Начало | За нас | обратна връзка
Биосфера - е отворена термодинамична система, която получава енергия под формата на лъчиста енергия от слънцето и топлината на затихване на процесите на вещества, радиоактивни в земната кора и ядрото на планетата. Радиоактивни енергия, която дял в енергийния баланс на планетата е била значително по абиотични фази, не играе съществена роля в живота на биосферата, и основният източник на енергия днес - е слънчевата радиация. Всяка година Земята получава от енергията на слънцето, което е около 10,5 * 1020 кДж. Повечето от тази енергия се отразява от облаци от прах и земната повърхност (около 34%), тя нагрява атмосфера, литосферата и океани, и след това, разсейвана в пространството под формата на инфрачервено лъчение (42%) се изразходва за изпаряване на водата и образуване на облаци (23 %) за преместване на въздушните маси - образуването на вятъра (около 1%). Само 0.023% от слънчевата енергия, която пада върху Земята, е в капан производители - висши растения, водорасли и фототропични бактерии - и се съхранява в процеса на фотосинтезата под формата на енергия на химичните връзки на органични съединения. За годината от фотосинтеза произвежда около 100 млрд. Тона на органични вещества, в която се съхранява най-малко 1,8 * 1017 кДж на енергия.
След това тази граница енергия се използва от потребителите и разлагащи в хранителната верига, както и за сметка на живата материя на върши работа - концентрати, транспортиране, акумулиране и преразпределя химическите елементи в земната кора се разделя агрегати и нежива материя. Работа живата материя е придружен от топлинната енергия във формата на почти всички съхранявани в фотосинтеза слънчева енергия. Само една малка част от процента на "фотосинтеза" енергия, не влиза в хранителната верига и са консервирани в седиментни скали под формата на органична материя от торф, въглища, нефт и природен газ.
Така че, в този процес, който се извършва от биосферата, събраната слънчева енергия се трансформира, че ще извърши така наречената полезна работа, и разсейва. Тези два процеса са обект на две основни закони на природата - първа и втора законите на термодинамиката. Първият закон на термодинамиката често се нарича закона за запазване на енергията. Това означава, че енергията може да бъде нито ражда, нито унищожена, тя може да се трансформира само от една форма в друга. Количеството енергия не се променя.
Екологичните системи има много енергия трансформация: лъчистата енергия на слънцето чрез фотосинтеза се превръща в химична енергия на биологичните производители вещества, енергията се съхранява от производителите - на енергията, съхранявана в органична материя на потребителите на различни нива и т.н. Модерният човешкото общество също прави огромен .. количество енергия към другия. Вторият закон на термодинамиката определя посоката на висококачествени промяна на енергия в процеса на трансформация от една форма в друга. Законът описва отношението на полезни и безполезни работа по време на прехода на енергия от една форма в друга и дава представа за самата енергия.
Вторият закон на термодинамиката, според мен, преобладава сред законите на природата. И ако вашият хипотеза е в противоречие със закона, не мога да ти помогна. (Едингтън, английски астроном.
Нека помним, че способността да се разбере системата на енергия, за да си върши работата. Но само част от него се изразходват за извършване на полезна работа по всяко преобразуване на енергия. Останалата част се разсейва като топлина необратимо, т.е. извършва празна работа, свързана с повишена случаен движение на скоростта на частиците. Колкото по-голям процент на консумирана енергия за извършване на полезна работа и, съответно, по-малката по този начин процентът разсейва като топлина, по-високото качество на първоначалната енергия се смята. Висока енергия може да бъде без никакви допълнителни разходи на енергия се превръща в повече от други видове енергия, отколкото с ниско качество.
ниско качество на енергия е енергията на случаен брауново движение, т.е. топлината. не може да се използва за извършване на полезна работа. Броят на ниско качество на енергия, негодни за полезна работа се нарича ентропия. Опростен ентропия - мярка за дезорганизация, хаос, случайност на системи и процеси.
По този начин, в съответствие с втория закон на термодинамиката, всяка работа е придружена от преобразуване на енергия в високо и ниско качество на по-ниска - топлина - и води до увеличаване на ентропията.
Намаляване на ентропията в термодинамично затворена система, която не получава енергия отвън, не е възможно - защото целият качество енергия на системата в края на краищата се превръща в ниско качество разгражда на топлина. Въпреки това, в отворена термодинамична система може да противодейства на растежа на ентропията, като използва висока енергийна идващи отвън, и даване на ниско качество на енергия от системата.
Вселената е затворена система, ентропия, и то непрекъснато се разраства. Но биосферата е отворена система, която поддържа своя собствена ниско ниво на ентропия, като се използва външен източник на качеството на лъчиста енергия - слънцето - и разсейване на топлината в космоса ниско качество. Следователно, освен физически ентропия (ентропията затворена система), в екологията използва терминът "ентропията на околната среда" - брой необратимо разпръснати в пространството на топлинна енергия, която обаче се компенсира от трансформираната енергия външен източник - слънцето.
Свързани статии