生命是什么:物理学家对生命的理解和思考
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

10.√n定律

例子就先说到这里吧。我想补充一点,同生物体内部有关的或者生物体与环境相互作用有关的物理学、化学定律,都是可以作为例子在这里解释的。可能这些其他例子的解释也许更为复杂,但是关键部分都是大同小异,再详细描述就会变得索然无味了。

但我想要补充一个非常重要的定量规律,它与任何物理定律中的误差量有关。我首先举一个简单的例子,然后再总结一般规律。

如果我告诉你某种气体在某种压力和温度之下的密度,或者说,在这种状况下某空间里(与一些具体实验相关)有N个气体分子,那你几乎可以肯定,在某一特定时间内,我的陈述是不准确的,误差率就符合√n定律。

所以,如果n=100,偏差大约是10个左右,误差率是10%。但如果n=100万,偏差大约是1000,那误差率为1/10%。一般来说,这个统计学定律是普遍成立的。物理学和物理化学的定律都存在一定的相对误差,误差率遵循定律1/√n。这里的n是指在理论和实验的研究中,为了在一定的时间空间范围内使该定律生效而必须考虑的参与分子的数目。

从这里你可以再一次看出,生物体必须拥有一个相对庞大的结构,这样才能适用于那些精确的定律,无论是自己的内部生命还是与外界世界的互动。否则,参与活动的分子数量就会过少,从而导致定律误差过大。要注意这里还出现了平方根,尽管100万是个巨大的数字,但误差率达到千分之一也并不是很令人满意,这样的精确度对于一条自然定律来说是远远不够的。