Тема:
Принцип возрастания энтропии
Вопрос:
Живые организмы способны длительное время поддерживать упорядоченное (низкоэнтропийное) состояние своей внутренней среды в процессе жизнедеятельности и даже уменьшать свою энтропию – например, в ходе индивидуального развития или выздоровления после ранения или болезни. Это не противоречит второму закону термодинамики, требующему увеличения энтропии в ходе любого процесса, поскольку …
Ответы:
+ в ходе обмена веществ организм эффективно выносит производимую в ходе жизнедеятельности энтропию в окружающую среду
− как считал В. И. Вернадский, живые организмы подчиняются не второму закону термодинамики (закону рассеяния энергии), а противоположному закону – концентрации энергии (понижения энтропии в живом веществе)
− защитные системы живых организмов эффективно противостоят потокам энтропии из окружающей среды, подобно тому как они сопротивляются внешним инфекциям
− второй закон термодинамики справедлив только для примитивных систем, не способных целенаправленно управлять своим состоянием
Решение:
Термодинамика – чрезвычайно общая научная дисциплина, ее законы справедливы для любых систем, независимо от их природы. Поэтому ссылки на специфику биологической природы живых организмов, на какую-то особую их физику, несостоятельны. Другое дело, что ни один организм, пока он живой, не является изолированной системой, а постоянно обменивается веществами и энергией с окружающей средой. Поэтому в своем буквальном смысле второй закон термодинамики, гарантирующий рост энтропии при условии изолированности системы, к живым организмам неприложим. Для них, как и для любой открытой системы, дополнительно требуется анализ потоков энтропии между системой и окружающим миром. Если поток энтропии из организма в окружающую среду достаточно мощный и с лихвой компенсирует как производство энтропии в процессах внутри организма, так и поступление энтропии в организм извне вместе с ассимилируемыми веществами, то энтропия организма вполне может уменьшаться или оставаться постоянной.
ответ тест i-exam
ответ тест i-exam