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對於孤立系,熵是隻增不減的,那麼對於生物這個開放系,熵是怎樣影響生物生命歷程的?
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  • 1 # 蘄天行者

    熵增定律是熱力學第二定律,任何孤立系統都會趨向混亂的平衡狀態;開放系統同樣遵循這個定律,只不過過程複雜一些,個體之間相互影響,相互變化,直至達到互相平衡狀態。

    例如宇宙,分佈著恆星,行星,彗星等各種天體,但是隨著宇宙不斷彭脹,天體之間會不斷遠離,像恆星會逐漸耗盡能量,停止發光;整個宇宙不再有能源或熱量,也不再有任何機械運動。宇宙進去“死寂”的平衡狀態。

  • 2 # 巴普洛夫的狗

    開始之前,有必要對“過程”的概念進行界定。熱力學中,按照進行難易程度的不同,將“過程”分為自發與非自發兩種,自發過程指的是在自然條件下可以自動進行的過程(如冰→水),而非自發過程的進行則需要外界提供合適的條件(如熱→功)。對於司空見慣的簡單事物,過程能否發生一眼就能看穿,而複雜事物能否自行發生,則只能透過熵的變化進行判斷

    1850年,德國物理學家克勞修斯首次在論文中對熱力學第二定律進行闡述,指出“熱量不可能自發從低溫物體向高溫物體傳遞”。隨後又對該理論進行了進一步完善修正,引入“熵(entropy)”的概念,認為在一個給定的系統中,熵的增量等於系統熱量的增量與熱源溫度的比值(ds=dQ/T),且永遠大於零,該推論既為“熵增原理”。

    麥克斯韋對此有不同的見解,並從微觀角度給出了熵的計算公式(s=klnw),他認為熵是系統無序程度的度量,一個系統的熵越大,該系統就越混亂

    基於上述觀點,我們可以對熵做出這樣的理解。對一個確定的事物而言,如果沒有外界的干涉,它一定會越來越混亂,就拿房間而言,如果沒有人打掃,必定會越來越亂。

    在後續研究中人們發現,不可逆過程(只能沿一個方向進行的過程)中喪失做功能力能量的數量與該過程的熵增量成正比,換言之就是說一個系統熵增加的同時,對外做功能力就會減弱。正是如此,熵增原理一度被認為是萬物走向墮落的淵藪,被曲解為“壞人將越來越壞”,“世界上廢墟的體積將不斷擴大”等。

    對於一個耗散系統而言,在自身熵增(熵產)的同時,還會發生熵的外流(熵流),如果流失量大於增加量,耗散系統的熵會相對減少,但系統內外的總熵依舊增加。

    總結:自然界和人類社會都屬於耗散系統,在系統從無序走向有序、從低序走向高序過程中,表面上熵在不斷減小,但實際只是熵的增量發生了轉移,生物生命活動日益有序的同時,某一領域勢必會因熵增而失序。

  • 3 # 五彩祥雲

    熵與生命的關係

       熵的定義:表示物質系統狀態的一個物理量(記S),它表示該狀態可能出現的程度。在熱力學中,是用以說明熱學過程不可逆性的一個比較抽象的物理量。孤立體系中實際發生的過

    程必然要使它的熵增加。定義2:熱力系中工質的熱力狀態引數之一。在可逆微變化過程中,熵的變化等於系統從熱源吸收的熱量與熱源的熱力學溫度之比,可用於度量熱量轉變為功的程度。

     熵指的是體系的混亂的程度,它在控制論、機率論、數論、天體物理、生命科學等領域都有重要應用,在不同的學科中也有引申出的更為具體的定義,是各領域十分重要的參量。熵由魯道夫·克勞修斯提出,並應用在熱力學中。後來在,克勞德·艾爾伍德·夏農第一次將熵

    的概念引入到資訊理論中來。按照一些後現代的西方社會學家觀點,熵的概念被其移植到社會學中。表示隨著人類社會隨著科學技術的發展及文明程度的提高,社會“熵”——即社會生存狀態及社會價值觀的混亂程度將不斷增加。按其學術觀點,現代社會中恐怖主義肆虐,疾病疫病流行,社會革命,經濟危機爆發週期縮短,人性物化都是社會“熵”增加的表徵。

       現在讓大家看看我在網路中看到的熵與生命有著何種聯絡,下面是我看到的一篇論文中的部分內容,自我感覺它寫的很好:1 熵理論的宏觀意義及其與生命體系的關係。生物體最基本的特徵之一是物質代謝。伴隨著物質代謝所發生的一系列能量轉變即能量代謝,是生物體基本特徵的另一方面。生物系統不斷地從周圍環境中攝取物質。經一系列生化、反應合成、轉變成自身需要的組分。又將原有的組分透過一系列生化反應變為廢料,排出體外,並伴有能量變化。熵作為一種狀態函式。其改變值可正可負。所謂負熵是指生命透過各種能量

    。交換傳遞使體內或區域性熵減小。

         1943年薛定諤在都柏林三一學院所作的講演中首次利用熱力學和量子力學理論來,解釋生命的本質,提出了負熵的概念。他指出一個生命有機體的熵是不可逆地增加的並趨於接近最大值的危險狀態,那就是死亡。生命體作為一個非平衡的開放系統要擺脫死亡從物理學的觀點看,惟一的辦法是從環境中不斷吸取負熵來抵消自身的熵增加。可見有機體是依賴負

    熵維生的。更確切地說,新陳代謝的本質是使有機體成功地消除當自身活著的時候不得不產

    生的全部熵,從而使自身維持在一個穩定而又較低熵的水平上。如果說熵是無序性的量度則

    可以認為負熵是有序性的描述。因此生命體為了維持生命而不得不從外界吸取某種意義上的

    秩序。但是在外界條件變化到某一特定閾值時,量變可能引起質變系統透過不斷地與外界交

    換能量和物質,就可從原來的無序狀態轉變為一種時間、空間或功能上的有序狀態,這種非平衡態下新的有序結構稱為耗散結構。所以生物有機體為保持低熵的穩定狀態就必須不斷地

    與環境進行物質交流吸進負熵以維持生命。

    2 熵理論在病理學中的應用,對於細胞的正常生存與病變過程也可以引入熵理論。隨著各門學科的飛速發展與相互滲透,對於核酸三維結構的認識及遺傳資訊的研究,使人們得以從基因表達調控理論的角度去認識和治療疾病。在醫學中負熵對於癌症的研究也有意義。腫瘤細胞在某種情況下,表現出基因過度擴增、蛋白堆積、細胞無限增殖的無序狀態。

       3熵理論在抗癌機制中的應用

    所以稱之為單克隆抗體。為了使操作過程比較準確,應該採用分子切割技術從組織中得到所需細胞。當匯入的抗體素抑制癌細胞的惡變削弱它的增殖時,細胞本身的混亂程度將會減小

    趨向於穩定的低熵狀態。這就相當於給體系內部輸送了負熵使體系趨於有序狀態。

       4熵與人的情緒

    人的情緒過激如大喜、大怒、大哀、大樂都不利於養生,從分子生物學的角度看,都是功能分子正常的有序結構被部分破壞,從熵的角度看,是導致了該部分結構的熵增加,還可能因其非線性相互作用,誘發其他組織的病變,形成生命之熵的反饋增長。看了這些之後,大家今後一定要注重養生,讓我們一起保護好自己的身

  • 4 # 真理再現人間

    《宇宙與人類真實歷史》

    我們這個宇宙實際是多時空的物體,宇宙本身就是一個巨大生命體,是宇外大智慧造就。同時同地有許多空間同時存在,每個空間都有山水動植物,龍鳳麒麟等等其實就是其他空間生命。

    高層空間的人,我們稱其為神佛仙道等等。低層空間則是鬼類古人叫陰間,我們人生存的三維空間叫陽間。研究懂了都是科學不是迷信,所以有人說科學的盡頭是神學。

    當今科學也知道宇宙是多時空的,提出多維空間理論,特別量子學更是發現宇宙是有思維的,也知道宇宙是多時空的,所以提出平行宇宙理論。

    哪個民族都講神用泥土造人。其實是高層空間的泥土,在高空間造就然後放到地球表面三維空間中,在給我們加上這個肉身,同時怕人類太聰明瞭做惡,所以把人大腦封閉百分之八十多,眾多本能特異功能也封閉,只有修練提高道德才給開啟大腦與本能。

    人類的靈魂多是犯天條被打下來的,給人一個機會讓人修練提高道德再返回家園才是人生目地。所有正的宗教都同理。也就是高層空間不同種族的神類仿照自己形象造就地球上自己的種族人體形象,而元神靈魂多是各層空間犯罪的神類生命。

    所以人類才是地球之主,一切動植物都是給人類造就,吃用欣賞玩的。大陸板塊是運動的,天災人禍沉入海底,所以海底有城市遺址,新陸地高層生命再給造就新物種。那個進化論能把人騙死。什麼都是不解之迷。

    地球也是給人造就的,把高層空間垃圾塞進地球裡做為人類的能源,煤礦就是高層空間樹木,石油是高層空間的動物屍體。這也是科學不解之迷,因為地球上根本沒那麼多動植物與形成的條件,必須把眾多動植物突然聚在一起,塞進地下高壓高溫才可,否則爛掉。…

    中國古體字實際是高階生命傳給人類,目地講清宇宙,使人提高道德返回去。那麼豐富語言只能講清一點,因為人類思維必須有時空概念,而宇宙到一定境界無時空,比如宇宙之外就如此,中國文化卻知道,比如混沌、太虛空無等等。刪改漢字那是最大破壞文化。

    許多人問為何看不見外星人?它飛碟早突破空間的飛行,比如它進入一個無時間的空間,去哪裡一瞬間,快的無法想象,所以才能星際旅行。人家走的是封閉高速,你走的泥路,當然看不見人家了。許多磚家講飛碟什麼空氣動力學等等,聽了可笑。

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