Energi och Information

Historiskt har vi aldrig avskaffat något gammalt energisystem, bara byggt ovanpå det gamla efterhand vi lyckats hitta på. Från ved-, kol-, vatten-, olja-, gas,- kärnkraft-, och nu då vindkraft och solpaneler. De två sistnämnda kräver ett basnät att mata sin elektricitet in i. I många länder finns det bara ett fossildrivet system att mata in i. Varje nytt system har dessutom byggts upp med hjälp av utställda krediter, med förvissningen om att det nya systemet ska generera tillräckligt för sin egen återbetalning. Det måste vara ekonomiskt lönsamt. Men hur ska något kunna mätta ett system som växer exponentiellt?

Energi och information

Rent intuitivt går det att uppfatta att byggstenar av olika slag är bärare av information om de är ordnade till något slags mönster i en, två eller tre dimensioner. Samma sak har också påvisats vetenskapligt inom fysiken och kemin med hjälp av matematiska metoder. Man har t o m kunnat påvisa ett strikt samband mellan energi och information. Hur kan detta vara möjligt? 
  Det är egentligen inte svårt att förstå, om man bara vet att energi är rörelse bland materiens minsta byggstenar. Vid alla temperaturer som är högre än -273,16 grader celsius rör sig atomerna och de mindre partiklar, som atomerna i sin tur är uppbyggda av. Det gäller också de större enheterna, molekylerna, som i sin tur är uppbyggda av atomer.

I en gas, t ex vattenånga, rör sig vattenmolekylerna ganska fritt i förhållande till varandra huller om buller. I vätskor, t ex flytande vatten, rör de sig om varandra med större restriktioner i varandras kraftfält. I fasta ämnen som is kan molekylerna inte längre röra sig fritt. De binder varandra ganska starkt och kan därför bara darra på olika sätt. Därför kan man säga att det råder en större grad av ordning bland vattenmolekylerna i is än i vattenånga. Denna ordning har uppnåtts helt genom temperatursänkning, vilket är detsamma som att minska rörelserna bland materians minsta beståndsdelar.

För att åstadkomma en gran-eller människa-av atomer eller molekyler räcker det emellertid inte att bara kyla ned de rätta atomerna eller molekylerna så att de rör sig mindre. Ett mycket stort antal olika sådana partiklar måste kombineras med varandra i en viss bestämd, inbördes ordning för att de tillsammans ska forma en fungerande, levande varelse. Därför är det nödvändigt att atomerna och molekylerna rör sig, vilket är detsamma som att tillföra energi, men är också nödvändigt att deras rörelser styrs så att de hamnar i rätt inbördes ordning. Det är detta som tillför dem information, och det är samtidigt en mycket krävande teknisk process. En gran växer så här: Först sätts molekyler från omgivande mark och luft i rörelse med hjälp av energi från solen. Sedan styrs dessa molekylrörelser så att molekyl efter molekyl passar in på sina bestämda platser i den växande granstruckturen.

Enligt fysikens lagar krävs det alltid en viss minsta mängd energi för att sätta materiens minsta beståndsdelar i rörelse. Denna energimängd är samtidigt en förutsättning för att göra ett så kallat binärt val, där ett binärt val val innebär att man väljer endera av två möjligheter. Detta innebär att granen kan välja att införliva en given partikel med sin struktur eller låta bli.

fortsättning följer med kapitlet Information och teknik