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7.3: 热力学第二定律
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7.3: 热力学第二定律

热力学第二定律指出,熵,或系统中无序的数量,随着能量的转移或转化而增加。每一次能量转移都会导致一定数量的能量损失——通常是以热的形式——这增加了周围环境的无序性。这也可以在一个经典的食物网中得到证明。食草动物从植物中获取化学能,并将热量和二氧化碳释放到环境中。食肉动物吸收食草动物产生的化学能——其中只有一小部分代表来自太阳的原始辐射能——同时还向周围释放出带有二氧化碳的热能。因此,在食物网的每个阶段释放的热能和其他代谢副产品增加了它的熵。

热力学第二定律

热力学第二定律指出,每当能量转移或转化时,熵或系统中无序的数量就会增加。在每一次能量转移中,一定数量的能量以一种不可用的形式流失,通常以热的形式流失。这种热能可以暂时提高它遇到的分子的速度。因此,一个系统对周围环境失去的能量越多,它就越不有序,变得越随机。

与热力学第一定律类似,热力学第二定律也可以在经典的食物网中得到证明。当初级生产者,如植物,从太阳获得能量并制造食物时,一小部分转化为不可用的热能,与氧气一起释放到环境中。

当初级消费者像草食动物从植物中收获化学能时,它们也会在代谢过程中释放少量热能和二氧化碳。食肉动物收获草食动物产生的化学能,只有一小部分代表来自太阳和太阳的原始辐射能,同时释放二氧化碳的热能进入周围环境。因此,释放的热能和其他代谢副产物增加了食物网中的熵。


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