Mae cydbwysedd thermodynamic y system fiolegol

Gelwir Thermodynameg yn y gangen o ffiseg sy'n astudio'r ynni thermol ac egwyddorion ei ddosbarthiad ledled cyfaint sylwedd neu amgylchedd penodol. Mae'r ddisgyblaeth yn seiliedig ar rai egwyddorion cyffredinol cyffredin ac yn defnyddio data arbrofol o lawer o wyddorau eraill. Mae'r cydbwysedd thermodynamic yw conglfaen maes hwn o wybodaeth wyddonol.

Un o'r eiddo mwyaf pwysig ac efallai y mwyaf penodol o organebau byw yw eu gallu unigryw i storio ynni a'i drosi i mewn i amrywiaeth o ffurfiau. cydbwysedd thermodynamic - mae'n gyflwr y system pan na all ei baramedrau a nodweddion yn cael eu newid dros amser heb ddylanwad unrhyw ffactorau allanol.

Hynny yw: ynysig ddamcaniaethol system corfforol sy'n cynnwys un neu fwy o wrthrychau corfforol, yn gallu aros am gyfnod amhenodol mewn cyflwr o gydbwysedd. Os ydych yn torri y cydbwysedd thermodynamic, bydd unrhyw system yn tueddu i ddychwelyd i'w cyflwr sefydlog ar eu pen eu hunain. Mae hwn yn un o egwyddorion sylfaenol ffiseg, lle mae gormod yn cael ei hadeiladu yn ein bywyd ac o ran eu natur.

Mae'n hawsaf dychmygu'r cydbwysedd thermodynamic yn enghraifft o nodwedd dynol megis naturiol, fel thermos o de poeth, sef y system mwyaf ynysig. Wrth gwrs, y tymheredd mewn unrhyw bwynt o sylwedd (yn yr achos hwn - te) yr un fath. Ond os drochi mewn ciwb iâ thermos, mae'r cydbwysedd thermodynamic yn tarfu am ennyd, fel sy'n digwydd gwahaniaeth tymheredd mewn gwahanol ranbarthau o'r hylif.

Pan fydd trosglwyddo gwres hwn yn digwydd o ardal tymheredd uwch tuag at y dogn oerach, nes bod y cyfaint cyfan yn cael ei sefydlu homogenedd modd thermol. Pan fydd hyn yn digwydd, bydd sefydlogrwydd yn cael ei adfer. Mae hyn yn sut y mae unrhyw system thermodynamic, waeth beth yw ei faint a nifer y gwrthrychau, y mae'n ei chyfansoddi.

Y prif amod o gydbwysedd, sef yr un dangosydd tymheredd ym mhob pwynt o'r system, yn arbennig o bwysig ar gyfer organebau byw. Yr holl wrthrychau biolegol cymeriant egni rheolaidd hangen i gynnal bywyd normal. Hefyd, mae angen i bob prosesau biolegol yn trosglwyddo gwres sefydlog a dosbarthiad unffurf.

Er enghraifft, planhigion casglu ynni solar, newid i bond cemegol o sylweddau organig drwy ffotosynthesis. Yn y popeth organeb anifail yn union i'r gwrthwyneb - sylweddau organig sy'n deillio o fwyd, yn cael eu trosi i ynni. Mae'r holl brosesau o'r fath (y cynrychiolwyr o'r ddau fywyd planhigion ac anifeiliaid) yn digwydd yn gwbl unol ag egwyddorion y system thermodynamig.

cysyniadau sylfaenol thermodynameg yn rhai cyffredinol ac yn inviolable ar gyfer byw systemau biolegol, ac ar gyfer natur difywyd. egwyddorion thermodynameg yn nodi y gall unrhyw gasgliad o wrthrychau cysylltiedig gael ei alw yn system thermodynamic. Yr unig wahaniaeth yw y maint a nifer y gwrthrychau. Mae enghreifftiau o systemau o'r fath yn gwasanaethu fel y celloedd ein corff, calon ac organau mewnol eraill. Mae'r corff cyfan hefyd mewn ystyr, yn system thermodynamic. Mae hyd yn oed safleoedd mawr fel biosffer, moroedd hefyd yn perthyn i'r categori hwn. Ac maent yn destun yr un deddfau thermodynamic cydbwysedd.