שינויים

לכאורה, קיום הביוספירה ואף קיומנו שלנו סותר את חוקי התרמודינמיקה. הביוספירה וכלל צורות החיים הינן מערכות מורכבות להפליא המקיימות את עצמם לאורך זמן. הן מערכות הדורשות רמת סדר גבוהה ותאימות בין החלקים השונים. החומרים המרכיבים אותנו, החלבונים, הינן מולקולות ענק בעלות רמת מורכבות עצומה וסדר קפדני המאפשר את חיינו. הבעייה היא שהחוק השני של התרמודינמיקה אומר לנו שמערכות נהרסות באופן טבעי ולפי המדידות שעשינו, החומרים שמרכיבים אותנו היו אמורים להתפזר לכל עבר עוד לפני שנולדנו. אם כך כיצד מתאפשר קיומנו וקיום הביוספירה שמסביבנו?

לכאורה, קיום הביוספירה ואף קיומנו שלנו סותר את חוקי התרמודינמיקה. הביוספירה וכלל צורות החיים הינן מערכות מורכבות להפליא המקיימות את עצמם לאורך זמן. הן מערכות הדורשות רמת סדר גבוהה ותאימות בין החלקים השונים. החומרים המרכיבים אותנו, החלבונים, הינן מולקולות ענק בעלות רמת מורכבות עצומה וסדר קפדני המאפשר את חיינו. הבעייה היא שהחוק השני של התרמודינמיקה אומר לנו שמערכות נהרסות באופן טבעי ולפי המדידות שעשינו, החומרים שמרכיבים אותנו היו אמורים להתפזר לכל עבר עוד לפני שנולדנו. אם כך כיצד מתאפשר קיומנו וקיום הביוספירה שמסביבנו?

הדרך היחידה להקטין אנטרופיה באופן מקומי היא על ידי השקעת אנרגיה. הביוספירה שלנו קולטת אנרגיה המגיעה אליה בשטף בלתי פוסק מחוץ לכדור הארץ, אנרגיית השמש. '''[[ייצור ראשוני|היצרנים הראשוניים]]''', הצמחים הירוקים והאצות הירוקות ,מטמיעים את אנרגיית השמש בתהליך הפוטוסינתזה. תהליך זה מאפשר לחבר את האטומים החופשיים של היסודות האורגנים למולקולות מורכבות. הפוטוסינתזה מאפשרת גם לבנות באמצעות מולקולות אלו תנאים לקיום מערכות ביולוגיות מורכבות. האנרגיה שהצמחים קולטים מהשמש זורמת דרך כל המערכת הביוספרית ומאפשר לה לתחזק את עצמה. האוכל שאנחנו אוכלים מקורו בצמחים והוא מספק לגופנו את האנרגיה הדרושה כדי למנוע ממנו להתפרק. רוב האנרגיה שאנחנו קולטים מהמזון מיועדת רק למטרת שימור המבנה הכימי שלנו, כך גם רוב האנרגיה שקולטת הביוספירה מהשמש משמשת לשימור הסדר בביוספירה ולמניעת הכחדתה.

הדרך היחידה להקטין אנטרופיה במערכת סגורה היא על ידי השקעת אנרגיה מבחוץ. הביוספירה שלנו קולטת אנרגיה המגיעה אליה בשטף בלתי פוסק מחוץ לכדור הארץ, [[אנרגיה סולארית|אנרגיית השמש]]. זהו ה"מנוע" שמאפשר 99.99999% מהחיים על פני כדור הארץ.

 

'''[[ייצור ראשוני|היצרנים הראשוניים]]''', הצמחים הירוקים והאצות הירוקות, מטמיעים את אנרגיית השמש בתהליך הפוטוסינתזה. תהליך זה מאפשר לחבר את האטומים החופשיים של היסודות האורגנים למולקולות מורכבות. הפוטוסינתזה מאפשרת גם לבנות באמצעות מולקולות אלו תנאים לקיום מערכות ביולוגיות מורכבות. האנרגיה שהצמחים קולטים מהשמש זורמת דרך כל המערכת הביוספרית ומאפשר לה לתחזק את עצמה. האוכל שאנחנו אוכלים מקורו בצמחים והוא מספק לגופנו את האנרגיה הדרושה כדי למנוע ממנו להתפרק. רוב האנרגיה שאנחנו קולטים מהמזון מיועדת רק למטרת שימור המבנה הכימי שלנו, כך גם רוב האנרגיה שקולטת הביוספירה מהשמש משמשת לשימור הסדר בביוספירה ולמניעת הכחדתה.

אם נחזור לדוגמה של ייצור האופניים, נראה שאפשר להשתמש בזרימת אנרגיה מבחוץ כדי להוריד אנטורפיה. ניתן לגדל צמחים המקבלים [[אנרגיה סולארית|אנרגיה מהשמש]] לשם הפקה של [[ביו דיזל]] כמקור אנרגיה. עם מקור אנרגיה זה, ניתן להוריד את האנטורפיה של חומרי הגלם, ועם זאת לא להעלות את האנטרופיה הכלל עולמית.

אם נחזור לדוגמה של ייצור האופניים, נראה שאפשר להשתמש בזרימת אנרגיה מבחוץ כדי להוריד אנטורפיה. ניתן לגדל צמחים המקבלים [[אנרגיה סולארית|אנרגיה מהשמש]] לשם הפקה של [[ביו דיזל]] כמקור אנרגיה. עם מקור אנרגיה זה, ניתן להוריד את האנטורפיה של חומרי הגלם, ועם זאת לא להעלות את האנטרופיה הכלל עולמית.