Entroopia ja elu

11. klass > Füüsika > 4. kursus: Energia

1944.a. ilmus Erwin Schrödinger’i raamat „Mis on elu?”. Selles raamatus on põhirõhk entroopia mõiste üle arutlustel elusmaailma protsessides. Toome siin vabas tõlkes väljavõtte sellest raamatust (allikaviide).

Termodünaamilise tasakaalu olekuks nimetatakse maksimaalse entroopiaga olekut. Tasakaalu (entroopiamaksimumi) saavutamisel süsteemi areng kustub ja süsteem muutub surnud, inertseks mateeria massiks. Kuidas üks elusorganism väldib sattumist viimase väitega sarnasesse stagnatsiooniolekusse?

Vastus on pealiskaudsel vaatlemisel lihtne. Stagnatsioonioleku vältimiseks elusorganism toitub ja hingab ning tänu metabolismile (mis kujutab endast organismis asetleidvaid sünteesi- ja lagundamisprotsesse. Metabolism on kõikide elusorganismide rakkudes toimuvate keemiliste reaktsioonide, millede osalusel toimuvad elusrakkudes keemilise energia protsessid, tulem. Terves organismis on sünteesi- ja lagundamisprotsessid omavahel tasakaalus toimub organismis ainevahetus). Lähemal uurimisel tekib siiski küsimus, et milline „võluaine“ meie toidus siiski sisaldub, mille abil elu edasi saab kesta? Mis täpsemalt kaitseb elusorganismi stagnatsiooni, surma eest?

166

Teame, et iga iseeneslik protsess, nähtus, sündmus looduses viib entroopia kasvule selles süsteemis, milles protsess toimub. Nii ka elusorganism kasvatab pidevalt enda entroopiat, lähenedes niimoodi pidevalt organismile ohtlikule, maksimaalse entroopia piirile, mille tagajärjeks on vältimatult surm, millele järgneb meie keha iseeneslik lagunemine. Entroopiamaksimumi vältimiseks hangib elusorganism pidevalt teda ümbritsevast keskkonnast negatiivset entroopiat. Negatiivne entroopia ongi see „võluaine“, mis tegelikult toidab organismi.

Mida tähendab väljend „inimene toitub negatiivsest entroopiast”? See kirjeldab meie organismi püüdu omandada ümbritsevast keskkonnast korrastatust – toitutakse ju taimse- ja loomse päritoluga hästi korrastatud orgaanilistest ainetest. Loomariik, ka inimene, tagastab söödud materjali loodusesse juba degradeeritud kujul, kuid mitte nii degradeeritud vormis, et taimed või alamat liiki elusolendid ei suudaks seda omakorda uuesti kasutada ning suurendada seeläbi enda korrastatust.

167

Elusorganismidel on imepärane võime koondada endasse ümbrusest seal esinevat korda ja vältida sellega iseendas aatomkaose teket. Seda tagavad organismis olevad kromosoomi molekulid. Need kujutavad endast kõrgeima korrastatuse astme musternäidet. See korrastatus on palju kõrgem, kui see näiteks esineb tavalistes kristallides.

Prantsuse filosoof Rene Decartes ütles: „ma mõtlen, järelikult ma olen olemas”.

Schrödinger’i järgi on ka mõte negatiivse entroopia väljendumine, kuivõrd mõte juhib ja korrastab inimkeha tegevust, samuti võimaldab mõtlemine ette näha inimtegevuse tagajärgi (ettenägelikkus).

Termodünaamika II printsiibi vaatevinklist võime teha järelduse: „elan selletõttu, et mõtlen”. Seega on teadmised ja kogemus inimese pikaealisuse allikaks.

168