Ang
Thermodynamics ay isang sangay ng physics na nag-aaral ng thermal energy at ang mga prinsipyo ng pamamahagi nito sa kabuuan ng volume ng isang substance o isang partikular na medium. Ang disiplinang ito ay batay sa ilang pangkalahatang pangkalahatang prinsipyo at ginagamit ang karanasan ng maraming iba pang mga agham. Ang thermodynamic equilibrium ay ang pundasyon ng lugar na ito ng kaalamang siyentipiko.
Isa sa pinakamahalaga at marahil ang pinakaespesipikong pag-aari ng mga buhay na organismo ay ang kanilang natatanging kakayahan na mag-convert ng enerhiya at mag-imbak nito sa iba't ibang anyo. Ang thermodynamic equilibrium ay isang estado ng isang sistema kung saan ang mga parameter at katangian nito ay hindi maaaring magbago sa paglipas ng panahon nang walang impluwensya ng anumang panlabas na salik.
Iyon ay: ang isang teoretikal na nakahiwalay na pisikal na sistema, na binubuo ng isa o higit pang pisikal na mga bagay, ay maaaring manatili sa isang estado ng balanse nang walang hanggan. Kung ang thermodynamic equilibrium ay nabalisa, anumang sistema ay may posibilidad na bumalik sasa kanyang matatag na estado sa sarili nitong. Isa ito sa mga pangunahing prinsipyo ng pisika, kung saan napakaraming itinayo kapwa sa ating buhay at sa kalikasan.
Ang pinakamadaling paraan upang isipin ang thermodynamic equilibrium ay sa pamamagitan ng halimbawa ng natural na katangian ng tao bilang isang thermos na may mainit na tsaa, na siyang napakahiwalay na sistema. Siyempre, ang temperatura sa anumang punto ng sangkap (sa kasong ito, tsaa) ay magiging pareho. Ngunit kung ihulog mo ang isang ice cube sa isang termos, ang thermodynamic equilibrium ay agad na maaabala, dahil magkakaroon ng pagkakaiba sa temperatura sa iba't ibang bahagi ng likido.
Sa kasong ito, magaganap ang paglipat ng init mula sa isang rehiyon na may mas mataas na temperatura patungo sa mas malamig na mga lugar, hanggang sa maitatag ang pagkakapareho ng thermal regime sa buong volume. Kapag nangyari ito, maibabalik ang katatagan. Ganito gumagana ang anumang thermodynamic system, anuman ang sukat nito at ang bilang ng mga bagay na binubuo nito.
Ang pangunahing kondisyon ng equilibrium, na parehong index ng temperatura sa lahat ng mga punto sa system, ay lalong mahalaga para sa mga buhay na organismo. Ang lahat ng biological na bagay ay nangangailangan ng regular na supply ng enerhiya upang mapanatili ang normal na buhay. Ang lahat ng biological na proseso ay nangangailangan din ng matatag na paglipat ng init at pare-parehong pamamahagi.
Halimbawa, ang mga halaman, na nag-iipon ng solar energy, ay ginagawa itong mga kemikal na bono ng mga organikong sangkap sa pamamagitan ngpotosintesis. Sa katawan ng mga hayop, ang lahat ay nangyayari nang eksakto sa kabaligtaran - ang mga organikong sangkap na nakuha sa pagkain ay na-convert sa enerhiya. Ang lahat ng naturang proseso (para sa mga kinatawan ng parehong mundo ng halaman at hayop) ay nangyayari nang mahigpit alinsunod sa mga prinsipyo ng thermodynamic system.
Ang mga pangunahing konsepto ng thermodynamics ay pangkalahatan at hindi natitinag para sa parehong mga buhay na biological system at walang buhay na kalikasan. Ang mga prinsipyo ng thermodynamics ay nagsasaad na ang anumang koleksyon ng mga kaugnay na bagay ay maaaring tawaging isang thermodynamic system. Ang pagkakaiba ay nasa sukat at bilang lamang ng mga bagay. Ang mga halimbawa ng mga ganitong sistema ay ang mga selula ng ating katawan, ang puso o iba pang panloob na organo. Ang buong organismo ay sa ilang kahulugan ay isang thermodynamic system. Kahit na ang mga napakalaking bagay tulad ng biosphere, ang mga karagatan ay kabilang din sa kategoryang ito. At napapailalim sila sa parehong mga batas ng thermodynamic equilibrium.
