Семинар №4 Тақырыбы: Термодинамика заңдарының биологиялық жүйелер үшін қолданылу мүмкіндіктері Тексерген : Қайрат Б.Қ

жүктеу/скачать 3,56 Mb.

бет	4/5
Дата	27.09.2022
өлшемі	3,56 Mb.
	#40425
түрі	Семинар

1 2 3 4 5

Энтропия
Энтропия ұғымын жəне сəйкесінше термодинамиканың екінші алғышарты түсінігін 1865 жылы Клаузиус енгізді.
Екінші алғышарттың ең бірінші түсіндірмесін 1852 жылы У. Томсон берген еді. Ол математикалық теориясын Фурье құрған жылуөткізгіштік құбылысына назар аударды. Жылуөткізгіштік нақты жылу қозғалтқыштарындағы энергия жоғалтудың себебі болуы мүмкін. «Осылайша, Карно циклі, ендігі жерде барынша мұрат емес, «нақты» цикл XIX ғасырда ашылған екі универсалияның, яғни қуаттың құбылуы мен жылуөткізгіштіктің конвергенция нүктесі болды. Бұл екі жаңалық Томсонды өзінің жаңа қағидатын: табиғатта əмбебап механикалық қуат деградациясы ағымы бар деген қағидатын қалыптастыруға алып келді» теңсіздігінен оң бағыт ретінде оқшауландырылған жүйедегі жылу ыстық бөліктерден суық бөліктеріне көшетін уақыт бағыты алынады.

Жүйе энтропиясы экстенсивті өлшем болып табылады. Егер жүйе бірнеше бөлшектен тұрса, толық энтропия əр бөлік энтропияларының жиынтығына тең болады. Жалпы жағдайда жүйе энтропиясы екі бөліктен қалыптасады: di S – энтропияның жүйе ішіндегі өзгерістерге негізделген бөлігі; de S – энтропияның қоршаған ортамен өзара əрекетке негізделген ағымы, сондықтан:

Екі жағдайға назар аударайық.

Біріншіден, жүйені барынша мүмкін күйден барынша мүмкін емес күйге көшіретін сыртқы ықпал қашанда біршама реттілік орнатады, бұл реттілік ықпал аяқталған кезде өздігінен жоғалады. Соған орай жүйе ретсізденген күйге ұмтылады. Бұл энтропияны жүйенің ретсіздену өлшемі деп атауға себеп болды.
Екіншіден, сыртқы ықпал тудырған реттілікті кең мағынасында түсінген жөн. Бұл жүйенің интенсивті (күштілік) өлшемдері градиенттерінің құрылуы болуы мүмкін. Бұл кеңістіктегі жүйе элементтерінің жəне олардың арасындағы байланыстардың белгілі бір деңгейде реттелуі немесе ұйымдастырылуы болуы мүмкін. Бұл жүйелерде өтетін үдерістердің уақытша ұйымдастырылуы болуы да мүмкін. Статистикалық түсіндірме тұрғысынан энтропияның қуаттың сейілуін (диссипация) ғана емес, кеңістіктік-уақыттық құрылымдастырылуды жоғалтуды да сипаттайтындығы осыдан келіп шығады.

жүктеу/скачать 3,56 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5