химический каталог
  FAQFAQ    ПоискПоиск    ПользователиПользователи    РегистрацияРегистрация   ПрофильПрофиль   ВходВход


Об одной очень медленной реакции

 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Химический форум -> Обо всем
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
Лавров А.В.
абитуриент


Зарегистрирован: 20.06.2010
Сообщения: 3
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: 23:25 20-06-2010    Заголовок сообщения: Об одной очень медленной реакции Ответить с цитатой

Здравствуйте, уважаемые посетители форума!
Рискну предложить вашему вниманию термодинамический анализ одной очень медленной реакции, а именно - эволюции органического мира, в результате которой, как считается, на Земле появились люди.
Землю с небольшой погрешностью можно считать закрытой термодинамической системой, которая может обмениваться с окружающей средой энергией, но не массой. Как известно, в этом случае направление самопроизвольного процесса определяет разность свободных энергий (свободных энтальпий) продуктов и реагентов, а точнее - ее знак: (G2 - G1) = (H2 - H1) - T(S2 - S1).
Для использования данного уравнения требуется обеспечить постоянство давления и температуры, что в нашем случае можно считать выполненным (не считая ледниковый период, конечно).
Итак, возьмем в качестве исходного состояния клетку простейшего одноклеточного существа, а в качестве конечного - клетку человеческого организма, например - нервную клетку. Поскольку, согласно клеточной теории, клетки всех организмов сходны по своему химическому составу, строению и функциям, первый член уравнения (разность удельных энтальпий) равен нулю.
Рассмотрим второй член уравнения. В силу сходства клеток всех организмов можно сделать вывод о сходстве той части энтропии, которая связана с движением (колебательная энтропия и т. п.). Конфигурационная энтропия, напротив, будет существенно отличаться. Если клетка простейшего животного выполняет функции всего организма, то нервная клетка человека может выполнять только те функции, которые присущи нервным клеткам (аналогично - клетки кожи, мышц и т. д.). Таким образом, конфигурационная энтропия в случае клетки простейшего животного значительно выше, чем в случае клетки человеческого организма. Значит, разность удельных энтропий в нашем уравнении меньше нуля, а разность энергий Гиббса - положительна.
В результате получается, что эволюция органического мира от простейших одноклеточных животных до млекопитающих и человека с точки зрения термодинамики не могла происходить. Точнее, не могла произойти самопроизвольно, но поскольку вмешательство "извне" наука не рассматривает - не могла происходить ни при каком условии.
Здесь следует уточнить, что речь не идет об эволюции внутри биологического вида, которая для всех очевидна (например, выведение новых сортов растений), а о происхождении новых видов из ранее существовавших.
Прошу прощения за некоторый сумбур и недостаточно четкое описание явлений.
С уважением ко всем, Лавров
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
прохожий
доктор


Зарегистрирован: 12.02.2005
Сообщения: 801

СообщениеДобавлено: 18:15 21-06-2010    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Вот с энтропией не согласен... В данном случае следует рассматривать не энтропию в отдельных клетках по специализации, а сам факт существования упорядоченной клетки в окружающем её наборе исходных материалов. В клетках можно даже выделить наномашины работающие против увеличения энтропии - наносборщики-рибосомы. И на это упорядочивание затрачивается энергия.

_______________________

А если уж вообще углубляться в глубины мироздания, то на мой взгляд абсолютный хаос - состояние с большей энергией, чем абсолютный порядок! Следовательно процесс самоорганизации и самосовершенствования протекает в направлении уменьшения энергии системы. Правда вот тут возникает подозрение о существовании неких границ или порогов ограничивающих самоорганизацию...
_________________
мы не правые, и не левые, потому что мы валенки....
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Лавров А.В.
абитуриент


Зарегистрирован: 20.06.2010
Сообщения: 3
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: 19:57 21-06-2010    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Энтропию можно оценить и по-другому - взять, например, организм человека и равное с ним по числу клеток количество простейших животных... Разница в конфигурационной энтропии налицо! 'Very Happy'

А по поводу хаоса у меня, почему-то, все иначе: хаос получается самопроизвольно, а чтобы навести порядок - надо затратить энергию. А как было бы здорово, если бы наоборот! 'Rolling Eyes'
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
serg1980
доктор


Зарегистрирован: 12.04.2008
Сообщения: 624
Откуда: Ленобласть

СообщениеДобавлено: 8:03 22-06-2010    Заголовок сообщения: Re: Об одной очень медленной реакции Ответить с цитатой

Лавров А.В. писал(а):
Поскольку, согласно клеточной теории, клетки всех организмов сходны по своему химическому составу, строению и функциям, первый член уравнения (разность удельных энтальпий) равен нулю.


Клетки сходны по элементному составу, но не по химическому! По химическому составу клетки очень сильно отличаются друг от друга. Если вы рассматриваете реакцию

клетка простого организма => клетка сложного организма

то отказаться от энтальпийного вклада никак нельзя. Для сложной системы, коей наша клетка несомненно является, энтальпия равна сумме энтальпий её независимых частей.

Что касается энтропийного члена, то он далеко не всегда играет ключевую роль. Помните про "гремучую смесь", состоящую из 2 объемов водорода с 1 объема кислорода, которая реагирует со взрывом. Энтропийно это мега не выгодный процесс - два хаотических газа образуют жидкую воду.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
прохожий
доктор


Зарегистрирован: 12.02.2005
Сообщения: 801

СообщениеДобавлено: 20:25 22-06-2010    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

"А по поводу хаоса у меня, почему-то, все иначе: хаос получается самопроизвольно, а чтобы навести порядок - надо затратить энергию. А как было бы здорово, если бы наоборот!"


Вы как мне кажется не до конца осознаёте, что истинный хаос это примерно что-то похожее либо на вселенную в первые фемтосекунды после большого взрыва, либо сверх разреженную высокотемпературную плазму в отсутствии электрических и магнитных полей. И то и другое существует неуловимо короткий промежуток времени и излучая энергию приходит в более упорядоченные состояния. Как минимум появляется дальний порядок! Wink
_________________
мы не правые, и не левые, потому что мы валенки....
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Лавров А.В.
абитуриент


Зарегистрирован: 20.06.2010
Сообщения: 3
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: 21:17 23-06-2010    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Уважаемые коллеги, спасибо за ответы. Интересно было бы все это более точно подсчитать на основе экспериментальных данных о составе клеток... Rolling Eyes
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Химический форум -> Обо всем Часовой пояс: GMT + 3
Страница 1 из 1

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах


Powered by phpBB © 2001 phpBB Group
[каталог]  [прайс-листы]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

ЛО | Ссылки |
Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100 Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012.