Entropie en evolutie

[Wouter]

entropie heeft meerdere contexten en definities. eentje die ik in de gauwigheid nog niet gezien heb is: mate van waarneembaarheid of beschrijfbaarheid van een systeem. met toeneemende choas neemt deze af.

...en de entropie dus toe. toename van complexiteit is dus helemaal geen afname van entropie! Ik durf te stellen dat het tropisch oerwoud, vol van leven en een grote chaos, een hoog entopische waarde heeft. En dat leven energie kost kan je opmaken uit het feit dat je na een rondje hardlopen een welverdiend bord brinta pakt.

[*gast_da_doc_*]

Wouter @12:16: ik heb het over de entropie die in de 2e hoofdwet van de thermodynamica bedoeld wordt. Er wordt tegenwoordig over de 2e hoofdwet geblaat door mensen die nog nooit van dS=dQ/T gehoord hebben.

Evolutie lijkt mij ook niet in strijd met "actie=reactie", als dat tenminste Newton's 2e wet is.

[qrnlk]

http://en.wikipedia.org/wiki/Introduction_to_entropy

[EvilBro]

De wet is iets subtieler dan dat. De basis van de wet is kansberekening en logica; niet natuurkunde.

Ik begin het idee te krijgen dat je niet doorhebt dat er meerdere entropie definities zijn. We hebben het hier over die van Gibbs (thermodynamica), niet die van Shannon (informatietheorie). Hoewel de twee zeker te relateren zijn mag je van mij uitleggen hoe je denkt dat "entropie in een gesloten systeem blijft gelijk of neemt toe" van toepassing kan zijn op Shannon's definitie.

[*gast_da_doc_*]

Inderdaad, EvilBro. Overigens gaat het wikipedia artikel dat qrnlk citeert, om thermodynamische entropie, en niet om Shannon entropie. In de statistische mechanica speelt statistiek een grote rol, dat is wel waar, natuurlijk.

[qrnlk]

The statistical definition of entropy is the more fundamental definition, from which all other definitions and all properties of entropy follow. (bron)

Zie ook Statistical mechanics, Microstate.

*zucht*

[*gast_da_doc_*]

qrnlk: zie inderdaad de site waarnaar je refereert: S wordt gemeten aan J/K. En de statistische definitie S=-k SOM p ln p heeft k ook.

*zucht* ook van mijn kant. Heb je wel eens een leerboek over statistische mechanica in handen gehad? Ik wel.

Ik heb er genoeg over gezegd. Gegroet.

[EvilBro]

*zucht*

Dat is denk ik het eerste dat je zegt waar alle partijen het mee eens kunnen zijn.

Je hebt trouwens nog steeds niet laten zien hoe je "entropie neemt niet af in een gesloten systeem" kunt toepassen op de informatietheorie definitie. Of hoe ik nieuwe informatie herken. Of waarom nieuwe informatie noodzakelijk is. Hoe ik zie dat er sprake is van constructie van nieuwe lichaamsonderdelen. Wat een nieuw lichaamsonderdeel is. Waar evolutietheorie stelt dat de tweede hoofdwet van de thermodynamica niet waar is. Of mijn taco met het gezicht van Jezus er op een voorbeeld van constructie is. Hoe je het verschil kan detecteren tussen constructie en organisatie. Hoe je zeker weet dat God niet kristallen construeert. En nog wat vragen...

dus ik denk dat ik me bij je aansluit... *zucht*

[qrnlk]

Ik herhaal mijn eerdere post over wat de achterliggende reden is voor de tweede hoofdwet:

De clue van de tweede hoofdwet is eigenlijk vrij eenvoudig: Op macroscopisch niveau beschrijfbare gebeurtenissen vinden niet plaats als deze op microscopisch niveau extreem onwaarschijnlijk zijn.

Wat ik hiermee bedoel is eenvoudig dit: Elke configuratie van deeltjes in de lucht is op microscopisch niveau uniek en verwaarloosbaar onwaarschijnlijk, elke van deze unieke toestanden zijn echter op macroscopisch niveau niet van elkaar te onderscheiden: De druk, de temperatuur en de verhouding van stoffen in het gasmengsel zijn gelijk.

We kunnen ons [bijvoorbeeld] de gebeurtenis voorstellen dat alle luchtdeeltjes om ons heen zich opeens onder het bureau verzamelen, deze macroscopisch beschrijving berust echter op een extreem onwaarschijnlijke gebeurtenissen op microscopisch niveau. Het vind gewoon niet plaats.

Hieruit kan men met enige inspanning elke andere vorm van entropie afleiden, met wat experimenteel onderzoek zelfs onder bepaalde omstandigheden kwantificeren.

De tweede hoofd wet koppeld dus onze ervaring (op macroniveau) aan het onderliggende gedrag (op microniveau) en stelt dat er rationele beperkingen zijn. Niet elke gebeurtenis (op macroniveau) zal plaatsvinden ook al in op microniveau in wezen alles mogelijk.

[qrnlk]

[rr] een typo in de laatste regel van mijn vorige post: "... zal plaatsvinden ook al is op het microniveau in wezen alles mogelijk"

[Assassinator]

Macroniveau is microniveau. Het uiterlijk (macro) veranderd automatisch door genetische (micro) veranderingen. Alles wat genetisch veranderd zal een uitwerking hebben op de buitenkant (daar valt dus ook celwerking etc etc onder).

[qrnlk]

Macroniveau is microniveau. Het uiterlijk (macro) veranderd automatisch door genetische (micro) veranderingen. Alles wat genetisch veranderd zal een uitwerking hebben op de buitenkant (daar valt dus ook celwerking etc etc onder).

Maar niet 1 op 1. Er zijn (sequenties van) veranderingen mogelijk op micro niveau die allemaal geen enkel verschil maken op macro niveau (net zoals dat de specifieke configuratie van de lucht moleculen is irrelevant voor de druk bijvoorbeeld; zo ook in levensvormen). Er zijn nog veel meer (sequenties van) veranderingen mogelijk in cellen (zowel genetisch als epi-genetisch) die dodelijk zijn. Slechts zeer onwaarschijnlijke sequenties van microscopische veranderingen leiden tot de macroscopische veranderingen die de neo-darwinistische evolutie theorie (NDE) vereist. --knal-- De tweede hoofdwet(2HW) schiet hier NDE af

Immers, als deze macroscopische veranderingen gewoon niet plaatsvinden -- wat ze niet doen omdat ze extreem onwaarschijnlijk zijn op microscopisch niveau -- dan worden deze macroscopische veranderingen nooit gerealiseerd en kan selectie er niet op selecteren... oops...

Gegeven de inhoud van dit topic wordt met evolutie hier strikt NDE bedoeld. Dus men moet dan bewijzen dat NDE niet in strijd met de 2HW is.

Een optie zou dan zijn om te bewijzen dat er voor alle macroscopische veranderingen die NDE vereist geen onwaarschijnlijke sequenties van microscopische veranderingen nodig zijn.

Een andere oplossing zou het kunnen zijn om de stelling om te draaien, om te proberen te bewijzen dat evolutie wel in strijd is met de 2HW in de richting van een reductio ad absurdum.

Hoe dan ook... Er is tot nu toe nog geen enkel argument gegeven voor de stelling van het topic. Erg opmerkelijk. Hooguit zijn er een aantal irrelevante argumenten gemaakt dat levens-procesen niet in strijd handeld met 2HW... dat doet echter niet ter zake voor het onderwerp van dit topic.

[*gast_da_doc_*]

OK, laatste opmerking. Inderdaad, qrnlk, logisch gezien heb ik alleen maar geargumenteerd, dat de bewering als zou evolutie in strijd zijn met de 2e hoofdwet, op een misverstand berust. Ik heb de indruk, dat je het daar mee eens bent. Het zijn de anti-evolutionisten, die met de 2e hoofdwet schermen, dus die moeten met een goed argument komen.

Tenslotte verwijs ik nog eens naar http://bayes.wustl.edu/etj/articles/gibbs.vs.boltzmann.pdf waarin Jaynes meesterlijk uitlegt, dat Boltzmann's S=k ln W overeenkomt met Gibb's H en niet met Boltzmann's H. Ook legt hij uit, dat je W moet definieren als volume van redelijk waarschijnlijke toestanden in de faseruimte, maar dat dit in de thermodynamische limiet op ln W geen invloed heeft.

Overigens weet jij ook niet, qrnlk, of evolutie alleen maar het gevolg is van zeer onwaarschijnlijke miscroscopische veranderingen. Je moet een expliciet model van evolutie hebben om over waarschijnlijkheid te kunnen praten.

Prettige Pasen!

[qrnlk]

Overigens weet jij ook niet, qrnlk, of evolutie alleen maar het gevolg is van zeer onwaarschijnlijke miscroscopische veranderingen. Je moet een expliciet model van evolutie hebben om over waarschijnlijkheid te kunnen praten.

Die is er niet. En zolang die er niet is, vind ik persoonlijk dat NDE slechts een hypothese is, mogelijk zelfs slechts een vermoeden, die helaas nog niet te toetsen is. Sinds de tijd van Darwin hebben we ontdekt dat de specifieke complexiteit van het leven vele malen hoger was dan werd aangenomen en juist de specificiteit is van belang voor de vragen met betrekken tot de 2HW. Merk op dat NDE niet de 2HW kan overtreden; In dat geval zou NDE gewoon niet voorkomen.

Ik persoonlijk zou niet snel dit onderwerp aansnijden omdat entropie een zeer vaag begrip is die moeilijk is uit te leggen en waarbij de wiskunde slechts de illusie wekt dat het duidelijk is. Mensen hebben nogal de neiging om zich vast te bijten op een bepaalde definitie zonder inzicht te hebben in de achterliggende oorzaken.

Voor een duidelijke uiteenzetting (door een wiskundige) waarom NDE wel een overtreding van de 2HW zou zijn verwijs ik je naar A Mathematician's View of Evolution, Can ANYTHING happen in an open system? en A Second Look at the Second Law. Zelfs als je de conclusie niet accepteert, je kun niet zeggen dat hij niet weet wat entropie is.

[EvilBro]

Zelfs als je de conclusie niet accepteert, je kun niet zeggen dat hij niet weet wat entropie is.

Obviously some people disagree...