שינויים

בשנת 1944 כתב ארווין שרדינגר (Erwin Schrödinger) ספר בשם "מהם החיים?" (What is Life?) שבו ניסה לקשור בין תהליכים ביולוגיים לבין פיזיקה וכימיה. שרדינגר מבחין בין היכולת של החיים לקיים "סדר מתוך סדר" (התהליך הגנטי של הורשת תכונות ההורים לצאצאים באמצעות הגנים), ובין היכולת של החיים לקיים "סדר מתוך אי סדר". במבט ראשון, נראה כי היצורים החיים מפרים את החוק השני של התרמודינמיקה משום שהם מצליחים לייצר סדר ו[[מערכות מורכבות]] מתוך אי הסדר. לדוגמה, הצמחים הם מבנה מסודר מאוד אשר מסונתזים מתוך מולקולות ואטומים בלתי מסודרים סביבם.   

בשנת 1944 כתב ארווין שרדינגר (Erwin Schrödinger) ספר בשם "מהם החיים?" (What is Life?) שבו ניסה לקשור בין תהליכים ביולוגיים לבין פיזיקה וכימיה. שרדינגר מבחין בין היכולת של החיים לקיים "סדר מתוך סדר" (התהליך הגנטי של הורשת תכונות ההורים לצאצאים באמצעות הגנים), ובין היכולת של החיים לקיים "סדר מתוך אי סדר". במבט ראשון, נראה כי היצורים החיים מפרים את החוק השני של התרמודינמיקה משום שהם מצליחים לייצר סדר ו[[מערכות מורכבות]] מתוך אי הסדר. לדוגמה, הצמחים הם מבנה מסודר מאוד אשר מסונתזים מתוך מולקולות ואטומים בלתי מסודרים סביבם.   

הפתרון לפרדוקס לכאורה זה הוא שהחיים נמצאים בתוך שטף של [[אנרגיה]] (וחומר) שמקורם ב[[אנרגיית שמש|שמש]] ומגיע לכלל היצורים החיים באמצעות ה[[ייצור ראשוני|יצרנים הראשוניים]]. היצורים החיים נשארים בחיים ומשמרים מצב פנימי בעל סדר גבוה על ידי לקיחת [[אקסרגיה|אנרגיה חופשית]] (אקסרגיה) מהחוץ. לכן ניתן להסתכל על החיים (כיחידים או כקבוצה) כעל [[מבנה מפזר]] ששומר על סדר פנימי באמצעות ייצור [[אנטרופיה]] גבוה יותר במערכת הגדולה יותר שמקיפה אותו.  

הפתרון לפרדוקס לכאורה זה הוא שהחיים נמצאים בתוך שטף של [[אנרגיה]] (וחומר) שמקורם ב[[אנרגיית שמש|שמש]] ומגיע לכלל היצורים החיים באמצעות ה[[ייצור ראשוני|יצרנים הראשוניים]]. היצורים החיים נשארים בחיים ומשמרים מצב פנימי בעל סדר גבוה על ידי לקיחת [[אקסרגיה|אנרגיה חופשית]] (אקסרגיה) מהחוץ. לכן ניתן להסתכל על החיים (כיחידים או כקבוצה) כעל [[מבנה מפזר]] ששומר על סדר פנימי באמצעות ייצור [[אנטרופיה]] גבוהה יותר במערכת הגדולה יותר שמקיפה אותו.  

החוקרים אריק שניידר וג'יימס קיי טוענים במאמר משנת 1994 כי קיימת התפתחות תרמודינמית של מספר מערכות שעוברות [[אבולוציה]], הם מנסחים מחדש את החוק, ומרחיבים אותו למערכות רחוקות משיווי משקל. הם מנסים לנסח באמצעות החוק את הקשרים בין [[אבולוציה]], [[מערכות מורכבות|מורכבות]] ו[[מערכות אקולוגיות]].<ref name="Schneider_Kay_1994">[http://www.nesh.ca/jameskay/www.fes.uwaterloo.ca/u/jjkay/pubs/Life_as/text.html Life as a Manifestation of the Second Law of Thermodynamics], Eric Schneider and James Kay, Mathematical and Computer Modelling 19(6-8):25-48. 1994</ref>

החוקרים אריק שניידר וג'יימס קיי טוענים במאמר משנת 1994 כי קיימת התפתחות תרמודינמית של מספר מערכות שעוברות [[אבולוציה]], הם מנסחים מחדש את החוק, ומרחיבים אותו למערכות רחוקות משיווי משקל. הם מנסים לנסח באמצעות החוק את הקשרים בין [[אבולוציה]], [[מערכות מורכבות|מורכבות]] ו[[מערכות אקולוגיות]].<ref name="Schneider_Kay_1994">[http://www.nesh.ca/jameskay/www.fes.uwaterloo.ca/u/jjkay/pubs/Life_as/text.html Life as a Manifestation of the Second Law of Thermodynamics], Eric Schneider and James Kay, Mathematical and Computer Modelling 19(6-8):25-48. 1994</ref>

===כלל אלן===

===כלל אלן===

'''כלל אלן''' הוא מושג בזואולוגיה הקושר בין גודל גפיים ואיברי גוף בולטים (כמו זנב ואוזניים) של בעלי חיים אנדותרמיים (בעלי "דם חם" - כמו יונקים או ציפורים) לבין חום הסביבה הממוצע. אצל בעלי חיים דומים החיים במקומות קרים, יהיו איברים אלו קטנים יחסית לגודלם אצל אלו החיים במקומות חמים. הסיבה היא שלכדור יש יחס קטן יותר בין נפח לשטח פנים מאשר לגליל לדוגמה, וכך איבוד החום לסביבה קטן יותר ככל שהיצור או איבריו דומים יותר לכדור, כלומר יש לו יעילות תרמודינמית גבוה יותר ולכן יתרון אבולוציוני.

'''כלל אלן''' הוא מושג בזואולוגיה הקושר בין גודל גפיים ואיברי גוף בולטים (כמו זנב ואוזניים) של בעלי חיים אנדותרמיים (בעלי "דם חם" - כמו יונקים או ציפורים) לבין חום הסביבה הממוצע. אצל בעלי חיים דומים החיים במקומות קרים, יהיו איברים אלו קטנים יחסית לגודלם אצל אלו החיים במקומות חמים. הסיבה היא שלכדור יש יחס קטן יותר בין נפח לשטח פנים מאשר לגליל לדוגמה, וכך איבוד החום לסביבה קטן יותר ככל שהיצור או איבריו דומים יותר לכדור, כלומר יש לו יעילות תרמודינמית גבוהה יותר ולכן יתרון אבולוציוני.

מסיבה דומה, לפילים יש אוזניים גדולות<ref>להרחבה בנושאים של זרימת חום, תפקוד ומבנה בעלי חיים, אפשר לקרוא את הספר "מדוע לפילים יש אוזניים גדולות"</ref> - האוזניים פועלות בדומה לרדיאטורים ויש להם יחס גבוה בין שטח פנים לבין מאסה. כאשר הפיל רוצה להתקרר הוא מרחיק את אוזניו מגופו (ובכך מגדיל את שטח הפנים שלו). באופן דומה אדם שקר לו מצמיד את ידיו לגופו כדי להקטין את שטח הפנים שלו.  

מסיבה דומה, לפילים יש אוזניים גדולות<ref>להרחבה בנושאים של זרימת חום, תפקוד ומבנה בעלי חיים, אפשר לקרוא את הספר "מדוע לפילים יש אוזניים גדולות"</ref> - האוזניים פועלות בדומה לרדיאטורים ויש להם יחס גבוה בין שטח פנים לבין מאסה. כאשר הפיל רוצה להתקרר הוא מרחיק את אוזניו מגופו (ובכך מגדיל את שטח הפנים שלו). באופן דומה אדם שקר לו מצמיד את ידיו לגופו כדי להקטין את שטח הפנים שלו.  

# יותר אנרגיה זורמת בתוך המערכת - שוב ככל שהזרימה גדולה יותר יש פוטנציאל רב יותר לפיזור האנרגיה.  

# יותר אנרגיה זורמת בתוך המערכת - שוב ככל שהזרימה גדולה יותר יש פוטנציאל רב יותר לפיזור האנרגיה.  

# יש מחזוריות גדולה יותר של אנרגיה ושל חומרים. יגדל מספר המחזורים, כמות הצמתים בכל מחזור תגדל, תגדל גם כמות החומר במחזור, קצב מחזור יתקצר. כתוצאה מכך יש קיטון ביחס ייצור\ ביומאסה ועקב כך זמן השהייה של חומרים בתוך המערכת מתארך.  

# יש מחזוריות גדולה יותר של אנרגיה ושל חומרים. יגדל מספר המחזורים, כמות הצמתים בכל מחזור תגדל, תגדל גם כמות החומר במחזור, קצב מחזור יתקצר. כתוצאה מכך יש קיטון ביחס ייצור\ ביומאסה ועקב כך זמן השהייה של חומרים בתוך המערכת מתארך.  

# מבנה טרופי ממוצע גבוה יותר - שרשראות מזון טרופיות ארוכות יותר, מינים יהיו ברמה טרופית ממוצעת גבוה יותר, יעילות טרופית גבוהה יותר.

# מבנה טרופי ממוצע גבוה יותר - שרשראות מזון טרופיות ארוכות יותר, מינים יהיו ברמה טרופית ממוצעת גבוהה יותר, יעילות טרופית גבוהה יותר.

# כמות גדולה יותר של נשימה ושל אידוי מים. (תהליכים אלה גומרים לאיבוד אנרגיה רב)

# כמות גדולה יותר של נשימה ושל אידוי מים. (תהליכים אלה גומרים לאיבוד אנרגיה רב)

# ביומאסה גדולה יותר של המערכת האקולוגית - שכן פרוש הדבר יותר דרכים להרס אנרגיה.

# ביומאסה גדולה יותר של המערכת האקולוגית - שכן פרוש הדבר יותר דרכים להרס אנרגיה.

==קישוריים חיצוניים==

==קישוריים חיצוניים==

*[http://www.nesh.ca/jameskay/www.fes.uwaterloo.ca/u/jjkay/pubs/Life_as/text.html Life as a Manifestation of the Second Law of Thermodynamics], Eric Schneider and James Kay, Mathematical and Computer Modelling 19(6-8):25-48. 1994

*[http://www.nesh.ca/jameskay/www.fes.uwaterloo.ca/u/jjkay/pubs/Life_as/text.html Life as a Manifestation of the Second Law of Thermodynamics], Eric Schneider and James Kay, Mathematical and Computer Modelling 19(6-8):25-48. 1994

* [http://en.wikipedia.org/wiki/Rayleigh%E2%80%93B%C3%A9nard_convection הולכת חום בתא ברנרד] בוויקיפדיה האנגלית.

* [http://en.wikipedia.org/wiki/Rayleigh%E2%80%93B%C3%A9nard_convection הולכת חום בתא ברנרד] בוויקיפדיה האנגלית

* [http://www.youtube.com/watch?v=UhImCA5DsQ0 הולכת חום בתא ברנרד] סרטון ביוטיוב שמדגים היווצרות של "תאים" עקב הולכת חום.

* [http://www.youtube.com/watch?v=UhImCA5DsQ0 הולכת חום בתא ברנרד] סרטון ביוטיוב שמדגים היווצרות של "תאים" עקב הולכת חום

==הערות שוליים==

==הערות שוליים==