Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

7.2: 열역학 제1법칙
목차

JoVE Core
Biology

This content is Free Access.

Education
First Law of Thermodynamics
 
이 음성은 컴퓨터에서 생성됩니다
전사물

7.2: First Law of Thermodynamics

7.2: 열역학 제1법칙

The First Law of Thermodynamics states that energy cannot be created or destroyed, only transformed. This can be demonstrated within a classic food web where light energy from the sun is harnessed as radiant energy by plants, converted into chemical energy, and stored as complex carbohydrates. The vegetation is then consumed by animals and during the digestion process, the sugars release energy as heat. The sugars also produce chemical energy that either gets used up doing work, stored in macromolecules like glycogen and fatty acids or are consumed by a predator. The waste products and dead organic matter from animals are then decomposed by bacteria and fungi and returned to the soil to provide food for plants to grow and the cycle continues.

The First Law of Thermodynamics

During the process of photosynthesis, the photons are used to make complex carbohydrates that the plants use to live and grow, and oxygen is released into the atmosphere.

The plants eventually become food for animals—herbivores—and during the digestion process, the sugars are broken down and energy is released—either as heat or to provide chemical energy from glucose, to drive cellular processes that allow the animal to survive and reproduce. It can also be stored in macromolecules as chemical energy. For example, glycogen can be stored in the liver or muscles and can be quickly accessed in times of high energy demand. It can also be stored as an energy reserve in the form of fatty acids. Finally, the animal may pass on the energy to a predator—a carnivore, that will use it in a similar way.

Waste products from each step are also returned to the air, water, or soil and used to maintain the food web. Decomposers like bacteria and fungi eat dead organic matter and return it to the soil so that it can be used again by plants to grow.

열역학의 첫 번째 법칙에 따르면 에너지를 만들거나 파괴할 수 없으며 변형될 수 있습니다. 이것은 태양에서 빛 에너지가 식물에 의해 빛나는 에너지로 이용되고, 화학 에너지로 변환되고, 복잡한 탄수화물로 저장되는 고전적인 음식 웹에서 입증 될 수 있습니다. 식물은 동물에 의해 소모되고 소화 과정에서 설탕은 열로 에너지를 방출합니다. 설탕은 또한 글리코겐과 지방산 같이 거대 분자에 저장하거나 포식자에 의해 소모되는 일을 하는 것을 소모하는 화학 에너지를 생성합니다. 그 후 동물의 폐약과 죽은 유기물은 박테리아와 곰팡이에 의해 분해되고 토양으로 돌아와 식물이 자라는 음식을 제공하고 주기는 계속됩니다.

열역학의 첫 번째 법칙

광합성 과정에서 광자는 식물이 살고 성장하는 데 사용하는 복잡한 탄수화물을 만드는 데 사용되며 산소가 대기로 방출됩니다.

식물은 결국 동물, 초식 동물 , 그리고 소화 과정에서 설탕이 분해되고 에너지가 방출되어 열이나 포도당에서 화학 에너지를 제공하여 동물이 생존하고 재현 할 수있는 세포 과정을 촉진합니다. 또한 화학 에너지로 거대 분자에 저장할 수 있습니다. 예를 들어, 글리코겐은 간 또는 근육에 저장될 수 있고 에너지 수요가 높은 시기에 신속하게 접근할 수 있다. 그것은 또한 지방산의 형태로 에너지 예비로 저장할 수 있습니다. 마지막으로, 동물은 육식 동물인 육식 동물에게 에너지를 전달할 수 있으며, 이 와 비슷한 방식으로 사용할 수 있습니다.

각 단계의 폐기물은 또한 공기, 물 또는 토양으로 반환되고 식품 웹을 유지하는 데 사용됩니다. 박테리아와 곰팡이 와 같은 분해자는 죽은 유기물을 먹고 식물이 자라는 데 다시 사용할 수 있도록 토양으로 돌아갑니다.


추천 독서

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter