ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Макроскопические и молекулярные машины Идеи МакКлэйра из "Решаемые и нерешаемые проблемы биологической физики" В рамках термодинамики, если мы не интересуемся детальным механизмом процесса, а ограничиваемся рассмотрением начального и конечного состояний системы, можно сказать, что описанное выше устройство принадлежит к классу энтропийных машин . Существует два типа энтропийных машин. Машины первого типа способны создавать механический момент макроскопических компонентов устройства за счет кинетической энергии молекул. Описанное выше устройство относится именно к этому типу. Машины второго типа используют особые части конструкции, способные отбирать горячие частицы , кинетическая энергия которых достаточна для преодоления активационного барьера, стоящего на пути химического превращения. Механизм второго типа можно иллюстрировать примером электролизера и концентрационного гальванического элемента [1]. Таким образом, можно сказать, что оба типа энтропийных машин не используют непосредственно энтропийную часть свободной энергии системы, а превращают ее предварительно в энтальпийную. [c.84] Вкратце второй закон может быть сформулирован следующим образом полезная работа может быть выполнена системой только тогда, когда одна форма сохраняемой энергии превращается в другую . [c.85] Попробуем теперь снова рассмотреть функционирование ферментов, используя язык МакКлэйра. [c.85] Обсуждая проблему адекватного применения второго закона к биологическим системам, МакКлэйр указал, что с помощью классической равновесной термодинамики энтропия является макроскопической функцией состояния системы. Изменение энтропии определяет направление спонтанных необратимых п юцессов во всей системе. С другой стороны, благодаря обратимости физических процессов на микроскопическом уровне, энтропия не может быть характеристической функцией молекул на микроскопическом уровне (см. также обсуждение парадокса Лошмидта в разделе 3.4) Это может означать. [c.85] Вернуться к основной статье