Hidrológiai Közlöny 1997 (77. évfolyam)
1-2. szám - 3-4. szám - 3. szám - Sárváry István: Környezetünk és az entrópia
SÁRVÁRY 1.: Köniyezclüiik és az entrópia 127 A fotoszintézis korszerű magyarázatához ma már nélkülözhetetlen kvantum-elmélet szerint 8-10 db 680 mn hullámhosszú foton szükséges egyetlen C0 2 molekula megkötéséhez. Althoz viszont, hogy egy C 6H| 20r, szénhidrát molekula létrejöjjön, 48-60 fotonra van szükség. I logy kiküszöböljük ennek a fénynek az energiáját, atnely részt vesz a fotoszintézisben cs végül hővé változik. 130-170 niol vízre van szükség egyetlen niol Cfilli:O r, képződése során. Tehát: - a kémiai rendszer cntiópia-csökkcncscnck ellensúlyozására 4 mol víz/mol szénhidrát szükséges, - a fotoszintézisben résztvevő fény fölöslegessé váll cnergiájának cllávolitásához további 130-170 mol víz, illetve mol szénhidrát szükséges A fotoszintézisben létrejövő glueóz tehát nagy-cncrgiájú, alacsony entrópiájú anyag. A kémiai energia formájában megkötött fény teszi nagy-energiájúvá, a víz pedig, amely a folyamat során elpárolog és eltávozik a levél pórusain keresztül, alacsony-entrópiájú állapotba hűti le. A fotoszintézis tehát csak a Nap és a víz kölcsönhatásaként jöhet létre. Nyáron, ha elfelejtjük megöntözni növényeinket, azok kiégnek. Tévedés lenne azt hinni, hogy a nyár melege égeti ki őket. Voltaképpen az történik, hogy egy meleg nyári napon a fotoszintézis rendkívül aktív módon zajlik, sok hőt fejleszt, és ha nincs elég víz ahhoz, hogy a rendszert lehűtse, a fotoszintézis állal gcrjcszlctt hő cgcli lc a leveleket. Az élet fenntartásához nélkülözhetetlen anyagok relatív fontossága Az oxigén fontossága. Szervezetünk nem képes oxigént tárolni, folyamatosan kell azt a levegőből magunkhoz venni. Oxigén hiányában kb. 10 pere alatt meghalunk. A szénhidrátok fontossága. Az oxigénnel ellentétben szervezetünk tekintélyes mennyiségű szénhidrái tárolására képes. Étkezés nélkül kb. egy hónapig tudunk életben maradni. A víz fontossága. A szervezetben való tárolódás szempontjából a víz az oxigén és a szénhidrátok között helyezkedik cl: víz nélkül néhány napig tudunk életben maradni. Másrészl a vízhez gyakorlatilag ingyen hozzá lehet julni, nem úgy, mint az élelmiszerekhez. Ez az cgyik oka annak, hogy gyakran szem elől tévesztjük a víz fontosságát. Az éleihez viszont nemcsak élelemre van szükségünk, amely növeli a hőmérsékletünket és meleggé tesz, hanem vízre is, amely lehűt bennünket és hideggé lesz. Ez a két energia-állapot teszi lehetővé, hogy dolgozni tudjunk, többé-kevésbé egy hőerőgéphez hasonló módon. <(NAP)> > "c/s M, VILÁGŰR ^ÓSZ^ ELO^ SEJT INFRAVÖRÖS SUGÁRZÁS ( NAGY ENTRÓPIA) VIZ KÖRFORGÁS 4. ábra. Az entrópia-kiküszöbölés réteges struktúrája.