J’ai trouvé une conférence qui pourrait intéresser les lecteurs de ce fil.
Pour la déconstruction de la notion d’entropie en biologie
https://www.youtube.com/watch?v=DqIAJh0iGDg
Je vous suggère de lire avant l’écoute de la conférence le message #1 de
http://forums.futura-sciences.com/de...econdaire.html
Vous pouvez retrouver le rôle de l’énergie et de la boucle informationnelle dans les systèmes autos organisés appliqué à la biologie.
Les conf YuT, bof... Perso je ne regarde pas, perte de temps, et il se trouve que je sais lire. Il n'y a pas un texte scientifique sur le sujet?
Quant à la discussion citée, vu comment elle se termine, autant l'oublier.
Dernière modification par Amanuensis ; 17/06/2018 à 19h17.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Si ce n'est que ça, cela a déjà été indiqué, non?Envoyé par Sethy
À savoir la thermodynamique hors équilibre. Et plus étroitement les systèmes hors équilibre quasi stationnaires. (C'est bien le domaine sur lequel travaillait Prigogine et ses successeurs, non?)
Si cette réponse répond, ensuite?
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Ah oui, un autre point: merci de ne pas mettre des liens de recherche google, on n'est pas là pour enrichir cette entreprise. (Perso, je ne clique pas...)
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Quasi stationnaires ???
Bonjour,
Le mérite du concept de structure dissipative a été me semble-t-il de montrer que l'existence des organismes vivants ne constituait pas une violation du second principe de la thermodynamique.
Il y avait un fossé explicatif qui était occupé par des notions telles que le vitalisme.
Le vitalisme est une tradition philosophique pour laquelle le vivant n'est pas réductible aux lois physico-chimiques. Elle envisage la vie comme de la matière animée d'un principe ou force vitale, qui s'ajouterait pour les êtres vivants aux lois de la matière. Selon cette conception, c'est cette force qui insufflerait la vie à la matière.
Cordialement
En effet, nous pouvons même considérer que si l'univers n'était pas en expansion, maintenant ainsi une hétérogénéité des températures, la vie serait impossible.
Cordialement
La dissipation d'énergie induit des corrélations, ces corrélations où l'entropie locale est minimum constituent un ordre (Information), qui oppose une moindre résistance au processus dissipatif et maximise donc le flux d'entropie.
C'est pourquoi en effet :
La structure dissipative minimise sont entropie interne ce qui permet de maximiser le flux d'entropie . L'ordre(information) qui émerge rétroagit positivement sur l'intensité du flux.on ne peut pas se passer de l’aspect informationnel dans la compréhension de la structure dissipative
Cordialement
Dernière modification par sunyata ; 05/07/2018 à 08h33.
Bonjour,
Mon point de vue:
On peut considérer que la structure dissipative qu'est l'univers est l'ultime structure dissipative contenant des structures dissipatives: emboîtement comme des poupées russes. Quelle que soit l'échelle de la structure considérée, le flux énergétique qui la traverse voit son entropie plus ou moins fortement augmenter. Cette énergie (celle qui sort)(qui est en quelque sorte les déchets "entropique" de la structure) peut à son tour alimenter d'autres structures dissipatives et cela jusqu'au maximum de l'entropie du flux, qui au niveau univers correspond à une énergie à la température de l'univers. Ce que le vivant a exploité dans la gamme des températures ou il est apparu.
Bonjour,
Le concept de structure dissipative est un concept unificateur, il apporte un éclairage remarquable sur les comportements humains.
La représentation du vivant est depuis longtemps le lieu privilégié des idéologies finalistes, et, réciproquement, les différentes versions de l'idée de finalité ont longtemps semblé indispensables
pour comprendre la spécificité de la vie.
Mais si nous regardons l'organisme vivant comme une structure dissipative, il est possible d'interpréter les comportements non plus comme des finalités, mais comme des boucles de rétroaction positives ou négative permettant le maintient de la structure dans le temps, et via différents niveaux d'organisation.
Le concept de finalité apparaît alors comme une vue tronquée et subjective sur les boucles de rétroactions qui permettent aux organismes vivants de préserver et enrichir leur information-structure ou néguentropie. Du physique au sociologique en passant pas le biologique .
Pour approfondir ces aspects on peut se référer notamment aux travaux d'Henry Laborit.
Cordialement
Dernière modification par sunyata ; 05/07/2018 à 15h50.
Pour illustrer le concept de rétroaction dans le cadre prédateur proie j'ai retrouvé dans mes archives (10 ans) une comparaison entre un système mécanique (la régulation de position de l'axe d'une fraiseuse) et un animal qui poursuit une proie.
Bonsoir,
Oui la cybernétique et les régulateurs PID ☺
Etude des boucles de retroaction appliquées
A l'ingénierie.
Dernière modification par sunyata ; 05/07/2018 à 20h15.
Bonjour,
On peut se poser la question de savoir comment caractériser un organisme vivant en terme de cybernétique en partant de l'hypothèse qu'il s'agit également d'un système dissipatif.
Si un être vivant est une structure dissipative, c'est une structure auto-organisée, donc qui tend à se contrôler elle même par ses boucles de rétroaction internes.
Le principe de variété requise de Rosh Asbhy dit que pour qu'un système A puisse en contrôler un autre B, et donc le déterminer, il faut que la complexité de A soit supérieure ou égale à la complexité de B.
Pour les structures vivantes ce saut de complexité est obtenue par un rapport de comparaison entre le passé et le futur. La connaissance du passé, est mémorisée pour permettre des anticipations sur les futurs possibles.
La mémorisation du passé permet d'innover, l'innovation permet un gain d'efficacité, la croissance et la reproduction, mais induit l'augmentation de l'entropie à la périphérie du système, et donc au fur et à mesure que le temps s'écoule,
Le système doit évoluer pour continuer à dissiper, en diminuant sa résistance interne au flux d'entropie, donc en réitérant la boucle d'apprentissage, et l'anticipation qu'elle permet.
C'est un combat perdu d'avance du point de vue du principe de variété requise, puisque la variété acquise par voie d'apprentissage dans un environnement incertain en permanente évolution par B, est légèrement supérieure à A,
Et donc le système est moyennement contrôlable sur le court terme mais difficilement prévisible sur le long terme.
Donc du point de vue cybernétique, l'être vivant est un système dissipatif essayant de se contrôler lui même, par ses boucles de rétroactions, ses apprentissages dans un environnement en perpétuelle évolution, puisque l'environnement
subit en permanence les effets de ces propres gains d'efficacité.
D'où l'impossibilité de prévision à long terme concernant ce type de système de type chaotique.
Cordialement
Ma compétence étant plutôt coté cybernétique, et dans ce cadre (par comparaison) je dirais que l’organisation se fait essentiellement dans des boucles de rétroaction imbriquées.
La structure de la boucle interne N maintient ou modifie sa structure en échangeant des informations avec la structure N+1 (qui contient N). N s’adapte à N+1. Mais N+1 se modifie également à cause de N. De même entre les étages N+1 et N+2 . Et ainsi de suite . Dans le cas le plus simple la strucutre complète forme un arbre dont le tronc N a des branches N-1, des feuilles N-2 etc (arborescence)
Si je suppose que «le lapin et le lévrier» cité en exemple est à l’étage N, la description du mécanisme «prédateur -proie» est à l’étage N+1. Les variations de populations à l’étage N+1 vont se répercuter vers les étages inférieurs N, N-1, … , N-x. Le mécanisme étant bidirectionnel, on aura une remontée adaptative dans toutes les boucles de N-x à N+1. Par exemple, dans ce modèle quand en N+1, la quantité de proie vient à diminuer, les prédateurs seront amenés à s’auto modifier dans ses différents étages.
La différence (énorme) avec la cybernétique classique simple est que cette dernière est plus rigide, avec une organisation pensée une fois pour toutes, conçue et adaptée pour effectuer une tâche particulière. Éventuellement une autoadaptations simple de facteurs dont l’importance modifie le comportement (gain, intégration, différenciation …)
Tout ceci du point de vue organisationnel. Reste le point de vue énergétique (et entropique) accompagné ou non de transport de matière.
Que pensez-vous de cette comparaison ?
Bonjour,
C'est intéressant, cela montre par ailleurs que l'évolution des êtres vivants, si elle est dénuée de finalités (il s'agit de rétroactions), si elle est par ailleurs imprévisible,
n'en demeure pas moins soumise aux contraintes variationnelles du second principe en milieu ouvert.
Cela a des conséquences qui dépassent largement le cadre de la biologie, mais concerne tous les niveaux d'organisation du vivant.
Cordialement,
Dernière modification par sunyata ; 06/07/2018 à 17h34.
Bonjour,
Comment le principe de maximisation de la production d'entropie se traduit-il pour les organismes vivants ?
- Je pense que cette maximisation se traduit pas la tendance pour une espèce donnée à coloniser tout l'espace vital disponible compatible avec les caractéristiques d'une espèce.
De même qu'on ne voit jamais un gaz, rester dans un coin du réservoir qui le contient, le gaz occupe tout l'espace disponible jusqu'à ce que les contraintes de l'environnement exercent une contre-pression.
- Les organismes vivants colonisent tout l'espace disponible par la reproduction, et par la recherche de nouveau espace vitaux.
Konrad Lorentz trouve un lien avec l'agressivité au sein des membres d'une même espèce, force répulsive entre les organismes qui les poussent
à explorer leur environnement et qui évite l'épuisement énergétique du milieu. Si un organisme se multipliait sans explorer son milieu, il l'épuiserait ce qui provoquerait son extinction.
Les variations liées à la reproduction permettent quand à elles des bifurcations évolutives, et l'adaptation à différent milieux, ce qui concoure à exploiter l'énergie libre
dans des milieux extrêmement variés.
Ce n'est pas la vitesse de production d'entropie qui est significative, mais sa maximisation dans un environnement donnée, qui nécessite adaptation & Evolution par rapport aux contraintes de l'environnement.
Cordialement
Dernière modification par sunyata ; 07/07/2018 à 03h53.
Bien d’accord.
Du point de vue énergétique, Le flux d’entrée d’une structure vivante est constitué soit directement du flux solaire, soit par le flux de sortie d’une structure qui n’a pas épuisé toute son entropie (déchet du flux) soit enfin par l’énergie résiduelle d’une structure morte (énergie de basse entropie que la structure quand elle était vivante a dû emprunter au flux qui la traversait (réserve qui était nécessaire à son fonctionnement))
Remarque.
N’est-ce pas ce que l’homme fait aussi aujourd’hui en exploitant pour son compte les énergies fossiles (énergie résiduelle) ?
Il me semble que les énergies fossiles sont le reflet d'une propagation des corrélations dissipatives sur de longues distances et de longues durées.
L'outils technologique/Innovations agissent comme un catalyseur, qui amplifie la captation d'énergie libre par rapport à l'énergie dépensée.
L'outil/la technique permet d'abaisser le seuil de dépense énergétique pour capter d'avantage d'énergie libre en amplifiant les performances.
Ce qui permet en retour de nourrir les boucles rétroactives informatives, et créatrices d'ordre interne.
- Comportements d'exploration (Migrations - exploration de l'espace à la recherche d'autres planètes habitables,recherche scientifique)
- Reproduction
- Mémorisation - traitement de l'information - boucle d'apprentissage
Cordialement
Dernière modification par sunyata ; 07/07/2018 à 21h14.
Bonjour,
https://link.springer.com/article/10...114-009-0509-x
:Article de la revue Nature (2009) : Établissant un lien entre l'hypothèse Gaïa et le Principe d'Entropie Maximum
On y trouve une introduction intéressante à la thermodynamique de non-équilibre.
https://hal.archives-ouvertes.fr/fil.../2003-15v2.pdf
: Dérivation du Principe d'Entropie Maximum à partir du principe de moindre action
Application au mouvement Brownien
https://pdfs.semanticscholar.org/d12...519.1531107824
Maximum entropy change and least action principle for nonequilibrium systems
CordialementHence the principles of least action and maximum path information
suggest the maximum entropy change in order to derive the most probable
invariant measures for nonequilibrium systems
Dernière modification par sunyata ; 09/07/2018 à 04h53.
Voilà une critique intéressante qui reprend l’exemple de la pierre noire que certains utilisent pour réfuter le principe de l’entropie maximale
The maximum entropy principle: A critical discussion.
https://link.springer.com/article/10...584-007-9335-3
Bonjour,
J'avoue ne pas trop comprendre cette objection :Let us say, paralleling the discussion of Kleidon (2007) and Volk (2007) appearing in this issue, that we have a system with sunlight falling on a ball in space. If the ball were mirrored, the sunlight would be reflected as low-entropy sunlight. If the ball were black, the sunlight would be absorbed and radiated as high-entropy heat. So, the maximum entropy principal might be applied to conclude that all balls in space must be black. So, is a grey ball in space a refutation of the maximum entropy principle? No, advocates say, if constraints on the system are properly understood, you will see that this ball became as black as it could become; it became black “to the extent possible”.
Expérience de pensée : Supposons un univers "Jouet" un "Daisy World" comportant une source de rayonnement constituant un puits gravitationnel, et une nombre égal de boules blanches et de boule noires gravitants autour de cette source de chaleur, à une distance moyenne équivalente. Si on part de l'hypothèse que ces boules ont la même constitution hormis leur couleur. Supposons que ces balles soient constituées de matière plastique, par exemple :Un corps noir en équilibre thermique émet d'énergie autant qu'il en reçoit.
Comme les boules noires absorbent plus de rayonnement que les boules blanches, leur température sera plus élevée, donc l'agitation moléculaire en leur sein sera plus importante, en conséquence l'état des boules noires va se dégrader plus
rapidement que les boules blanches, qui n'absorbent qu'une partie du rayonnement. Sur la durée les boules noires vont donc disparaître au profit des boules blanches. L'entropie interne des boules noires étant plus importante, elle
vont se désagréger plus rapidement que les boules blanches.
-Autrement dit un processus de sélection naturelle va agir sur le long terme pour ne laisser subsister que les boules blanches qui préservent leur informations structure plus longtemps.
Cette petite réflexion devrait inciter les humains à la modération concernant leur attitude vis à vis de la dissipation d'énergie...Si nous jouons trop aux boules noires, notre destin planétaire pourrait-être funeste...
- Autre exemple : Cellule de Bénard : Si on s'appuie sur des considérations purement géométriques, la raison nous dit que le chemin le plus court étant la ligne droite, le chemin dissipatif le plus efficace devrait être la ligne droite, et donc les cellules de Bénard ne devraient pas apparaître au sein d'un liquide visqueux en ébullition.
Sauf que l'échange de chaleur par convection étant plus efficace que l'échange par conduction, c'est bien l'échange de convection qui est privilégié et qui est maximisé par l'apparition de cellules de Bénard.
( Corrélations aussi longues que les contraintes le permettent )
Donc le principe MEP confirme que les processus dissipatifs qui contiennent un grand nombres de composants et qui donc on une complexité algorithmique importante sont soumis à des forces de sélection naturelle qui privilégient les structures maximisant le flux d'entropie.
Les organismes vivants le font par optimisation de leur ordre interne, et par réplication ce qui permet un accroissement de leur structure selon une loi exponentielle.
Le principe MEP ne suggère pas qu'il ne peut exister de boules noires, ce n'est pas un principe déterministe, mais c'est un principe probabiliste soumis à la lois des grands nombres,
et donc dans la durée, ce sont les processus les plus efficaces pour dissiper l'énergie qui sont sélectionnés.
L'argument qui consiste à comparer sur un temps court une boule blanche avec une boule noire, est fallacieux dans le sens où il évacue à la fois l'effet des grands nombres et l'effet sélectif qui en découle.
Cordialement,
Dernière modification par sunyata ; 10/07/2018 à 07h26.
Bonjour,
Un lien répondant à d'autres critiques sur le même sujet :
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1311/1311.2068.pdf
Cordialement,
Euh...excusez-moi de troubler votre dialogue mais le titre était bien ; "point de vue des biologistes". Or depuis quelques messages il n'en est plus trop question. Vous ne seriez pas un peu hors sujet là tous les deux?
"mal nommer un objet, c'est ajouter au malheur de ce monde". Albert Camus
En effet Mh34,Euh...excusez-moi de troubler votre dialogue mais le titre était bien ; "point de vue des biologistes". Or depuis quelques messages il n'en est plus trop question. Vous ne seriez pas un peu hors sujet là tous les deux?
On s'est un peu laissé entraînés par notre intérêt pour le sujet...
Je crois qu'on peut fermer le fil, vu le nombre de Biologistes qui ont répondu à la discussion,
ou alors il faut faire évoluer le titre !!!
A l'instar des boules noires, le fil dissipe autant d'énergie qu'il en reçoit,
et on note une absence de corrélations rétroactives sur le sujet, ce qui tend à montrer que l'entropie maximum est atteinte...
Cordialement,
Même avis.
Fermeture.
"mal nommer un objet, c'est ajouter au malheur de ce monde". Albert Camus
