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Das thermodynamische Gleichgewicht des biologischen Systems

Thermodynamik wird die gerufene Zweig der Physik , die die Studien thermische Energie und die Grundsätze ihrer Verteilung über das gesamte Volumen eines Stoffes oder einer bestimmten Umgebung. Diese Disziplin basiert auf bestimmte gemeinsamen universellen Prinzipien und nutzt experimentelle Daten von vielen anderen Wissenschaften. Das thermodynamische Gleichgewicht ist der Eckpfeiler dieser Sphäre der wissenschaftlichen Erkenntnis.


Eines der wichtigsten und vielleicht die spezifischen Eigenschaft von lebende Organismen ist ihre einzigartige Fähigkeit, Energiespeicherung und die Umwandlung in eine Vielzahl von Formen. Thermodynamischen Gleichgewicht – es ist ein Zustand des Systems, wenn seine Parameter und Eigenschaften können nicht ohne den Einfluss von externen Faktoren im Laufe der Zeit geändert werden.

Das heißt: theoretisch physikalische System isoliert, bestehend aus einem oder mehreren physikalischen Objekten können auf unbestimmte Zeit in einem Zustand der Balance bleiben. Wenn Sie das thermodynamische Gleichgewicht verletzen, wird jedes System neigt dazu, ihren stabilen Zustand auf ihrem eigenen zurückzukehren. Dies ist eines der grundlegenden Prinzipien der Physik, in denen zu viel in unserem Leben gebaut ist und in der Natur.

Am einfachsten ist es die thermodynamischen Gleichgewicht ist ein Beispiel für eine solche natürliche menschliche Eigenschaft, wie eine Thermoskanne mit heißem Tee, sich vorzustellen, was die meisten isolierten System ist. Natürlich ist die Temperatur in jedem Punkt des Stoffes (in diesem Fall – Tee) wird die gleiche sein. Aber wenn in einer Thermos Eiswürfel eingetaucht wird das thermodynamische Gleichgewicht vorübergehend gestört, als Temperaturdifferenz in der verschiedenen Regionen der Flüssigkeit stattfindet.

Wenn diese Wärmeübertragung findet vom Bereich der höheren Temperatur gegenüber den kälteren Teilen nehmen, bis das gesamte Volumen Homogenität Wärmemodus eingerichtet ist. Wenn dies geschieht, wird die Stabilität wieder hergestellt werden. Dies ist, wie jede thermodynamischen System, unabhängig von ihrer Größe und die Anzahl der Objekte, von denen sie sich zusammensetzt.

Der Hauptgleichgewichtszustand, die der gleiche Temperaturindikator an allen Punkten des Systems ist, besonders wichtig für lebende Organismen. Alle biologischen Objekte der regelmäßigen Energiezufuhr benötigt, um ein normales Leben zu halten. Alle biologischen Prozesse müssen auch eine stabile Wärmeübertragung und gleichmäßige Verteilung.

Zum Beispiel, Pflanzen Sonnenenergie akkumuliert, wandelt es in eine chemischen Bindung von organischen Substanzen durch die Photosynthese. Im alles tierischen Organismus ist genau das Gegenteil – organische Substanzen aus der Nahrung stammen, werden in Energie umgewandelt wird. Alle diese Prozesse (die Vertreter beiden Pflanzen und Tiere) treten in strikter Übereinstimmung mit den Grundsätzen des thermodynamischen Systems.

Grundbegriffe der Thermodynamik sind universell und unverletzlich für lebende biologische Systeme, und für unbelebte Natur. Thermodynamik Grundsätze fest, dass jede Sammlung von verwandten Objekten kann ein thermodynamisches System aufgerufen werden. Der einzige Unterschied liegt in der Größe und Anzahl der Objekte. Beispiele für solche Systeme können als die Zellen unseres Körpers, des Herzens und anderer innerer Organe dienen. Der gesamte Körper ist auch in gewissem Sinne ist ein thermodynamisches System. Auch solche Riesen-Sites wie Biosphäre, gehören Ozeane auch zu dieser Kategorie. Und sie unterliegen den gleichen Gesetzen der thermodynamischen Gleichgewicht.