C. Второго начала термодинамики

D. Закон сохранения энергии

 

Ответ: C. Второго начала термодинамики

 

Краткий ответ в презентации

Второе начало термодинамики можно сформулировать так: в изолированной системе (такой, которая не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией) “беспорядок” (энтропия) либо остается постоянным, либо нарастает. Существование демон Максвелла противоречит второму началу термодинамики.

Пояснения

Второе начало термодинамики можно сформулировать так: в изолированной системе (такой, которая не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией) “беспорядок” (энтропия) либо остается постоянным, либо нарастает. Существование демон Максвелла противоречит второму началу термодинамики.

Если бы демон Максвелла существовал, он бы как раз установил в системе “порядок”, распределяя по разным частям сосуда теплые и холодные молекулы.

Если бы демон Максвелла существовал, то был бы возможен вечный двигатель (второго рода), то есть он мог бы установить поток тепла от холодного тела к теплому. И тогда, например, запасов тепла в мировом океане нам бы хватило на все время существования человечества.

В реальности любое подобное устройство потребует притока внешней энергии для своей работы. То есть система перестанет быть изолированной.

Но ведь в самой системе тоже есть энергия - это кинетическая энергия молекул. Нельзя ли использовать ее для работы демона?

Разрешение это парадокса совсем непростое. Качественно его разобрал Ричард Фейнман http://vivovoco.astronet.ru/VV/Q_PROJECT/FEYNMAN/LECTURE5.HTM.

Более формально - Лео Сциллард https://ru.wikipedia.org/wiki/Демон_Максвелла

Идея разрешения парадокса состоит в том, что демону, чтобы измерить скорости молекул придется взаимодействовать с системой. И либо его влияние нейтрально, то есть система его как бы “не замечает”, либо он вносит в систему дополнительный “беспорядок”, то есть не снижает, а наоборот увеличивает энтропию.

 

3. В 1963 году академик Александр Опарин выпустил научно-популярную книгу, одна из глав в ней называлась “Первичный бульон”. О чем шла речь в этой главе?

A. О вкусной и здоровой пище

B. О творческой атмосфере в научном коллективе

C. О функции крови в организме

D. О происхождении жизни

Ответ: D. О происхождении жизни

Краткий ответ в презентации

Согласно гипотезе академика Опарина, жизнь на Земле зародилась в “первичном бульоне” - водном растворе, который содержал необходимые для создания жизни химические элементы и соединения, в первую очередь углеродные.

Пояснение

Согласно гипотезе академика Опарина, жизнь на Земле зародилась в “первичном бульоне” - водном растворе, который содержал необходимые для создания жизни химические элементы и соединения, в первую очередь углеродные.

Впервые подобный “бульон” упомянул Дарвин, который писал, что жизнь, вероятно, зародилась в “теплой луже”.

Гипотеза «первичного бульона» является устаревшей. На сегодняшний день конкурируют гипотезы зарождения жизни в условиях периодического высыхания или грязевых котлах вулканов или в подводных черных курильщиках.

Буквально за последний год стала более убедительной гипотеза панспермии, то есть занесения жизни на Землю из космоса.

На комете Чурюмова-Герасименко (на которой еще раньше была найдена аминокислота - глицин) был найден оксид фосфора, а в метеоритах обнаружили сахара, в том числе рибозу. И фосфор, и рибоза - важнейшие элементы РНК. А первичная жизнь, вероятнее всего была РНК-миром, где функции хранения наследственной информации выполняли РНК.

 

 

4. Стивен Хокинг в “Краткой истории времени” пишет: “Это вроде бы как надутый шарик, на который нанесены точки, если его все больше надувать…”. О чем он рассказывает?

A.. Об излучении черных дыр Хокинга

B. О классификации звезд Герцшпрунга — Рассела