Modern Fizik Hayatı Açıklayamaz - Ama Zamanın Temel Olduğunu Söyleyen Yeni Bir Teori Açıklayabilir

Modern fiziğin icadından bu yana geçen sadece 300 yıllık kısa sürede, evrenimizin hem küçük hem de büyük ölçeklerde nasıl çalıştığına dair daha derin bir anlayış kazandık. Yine de fizik hala çok genç ve iş onu hayatı açıklamak için kullanmaya geldiğinde, fizikçiler mücadele ediyor.

Bugün bile, gerçekten açıklayamayız canlı bir madde yığını ile ölü bir madde arasındaki fark nedir? Ancak meslektaşlarım ve ben, yakında yanıtlar sağlayabilecek yeni bir yaşam fiziği yaratıyoruz.

Darwin, 150 yıldan daha uzun bir süre önce, fizikten anladıklarımız ile hayatta gözlemlediklerimiz arasındaki ikilemi dokunaklı bir şekilde fark etti - Türlerin Kökeni "...bu gezegen sabit yerçekimi yasasına göre dönerken, bu kadar basit bir başlangıçtan en güzel ve en harika sonsuz biçimler evrimleşmiştir ve gelişmektedir."

Zamanın Önemi

Isaac Newton, yasaların asla değişmediği ve zamanın, her şeyin karşısında hareket ettiği değişmez ve mutlak bir zemin olduğu bir evreni tanımladı. Ancak Darwin, her biri kendinden öncekilerin özelliklerini değiştiren sonsuz biçimlerin türediği bir evren gözlemledi ve zamanın sadece bir yöne sahip olmak, ama bazı açılardan kendi üzerine katlanıyor. Yeni evrimsel formlar, ancak geçmişten seçilim yoluyla ortaya çıkabilir.

Muhtemelen bu iki alan Bilim aynı evreni tarif ediyorlar, ancak bu kadar taban tabana zıt iki görüş nasıl birleştirilebilir? Mevcut fizikte yaşamın neden açıklanamaz olduğunu anlamanın anahtarı, Newton'un tanımladığı evren ile Darwin'in evreni arasındaki temel fark olarak zaman kavramımızı yeniden gözden geçirmek olabilir. Aslında zaman, fizik tarihi boyunca pek çok kez yeniden keşfedilmiştir.

Newton'un zamanı sabit ve mutlak olmasına rağmen, Einstein'ın zamanı tıpkı uzay gibi bir boyut haline geldi. Ve tıpkı uzaydaki tüm noktaların aynı anda var olması gibi, zamanda da tüm noktalar aynı anda var olur. Bu zamanın felsefesi geçmişin, bugünün ve geleceğin eşit derecede gerçek olduğu ve statik bir yapıda var olduğu, özel bir "şimdi"nin olmadığı, bazen "blok evren" olarak anılır. İçinde Kuantum mekaniği, zamanın geçişi, kuantum durumlarının birinden diğerine nasıl değiştiğinden ortaya çıkar.

İcadı termodinamik zamana okunu verdi, neden geriye değil de ileriye gittiğini açıkladı. Bunun nedeni, evrenimizde çalışan bir motor gibi geri dönüşü olmayan, yalnızca tek yönde çalışan sistemlerin açık örneklerinin olmasıdır. İster uzay ve zamanı (Newton/Einstein), madde ve ışığı (kuantum mekaniği) veya ısı ve işi (termodinamik) tanımlayın, temel fiziğin her yeni alanı yeni bir zaman kavramı getirmiştir.

Peki ya evrim ve yaşam? Yeni şeyler inşa etmek için evrim zamana ihtiyaç duyar. Sonsuz yenilik ancak zamanın var olduğu ve yönü net olan bir evrende olabilir. Evrim, evrenimizde hayatla ilişkilendirdiğimiz yeni nesnelerin -mikroplar, memeliler, ağaçlar ve hatta cep telefonları gibi- art arda gelişini üretebilen tek fiziksel süreçtir.

Bilgi ve Hafıza

Bu tür nesneler kendiliğinden var olamaz. Şu anda bir şeyler inşa etmek için geçmişte var olanlara dayanan bir hafızaya ihtiyaç duyarlar. Mevcut fiziğin tanımladığı evren ile Darwin'in gördüğü evren arasındaki ayrım çizgisini belirleyen işte bu tür bir "seçim"dir: Hafızanın var olanı belirlemede önemli olmadığı bir evreni, var olduğu bir evrene dönüştüren mekanizmadır.

Bir düşünün, canlılar dünyasındaki her şey bir tür hafıza ve bilgi akışı gerektirir. Hücrelerimizdeki DNA bizim planımızdır. Ve roketler ya da ilaçlar gibi yeni şeyler icat etmek için canlı varlıkların da bilgiye, yani fizik ve kimya kanunları bilgisine ihtiyacı vardır.

Dolayısıyla yaşamı açıklamak için, yaşamın yarattığı karmaşık nesnelerin zaman içinde nasıl var olduğunu anlamamız gerekir. Ortak çalışma arkadaşlarımla, tam da bunu bir süredir yapıyoruz. yeni önerilen teori Fiziğin montaj teorisi denir.

Montaj teorisinin temel bir varsayımı, nesneler daha karmaşık hale geldikçe, onu oluşturan benzersiz parçaların sayısının artması ve dolayısıyla nesnenin benzersiz parçalarından nasıl birleştirileceğini depolamak için yerel belleğe olan ihtiyacın artmasıdır. Bunu montaj teorisinde, montaj indeksi adı verilen temel yapı taşlarından bir nesne inşa etmek için en kısa fiziksel adım sayısı olarak ölçüyoruz.

Daha da önemlisi, montaj teorisi bu en kısa yolu nesnenin kendine özgü bir özelliği olarak ele alır ve gerçekten de kütle spektrometrisi (kütle-yükü ölçmek için analitik bir yöntem) dahil olmak üzere birkaç farklı ölçüm tekniği kullanılarak moleküller için bir montaj indeksinin nasıl ölçülebileceğini gösterdik. moleküllerin oranı).

Bu yaklaşımla, laboratuvarda hem biyolojik hem de biyolojik olmayan numuneler üzerinde yapılan ölçümlerle, 15 adımın üzerinde montaj indeksine sahip moleküllerin nasıl olduğunu gösterdik. sadece bulunur canlı örneklerde

Bu, montaj teorisinin, yaşamın karmaşık nesneler üreten tek fizik olduğu hipotezimizi gerçekten test etme yeteneğine sahip olduğunu gösteriyor. Ve bunu, onları oluşturan tek fiziksel mekanizmanın evrim olduğu o kadar karmaşık nesneleri tanımlayarak yapabiliriz.

Kimyasal bir çorbadaki moleküllerin bilgileri kendilerinin kopyalarını yapmak için kullanmaya başlayacak kadar karmaşık hale geldikleri noktayı ölçerek, teorimizi kullanarak yaşamın başlangıcını tahmin etmek için kullanmayı amaçlıyoruz.hayatın cansızdan doğduğu eşik. Daha sonra teoriyi laboratuvarda yeni bir yaşam başlangıcı olayı yaratmayı amaçlayan deneylere uygulayabiliriz.

Ve bunu bildiğimizde, teoriyi Dünya'dan kökten farklı dünyalarda yaşam aramak için kullanabiliriz ve bu nedenle o kadar yabancı görünebilir ki oradaki yaşamı tanıyamayız.

Teori tutarsa, fizikte zaman konusunda radikal bir yeniden düşünmeye zorlayacaktır. Teorimize göre, birleşme, moleküllerin zaman içindeki boyutlarına tekabül eden içsel bir özellik olarak ölçülebilir - yani zaman fiziksel bir niteliktir.

Nihayetinde zaman, dünyadaki deneyimlerimizin özünde var ve evrimin gerçekleşmesi için gerekli. Fiziğin hayatı ve bizi açıklayabilmesini istiyorsak, fizikte ilk kez zamanı maddi bir özellik olarak ele almamız gerekebilir.

Bu belki de yaşam fiziğinin standart fizikten en radikal ayrılışıdır, ancak yaşamın ne olduğunu açıklamak için gereken kritik içgörü olabilir.

Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.

Resim Kredi: Zdeněk Macháček / Unsplash

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• Plato blok zinciri. Web3 Metaverse Zekası. Bilgi Güçlendirildi. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://singularityhub.com/2023/04/13/modern-physics-cant-explain-life-but-a-new-theory-which-says-time-is-fundamental-might/