7.2: Primo principio della termodinamica

La Prima Legge della Termodinamica afferma che l'energia non può essere creata o distrutta, solo trasformata. Questo può essere dimostrato all'interno di una classica rete alimentare dove l'energia luminosa del sole viene sfruttata come energia radiante dalle piante, convertita in energia chimica e immagazzinata come carboidrati complessi. La vegetazione viene poi consumata dagli animali e durante il processo di digestione, gli zuccheri rilasciano energia come calore. Gli zuccheri producono anche energia chimica che viene consumata facendo il lavoro, immagazzinata in macromolecole come glicogeno e acidi grassi o sono consumati da un predatore. I prodotti di scarto e la materia organica morta degli animali vengono poi decomposti da batteri e funghi e restituiti al suolo per fornire cibo per la crescita delle piante e il ciclo continua.

La prima legge della termodinamica

Durante il processo di fotosintesi, i fotoni vengono utilizzati per fare carboidrati complessi che le piante usano per vivere e crescere, e l'ossigeno viene rilasciato nell'atmosfera.

Le piante alla fine diventano cibo per gli animali, erbivori, e durante il processo di digestione, gli zuccheri vengono scomposti e l'energia viene rilasciata, sia come calore che per fornire energia chimica dal glucosio, per guidare processi cellulari che permettono all'animale di sopravvivere e riprodursi. Può anche essere immagazzinato in macromolecole come energia chimica. Ad esempio, il glicogeno può essere immagazzinato nel fegato o nei muscoli e può essere rapidamente accessibile in tempi di alta domanda di energia. Può anche essere immagazzinato come riserva di energia sotto forma di acidi grassi. Infine, l'animale può trasmettere l'energia a un predatore, un carnivoro, che lo userà in modo simile.

I prodotti di scarto di ogni passo vengono restituiti anche all'aria, all'acqua o al suolo e utilizzati per mantenere la tela alimentare. Decompositori come batteri e funghi mangiano materia organica morta e la restituiscono al terreno in modo che possa essere riutilizzata dalle piante per crescere.

La prima legge della termodinamica, che l'energia

non può essere creata o distrutta, ma solo trasformata,

può essere dimostrata con una classica rete alimentare.

L'energia luminosa dal sole

è per prima cosa accolta come energia radiante dalle piante,

e poi trasformata in energia chimica

conservata come carboidrati complessi.

La vegetazione viene poi consumata dagli animali.

Nel processo di rottura degli zuccheri,

l'energia viene rilasciata come calore,

conservata in macromolecole come riserve di energia chimica

da usarsi in seguito, o passata a un predatore.