2-laboratoriya ishi mavzu: Ochiq sistemaning barqaror sitatsionar holatining entropiyasini Teorell modelida aniqlash. Ishning maqsadi

---

2-LABORATORIYA ISHI 
 
Mavzu: Ochiq sistemaning barqaror sitatsionar holatining entropiyasini 
Teorell modelida aniqlash. 
Ishning maqsadi; Ochiq sistema barqaror sitatsionar holatining entropiyasini 
Teorell modelida aniqlash.
Ish uchun zarur vositalar: ochiq sistemaning gidrodinamik modeli, pH metr 
(Suyuqlikning muhit ko’rsatgichlarini aniqlash uchun). 
Ochiq sistemalar aniqlanmasiga ko’ra ular termodinamik muvozanat holatida 
bo’la olmaydilar. Chunki termodinamik muvoanat ochiq sistema tushunchasiga zid 
bo’lib, u sistemaning shunday bir holatini tavsiflaydi, bunda mazkur sistemada 
hech qanday jarayon ketmaydi. Ochiq sistema tashqi muhit bilan modda va 
energiya almashinuvida bo’ladi. Shunga binoan, uning umumiy entropiyasi ikki 
qismdan, ya'ni sistema ichida sodir bo’ladigan o’zgarishlar bilan shartlangan 
entropiya dsi va sistemaning tashqi muhit bilan amalga oshadigan aloqasi tufayli 
yuzaga chiqadigan entropiyasi dse dan tashkil topgan. 
ds= dsi+ dse. 
Sistema ichida kechadigan o’zgarishlar bilan shartlangan entropiya qismi dsi 
termodinamik ikki qonunga binoan, musbat qiymat yoki nolga teng bo’lishi 
mumkin. Bordi-yu, sistema ichida kechayotgan jarayonlar qaytmas bo’lsa, u holda 
mazkur jarayonlarga bog’liq ravishda ro’yobga chiqadigan enropiya qismi hamma 
vaqt musbat qiymatga, aksincha, sistema ichida kechayotgan jarayonlar o’z 
tabiatiga ko’ra qaytar bo’lsa, entropiyaning bu qismi nolga teng bo’lib qoladi. 
Ochiq sistemalarga haraktli bo’lgan dse kattaligi esa musbat nol va hatto manfiy 
qiymatga ega bo’lishi mumkin. Tashqi muhit bilan hech qanday aloqada 
bo’lmaydigan (izolirlangan) sistemalarda dse = 0 bo’ladi. Shunga ko’ra, bu xil 
sistemalarda entropiyaning umumiy o’sish sietema ichidagi entropiya o’sishiga 
teng bo’lib qoladi, ya'ni dsi = dse. Agarda dse miqdori jihatdan, dsi kattaligiga teng 
bo’lib, ishorasi manfiy bo’lsa, sistema umumiy entropiyasining o’sishi nolga teng 
bo’ladi va bunday hol sistemaning stasionar holatiga mos keladi. Shunday qilib, 
ochiq sistemalar nazariyasiga ko’ra, ochiq sistemalar entropiyasi, ularning tashqi 
muhit bilan amalga oshadigan aloqasi tufayli yo kamayadi, yo oshadi yoki 
o’zgarmaydi. 

---

Stasionar holatda sistema ichidagi entropiya o’zgarishining tezligi uning tashqi 
muhit bilan entropiya "almashinuv" tezligiga teng, ya'ni bo’lib, bu tenglama o’z 
navbatida, ochiq sistemaning stasionar holatini tavsiflovchi muhim kattaliklarning 
biriga aylanadi.Stasionar holatda to’g’ri reaksiyalar tezligi teskari reaksiyalar 
tezligidan ustun kelishi ham mumkin. Ammo, ulararo farq vaqt davomida 
o’zgarmasdan doimiy qoladi. Bunga, sekund sayin o’sishga intiluvchi ni 
minimumga tushirish yo’li bilan erishiladi va shu orqali stasionar sistemaning 
muhim xossasi bo’lmish ichki barqarorlik ta'minlanadi. 
Agarda sistema stasionar holatdan chetlanishga majbur etilsa, unda sistema ichida 
shu onning o’zida shunday o’zgarishlar sodir bo’ladiki, bu o’zgarishlar sistmani 
uning dastlabki stasionar holatiga aralashtiradi. Sistemaning mana shunday 
buzilgan stasionar holatni tiklay olish qobiliyati austostabillanish deb ataladi. 
Autostabillanish mexanizmi asosida yeksi aloqa prinsion yotib, mazkur mexanizm 
stasionar holat barqarorligini taxminlashda katta ahamiyatga egadir. 
Sut emizuvchi hayvonlar hayotida autostabillanish mexanizmlar faoliyati yaqqol 
ko’zga tashlanadi. Masalan, tarkibida ko’p miqdorda karbonat angidridi tutgan 
havodan nafas olish, qondagi karbonat angidridning ko’payishiga olib kelmaydi. 
Chunki qonga o’tgan karbonat angidridi xemoreyseptorlarga ta'sir etib, nafas 
markazini qitiqlaydi va shu orqali o’pkadagi gaz almashinuv jadalligi oshirilib, 
qondagi karbonat angadridi kosentrasinsining me'yoriga qaytarilishi ta'minlanadi. 
Demak, stasionar holatning barqarorligi uchun mahfiy aksi aloqa prinsipi 
xarakterlidir. Qo’zg’aluvchan sistemalar uchun esa beqaror stasionar holat 
xarakterlidir. Masalan, qo’zgaluvchan membrananing qitiqlagichlari ta'siridan 
qutbsizlanishi natriy ionlari diffuziyasining kuchayishiga sabab bo’ladi. Bu hol, o’z 
navbatida, membranani yana ham kuchliroq qutbsizlantiradi. 
Jarayon membrana orqali natriy ionlari bo’yicha muvozanat potensiali 
tiklashguncha, o’z-o’zini tezlatish, ya'ni musbat aksi aloqa prinsipiga binoan avj 
ola boradi. Membranada dastlabki stasionar holatning tiklanishi, sistemada paydo 
bo’lgan musbat entropiyani kompensasiyalash uchun erkin energiyaning sarf 
etilshini, boshqacha aytganda, tashqaridan "manfiy entropiyaning" kirib kelishini 

---

talab etadi. Shunday qilib, har ikkala holda ham, sistema o’z xossalarini vaqt 
davomida doimiy bir darajada saqlab qoladi. 
Entropiyaning statistik ma'nosi sistemaning zarralarini betartiblik darajasini 
ifodalaydi. Ta'kidlash zarurki, barqaror stasionar holat uchun entropiyaning 
minimal o’sishi xarakterli bo’lsa, beqaror stasionar holat uchun esa entropiyaning 
maksimal o’sishi xarakterlidir.