Entropy and life
வெப்ப இயக்கவியல் அளவு என்ட்ரோபி மற்றும் உயிரினத்தின் தோற்றம் மற்றும் பரிணாமம் ஆகிய இரண்டிற்கும் இடையிலான உறவு குறித்த ஆராய்ச்சி 20 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் தொடங்கியது. 1910 ஆம் ஆண்டில், அமெரிக்க வரலாற்றாசிரியர் ஹென்றி ஆடம்ஸ் பல்கலைக்கழக நூலகங்கள் மற்றும் வரலாற்று பேராசிரியர்களுக்கு ஒரு சிறிய தொகுதியை அ லெட்டர் டு அமெரிக்கன் டீசர்ஸ் ஆஃப் ஹிஸ்டரி என்ற நூலை அச்சிட்டு விநியோகித்தார், இது வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாவது விதி மற்றும் என்ட்ரோபி கொள்கையின் அடிப்படையில் வரலாற்றின் கோட்பாட்டை முன்மொழிந்தது. 1944-ல் வெளியான வாழ்க்கை என்றால் என்ன? நோபல் பரிசு பெற்ற இயற்பியலாளர் எர்வின் ஷ்ரோடிங்கர் இந்தத் துறையில் மேலும் ஆராய்ச்சியைத் தூண்டினார். ஷ்ரோடிங்கர் தனது புத்தகத்தில், வாழ்க்கை எதிர்மறை என்ட்ரோபி அல்லது எதிர்மறை என சில நேரங்களில் அழைக்கப்படுவதை ஊட்டுகிறது என்று முதலில் கூறினார், ஆனால் பிற்கால பதிப்பில் புகார்களுக்கு பதிலளிக்கும் வகையில் தன்னைத் திருத்திக் கொண்டார், மேலும் உண்மையான ஆதாரம் இலவச ஆற்றல் என்று கூறினார். பூமியில் உயிரியல் செயல்முறைகள் பொதுவாக வளிமண்டலத்தில் அல்லது கடலின் அடிப்பகுதியில் போன்ற நிலையான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் நிகழ்கின்றன, ஆனால் தனிப்பட்ட உயிரினங்களுக்கு குறுகிய காலத்தில் இரண்டிலும் இல்லை என்பதால் மிக சமீபத்திய ஆராய்ச்சி கிப்ஸ் இலவச ஆற்றலுக்கு விவாதத்தை மட்டுப்படுத்தியுள்ளது. என்ட்ரோபி மற்றும் உயிரினங்களுக்கு இடையிலான உறவைப் பற்றிய கருத்துக்கள் உளவியல், தகவல் கோட்பாடு, வாழ்க்கையின் தோற்றம் மற்றும் வேற்று கிரக வாழ்க்கையின் சாத்தியம் உள்ளிட்ட பல சூழல்களில் கருதுகோள்களையும் ஊகங்களையும் தூண்டியுள்ளன. 1863 ஆம் ஆண்டில், ருடால்ப் கிளாஸியஸ் தனது புகழ்பெற்ற நினைவுக் குறிப்பான ஆன் தி கான்சென்ட்ரேஷன் ஆஃப் ரேஸ் ஆஃப் ஹீட் அண்ட் லைட் மற்றும் ஆன் தி லிமிட்ஸ் ஆஃப் இட்ஸ் ஆக்ஷன் ஆகியவற்றை வெளியிட்டார், அதில் அவர் தனது சொந்த படைப்பையும் வில்லியம் தாம்சன் (லார்ட் கெல்வின்) இன் படைப்பையும் அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு ஆரம்ப உறவை கோடிட்டுக் காட்டினார், வாழ்க்கை செயல்முறைகளுக்கும் அவரது புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட என்ட்ரோபி கருத்துக்கும் இடையில். இதை அடிப்படையாகக் கொண்டு, கரிம பரிணாம வளர்ச்சியின் சாத்தியமான வெப்ப இயக்கவியல் முன்னோக்கை முதன்முதலில் ஊகித்தவர்களில் ஒருவர் ஆஸ்திரிய இயற்பியலாளர் லுட்விக் போல்ட்ஸ்மேன் ஆவார். 1875 ஆம் ஆண்டில், கிளாஸியஸ் மற்றும் கெல்வின் ஆகியோரின் படைப்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டு, போல்ட்ஸ்மேன் நியாயப்படுத்தினார்ஃ 1876 ஆம் ஆண்டில், அமெரிக்க சிவில் பொறியாளர் ரிச்சர்ட் சியர்ஸ் மெக்கல்லோ, வெப்பத்தின் இயந்திரக் கோட்பாடு மற்றும் நீராவி-இயந்திரத்திற்கான அதன் பயன்பாடு குறித்த தனது கட்டுரையில், இது ஒரு ஆரம்ப வெப்ப இயக்கவியல் பாடப்புத்தகமாகும், இயற்பியல் உலகின் விதிகளைப் பற்றி பேசிய பிறகு, "ஜூல் மற்றும் கார்னாட்டின் இரண்டு பொதுவான முன்மொழிவுகளை விட உறுதியான அடிப்படையில் நிறுவப்பட்டவை எதுவும் இல்லை; அவை நமது பாடத்தின் அடிப்படை விதிகளை உருவாக்குகின்றன". மெக்கல்லோ பின்னர் இந்த இரண்டு விதிகளையும் பின்வருமாறு ஒரே வெளிப்பாடாக இணைக்க முடியும் என்பதைக் காட்டுகிறார்ஃ என்ட்ரோபி ஒரு வேறுபட்ட அளவு வெப்பம் ஒரு வெப்ப இயக்கவியல் அமைப்புக்குள் கடந்து செல்லும் போது முழுமையான வெப்பநிலை மெக்கல்லோ பின்னர் இந்த இரண்டு விதிகளின் பயன்பாடுகள், அதாவது. தற்போது வெப்ப இயக்கவியலின் முதல் விதி மற்றும் வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாவது விதி என்று அழைக்கப்படுபவை எண்ணற்றவைஃ மெக்கல்லோ இந்த விதிகளை அளவிலும் பயன்பாட்டிலும் பயன்படுத்துவதற்கான "மிகவும் சுவாரஸ்யமான எடுத்துக்காட்டுகள்" என்று அவர் அழைக்கும் சிலவற்றை வழங்குகிறார். அவரது முதல் உதாரணம் உடலியல், அதில் அவர் "ஒரு விலங்கின் உடல், ஒரு நீராவி அல்லது ஒரு என்ஜினுக்கு குறையாமல், உண்மையில் ஒரு வெப்ப இயந்திரம், மற்றும் ஒன்றில் உணவை உட்கொள்வது மற்றொன்றில் எரிபொருளை எரிப்பதற்கு துல்லியமாக ஒத்திருக்கிறது; இரண்டிலும், இரசாயன செயல்முறை ஒரே மாதிரியாக உள்ளதுஃ அது எரிப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது". பின்னர் அவர் அன்டோயின் லாவோய்சியரின் சுவாசக் கோட்பாட்டை செரிமானம், வெளியேற்றம் மற்றும் வியர்வை சுழற்சிகளுடன் ஒரு விவாதத்தை இணைக்கிறார், ஆனால் பின்னர் புதிய வெப்பக் கோட்பாட்டின் படி, உராய்வால் உருவாக்கப்படும் உள் வெப்பம் போன்ற சமீபத்திய கண்டுபிடிப்புகளுடன் லாவோய்ஸியரை முரண்படுத்துகிறார், இது மெக்கல்லோவின் கூற்றுப்படி, "உடலின் வெப்பம் பொதுவாக மற்றும் ஒரே மாதிரியாக மார்பில் செறிவூட்டப்படுவதற்குப் பதிலாக பரவுகிறது". மெக்கல்லோ பின்னர் இரண்டாவது விதிக்கு ஒரு உதாரணம் கொடுக்கிறார், அங்கு அவர் உராய்வு, குறிப்பாக சிறிய இரத்த நாளங்களில், வெப்பத்தை உருவாக்க வேண்டும் என்று கூறுகிறார். சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி, விலங்குகளால் உருவாக்கப்படும் வெப்பத்தின் ஒரு பகுதி இந்த வழியில் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. பின்னர் அவர் கேட்கிறார்ஃ "ஆனால் அந்த உராய்வை ஏற்படுத்தும் ஆற்றலின் செலவு எங்கிருந்து வருகிறது, எதற்குக் கணக்கிடப்பட வேண்டும்?" இந்த கேள்விக்கு பதிலளிக்க அவர் வெப்பத்தின் இயந்திரக் கோட்பாட்டை நோக்கி திரும்பி, வில்லியம் ஹார்வி கண்டுபிடித்தபடி, இரத்தத்தைப் பெற்று உடலின் ஒவ்வொரு பகுதிக்கும் அனுப்பும் "ஃபோர்ஸ் பம்ப்" என்று அவர் அழைக்கும் இதயம் எப்படி என்பதை தளர்வாக கோடிட்டுக் காட்டுகிறார், மேலும் இது "ஒரு இயந்திரத்தின் பிஸ்டனைப் போல செயல்படுகிறது மற்றும் அதன் விளைவாக ஊட்டச்சத்து மற்றும் வெளியேற்ற சுழற்சியைப் பொறுத்தது, இது உடல் அல்லது கரிம வாழ்க்கையை நிலைநிறுத்துகிறது". இந்த வாதத்தின் சில பகுதிகளை மெக்கல்லோ பிரபலமான கார்னாட் சுழற்சியின் அடிப்படையில் வடிவமைத்திருக்கலாம். முடிவில், அவர் தனது முதல் மற்றும் இரண்டாவது விதி வாதத்தை இவ்வாறு சுருக்கமாகக் கூறுகிறார்ஃ எதிர்மறை என்ட்ரோபி 1944 ஆம் ஆண்டு புத்தகத்தில் வாழ்க்கை என்றால் என்ன?, ஆஸ்திரிய இயற்பியலாளர் எர்வின் ஷ்ரோடிங்கர், 1933 ஆம் ஆண்டில் இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசை வென்றவர், அந்த வாழ்க்கையை கோட்பாட்டிற்கு உட்படுத்தினார்-வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாவது விதியால் கட்டளையிடப்பட்ட பொதுவான போக்கிற்கு மாறாக, ஒரு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அமைப்பின் என்ட்ரோபி அதிகரிக்கிறது-குறைகிறது அல்லது எதிர்மறை என்ட்ரோபியை ஊட்டுவதன் மூலம் அதன் என்ட்ரோபியை நிலையாக வைத்திருக்கிறது. இரண்டாவது விதி இருந்தபோதிலும் வாழ்க்கை அமைப்புகளில் ஒழுங்கமைப்பின் சிக்கல் ஷ்ரோடிங்கர் முரண்பாடு என்று அழைக்கப்படுகிறது. எவ்வாறாயினும், வாழ்க்கை என்றால் என்ன? என்ற அத்தியாயம் 6 க்கு அவர் எழுதிய குறிப்பில், ஷ்ரோடிங்கர் எதிர்மறை என்ட்ரோபி என்ற வார்த்தையைப் பயன்படுத்துவதைப் பற்றி குறிப்பிடுகிறார்ஃ இதுதான், ஷ்ரோடிங்கர் வாதிடுகிறார், இது பொருளின் அமைப்பின் பிற வடிவங்களிலிருந்து வாழ்க்கையை வேறுபடுத்துகிறது. இந்த திசையில், வாழ்க்கையின் இயக்கவியல் இரண்டாவது விதியின் போக்கிற்கு எதிராகச் செல்வதாக வாதிடப்பட்டாலும், வாழ்க்கை எந்த வகையிலும் இந்த விதியுடன் முரண்படவோ அல்லது செல்லுபடியாகவோ இல்லை, ஏனென்றால் என்ட்ரோபி மட்டுமே அதிகரிக்கலாம் அல்லது நிலையானதாக இருக்க முடியும் என்ற கொள்கை ஒரு மூடிய அமைப்புக்கு மட்டுமே பொருந்தும், அதாவது எந்த வெப்பமும் நுழையவோ வெளியேறவோ முடியாது, மேலும் வாழ்க்கையை சாத்தியமாக்கும் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் செயல்முறைகள் அடிபயாடிக் தனிமையில் ஏற்படாது, அதாவது. வாழ்க்கை அமைப்புகள் திறந்த அமைப்புகள். ஒரு அமைப்பு அதன் சூழலுடன் வெப்பம் அல்லது பொருளை பரிமாறிக்கொள்ளும் போதெல்லாம், அந்த அமைப்பின் என்ட்ரோபி குறைப்பு இரண்டாவது விதியுடன் முற்றிலும் இணக்கமாக இருக்கும். ஷ்ரோடிங்கர் இந்தக் கேள்வியைக் கேட்டார்ஃ "உயிருள்ள உயிரினம் எவ்வாறு சிதைவடைவதைத் தவிர்க்கிறது?" இதற்கு தெளிவான பதில்ஃ "சாப்பிடுவது, குடிப்பது, சுவாசிப்பது மற்றும் (தாவரங்களைப் பொறுத்தவரை) ஒருங்கிணைப்பது". ஒரு உயிரினத்தின் வரிசையைத் தக்கவைக்க ஊட்டச்சத்துக்களிலிருந்து ஆற்றல் அவசியம் என்றாலும், உயிரினங்களில் காணப்பட்ட வரிசையை உருவாக்குவதற்கு சமமாக தேவையான பிற மூலக்கூறுகளின் இருப்பை ஷ்ரோடிங்கர் முன்கூட்டியே முன்வைத்தார்ஃ "ஒரு உயிரினம் தனது மீது ஒரு ஒழுங்கின் நீரோட்டத்தை மையமாகக் கொண்டு, அணு குழப்பத்தில் இருந்து தப்பிக்கும் ஆச்சரியமான பரிசு-பொருத்தமான சூழலில் இருந்து ஒழுங்காக குடிப்பது-அபிரியோடிக் திடப்பொருட்களின் இருப்புடன் தொடர்புடையதாகத் தெரிகிறது". இந்த "அபிரியோடிக்" படிகமானது டிஎன்ஏ என்றும், அதன் ஒழுங்கற்ற ஏற்பாடு ஒரு தகவல் வடிவம் என்றும் இப்போது நாம் அறிவோம். "செல் நியூக்ளியஸில் உள்ள டிஎன்ஏவில் மென்பொருளின் முதன்மை நகல், நகலாக உள்ளது. இந்த மென்பொருள் உயிரணுவைக் கொண்ட முழு உயிரினத்தையும் உருவாக்குவதற்கும் பராமரிப்பதற்கும் ஒரு வழிமுறை அல்லது அறிவுறுத்தல்களின் தொகுப்பைக் குறிப்பிடுவதன் மூலம் கட்டுப்படுத்துவதாகத் தெரிகிறது. டிஎன்ஏ மற்றும் பிற பெரிய மூலக்கூறுகள் ஒரு உயிரினத்தின் வாழ்க்கைச் சுழற்சியை தீர்மானிக்கின்றனஃ பிறப்பு, வளர்ச்சி, முதிர்ச்சி, வீழ்ச்சி மற்றும் மரணம். ஊட்டச்சத்து அவசியம், ஆனால் மரபியல் நிர்வகிக்கும் காரணியாக இருப்பதால், அளவு வளர்ச்சியைக் கணக்கிட போதுமானதாக இல்லை. ஒரு கட்டத்தில், வாழ்க்கையைத் தக்கவைக்க போதுமான ஊட்டச்சத்துக்களைக் கொண்ட சூழலில் இருக்கும்போது கூட கிட்டத்தட்ட அனைத்து உயிரினங்களும் பொதுவாக குறைந்து இறக்கின்றன. கட்டுப்பாட்டு காரணி உட்புறமாக இருக்க வேண்டும், ஊட்டச்சத்துக்கள் அல்லது சூரிய ஒளி காரணமான வெளிப்புற மாறிகளாக செயல்படக்கூடாது. உயிரினங்கள் தனித்துவமான மற்றும் சிக்கலான உயிரியல் கட்டமைப்புகளை உருவாக்கும் திறனைப் பெறுகின்றன; அந்த திறன்கள் மீண்டும் கண்டுபிடிக்கப்படவோ அல்லது ஒவ்வொரு தலைமுறையினருக்கும் கற்பிக்கப்படவோ வாய்ப்பில்லை. எனவே, டிஎன்ஏ இந்த பண்பு முக்கிய காரணமாக செயல்பட வேண்டும். இரண்டாவது விதி பற்றிய போல்ட்ஸ்மேனின் கண்ணோட்டத்தைப் பயன்படுத்துகையில், மிகவும் சாத்தியமான, குறைந்த வரிசை மற்றும் அதிக என்ட்ரோபி ஏற்பாட்டிலிருந்து குறைந்த நிகழ்தகவு, அதிக வரிசை மற்றும் குறைந்த என்ட்ரோபி (உயிரியல் வரிசையில் காணப்படுவது போல) ஆகியவற்றிலிருந்து நிலை மாற்றம் டிஎன்ஏ அறியப்பட்டதைப் போன்ற ஒரு செயல்பாட்டைக் கோருகிறது. டிஎன்ஏவின் வெளிப்படையான தகவல்-செயலாக்க செயல்பாடு உயிரால் முன்வைக்கப்பட்ட ஷ்ரோடிங்கர் முரண்பாடு மற்றும் இரண்டாவது சட்டத்தின் என்ட்ரோபி தேவையின் தீர்மானத்தை வழங்குகிறது. கிப்ஸ் இலவச ஆற்றல் மற்றும் உயிரியல் பரிணாமம் சமீபத்திய ஆண்டுகளில், என்ட்ரோபி தொடர்பான பரிணாமத்தின் வெப்ப இயக்கவியல் விளக்கம் என்ட்ரோபிக்கு பதிலாக கிப்ஸ் இலவச ஆற்றல் என்ற கருத்தை பயன்படுத்தத் தொடங்கியுள்ளது. ஏனென்றால், பூமியில் உயிரியல் செயல்முறைகள் தோராயமாக நிலையான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் நடைபெறுகின்றன, கிப்ஸ் இலவச ஆற்றல் வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாவது விதியை வெளிப்படுத்த ஒரு பயனுள்ள வழியாகும். கிப்ஸ் இலவச ஆற்றல் பின்வருமாறு வழங்கப்படுகிறதுஃ கிப்ஸ் இலவச ஆற்றல் என்தால்பி ஒரு வெப்ப இயக்கவியல் அமைப்புக்குள் செல்லும்போது அமைப்பு என்ட்ரோபி மற்றும் எக்ஸர்ஜியின் முழுமையான வெப்பநிலை மற்றும் சுற்றுச்சூழல் மற்றும் அமைப்பு வெப்பநிலை சமமாக இருந்தால் கிப்ஸ் இலவச ஆற்றல் சமமாக இருக்கும். இல்லையெனில், கிப்ஸ் இலவச ஆற்றல் எக்ஸர்ஜியை விட குறைவாக இருக்கும் (சுற்றுப்புறத்திற்கு மேல் வெப்பநிலை கொண்ட அமைப்புகளுக்கு). கிப்ஸ் இலவச ஆற்றலைக் குறைப்பது என்பது குறைந்தபட்ச ஆற்றல் (குறைந்தபட்ச 'இலவச' ஆற்றல் அல்லது எக்ஸர்ஜி) கொள்கையின் ஒரு வடிவமாகும், இது மூடிய அமைப்புகளுக்கான என்ட்ரோபி அதிகபட்சமயமாக்கல் கொள்கையிலிருந்து பின்பற்றப்படுகிறது. மேலும், கிப்ஸ் இலவச ஆற்றல் சமன்பாடு, மாற்றியமைக்கப்பட்ட வடிவத்தில், ஆற்றல் சமநிலை சமன்பாட்டில் வேதியியல் சாத்தியமான சொற்கள் சேர்க்கப்பட்டுள்ள சூழ்நிலைகள் உட்பட திறந்த அமைப்புகளுக்கு பயன்படுத்தப்படலாம். பிரபல அமெரிக்க உயிர்வேதியியலாளர் ஆல்பர்ட் லெஹிங்கர், 1982 ஆம் ஆண்டின் பிரபலமான உயிரியல் வேதியியல் கோட்பாடுகள் என்ற பாடப்புத்தகத்தில், உயிரணுக்கள் வளர்ந்து பிரியும் போது உற்பத்தி செய்யப்படும் வரிசை, வளர்ச்சி மற்றும் பிரிவின் போது அவற்றின் சுற்றுப்புறங்களில் அவை உருவாக்கும் கோளாறால் ஈடுசெய்யப்படுவதை விட அதிகமாக உள்ளது என்று வாதிட்டார். சுருக்கமாக, லேஹிங்கரின் கூற்றுப்படி, "உயிரினங்கள் தங்கள் சுற்றுப்புறத்திலிருந்து இலவச ஆற்றலை, ஊட்டச்சத்துக்கள் அல்லது சூரிய ஒளியின் வடிவத்தில் எடுத்து, வெப்பம் மற்றும் என்ட்ரோபி போன்ற சமமான ஆற்றலை தங்கள் சுற்றுப்புறங்களுக்குத் திரும்புவதன் மூலம் தங்கள் உள் வரிசையைப் பாதுகாக்கின்றன". இதேபோல், வேதியியலாளர் ஜான் அவேரியின் கூற்றுப்படி, அவரது 2003 புத்தகமான தகவல் கோட்பாடு மற்றும் பரிணாமத்திலிருந்து, வாழ்க்கையின் நிகழ்வு, அதன் தோற்றம் மற்றும் பரிணாமம் மற்றும் மனித கலாச்சார பரிணாமம் உள்ளிட்ட ஒரு விளக்கக்காட்சியை நாம் காண்கிறோம், இது வெப்ப இயக்கவியல், புள்ளிவிவர இயக்கவியல் மற்றும் தகவல் கோட்பாட்டின் பின்னணியில் அதன் அடிப்படையைக் கொண்டுள்ளது. ஆவேரியின் கூற்றுப்படி, வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாவது விதிக்கும், உயிரின அமைப்புகளால் உற்பத்தி செய்யப்படும் உயர் நிலை ஒழுங்கு மற்றும் சிக்கலுக்கும் இடையிலான (வெளிப்படையான) முரண்பாடு, "வெளி மூலங்களிலிருந்து உயிர்க்கோளத்திற்குள் நுழையும் கிப்ஸ் இலவச ஆற்றலின் தகவல் உள்ளடக்கத்தில்" அதன் தீர்மானத்தைக் கொண்டுள்ளது. பரிணாமம் உயிரினங்களை உயர் தகவல் உள்ளடக்கத்தை நோக்கி இயக்குகிறது என்று கருதினால், கிரிகோரி சைட்டின் உயிருக்கு உயர் பரஸ்பர தகவல்களின் பண்புகள் உள்ளன என்றும், பரஸ்பர தகவல் அடர்த்தி அளவீடுகளைப் பயன்படுத்தி வாழ்க்கையை அளவிட முடியும் என்றும் தாம்வாக்கிஸ் முன்வைத்தார், இது உயிரியல் பன்முகத்தன்மை என்ற கருத்தாக்கத்தின் பொதுமைப்படுத்தலாகும். ராயல் சொசைட்டி ஏ இன் செயல்முறைகளில் வெளியிடப்பட்ட "குறைந்தபட்ச நடவடிக்கைக்கு இயற்கை தேர்வு" என்ற தலைப்பில் ஒரு ஆய்வில், ஹெல்சின்கி பல்கலைக்கழகத்தின் வில்லே கைலா மற்றும் ஆர்டோ அன்னிலா ஆகியோர், அத்தகைய உள்ளூர் அதிகரிப்புக்கு காரணமான இயற்கை தேர்வின் செயல்முறை எவ்வாறு கணித ரீதியாக நேரடியாக பெறப்படலாம் என்பதை விவரிக்கிறார்கள் இணைக்கப்பட்ட சமநிலையற்ற திறந்த அமைப்புகளுக்கான இரண்டாவது விதி சமன்பாட்டின் வெளிப்பாட்டிலிருந்து. வேதியியல் வெப்ப இயக்கவியலின் அடிப்படையில் இயற்கைத் தேர்வை வெளிப்படுத்துவதன் மூலம் இயற்கைத் தேர்வையும் குறைந்தபட்ச செயல்பாட்டின் கொள்கையையும் எவ்வாறு இணைக்க முடியும் என்பதைக் காட்டும் பரிணாமத்தை விவரிக்க வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாவது விதி இயக்கத்தின் சமன்பாடாக எழுதப்படலாம். இந்தக் கண்ணோட்டத்தில், பரிணாமம் ஆற்றல் அடர்த்திகளில் உள்ள வேறுபாடுகளை சமன் செய்வதற்கான சாத்தியமான பாதைகளை ஆராய்கிறது, எனவே என்ட்ரோபியை மிக விரைவாக அதிகரிக்கிறது. எனவே, ஒரு உயிரினம் ஒரு ஆற்றல் பரிமாற்ற பொறிமுறையாக செயல்படுகிறது, மேலும் நன்மை பயக்கும் பிறழ்வுகள் அடுத்தடுத்த உயிரினங்கள் தங்கள் சூழலுக்குள் அதிக ஆற்றலை மாற்ற அனுமதிக்கின்றன. இரண்டாவது விதி போக்கை எதிர்ப்பது இரண்டாவது விதி பகுப்பாய்வு அறிவியல் மற்றும் பொறியியல் பகுப்பாய்வில் மதிப்புமிக்கது, இது ஆற்றல் பகுப்பாய்வை விட பல நன்மைகளை வழங்குகிறது, இதில் ஆற்றல் தரத்தை (அல்லது எக்ஸர்ஜி உள்ளடக்கம்) தீர்மானிப்பதற்கான அடிப்படை, அடிப்படை உடல் நிகழ்வுகளைப் புரிந்துகொள்வது, செயல்திறன் மதிப்பீடு மற்றும் உகப்பாக்கத்தை மேம்படுத்துதல் அல்லது வாழ்க்கை முறைகளைப் பற்றிய நமது புரிதலை மேம்படுத்துதல் ஆகியவை அடங்கும். இரண்டாவது விதி சீர்குலைவு மற்றும் சீரான தன்மை அல்லது உள் மற்றும் வெளிப்புற சமநிலையை நோக்கிய உலகளாவிய போக்கை விவரிக்கிறது. இதன் பொருள் என்னவென்றால், உண்மையான, இலட்சியமற்ற செயல்முறைகள் என்ட்ரோபி உற்பத்தியை ஏற்படுத்துகின்றன. என்ட்ரோபியை ஒரு அமைப்புக்கு அல்லது அதிலிருந்து பொருள் மற்றும் ஆற்றலின் ஓட்டம் அல்லது பரிமாற்றத்தின் மூலமாகவும் மாற்றலாம். இதன் விளைவாக, என்ட்ரோபி உற்பத்தி அமைப்பின் என்ட்ரோபியை அதிகரிக்க வேண்டிய அவசியமில்லை. உண்மையில் ஒரு அமைப்பில் உள்ள என்ட்ரோபி அல்லது கோளாறு தன்னிச்சையாக குறையக்கூடும், அதாவது ஒரு விமான எரிவாயு விசையாழி இயந்திரம் மூடப்பட்ட பிறகு குளிர்ச்சியடைகிறது, அல்லது குளிர்கால வெப்பநிலையில் உறைபனி வெப்பநிலையில் வெளியே விடப்பட்ட ஒரு கோப்பையில் உள்ள நீர் போன்றது. பிந்தையதில், ஒப்பீட்டளவில் ஒழுங்கற்ற திரவம் குளிர்விக்கிறது மற்றும் மூலக்கூறுகள் ஒன்றாக 'ஒட்டிக்கொள்வதால்' குறைக்கப்பட்ட கோளாறின் படிகமயமாக்கப்பட்ட கட்டமைப்பாக தன்னிச்சையாக உறைகிறது. அமைப்பின் என்ட்ரோபி குறைந்தாலும், அமைப்பு சீரான தன்மையை அணுகுகிறது, அல்லது அதன் சுற்றுப்புறங்களுடன் வெப்ப இயக்கவியல் ரீதியாக ஒத்திருக்கிறது என்பதைக் குறிப்பிடுவது முக்கியம். இது ஒரு வகை III செயல்முறையாகும், இது என்ட்ரோபி (எஸ்) மேல் அல்லது கீழ், மற்றும் சீரான தன்மை (ஒய்)-அமைப்பு மற்றும் அதன் சூழலுக்கு இடையில்-மேல் அல்லது கீழ் ஆகிய நான்கு சேர்க்கைகளைக் குறிக்கிறது. இரண்டாவது விதியை கருத்தியல் ரீதியாக பின்வருமாறு கூறலாம்ஃ பொருளும் ஆற்றலும் சீரான நிலை அல்லது உள் மற்றும் வெளிப்புற சமநிலையை அடையும் போக்கைக் கொண்டுள்ளன, இது அதிகபட்ச கோளாறு (என்ட்ரோபி) நிலையாகும். உண்மையான சமநிலையற்ற செயல்முறைகள் எப்போதும் என்ட்ரோபியை உருவாக்குகின்றன, இது பிரபஞ்சத்தில் அதிகரித்த கோளாறை ஏற்படுத்துகிறது, அதே நேரத்தில் இலட்சியப்படுத்தப்பட்ட தலைகீழ் செயல்முறைகள் எந்த என்ட்ரோபியையும் உருவாக்காது மற்றும் என்ட்ரோபியை அழிக்கும் எந்த செயல்முறையும் இல்லை. சீரான தன்மையை அணுகுவதற்கான ஒரு அமைப்பின் போக்கு எதிர்க்கப்படலாம், மேலும் ஒரு வேலை அல்லது எக்ஸர்ஜி ஆதாரம் மற்றும் சில வகையான அறிவுறுத்தல் அல்லது நுண்ணறிவு ஆகிய இரண்டு விஷயங்களின் கலவையால் அமைப்பு மிகவும் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட அல்லது சிக்கலானதாக மாறக்கூடும். 'எக்ஸர்ஜி' என்பது ஒரு ஆற்றல் ஆதாரம் அல்லது ஓட்டத்தின் வெப்ப, இயந்திர, மின்சார அல்லது இரசாயன வேலை திறன், மற்றும் 'அறிவுறுத்தல் அல்லது நுண்ணறிவு', வகை IV க்குள் இருக்கும் செயல்முறைகளின் தொகுப்பின் சூழலில் புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது அல்லது வகைப்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு வகை IV செயல்முறை, ரோபோ உற்பத்தி மற்றும் ஒரு தொழிற்சாலையில் வாகனங்களின் அசெம்பிளி ஆகியவற்றின் எடுத்துக்காட்டாக கருதுங்கள். ரோபோ இயந்திரங்களுக்கு மின் வேலை உள்ளீடு மற்றும் அறிவுறுத்தல்கள் தேவைப்படுகின்றன, ஆனால் முடிந்ததும், உற்பத்தி செய்யப்பட்ட பொருட்கள் அவற்றின் சுற்றுப்புறங்களுடன் குறைவான சீரான தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, அல்லது அவை தயாரிக்கப்பட்ட மூலப்பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக சிக்கலான (உயர் வரிசை). எனவே, அமைப்பு என்ட்ரோபி அல்லது கோளாறு குறைகிறது, அதே நேரத்தில் அமைப்பு மற்றும் அதன் சூழலுக்கு இடையிலான சீரான தன்மையை நோக்கிய போக்கு எதிர்க்கப்படுகிறது. இந்த எடுத்துக்காட்டில், அறிவுறுத்தல்கள், அதே போல் வேலை ஆதாரம் கணினியின் உள் அல்லது வெளிப்புறமாக இருக்கலாம், மேலும் அவை கணினி எல்லையைத் தாண்டலாம் அல்லது கடக்காமல் போகலாம். விளக்கத்திற்கு, அறிவுறுத்தல்கள் முன்கூட்டியே குறியிடப்பட்டிருக்கலாம் மற்றும் மின் வேலை ஒரு ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்பில் தளத்தில் சேமிக்கப்படலாம். மாற்றாக, இயந்திரங்களின் கட்டுப்பாடு ஒரு தகவல் தொடர்பு நெட்வொர்க்கின் மூலம் தொலைதூர செயல்பாட்டின் மூலம் இருக்கலாம், அதே நேரத்தில் மின்சார வேலை உள்ளூர் மின்சார கட்டத்திலிருந்து தொழிற்சாலைக்கு வழங்கப்படுகிறது. கூடுதலாக, உற்பத்தியில் ரோபோ இயந்திரங்கள் வகிக்கும் பங்கை முழுமையாகவோ அல்லது பகுதியாகவோ மனிதர்கள் நேரடியாக வகிக்கலாம். இந்த விஷயத்தில், அறிவுறுத்தல்கள் சம்பந்தப்பட்டிருக்கலாம், ஆனால் கோளாறு மற்றும் சீரான தன்மையை நோக்கிய போக்கை எதிர்க்கும் வகையில் வேலையின் திசை அல்லது பயன்பாட்டிற்கு நுண்ணறிவு நேரடியாகவோ அல்லது மறைமுகமாகவோ பொறுப்பாகும். மற்றொரு எடுத்துக்காட்டாக, வெதுவெதுப்பான சூழலில் தண்ணீரை குளிர்பதனமாக்குவதைக் கவனியுங்கள். குளிரூட்டல் காரணமாக, வெப்பம் பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது அல்லது தண்ணீரிலிருந்து பாய வேண்டிய கட்டாயத்தில் உள்ளது. இதன் விளைவாக, நீரின் வெப்பநிலை மற்றும் என்ட்ரோபி குறைகிறது, மேலும் அமைப்பு அதன் சூடான சுற்றுப்புறங்களுடன் சீரான தன்மையிலிருந்து மேலும் விலகிச் செல்கிறது. முக்கியமான விஷயம் என்னவென்றால், குளிர்பதனத்திற்கு ஒரு வேலை ஆதாரம் மட்டுமல்ல, அதற்கு வடிவமைக்கப்பட்ட உபகரணங்களும், விரும்பிய குளிர்பதன விளைவை அடைய முன் குறியிடப்பட்ட அல்லது நேரடி செயல்பாட்டு நுண்ணறிவு அல்லது அறிவுறுத்தல்களும் தேவை. வகை IV செயல்முறைகளுக்கு எக்ஸர்ஜியின் ஆதாரம் மற்றும் நுண்ணறிவு அல்லது அறிவுறுத்தலின் ஆதாரம் அல்லது வடிவம் ஆகிய இரண்டும் தேவை என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கான அடிப்படையாக கவனிப்பு உள்ளது. உயிரின அமைப்புகளைப் பொறுத்தவரை, சூரிய ஒளி பூமியில் கிட்டத்தட்ட அனைத்து உயிர்களுக்கும் எக்ஸர்ஜியின் ஆதாரத்தை வழங்குகிறது, அதாவது. சூரிய ஒளி நேரடியாக (தாவரங்களுக்கு) அல்லது மறைமுகமாக உணவில் (விலங்கினங்களுக்கு). சூரிய ஒளியின் வேலை திறன் அல்லது எக்ஸர்ஜி, ஒரு குறிப்பிட்ட நிறமாலை மற்றும் திசை விநியோகத்துடன், ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பைக் கொண்டிருக்கும், இது ஆற்றல் ஓட்டம் அல்லது எக்ஸர்ஜி உள்ளடக்கத்தின் சதவீதமாக வெளிப்படுத்தப்படலாம். ஒட்டுமொத்த பூமியைப் போலவே, உயிரினங்களும் இந்த ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகின்றன, ஆற்றலை மற்ற வடிவங்களுக்கு (முதல் விதி) மாற்றுகின்றன, அதே நேரத்தில் என்ட்ரோபியை (இரண்டாவது விதி) உற்பத்தி செய்கின்றன, இதன் மூலம் ஆற்றலின் எக்ஸர்ஜி அல்லது தரத்தை குறைக்கின்றன. உதாரணமாக, உயிர்வாழ்வது அல்லது ஒரு விதையின் வளர்ச்சிக்கு, உயிரணுக்களை நகலெடுக்கத் தேவையான விரிவான கூட்டங்களாக அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளை தொடர்ந்து ஒழுங்கமைக்க வேண்டும். உயிருள்ள உயிரினங்களில் இந்த கூட்டம் சீரான தன்மை மற்றும் சீர்குலைவைக் குறைக்கிறது, இது இரண்டாவது சட்டத்தால் விவரிக்கப்பட்ட சீர்குலைவு மற்றும் சீரான தன்மைக்கான உலகளாவிய போக்கை எதிர்க்கிறது. ஒரு உயர்தர ஆற்றல் மூலத்துடன் கூடுதலாக, இந்த போக்கை எதிர்ப்பதற்கு ஒரு வகையான அறிவுறுத்தல் அல்லது நுண்ணறிவு தேவைப்படுகிறது, இது முதன்மையாக டிஎன்ஏ/ஆர்என்ஏவில் உள்ளது. அறிவுறுத்தல் அல்லது புத்திசாலித்தனம் இல்லாத நிலையில், ஒரு வீடு போன்ற சிக்கலான கூட்டங்களை உருவாக்க உயர்தர ஆற்றல் போதுமானதாக இல்லை என்பதை நினைவில் கொள்க. IV க்கு மாறாக வகை I க்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு, நிறைய ஆற்றல் அல்லது எக்ஸர்ஜி இருந்தபோதிலும், இரண்டாவது சூறாவளி முந்தைய சூறாவளியால் அழிக்கப்பட்ட ஒரு நகரத்தை மீண்டும் கட்டியெழுப்பாது, அதற்கு பதிலாக அது சீர்குலைவு மற்றும் சீரான தன்மையை (வகை I) அதிகரிக்கிறது, இது இரண்டாவது சட்டத்தால் விவரிக்கப்பட்ட போக்கு. ஒரு தொடர்புடைய பகுத்தறிவு என்னவென்றால், சாத்தியமற்றது என்றாலும், பில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகள் அல்லது டிரில்லியன் கணக்கான வாய்ப்புகளில், எந்த புத்திசாலித்தனமும் இல்லாத நிலையில் உயிரற்ற பொருட்களிலிருந்து வாழ்க்கை திசைதிருப்பப்படாமல் வந்ததா? இது தொடர்பான கேள்விகளை யாராவது கேட்கலாம்; உணவு வழங்கல் (எக்ஸர்ஜி) கொண்ட மனிதர்கள் டிஎன்ஏ/ஆர்என்ஏ இல்லாமல் வாழ முடியுமா, அல்லது மின்சாரம் வழங்கப்பட்ட ஒரு வீட்டை மனிதர்கள் அல்லது அறிவுறுத்தல் அல்லது நிரலாக்க ஆதாரம் இல்லாமல் காட்டில் கட்ட முடியுமா, அல்லது ஒரு குளிர்சாதன பெட்டி மின்சாரத்துடன் இயங்க முடியுமா, ஆனால் அதன் செயல்பாட்டு கணினி கட்டுப்பாட்டு பலகைகள் இல்லாமல்? இரண்டாவது சட்டம் உத்தரவாதம் அளிக்கிறது, நாம் ஒரு வீட்டைக் கட்டினால், அது காலப்போக்கில், வீழ்ச்சியடையும் அல்லது சீர்குலைவு நிலையை நோக்கிச் செல்லும் போக்கைக் கொண்டிருக்கும். மறுபுறம், ஒரு காட்டின் வழியாக நடந்து செல்லும்போது நாம் ஒரு வீட்டைக் கண்டுபிடித்தால், ஆர்டர் தோராயமாக வந்தது என்று முடிவு செய்வதை விட, யாரோ அதை கட்டினார்கள் என்று முடிவு செய்யலாம். ஒரு உயிரணுவின் அமைப்பு மற்றும் செயல்பாடு அல்லது புரத அசெம்பிளி/மடிப்பு செயல்முறை போன்ற வாழ்க்கை அமைப்புகள் மிகவும் சிக்கலானவை என்பதை நாம் அறிவோம். ஒரு நுண்ணறிவு மூலத்தால் இயக்கப்படாமல் வாழ்க்கை வந்திருக்க முடியுமா-இதன் விளைவாக, காலப்போக்கில், மனித மூளை மற்றும் அதன் நுண்ணறிவு, கணினிகள், நகரங்கள், அன்பின் தரம் மற்றும் இசை அல்லது நுண்கலை உருவாக்கம் போன்ற விஷயங்களில் விளைந்ததா? சீர்குலைவு மற்றும் சீரான தன்மையை நோக்கிய இரண்டாவது விதி போக்கு மற்றும் இந்த இயற்கையான போக்கை எதிர்க்கும் வகையில் வகை IV செயல்முறைகளின் வேறுபாடு, இந்த கேள்விகளுக்கு பதிலளிக்க நமது தேடலில் பரிசீலிக்க மதிப்புமிக்க நுண்ணறிவை வழங்குகிறது. என்ட்ரோபி மற்றும் வாழ்க்கையின் தோற்றம் வாழ்க்கையின் தோற்றத்திற்கு பயன்படுத்தப்படும் வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாவது விதி வாழ்க்கையின் மேலும் வளர்ச்சியை விட மிகவும் சிக்கலான பிரச்சினையாகும், ஏனெனில் முதல் உயிரியல் வாழ்க்கை வடிவங்கள் எவ்வாறு தோன்றின என்பதற்கான "நிலையான மாதிரி" இல்லை, பல போட்டியிடும் கருதுகோள்கள் மட்டுமே உள்ளன. இந்த சிக்கல் அபியோஜெனெசிஸ் சூழலில் விவாதிக்கப்படுகிறது, இது படிப்படியான டார்வினியத்திற்கு முந்தைய வேதியியல் பரிணாமத்தை குறிக்கிறது. 1924 ஆம் ஆண்டில், அலெக்சாண்டர் ஓபரின் உயிரற்ற மூலக்கூறுகளிலிருந்து ஆரம்பகால வாழ்க்கை வடிவங்களை உருவாக்க போதுமான ஆற்றல் ஒரு "ஆரம்பகால சூப்" இல் வழங்கப்பட்டதாக பரிந்துரைத்தார். ஒரு தொடர்புடைய தலைப்பு வாழ்க்கை வெளிப்படும் நிகழ்தகவு ஆகும், இது பல ஆய்வுகளில் விவாதிக்கப்பட்டுள்ளது, எடுத்துக்காட்டாக ரஸ்ஸல் டூலிட்டில். உயிரியல் சிக்கலாக வெளிப்படும் ஒழுங்கின் பரிணாமம், வாழ்க்கை அமைப்புகளில் மற்றும் சில உயிரற்ற அமைப்புகளில் ஒழுங்கின் உருவாக்கம் "டார்வினிய இயக்கவியல்" என்று அழைக்கப்படும் ஒரு பொதுவான அடிப்படை கோட்பாட்டிற்குக் கீழ்ப்படிய முன்மொழியப்பட்டது. டார்வினிய இயக்கவியல் முதலில் வெப்ப இயக்கவியல் சமநிலையிலிருந்து வெகு தொலைவில் உள்ள ஒப்பீட்டளவில் எளிய உயிரியல் அல்லாத அமைப்புகளில் நுண்ணோக்கி வரிசை எவ்வாறு உருவாக்கப்படுகிறது என்பதைக் கருத்தில் கொண்டு வடிவமைக்கப்பட்டது (எ. கா. சூறாவளி, சூறாவளி). ஆர்என்ஏ உலகின் ஆரம்பகால உயிரினங்களைப் போலவே கருதப்படும் ஆர்என்ஏ மூலக்கூறுகளை சுருக்கமாக பிரதிபலிக்கும் வகையில் பரிசீலிக்கப்பட்டது. உயிரியல் அல்லாத அமைப்புகளிலும் ஆர்என்ஏவைப் பிரதிபலிப்பதிலும் அடிப்படை வரிசை உருவாக்கும் செயல்முறைகள் அடிப்படையில் ஒத்தவை என்று காட்டப்பட்டது. இந்த அணுகுமுறை பரிணாமத்துடன் வெப்ப இயக்கவியலின் உறவையும் டார்வினின் கோட்பாட்டின் அனுபவ உள்ளடக்கத்தையும் தெளிவுபடுத்த உதவுகிறது. 2009 ஆம் ஆண்டில், இயற்பியலாளர் காரோ மைக்கேலியன் வாழ்க்கையின் தோற்றத்திற்கான ஒரு வெப்ப இயக்கவியல் சிதறல் கோட்பாட்டை வெளியிட்டார், இதில் வாழ்க்கையின் அடிப்படை மூலக்கூறுகள்; நியூக்ளிக் அமிலங்கள், அமினோ அமிலங்கள், கார்போஹைட்ரேட்டுகள் (சர்க்கரைகள்) மற்றும் கொழுப்புகள் ஆகியவை முதலில் நுண்ணோக்கி சிதறல் கட்டமைப்புகளாக (ப்ரிகோஜினின் சிதறல் கட்டமைப்பின் மூலம்) கடல் மேற்பரப்பில் நிறமிகளாக உற்பத்தி செய்யப்பட்டதாகக் கருதப்படுகின்றன. சூரிய ஒளியின் யுவிசி பாய்ச்சலின் கீழ் எச். சி. என் மற்றும் எச் 2 ஓ போன்ற மிகவும் பொதுவான மற்றும் எளிமையான முன்னோடி மூலக்கூறுகளிலிருந்து ஒளி வேதியியல் சிதறல் அமைப்பு மூலம் இந்த யுவிசி நிறமிகள் உருவாக்கப்பட்டன. அசல் நிறமிகளின் (வாழ்க்கையின் அடிப்படை மூலக்கூறுகள்) வெப்ப இயக்கவியல் செயல்பாடு சூரிய ஒளிமின்னழுத்தப் பாய்ச்சலின் கீழ் ஆரம்பகால உயிர்க்கோளத்தின் என்ட்ரோபி உற்பத்தியை அதிகரிப்பதாகும், இது உண்மையில், இன்று உயிர்க்கோளத்தின் மிக முக்கியமான வெப்ப இயக்கவியல் செயல்பாடாக உள்ளது, ஆனால் இப்போது முக்கியமாக ஃபோட்டான் தீவிரங்கள் அதிகமாகவும், உயிரியக்கவியல் பாதைகள் மிகவும் சிக்கலானதாகவும் இருக்கும் புலப்படும் பகுதியில், பூமியின் மேற்பரப்பை இனி அடையாத யுவிசி ஒளிக்கு பதிலாக குறைந்த ஆற்றல் புலப்படும் ஒளியிலிருந்து நிறமிகளை ஒருங்கிணைக்க அனுமதிக்கிறது. ஜெர்மி இங்கிலாந்து வாழ்க்கையின் தோற்றம் பற்றிய இயற்பியல் பற்றிய ஒரு கருதுகோளை உருவாக்கினார், அதை அவர் 'சிதறல்-உந்துதல் தழுவல்' என்று அழைக்கிறார். மூலக்கூறுகளின் சீரற்ற குழுக்கள் சுற்றுச்சூழலில் இருந்து வெப்பத்தை மிகவும் திறமையாக உறிஞ்சி வெளியேற்றுவதற்கு சுயமாக ஒழுங்கமைக்க முடியும் என்று கருதுகோள் கூறுகிறது. இத்தகைய சுய ஒழுங்கமைக்கும் அமைப்புகள் இயற்பியல் உலகின் உள்ளார்ந்த பகுதியாகும் என்று அவரது கருதுகோள் கூறுகிறது. பிற வகையான என்ட்ரோபி மற்றும் வாழ்க்கையை வரையறுப்பதில் அவற்றின் பயன்பாடு ஒரு வெப்ப இயக்கவியல் அமைப்பைப் போலவே, ஒரு தகவல் அமைப்பு தகவல் என்ட்ரோபி எனப்படும் என்ட்ரோபிக்கு ஒத்த கருத்தைக் கொண்டுள்ளது. இங்கே, என்ட்ரோபி என்பது தகவலின் புதுமையின் அதிகரிப்பு அல்லது குறைவின் அளவீடு ஆகும். புதுமையான தகவல்களின் பாதை ஓட்டங்கள் ஒரு பழக்கமான வடிவத்தைக் காட்டுகின்றன. வெப்ப இயக்கவியல் என்ட்ரோபியின் அளவீடுகள் நிலை இடத்தை அதிகரிப்பது அல்லது குறைப்பது போலவே அவை சாத்தியமான விளைவுகளின் எண்ணிக்கையை அதிகரிக்கவோ அல்லது குறைக்கவோ முனைகின்றன. வெப்ப இயக்கவியல் என்ட்ரோபியைப் போலவே, தகவல் என்ட்ரோபியும் ஒரு மடக்கை அளவுகோலைப் பயன்படுத்துகிறதுஃ-P (x) பதிவு P (x), இதில் P என்பது சில விளைவுகளின் நிகழ்தகவு x. தகவல் என்ட்ரோபியில் குறைப்புகள் தகவல் அமைப்பில் குறைந்த எண்ணிக்கையிலான சாத்தியமான விளைவுகளுடன் தொடர்புடையவை. 1984 ஆம் ஆண்டில், ப்ரூக்ஸ் மற்றும் வில்லி ஆகியோர் சுற்றுச்சூழலில் இலவச ஆற்றல் தொடர்பாக இனங்களின் மக்கள்தொகையில் என்ட்ரோபி குறைப்பின் கூட்டுத்தொகையின் அளவீடாக இனங்கள் என்ட்ரோபி என்ற கருத்தை அறிமுகப்படுத்தினர். ப்ரூக்ஸ்-வில்லி என்ட்ரோபி என்ட்ரோபி மாற்றங்களின் மூன்று பிரிவுகளைப் பார்க்கிறதுஃ தகவல், ஒத்திசைவு மற்றும் வளர்சிதை மாற்றம். தகவல் என்ட்ரோபி இங்கே இருக்கும் பரம்பரை அனைத்து சாத்தியமான சேர்க்கைகளையும் பதிவு செய்வதில் மரபணு தகவலின் செயல்திறனை அளவிடுகிறது. ஒத்திசைவு என்ட்ரோபி ஒரு மக்கள்தொகைக்குள் உள்ள பாலியல் தொடர்புகளைப் பார்க்கிறது. வளர்சிதை மாற்ற என்ட்ரோபி என்பது மக்கள்தொகையை அதன் சுற்றுச்சூழல் அமைப்புடன் ஒப்பிடுவதற்கு பயன்படுத்தப்படும் பழக்கமான இரசாயன என்ட்ரோபி ஆகும். இந்த மூன்றின் கூட்டுத்தொகை என்பது மக்கள்தொகை மட்டத்தில் பரிணாமத்தை இயக்கும் சமநிலையற்ற என்ட்ரோபியின் அளவீடு ஆகும். ஆக்டா பயோதெரெட்டிகாவில் 2022 ஆம் ஆண்டு ஹெல்மேன் எழுதிய ஒரு கட்டுரை, இந்த மூன்று வகையான என்ட்ரோபிகளின் வேறுபாடு அளவீட்டை அடையாளம் காண பரிந்துரைக்கிறதுஃ வெப்ப இயக்கவியல் என்ட்ரோபி, தகவல் என்ட்ரோபி மற்றும் இனங்கள் என்ட்ரோபி. இந்த மூன்றும் மிகைப்படுத்தப்பட்ட இடத்தில், குறைந்தபட்ச எண்ணிக்கையிலான பரிமாணங்களிலிருந்து சிராலிட்டி எவ்வாறு எழுகிறது என்பதைப் போலவே ஒரு முறையான சுதந்திரம் எழும். அணுக்களுக்கு குறைந்தது நான்கு புள்ளிகள் இருந்தால், எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு மைய அணுவைக் கொண்ட ஒரு மூலக்கூறில், இடது மற்றும் வலது எனாண்டியோமர்கள் சாத்தியமாகும். ஒப்புமையின்படி, உயிரின அமைப்புகளில் என்ட்ரோபியில் மிகைப்படுத்தப்பட்ட தீர்மானத்தின் ஒரு வரம்பை அடைந்தவுடன், அமைப்புகளின் செயல்பாடுகளை வரிசைப்படுத்த அனுமதிக்கும் ஒரு உள் நிலை இடம் இருக்கும். அந்த உள் வரிசைப்படுத்தும் செயல்முறை உயிரற்ற அமைப்புகளிலிருந்து வாழ்க்கையை வேறுபடுத்துவதற்கான ஒரு நுழைவாயிலாகும். 1964 ஆம் ஆண்டில், வரவிருக்கும் விண்வெளி பயணத்தின் போது செவ்வாய் கிரகத்தில் உயிர்களைத் தேட ஒரு கோட்பாட்டு வாழ்க்கை-கண்டறிதல் அமைப்பை உருவாக்க நாசாவால் கோரப்பட்ட விஞ்ஞானிகளின் குழுவில் ஜேம்ஸ் லவ்லாக் இருந்தார். இந்தப் பிரச்சினையைப் பற்றி சிந்திக்கும்போது, லவ்லாக் ஆச்சரியப்பட்டார், "செவ்வாய் கிரகத்தின் வாழ்க்கை, ஏதேனும் இருந்தால், பூமியின் வாழ்க்கை முறையின் அடிப்படையில் சோதனைகளுக்கு தன்னை வெளிப்படுத்திக் கொள்ளும் என்று நாம் எப்படி உறுதியாக இருக்க முடியும்?" லவ்லாக்கிற்கு, அடிப்படை கேள்வி என்னவென்றால், "வாழ்க்கை என்றால் என்ன, அதை எப்படி அங்கீகரிக்க வேண்டும்?" ஜெட் ப்ராபல்ஷன் ஆய்வகத்தில் தனது சக ஊழியர்களில் சிலருடன் இந்த பிரச்சினையைப் பற்றி பேசியபோது, செவ்வாய் கிரகத்தில் உயிர்களைத் தேடுவதற்கு அவர் என்ன செய்வார் என்று அவரிடம் கேட்கப்பட்டது. இதற்கு, லவ்லாக் பதிலளித்தார், "நான் ஒரு என்ட்ரோபி குறைப்பைத் தேடுகிறேன், ஏனெனில் இது வாழ்க்கையின் பொதுவான பண்பாக இருக்க வேண்டும்". 2013 ஆம் ஆண்டில், அஸ்வா-புஸ்டோஸ் மற்றும் வேகா ஆகியோர், பூமியிலும் பிரபஞ்சத்தின் பிற இடங்களிலும் கற்பனை செய்யக்கூடிய வாழ்க்கை வடிவங்களின் வகைகளை புறக்கணித்து, அனைவரும் தங்கள் சுற்றுப்புறங்களிலிருந்து பெறப்பட்ட இலவச ஆற்றலின் இழப்பில் தங்கள் உள் என்ட்ரோபியைக் குறைக்கும் பண்பைப் பகிர்ந்து கொள்ள வேண்டும் என்று வாதிட்டனர். என்ட்ரோபி ஒரு அமைப்பில் கோளாறின் அளவை அளவிட அனுமதிப்பதால், எந்தவொரு கற்பனை செய்யப்பட்ட வாழ்க்கை வடிவமும் அதன் உடனடி ஆதரவு சூழலை விட அதிக அளவிலான வரிசையைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். இந்த ஆசிரியர்கள் ஃப்ராக்டல் கணித பகுப்பாய்வை மட்டுமே பயன்படுத்துவதன் மூலம், உயிரின செயல்முறைகளின் கட்டமைப்பு சிக்கலான வேறுபாட்டின் அளவை (இதனால் என்ட்ரோபி) அவற்றின் ஒத்த உயிரற்ற சூழல்களிலிருந்து தனித்துவமான நிறுவனங்கள் என எளிதில் அளவிட முடியும் என்பதைக் காட்டினர். இந்த அணுகுமுறை சூரிய மண்டலத்தில் அறியப்படாத உயிரின வடிவங்களையும், சமீபத்தில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட எக்ஸோபிளானெட்டுகளையும் எதிர்காலத்தில் கண்டறிய அனுமதிக்கும், இது நிரப்பு தரவுத்தொகுப்புகளின் (உருவவியல், நிறம், வெப்பநிலை, pH, ஐசோடோபிக் கலவை போன்றவை) என்ட்ரோபி வேறுபாடுகளைத் தவிர வேறொன்றுமில்லை. உளவியலில் என்ட்ரோபி என்ட்ரோபி கோளாறு என்ற கருத்து வெப்ப இயக்கவியலில் இருந்து உளவியலுக்கு போலந்து மனநல மருத்துவர் அன்டோனி கெபின்ஸ்கியால் மாற்றப்பட்டுள்ளது, அவர் எர்வின் ஷ்ரோடிங்கரால் ஈர்க்கப்பட்டதாக ஒப்புக்கொண்டார். மனநலக் கோளாறுகளை (தகவல் வளர்சிதை மாற்றக் கோட்பாடு) விளக்க வடிவமைக்கப்பட்ட அவரது தத்துவார்த்த கட்டமைப்பில், உயிரினங்களுக்கும் பிற அமைப்புகளுக்கும் இடையிலான வேறுபாடு ஒழுங்கைப் பராமரிக்கும் திறன் என்று விளக்கப்பட்டது. உயிரற்ற பொருளுக்கு மாறாக, உயிரினங்கள் தங்கள் உடல் கட்டமைப்புகள் மற்றும் உள் உலகங்களின் குறிப்பிட்ட வரிசையை பராமரிக்கின்றன, அவை அவற்றின் சுற்றுப்புறங்களில் திணிக்கின்றன மற்றும் புதிய தலைமுறைகளுக்கு முன்னோக்கி செல்கின்றன. ஒரு உயிரினம் அல்லது உயிரினத்தின் ஆயுள் அந்த திறனை இழந்தவுடன் நிறுத்தப்படுகிறது. அந்த வரிசையை பராமரிப்பதற்கு உயிரினத்திற்கும் அதன் சுற்றுப்புறங்களுக்கும் இடையில் தொடர்ச்சியான தகவல் பரிமாற்றம் தேவைப்படுகிறது. உயர் உயிரினங்களில், தகவல் முக்கியமாக உணர்ச்சி ஏற்பிகள் மூலம் பெறப்படுகிறது மற்றும் நரம்பு மண்டலத்தில் வளர்சிதை மாற்றமடைகிறது. இதன் விளைவாக செயல் ஏற்படுகிறது-சில வகையான இயக்கங்கள், எடுத்துக்காட்டாக நகர்வு, பேச்சு, உறுப்புகளின் உள் இயக்கம், ஹார்மோன்களின் சுரப்பு போன்றவை. ஒரு உயிரினத்தின் எதிர்வினைகள் மற்ற உயிரினங்களுக்கு ஒரு தகவல் சமிக்ஞையாக மாறும். உயிரினத்திற்கு வரும் சமிக்ஞைகள் கட்டமைக்கப்பட வேண்டும் என்பதால், உயிரின அமைப்புகள் வரிசையை பராமரிக்க அனுமதிக்கும் தகவல் வளர்சிதை மாற்றம், மதிப்பின் படிநிலை இருந்தால் மட்டுமே சாத்தியமாகும். மனிதர்களில் அந்த படிநிலை மூன்று நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது. உயிரியல், உணர்ச்சி மற்றும் சமூக கலாச்சாரம். அந்த படிநிலையின் சிதைவுகளால் பல்வேறு மனநல கோளாறுகள் எவ்வாறு ஏற்படுகின்றன என்பதையும், அதன் மறுசீரமைப்பின் மூலம் மன ஆரோக்கியத்திற்கு திரும்புவது சாத்தியமாகும் என்பதையும் கெபின்ஸ்கி விளக்கினார். இந்த யோசனையை ஸ்ட்ரூஸிக் தொடர்ந்தார், அவர் கெபின்ஸ்கியின் தகவல் வளர்சிதை மாற்றக் கோட்பாட்டை லியோன் ப்ரில்லூயினின் நெஜென்ட்ரோபி கொள்கையின் விரிவாக்கமாகக் கருதலாம் என்று முன்மொழிந்தார். 2011 ஆம் ஆண்டில், "உளவியல் என்ட்ரோபி" என்ற கருத்து ஹிர்ஷ் மற்றும் பலர் உளவியலாளர்களுக்கு மீண்டும் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. இதேபோல் கெபின்ஸ்கியைப் பொறுத்தவரை, இந்த ஆசிரியர்கள் நிச்சயமற்ற மேலாண்மை என்பது எந்தவொரு உயிரினத்திற்கும் ஒரு முக்கியமான திறன் என்று குறிப்பிட்டனர். போட்டி புலனுணர்வு மற்றும் நடத்தை திறன்களுக்கு இடையிலான மோதல் காரணமாக எழும் நிச்சயமற்ற தன்மை, அகநிலை ரீதியாக பதட்டமாக அனுபவிக்கப்படுகிறது. ஹிர்ஷும் அவரது ஒத்துழைப்பாளர்களும் புலனுணர்வு மற்றும் நடத்தை களங்கள் இரண்டையும் நிகழ்தகவு விநியோகங்களாகக் கருதலாம் என்றும், கொடுக்கப்பட்ட புலனுணர்வு அல்லது நடத்தை அனுபவத்துடன் தொடர்புடைய நிச்சயமற்ற தன்மையின் அளவை கிளாட் ஷானனின் என்ட்ரோபி சூத்திரத்தின் அடிப்படையில் அளவிட முடியும் என்றும் முன்மொழிந்தனர். ஆட்சேபனைகள் என்ட்ரோபி சமநிலை அமைப்புகளுக்கு நன்கு வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது, எனவே இரண்டாவது விதி மற்றும் உயிரியல் அமைப்புகளுக்கு என்ட்ரோபி விரிவாக்கம் செய்வதற்கான ஆட்சேபனைகள், குறிப்பாக பரிணாமக் கோட்பாட்டை ஆதரிக்க அல்லது இழிவுபடுத்த அதன் பயன்பாட்டுடன் தொடர்புடையது, கூறப்பட்டுள்ளன. பிரபஞ்சத்தில் வாழும் அமைப்புகள் மற்றும் உண்மையில் பல அமைப்புகள் மற்றும் செயல்முறைகள் சமநிலையிலிருந்து வெகு தொலைவில் செயல்படுகின்றன. இருப்பினும், என்ட்ரோபி என்பது ஒரு அமைப்பின் நிலைகளின் நிகழ்தகவுகளின் அடிப்படையில் மிகவும் பரவலாக வரையறுக்கப்படுகிறது, அமைப்பு ஒரு மாறும் ஒன்றா இல்லையா (இதற்கு சமநிலை பொருத்தமானதாக இருக்கலாம்). சமநிலை பொருத்தமாக இருக்கக்கூடிய அந்த இயற்பியல் அமைப்புகளிலும் கூட, (1) வாழ்க்கை அமைப்புகள் தனிமையில் நிலைத்திருக்க முடியாது, (2) வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாவது கொள்கைக்கு இலவச ஆற்றலை குறுகிய பாதையில் என்ட்ரோபியாக மாற்ற வேண்டிய அவசியமில்லைஃ உயிரினங்கள் சூரிய ஒளியிலிருந்து அல்லது ஆற்றல் நிறைந்த இரசாயன சேர்மங்களிலிருந்து ஆற்றலை உறிஞ்சி, இறுதியாக அத்தகைய ஆற்றலின் ஒரு பகுதியை என்ட்ரோபி (பொதுவாக வெப்பம் மற்றும் நீர் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு போன்ற குறைந்த இலவச-ஆற்றல் சேர்மங்களின் வடிவத்தில்) என சூழலுக்குத் திருப்பித் தருகின்றன. இந்த ஆய்வுக்கு ஒரு பங்களிப்பும், அந்த கருத்தியல் வரம்புகளைத் தீர்க்கும் முயற்சியும், பெல்ஜிய விஞ்ஞானி இலியா பிரிகோகைன் தனது அனைத்து ஆராய்ச்சிகளிலும் வழங்கியுள்ளார், இது அவரை 1977 இல் நோபல் பரிசை வெல்ல வழிவகுத்தது. அவரது முக்கிய பங்களிப்புகளில் ஒன்று சிதறல் அமைப்பு பற்றிய கருத்தாகும், இது சமநிலையற்ற நிலைகளில் திறந்த அமைப்புகளின் வெப்ப இயக்கவியலை விவரிக்கிறது. மேலும் காண்க அபியோஜெனீசிஸ் தழுவல் அமைப்பு சிக்கலான அமைப்புகள் சுற்றுச்சூழல் என்ட்ரோபி-உயிரியல் சூழலியல் ஆய்வில் பல்லுயிர் பெருக்கத்தின் ஒரு அளவீடு-பயனுள்ள வேலையைச் செய்வதற்கும் மேலும் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட என்ட்ரோபி (வரிசை மற்றும் கோளாறு) எக்ஸ்ட்ராபியை வளர்ப்பதற்கும் ஒரு மாறும் அமைப்பின் போக்கின் அளவீடு-ஒரு வாழ்க்கை அல்லது நிறுவன அமைப்பின் நுண்ணறிவு, செயல்பாட்டு வரிசை, உயிர், ஆற்றல், வாழ்க்கை, அனுபவம் மற்றும் திறன் மற்றும் மேம்பாடு மற்றும் வளர்ச்சிக்கான உந்துதல் ஆகியவற்றின் அளவை வரையறுக்கும் ஒரு உருவகச் சொல் நெஜென்ட்ரோபி-எதிர்மறை என்ட்ரோபி சுய அமைப்புக்கு ஒரு சுருக்கமான பேச்சுவழக்கு சொற்றொடர்-சமநிலை அல்லாத வெப்ப இயக்கவியலில், என்ட்ரோபி மற்றும் சிதறல் கட்டமைப்புகள் சுய அமைப்பு நிகழ்வுடன் (முறை) இணைக்கப்பட்டுள்ளன. வாழ்க்கை அமைப்புகளும் அதன் துணை அமைப்புகளும் ஓரளவு சுய அமைப்பைக் கொண்ட சிதறல் கட்டமைப்புகளாகும். குறிப்புகள் மேலும் வாசிப்பு ஷ்னைடர், ஈ. மற்றும் சாகன், டி. (2005). குளிருக்குள்ஃ ஆற்றல் ஓட்டம், வெப்ப இயக்கவியல் மற்றும் வாழ்க்கை. சிகாகோ பல்கலைக்கழகம் பிரஸ், சிகாகோ. லா செரா, பி. (2003). உளவியலின் முதல் விதி வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாவது சட்டமாகும்ஃ மனதின் ஆற்றல்மிக்க பரிணாம மாதிரி மற்றும் மனித உளவியல் நிகழ்வுகளின் உருவாக்கம், மனித இயற்கை விமர்சனம் 3:440-447. மொரோஸ், ஏ. (2011). உயிரியல் மற்றும் இயற்பியலில் பொதுவான தீவிரங்கள். எல்செவியர் இன்சைட்ஸ், NY. ஜான் ஆர். உட்வார்ட் (2010). செயற்கை வாழ்க்கை, வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாவது விதி மற்றும் கொல்மோகோரோவ் சிக்கலானது. செயற்கை வாழ்க்கை, வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாவது விதி மற்றும் கொல்மோகோரோவ் சிக்கலானது. 2010 தகவல் மற்றும் கணக்கீட்டில் முன்னேற்றம் குறித்த ஐ. இ. இ. இ சர்வதேச மாநாடு தொகுதி. 2 பக்கங்கள் 1266-1269 IEEE வெளிப்புற இணைப்புகள் பிரபஞ்சத்தின் வெப்ப இயக்கவியல் பரிணாமம் pi.physik.uni-bonn.de ~ கிறிஸ்டின்ஸ் வெப்ப இயக்கவியல் என்ட்ரோபி உயிரியல் பரிணாமம் உயிர் இயற்பியல்