熱力学の第2法則
熱力学の第2の法則では、孤立したシステムでは、総エントロピー(障害またはランダム性の尺度)は常に時間とともに増加すると述べています。 簡単に言えば、物事はより混oticとして組織化される傾向があります。
光合成と第2法則
光合成は、低エントロピー、混乱した分子(CO2およびH2O)を採用し、それらを高エントロピーの組織化された分子(糖)に変換するため、第2の法則に違反しているように見えます。これはカオスから順序を作成しているようですが、これは第2の法律に従って不可能であるべきではありません。
キャッチ
重要なのは、光合成が孤立したシステムではないことです。 それは太陽からのエネルギーの一定の入力に依存しています。このエネルギー入力はプロセスに燃料を供給し、システムがプラント内でエントロピー(順序を増やす)を減らすことができますが、エントロピーの正味の増加をもたらします システム全体(Sun + Plant +環境)。
これがどのように機能するかです:
1。日光(高エントロピー): 太陽は高エネルギー光子(障害)を放出します。
2。光合成(エントロピー下部): この植物はこの日光エネルギーの一部を捉え、それを使用してグルコースのような組織化された分子を作成します。これにより、プラント内のエントロピーが減少します。
3。熱放出(エントロピーの増加): ただし、すべての日光エネルギーがキャプチャされるわけではありません。 一部は熱(赤外線)として失われ、環境のエントロピーを増加させます。
4。全体的なエントロピーの増加: 正味の効果は、Sun + Plant +環境システムの総エントロピーが増加し、第二法則が満たされることです。
要するに 光合成は、エントロピーを低下させると思われる高度に組織化されたプロセスですが、太陽からの高エントロピーエネルギーの巨大な流入を利用することによってのみ、高度に組織化されたプロセスです。正味の効果はエントロピーの全体的な増加であり、第二法則と一致しています。