Beste antwoord
Vroeger dacht ik van wel.
Vroeger was mijn logica deze: aangezien biologie in wezen complexe chemie is en chemie in wezen complexe fysica is, kun je natuurkunde en haar wetten gebruiken om de hele biologie en chemie uit te leggen. Dus natuurkunde is superieur dan de andere twee.
Ik had het mis. Het is niet mogelijk.
Het is omdat, zodra een systeem voldoende complex wordt, uit die complexiteit algemene principes voortkomen die de meeste dingen die we waarnemen op dat niveau van complexiteit, in veel opzichten kunnen verklaren. eenvoudiger en sneller dan wat we zouden hebben als we die complexiteit zouden opsplitsen in eenvoudigere componenten.
Om bijvoorbeeld het gedrag van eiwitten te begrijpen, zou men de algemene wetten van de chemie kunnen gebruiken om nauwkeurig te voorspellen hoe de eiwitmolecuul zou reageren in een bepaalde omstandigheid, onder bepaalde omstandigheden enzovoort. Aan de andere kant zou het opsplitsen van het eiwitmolecuul in waterstof, stikstof, zuurstof, koolstof … moleculen en kijken naar hun individuele quarks en leptonen de taak computationeel moeilijk en onnodig vervelend maken. Er zouden te veel variabelen zijn om rekening mee te houden om nauwkeurige voorspellingen te kunnen doen. En er zou teveel onzekerheid zijn.
De andere reden waarom het niet mogelijk is om alles op te splitsen, is omdat bepaalde dingen pas ontstaan nadat een bepaald niveau van complexiteit is bereikt. Als je bijvoorbeeld wilt uitleggen hoe gedachten en bewustzijn in het menselijk brein ontstaan, kijk dan niet naar de quarks en leptonen, of de individuele moleculen in de hersenen. Omdat op dat niveau een constructie als bewustzijn geen zin zou hebben. Je zou naar het systeem als geheel kijken, de hersencircuits, individuele cellen en daaruit afleiden hoe die interactie op macroniveau tot bewustzijn leidt.
Dit wordt vooral duidelijk wanneer je de complexiteit vergroot tot op maatschappelijk niveau. Kun je volgens de wetten van de natuurkunde voorspellen wie de volgende president van de Verenigde Staten wordt? Waarschijnlijk niet. Er is veel meer complexiteit.
Antwoord
In wezen is er geen verschil tussen natuurkunde, scheikunde of biologie.
Het enige verschil is het niveau van complexiteit zij behandelen!
Fysica: eenvoudige systemen gemodelleerd door eenvoudige wetten. bijv. Atom, Nucleus, Spacetime-stof. Een natuurkundige wil dat het simpel en symmetrisch is.
Chemie daarentegen heeft te maken met meer gecompliceerde systemen zoals moleculen, Macromoleculen, DNA, eiwitten, reacties, hun tarieven. Hoe snel atomen reageren, wie kan paren maken met wie. Op dit niveau kan natuurkunde de instelling in de goede richting leiden, maar het oplossen van Schrodinger-vergelijkingen voor moleculen van 1000 atomen is een enorme taak. Dus in dit stadium gaat de natuurkunde een beetje achteruit en neemt scheikunde, experimenteel werk het over. Experimentele resultaten zijn gemakkelijk beschikbaar dan computationele resultaten door fysica (dit verandert nu met de komst van computationele chemie)
Een stap hoger op de complexiteitsladder, je krijgt biologie. Biologische systemen hebben te maken met een gigantische verzameling enorme moleculen. Je kunt het gedrag van een mot, noch van enig levend wezen vooraf voorspellen door de golffunctie van Schrodinger te berekenen
Daarom op verschillende niveaus van fysieke complexiteit, er ontstaan verschillende wetten die het gedrag van het systeem bepalen.