Показаны сообщения с ярлыком термодинамика. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком термодинамика. Показать все сообщения

Понятие энтропии применительно к биохимическим реакциям


Как вы могли прочесть в статье "Возрастание энтропии или самоорганизация материи?", некоторые считают термодинамику и органическую химию совершенно разными сферами, и поэтому было бы ошибкой, говорят они, объяснять невозможность абиогенеза принципами термодинамики. Второе начало термодинамики изначально было сформулировано Рудольфом Клаузиусом для описания наиболее вероятного направления передачи тепла в системе. Поэтому может показаться, что энтропию корректно упоминать только в рамках тепловых процессов, которые вызваны хаотичным движением молекул.

Однако, по мере того как становилась очевидной универсальность второго начала термодинамики, он нашел применение и в других научных дисциплинах.

Возрастание энтропии или самоорганизация материи?

 "Убывание энтропии, должно быть, есть общая характеристика жизни"  
(Джеймс Лавлокк, участник подготовки полета на Марс, 1964)


Уместнее всего упоминать второе начало термодинамики, чтобы продемонстрировать, насколько невероятным кажется порядок, царящий в материальной Вселенной.  Но правомерно ли применять этот закон к невообразимо организованной симфонии жизни? Некоторые утверждают, что самозарождение жизни являлось бы нарушением этого закона. Большинство специалистов с этим несогласны - отчасти потому, что термодинамика и биохимия на самом деле слишком далекие дисциплины, а отчасти - из-за самого определения второго начала термодинамики, ограничивающего его применение. Приглашаю вас ознакомиться с доводами обеих сторон.

Возрастание энтропии и открытые системы

В статье «Возрастание энтропии или самоорганизация материи?» я постарался показать, что появление жизни путем самозарождения, по мнению некоторых, противоречило бы основополагающему закону природы, который проявляется в равномерном рассеивании энергии. Это противоречие получило название «парадокс Шрёдингера», по имени известного физика.

Здесь я более развернуто отвечу на некоторые возражения, которые могли возникнуть у читателя. В десятках авторитетных источников, которые упоминают закономерность неубывания энтропии, можно встретить утверждение, что «парадокс Шрёдингера» легко решается. Предлагаемое решение состоит в том, что любое упорядочение в открытой системе не нарушает эту закономерность, если оно компенсируется еще большим возрастанием энтропии за пределами этой системы.

Поделиться