Being free from ceteris paribus: a vehicle for founding physics on biology rather than the other way around

Matsuno, Kōichirō

doi:10.1016/0096-3003(93)90124-w

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“…An attempt to determine the temperature of coherent states during the contraction of the actomyosin complex was performed by Matsuno [73,74]. He showed that actin-activated myosin ATPase activity functions as a heat sink operating effectively at an extremely low temperature and that the extraction of heat energy from the actin filament condenses the atomic degrees of freedom constituting the filament into a macroscopic quantum state carrying a non-vanishing linear momentum.…”

Section: Internal Causation and Subzero Temperaturesmentioning

confidence: 99%

Toward the Relational Formulation of Biological Thermodynamics

Igamberdiev

2023

Entropy

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Classical thermodynamics employs the state of thermodynamic equilibrium, characterized by maximal disorder of the constituent particles, as the reference frame from which the Second Law is formulated and the definition of entropy is derived. Non-equilibrium thermodynamics analyzes the fluxes of matter and energy that are generated in the course of the general tendency to achieve equilibrium. The systems described by classical and non-equilibrium thermodynamics may be heuristically useful within certain limits, but epistemologically, they have fundamental problems in the application to autopoietic living systems. We discuss here the paradigm defined as a relational biological thermodynamics. The standard to which this refers relates to the biological function operating within the context of particular environment and not to the abstract state of thermodynamic equilibrium. This is defined as the stable non-equilibrium state, following Ervin Bauer. Similar to physics, where abandoning the absolute space-time resulted in the application of non-Euclidean geometry, relational biological thermodynamics leads to revealing the basic iterative structures that are formed as a consequence of the search for an optimal coordinate system by living organisms to maintain stable non-equilibrium. Through this search, the developing system achieves the condition of maximization of its power via synergistic effects.

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Section: Internal Causation and Subzero Temperaturesmentioning

confidence: 99%

Toward the Relational Formulation of Biological Thermodynamics

Igamberdiev

2023

Entropy

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“…It is possible to estimate the energy flow associated with measuring each quantum as carrying energy E over the time interval τ (Matsuno, 1993(Matsuno, , 1999Matsuno and Paton, 2000). Experiments show that the actin-activated myosin ATPase activity releases 5 × 10 −13 erg of ATP energy in 10 −2 s (Harada et al, 1990).…”

Section: Quantum Non-demolition Measurements In Living Systemsmentioning

confidence: 99%

Quantum computation, non-demolition measurements, and reflective control in living systems

Igamberdiev

2004

Biosystems

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“…Atendamos también a que podemos relacionar las reorganizaciones estructurales derivadas de la solución de esos vacíos funcionales con la discusión del concepto de entropía o quizás mejor, con la entropía negativa de Schrödinger o la exponencial inversa de Stonier (véase Gil y Marijuán-este volumen). Pero ese fascinante tema de las relaciones entre información y entropía nos llevaría demasiado lejos, y no podemos ahora seguir con él ahora (Stonier, 1990;Swenson y Turvey, 1991;Matsuno, 1993;Gil y Marijuán-in press).…”

Section: Antecedentes Históricosunclassified

Fundamentos de la Ciencia de la Información: de los ordenadores y la Física Cuántica a las células, sistemas nerviosos y sociedades

Fernández

1996

Scire

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El presente artículo reproduce la sesión de apertura de la Primera Conferencia sobre Fundamentos de la Ciencia de la Información celebrada en Madrid, Julio 1994, organizada por la Universidad Carlos III y la Universidad de Zaragoza (véanse las Actas en BioSystems, vol. 38, 1996). Dicha conferencia ha discutido la posibilidad de rescatar la información como herramienta científica central y que incluso llegue a servir de base para un nuevo desarrollo disciplinar. Como el subtítulo de la conferencia indica, la información es entendida aquí en relación con una vasta red de procesos, potencialmente abarcando la integración de ocurrencias físicas (cuánticas), computacionales, celulares, neuronales y sociales. En vez de la discusión sobre un único concepto particular, la "ciencia de la información" aparece como una búsqueda intelectual encaminada a desarrollar una ciencia vertical conectando las diferentes escalas de los "procesos informacionales", implicando a la vez un enfoque unificador y multiperspectivista. Puede trazarse un paralelo con el propio concepto de física, que de un término pre-Galileano particularizado derivó hacia una ciencia vertical, conectando las hasta entonces separadas esferas de los fenómenos celestiales, sublunares y terrestres. Desde este punto de vista más amplio, es interesante que cabe relacionar el "sentido" de la información con el fenómeno de la ausencia (vacíos funcionales o roturas de simetría). (Autor)

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Being free from ceteris paribus: a vehicle for founding physics on biology rather than the other way around

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Toward the Relational Formulation of Biological Thermodynamics

Toward the Relational Formulation of Biological Thermodynamics

Quantum computation, non-demolition measurements, and reflective control in living systems

Fundamentos de la Ciencia de la Información: de los ordenadores y la Física Cuántica a las células, sistemas nerviosos y sociedades

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