Je studium fyziky lepší než biologie a chemie?


Nejlepší odpověď

Myslel jsem si to dříve.

Moje logika zněla takto: protože biologie je v podstatě složitá chemie a chemie je v podstatě složitá fyzika, můžete použít fyziku a její zákony k vysvětlení celé biologie a chemie. Fyzika je tedy lepší než ostatní dva.

Mýlil jsem se. To není možné.

Je to proto, že jakmile se systém dostatečně komplexně vynoří, z této složitosti vycházejí obecné principy, které mohou vysvětlit většinu věcí, které na této úrovni složitosti pozorujeme, v mnohem větší míře jednodušší a rychlejší způsob, než jaký bychom měli, kdybychom tuto složitost rozložili na jednodušší komponenty.

Například k pochopení chování proteinů lze použít obecné chemické zákony k přesné předpovědi toho, jak proteinová molekula by reagovala za daných okolností, za určitých podmínek atd. Na druhou stranu, rozebrat molekulu proteinu na molekuly vodíku, dusíku, kyslíku, uhlíku… a dívat se na jejich jednotlivé kvarky a leptony by tento úkol pouze výpočtově ztížilo a zbytečně zdlouhavě. Existuje příliš mnoho proměnných, které je třeba vzít v úvahu, aby bylo možné přesně předpovědět. A bylo by příliš mnoho nejistoty.

Dalším důvodem, proč není možné vše rozebrat, je to, že určité věci vznikají až po dosažení určité úrovně složitosti. Například pokud chcete vysvětlit, jak v lidském mozku vzniká myšlenka a vědomí, nedívali byste se na kvarky a leptony ani na jednotlivé molekuly v mozku. Protože na této úrovni by konstrukce, jako je vědomí, nedávala smysl. Podívali byste se na systém jako celek, mozkové obvody, jednotlivé buňky a odvodili byste, jak tato interakce na makroúrovni vede k vědomí.

To je obzvláště jasné, když zvýšíte složitost až na společenskou úroveň. Dokážete pomocí fyzikálních zákonů předpovědět, kdo bude příštím prezidentem Spojených států? Asi ne. Složitost je mnohem větší.

Odpověď

V zásadě neexistuje žádný rozdíl mezi fyzikou, chemií nebo biologií.

Jediným rozdílem je úroveň složitosti se zabývají!

Fyzika: Jednoduché systémy modelované jednoduchými zákony. např. Atom, Nucleus, Spacetime fabric. Fyzik to chce jednoduché a symetrické.

Chemie, se naopak zabývá složitějšími systémy, jako jsou molekuly, Makromolekuly, DNA, proteiny, reakce, jejich rychlosti. Jak rychle reagují atomy, kdo může s kým vytvářet páry. Na této úrovni může fyzika vést instituci správným směrem, ale řešení Schrodingerových rovnic pro 1 000 atomů velkých molekul je herkulovský úkol. Takže v této fázi fyzika trochu ustoupí a převezme chemii experimentální práce. Experimentální výsledky jsou snadno dostupné než výpočetní výsledky fyziky (To se nyní mění s příchodem výpočetní chemie)

O krok výš na žebříčku složitosti získáte biologii. Biologické systémy se zabývají obrovskou sbírkou obrovských molekul. Výpočtem Schrodingerovy vlnové funkce nemůžete předem předpovědět chování můry ani žádnou živou bytost.

Proto na různých úrovních fyzické složitosti, objevují se různé zákony, které řídí chování systému.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *