金国高等医药教村建设委员会 卫生部规划教材物理化学第6版 ds=d stds Entropy flux Entropy-production 第十二节非平衡态热力学 著里高 耗散结构
普里高京 －－耗散结构d d d S S S = + e i Entropy flux Entropy-production 第十二节 非平衡态热力学
开放糸统的定态 已定律 孤立系统中,自发变化朝着消除差别、均匀、混乱度 增加、作功能力减小的方向进行,这是一种趋于能量退 化的方向。 生物界进化过程是从单细胞到多细胞,从简单到复杂, 从无序朝着有序性增加方向进行。 生物界的进化,与自发变化趋于无序的退化方向形成鲜 明对照,如何把这两种进程统一起来? 人厌卫4版越
一、开放系统的定态 ➢孤立系统中，自发变化朝着消除差别、均匀、混乱度 增加、作功能力减小的方向进行，这是一种趋于能量退 化的方向。 ➢生物界进化过程是从单细胞到多细胞，从简单到复杂， 从无序朝着有序性增加方向进行。 ➢生物界的进化，与自发变化趋于无序的退化方向形成鲜 明对照，如何把这两种进程统一起来？
开放糸统的定态 已定律 >热力学平衡态:①状态函数不随时间变化,即达到 定态。②系统内部不存在物理量的宏观流动,如热流、 粒子流等。 非平衡的稳定态:又称定态,指体系的任何体积单元的 热力学性质不随时间而变化的稳定状态。 孤立系统,定态就是平衡态; 开放系统达到定态,不一定是平衡态。 人厌卫4版越
➢热力学平衡态： ①状态函数不随时间变化，即达到 定态。②系统内部不存在物理量的宏观流动，如热流、 粒子流等。 ➢非平衡的稳定态：又称定态，指体系的任何体积单元的 热力学性质不随时间而变化的稳定状态。 ✓孤立系统，定态就是平衡态； 开放系统达到定态，不一定是平衡态。 一、开放系统的定态
开放糸统的定态 已定律 8Q-→8Q 热导体稳定存在的前提是T1,T2保持不变。 例二 生物体在发展某一阶段可能处于宏观不变的定态,但 生物体内进行新陈代谢过程,因此生物体不随时间变化 的状态是非平衡定态,而不是平衡态。 人厌卫4版越
Q Q d T2 T1 热导体稳定存在的前提是T1 ,T2保持不变。 例二 生物体在发展某一阶段可能处于宏观不变的定态，但 生物体内进行新陈代谢过程，因此生物体不随时间变化 的状态是非平衡定态，而不是平衡态。 例一 一、开放系统的定态
二、熵流、熵产生和耗散结构 已定律 孤立系统:dS≥0 任意敞开系统:dS=d2S+d Entropy-production Entropy flux √熵流:系统与环境之间通过界面进行热量和物质交换时 进入或流出系统的熵变。用dS表示,可正,负,零。 熵产生:系统内部自然而然地发生趋向平衡态的自发不 可逆变化,由此引起的熵变。用dS表示,dS≥0。 人民卫试实版越
孤立系统： dS 0 任意敞开系统： S S S e i d = d + d Entropy flux Entropy-production ✓熵流：系统与环境之间通过界面进行热量和物质交换时， 进入或流出系统的熵变。用deS表示,可正，负，零。 ✓熵产生：系统内部自然而然地发生趋向平衡态的自发不 可逆变化，由此引起的熵变。用diS表示, diS0。 二、熵流、熵产生和耗散结构