Den termodynamiske ligevægt af det biologiske system

Termodynamik kaldes gren af fysikken, der studerer termisk energi og principperne for deres distribution i hele mængden af et stof eller et bestemt miljø. Denne disciplin er baseret på visse fælles universelle principper og bruger eksperimentelle data for mange andre videnskaber. Den termodynamiske ligevægt er hjørnestenen i dette område af videnskabelig viden.

En af de vigtigste og måske den mest specifikke egenskab af levende organismer er deres unikke evne til at energilagring og dens omdannelse til en række forskellige former. Termodynamisk ligevægt - det er en tilstand af systemet, når kan ikke ændres dens parametre og karakteristika over tid uden indflydelse af eksterne faktorer.

Det er: teoretisk isoleret fysisk system bestående af en eller flere fysiske genstande, kan forblive på ubestemt tid i en tilstand af ligevægt. Hvis du overtræder den termodynamiske ligevægt, vil ethvert system har tendens til at vende tilbage til deres stabile tilstand på egen hånd. Dette er en af de grundlæggende principper i fysik, hvor alt for meget er bygget i vores liv og i naturen.

Det er lettest at forestille sig den termodynamiske ligevægt er et eksempel på sådan en naturlig menneskelig egenskab, som en termokande varm te, som er den mest isoleret system. Selvfølgelig temperaturen i ethvert punkt af stoffet (i dette tilfælde - te) vil være den samme. Men hvis dyppet i en termokande isterning, er den termodynamiske ligevægt momentant forstyrres, som det forekommer temperaturforskel i forskellige områder i væsken.

Når denne varmeoverførsel finder sted fra området med højere temperatur i retning af de koldere dele, indtil hele volumenet er etableret homogenitet termisk tilstand. Når dette sker, vil stabiliteten blive genoprettet. Dette er, hvordan enhver termodynamisk system uanset dens størrelse og antallet af genstande, hvoraf det er sammensat.

Den væsentligste betingelse for ligevægt, hvilket er den samme temperatur indikator på alle punkter i systemet, især vigtigt for levende organismer. Alle biologiske objekter af regelmæssig indtagelse energi, der kræves for at opretholde et normalt liv. Alle biologiske processer også brug for en stabil varmeoverførsel og ensartet fordeling.

For eksempel planter akkumulere solenergi, konvertere den til en kemisk binding af organiske stoffer ved fotosyntese. I dyreorganismen alt er præcis det modsatte - organiske stoffer fra fødevarer, omdannes til energi. Alle sådanne processer (repræsentanterne for både plante- og dyreliv), forekommer i nøje overensstemmelse med principperne i den termodynamiske system.

Grundlæggende begreber termodynamikkens er universelle og ukrænkelige for levende biologiske systemer, og for den livløse natur. termodynamik principper anfører, at enhver samling af relaterede objekter kan kaldes et termodynamisk system. Den eneste forskel er i størrelsen og antallet af objekter. Eksempler på sådanne systemer kan tjene som cellerne i vores krop, hjerte og andre indre organer. Hele kroppen er også i en vis forstand er en termodynamisk system. Selv sådanne gigantiske sites som biosfæren, oceaner hører også til denne kategori. Og de er underlagt de samme love termodynamisk ligevægt.