Bioloji sistemin termodinamik tarazlığı

Bioloji sistemin termodinamik tarazlığı
Bioloji sistemin termodinamik tarazlığı
Anonim

Termodinamika istilik enerjisini və onun bir maddənin və ya müəyyən mühitin həcmi boyunca paylanması prinsiplərini öyrənən fizikanın bir sahəsidir. Bu intizam bəzi ümumi universal prinsiplərə əsaslanır və bir çox başqa elmlərin təcrübəsindən istifadə edir. Termodinamik tarazlıq bu elmi bilik sahəsinin təməl daşıdır.

Termodinamik tarazlıq
Termodinamik tarazlıq

Canlı orqanizmlərin ən mühüm və bəlkə də ən spesifik xüsusiyyətlərindən biri onların enerjini çevirmək və onu müxtəlif formalarda saxlamaq üçün unikal qabiliyyətidir. Termodinamik tarazlıq sistemin elə bir vəziyyətidir ki, onun parametrləri və xüsusiyyətləri hər hansı bir xarici faktorun təsiri olmadan zamanla dəyişə bilməz.

Yəni: bir və ya bir neçə fiziki obyektdən ibarət nəzəri cəhətdən təcrid olunmuş fiziki sistem qeyri-müəyyən müddətə tarazlıq vəziyyətində qala bilər. Termodinamik tarazlıq pozularsa, hər hansı bir sistem geri dönməyə meyllidiröz sabit vəziyyətinə. Bu, həm həyatımızda, həm də təbiətdə həddindən artıq çox şeyin üzərində qurulmuş fizikanın əsas prinsiplərindən biridir.

Termodinamikanın əsas anlayışları
Termodinamikanın əsas anlayışları

Termodinamik tarazlığı təsəvvür etməyin ən asan yolu, çox təcrid olunmuş sistem olan isti çaylı termos kimi təbii insan atributunun nümunəsidir. Təbii ki, maddənin istənilən nöqtəsində (bu halda çay) temperatur eyni olacaq. Ancaq bir buz kubunu termosa atsanız, mayenin müxtəlif hissələrində temperatur fərqi olacağı üçün termodinamik tarazlıq dərhal pozulacaq.

Bu halda, istilik rejiminin vahidliyi bütün həcmdə qurulana qədər daha yüksək temperatur bölgəsindən soyuq ərazilərə doğru istilik ötürülməsi baş verəcəkdir. Bu baş verdikdə, sabitlik bərpa olunacaq. Ölçüsündən və tərkibindən ibarət olan obyektlərin sayından asılı olmayaraq istənilən termodinamik sistem belə işləyir.

Tarazlıq vəziyyəti
Tarazlıq vəziyyəti

Sistemin bütün nöqtələrində eyni temperatur göstəricisi olan tarazlığın əsas şərti canlı orqanizmlər üçün xüsusilə vacibdir. Bütün bioloji obyektlər normal həyatı davam etdirmək üçün müntəzəm enerji təchizatı tələb edir. Bütün bioloji proseslər də sabit istilik ötürülməsinə və vahid paylanmaya ehtiyac duyur.

Məsələn, günəş enerjisini toplayan bitkilər onu üzvi maddələrin kimyəvi bağlarına çevirirlər.fotosintez. Heyvanların bədənində hər şey tam əksinə baş verir - qida ilə əldə edilən üzvi maddələr enerjiyə çevrilir. Bütün bu cür proseslər (həm bitki, həm də heyvan dünyasının nümayəndələri üçün) termodinamik sistemin prinsiplərinə ciddi şəkildə uyğun olaraq baş verir.

Termodinamikanın əsas anlayışları universaldır və həm canlı bioloji sistemlər, həm də cansız təbiət üçün sarsılmazdır. Termodinamikanın prinsipləri bildirir ki, əlaqəli obyektlərin istənilən toplusunu termodinamik sistem adlandırmaq olar. Fərq yalnız miqyasda və obyektlərin sayındadır. Belə sistemlərə misal olaraq bədənimizin hüceyrələrini, ürəyimizi və ya digər daxili orqanlarımızı göstərmək olar. Bütün orqanizm də müəyyən mənada termodinamik sistemdir. Hətta biosfer, okeanlar kimi nəhəng obyektlər də bu kateqoriyaya aiddir. Və onlar termodinamik tarazlığın eyni qanunlarına tabedirlər.

Tövsiyə: