| Journal: | Anais da Academia Brasileira de Ciencias |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000395502 |
| ISSN: | 0001-3765 |
| Authors: | Pontes, Jose1 |
| Institutions: | 1Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro. Brasil |
| Year: | 2016 |
| Season: | Jun |
| Volumen: | 88 |
| Number: | 2 |
| Pages: | 1151-1164 |
| Country: | Brasil |
| Language: | Inglés |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Analítico, descriptivo |
| English abstract | We discuss two changes of paradigms that occurred in science along the XXth century: the end of the mechanist determinism, and the end of the apparent incompatibility between biology, where emergence of order is law, and physics, postulating a progressive loss of order in natural systems. We recognize today that three mechanisms play a major role in the building of order: the nonlinear nature of most evolution laws, along with distance to equilibrium, and with the new paradigm, that emerged in the last forty years, as we recognize that networks present collective order properties not found in the individual nodes. We also address the result presented by Blumenfeld (L.A. Blumenfeld, Problems of Biological Physics, Springer, Berlin, 1981) showing that entropy decreases resulting from building one of the most complex biological structures, the human being, are small and may be trivially compensated for compliance with thermodynamics. Life is made at the expense of very low thermodynamic cost, so thermodynamics does not pose major restrictions to the emergence of life. Besides, entropy does not capture our idea of order in biological systems. The above questions show that science is not free of confl icts and backlashes, often resulting from excessive extrapolations |
| Portuguese abstract | Este trabalho discute duas mudanças de paradigma ocorridas na ciência ao longo do século XX: fi m do determinismo mecanicista, e fi m da aparente incompatibilidade entre a biologia, onde a emergência de ordem é lei, e a física, postulando a progressiva desordenação dos sistemas naturais. Reconhecemos hoje que três mecanismos desempenham papel primordial na construção de ordem: a condição necessária de não linearidade, presente em muitas das leis de evolução, juntamente com distância do equilíbrio, e com o novo paradigma que emergiu nos últimos quarenta anos, de que redes apresentam propriedade coletivas de ordem não encontradas nos nós individuais. Discute-se também o resultado apresentado por Blumenfeld (L.A. Blumenfeld, Problems of Biological Physics, Springer, Berlin, 1981), mostrando que os decréscimos de entropia resultantes da formação de uma das mais complexas estruturas biológicas - o ser humano - são pequenos, podendo ser trivialmente compensados por processos químicos e físicos associados, de modo a satisfazer as leis da termodinâmica. A vida se faz ao preço de baixo custo termodinâmico, de modo que as leis da termodinâmica não representam, de fato, maior restrição à emergência de vida e de ordem em sistemas fora do equilíbrio. A entropia não captura a noção que temos de ordem nos sistemas biológicos. As questões acima mostram que a ciência não se está livre de confl itos e de recuos, muitas vezes resultantes de extrapolações excessivas |
| Disciplines: | Física y astronomía, Biología |
| Keyword: | Física, Biofísica, Matemáticas aplicadas, Sistemas dinámicos, Biología teórica, Caos, Entropía, Formación de patrones |
| Keyword: | Physics and astronomy, Biology, Physics, Biophysics, Applied mathematics, Dynamic systems, Theoretical biology, Chaos, Entropy, Pattern formation |
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