51
beradigan termodinamik prosesslar vaqt birligi ichida entropiyaning ortishi yoki
entropiya tezligining o`zgarishi bilan harakterlanadi:
t
S
∆
∆
Bunda sistemaning barqaror holati sifatida stasional holat, yani vaqt
o`tishi bilan energiyaning kirishi va chiqishi o`zgartirilmay turadigan holat (berk
sistemalar uchun) yoki energiya hamda moddaning kirishi va chiqishi
o`zgartirilmay saqlab turadi.
Berk sistemada stasionar holat sistemada yuz beradigan qaytmas
prosesslar hisobiga entropiyaning ortishi issiqlikning atrofdagi muhitga berilishi
bilan to`la muvozanatlashadigan sharoitga to`gri keladi. Natijada entropiya biror
o`zgarmas darajada saqlab turiladi: S=const . Entropiyaning o`zgarish tezligi
nolga teng bo`ladi:
0
=
∆
∆
t
S
(71)
Energiyaning ochiq termodinamik sistemada ro`y beradigan aylanish
prosesslari atrofdagi muhitda yuz beradigan prosesslar bilan birgalikda ko`rib
chiqilishi kerak, atrofdagi muhit esa sistema bilan ham energiya, ham modda
almashinuvi yo`li bilan boglangan, shu sababli ochiq sistema uchun
entropiyaning o`zgarish tezligini ko`rib chiqar ekanmiz, entropiyaning
sistemaning o`zida voke bo`ladigan prosesslar hisobiga o`zgarishi
t
S
i
∆
∆
ni ham,
atrofdagi muhit bilan almashinuv prosesslari hisobiga o`zgarishi
t
Se
∆
∆
ni ham
hisobga olish kerak, yani
0
=
∆
∆
+
∆
∆
=
∆
∆
t
Se
t
S
t
S
i
(Prigojin formulasi) ni nazarda
tutish kerak.
Ochiq termodinamik sistemada stasionar holat bulishining sharti entropiya
darajasining o`zgarmas bo`lishidir(), bunga esa entropiya o`zgarishining nolga
teng tezligi:
0
=
∆
∆
+
∆
∆
=
∆
∆
t
Se
t
Si
t
S
(72)
to`gri keladi.
Sistemaning o`zida qaytmas prosesslar yuz berishi natijasida bu
sistemaning entropiyasi vaqt o`tishi bilan ortadi:
0
>
∆
∆
t
Si
. U holda stasional
holatni taminlash uchun sistema tashqi muhit bilan energiya va modda
almashinishi kerak, bu almashinish shunday miqdorda va tezlikda bo`lishi
kerakki, ular sistema musbat entropiyasining shunday tezlik bilan kamayishini
yoki manfiy entropiyasining shunday tezlik bilan ortishini taminlaidigan bo`lsin:
t
Si
t
Se
∆
∆
−
=
∆
∆
(73)
Bunda manfiy entropiya (neentropiya) deganda, entropiyaning tarqalgan
energiyaning tartibli energiyaga qayta aylanishini harakterlaidigan ana shunday
miqdori tushuniladi. Negentropiya, masalan, ancha oddiy–kichik molekulyar
moddalardan yuqori molekulyar birikmalar sintezida ortadi.
52
Stasionar holatda turgan ochiq termodinamik sistemada autostabillanishi
hossasi, yani sistema parametrlarining tashqi tasirlar natijasida ozroq
o`zgarishida ana shu holatda mustaqil ravishda qaytish hossasi bo`ladi. Bu hol
sistemada biror tashqi tasir ostida qanday prosesslar yuzaga kelishini oldindan
bilishga imkon beradi.
Masalan, moddalarning parchalanish yoki sintezlanish uzluksiz prosesslari
boradigan fizik–himiyaviy sistemalar ochiq termodinamik sistemalar jumlasiga
kiradi. Tirik organizmlarham ochiq sistemalar termodinamikasi qonunlariga
bo`ysunadi, biroq bu holda ularga nisbatan sifat jihatidan ancha yuqori biologik
qonuniyatlar tatbiq etiladi. Organizm ochiq termodinamik sistema sifatida olib
tekshirilganda asosiy almashinish holati stasionar holat deb qaraladi. Bunda
organizmda entropiya darajasi negentropiyasi anchagina bo`lgan yuqori
molekulyar ovqat moddalari istemol qilish, oranizmdan entropiyasi musbat
bo`lgan destruktiv mahsulotlar chiqarib yuborish, shuningdek atrofdagi muhitga
bevosita issiqlik berish yo`li bilan o`zgarmas qilib saqlab turiladi.
