|
|
Termodynamika v přírodě | |
|||||||||
| Systém a okolí | Změny vnitřní energie | Vývoj systému | Disipativní struktury | |||||||||
| Teoretické základy | Teplota | Entropie | Oscilační reakce | |||||||||
| Přenos tepla | Fázové přechody | Lineární systémy | Reakčně-difúzní systémy | |||||||||
| Přenos látky | Chemické reakce | Nelineární systémy | Hydrodynamické nestability | |||||||||
Webové stránky o termodynamice zahrnuje dvě části. První tvoří dva okruhy Systém a okolí a Změny vnitřní energie. Tato část se zabývá klasickou termodynamikou. Ústředními tématy jsou teplota, přenos tepla a látky, fázové přechody, z nichž je pro živočichy nejdůležitější krystalizace vody (jako limit přežití v chladným podmínkách), a chemické reakce jako základní zdroj energie. Teplota je pro živé systémy jedním z nejdůležitějších faktorů, na němž závisí tvar a velikost těla, možnost existence v daných podmínkách či intenzita životních funkcí. Různé teploty na planetě Zemi jsou jedním z důvodů vysoké rozmanitosti biosféry – vzniklo mnoho způsobů, jak se organizmy změnám teploty přizpůsobily. |
Druhá část je tvořená okruhy Vývoj systému a Disipativní struktury představuje oblast nervonovážné termodynamiky. Z termodynamického hlediska jsou živé systémy otevřené, neustále jimi proudí energie a látka, které se spotřebovávají na udržení (nebo vzrůst) vlastní uspořádanosti (komplexity). S tím souvisí veličina entropie, která popisuje vývoj, resp. nevratnost systému. Nedílnou vlastností nerovnovážných systémů je vytváření makrosko-pických struktur, které narozdíl od rovnovážných struktur (např. krystaly) nazýváme disipativní. Jejich typickým příkladem jsou právě živé organizmy. Kromě nich známe příklady disipativních struktru z oblasti dynamiky tekutin či katalytických chemických reakcí spojených s difúzí. Poznání těchto struktur je velmi inspirativní pro studium termodnymiky živých systémů. |