¿Podemos formular un programa / ecuación que describa la formación de la vida en la tierra?

Answer 1

A2A

Supongo que podríamos formular tal ecuación eventualmente, pero dudo que tengamos suficientes datos en este momento, y me pregunto si dicha ecuación contendría más información de la que ponemos, en primer lugar.

Tanta vida como la que tenemos aquí en la tierra, todo vino de un solo organismo hace unos mil millones de años. Como tal, solo tenemos un único punto de datos en nuestra búsqueda para comprender la formación de la vida. Y solo sabemos muy poco sobre esa formación en primer lugar, no sabemos el tiempo exacto, las moléculas exactas involucradas, ni sabemos sobre el medio ambiente, solo sabemos que sucedió.

Entonces, antes que nada, necesitaríamos más datos. Pero luego surge otro problema, como mencioné, ¿cómo sabemos que toda la información que puede obtener de esa fórmula no la pusimos nosotros mismos? Considere que hace un modelo que (de alguna manera) logra describir con precisión la formación de la vida en la tierra, no podemos probar este modelo en absoluto: el único punto de datos que tenemos es la tierra, y creamos el modelo para describir lo que sucedió aquí, así que no es de extrañar que haga lo que se supone que debe hacer. No sabemos en absoluto si tal modelo podría generalizarse lo suficiente como para describir la formación de vida en otros planetas.

Al final, simplemente no sabemos lo suficiente sobre la formación de la vida en nuestro planeta, o en cualquier otro planeta. Una vez que tengamos suficiente información, puede haber un modelo que haga lo que usted describe.

Answer 2

¿Ecuación matemática? No. Eso no es lo que hacen las ecuaciones.

¿Programa de computadora? Casi seguro que no. Pero el hardware que necesitarías para ejecutarlo está a años luz más allá de lo que tenemos ahora. Podemos simular una molécula … más o menos. Y solo si la molécula es razonablemente pequeña. Pero tome enormes moléculas y colóquelas en un estofado agitado de otras moléculas diversas y fuentes y cantidades variables de energía e inorgánicos … eso es una simulación seria.

Puede ser posible generalizar estas cosas, pero debe considerar la cantidad de posibles combinaciones de moléculas de las que habla aquí.

A134818 – OEIS

Esta es una lista del número de hidrocarburos concebibles (el tipo más simple de molécula orgánica) con n átomos de carbono. Con 12 átomos de carbono, hay 176,162,548 estructuras posibles, de las cuales quizás la mitad podría sintetizarse.

¿Cuántas de estas moléculas podrían incorporarse a una criatura viviente? ¿Y en qué combinaciones? ¿Y en qué parejas? Los números aquí son tan grandes que caen en el cubo “podría ser infinito”.

Las proteínas tienen regularmente miles de átomos. El ADN también lo hace. Ese simple hecho hace que la simulación de todas las combinaciones posibles sea tan abrumadora que sea efectivamente imposible.

Para que estas generalizaciones funcionen, tienen que ser enormemente poderosas. Dicho de otra manera, si eliminamos el 99% de todas las moléculas posibles de la contención como “moléculas de la vida”, entonces hemos reducido las posibilidades de “podría ser infinito” a “Sí, aún infinito”.

Hay demasiadas formas en que esto podría haber sucedido, y demasiadas formas en que la vida podría comenzar en otros mundos para que esto se pueda simular de manera realista.

Answer 3

A2a: Sí, ya sabemos las ecuaciones para hacer esto (QFT, GR). No, no tenemos el hardware de la computadora para ejecutarlos. Incluso las consecuencias fenomenológicas / emergentes, como las tasas de reacción química, la teoría de la evolución, etc., están muy lejos de nosotros en esta escala.

Pero tiene un problema aún mayor que simplemente resolver las ecuaciones: las ecuaciones necesitan condiciones iniciales; ese es el estado inicial desde el cual se pueden extrapolar las ecuaciones. entonces también necesita un régimen de medición para medir este estado inicial.

Y luego debe repetir el pronóstico muchas veces, porque estas ecuaciones no tienen resultados únicos, sino una gama de resultados.

Finalmente, es bastante probable que la naturaleza haga un cálculo cuántico con la energía mínima lo más rápido posible y con el menor desperdicio. ¡Así que no podríamos simular tales sistemas más rápido que simplemente sentarse y verlos hacer sus cosas!

Imaginación: una búsqueda noble,
Sueños: libres de perseguir con pasión,
Pero la realidad sigue siendo la piedra del molino,
sobre el cual se refinan estos pensamientos.

Answer 4

En general, cuando obtienes suficientes moléculas grandes y complejas en la “sopa primordial”, es casi seguro que obtendrás un conjunto autocatalítico (tal vez varias) de moléculas que catalizan las reacciones de formación de cada uno. Podría decirse que este es el comienzo de la “vida”, pero …

• La única versión que conocemos es la nuestra , a saber, la química de las moléculas orgánicas (basadas en el carbono) en el agua; podría haber otros, quizás basados ​​en silicio (probablemente no) en amoníaco (ídem) que no hemos pensado porque esa química no es común en este lugar.
• Predecir la aparición de algo reconociblemente “vivo” no es lo mismo que predecir sus características cualitativas. ¡Mira la diversidad de criaturas que reconocemos como “formas de vida” en este planeta! Realmente no entendemos “cómo funciona la vida en la Tierra”.
• Lo anterior es una visión “chovinista de química”; ¿por qué no tener vida basada en estructuras de plasma en estrellas o vórtices en helio líquido en un planeta frío lejos del sol más cercano? Todo lo que necesita es que emerja algún conjunto análogo de conjuntos autocatalíticos de la complejidad, y hay mucha complejidad alrededor.

Answer 5

Lamento decirle que todavía no hemos podido encontrar una expresión que describa la formación de la vida en la Tierra o nuestro sistema solar o nuestra galaxia, la Vía Láctea.
De hecho, casi todos los grandes científicos y astrofísicos han gastado miles de millones de dólares en la investigación de tal ecuación.
Según Stephen Hawking, como se describe en su libro Una breve historia del tiempo, quiere encontrar una sola ecuación entre el espacio-tiempo que describa la formación de la vida.
Los científicos están tratando de hacerlo para saber exactamente sobre el Big Bang, cuándo tuvo lugar exactamente y qué sucedió exactamente en ese momento.

Answer 6

Cada fórmula en física se puede representar en una sola fórmula. Esta fórmula lee U = 0, donde U se define como una suma de cuadrados de diferencias de los lados derecho y los lados izquierdos correspondientes de todos los teoremas físicos como F = ma, entonces uno de los términos en U es (F-ma) ^ 2 entonces:

U = (F-ma) ^ 2 + (E-mc ^ 2) ^ 2 +… = 0.

Answer 7

No tenemos suficientes datos para determinar lo que necesita.

Hay varios laboratorios universitarios que están investigando este problema, pero aún no existe una “fórmula / programa / ecuación” pero sí muchas posibilidades.

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Answer 8

Creo que no. La vida es demasiado complicada. PODEMOS tener una fórmula química para lo que PODRÍA haber sido una forma temprana de “vida”, pero no hay forma de saber si realmente sucedió. Incluso si pudieras hacer el experimento de química que mostraba que nuestro sistema producía un material que se auto-replicaba usando energía, NO probaría que realmente sucedió.

TENEMOS una teoría razonable “. Evolución” y una idea menos segura “complejidad emergente” para sugerir quién podría haber ocurrido la vida.

El creacionismo era una suposición razonable en los días ANTES de que el conocimiento científico se extendiera ampliamente.

Answer 9

No sé de una que describa la formación de la vida en la Tierra, pero sí sé que es una ecuación que se usa para tratar de calcular la probabilidad de encontrar vida en otros planetas, fue ideada en 1961 por Frank Drake , y se conoce como la “ecuación de Drake”. Realmente no puedo pensar en uno que realmente se aplique a la Tierra, estaría interesado en esto yo mismo.