Номер 3, страница 22, часть 1 - гдз по биологии 10 класс учебник Пасечник, Каменский

Часть 1. Глава 2. Живые системы и их изучение. §2. Живые системы и их свойства. Обсуждаем - номер 3, страница 22.

Условие.

3. Что такое жизнь с точки зрения физики? Аргументируйте свою позицию.

Решение.

Решение2.

Решение 3.

3. С точки зрения физики, жизнь можно определить как сложную, самоорганизующуюся и самоподдерживающуюся систему, которая способна уменьшать свою внутреннюю энтропию за счёт увеличения энтропии окружающей среды.

Аргументация этой позиции основывается на нескольких ключевых принципах физики, в первую очередь термодинамики:

1. Открытая система и термодинамическое неравновесие. Живые организмы являются открытыми системами, постоянно обменивающимися веществом и энергией со своим окружением. Они находятся в состоянии, далёком от термодинамического равновесия. Именно этот постоянный обмен позволяет им поддерживать свою сложную структуру и выполнять жизненные функции. В состоянии равновесия жизнь невозможна – это состояние смерти.

2. Второй закон термодинамики и энтропия. Второй закон термодинамики утверждает, что в изолированной системе энтропия (мера хаоса или беспорядка) со временем только возрастает. На первый взгляд, существование высокоупорядоченных живых организмов противоречит этому закону. Однако противоречия нет. Живой организм — не изолированная система. Он поддерживает свой низкий уровень энтропии (высокий порядок), потребляя упорядоченную энергию (например, солнечный свет или химическую энергию пищи) и выделяя вовне менее упорядоченную энергию (тепло) и простые молекулы (углекислый газ, вода). Таким образом, общее количество энтропии в системе «организм + окружающая среда» возрастает в полном соответствии со вторым законом.

3. Информация. Жизнь также можно рассматривать как систему, которая хранит, обрабатывает и передаёт информацию (генетический код в ДНК). Эта информация позволяет системе самовоспроизводиться и эволюционировать, адаптируясь к изменяющимся условиям. С физической точки зрения, информация тесно связана с энтропией (негэнтропия).

Таким образом, с позиции физики, жизнь — это уникальный физический процесс, который использует энергию извне для локальной борьбы с тенденцией к хаосу и беспорядку, диктуемой вторым законом термодинамики.