Энергия и жизнь

Энергия существует в разнообразных формах: например, тепловая энергия, электрическая энергия, энергия солнечного света или химическая энергия, запасенная в питательных веществах или в горючем. Превращения энергии описываются законами термодинамики.

Согласно первому закону термодинамики, энергия не исчезает и не возникает; она может только переходить из одной формы в другую. В электрической лампочке, например, электрическая энергия переходит в световую и тепловую. Если первый закон термодинамики утверждает, что мы не можем «выиграть», т.е. не можем создать энергию, то из второго закона следует, что мы даже не можем «остаться при своих»: всякий раз, когда энергия переходит из одной формы в другую, она утрачивает часть своей способности производить полезную работу - определенная доля энергии переходит в бесполезное тепло. Эта энергия, более уже не способная производить полезную работу, характеризуется величиной, которая получила название энтропии; при всяком превращении энергии энтропия возрастает.

Из второго закона термодинамики следует, что для выполнения любой работы требуется избыток энергии: часть энергии расходуется на саму работу, а часть-на неизбежное возрастание энтропии. Всем хорошо знаком такой пример, как сгорание горючей смеси в моторе автомобиля: часть высвобождающейся при этом энергии приводит в движение автомобиль, но значительная ее часть теряется - рассеивается через радиатор и выхлопную трубу, переходя в такую форму, которая не способна производить полезную работу.
Организмы используют энергию для многих целей: для активного транспорта веществ, для синтеза белков и других биомолекул, для мышечного сокращения и клеточного деления. Живым организмам необходим постоянный приток энергии как для осуществления всех этих процессов, так и для восполнения неизбежных потерь, связанных с возрастанием энтропии.
Источником энергии почти для всех этих видов активности служат питательные вещества-органические молекулы, в которых содержится химическая энергия, запасенная в связях между их атомами. При разрыве связей эта энергия может высвободиться. Обычно при этом она временно запасается в форме АТФ и в этой форме используется затем для выполнения различной работы в клетке. 

Еще по теме Энергия и жизнь:

1. Расход энергии на жизнедеятельность. 
2. Радиация и бюджет энергии
3. 3.5. Закон сохранения материи и энергии
4. Баланс энергии и микроклимат
5. Энергия световой волны
6. 14. Изменение роли солнечной энергии
7. БИОМАССА И ПОТОК ЭНЕРГИИ
8. 10. Энергия жизни и ее лучи
9. Шестая динамика. Материя " пространство, энергия и время
10. Глава вторая УЧАСТИЕ ПОЧВЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВВ ПРЕВРАЩЕНИИ ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИВ БИОСФЕРЕ
11. Сахара как источник энергии, уменьшающий потребность в животной пище
12. ВСЯ ЖИЗНЬ НА ДЕРЕВЬЯХ