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光合成中に、化学結合における光エネルギー中に、第二法則熱力学の予測に応じて何が起こるのでしょうか?

あなたは光合成に関連する熱力学の第二の法則について考えるのは正しいです!それは少し難しい状況ですが、ここに故障があります:

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。

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