A főbb energiát a bioszférában
Home | Rólunk | visszacsatolás
Bioszféra - egy nyílt termodinamikai rendszer energiát kap formájában sugárzó energiát a napfény és hő radioaktív bomlás folyamatait anyagok a földkéreg és a lényege a bolygón. Radioaktív energia, amely részesedése az energia-egyensúly a bolygó volt szignifikáns abiotikus fázis, nem játszik jelentős szerepet az életében, a bioszféra és a fő energiaforrás ma - a napsugárzás. Minden évben a Föld kap a Nap energiáját, ami körülbelül 10,5 * 1020 kJ. A legtöbb ez az energia visszaverődik felhők a por és a föld felszínén (körülbelül 34%), ez melegíti a légkört, litoszféra és óceánok, majd eloszlik űrbe formájában infravörös sugárzás (42%) költenek a víz elpárolgását és felhőképződés (23 %) az elmozdulás a levegő tömegek - a kialakulását a szél (körülbelül 1%). Csak 0,023% a napenergia alá a Földön, csapdába esik a termelők - a magasabb rendű növények, algák és fototróf baktériumok - és tárolja a fotoszintézis az energia formájában a kémiai kötések a szerves vegyületek. A évben fotoszintézis termel mintegy 100 Mrd. Tonna szerves anyagok, amely tárolja legalább 1,8 * 1017 kJ energia.
Ez a korlát energia ily módon a fogyasztók és a lebontó a táplálékláncban, és kárára élő anyagot teszi a dolgát - koncentrátumok, átalakítására, tárolására, és újra elosztja a kémiai elemek a földkéreg szakít aggregátumok és élettelen anyag. A munka az élő anyag kíséri hőelvezetést formájában szinte minden tárolt fotoszintézis napenergia. Csak egy töredék százalékát a „fotoszintetizáló” energia nem lép be az élelmiszerlánc és konzerválódott üledékes kőzetek formájában szerves anyag a tőzeg, a szén, a kőolaj és a földgáz.
Így a folyamat, amely által végzett a bioszféra, az összegyűjtött napenergiát átalakul, hogy megy, hogy végezze el az úgynevezett hasznos munkát, és eloszlik. Ez a két folyamat tárgya olyan két alapvető természeti törvények - az első és a második termodinamika. A termodinamika első főtétele gyakran hívják a törvény az energiamegmaradás. Ez azt jelenti, hogy az energia nem lehet sem született, és nem megsemmisült, csak akkor lehet átalakult egyik formából a másikba. Az energia mennyisége nem változik.
Az ökológiai rendszerekben van egy csomó energia átalakítás: a sugárzó energia a nap a fotoszintézis alakítjuk kémiai energiát a szerves anyagok termelők, a tárolt energia termelők által - a tárolt energia a szerves anyagok a fogyasztók különböző szinteken, stb A modern emberi társadalom is teszi hatalmas .. mennyiségű energiát a másikat. A termodinamika második törvénye határozza meg az irányt a kiváló minőségű energiát változás a átalakulási folyamat egyik formájából a másikba. A törvény írja aránya hasznos és haszontalan munka az átmenet során az energia egyik formából a másikba, és ad egy ötletet maga az energia.
A termodinamika második törvénye, azt hiszem, uralkodik a természet törvényeit. És ha a hipotézis ellentétes a törvény, nem tudok segíteni. (Eddington angol csillagász.
Emlékezzünk arra, hogy a képesség, hogy megértsék a rendszer energia munkát. De ennek csak egy részét fordítják, hogy végre hasznos munkát bármikor energia átalakítás. A többi a hőként eltűnt irreverzibilisen, azaz végzett munka üres jár fokozott véletlenszerű mozgásban a részecske sebességét. Minél nagyobb a százalékos energia elvégzésére hasznos munkát, és ennek megfelelően a kisebb százalékos így eloszlik a hő, a magasabb minőségű a kezdeti energia tekinthető. Nagy energiát lehet minden további nélkül energiaráfordítás átalakul több más típusú energia, mint az alacsony minőségű.
alacsony minőségű energia az az energia, a véletlenszerű Brown-mozgás, azaz a hőt. nem lehet használni, hogy végre hasznos munkát. Száma alacsony minőségű energiát alkalmatlan hasznos munkát nevezzük entrópia. Egyszerűsített entrópia - intézkedés a szervezetlenség, káosz, véletlenszerűséget rendszerek és folyamatok.
Ennek megfelelően, a termodinamika második törvénye, bármilyen munkát kíséri energia átalakítása a magas és az alacsony minőségű alsó - hő - és növekedéséhez vezet az entrópia.
Csökkentse az entrópia termodinamikailag zárt rendszer, amely nem kap áramot kívülről lehetetlen -, mert a teljes minőségbiztosítási rendszer energiája a végén kiderül, hogy alacsony színvonalú lebomlik a hő. Azonban egy nyitott termodinamikai rendszer ellensúlyozza a növekvő entrópia segítségével nagy energiájú kívülről, és amely alacsony minőségű energiát a rendszer.
Az univerzum egy zárt rendszer, entrópia, és folyamatosan növekszik. De a bioszféra egy nyílt rendszer, amely támogatja a saját alacsony entrópia szinten egy külső forrásból minőségi sugárzó energia - a Nap - és szétoszlott űrbe alacsony minőségű hő. Ezért, eltekintve a fizikai entrópia (entrópia zárt rendszer), az ökológia használja a „környezeti entrópia” - számot visszafordíthatatlanul szétszórva a térben a hőenergia, amely azonban kompenzálja a transzformált energia külső forrásból - a napot.