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平衡态
在外界环境条件不改变时,若热力学系统的状态不随时间而改变,系统中也不存在宏观的流动过程,则系统的此种状态称为平衡态。这种平衡态是宏观平衡态,也称为热力学平衡态。在这种状态,构成系统的大量分子仍在不停地做各种运动(物理的和化学的),不过不存在任何方向上的净的优势运动。
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耗散结构体系
因此,自组织有序结构也就可以称为耗散结构。此外,在平衡态,体系的熵量已经增至极大,无序度已经增至极大,从而也不可能产生有序。这种非线性作用,在化学体系中是体现在反应链上存在着自催化或交叉催化的环节,即某些反应物分子的一个生成物正是它们自身所需要的催化剂,从而使反应速率达到雪崩式的加快(自催化);
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热力学平衡态
在外界环境条件不改变时,若热力学系统的状态不随时间而改变,系统中也不存在宏观的流动过程,则系统的此种状态称为平衡态。这种平衡态是宏观平衡态,也称为热力学平衡态。在这种状态,构成系统的大量分子仍在不停地做各种运动(物理的和化学的),不过不存在任何方向上的净的优势运动。
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熵病
熵病是人体系统因熵的积滞而呈现的疾病。非平衡态热力学认为,人体是远离热力学平衡态的开放系统,它与环境有物质能量交换,也有熵的交换,其熵的变化遵循耗散结构的熵变公式:ds=diS+deS。(2)广义熵病,即机体有序度下降而呈的疾病。
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熵
就是说,孤立系统中实际发生的过程必然要使它的熵增加,这一规律用热力学第二定律来描述。可见熵是用来描述体系状态的,因此它是状态函数,同时熵也与体系所含物质的量有关。这叫做熵增加原理。已有的研究证明,“熵病”和中医学的“证”在内涵上十分一致,由此可以推进对“证”本质研究的深化发展。
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热力学
研究宏观物体系统处于平衡态的行为和稳定性,而不涉及系统的原子和分子的结构。19世纪中期,焦耳等人用实验确定了热量和功之间的定量关系,从而建立了热力学第一定律:宏观机械运动的能量与内能可以互相转化。在卡诺研究结果的基础上,克劳修斯等科学家提出了热力学第二定律,表达了宏观非平衡过程的不可逆性。
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耗散结构
耗散结构指开放系统在远离热力学平衡的条件下通过与外界交换物质和能量而形成的有序稳定结构。是耗散结构理论的核心概念。这种结构是系统自组织的表现或产物,它在宏观上是稳定的,但不同于平衡结构的稳定,平衡结构的稳定是无序的,而耗散结构的稳定是有序的,是在一定有序度上的稳定。
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耗散结构理论
耗散结构理论是非平衡态热力学和统计物理学中的一种学说。这就阐明了开放系统通过耗散从无序走向有序的机制和规律。80年代以来,耗散结构理论在中国的传播和应用研究迅速发展,在中医学的应用研究引入注目,关于正邪斗争与内外涨落、气化与气化结构,阴平阳秘与有序稳定、熵变与熵病等方面的研究尤显活跃。
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熵流
熵流指系统通过边界与外界交换的熵。耗散结构理论指出,开放系统与环境交换物质、能量的过程,也就是交换熵的过程,即与环境之间存在熵的流通,流通的实际结果,对于系统的熵变化来讲,可以是正值,也可以是负值。当deS为负值且其绝对值大于diS时,系统的熵变化dS为负值,即系统呈负熵产生,从无序走向有序。
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现代物理学
相对论揭示了物质运动与时间、空间的关系,量子力学揭示了微观粒子(电子、原子、分子等)的运动规律,使人类对物理世界的认识从宏观、微观及复杂性上大大向前开拓,极大地推动了对于原子、分子、固体及原子核的结构、性质及其运动规律的研究,为现代技术革命奠定了理论基础。
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生物力能学
这种过程是能量的转移。结构与能量关系的研究,与生物膜相联的能量转换作用是当前生物物理研究中最受注意的一个问题;当前比较受重视和研究比较深入的主要有下列几个问题,即氧化磷酸化作用、光合磷酸化作用、肌肉收缩、视觉过程、生物发光、离子的跨膜输运、光的生物学作用、高能辐射对机体与生物大分子的原初作用等等。
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平衡
力学有力系的平衡、稳定平衡,不稳定平衡、随遇平衡等概念。其中,热动平衡亦称热力学平衡,是指在不变的外界条件下,物质系统的宏观状态保持不变的情况,这时物质系统中不发生任何宏观的物理和化学变化;化学有化学平衡、均相平衡、多相平衡、以及溶解平衡、电离平衡、氧化还原平衡、水解平衡、络合物平衡等概念。