Байдуллаева Қазақтіліне аударғандар Н. М. Алмабаева, Г. Е. Байдуллаева, К. Е. Раманқұлов Мәскеу и з д а т е л ь с к а я г р у п п а «гэотар-медиа» 1 9
жүктеу/скачать 28,1 Mb. Pdf көрінісі
|
Ремизов А.Н. Медициналық және биологиялық физика (1)
| dS _ dS;
d5, ~dt ~ ~ d i ~dt немесе стационар күйлер үшін ( S = const, dS/dt = 0): dS dS ~dt = ~ ~ d t ' (12.47) (12.47) тендеуінен ағзаның калыпты күйде ішкі үдерістердің аркасында бо- латын энтропияның өзгеріс жылдамдығы коршаған ортамен зат және энергия алмасу нәтижесінде болатын энтропиянын теріс шамасындағы жылдамдығы- на тен. Пригожий принципіне сәйкес dS./dt > 0 және минимал; демек минимал d5e „ _ . Болады, яғни, мынадаи корытынды жасауға бола- мән [(12.42) караныз] dr ды, коршаған ортаның энтропиясының өзгеріс жылдамдығы ағзанын стацио нар күйі сакталғанда да минимал болады. Tipi жүйелердің өмір сүруі (жасушалар, мүшелер, ағзалар) — диффузия- лык үдерістердің, биохимиялык реакциялардың, осмостык күбылыстың жүру шарттары үшін стационар күйді сактап отыру керек екен. Егер сырткы шарттар өзгерсе, онда ағзалардағыүдерістер солай дамиды, нә- тижесінде оның күйі бұрынғыдай стационар күйде болмайды. Ағзалармен биологиялык кұрылымдардын сырткы ортанын өзгерісіне бейім- делуінің (адаптация) кейбір термодинамикалык критерийлерін көрсетуге бола ды. Егер сырткы шарт өзгергенде (температура артуы ылғалдылыктын өзгеруі, ауанын кұрамынын өзгерісі) ағза (жасушалар) стационар күйді сактай алса, онда ағза ортаға бейімделеді де, өмір сүреді. Егер ағза сырткы шарт өзгергенде стацио нар күйін сактай алмаса, яғни баска күйге көшсе, ол өледі. Бүл кезде ағза сырткы шарттын өзгерісіне бейімделе алмайды, стационар күйде кала алмады. Соңында айтарымыз, осы такырыпта келтірілген талдаулардан ағза — ста- ционарлы жүйе, тепе-тендік күйден катгы ауыткымаған жағдай үшін жасала- ды. Бұл жағдайда Пригожин принципі орынды. Тірі ағзалар калыпты күйден көп ауыткиды. Сондыктан жасалған ұйғарымдардың шенберінде жасушалар- дың өсуін және жана кұрлымдардын пайда болуын түсіндіру киын. Жоғарғы тепе-теңсіздік жүйеде Пригожин—Глансдорф принципін ескеру кажет, ол бой- ынша энтропиянын өндіріс жылдамдығы кемиді. Бүл аумакта тепе-теңсіздік термодинамика синергетикамен түйіседі, ал мұндай мәселені карастыру курс шеңберінен шығып кетеді. 12.8. ТЕРМОМЕТРИЯ ЖӨНЕ КАЛОРИМЕТРИЯ Тсмиератураны дәл өлшеу ғылыми-зерттеу және техникалык жұмыстар- лың, соиымен катар медициналык диагностика мен биологияның өзекті мә- селесінің бірі. Температураның аныкталған мәні өте кен. Осы кездегі алынған температу- раның ең төменгі мәні 2Ю ~ 5 К шамасына жуык. Ал жоғарғы шегі ештеңемен шектелмеген. Жер жағдайында сутегі бомбасын жару аркылы Ю8К шамасына жсткізілді. Спектроскопиялык есептеулер бойынша жүлдыздардың койнауында тем пература І0ч К жуык. Айнала коршаған ортада биологиялық жүйенің өмір сү- руі үшін кажет температурасының интервалы көп емес. Оның шамасы (жуык түрде 0 °С-тан 90 °С) биологиялықтірі ағзаныңөзінің өмір сүруге кажетті тем- пературасына жуык болады. Кең диипазонда температураны алу және өлшеу әдістері әртүрлі. Температу- раны олшеу және оған байланысты мэселені қарастыратын физиканың қолдан- балы бөлімін термометрия деп атайды. Белгілі нәрсе, температураны тікелей өлшеуге болмайды. Оны өлшеу үшін температура шкаласын белгілеу кажет: термометрлік зат пен оның темпера- тураға тәуелді физиологиялык қасиеті (термометриялық қасиет) аныкталып, оның есептеудің басын және температура бірлігін тағайындау кажет. Бұл үшін негізгі екі температура тандалады (реперлі нуктелер), олар фазалык өтуге сәй- кес келеді, мысалы, белгілі сырткы шарт орындалғанда мұздың еруі және су- дың кайнауы. Осы нүктелер арасындағы бөлік негізгі интервал деп аталады. Есептеу басына реперлік нүктелердің біреуі алынады (мысалы, 0 °С — мұз- дың еру температурасы), ал температура бірлігі үшін негізгі интервалдың бөлігі алынады. Мысалы, 1 °С үшін негізгі интервалдын 0,01 бөлігін кұрайды. Тем- пературалык межелер затпен немесе термометриялык касиетпен ажыратыла- ды. Бір-біріне үксамайтын межелердің көптеген түрін кұруға болады, себебі ешкандай заттың касиеті температураға сызыкты байланыста болмайды, және олар заттың табиғатымен ғана сипатталады. Барлык эмпирикалык межелердің принципті кемшілігі олардың затгардың термометриялык касиетіне тәуелділігі. Заттын және зат касиетіне тәуелсіз меже термодинамиканың екінші бастамасы негізінде кұралған,оны температуранын термодинамикалык межесі деп атайды. Онын реперлі нүктесі ретінде судын үштік нүктесі 273,16 К алынған. Бұл меже Карно циклі бойынша аныкталады. Бүл циклдің изотермиялык үдерісінде Т0 мүздың еруі және Г судын кайнау тем- пературасына сәйкес (?()және (7 жылу мөлшерлерін есептеп мынаны табамыз: S жүктеу/скачать 28,1 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|