mavzu: ochiq tizimlar termodinamikasi asoslari
Download 35.16 Kb.
|
mavzu ochiq tizimlar termodinamikasi asoslari-fayllar.org
|
S=const, ∆S
i >0, ∆S e <0)natijalarga ega bo’lamiz. Demak, statsionar holatda atrof – muhit entropiyasi izolyatsiyalangan sistemalardagi kabi ortadi, ammo bunda organizmning entropiyasi esa o’zgarmas saqlanib qoladi. Entropiya sistemaning tartibsizlik o’lchovi ekanligi sababli, organizmning tartibliligi atrof-muhit tartibliligining kamayishi hisobiga saqlanadi, degan xulosa chiqarish mumkin. I.Prigojin statsionar holat uchun entropiyaning minimum hosil bo’lish prinspini ta’rifladi[1]. Unga ko’ra, sistemaning statsionar holatidan sistemaning muvozanatli holatga qaytishiga to’sqinlik qiluvchi tashqi muhit sharoitlarining ma’lumotlariga qarab qaytmas jarayonlar oqibatida sistemaning statsionar holatidagi entropiyaning paydo bo’lish tezligi mimimumga ega bo’ladi( 𝑑𝑆𝑖 𝑑𝑡 > 0 va
minimal).
kamaytirishga intilishi sistemani yana o’z holatiga qaytaradi. Shuni aytish lozimki, yuqorida aytilgan fikrlar, xususan Prigojin prinspi ham berilgan va o’zgarmaydigan tashqi muhit sharoitlari uchungina to’g’ridir. Tashqi ta’sirning o’zgarishida (sistemaga kiruvchi va sistemadan chiquvchi oqimlar) yangi tashqi sharoitlar vaqt davomida saqlanib tursagina sistema bir statsionar holatdan ketadi va boshqasiga o’tadi. Tashqi muhit entropiyasining o’zgarishi organizmning statsionar holati saqlanib qolgan holda ham minimumga ega. Jonli sistemalar(hujayra, a’zolar, organizm) faoliyatda bo’lishining asosi hisoblangan diffuzion jarayonlar, biokimyoviy reaksiyalar, osmotik hodisalar va h.k.larning yuz berishi sistemaning statsionar holatini ta’minlab yoki quvvatlab turadi. Tashqi sharoitning (harorat, bosim, namlik va h.k.lar) o’zgarishi sodir bo’lsayu, lekin organizm bu o’zgarishga moslasha olsa bu jonli sistema o’zining statsionar holatini saqlaydi. Agar bu o’zgarishlar organizmning statsionarligini yetarli darajada buzsa, uning entropiyasi osha boradi va o’zining maksimal qiymatida organizm halok bo’ladi. Bunda organizm tashqi muhit o’zgarishiga moslasha olmadi, ya’ni sharoitning o’zgarishiga mos holda, nisbatan tezlik bilan statsionar holatga kelaolmadi. Uzoq yillik qarashlarda tartiblilik tuzuvchi, xaos ya’ni tartibsizlik esa faqat buzuvchi tushuncha sifatida qaralgan. Lekin o’z-o’zini 5
bo’lmasligini isbotlab berdi. Shu o’rinda aytib o’tish lozimki, dinamik sistemaning rivojlanishini ortiqcha xaos ham, ortiqcha tartiblilik ham yuzaga keltira olmaydi. Faqatgina ularning o’zaro nisbati sistemani o’z-o’zini tashkil etishga qodir bo’lsagina, bunday sistemalarda rivojlanish jarayoni sodir bo’ladi. Yuqorida keltirilgan mulohazalar organizm – muvozanat holatidan uncha farq qilmaydigan statsionar sistemadir, deyilgan tushunchaga asoslanadi. Bu hodisalar uchun Prigojin prinspi to’g’ri keladi. Ammo kuchli muvozanatsiz sistemalar xususan hujayraning o’sishi va yangi strukturaning paydo bo’lishini bu prinsp asosida tushuntirib bo’lmaydi. Buning uchun Prigojin – Glensdorf prinsipini hisobga olish zarur, chunki bu prinspga asosan entropiya hosil bo’lish tezligi kamayib boradi[2]. Statsionar holatlar termodinamikasida entropiyaning kamayishi va muvozanatli sistemalarda esa uning ortishi qonuniyatlarini doimo bir-biriga qaram-qarshi qo’yish ular orasidagi umumfundamental qonuniyatga zid keladi. Buni quyidagicha izohlash mumkin. Jonsiz sistemalar to’lig’incha tabiatning izmida bo’ladi, shuning uchun ularda tartibsizlik ortadi, jonli sistemalar esa tabiatga nisbatan munosabat bildira olish xususiyatiga ega, shuning uchun ularda tartiblilik ortadi. Lekin, biror davrdan keyin tartibsizlikka intilish tabiatning umumiy qonuniyati bo’lganligi uchun, jonli sistemalar ham ma’lum vaqtdan so’ng, bu qonunga bo’ysunadi va ularda tartibsizlik osha boshlaydi[4]. Agar
o’zining bifurkatsiya(tarmoqlanish) nuqtasiga yetsa, jonli sistema o’z umrini tugatadi. Barcha jonli ob’yektlar ana shu qonuniyatga bo’ysunadi. Masalan, inson tug’ilgach, uning organizmi atrof – muhitning holatiga juda ta’sirchan bo’ladi. Vaqt o’tishi bilan uning ongida va organizmida bu holatga nisbatan munosabatlari rivojlanadi, ba’zi holatlarda atrof-muhitga moslashadi, ba’zida esa uni o’z izmiga bo’ysuntiradi. Shunday davr keladiki, u ulkan biosfera sistemasi ichida o’z-o’zini tashkillashtirgan, mustaqil sistemaga aylanadi. Lekin, u shunda ham biosferasiz yashay olmaydi. Vaqtlar o’tgach, uning organizmida atrof-muhit bilan modda, energiya, axborot va maydon almashinuvi susaya boshlaydi va unda entropiya(tartibsizlik) osha boradi. Entropiya o’zining maksimal qiymatiga erishganda yoki sinergetik jihatdan bifurkatsiya nuqtasiga yetganda u halok bo’ladi[3]. Endi, u boshqa muvozanatli holatga o’tadi va jonsiz sistemalar singari to’lig’inchda tabiatning izmida bo’ladi. Demak, ochiq tizimlar termodinamikasi insoniyat ilmiy tafakkurining yangi bosqichi sifatida - jonli sistemalarda kechadigan termodinamik jarayonlarning koevolyutsion yo’nalishda ro’y berishini ko’rsatsa, klassik termodinamika qonunlari esa uning xususiy holi bo’lib, yopiq(jonsiz) sistemalardagi termodinamik jarayonlarning yo’nalishini aniqlaydi. Lekin, sistema ochiq yoki yopiq bo’lishidan qati’y nazar barcha jarayonlarda energiyaning saqlanish qonuni bajariladi, bu esa jonli va jonsiz tizimlar uchun tabiat qonunlarining ob’ektiv real ekanligini anglatadi. Aslida ochiq tizimlardagi tashkillanish jarayonlari Sinergetika deb ataladigan sohada o’rganiladi va bu to’g’risida kelgusi mavzuda batavsil to’xtalib o’tamiz. http://fayllar.org Download 35.16 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|