Den termodynamiske likevekt i det biologiske systemet

dannelse

Termodynamikk er delingen av fysikk,studerer termisk energi og prinsippene for dens fordeling gjennom volumet av materiale eller et bestemt medium. Denne disiplinen er basert på noen vanlige universelle prinsipper og bruker eksperimentelle data fra mange andre vitenskaper. Termodynamisk likevekt er hjørnesteinen i dette området av vitenskapelig kunnskap.

Termodynamisk likevekt

En av de viktigste og kanskje det viktigsteen bestemt egenskap hos levende organismer er deres unike evne til å transformere energi og lagre den i en rekke former. Termodynamisk likevekt er en tilstand av systemet der dets parametere og egenskaper ikke kan endres over tid uten påvirkning av noen eksterne faktorer.

Det er:et teoretisk isolert fysisk system som består av en eller flere fysiske gjenstander, kan uendelig forbli i en tilstand av balanse. Hvis du bryter den termodynamiske likevekten, vil ethvert system ha en tendens til å returnere til sin stabile tilstand alene. Dette er et av de grunnleggende prinsippene i fysikk, som for mye er bygget både i våre liv og i naturen.

Grunnleggende begreper for termodynamikk

Det er lettest å forestille seg en termodynamisklikevekt med eksemplet på en så naturlig menneskelig egenskap som en termos med varm te, som er det meget isolerte systemet. Selvfølgelig vil temperaturen på et hvilket som helst punkt av stoffet (i dette tilfellet - te) være det samme. Men dersom du faller en isbit i termosene, vil den termodynamiske likevekten bli brutt øyeblikkelig, da en temperaturforskjell vil oppstå i forskjellige deler av væsken.

I dette tilfellet vil varmeoverføring oppstå fraen region med høyere temperatur i retning av kaldere seksjoner, inntil enhetligheten av det termiske regimet er etablert gjennom hele volumet. Når dette skjer, blir stabiliteten gjenopprettet. Så et termodynamisk system fungerer, uavhengig av skalaen og antall gjenstander som den består av.

Likevektstilstand

Den grunnleggende likevektstilstanden, som erDen samme temperaturindeksen på alle punkter i systemet er spesielt viktig for levende organismer. Alle biologiske gjenstander for vedlikehold av normalt liv krever en vanlig strøm av energi. Alle biologiske prosesser krever også stabil varmeoverføring og jevn fordeling.

For eksempel planter, som samler solenergi,forvandle den til kjemiske bindinger av organiske stoffer gjennom fotosyntese. I dyrenes kropp skjer alt akkurat det motsatte - organiske stoffer oppnådd fra mat blir omgjort til energi. Alle slike prosesser (i representanter for både plante- og dyreliv) skjer i strengt samsvar med det termodynamiske systemets prinsipper.

De grunnleggende konseptene for termodynamikk er universelle ogUnshakable for både levende biologiske systemer og ikke-levende natur. Prinsippene for termodynamikk sier at et sett med relaterte objekter kan kalles et termodynamisk system. Den eneste forskjellen er i skalaen og antall objekter. Eksempler på slike systemer kan tjene som celler i vår kropp, hjerte eller andre indre organer. Hele organismen er også på en måte et termodynamisk system. Selv slike gigantiske gjenstander som biosfæren tilhører havet også denne kategorien. Og de er underlagt de samme lovene med termodynamisk likevekt.