O măsură a ireversibilitatea procesului într-un sistem închis este o schimbare în noua funcție de stat - entropie. că existența unui sistem de echilibru stabilește prima poziție a doua început al imposibilității de perpetuum mobile de al doilea tip. Unicitatea acestei funcții de stat conduce la faptul că fiecare proces ireversibil nu este în echilibru. În cele din urmă, opusul este adevărat: fiecare proces de non-echilibru este ireversibil, atunci când, în plus față de cea de a doua de sus a făcut din orice posibilitate de a obține stare de echilibru, atunci când a ajuns la acest echilibru [totul practică modernă confirmă îndeplinirea acestei condiții; cu toate acestea, condiția opusă nu este întotdeauna îndeplinită]. Procesele de divizare asupra reversibil și ireversibil se referă numai la procesele de sistem izolate testat în ansamblu; Separarea proceselor în procese de echilibru și non-echilibru nu este legată de acest lucru.
Ca exemple de procese ireversibile, oferim următoarele:
1. Procesul de transfer de căldură, la o diferență de temperatură finită, este ireversibil, deoarece tranziția inversă se datorează ținând departe o anumită cantitate de căldură din corp rece, conversia acestuia fără compensare (necompensată) la locul de muncă și costul pentru a crește energia a corpului încălzit. Ireversibilitatea acestui proces este evidentă și din faptul că nu este statică.
2. Extinderea gazului în gol este ireversibilă. deoarece o astfel de expansiune nu se face, și este imposibil să stoarceți gazul pentru a nu face munca. Munca făcută sub compresie este utilizată pentru încălzirea gazului. Pentru a împiedica încălzirea gazului, este necesar să scoateți căldura din ea și să o transformați în muncă, ceea ce este imposibil fără compensare.
3. Procesul de difuzie este ireversibil. Într-adevăr, dacă un sept este îndepărtat într-un vas cu două gaze diferite separate printr-un sept, atunci fiecare gaz se va difuza în altul.
Originea vieții: ipoteze de panpersmie și origine abiogenă a vieții.
Sistemele vii se caracterizează printr-un nivel foarte ridicat de organizare structurală și funcțională la nivel molecular, cea mai mare densitate a informației, auto-organizare, recuperare de sine și așa mai departe.
Există cinci grupuri principale de teorii despre originea vieții.
Creaționismul. afirmând că viața a fost creată de o ființă supranaturală (Dumnezeu, inteligență cosmică etc.), această direcție este alăturată de teologi și de filosofi idealaliști. Acest proces a fost efectuat o dată, mai mult nu va fi repetat și, prin urmare, nu este disponibil pentru verificarea experimentală. Prin urmare, această teorie este, de obicei, depășită de domeniul cercetării științifice.
Direcțiile rămase sunt materialiste.
Teoria generării spontane - samozarozhdaetsya de viață pentru a crea condiții adecvate pentru aceasta, iar acest lucru de-a lungul istoriei Pământului asupra sa întâmplat în mod repetat, dar încercările de a crea viață artificială în laborator (în „tub de testare“), prin metode chimice încă nu a reușit.
Teoria stării staționare. Viața a existat întotdeauna și numai formele ei s-au schimbat.
Teoria pansermiei. Viața de pe Pământ a fost adusă din spațiul cosmic, deoarece în ea embrionii vieții și a elementelor proteice sunt transferate în mod continuu de pe planetă pe planetă (baza este compușii organici găsiți pe meteoriți).
Teoria revoluției biochimice - viața a apărut în mod natural prin dezvoltarea de sine a proceselor chimice și fizice (adiacente celui de-al doilea grup de teorii).
Ultimul grup de teorii este în prezent dominant. Conform evoluției sale biologice, aceasta a fost precedată de o evoluție chimică prelungită - apariția compușilor chimici din ce în ce mai complexe.
Teoria originii abiogene a vieții
Cea mai mare recunoaștere și diseminare în secolul XX a fost ipoteza originii vieții pe Pământ, propusă de AI Oparin și J. Haldane. Esența ipotezei lor este redusă la existența pe Pământ a unei perioade prelungite de formare abiogenă a compușilor organici. Procesele de evoluție chimică au dus la apariția probioanelor. Pământul a apărut acum 4,5 miliarde de ani. Răcirea a început cu aproximativ 4 miliarde de ani în urmă; vârsta crustei pământului este estimată la aproximativ 3,9 miliarde de ani. În acest moment sa format atmosfera primară a Pământului. Atmosfera antică a Pământului nu conține oxigen liber și a fost saturată de gaze vulcanice, care includ oxizi de sulf, azot, amoniac, dioxid de carbon și dioxid de carbon (dioxid de carbon), vapori de apă și o serie de alte componente. Puternica radiatie cosmica si radiatia solara (in atmosfera nu exista strat de ozon), descarcarile electrice frecvente si puternice, activitatea vulcanica activa, insotite de eliberarea unor cantitati mari de componente radioactive, au condus la formarea de compusi organici. O parte semnificativă a monomerilor formați a fost distrusă sub influența temperaturilor ridicate și a numeroaselor reacții chimice. Pe fondul activității chimice ridicate a mediului, au avut loc procese de complicație a compușilor organici și s-ar putea să se alăture unul cu celălalt. Au fost apoi formate coacervate. Următorul pas în formarea vieții a fost formarea membranelor. Apariția probioților. La sfârșitul evoluției chimice, a venit stadiul evoluției biologice a materiei deja vii. Sa întâmplat acum 3,5-3,8 miliarde de ani. Există o opinie conform căreia evoluția ulterioară a vieții a trecut de la un strămoș comun, de la care au apărut primele procariote. Asta a asigurat o mare asemănare în structura tuturor procariotelor și, ulterior, eucariotelor.
Principalele etape ale apariției și dezvoltării vieții. Apariția celulei ca punct de plecare al evoluției biologice.
Principalele etape ale apariției și dezvoltării vieții.
În conformitate cu ipoteza lui Oparin - Haldane în originea vieții pe Pământ, există șase etape principale:
1. Formarea atmosferei primare din gaze, care a servit drept bază pentru sinteza substanțelor organice.
2. Formarea abiogenă a substanțelor organice (astfel de monomeri ca aminoacizi, mononucleotide, zaharuri).
3. Polimerizarea monomerilor în polimeri - polipeptide și polinucleotide.
4. Formarea protobionților - forme prebiologice de compoziție chimică complexă care au anumite proprietăți ale ființelor vii.
5. Apariția celulelor primitive.
6. Evoluția biologică a ființelor vii emergente.
Archaean este cea mai veche epoca geologică a Pământului (acum 3,5 - 2,6 miliarde de ani).
La momentul primei apariții Archaean se referă procariote (bacterii și albastru-verde) - organisme care, spre deosebire de eucariote nucleul celulei nu au formalizate și un aparat cromozomiale tipice (informații ereditare este pus în aplicare și se transmite prin ADN).
Proterozoic (cu "viața primară" a Greciei) este o perioadă uriașă de dezvoltare istorică a Pământului (2,6 miliarde până la 570 milioane de ani în urmă).
Apariția multicelularității este o aromomorfă importantă în evoluția vieții.
Sfârșitul proterozoicului este uneori numit "Epoca de meduze" - foarte comun la acea vreme reprezentanți ai coelenteratelor.
Paleozoic (din "viața antică" a Greciei) este o epocă geologică (570-230 mea) cu următoarele perioade:
Cambrian (570-500 milioane de ani)
Ordovician (500-440 meu)
· Silurian (440-410 milioane de ani)
· Devonian (410-350 meu)
· Carbon (350-285 meu)
· Perm (285-230 meu)
Pentru dezvoltarea vieții în paleozoicul timpuriu (Cambrian, Ordovician, Silurian) se caracterizează prin dezvoltarea intensă a plantelor terestre și apariția animalelor pe uscat.
Mesozoic (cu "viața medie" a Greciei) este o epocă geologică (230-67 milioane de ani) cu următoarele perioade:
· Triassic (230-195 milioane de ani)
· Jurasic (195-137 milioane de ani)
· Creta (137-67 milioane de ani)
Mesozoic este numit pe bună dreptate epoca reptiliană. Înflorirea lor, cea mai largă divergență și dispariție apar exact în această eră.
În zona mezozoică, ariditatea climatului crește. Multe organisme terestre dispăruie, în care stadiile individuale ale vieții sunt legate de apă: cele mai multe amfibieni, ferigi, coarne și câmpii. În schimb, formele terestre încep să predomine, în ciclul de viață în care nu există nici o etapă asociată cu apa.
Epoca geologică în care trăim se numește Cenozoic.
Cenozoic (din "noua viață" a Greciei) este o epocă (67 de milioane de ani este timpul nostru) de înflorire a plantelor cu flori, insecte, păsări și mamifere.
Cenozoic este împărțit în două perioade inegale: terțiar (67-3 milioane de ani) și Quaternar (3 milioane de ani este timpul nostru).
În prima jumătate a perioadei terțiare, pădurile de tip tropical și subtropical sunt larg răspândite. În timpul perioadei terțiare, un detașament de primate se separă de mamifere insectivore. Până la mijlocul acestei perioade, forme comune ancestrale de maimuțe antropoide și de oameni sunt, de asemenea, larg răspândite.