Биофизика

достижения современной биохимии, получившей воз-можность изучать роль различных внутриклеточных образований в процессах обмена веществ. Этими возможностями биохимия обязана методикам ультрацентрифугирования, ультразвуковой дезинтеграции, электрофореза, хроматографии, пламенной фотометрии, масс-спектрометрии, изотопной индикации, адсорбционной спектроскопии, ауторадиографии, люминесцентного анализа, определения двойного лучепреломления в потоке и многим другим, основанным на новейших достижениях физики и техники.

Термодинамика систем вблизи равновесия (линейная термоди-намика). Первый и второй законы термодинамики

Предметом термодинамики является рассмотрение общих законо-мерностей превращения энергии при ее переносе в форме теплоты и работы между телами.

В зависимости от характера обмена энергии и массы с окружаю-щей средой через границы системы различают три группы систем. Изолированные системы не обмениваются с внешней средой ни энер-гией, ни массой, они полностью изолированы от влияния окружающей среды. Системы, которые через свои границы обмениваются энергией с окружающей средой, но не могут обмениваться массой (веществом), относятся к закрытым системам. Открытые системы обмениваются с окружающей средой и энергией, и массой.

Всякая система характеризуется определенными свойствами, или термодинамическими параметрами. Их совокупность определяет тер-модинамическое состояние системы, поэтому изменение хотя бы одно-го из параметров приводит к изменению термодинамического состоя-ния системы в целом.

Процессы, протекающие в системе и изменяющие ее состояние, могут быть равновесными или неравновесными. Равновесные, или об-ратимые, процессы протекают в системе таким образом, что вызванные ими изменения в состоянии системы могут произойти в обратной по-следовательности без дополнительных изменений в окружающей среде. Наоборот, неравновесные, или необратимые, процессы, к которым от-носятся реальные превращения в природе, не обладают этими свойст-вами, и их протекание в обратном направлении сопровождается оста-точными изменениями в окружающей среде. В классической термоди-намике рассматриваются главным образом равновесные состояния сис-темы, при которых ее параметры сохраняют свое значение во всех точ-ках системы и не изменяются самопроизвольно во времени.

Первый закон термодинамики. Этот закон — обобщение многове-кового опыта человечества, он является законом сохранения энергии в применении к процессам преобразования теплоты.

Обычная запись первого закона термодинамики имеет вид

Q=dU+A

и означает, что теплота Q, поглощенная системой из внешней среды, идет на увеличение внутренней энергии dU системы и соверше-ние работы  против внешних сил.

В общем случае  включает работу против сил внешнего давле-ния pdv и максимальную полезную работу, сопровождающую химиче-ские превращения:

A=A'max+pdv

Список используемой литературы.

1. Г. Мякишев, В. Григорьев. Силы в природе. – М.: «Наука», 1987.

2. История биологии: с нач. 20 в. до наших дней. – М.: «Просве-щение», 1983.

3. Рубин А.Б. Биофизика. – М.: «Наука», 1988.