Поиск

Термодинамическая трактовка изменений Eh (часть 2)
23.10.2012

B ходе нормального развития живого организма наблюдается ряд совершенно определенных биохимических окислительно-восстановительных реакций (фотосинтез, окислительное фосфорилирование и т.д.). поэтому и должно претерпевать слабые колебания. В частности, для многих биохимических реакций характерны двухэлектронные переходы.
Известно также, что для макротел при данном составе и физическом состоянии термодинамические характеристики, подобно ΔН, будут тождественны независимо от их структуры [Кобозев, 1962]. При малых или незначительных изменениях температуры (у теплокровных, в почвах) можно записать:

Термодинамическая трактовка изменений Eh (часть 2)

или
Термодинамическая трактовка изменений Eh (часть 2)

При фиксированной точке отсчета (S1*) в случае, когда система возвращается к состоянию, близкому к исходному (см. рис.40), и переменной является S2*, имеем:
Термодинамическая трактовка изменений Eh (часть 2)

Таким образом, при соблюдении ряда условий и ограничений (наличие в биологической системе медиаторов потенциала, постоянство во времени состава, физического состояния, температуры объекта исследования) величина дЕh/дт может быть непосредственно связана с энтропийным фактором.
Для подтверждения возможности использования выше приведенного вывода, нами проведен элементарный анализ образцов почв и растительности за период вегетации. Образцы почв представляли собой среднюю величину из 16 проб, а образцы растительности - среднюю из 4 проб. Оказалось (табл. 114). что процентное содержание исследуемых элементов всех составляющих биогеоценоза действительно имеет незначительные вариации в зависимости от времени года. Это позволяет использовать уравнение (34) для анализа наблюдаемой экспериментальной зависимости (см. рис. 40).
Термодинамическая трактовка изменений Eh (часть 2)

Видно, что общая тенденция изменения Eh почвы в течение периода вегетации отвечает состоянию, когда дЕh/дт<0, которое соответствует dS2/dт < 0.
Проанализируем данный вывод. Известно [Пригожин, Дефей, 1966], что
dS* = diS + deS.

где: diS - изменение энтропии за счет необратимых явлений внутри самой системы. a deS - изменение энтропии за счет переноса энергии и вещества в окружающую среду или обратно через границы открытой системы, каковой и является любая биологическая.
Следовательно:
Термодинамическая трактовка изменений Eh (часть 2)

Причем, diS2/dт всегда больше нуля, в то время как dеS2/dт может быть как больше, так и меньше нуля. Случай dS2*/dt<0 имеет место при условии: deS2<0 и /diS2/dт/diS2/dт. Последнее согласуется с очевидным тезисом о том, что развитие жизни ведет к упорядочению, усовершенствованию структуры биологической субстанции благодаря тому, что хаотический набор органических и минеральных компонентов преобразуется в стройную систему живого вещества. При этом обмен вещества и энергии между биологическими объектами и окружающей средой оказывает превалирующее влияние на подобное усовершенствование, нежели протекание реакций внутри самой системы. Как видно из рис. 40, в период от конца вегетации до начала новой величина Eh возвращается к первоначальному значению, и тогда имеет место возрастание энтропии системы (dS2/dт 0).


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *