Die termodinamiese ewewig van die biologiese sisteem

Termodinamika word die genoem vertakking van fisika wat die studie hitte-energie en die beginsels van die verspreiding daarvan oor die hele volume van 'n stof of 'n bepaalde omgewing. Hierdie dissipline is gebaseer op sekere algemene universele beginsels en gebruike eksperimentele data van baie ander wetenskappe. Die termodinamiese ewewig is die hoeksteen van hierdie vlak van wetenskaplike kennis.

Een van die belangrikste en miskien die mees spesifieke eiendom van lewende organismes is hul unieke vermoë om energie stoor en sy omskepping in 'n verskeidenheid van vorms. Termodinamiese ewewig - dit is 'n toestand van die stelsel wanneer sy parameters en eienskappe nie met verloop van tyd kan verander word sonder die invloed van enige eksterne faktore.

Dit is: teoreties geïsoleer fisiese stelsel wat bestaan uit een of meer fisiese voorwerpe, kan onbepaald in 'n staat van balans bly. As jy die termodinamiese ewewig skend, sal enige stelsel is geneig om terug te keer na hul stabiele toestand op hul eie. Dit is een van die fundamentele beginsels van fisika, waarin te veel is gebou in ons lewe en in die natuur.

Dit is die maklikste om te dink die termodinamiese ewewig is 'n voorbeeld van so 'n natuurlike menslike eienskap, soos 'n termosfles van warm tee, wat is die mees geïsoleerde stelsel. Natuurlik, die temperatuur in enige punt van die stof (in hierdie geval - tee) sal dieselfde wees. Maar as gedoop in 'n termosfles ysblokkie, is die termodinamiese ewewig oomblik versteur, soos voorkom temperatuur verskil in verskeie streke van die vloeistof.

Wanneer hierdie hitte-oordrag sal plaasvind vanaf die gebied van hoër temperatuur na die kouer dele, totdat die hele volume is gestig homogeniteit hitte af. Wanneer dit gebeur, sal stabiliteit herstel word. Dit is hoe 'n termodinamiese stelsel, ongeag sy grootte en die aantal voorwerpe, waarvan dit saamgestel is.

Die belangrikste voorwaarde van ewewig, wat dieselfde temperatuur aanwyser glad punte van die stelsel, veral belangrik vir lewende organismes. Alle biologiese voorwerpe van gereelde energie-inname wat nodig is om 'n normale lewe te handhaaf. Alle biologiese prosesse moet ook 'n stabiele hitte-oordrag en 'n eenvormige verspreiding.

Byvoorbeeld, plant opbou sonenergie, skakel dit om na 'n chemiese binding van organiese stowwe deur fotosintese. In die dier organisme alles is presies die teenoorgestelde - organiese stowwe afkomstig van voedsel, is omskep in energie. Alle sodanige prosesse (die verteenwoordigers van beide plant- en dierelewe) voorkom in streng in ooreenstemming met die beginsels van die termodinamiese stelsel.

Basiese konsepte van termodinamika is universeel en onherroeplik vir lewende biologiese sisteme, en vir lewelose natuur. termodinamika beginsels bepaal dat enige versameling van verwante voorwerpe 'n termodinamiese stelsel genoem kan word. Die enigste verskil is in die grootte en aantal voorwerpe. Voorbeelde van sulke stelsels kan dien as die selle van ons liggaam, hart en ander interne organe. Die hele liggaam is ook in 'n sekere sin, is 'n termodinamiese stelsel. Selfs so 'n reuse-webwerwe soos biosfeer, oseane behoort ook in hierdie kategorie. En hulle is onderhewig aan dieselfde wette van termodinamiese ewewig.