2 Начало: принципиальная необратимость энергии от менее нагретого тела к более нагретому.

Цикл Карно: любая машина совершает работу только если существует перепад t

Клаузиус ввел понятие энтропии (S)

dS = dQ/T. Чем больше S, тем больше неупорядоченность.

В любой замкнутой системе, где нет источника тепла и оно не отводится, S может либо оставаться постоянной, либо возрастать.

Закон постоянной деградации: в любых реальных системах процесс идет в сторону установления теплового равновесия. Т.е. все замкнутые системы обречены на тепловую смерть, выравнивание t.

В неживой природе – эн.градиент непрерывно нивелирует. В превращ.нежив.материи преобладает процесс снижения уровней упорядоченности. Материя – стат.величина, применима для группы частиц.

Организм – самоуправляемая система по переработке энергии. Результатом эволюции является интенсификация энергет.процессов, увеличение организ-ти жив.орган, их строен, функций, энергетич.обмена.

Почему млекопитающие обошли рептилий? Насыщенное О₂ красное мясо млекоп.обеспечивало более высок.интенсивность энергообмена, чем белое мясо рептилий. В покое млекопит.тратят в 10 раз больше энергии, чем рептилии.

Эволюция происходит на уровне популяций. В термодинамическом отношении это приводит к усложн.орган.материи и снижении S (за счет повышения энтропии ОС)

Для противодействия S хищник должен потреблять травоядных. 1 кг прироста = 10 кг травоядн.Он организовывает себя за счет дезорганизации травоядных.

Эволюц.развитие органического мира в биосфере обладают свойствами открытой системы. Закрытые системы во вселенной составляют малую долю, остальные открытые.

Открыт.системы неприрывно флуктуируют, иногда отдел.флуктуации или их комбинации м.б. настолько сильными, что существующ.структура системы не выдерживает, разрушается. Это точка бифуркации.

В этой точке нельзя предсказать дальнейшего развития: есть возможность спонтанной организации – порядка и организованности.

Бифуркация – этап нового развития системы.

Биогеохим.Циклы

Биогеохимия изучает обмен веществ между живыми и неживыми компонентами биосферы. По степени участия живого вещества разл.круговороты:

• биол – отток веществ из одних органов в другие через биолиты.

• биогенный – круговорот внутри структуры подразделения биосферы.

В зависимости от соотношения биотических и косных факторов внутри такого круговорота выделяют следующие круговороты:

• биогеоцентрический

• биогеохимический

• геохимический

• геологический – круговорот хим.элементов в процессе метаморфизации пород земной коры.

В каждом круговороте веществ различают 2 части:

• резервный фонт (медленнодвиж.в-ва; обычно небиолог.природы)

• Подвижный, обменный фонд (быстрый обмен между орг и ОС)

Для оценки антроп.деятельности важны сравнительные объемы резервн.фондов.

С точки зрения существ.биосферы биогеохим.циклы делят на круговорот газообразных в-в с резервн.фондом в атм или гидросф. и осадочный цикл с резервным фондом в земн.коре.

1. Круговорот газообр.в-в с их большим атм.фондами в глоб.масштабе хорошо забуферены, в этом отнош. явл-ся саморегулир-ся системой.

2. В осадочн.циклах в кот.учавствуют такие элементы, как P, Fe механизмы саморегул.работают хуже.

Основная m веществ в осадочн.цикле находится в малоподвижном резервном фонде в земной коре. Большинство элементов и соедин.входят в общий осад.цикл, циркуляц.кот.осуществляется за счет эррозионных процессов, а также осадкообразования, горообразования, вулкан. деятельности и биол.переноса.