sexta-feira, março 09, 2007
Ao Acaso (parte 1 de 3).
Muitos criticam a teoria da evolução dizendo que o acaso não pode explicar a formação das espécies. Isto revela o maior problema para a teoria da evolução: a ideia que não é preciso perceber nada do assunto para poder criticar.
Nesta mini-série vou falar do acaso em processos físicos, químicos, e biológicos. No último episódio pretendo mostrar que a evolução é muito mais que o acaso, mas nos primeiros dois veremos que mesmo o acaso é capaz de muita coisa quando lidamos com o número de moléculas e átomos que há em sistemas macroscópicos.
Um pneu, por exemplo. Lá dentro há moléculas a deslocar-se aleatoriamente e a bater contra as paredes da câmara de ar. Mas com 10,000,000,000,000,000,000,000 moléculas, o acaso do movimento de cada uma torna-se numa pressão constante, regulável, e extremamente previsível.
Um fenómeno mais interessante é a gota de sumo ou de óleo a cair num copo de água. A gota de sumo é quase só água, e as moléculas da gota rapidamente se espalham pelo copo. Por acaso. Há muito mais configurações possíveis para as moléculas quando estão espalhadas do que há quando estão juntinhas numa gota. Se uma configuração é seleccionada ao acaso, o mais certo é cair no grupo das «espalhadas» que no grupo das «juntinhas em gota».
Curiosamente, passa-se o mesmo com a gota de óleo. Mais ou menos. As moléculas de água são como a cabeça do Rato Mickey, com um oxigénio na cara e átomos de hidrogénio nas orelhas. Como o oxigénio atrai mais os electrões, essa parte da molécula é negativa, cada hidrogénio tem uma carga positiva, e os átomos de hidrogénio estão mal presos. Podemos ver um copo de água como um grande número de átomos de oxigénio a roubar átomos de hidrogénio uns aos outros, como miúdos a lutar pelos brinquedos.
Uma molécula de água rodeada por outras moléculas de água pode-se orientar de muitas maneiras diferentes para interagir desta forma com as suas congéneres. Mas se está encostada a uma molécula do óleo, para esse lado já não se pode virar. Uma molécula de óleo restringe as possibilidades às moléculas de água que a rodeiam.
Se por um lado há mais configurações possíveis com as moléculas de óleo espalhadas pelo copo do que com as moléculas de óleo juntas numa gota, por outro lado as moléculas de óleo espalhadas reduzem as configurações possíveis das moléculas de água. O resultado é que há mais configurações acessíveis às moléculas todas com o óleo todo junto numa gota do que com o óleo espalhado pelo copo. Seleccionando aleatoriamente uma configuração o mais certo é calhar numa das «juntinhas em gota».
É o acaso com um cheirinho de interacções que regula todo o metabolismo, a formação de membranas celulares, a regulação dos genes, e tudo isso. Até a cozedura do ovo é principalmente por acaso. Quando aquecemos o ovo damos às moléculas a energia que precisam para aceder outras configurações. Como há muito mais configurações na categoria «ovo cozido» que na categoria «ovo cru», quando arrefece, e por acaso, vai acabar cozido. Tal como o acaso do pneu, são acasos extremamente previsíveis.
--------------------------------[Ludwig Krippahl]
Nesta mini-série vou falar do acaso em processos físicos, químicos, e biológicos. No último episódio pretendo mostrar que a evolução é muito mais que o acaso, mas nos primeiros dois veremos que mesmo o acaso é capaz de muita coisa quando lidamos com o número de moléculas e átomos que há em sistemas macroscópicos.
Um pneu, por exemplo. Lá dentro há moléculas a deslocar-se aleatoriamente e a bater contra as paredes da câmara de ar. Mas com 10,000,000,000,000,000,000,000 moléculas, o acaso do movimento de cada uma torna-se numa pressão constante, regulável, e extremamente previsível.
Um fenómeno mais interessante é a gota de sumo ou de óleo a cair num copo de água. A gota de sumo é quase só água, e as moléculas da gota rapidamente se espalham pelo copo. Por acaso. Há muito mais configurações possíveis para as moléculas quando estão espalhadas do que há quando estão juntinhas numa gota. Se uma configuração é seleccionada ao acaso, o mais certo é cair no grupo das «espalhadas» que no grupo das «juntinhas em gota».
Curiosamente, passa-se o mesmo com a gota de óleo. Mais ou menos. As moléculas de água são como a cabeça do Rato Mickey, com um oxigénio na cara e átomos de hidrogénio nas orelhas. Como o oxigénio atrai mais os electrões, essa parte da molécula é negativa, cada hidrogénio tem uma carga positiva, e os átomos de hidrogénio estão mal presos. Podemos ver um copo de água como um grande número de átomos de oxigénio a roubar átomos de hidrogénio uns aos outros, como miúdos a lutar pelos brinquedos.
Uma molécula de água rodeada por outras moléculas de água pode-se orientar de muitas maneiras diferentes para interagir desta forma com as suas congéneres. Mas se está encostada a uma molécula do óleo, para esse lado já não se pode virar. Uma molécula de óleo restringe as possibilidades às moléculas de água que a rodeiam.
Se por um lado há mais configurações possíveis com as moléculas de óleo espalhadas pelo copo do que com as moléculas de óleo juntas numa gota, por outro lado as moléculas de óleo espalhadas reduzem as configurações possíveis das moléculas de água. O resultado é que há mais configurações acessíveis às moléculas todas com o óleo todo junto numa gota do que com o óleo espalhado pelo copo. Seleccionando aleatoriamente uma configuração o mais certo é calhar numa das «juntinhas em gota».
É o acaso com um cheirinho de interacções que regula todo o metabolismo, a formação de membranas celulares, a regulação dos genes, e tudo isso. Até a cozedura do ovo é principalmente por acaso. Quando aquecemos o ovo damos às moléculas a energia que precisam para aceder outras configurações. Como há muito mais configurações na categoria «ovo cozido» que na categoria «ovo cru», quando arrefece, e por acaso, vai acabar cozido. Tal como o acaso do pneu, são acasos extremamente previsíveis.
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