Hvorfor krænker biologiske organismer lovene om termodynamik?

* første lov om termodynamik (energibesparelse): Denne lov siger, at energi ikke kan oprettes eller ødelægges, kun overføres eller transformeres. Organismer tager energi fra deres miljø (f.eks. Sollys til planter, mad til dyr) og bruger det til at udføre forskellige funktioner. Denne energi omdannes til forskellige former, såsom kemisk energi opbevaret i bindinger af molekyler eller mekanisk energi, der bruges til bevægelse. Den samlede energi forbliver konstant, den ændrer bare form.

* anden lov om termodynamik (entropi): Denne lov siger, at entropien (lidelse) af et lukket system altid øges. Organismer er ikke lukkede systemer; De udveksler energi og betyder noget med deres miljø. Ved at indtage energi skaber de orden i sig selv (f.eks. Opbygning af komplekse molekyler), mens de øger entropien af ​​deres omgivelser (f.eks. Frigivelse af varme- og affaldsprodukter). Universets samlede entropi øges stadig.

Så hvordan kan organismer se ud til at "trosse" entropi?

Det er et spørgsmål om perspektiv. Mens organismer skaber orden i sig selv, gør de det på bekostning af stigende lidelse i deres omgivelser. De importerer energi, hvilket giver dem mulighed for lokalt at reducere entropien, men denne proces øger entropien andetsteds.

Et eksempel:

* En plante bruger sollys til at skabe sukker (orden). Denne proces frigiver varme og ilt (forstyrrelse), hvilket øger miljøet.

* Et dyr spiser mad (orden) og bryder det ned i mindre molekyler (lidelse), der frigiver varme- og affaldsprodukter (mere lidelse).

Key Takeaway: Organismer er ikke fritaget for termodynamikens love. De bruger kløgtigt disse love til at opretholde livet og udføre væsentlige funktioner, alt sammen med at bidrage til den samlede stigning i universets entropi.