Термодинамика – физиканын жылуулук энергиясын жана анын бир заттын же белгилүү бир чөйрөнүн көлөмү боюнча таралуу принциптерин изилдөөчү бөлүмү. Бул дисциплина кээ бир жалпы универсалдуу принциптерге негизделген жана башка көптөгөн илимдердин тажрыйбасын колдонот. Термодинамикалык тең салмактуулук бул илимий билимдин негизи болуп саналат.
Тирүү организмдердин эң маанилүү жана балким өзгөчө касиеттеринин бири – бул энергияны айландыруу жана аны ар түрдүү формада сактоо үчүн уникалдуу жөндөмдүүлүгү. Термодинамикалык тең салмактуулук – бул системанын мындай абалы, мында анын параметрлери жана мүнөздөмөлөрү эч кандай тышкы факторлордун таасирисиз убакыттын өтүшү менен өзгөрбөйт.
Башкача айтканда: бир же бир нече физикалык объекттерден турган теориялык жактан обочолонгон физикалык система чексиз тең салмактуулук абалында кала алат. Эгерде термодинамикалык тең салмактуулук бузулса, кандайдыр бир система кайра калыбына келетөз алдынча туруктуу абалына. Бул биздин жашообузда да, жаратылышта да өтө көп нерсе курулган физиканын негизги принциптеринин бири.
Термодинамикалык тең салмактуулукту элестетүүнүн эң оңой жолу - бул абдан изоляцияланган система болгон ысык чай кошулган термос сыяктуу адамдын табигый касиетинин мисалы. Албетте, заттын каалаган чекитиндеги температура (бул учурда чай) бирдей болот. Бирок термоско муздун кубун таштасаңыз, термодинамикалык тең салмактуулук ошол замат бузулат, анткени суюктуктун ар кайсы бөлүктөрүндө температура айырмасы болот.
Бул учурда жылуулук режиминин бирдейлиги бүткүл көлөмдө орнотулганга чейин температура жогору болгон аймактан муздак аймактарды көздөй болот. Мындай болгондо стабилдүүлүк орнойт. Масштабына жана объекттеринин санына карабастан, бардык термодинамикалык система ушундай иштейт.
Системанын бардык чекиттеринде бирдей температура индекси болгон тең салмактуулуктун негизги шарты тирүү организмдер үчүн өзгөчө маанилүү. Бардык биологиялык объекттер нормалдуу жашоону камсыз кылуу үчүн үзгүлтүксүз энергияны талап кылат. Бардык биологиялык процесстер туруктуу жылуулук өткөрүүнү жана бирдей бөлүштүрүүнү талап кылат.
Мисалы, өсүмдүктөр күн энергиясын топтоп, аны органикалык заттардын химиялык байланыштарына айландырышат.фотосинтез. Жаныбарлардын денесинде баары тескерисинче болот – тамак менен алынган органикалык заттар энергияга айланат. Мындай процесстердин баары (өсүмдүк жана жаныбарлар дүйнөсүнүн өкүлдөрү үчүн) термодинамикалык системанын принциптерине так ылайык келет.
Термодинамиканын негизги түшүнүктөрү универсалдуу жана жандуу биологиялык системалар үчүн да, жансыз жаратылыш үчүн да өзгөрүлгүс. Термодинамиканын принциптери менен байланышкан объекттердин ар кандай жыйындысы термодинамикалык система деп атоого болот деп айтылат. Айырмасы объекттердин масштабында жана санында гана. Мындай системалардын мисалдары денебиздин клеткалары, жүрөк же башка ички органдар. Бүт организм да кандайдыр бир мааниде термодинамикалык система. Биосфера, океандар сыяктуу гиганттык объекттер да ушул категорияга кирет. Жана алар термодинамикалык тең салмактуулуктун бирдей мыйзамдарына баш ийишет.
