Evolução Cósmica (livro) - Cosmic Evolution (book)

O astrofísico Eric Chaisson argumenta em Cosmic Evolution que fluxos de energia ideais são a chave para entender a origem e evolução da complexidade, seja em estrelas e galáxias (foto cortesia STScI / NASA) ou em estruturas baseadas em carbono, como formas de vida e o cérebro humano .

Evolução cósmica: The Rise of Complexity in Nature (2001) é um livro do astrofísico de Harvard Eric Chaisson . Ele examina a evolução cósmica, que inclui a história da evolução natural do Big Bang até o presente, da perspectiva da disciplina multi-científica emergente da Grande História . Ele oferece uma explicação de por que estruturas simples bilhões de anos atrás deram lugar a estruturas mais complexas, como estrelas, planetas, vida e seres humanos em civilizações complexas. Foi escrito para um público geral interessado em ciências.

Visão geral

Chaisson argumenta que a história cósmica pode ser examinada da perspectiva dos fluxos de energia. Ele analisa os fluxos de energia através de vários objetos e argumenta que esses fluxos são relevantes para a compreensão da complexidade relativa desses objetos. Ele sugere que uma medida-chave para a análise científica deve ser a energia por segundo por grama, denominada " densidade da taxa de energia ", e que a análise usando esse parâmetro pode ser usada para explicar não apenas a evolução humana, mas a evolução cósmica. Ele vê a energia como "trabalho por unidade de tempo", que ele iguala à potência , e mostra como a densidade da taxa de energia em algumas estruturas aumentou com o tempo. Por exemplo, na visão de Chaisson, o cérebro humano usa uma quantidade muito maior de energia, em relação ao seu tamanho, do que uma galáxia . Ele sugere que a energia nos permite fazer "ordem a partir da desordem"; por exemplo, um ar condicionado, que puxa corrente de uma tomada elétrica, pode transformar uma zona menos complexa de ar morno em duas zonas mais complexas de ar quente e frio e, ao fazer isso, reverte a desordem em uma sala . De acordo com sua visão, os organismos fazem quase a mesma coisa com a energia, mas de uma maneira mais complexa, ao ingerir alimentos em vez de elétrons, para evitar que se desintegrem e se tornem menos complexos; ele analisa fluxos de energia não apenas em organismos e na sociedade, mas em estruturas inanimadas como estrelas, galáxias, planetas.

Chaisson observa que os aumentos de complexidade são consistentes com a segunda lei da termodinâmica ; de acordo com um revisor, a segunda lei pode sugerir que a complexidade deve diminuir com o universo "inclinando-se para a desordem". No entanto, Chaisson argumenta que a complexidade pode aumentar porque estruturas complexas como uma estrela podem "gerar e sustentar a complexidade exportando desordem suficiente para o ambiente circundante para mais do que maquiagem para seus ganhos internos." A partir desta perspectiva, Chaisson oferece uma definição de vida como uma "estrutura aberta, coerente e espaço-tempo mantida longe do equilíbrio termodinâmico por um fluxo de energia através dela."

As reações ao livro de Chaisson são geralmente positivas, embora diferentes revisores tenham questionado alguns de seus pontos e estilo de escrita. O biólogo Daniel W. McShea observou originalmente que Chaisson é "propenso a usar uma linguagem exagerada", mas uma década depois, em outra revisão de seu trabalho, observa que "Chaisson oferece dados que mostram uma tendência no que ele chama de densidade da taxa de energia ... ao longo da história da vida (e mesmo ao longo da história muito mais longa do universo), isso realmente diz algo. " O crítico Stewart Kauffman considerou o livro uma "discussão maravilhosa". O crítico Hillel Braude escreveu "A evolução cósmica extrai-se de uma rica paleta científica para pintar um modelo explicativo colorido da complexidade ascendente na natureza." O crítico Charles Seife escreveu muito sobre o livro de Chaisson, embora tenha criticado a definição de vida de Chaisson como sendo "uma definição tão ampla" que se torna sem sentido, embora reconheça que a análise de Chaisson "dá à teoria algum músculo numérico." Muitos mais trechos de resenhas deste livro são coletados aqui

Escolha de unidades

Chaisson escolheu usar o obsoleto sistema cgs (centímetro, grama, segundo) de medição, em vez de unidades SI como é a prática corrente padrão, para seus cálculos e estimativas numéricas - citando assim a energia em ergs (um décimo milionésimo de um Joule ), também usando calorias e, às vezes, quilocalorias como medidas alternativas de energia.

Referências

  1. ^ a b c d e f g h Charles Seife (revisor do livro), primavera de 2001, Wilson Quarterly, COSMIC EVOLUTION: The Rise of Complexity in Nature , Recuperado em 1 de setembro de 2014, por Eric Chaisson. Harvard Univ. Aperte. 274 pp., "... Astrofísico Chaisson da Universidade de Harvard ... A energia nos permite fazer ordem a partir da desordem. ... define a vida ... estrutura aberta, coerente, espaço-tempo mantida longe do equilíbrio termodinâmico por um fluxo de energia através dela .... o problema com uma definição tão ampla de vida é que ela se torna sem sentido ...
  2. ^ a b Resenha do livro por George Ellis, Nature 412, 587-588 (9 de agosto de 2001), doi: 10.1038 / 35088114, Título da revisão: Uma visão energética da natureza, Uma visão energética da natureza , recuperado em 1 de setembro de 2014, " ... recuando para confrontar o esquema mais amplo das coisas ... "
  3. ^ a b c d Stewart Kauffman, o 30 de junho de 2010, NPR, por que é o universo complexo? Broken Symmetries, Information, Energy, Work , Recuperado em 1 de setembro de 2014, "... A evolução cósmica de Eric Chaisson é uma discussão maravilhosa ... bem apoiada ... a densidade de energia por grama do universo por segundo aumentou ao longo do cósmico , evolução biológica e cultural ...
  4. ^ a b Hillel Braude, Perspectives in Biology and Medicine, Volume 45, Número 2, Primavera de 2002, pp. 307-309, 10.1353 / pbm.2002.0021, Cosmic Evolution: The Rise of Complexity in Nature (revisão) , Recuperado em 1 de setembro , 2014, revisão de The Rise of Complexity in Nature. Por Eric J. Chaisson. Cambridge: Harvard Univ. Press, 2001. Pp. xii + 274… .. "
  5. ^ a b c Daniel W. McShea (revisor do livro), novembro-dezembro de 2001, volume 89, número 6, página: 1, American Scientist, Measuring Complexity , Recuperado em 1 de setembro de 2014, "... a complex structure such as uma galáxia, uma estrela ou um organismo é um sistema aberto, capaz de gerar e sustentar complexidade exportando desordem suficiente para o ambiente circundante para mais do que compensar seus ganhos internos ... "; Complexidade e a Seta do Tempo Lineweaver et al. (eds.) Cambridge Univ. Press, 2013 (revisão), Science , vol. 342, pg 1319, 2013, "Apenas duas outras tendências na escala da história da vida foram documentadas quantitativamente - aquelas no tamanho do corpo e na hierarquia ou aninhamento (célula procariótica, indivíduo multicelular, colônia). A densidade da taxa de energia é um bom candidato para um terceiro."
  6. ^ [1] .

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