Hervé Henry Révéler les lois scientifiques qui régissent notre monde est souvent considéré comme le «Saint Graal» par les scientifiques, motor vehicle de telles découvertes ont de vastes implications.
Alors que les systèmes vivants sont liés par les lois de la physique, ils trouvent souvent des moyens créatifs de tirer parti de ces règles d’une manière que les systèmes physiques non vivants peuvent rarement. Par exemple, chaque organisme vivant trouve un moyen de se reproduire. À un niveau fondamental, cela repose sur des cycles autocatalytiques dans lesquels une certaine molécule peut stimuler la creation de molécules identiques, ou un ensemble de molécules se produisent les unes les autres. Dans ce cadre, le compartiment dans lequel les molécules existent croît en volume. Cependant, les connaissances scientifiques manquent d’une représentation thermodynamique complète de ces processus d’auto-réplication, ce qui permettrait aux scientifiques de comprendre remark des systèmes vivants peuvent émerger d’objets non vivants.
Maintenant, dans deux article content connexes publiés dans Physical Critique Investigate, des chercheurs de l’Institut des sciences industrielles de l’Université de Tokyo ont utilisé une strategy géométrique pour caractériser les conditions qui correspondent à la croissance d’un système vehicle-reproducteur. Le principe directeur est la fameuse deuxième loi de la thermodynamique, qui exige que l’entropie – généralement comprise comme désordonnée – ne puisse qu’augmenter. Cependant, une augmentation de l’ordre peut être probable, comme une bactérie absorbant des nutriments pour lui permettre de se diviser en deux bactéries, mais au prix d’une entropie accrue ailleurs. “L’auto-réplication est une caractéristique des systèmes vivants, et notre théorie aide à expliquer les ailments environnementales pour déterminer leur form, qu’il s’agisse de croissance, de rétrécissement ou d’équilibre”, explique l’auteur principal Tetsuya J. Kobayashi.
L’idée principale était de représenter les relations thermodynamiques comme des hypersurfaces dans un espace multidimensionnel. Ensuite, les chercheurs pourraient étudier ce qui se passe lors de la réalisation de diverses opérations, en l’occurrence en utilisant la transformation de Legendre.
“Les résultats ont été obtenus uniquement sur la foundation de la deuxième loi de la thermodynamique selon laquelle l’entropie totale doit augmenter. Pour cette raison, les hypothèses d’un gaz parfait ou d’autres simplifications sur les forms d’interactions dans le système n’étaient pas nécessaires”, déclare le premier auteur. Yuki Sughiyama. Cette recherche peut aider à donner à l’étude de la thermodynamique des systèmes vivants une foundation théorique as well as solide, ce qui peut améliorer notre compréhension de la copy biologique.
