Ekvilibro termodinámica de la biologia sistemo

Termodinamiko estas nomita la branĉo de fiziko, kiu studas la termika energio kaj la principoj de ĝia disdonado tra la volumo de substanco aŭ aparta medio. Ĉi tiu disciplino bazas en iuj komunaj universalaj principoj kaj uzas la eksperimentajn datumojn de multaj aliaj sciencoj. La termodinámika ekvilibro estas la angulo de ĉi tiu areo de scienca scio.

Unu el la plej gravaj kaj eble plej specifaĵoj de vivantaj organismoj estas ilia unika kapablo transformi energion kaj stoki ĝin en diversaj formoj. La termodinámika ekvilibro estas stato de la sistemo, en kiu ĝiaj parametroj kaj trajtoj ne povas ŝanĝi laŭlonge de la tempo sen la efiko de iuj eksteraj faktoroj.

Tio estas: teorie izolita fizika sistemo konsistanta el unu aŭ pli fizikaj objektoj povas senfine resti en stato de ekvilibro. Se vi rompas la termodinámikan ekvilibron, ĉiu sistemo volos reveni al sia stabila stato. Ĉi tiu estas unu el la fundamentaj principoj de fiziko, sur kiu tro multe estas konstruita en niaj vivoj kaj en la naturo.

Ĝi estas pli facila imagi termodinámikan ekvilibron kun la ekzemplo de tia natura homa atributo kiel tezo kun varma teo, kiu estas la sama izolita sistemo. Kompreneble, la temperaturo ĉe ajna punkto de la substanco (en ĉi tiu kazo - teo) estos la sama. Sed se vi faligas la glaciajn kubojn en la terenon, la termodinámika ekvilibro tuj ekskuos, ĉar temperaturo diferencas en malsamaj partoj de la likvaĵo.

Kiam tiu varmego transigo okazos de la areo de pli alta temperaturo al la pli malvarma partoj, ĝis la tuta volumo estas establita homogeneidad termika modo. Kiam tio okazas, stabileco restarigos. Do ajna termodinámika sistemo funkcias, sendepende de ĝia skalo kaj la nombro da objektoj, de kiuj ĝi konsistas.

La baza kondiĉo de ekvilibro, kiu estas la sama temperaturo-indico ĉe ĉiuj punktoj de la sistemo, estas speciale grava por vivantaj organismoj. Ĉiuj biologiaj objektoj por konservi normalan vivon postulas regulajn energiojn. Ĉiuj biologiaj procezoj ankaŭ bezonas stabilan varman translokigon kaj ĝian unuforman distribuadon.

Ekzemple, plantoj, amasigante sunan energion, transformas ĝin en kemiajn ligojn de organikaj substancoj per fotosíntesis. En la korpo de bestoj, ĉio okazas al la ĝusta kontraŭa - organikaj substancoj, akiritaj per manĝaĵoj, transformiĝas en energion. Ĉiuj tiaj procezoj (en reprezentantoj de la planto kaj besto-mondo) okazas ĝuste kun la principoj de la termodinámika sistemo.

Bazaj konceptoj de termodinamiko estas universala kaj netuŝebla por vivantaj biologiaj sistemoj, kaj pro inanimados naturo. La principoj de termodinámiko diras, ke iu aro de rilataj (objektoj, objektas) povas esti (nomita, vokis) termodinámika sistemo. La diferenco estas nur en la skaloj kaj la nombro de objektoj. Ekzemploj de tiaj sistemoj estas la ĉeloj de nia korpo, la koro aŭ aliaj internaj organoj. La tuta organismo ankaŭ estas en senso sistemo termodinámico. Eĉ tiaj gigantaj objektoj kiel la biosfera, la oceanoj ankaŭ apartenas al ĉi tiu kategorio. Ili estas submetitaj al la samaj leĝoj de termodinamika ekvilibro.