Естественные науки

Нарушают ли растения Второе начало термодинамики?

Согласно современной формулировке Второго начала термодинамики, в замкнутой системе энтропия S при любом реальном процессе либо возрастает, либо остаётся неизменной, т. е. изменение энтропии dS больше или равно нулю. Согласно Формулировке М. Планка «в природе каждый физический или химический процесс происходит таким образом, чтобы увеличить сумму энтропий всех тел, участвующих в этом процессе» . Однако, благодаря процессу фотосинтеза растения поглощают внешнюю энергию и превращают ее в энергию химических связей сложных соединений, т. е. осуществляют свой метаболизм с накоплением внутренней энергии и уменьшением энтропии! Нарушают ли растения Второе начало термодинамики?
Второе начало термодинамики не имеет никакого отношения к ОТКРЫТЫМ системам.
Посадите любое растение в ЗАМКНУТУЮ систему и оно там сдохнет и разложится на простые структуры в полном соответствии со вторым началом термодинамики.
В открытых системах энтропия может и увеличиваться и уменьшаться.
Все самоорганизованные динамические структуры существуют только в открытых системах. Например, автоколебания, автоволны, конвекция, ячейки Бенара, реакция Белоусова-Жаботинского, воронки, циклоны, растения, животные, организм человека, экосистемы и т. п.
ГУ
Гульфат Уркенбаева(Оржанова)
80 012
Лучший ответ
Растения о нём и не знают, т. к. не обладают разумом!!
Любое живое существо, а не только растение, обменивается с внешней средой энергией и веществом, поэтому замкнутой системой не является и второй закон термодинамики к нему неприменим. Это во-первых.

Во-вторых, в процессе жизнедеятельности любой организм создаёт в окружающей среде столько энтропии, что мало не покажется (достаточно вспомнить про мусорные острова в океане) , поэтому для планеты в целом второй закон термодинамики выполняется, хоть она тоже является незамкнутой системой.
в ЗАМКНУТОЙ системе
Здесь два взаимосвязанных процесса:

a) Солнце даёт растению энергию. Этот процесс увеличивает энтропию, так как идёт передача энергии от более горячего тела (солнце) к более холодному (растение) .

б) В растении происходит синтез высокомолекулярных органических соединений. Этот процесс идёт с уменьшением энтропии, поскольку увеличивается упорядоченность вещества.

В сумме получается увеличение энтропии, так как теплопередача от Солнца к Земле в значительно большей степени увеличивает энтропию, чем фотосинтез её уменьшает.

Наконец, ещё одно замечание. Если считать что количественный и видовой состав биосферы Земли примерно постоянный (то есть рождение и рост новых организмов компенсируется гибелью и разложением других) , то получается, что энтропия биосферы в течении значительных промежутков времени не меняется. Но Cолнце-то греет, не переставая, постоянно увеличивая энтропию Вселенной!

Резюме:
а сколько эти растения ещё воды своими корнями из земли высасывают - уму не постижимо! она то и сводит к нулю тот самый dS, который при фотосинтезе образуется
Игорь Матюков
Игорь Матюков
8 329
Если бы они ее нарушали, то мы бы не дышали кислородом, а скорее смесью азота и СО2
Эх Катя-Катя.... Все каникулы ты чем занималась?

Похожие вопросы