких-то других местах. Живые организмы обладают такими преобразующими энергию механизмами, чтобы создавать сложные биологические структуры.

Открытые системы имеют такую же тенденцию к беспорядку.

Аргумент открытых систем не помогает эволюции. Ненаправляемая энергия не может создавать специфически сложную информацию в живых существах. Свободная энергия ускоряет разрушение. Если вы будете просто стоять на солнце, это не сделает вас более сложным – у человеческого тела нет механизмов для обуздания ненаправляемой солнечной энергии. Если вы слишком долго будете стоять на солнце, у вас будет рак кожи, потому что ненаправляемая энергия Солнца вызовет мутации. (Мутации – это ошибки копирования генов, которые почти всегда приводят к потере информации). Точно так же свободный поток энергии, проходящий через гипотетический первичный бульон, будет разрушать сложные биомолекулы быстрее, чем они могли бы образовываться.

Это можно сравнить с попыткой управлять автомобилем, поливая её бензином и поджигая его. Нет, автомобиль будет работать только в том случае, если энергию горения бензина обуздать с помощью поршней, коленвалов и т.д. Слон в посудной лавке также является необузданной энергией. Но если слона запрячь в электрогенератор, а полученное электричество направить на машину, производящую гончарные изделия, тогда его энергия могла бы быть использована для производства изделий.

Чтобы производить белки, клетка использует информацию, закодированную в ДНК, и очень сложную машину декодирования. В лаборатории химики должны использовать сложную технику, чтобы соединять компоненты правильным образом. Ненаправляемая энергия привела бы к неправильным сочетаниям и даже к разрушению компонентов.

Аргумент открытых систем не помогает эволюции. Ненаправляемая энергия не может создавать специфически сложную информацию в живых существах.

Я полагаю, что термодинамические аргументы превосходны при их правильном использовании, и опровергают байки об «открытых системах». Если же нет, я предлагаю сосредоточиться на информационном содержании. Информация даже в простейшем организме, если её записать на бумаге, займёт около тысячи страниц. Человеческий организм содержит в 500 раз больше информации. Это настоящий полёт фантазии – думать, что ненаправляемые процессы могут произвести такое огромное количество информации, точно так же, как считать, что кошка, гуляющая по клавиатуре, могла бы написать книгу.

Более подробную информацию о мутациях, вариациях и информации см. на странице вопросов и ответов по этим темам или в книге Несостоятельность теории эволюции.

Вернуться к началу


Вопрос 2: Как насчёт кристаллов?

Процитируем одного анти-креациониста, Бойса Ренсбергера:

Если бы второй закон действительно не допускал локальное увеличение порядка, не было бы кубиков льда. Бо́льшая упорядоченность молекул воды в кристаллах льда, чем в жидком состоянии, приобретается расходом энергии генератора, который питает морозильную камеру. И он не нарушает второй закон.2

Ответ 2:

Ренсбергер не знает ответа креационистов на этот аргумент. Источника энергии недостаточно, чтобы произвести специфическую сложность жизни. Энергия должна быть направлена определённым образом. Кубики льда из его примера не сформировались бы, если бы электрическая энергия была просто подключена к жидкой воде! Вместо этого мы получили бы много тепла, и вода распадалась бы на более простые компоненты – водород и кислород.

Пример со льдом термодинамически не имеет отношения к происхождению жизни. Когда лёд замерзает, он выделяет тепловую энергию в окружающую среду. Это вызывает увеличение энтропии в окружающем пространстве. Если температура достаточно низкая, это увеличение энтропии больше, чем потеря энтропии при формировании кристалла. Но образование белков и нуклеиновых кислот из аминокислот и нуклеотидов не только снижает их энтропию, но и выводит из окружающего пространства тепловую энергию (и энтропию). Поэтому обычные аминокислоты и нуклеотиды не образуют спонтанно белки и нуклеиновые кислоты при любой температуре.

Ренсбергер также не различает порядок и сложность. Кристаллы упорядочены; жизнь сложна. Для иллюстрации: периодический (повторяющийся) сигнал, например, ABABABABABAB, является примером порядка. Однако он содержит мало информации: только «AB» и «повторить 6 раз».

Кристалл аналогичен этой последовательности; это регулярная, повторяющаяся решётка атомов. Подобно этой последовательности, кристалл содержит мало информации: координаты нескольких атомов (т.е. составляющих элементарную ячейку) и инструкции «повторения того же» х раз. Если кристалл разбивается, то появляются меньшие, но в остальном идентичные кристаллы. И наоборот, разделение на части белков, ДНК или живых структур приводит к разрушению, потому что они содержат больше информации, чем их части.

Кристалл образуется, потому что его регулярная структура, определяемая направленными силами в атомах, имеет наименьшую возможную энергию. В результате максимальное количество тепла выделяется в окружающую среду, то есть общая энтропия увеличивается.

Случайные сигналы, например, WEKJHDF BK LKGJUES KIYFV NBUY, не упорядочены, но сложны. Однако случайный сигнал не содержит полезной информации. Неслучайный апериодический (неповторяющийся) сложный сигнал, например, «Я тебя люблю», может нести полезную информацию. Однако он был бы бесполезен, если бы получатель информации не понимал английскую языковую конвенцию. Романтические мысли никак не связаны с этой последовательностью букв, помимо принятой языковой конвенции. Языковая конвенция закладывается в последовательность букв.

Белки и ДНК являются неслучайными непериодическими последовательностями. Эти последовательности не определяются свойствами самих аминокислот и нуклеотидов, из которых они состоят. Это очень контрастирует с кристаллическими структурами, которые обусловлены свойствами своих составляющих.

Белки и ДНК также являются неслучайными непериодическими последовательностями. Эти последовательности не определяются свойствами самих аминокислот и нуклеотидов, из которых они состоят. Это очень контрастирует с кристаллическими структурами, которые обусловлены свойствами своих составляющих. Последовательности ДНК и белков должны быть заложены извне некоторым интеллектуальным процессом. Белки кодируются в ДНК, а код ДНК происходит из уже существующих кодов, а не случайных процессов.

Многие научные эксперименты показывают, что когда используемые в них строительные компоненты просто смешиваются и химически комбинируются, возникает случайная последовательность. Чтобы создать белок, учёным нужно добавлять по одному элементу за раз, и для каждого элемента требуется ряд химических шагов, чтобы гарантировать, что не произойдёт реакции неправильного типа. То же самое касается получения цепочки ДНК правильной последовательности. См. Вопросы и ответы: Происхождение жизни.

Эксперт по эволюционному происхождению жизни Лесли Оргель признал, что существует три различных понятия: порядок, случайность и специфическая сложность:

Живые существа отличаются своей специфической сложностью. Кристаллы, такие как гранит, не могут считаться живыми, потому что им не хватает сложности; Смеси случайных полимеров не могут быть отнесены к живому, поскольку они не обладают специфичностью.4

Даже самая простая из известных самовоспроизводящихся форм жизни (Mycoplasma) имеет 482 гена, и то она должна паразитировать на более сложных организмах, чтобы получить необходимые для своего развития биохимические компоненты, которые она не может производить сама. Простейшему организму, который мог бы существовать в теории, понадобилось бы по меньшей мере 256 генов, и то вряд ли он выживет.3 См. статью Насколько простой может быть жизнь?

Вернуться к началу


Вопрос 3: 2-й закон начал действовать после грехопадения?

Ответ 3:

Нет, я бы не сказал, что энтропия начала увеличиваться (начал действовать второй закон термодинамики) после грехопадения. Второй закон отвечает за ряд хороших процессов, которые связаны с увеличением энтропии, также как и процессов «разрушения» в термодинамическом смысле (которые, возможно, не рассматриваются большинством людей как процессы разрушения):

  • нагрев Земли солнечной энергией (передача тепла от горячего объекта к холодному является классическим случаем действия Второго закона),
  • хождение (для него требуется очень энтропийный по своей сути феномен трения, иначе Адам и Ева постоянно поскальзывались бы, когда они ходили с Богом в Эдеме!),
  • дыхание (основанное на движении воздуха из области высокого давления в область с низким давлением, создающем более неупорядоченную уравновешенную концентрацию молекул),
  • пищеварение (разрушение крупных сложных молекул пищи до простых составляющих),
  • выпечка торта (смешивание ингредиентов вызывает больше неупорядоченности) и т.п.

Что противоречит Писанию, так это смерть и страдания (или «стенание в родах», Римлянам 8:20-22) nephesh [прим. пер.: дышащих наземных] животных до согрешения. Более вероятно, что Бог после грехопадения забрал часть Своей поддерживающей силы. Он всё ещё поддерживает Вселенную (Колоссянам 1:17), иначе она прекратила бы своё существование. Но большую часть времени Он не поддерживает её в том смысле, как Он препятствовал изнашиванию обуви и одежды израильтян в течение 40 лет в пустыне (Второзаконие 29:5). Однако такое особенное действие, вероятно, было правилом, а не исключением до грехопадения.

Вернуться к началу

Статьи по теме

Ссылки и примечания

  1. John Ross, Chemical and Engineering News, 7 июля 1980 г., стр.40; цит. по Duane Gish, Creation Scientists Answer their Critics, Institute for Creation Research, 1993 г. Назад к тексту
  2. Boyce Rensberger, ‘How Science Responds When Creationists Criticize Evolution’, Washington Post, 8 января 1997 г. См. Ответ. Назад к тексту
  3. Хороший обзор вопросов термодинамики, открытых, закрытых и изолированных систем, порядка vs сложности и других проблем эволюционных сценариев происхождения жизни см. в Charles B. Thaxton, Walter L. Bradley и Roger L. Olsen, The Mystery of Life’s Origin, 1984 г., Foundation for Thought and Ethics, Lewis & Stanley, Даллас, Техас. (Соответствующие главы доступны онлайн). См. также подробный ответ эволюционисту. Назад к тексту
  4. L. Orgel, The Origins of Life, John Wiley, Нью-Йорк, 1973 г., стр. 189 Назад к тексту

ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ!

Наверх