Концепции современного естествознания. Жереб В.П - 114 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СибГАУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

113
где dS
i
> 0 – изменение энтропии внутри системы в соответствии со
вторым законом термодинамики; dS
e
< 0 – уменьшение энтропии за
счет управляющего внешнего воздействия.
Поскольку в зависимости от конкретных условий вклад dS
e
в
уравнение (13.1) по модулю может превышать dS
i
, суммарное изме-
нение энтропии в системе будет отрицательным, что открывает пер-
спективы понимания и строго теоретического описания многих явле-
ний неравновесной природы, например жизни. Непременным услови-
ем существования живого является требование dS
Σ
= 0. Следователь-
но, у всех живых организмов должен существовать механизм полной
и эффективной компенсации возрастающей энтропии. Конкретный
вид механизмов, которые поддерживают жизнь, может быть различ-
ным, но в общем случае это должны быть антиэнтропийные механиз-
мы. Жизнь отличается от нежизни тем, что в живом обязательно при-
сутствуют процессы с dS
e
< 0, которые полностью компенсируют ес-
тественное возрастание энтропии. Как только они прекращаются
наблюдается прогрессирующая старость и наступает смерть. Такого
рода механизмы удобно характеризовать не энтропией, а информаци-
ей и рассматривать как упорядочивающие информационные воздей-
ствия.
Однако ограничения в применении к таким явлениям термоди-
намики как системной теории были связаны прежде всего с тем, что
весьма продуктивный аппарат функций состояния, сложившийся в
классической термодинамике, мог быть использован для описания
только состояния равновесия. Использование функций состояния для
непротиворечивого описания неравновесных процессов в термодина-
мической системе стало возможным после введения в термодинамику
представления о локальном равновесии. В рамках этого представления
в неравновесной термодинамике принимают, что хотя в целом со-
стояние системы неравновесно, в ней всегда можно выделить отдель-
ные физически малые части, в которых термодинамические парамет-
ры от точки к точке изменяются так незначительно, что этими изме-
нениями можно пренебречь. Принято считать такие квазиравновес-
ные области системы локально равновесными и применять к ним весь
теоретический аппарат равновесной термодинамики.
Согласно такому подходу, свойства неравновесной системы оп-
ределяются локальными термодинамическими функциями, которые, в
отличие от глобальных термодинамических функций, обозначаются
не заглавными, а строчными буквами, относятся к единице массы или
объема и зависят от локальной координаты
r
и времени τ. Так, ло-

Страницы