אנטרופיה

[2_be]

ברוך הבא אמיר ../images/Emo140.gif

איזה יופי שאישרת את ההשערות והגישושים שלי <שנעשו על סמך שיעור אחד בתקשורת...כימיה היה מזמן

> ועכשיו יש בפורום לא רק סטודנטים להנדסת אלקטרוניקה אלא גם מהנדסים

 

[arifell]

עוד פרצוף מוכר ../images/Emo13.gif

 

[חדת קרן]

תענוג

בכל פעם לקפוץ לכאן ... להתראות , מתנה קטנה של הכרת תודה פרימו לוי כתב רומן בו הוא השווה טיפוסי בני אדם ליסודות .

 

[2_be]

../images/Emo9.gif

ומשום מה אני לא מצליחה לפתוח את הקישור...כנראה המחשב של האוניברסיטה...נחכה לערב

 

[TheFinalCut]

אנטרופיה וחיים

גם בביולוגיה, המושג אנטרופיה מקושר לתרמודינמיקה ומסתכלים עליו מזוית חביבה במיוחד. תהליכים ביוכימיים (כמו כל התהליך הכימיים) מתרחשים בצורה ספונטנית כאשר יש עלייה באנטרופיה הכללית. הם עשויים להתרחש באופן לא ספונטני כשמושקעת אנרגיה במערכת (בד"כ חום). הסיבה שחום משפיע על האנטרופיה (ולפיכך גם יש לו מקום של כבוד בנוסחאת השינוי באנטרופיה (dS) ובפונקציית האנרגיה החופשית של בולצמן (dG)), לפי מיטב זכרוני, היא שהוא מגביר את התנועות התרמיות האקראיות של המולקולות ולפיכך מעלה את אקראיות המערכת. אולם בניגוד למערכת המבודדת של הכימאים האורגניים (שהיא עדיין בלתי יעילה למדי), הגוף אינו יכול להרשות לעצמו להתחמם כל פעם שהוא רוצה לבצע תהליך לא ספונטני - מאחר וקיומו תלוי באיזון הדק סביב הטמפרטורות בהן מתקיימים חיינו (באדם: בין 35 ל- 43-44 מעלות בערך, אך לרוב מסביב ל- 37 מע'). מעל לטמפ' זו, אנזימים (המבוססים על חלבונים) יעברו דה-נטורציה ויפסיקו לפעול, קשרי המימן בין שני סלילי הדנ"א יפורקו ויגרמו לדנ"א לאבד את צורתו, ומתחת לטמפ' זו התנועות האקראיות (תרמיות) של המולקולות בגוף לא יתקיימו בתדירות ועוצמה מספקת, כדי לקיים תהליכים חיוניים בגוף. בגוף החי (וזה נכון לכל האורגניזמים החיים: צמחים, בע"ח, חיידקים וכו'), הפתרון לבעיה זו, הוא בעזרת צימוד תהליכים. כל תהליך שאינו ספונטני ובעצם מוביל לעליה בסדר וירידה באנטרופיה (למשל - בניית דנ"א, אחת המולקולות המסודרות והמורכבות ביותר בעולם החי), מצומד לתהליך שהוא ספונטני ומוביל לעליה באנטרופיה, ולפיכך סה"כ יש עליה באנטרופיה. הסיבה שאנו צורכים מזון אינה כדי "לקבל אנרגיה", כפי שנהוג לחשוב, אלא כדי להלחם בבעיית האנטרופיה. המזון שאנו אוכלים מפורק למולקולות פשוטות יותר, ותהליך פירוק זה מאפשר בנייה של מולקולות פשוטות אך עתירות אנרגיה (ATP), שמאוחר יותר פירוקן יצומד לתהליכים לא ספונטניים החיוניים לגוף. מרצה חביב במיוחד לביוכימיה שלמדתי אצלו הגדיר את זה כך: חיינו הם מאבק מתמיד באנטרופיה, שמושכת אותנו לכיוון של שיווי משקל כימי (אי סדר - ולפיכך אנטרופיה מקסימלית). ושיווי המשקל היחיד לו זוכה אורגניזם חי 'לחוות', זה בשעת מותו.

 

[תיקתקית]

אם תוכל להסביר

למה הכוונה במשפט - "..באנטרופיה, שמושכת אותנו לכיוון של שיווי משקל כימי". שיווי משקל משמעו אי סדר? נשמע לי הפוך. אגב, מוזר להתבטא במונח "מאבק" בהקשר הנ"ל. הרי המעבר של אנרגיה מתהליך לתהליך היא כדי לחסוך אנרגיה ובעצם להתקדם, (כמו העברת אנרגיה בחשמל? מבחינת העיקרון) ועצם המעבר מאי סדר וסדר הוא זה שנותן לנו לחיות. בעצם כל מעבר אנרגיה כזה הוא סוג של שיווי משקל, לא? כי במוות אין תהליכים שצורים אנרגיה, כמו גם שאין תהליכים שפולטים. אבל זה *סוג* של שיווי משקל. ככה נשמע לי. אפשר להגדיר מושג כזה, מדע פילוסופי?...

 

[arifell]

אי-סדר, אין פירושו חוסר שיווי משקל

כמו שטרחו כבר שני מרצים לציין בפני, אנטרופיה לא תהיה מוגדרת במצב של חוסר שיווי משקל... לא צריך להגדיר מדע פילוסופי, כל המדענים הם פילוסופים, כל המדעים צמחו משאלות פילוסופיות.

 

[Deathatred]

אני חושב שהוא התכוון לזה

אם נשווה את גוף האדם למיכל בעלי שני חדרים שממולאים בגז ויש ביניהם חריץ - אזי: במצב המסודר, שהוא המצב בגוף האדם - כל המולקולות בחצי אחד. במצב המבולגן, שהוא שיווי משקל כימי - המולקולות מפוזרות באופן שווה בשני החצאים של המיכל. בגוף האדם אין שיווי משקל כימי כי תגובות נעשות רק בכיוון אחד - לעולם מזון יפורק למרכיביו ולא להפך (מישהו ראה פעם בן אדם שמקבל מינרלים וסיבים ואז פולט מהפה המבורגר?).

 

[arifell]

אני לא בטוח למה הוא התכוון

אני רק אגיד את הדבר הבא, עקב השעה המאוחרת. היקום אף פעם לא נמצא בשיווי משקל תרמודינמי/כימי. כשבן אדם מגיע לשיווי משקל שכזה, פירושו, שהוא מת כבר הרבה מאד זמן...