שינויים

שניידר וקיי טוענים כי כאשר מעלים את הגרדיאנט - לדוגמה את הפרש הטמפרטורה בין שני מאגרים -  המערכת שמושפעת מהגרדיאנט הזה, וכתוצאה מכך נמצאת במרחק משיווי משקל תרמודינמי, מוצאת דרכים כדי להקטין את הגרדיאנט, ודרכים אלה הופכת יותר ויותר יעילות ככל שהגרדיאנט גדל.  

שניידר וקיי טוענים כי כאשר מעלים את הגרדיאנט - לדוגמה את הפרש הטמפרטורה בין שני מאגרים -  המערכת שמושפעת מהגרדיאנט הזה, וכתוצאה מכך נמצאת במרחק משיווי משקל תרמודינמי, מוצאת דרכים כדי להקטין את הגרדיאנט, ודרכים אלה הופכת יותר ויותר יעילות ככל שהגרדיאנט גדל.  

[[קובץ:BenardConvection.png|ממוזער|450px|חתך של תא ברנרד. חימום צד אחד של התא גורם ליצירת מערבולות זרימה היוצרות [[ארגון עצמי|מבנים בעלי סדר]]. לפי שניידר וקיי הדבר גורם להולכת חום טובה יותר שמקטינה את הפרש הטמפרטורות בין שני צידי התא בצורה מהירה יותר]]

[[קובץ:BenardConvection.png|ממוזער|450px|חתך של תא ברנרד. חימום צד אחד של התא גורם ליצירת מערבולות זרימה היוצרות [[ארגון עצמי|מבנים בעלי סדר]]. לפי שניידר וקיי הדבר גורם להולכת חום טובה יותר שמקטינה את הפרש הטמפרטורות בין שני צידי התא בצורה מהירה יותר]]

הם מדגימים את ההגדרה שלהם באמצעות תא ברנארד Bénard cell. כאשר מגדילים את הפרשי הטמפרטורה בין מאגר חם למאגר קר הנוזל באמצע מפתח "תאי זרימה", ותאים אלה (שהם מבנים מסודרים יותר) מגדילים את הקצב הבזבוז או הפיזור של האנרגיה וכן את קצב ההרס של ה[[אקסרגיה]]. כמו כן, התאים עצמם הם אזורים איזותרמיים כלומר בתוכם יש טמפרטורה אחידה, מפל הטמפרטורות מתקיים רק בשכבות הגבול שהופכות יותר ויותר דקות. אם רוצים להגדיל את הפרשי הטמפרטורה בין המאגר החם והקר יש צורך להשקיע יותר ויותר עבודה כדי לבצע דבר זה (היות ומערכת הופכת יעילה יותר בהשוואת הטמפרטורות ביניהם). הם מראים כי קצב הבזבוז של החום, קצב ייצור האנטרופיה במערכת, וקצב ההרס של ה[[אקסרגיה]] גדלים כולם ככל שעוצמת הגרדינאט עולה, והם עולים בקצב הולך ומתחזק ככל שהגרדיאנט גדל. הופעת המבנה המסודר (תאי ברנארד שהם דוגמה ל[[ארגון עצמי]]) החל מגרדינאט מסויים, מגדילה את קצב הבזבוז של חום והאקסרגיה בכל גרדינאט נתון, וזאת בהשוואה לקצב הפיזור ללא נוכחות של תאי ברנארד.

הם מדגימים את ההגדרה שלהם באמצעות תא ברנארד Bénard cell. כאשר מגדילים את הפרשי הטמפרטורה בין מאגר חם למאגר קר הנוזל באמצע מפתח "תאי זרימה", ותאים אלה (שהם מבנים מסודרים יותר) מגדילים את הקצב הבזבוז או הפיזור של האנרגיה וכן את קצב ההרס של ה[[אקסרגיה]]. כמו כן, התאים עצמם הם אזורים איזותרמיים כלומר בתוכם יש טמפרטורה אחידה, מפל הטמפרטורות מתקיים רק בשכבות הגבול שהופכות יותר ויותר דקות. אם רוצים להגדיל את הפרשי הטמפרטורה בין המאגר החם והקר יש צורך להשקיע יותר ויותר עבודה כדי לבצע דבר זה (היות ומערכת הופכת יעילה יותר בהשוואת הטמפרטורות ביניהם). הם מראים כי קצב הבזבוז של החום, קצב ייצור האנטרופיה במערכת, וקצב ההרס של ה[[אקסרגיה]] גדלים כולם ככל שעוצמת הגרדיאנט עולה, והם עולים בקצב הולך ומתחזק ככל שהגרדיאנט גדל. הופעת המבנה המסודר (תאי ברנארד שהם דוגמה ל[[ארגון עצמי]]) החל מגרדיאנט מסויים, מגדילה את קצב הבזבוז של חום והאקסרגיה בכל גרדיאנט נתון, וזאת בהשוואה לקצב הפיזור ללא נוכחות של תאי ברנארד.

להגדרה זו יתרון נוסף והוא שאין צורך להשתמש בה במשתני מצב כמו [[אנטרופיה]] המוגדרים רק למצבים של שיווי משקל.

להגדרה זו יתרון נוסף והוא שאין צורך להשתמש בה במשתני מצב כמו [[אנטרופיה]] המוגדרים רק למצבים של שיווי משקל.

==החוק השני של התרמודינמיקה כבסיס לארגון עצמי והתפתחות ראשית החיים==

==החוק השני של התרמודינמיקה כבסיס לארגון עצמי והתפתחות ראשית החיים==

לטענת שניידר וקיי, לא רק שהחוק השני אינו סותר את קיום החיים, ולא רק שהחוק מהווה מרכיב מרכזי במאבק לחיים, אלא שהחיים עצמם נוצרו כביטוי של החוק השני של התרמודינמיקה. לטענתם, כשם שהמחזורים הפיזיקליים של האטמוספירה וההידרוספירה מתקיימים כביטוי לחוק השני בניסוח המחודש שלו - כלומר כמנגנונים שנוצרו כדי להביא לפיזור מקסימלי של הגרדינאט בין השמש לכדור הארץ - כך גם החיים.   

לטענת שניידר וקיי, לא רק שהחוק השני אינו סותר את קיום החיים, ולא רק שהחוק מהווה מרכיב מרכזי במאבק לחיים, אלא שהחיים עצמם נוצרו כביטוי של החוק השני של התרמודינמיקה. לטענתם, כשם שהמחזורים הפיזיקליים של האטמוספירה וההידרוספירה מתקיימים כביטוי לחוק השני בניסוח המחודש שלו - כלומר כמנגנונים שנוצרו כדי להביא לפיזור מקסימלי של הגרדיאנט בין השמש לכדור הארץ - כך גם החיים.   

{{ציטוט|תוכן=אנו טוענים כי החיים קיימים על כדור הארץ כאמצעי נוסף לפיזור של הגרדיאנט שמקורו בשמש וככאלה הם מהווים התגלמות של הניסוח המחודש של החוק השני}}

{{ציטוט|תוכן=אנו טוענים כי החיים קיימים על כדור הארץ כאמצעי נוסף לפיזור של הגרדיאנט שמקורו בשמש וככאלה הם מהווים התגלמות של הניסוח המחודש של החוק השני}}

מבחינה תרמודינמית, מערכות חיות הן [[מערכת מפזרת|מערכות מפזרות]] רחוקות משיווי משקל, ויש להם פוטנציאל גדול בהקטנת הגרדינאט בכדור הארץ (Ulanowicz and Hannon, 1987) חלק ניכר מבזבוז האנרגיה הזה נוצר כבר בממלכת הצמחים, פחות מ-1% מהתהליך הוא עקב הפוטוסינתזה, ורוב הבזבוז נוצר באמצעות אידוי של מים מצמחים.

מבחינה תרמודינמית, מערכות חיות הן [[מערכת מפזרת|מערכות מפזרות]] רחוקות משיווי משקל, ויש להם פוטנציאל גדול בהקטנת הגרדיאנט בכדור הארץ (Ulanowicz and Hannon, 1987) חלק ניכר מבזבוז האנרגיה הזה נוצר כבר בממלכת הצמחים, פחות מ-1% מהתהליך הוא עקב הפוטוסינתזה, ורוב הבזבוז נוצר באמצעות אידוי של מים מצמחים.

לפי מספר חוקרים, בהקשר הביולוגי [[עקרון הארגון העצמי]] הוא מנגנון בסיסי יותר להסבר מקורות הסדר מתוך אי-הסדר מאשר האבולוציה. אין פרוש הדבר שהתאוריה הנאו- דארווניסטית של האבולוציה היא מוטעה. אלא שהאבולוציה היא מנגנון שניוני שיש לו תפקיד משלים לעקרון הארגון העצמי.  שכן הברירה האבולוציונית היא ברירה הנעשית על מגוון של יצורים חיים.  

לפי מספר חוקרים, בהקשר הביולוגי [[עקרון הארגון העצמי]] הוא מנגנון בסיסי יותר להסבר מקורות הסדר מתוך אי-הסדר מאשר האבולוציה. אין פרוש הדבר שהתאוריה הנאו- דארווניסטית של האבולוציה היא מוטעה. אלא שהאבולוציה היא מנגנון שניוני שיש לו תפקיד משלים לעקרון הארגון העצמי.  שכן הברירה האבולוציונית היא ברירה הנעשית על מגוון של יצורים חיים.  

עמדה זו נתמכת על ידי קאופמן<ref name="Kauffman_1993">Kauffman, S., 1993. The Origins of Order: Self Organization and Selection in Evolution. University of Oxford Press, New York</ref> וכן על ידי דפיו וובר<ref name="Depew_Weber">Depew, D., Weber, B., 1995. Darwinism Evolving: Systems Dynamics and the Genealogy of Natural Selection. MIT Press, Cambridge.</ref> ויש ראיות מצטברות בביולוגיה התומכות בה.   

עמדה זו נתמכת על ידי קאופמן<ref name="Kauffman_1993">Kauffman, S., 1993. The Origins of Order: Self Organization and Selection in Evolution. University of Oxford Press, New York</ref> וכן על ידי דפיו וובר<ref name="Depew_Weber">Depew, D., Weber, B., 1995. Darwinism Evolving: Systems Dynamics and the Genealogy of Natural Selection. MIT Press, Cambridge.</ref> ויש ראיות מצטברות בביולוגיה התומכות בה.   

השאלה מדוע יש ההתפתחות של מגוון שמתוכו האבולוציה יכולה לבצע סלקציה, ומהו המנגנון הדוחף את [[ארגון עצמי|הארגון העצמי]] וליצירת סדר מתוך אי הסדר. שאלה זו יכולה לקבל מענה תודות לניסוח המחודש של החוק השני. לפי שניידר וקיי, החוק השני בניסוחו המחודש הוא תנאי הכרחי (אך לא מספיק) להתפתחות החיים. לפי עמדה זו החיים הם פשוט עוד [[מבנה דיאספטי]] אשר מאפשר למערכת התרמודינמית המפזרת של כדור הארץ להתמודד טוב יותר עם הגרדינאט החיצוני שנכפה עליה (קרינת השמש). היות והחיים הם מבנה [[מורכבות|מורכב]] יותר, הם מסייעים למערכות הא-ביוטיות בהרס מהיר יותר של ה[[אקסרגיה]]. ומטרה זו "מספקת מוטיביציה" למערכת הא-ביוטית (הנמצאת בתנאים מתאימים, וחשופה לגרדינאט חיצוני גדול מספיק של אנרגיה) לייצר את החיים באופן ספונטני, ולתמוך בהמשך קיום החיים כיום - שכן הדבר מסייע לה לבצע הרס של אקסרגיה באופן מהיר ויעיל יותר.  

השאלה מדוע יש ההתפתחות של מגוון שמתוכו האבולוציה יכולה לבצע סלקציה, ומהו המנגנון הדוחף את [[ארגון עצמי|הארגון העצמי]] וליצירת סדר מתוך אי הסדר. שאלה זו יכולה לקבל מענה תודות לניסוח המחודש של החוק השני. לפי שניידר וקיי, החוק השני בניסוחו המחודש הוא תנאי הכרחי (אך לא מספיק) להתפתחות החיים. לפי עמדה זו החיים הם פשוט עוד [[מבנה דיאספטי]] אשר מאפשר למערכת התרמודינמית המפזרת של כדור הארץ להתמודד טוב יותר עם הגרדיאנט החיצוני שנכפה עליה (קרינת השמש). היות והחיים הם מבנה [[מורכבות|מורכב]] יותר, הם מסייעים למערכות הא-ביוטיות בהרס מהיר יותר של ה[[אקסרגיה]]. ומטרה זו "מספקת מוטיביציה" למערכת הא-ביוטית (הנמצאת בתנאים מתאימים, וחשופה לגרדיאנט חיצוני גדול מספיק של אנרגיה) לייצר את החיים באופן ספונטני, ולתמוך בהמשך קיום החיים כיום - שכן הדבר מסייע לה לבצע הרס של אקסרגיה באופן מהיר ויעיל יותר.  

שניידר וקיי טוענים כי החוק מציע הסבר טוב להתפתחות ראשית החיים, כמו גם להתפתחות ורבייה של היצורים החיים.

שניידר וקיי טוענים כי החוק מציע הסבר טוב להתפתחות ראשית החיים, כמו גם להתפתחות ורבייה של היצורים החיים.