Biologik tizimning termodinamik muvozanati

Biologik tizimning termodinamik muvozanati
Biologik tizimning termodinamik muvozanati
Anonim

Termodinamika - fizikaning issiqlik energiyasini va uning modda yoki ma'lum bir muhit hajmi bo'ylab tarqalish tamoyillarini o'rganadigan bo'limi. Ushbu fan ba'zi umumiy universal tamoyillarga asoslanadi va boshqa ko'plab fanlar tajribasidan foydalanadi. Termodinamik muvozanat bu ilmiy bilim sohasining asosidir.

Termodinamik muvozanat
Termodinamik muvozanat

Tirik organizmlarning eng muhim va, ehtimol, eng o'ziga xos xususiyatlaridan biri bu energiyani aylantirish va uni turli shakllarda saqlash uchun noyob qobiliyatidir. Termodinamik muvozanat - bu tizimning shunday holatiki, uning parametrlari va xarakteristikalari vaqt o'tishi bilan hech qanday tashqi omillar ta'sirisiz o'zgarmasdir.

Ya'ni: bir yoki bir nechta jismoniy ob'ektlardan tashkil topgan nazariy jihatdan izolyatsiya qilingan fizik tizim cheksiz vaqtgacha muvozanat holatida qolishi mumkin. Agar termodinamik muvozanat buzilgan bo'lsa, har qanday tizim qaytishga intiladio'z-o'zidan barqaror holatga. Bu hayotimizda ham, tabiatda ham haddan tashqari ko'p narsa qurilgan fizikaning asosiy tamoyillaridan biridir.

Termodinamikaning asosiy tushunchalari
Termodinamikaning asosiy tushunchalari

Termodinamik muvozanatni tasavvur qilishning eng oson yo'li - bu juda izolyatsiya qilingan tizim bo'lgan issiq choyli termos kabi tabiiy insoniy xususiyat misolida. Albatta, moddaning har qanday nuqtasida harorat (bu holda, choy) bir xil bo'ladi. Ammo agar siz termosga muz kubini tashlasangiz, termodinamik muvozanat bir zumda buziladi, chunki suyuqlikning turli qismlarida harorat farqi bo'ladi.

Bunday holda, issiqlik rejimining bir xilligi butun hajm bo'ylab o'rnatilgunga qadar, issiqlik o'tkazuvchanligi yuqori haroratli hududdan sovuqroq joylarga sodir bo'ladi. Bu sodir bo'lganda, barqarorlik tiklanadi. Har qanday termodinamik tizim, uning masshtabidan va tarkibidagi ob'ektlar sonidan qat'i nazar, shunday ishlaydi.

Muvozanat holati
Muvozanat holati

Tizimning barcha nuqtalarida bir xil harorat ko'rsatkichi bo'lgan muvozanatning asosiy sharti tirik organizmlar uchun ayniqsa muhimdir. Barcha biologik ob'ektlar normal hayotni ta'minlash uchun muntazam energiya ta'minotini talab qiladi. Barcha biologik jarayonlar barqaror issiqlik o'tkazuvchanligi va bir xil taqsimlanishi kerak.

Masalan, oʻsimliklar quyosh energiyasini toʻplash orqali uni organik moddalarning kimyoviy bogʻlariga aylantiradi.fotosintez. Hayvonlarning tanasida hamma narsa aksincha sodir bo'ladi - oziq-ovqat bilan olingan organik moddalar energiyaga aylanadi. Bunday jarayonlarning barchasi (oʻsimlik va hayvonot olami vakillari uchun) termodinamik tizim tamoyillariga qatʼiy muvofiq ravishda sodir boʻladi.

Termodinamikaning asosiy tushunchalari ham tirik biologik tizimlar, ham jonsiz tabiat uchun universal va buzilmasdir. Termodinamikaning printsiplari shuni ko'rsatadiki, har qanday bog'liq ob'ektlar to'plamini termodinamik tizim deb atash mumkin. Farqi faqat miqyosda va ob'ektlar sonida. Bunday tizimlarga misollar tanamizning hujayralari, yurak yoki boshqa ichki organlardir. Butun organizm ham qaysidir ma'noda termodinamik tizimdir. Hatto biosfera, okeanlar kabi ulkan ob'ektlar ham ushbu toifaga kiradi. Va ular termodinamik muvozanatning bir xil qonunlariga bo'ysunadilar.

Tavsiya: