The termodinamika ekuilibrium dari sistem biologi

Termodinamika disebut cabang fisika yang mempelajari energi panas dan prinsip-prinsip distribusi di seluruh volume zat atau lingkungan tertentu. disiplin ini didasarkan pada prinsip-prinsip universal umum tertentu dan menggunakan data eksperimen dari banyak ilmu lainnya. Kesetimbangan termodinamika adalah landasan dari bidang ini pengetahuan ilmiah.

Salah satu properti yang paling penting dan mungkin yang paling spesifik organisme hidup adalah kemampuan unik mereka untuk penyimpanan energi dan konversi ke dalam berbagai bentuk. kesetimbangan termodinamika - itu adalah keadaan sistem ketika parameter dan karakteristik tidak dapat diubah dari waktu ke waktu tanpa pengaruh faktor-faktor eksternal.

Itu adalah: secara teoritis terisolasi sistem fisik terdiri dari satu atau lebih objek fisik, dapat tetap tanpa batas dalam keadaan seimbang. Jika Anda melanggar kesetimbangan termodinamika, sistem apapun akan cenderung untuk kembali ke keadaan stabil mereka sendiri. Ini adalah salah satu prinsip dasar fisika, di mana terlalu banyak dibangun dalam hidup kita dan di alam.

Hal ini paling mudah untuk membayangkan kesetimbangan termodinamika adalah contoh seperti atribut alami manusia, sebagai termos teh panas, yang merupakan sistem yang paling terisolasi. Tentu saja, suhu di setiap titik substansi (dalam hal ini - teh) akan sama. Tetapi jika dicelupkan ke dalam sebuah kubus termos es, keseimbangan termodinamika adalah sesaat terganggu, seperti yang terjadi perbedaan suhu di berbagai daerah cairan.

Ketika perpindahan panas ini akan berlangsung dari daerah suhu yang lebih tinggi terhadap bagian yang lebih dingin, sampai seluruh volume didirikan homogenitas modus termal. Ketika ini terjadi, stabilitas akan dikembalikan. Ini adalah bagaimana sistem termodinamika, terlepas dari ukuran dan jumlah objek, yang itu terdiri.

Kondisi utama keseimbangan, yang merupakan indikator suhu yang sama di semua titik dari sistem, sangat penting bagi organisme hidup. Semua benda biologis asupan energi secara teratur diperlukan untuk mempertahankan hidup normal. Semua proses biologis juga membutuhkan perpindahan panas yang stabil dan distribusi seragam.

Misalnya, tanaman mengumpulkan energi surya, mengubahnya menjadi ikatan kimia zat organik oleh fotosintesis. Dalam organisme hewan semuanya justru sebaliknya - zat organik yang berasal dari makanan, diubah menjadi energi. Semua proses tersebut (perwakilan dari kedua tumbuhan dan hewan) terjadi sesuai ketat dengan prinsip-prinsip sistem termodinamika.

konsep dasar termodinamika bersifat universal dan tidak bisa diganggu untuk hidup sistem biologis, dan untuk alam benda mati. prinsip-prinsip termodinamika menyatakan bahwa setiap koleksi benda-benda terkait dapat disebut sistem termodinamika. Satu-satunya perbedaan adalah dalam ukuran dan jumlah objek. Contoh dari sistem tersebut dapat berfungsi sebagai sel-sel tubuh kita, jantung dan organ internal lainnya. Seluruh tubuh juga dalam arti, adalah sistem termodinamika. Bahkan situs raksasa seperti biosfer, lautan juga masuk kategori ini. Dan mereka tunduk sama hukum termodinamika ekuilibrium.