deS/dt оң және теріс мәнде бола алады.
Бұл теңдеу ашық биологиялық жүйеде жүріп жатқан энергетикалық процестердің мәнін ашып көрсетеді.
Стационарлық күй.
Пригожина теоремасы
Биожүйелердің стационарлық күйі
Биожүйелер ашық жүйе болып қана қоймай сонымен қатар олар стационарлық күйдегі жүйелер. Бұл биожүйелердің тағы бір ерекшелігі.
Стационарлық күйде энтропияның кіруі мен шығу бір жылдамдықпен жүріп отырады.
Сол себептен жүйедегі жалпы энтропия мөлшері уақытқа байланысты өзгермейді (dS/dt=0).
Стационарлық күйдің классикалық моделі – бактар жүйесі (Бэртонның моделі)
Термодинамикалық тепе-теңдік
- қоршаған ортамен зат және энергия алмасу болмайды.
- бос энергия жұмсалмайды
- жұмыс істеу қабілеті 0-ге тең
- энтропия максималды
- жүйеде градиенттер болмайды
Стационарлық күй
Термодинамикалық тепе-теңдік пен стационарлық күй арасындағы айырмашылық
Термодинамиканың 1-ші бастамасы жылу, жұмыс, ішкі энергияның өзгеруі арасындағы баййланысты қарастырады. Табиғатта болып жатқан процестердің бағыты жөнінде ешқандай мағлұмат бермейді. 2 дене алып, бір-бірімен әсерлетірейіік. 1 дене Q1 жылу алады, ал 2-ші дене -Q2 жылу береді делік. Сонда Q1 = -Q2 болады, ал жылу қай бағытта жүреді: 1-ші дене 2-ші денеге беріле ме, әлде 2-ші дене 1-ші денеге беріле ме. Бұл сұраққа жауап бермейді. Термодинамиканың 2-ші заңы өмірде болатын процестердің бағыты жөнінде мағлұмат береді (1824 ж. франц. инженері, физигі Сади Карно негізін салған). Мысалы, 2 түрлі сұйық алып бір ыдысқа құяйық. Сонда диффузияның арқасында бұл 2 сұйықтық араласады, қоспа пайда болады. Бұл сыртқы күштің әсерінсіз жүреді, алайда қанша уақыт күтсек те бастапқы қалпына өздігінен келмейді. Бастапқы сұйықтарға араластыру үшін белгілі бір күш жұмсау қажет. Сонымен бірге кері процесс қайталанғанмен ол тура процестегі жағдайларды дәл қайталап бере алмайды. Кері процесс кезінде сол жүйені қоршаған ортада өзгеріс болады. 2 мысал ретінде тұз-суды араластырайық, қоспа пайда болады. Тұзды судан ажырату үшін суды буға айналдырып жіберу керек. Оған энергия қажет. Сонымен диффузия бір бағытта жүреді.
Достарыңызбен бөлісу: |
