שינויים

קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
אין שינוי בגודל ,  09:33, 18 בספטמבר 2020
מ
החלפת טקסט – "דוגמא " ב־"דוגמה "
שורה 31: שורה 31:     
* אנחנו מוקפים במערכות המכילות זו את זו. גרעין התא, התא, רקמה, יצור חי, משפחה, קהילה, חברה, מין, ביוספרה מקומית, כלל הביוספרה וכלל כדור הארץ הינן מערכות.  
 
* אנחנו מוקפים במערכות המכילות זו את זו. גרעין התא, התא, רקמה, יצור חי, משפחה, קהילה, חברה, מין, ביוספרה מקומית, כלל הביוספרה וכלל כדור הארץ הינן מערכות.  
* לבד מן הסדר הזה של מערכות יש מערכות המכילות כמה תתי מערכות - לדוגמא בגוף האדם יש את המערכת החיסונית, מערכת העצבים, מערכת העיכול, מערכת השלד, מערכת כלי הדם והנשימה, מערכת השרירים, מערכת העור וכו'. בין תתי מערכות אלו אין יחס של הכלה אלא של תפקוד מקביל ומשלים כדי ליצור את המערכת המכילה אותן.  
+
* לבד מן הסדר הזה של מערכות יש מערכות המכילות כמה תתי מערכות - לדוגמה בגוף האדם יש את המערכת החיסונית, מערכת העצבים, מערכת העיכול, מערכת השלד, מערכת כלי הדם והנשימה, מערכת השרירים, מערכת העור וכו'. בין תתי מערכות אלו אין יחס של הכלה אלא של תפקוד מקביל ומשלים כדי ליצור את המערכת המכילה אותן.  
 
* אפשר להתבונן על דברים נוספים כעל מערכות - מפעל, פירמה עסקית, אופניים, מנוע, מוסדות חברתיים (כמו בית ספר או ממשלה), תוכנות או מערכות אלקטרוניות.  
 
* אפשר להתבונן על דברים נוספים כעל מערכות - מפעל, פירמה עסקית, אופניים, מנוע, מוסדות חברתיים (כמו בית ספר או ממשלה), תוכנות או מערכות אלקטרוניות.  
* חלק מהערכות בנויות בסופו של דבר מרכיבים, כלים או מכשירים שאינם מהווים מערכת, או מהווים מערכת פשוטה מאוד. לדוגמא חלבונים (בתא), חישורי גלגל וצמיג (באופניים), בוכנה (במנוע), שורת קוד (בתוכנה).  
+
* חלק מהערכות בנויות בסופו של דבר מרכיבים, כלים או מכשירים שאינם מהווים מערכת, או מהווים מערכת פשוטה מאוד. לדוגמה חלבונים (בתא), חישורי גלגל וצמיג (באופניים), בוכנה (במנוע), שורת קוד (בתוכנה).  
 
* מערכות והתפקוד שלהן קשורות לחוק השני של ה[[תרמודינמיקה]].  
 
* מערכות והתפקוד שלהן קשורות לחוק השני של ה[[תרמודינמיקה]].  
 
* מערכות מחייבות תחזוקה מתמדת כדי להמשיך ולהתקיים. הדבר נובע מהחוק השני. מערכות מייצגות סדר ואנטרופיה גבוה, ולכן נדרשת השקעת אנרגיה כדי לשמור אותן באותו מצב סדר.  
 
* מערכות מחייבות תחזוקה מתמדת כדי להמשיך ולהתקיים. הדבר נובע מהחוק השני. מערכות מייצגות סדר ואנטרופיה גבוה, ולכן נדרשת השקעת אנרגיה כדי לשמור אותן באותו מצב סדר.  
שורה 44: שורה 44:  
* לא ניתן לאגור זמן.  
 
* לא ניתן לאגור זמן.  
 
* ניתן לאגור אנרגיה במערכות או בחומרים, אבל הדבר דורש מרחב, כרוך בהפסד זמן באגירה ובשחרור, וכרוך בהפסד אנרגיה.  
 
* ניתן לאגור אנרגיה במערכות או בחומרים, אבל הדבר דורש מרחב, כרוך בהפסד זמן באגירה ובשחרור, וכרוך בהפסד אנרגיה.  
* לשם השגת אנרגיה יש להשיג אנרגיה ממקור האנרגיה (ACQUIRE) לדוגמא כריית פחם או אכילה ועיכול במערכות חיות. לאחר מכן יש להסיע את צורת האנרגיה למקום בו זקוקים לה או למקום האגירה (TRANSPORT) לדוגמא הובלת חשמל או הובלת פחם או העברת חומרי מזון לתאים בחיות. יש צורך לאגור את האנרגיה עד לשימוש עתידי בה (STORE) לדוגמא - מאגרי דלק או רקמות שומן או מולקולות ATP בגוף. ולבסוף יש להשתמש (USE) באנרגיה - הפקת חשמל בתחנת הכוח, או הפקת אור מהאנרגיה בבתים, או בגוף- פרוק מולקולות ה-ATP למולקולות ADP. בכל תהליכי ההתמרה הנ"ל, אובדת חלק מהאנרגיה הזמינה כחום (אנטרופיה גבוהה). כל 4 סוגי הפעולות שצוינו דורשות אנרגיה, ולכן הדבר מגדיר את מושג ה-[[EROEI]] - מה היחס בין כמות האנרגיה שקיבלנו לבין כמות האנרגיה שהשקענו בתהליך קבלת אנרגיה זו.  
+
* לשם השגת אנרגיה יש להשיג אנרגיה ממקור האנרגיה (ACQUIRE) לדוגמה כריית פחם או אכילה ועיכול במערכות חיות. לאחר מכן יש להסיע את צורת האנרגיה למקום בו זקוקים לה או למקום האגירה (TRANSPORT) לדוגמה הובלת חשמל או הובלת פחם או העברת חומרי מזון לתאים בחיות. יש צורך לאגור את האנרגיה עד לשימוש עתידי בה (STORE) לדוגמה - מאגרי דלק או רקמות שומן או מולקולות ATP בגוף. ולבסוף יש להשתמש (USE) באנרגיה - הפקת חשמל בתחנת הכוח, או הפקת אור מהאנרגיה בבתים, או בגוף- פרוק מולקולות ה-ATP למולקולות ADP. בכל תהליכי ההתמרה הנ"ל, אובדת חלק מהאנרגיה הזמינה כחום (אנטרופיה גבוהה). כל 4 סוגי הפעולות שצוינו דורשות אנרגיה, ולכן הדבר מגדיר את מושג ה-[[EROEI]] - מה היחס בין כמות האנרגיה שקיבלנו לבין כמות האנרגיה שהשקענו בתהליך קבלת אנרגיה זו.  
 
* ניתן לאגור מידע במערכת, אבל הדבר דורש מרחב, אנרגיה וכרוך בהפסד זמן באגירה ובשחרור.  
 
* ניתן לאגור מידע במערכת, אבל הדבר דורש מרחב, אנרגיה וכרוך בהפסד זמן באגירה ובשחרור.  
 
* ניתן לתת הגנה כלשהי לחומרים ולמרחבים (על ידי הקפתם בגבול או קרום כשהו), אבל הדבר דורש הוצאה של אנרגיה וחומר. דוגמאות לקרומים: עור, קרום התא, גבול מדינה, גדר של מפעל, חדר, בית, מדים (קרום של ארגון), בגדים, צבא.
 
* ניתן לתת הגנה כלשהי לחומרים ולמרחבים (על ידי הקפתם בגבול או קרום כשהו), אבל הדבר דורש הוצאה של אנרגיה וחומר. דוגמאות לקרומים: עור, קרום התא, גבול מדינה, גדר של מפעל, חדר, בית, מדים (קרום של ארגון), בגדים, צבא.
שורה 53: שורה 53:  
* ככל שהמערכת צריכה לבצע יותר פעולות יש לה יותר מצבים פנימיים.
 
* ככל שהמערכת צריכה לבצע יותר פעולות יש לה יותר מצבים פנימיים.
 
* ככל שיש במערכת (או אפילו במכשיר) יותר מצבים פנימיים,יקר יותר ליצור אותה במונחים של מידע, זמן ואנרגיה.  
 
* ככל שיש במערכת (או אפילו במכשיר) יותר מצבים פנימיים,יקר יותר ליצור אותה במונחים של מידע, זמן ואנרגיה.  
* התמחות מתאפשרת על ידי מגוון. לדוגמה בתוכנה - היות ומערכת ההפעלה נותנת שרותים של כתיבה לקבצים, או ציור צורות של אותיות על המסך, תוכנות אחרות יכולות להתמחות בתחום כמו עיבוד תמלילים או הקלטה של מוזיקה, וכאשר הן נדרשות לכתוב לקובץ הן מנצלות שרותים של מערכת ההפעלה). ביצורים חיים - התמחות באכילת זרעים של מין אחר פירושה שעל מין אחר ישנו לחץ לעבור למקור אחר של מזון (היות והיכולת שלו להתחרות עם המין המתמחה נמוכה) - לדוגמא לאכול פרות או להפוך לטורף.  
+
* התמחות מתאפשרת על ידי מגוון. לדוגמה בתוכנה - היות ומערכת ההפעלה נותנת שרותים של כתיבה לקבצים, או ציור צורות של אותיות על המסך, תוכנות אחרות יכולות להתמחות בתחום כמו עיבוד תמלילים או הקלטה של מוזיקה, וכאשר הן נדרשות לכתוב לקובץ הן מנצלות שרותים של מערכת ההפעלה). ביצורים חיים - התמחות באכילת זרעים של מין אחר פירושה שעל מין אחר ישנו לחץ לעבור למקור אחר של מזון (היות והיכולת שלו להתחרות עם המין המתמחה נמוכה) - לדוגמה לאכול פרות או להפוך לטורף.  
 
* התמחות גורמת ליחסי תלות הדדית. לדוגמא, אין הרבה טעם במערכת הפעלה שאין מעבדי תמלילים שרצים עליה, או במעבדי תמלילים שלא רצים על אף מערכת הפעלה. בתחומי הטבע אנו רואים קשרים בין צמחים המספקים צוף (אנרגיה הינה זמינה לצמחים ופחות זמינה לחרקים) ומקבלים שרותי האבקה (יכולת תנועה הינה זמינה לחרקים).  
 
* התמחות גורמת ליחסי תלות הדדית. לדוגמא, אין הרבה טעם במערכת הפעלה שאין מעבדי תמלילים שרצים עליה, או במעבדי תמלילים שלא רצים על אף מערכת הפעלה. בתחומי הטבע אנו רואים קשרים בין צמחים המספקים צוף (אנרגיה הינה זמינה לצמחים ופחות זמינה לחרקים) ומקבלים שרותי האבקה (יכולת תנועה הינה זמינה לחרקים).  
* התמחות יוצרת מגוון עבור מערכות אחרות. לדוגמא בטבע - ציפורים הניזונות בצורה שונה הינן בעלות גודל שונה, בעלות הרגלי קינון שונים וכו' - דבר זה יוצר בתורו מגוון עבור בעלי חיים וצמחים החיים ליד או אותן ציפורים. אם כל הציפורים היו מתנהגות באופן אחיד, אזי האחידות של התנהגותן היתה גורמת לסביבה אחידה יותר עבור שאר המינים.  
+
* התמחות יוצרת מגוון עבור מערכות אחרות. לדוגמה בטבע - ציפורים הניזונות בצורה שונה הינן בעלות גודל שונה, בעלות הרגלי קינון שונים וכו' - דבר זה יוצר בתורו מגוון עבור בעלי חיים וצמחים החיים ליד או אותן ציפורים. אם כל הציפורים היו מתנהגות באופן אחיד, אזי האחידות של התנהגותן היתה גורמת לסביבה אחידה יותר עבור שאר המינים.  
 
* התמחות חוסכת מאמץ במונחים של מידע, זמן ואנרגיה - שכן אלו היו "מבוזבזים" במעברים בין ההתמחויות השונות וכן במחיר הגדול יותר שנדרש כדי לתחזק עוד התמחות. אם יש דרך לקבל דברים נחוצים ממערכות המתמחות בתחומים אחרים, ניתן להקטין את המאמץ הנדרש לקיום.  
 
* התמחות חוסכת מאמץ במונחים של מידע, זמן ואנרגיה - שכן אלו היו "מבוזבזים" במעברים בין ההתמחויות השונות וכן במחיר הגדול יותר שנדרש כדי לתחזק עוד התמחות. אם יש דרך לקבל דברים נחוצים ממערכות המתמחות בתחומים אחרים, ניתן להקטין את המאמץ הנדרש לקיום.  
* מצד שני, המאמץ הראשוני בהקמת מערכת או כלי לשם ביצוע משימה אחת יכולים לשמש יותר ממשימה אחת. לדוגמא מחברת יכולה לשמש לשם רישום מתכון הן לעוגת מישמש והן לעוגת תפוחים (כלומר יש תחום שבו יותר משימות יביאו לניצול טוב יותר של מערכות שנבנו ממילא - כיסוי של הוצאה קבועה כלשהי).  
+
* מצד שני, המאמץ הראשוני בהקמת מערכת או כלי לשם ביצוע משימה אחת יכולים לשמש יותר ממשימה אחת. לדוגמה מחברת יכולה לשמש לשם רישום מתכון הן לעוגת מישמש והן לעוגת תפוחים (כלומר יש תחום שבו יותר משימות יביאו לניצול טוב יותר של מערכות שנבנו ממילא - כיסוי של הוצאה קבועה כלשהי).  
 
* ככל שיש פחות מגוון, וכל המערכות דומות זו לזו, קטנה התלות הדדית וגדל המרכיב של התחרות על משאבים משותפים. אור השמש אינו מסייע לבעלי החיים לקבל אנרגיה ולכן הם אינם מתחרים עליו עם הצמחים.
 
* ככל שיש פחות מגוון, וכל המערכות דומות זו לזו, קטנה התלות הדדית וגדל המרכיב של התחרות על משאבים משותפים. אור השמש אינו מסייע לבעלי החיים לקבל אנרגיה ולכן הם אינם מתחרים עליו עם הצמחים.
   שורה 66: שורה 66:  
* מערכות חיות הינן מורכבות הרבה יותר מרוב המכונות המוכרות לנו. מספר המצבים בהם, ומספר האינטראקציות ביניהן הינו גדול ומורכב הרבה יותר מאשר במערכות מכניות או אלקטרונית מעשה ידי אדם.
 
* מערכות חיות הינן מורכבות הרבה יותר מרוב המכונות המוכרות לנו. מספר המצבים בהם, ומספר האינטראקציות ביניהן הינו גדול ומורכב הרבה יותר מאשר במערכות מכניות או אלקטרונית מעשה ידי אדם.
 
* מערכות חיות עושות שימוש בזרמים ומאגרים של חומר, זרמים של אנרגיה (במקרה של צמחים), ואינטראקציות עם מערכות אחרות כדי לקיים התחזוקה של עצמן.  
 
* מערכות חיות עושות שימוש בזרמים ומאגרים של חומר, זרמים של אנרגיה (במקרה של צמחים), ואינטראקציות עם מערכות אחרות כדי לקיים התחזוקה של עצמן.  
* המערכות השונות מתחרות זו בזו על מאגרי חומר (בעיקר בעל אנטרופיה נמוכה - לדוגמא שיירים של מערכות אחרות - גופות או צמחים), אנרגיה. ישנו מאבק בין פרטים באותו מין, ובין מינים שונים, הן על ידי טריפה או איום פיזי, הן על ידי דחיקה  או על ידי יחסי טפילות.  
+
* המערכות השונות מתחרות זו בזו על מאגרי חומר (בעיקר בעל אנטרופיה נמוכה - לדוגמה שיירים של מערכות אחרות - גופות או צמחים), אנרגיה. ישנו מאבק בין פרטים באותו מין, ובין מינים שונים, הן על ידי טריפה או איום פיזי, הן על ידי דחיקה  או על ידי יחסי טפילות.  
* מהצד השני המערכות תלויות זו בזו. ככל שהתלות בין מערכות שונות גדולה יותר, כן מתאפשר מגוון גדול יותר (או שמה זה להפך, או גם וגם?). שכן במקום לבצע את כל המשימות, מערכות אחדות מתמחות בכיוונים מסויימים ועל ידי כך גורמות לאחרות להתמחות בכיוונים אחרים, לחלופין ההתמחות של יצור מסויים או מערכת מסויימת בתחום מסויים גם פותחת אפשרויות בפני ייצורים אחרים על ידי כך שהיא משחררת תוצרי לוואי הזמינים למערכת האחרות ויוצרת תנאי לוואי שמקילות על קיומן של מערכות אחרות. לדוגמא התחרות של עצים על אור, גורמות לצל עבור חיות אחרות, שלא צריכות להיפטר מהאנרגיה העודפת של חום השמש. יכולת התנועה של החיות לא מאפשרת להן להשתמש בפוטוסינתזה, אבל התמחות זו מאפשרת להן להעביר את זרעי העצים ממקום למקום.  
+
* מהצד השני המערכות תלויות זו בזו. ככל שהתלות בין מערכות שונות גדולה יותר, כן מתאפשר מגוון גדול יותר (או שמה זה להפך, או גם וגם?). שכן במקום לבצע את כל המשימות, מערכות אחדות מתמחות בכיוונים מסויימים ועל ידי כך גורמות לאחרות להתמחות בכיוונים אחרים, לחלופין ההתמחות של יצור מסויים או מערכת מסויימת בתחום מסויים גם פותחת אפשרויות בפני ייצורים אחרים על ידי כך שהיא משחררת תוצרי לוואי הזמינים למערכת האחרות ויוצרת תנאי לוואי שמקילות על קיומן של מערכות אחרות. לדוגמה התחרות של עצים על אור, גורמות לצל עבור חיות אחרות, שלא צריכות להיפטר מהאנרגיה העודפת של חום השמש. יכולת התנועה של החיות לא מאפשרת להן להשתמש בפוטוסינתזה, אבל התמחות זו מאפשרת להן להעביר את זרעי העצים ממקום למקום.  
 
* מגוון גדול מאפשר למערכות החיות יכולת עמידה בפני תנאים שונים מצד מערכת כדור הארץ, ובעיקר יכולת עמידה מפני תחרות ומתקפות מצד מערכות אחרות (חיות אחרות מאותו מין, טפילים, מינים אחרים וכו'). הכלי המרכזיים להשגת המגוון הוא החלפת מידע מכונן לבניית המערכת (DNA במערכות חיות) בין הפרטים, כלי אחר הינו מוטציות מיקריות. בחיידקים ההחלפה מבוצעת על ידי החלפת מקטעים, ואילו ביצורים רב תאיים קיימת רבייה מינית.
 
* מגוון גדול מאפשר למערכות החיות יכולת עמידה בפני תנאים שונים מצד מערכת כדור הארץ, ובעיקר יכולת עמידה מפני תחרות ומתקפות מצד מערכות אחרות (חיות אחרות מאותו מין, טפילים, מינים אחרים וכו'). הכלי המרכזיים להשגת המגוון הוא החלפת מידע מכונן לבניית המערכת (DNA במערכות חיות) בין הפרטים, כלי אחר הינו מוטציות מיקריות. בחיידקים ההחלפה מבוצעת על ידי החלפת מקטעים, ואילו ביצורים רב תאיים קיימת רבייה מינית.
  

תפריט ניווט