Что нужно знать о растительном организме и его корнях. Мой комментарий в блоге vadperez

Oct 24, 2021 23:28

В ответ на обсуждении у vadperez поста о том, какие корни бывают у берёзы и дуба и почему, родился вот такой комментарий.

А если остановиться на формальном основании, что растение - это некая неравновесная система, которая стремится прийти к более равновесному состоянию и старается сделать это максимально быстрым способом ( Read more... )

жизнь, структуры, биология, термодинамика

Leave a comment

vida_louca October 26 2021, 16:54:46 UTC
Думаете, следует молиться на эту статью? ΔP и ΔT в выражении для свободной энергии Гиббса не меняется на единицу массы при росте растения. По крайней мере так, чтобы зафиксировать это экспериментально. Не удивительно, что авторы ничего не нашли. Всё дело в сборке сложных молекул из простых составных в корнях и листьях растения. Для этого требуется энергия, забираемая из окружающей среды, и она передаётся внутрь молекулярных структур для изменения в них электронных состояний. Примерно так, как думает по этому поводу az118, писавший выше. Вместе с энергией передаётся и энтропия (а как же иначе, если кванты действия h передаются?!). Но "невидимая" нам энтропия электронных состояний и "видимая" в виде новых молекулярных структур - это две РАЗНЫЕ вещи. В любом фазовом состоянии - газа, жидкости, твёрдого тела - у нас всегда имеются ДВЕ взаимодействующие термодинамические системы: внешняя, видимая в виде молекул, и невидимая в виде подпространства электронов в электронных оболочках. Изменится внешняя ситуация и энергия, запасённая внутри молекулярных структур, вместе с энтропией выйдет наружу. Примерно так, как это происходит с реальным газом при прохождении в нём ударной волны. (Какое-то время тому назад мы обсуждали это с С.К. Годуновым.)

Пока не всё понятно с обменом энергией и энтропией между этими двумя термодинамическими системами. И многое предстоит ещё выяснить. Одно "радует": современные учёные вообще не рассматривают всерьёз электронную подсистему в атомах и молекулах - они не видят там ТЕПЛОВЫХ возбуждений. Нам предстоит сделать ещё много "открытий чудных". По крайней мере, одно уже сделано: электронная подсистема позволяет молекулам и атомам забыть свою предысторию до обмена энергией друг с другом и и сделать процесс их механического движения НЕОБРАТИМЫМ.

Reply

termometr October 26 2021, 17:11:16 UTC
Всё дело в сборке сложных молекул из простых составных в корнях и листьях растения. Для этого требуется энергия, забираемая из окружающей среды, и она передаётся внутрь молекулярных структур для изменения в них электронных состояний.
***
Правильно. Авторы статьи по моей ссылке сделали половину дела и ушли в непонятную мне "информационную" парадигму.
Половина дела в том, что нет в живом никакого особенного "низкоэнтропийного" состояния.

Со второй половиной дела можно ознакомиться тут:
(в изложении индусских студентов, но неплохом).
Jha, P. K., & Huda, S. A. B. I. L. Entropy Generation in living systems: Cellular scale.

На работы Мартюшева я уже сслылался, нет смысла повторять.

Выше я дал свою интерпретацию логики событий, не противоречащую упомянутым выше частям и ссылкам.

Примерно так, как это происходит с реальным газом при прохождении в нём ударной волны.
***
Как говорил мой шеф "десять в минус шестой степени секунд, а остальное - подготовительные операции".
Это переходное состояние ИМХО неустойчиво и избыток энергии не запасается, а рассеивается, причем очень быстро. Но, как мы с вами одинаково считаем, это диссипация энергии может являться драйвером
сборки "целого из частей".

Reply

vida_louca October 26 2021, 17:24:43 UTC
Вашу первую часть я принимаю.

По второй части могу добавить, что обсуждали мы с Годуновым следующий кажущийся парадокс. При использовании численного счета по методу Годунова энтропия газа в момент прохождения ударной волны неожиданно УМЕНЬШАЕТСЯ. Много лет вычислители не могли понять, куда она девается внутри ударной волны и почему она потом почти вся возвращается после её прохождения. И вот мы с ним выяснили, что энтропия при сжатии газа уходит внутрь электронных оболочек, а потом возвращается, когда давление после ударной волны уменьшается. Вот этот момент обмена энергией и энтропией мне и хотелось подчеркнуть в комментарии выше.

Reply

termometr October 26 2021, 17:29:49 UTC
я понял, вы уже когда-то об этом мне писали.

я же хотел подчеркнуть, что "... а потом возвращается, когда давление после ударной волны уменьшается". Не запасается.

Это как объем в хемостате: потоки проходят через него с конечной скоростью, а его объем остается постоянным. как и все параметры после окончания переходного периода и достижения стационарного состояния. Нельзя подсчитывая прошедший через ферментер поток энергии сопоставлять с запасом энергии внутри ферментера.

Reply

vida_louca October 26 2021, 17:44:52 UTC
Та беседа оказалась очень важной для меня. Я понял, что электронная подсистема реально работает в термодинамических системах. Теперь я готов рассказывать об этом всем желающим и не по одному разу.

С последним абзацем я соглашусь.

Reply

termometr October 26 2021, 18:17:16 UTC
это... мне вот какая аналогия в голову пришла. Для производителей дрожжей, продукт - это дрожжи, а спирт - нежелательные отходы. А для производителей пива - наоборот: пиво метастабильный низкоэнтропийный продукт, а дрожжи (на 90% живые) - так, непотребная обыкновенная органика. ;)

Reply

vida_louca October 26 2021, 19:05:43 UTC
А в чём тут аналогия?

Если я правильно понимаю, дрожжи занимаются автокатализом, и это не очень затратный процесс воспроизведения самих себя. Если хоть один живой организм попал а питательную среду. С производством же пива дрожжи (?) катализируют другой процесс - производства пива. Тут я не очень в курсе, как это происходит.

В результате мы имеет два разных (?) процесса, в которых участвуют дрожжи. Какой процесс они выберут, зависит от условий их существования. Но во всяком случае они выберут (Вы согласились и уже писали об этом) тот процесс, который быстрее других переработает один продукт на другой.

Добавлю, что я узнал (или понял) нового про горение газового топлива. Так, в условиях низкой концентрации кислорода горение в основном осуществляется с производством угарного газа CO и ещё чего-то вредного. Причём температура пламени оказывается невысокой. А в условиях достаточно высокой концентрации кислорода идёт нормальное горение с образованием углекислого газа и воды. Вот, мне кажется, хороший пример разных путей, по которым движется неравновесная система в зависимости от разных (внешних) условий.

Reply

termometr October 26 2021, 19:53:04 UTC
вообще-то это была шутка. Точнее - стёб. :)

Пиво производят анаэробно - дрожжи без кислорода (почти) сбраживают сахар в спирт и немного прирастают в биомассе.

Дрожжи производят аэробно, спирта почти нет, выход дрожжей высокий.

Физиологическое состояние дрожжей различается, но не настолько уж сильно. А вот во мнении пивовары и дрожжевики расходятся крайне, что считать ценным продуктом, а что нежелательным отходом производства.

И дрожжи продукт по большому счету, и спирт продукт.

Reply

termometr October 27 2021, 08:48:45 UTC
Одно "радует": современные учёные вообще не рассматривают всерьёз электронную подсистему в атомах и молекулах - они не видят там ТЕПЛОВЫХ возбуждений.
***
Видели бы, если бы RT не был мал по сравнению с энергией активации.

Нам предстоит сделать ещё много "открытий чудных". По крайней мере, одно уже сделано: электронная подсистема позволяет молекулам и атомам забыть свою предысторию до обмена энергией друг с другом и и сделать процесс их механического движения НЕОБРАТИМЫМ.
***
Верно. Причем "забыть" с максимально возможной скоростью. Можно назвать это неустойчивостью. Можно - высокой реакционной способностью радикалов. По всякому можно назвать в зависимости от картины мира в голове. А нетто результат - рассеивание энергии АТФ, не переходящей почти в энергию продуктов сопряженной реакции.

Reply

vida_louca October 27 2021, 08:55:54 UTC
Плохие примеры. Я не понимаю, что Вы хотите сказать.

Каждое утверждение содержит в себе интересную и отличающуюся в деталях картину. Потребуется много слов (и ещё больше раздумий), чтобы разобраться в каждом вопросе.

Reply

termometr October 27 2021, 09:03:05 UTC
странно. я думал примеры для вас очевидные.

А много слов писать не хочется. Мог бы, но это надо от самой печки начинать. А это, минимум, книга.

Reply

az118 October 27 2021, 09:24:11 UTC
книга, конечно, о пиве :)

Reply

termometr October 27 2021, 09:42:27 UTC
Сраками! Превзойду Пастера.

И о том, что в пересчете на сухое обеззоленное вещество калорийность и питательная ценность пива и живовреных раков примерно одинаковые.
Ибо как завещал нам Шрёденгер, пиво должно быть свежим, а раки не тухлыми, у них от этого негэнтропия снижаиццо.

Reply


Leave a comment

Up