Den andra lagen om termodynamik:
* Denna lag säger att i ett isolerat system ökar entropin (störningen) alltid med tiden. I enklare termer tenderar saker att falla sönder, inte bli mer komplexa.
* Detta verkar vara i strid med livet, som kännetecknas av att öka komplexiteten och organisationen.
Hur levande celler verkar motsäga detta:
* Order från störning: Celler tar enkla molekyler från sin miljö och bygger dem i komplexa strukturer och trotsar trenden mot störning. De skapar proteiner, DNA och till och med hela organeller, som alla bidrar till den övergripande organisationen av cellen.
* Energiinmatning: Levande celler är inte isolerade system. De tar kontinuerligt in energi från sin omgivning, främst genom processer som fotosyntes (växter) eller konsumerar mat (djur). Denna energiinmatning gör det möjligt för dem att upprätthålla och öka sin interna ordning, även om de släpper lite energi som värme, vilket ökar entropin i sin omgivning.
* Självreplikation: Celler reproducerar och skapar mer komplexa strukturer från befintliga. Detta trotsar till synes den andra lagen eftersom den kräver energi och förmågan att övervinna den naturliga tendensen mot förfall.
Paradoxens upplösning:
* öppna system: Levande celler är inte isolerade system; De utbyter materia och energi med sin miljö. Detta är avgörande för dem att underhålla och öka sin interna ordning.
* Ökad entropi totalt sett: Medan levande celler verkar minska entropin i sig själva, bidrar de till en större ökning av entropin i sin omgivning. Till exempel ökar energin som frigörs under cellulär andning miljöns entropi.
* Evolution och urval: Den komplexa organisationen av liv uppstår genom evolution. Naturliga urval gynnar organismer som är bättre på att fånga och använda energi, vilket leder till uppkomsten av allt mer komplexa livsformer över tid.
Sammanfattningsvis trotsar levande celler inte termodynamikens lagar. Istället utnyttjar de smart dem. De utnyttjar energi från sin omgivning för att upprätthålla och öka sin interna ordning, samtidigt som de bidrar till en större ökning av entropin i det övergripande systemet.
