Nizomiy nomidagi tdpu termiz filiali

ds= ds_i+ ds_e.

Sistema ichida kechadigan o’zgarishlar bilan shartlangan entropiya qismi ds_i termodinamikaning ikkinchi qonuniga binoan, musbat qiymat yoki nolga teng bo’lishi mumkin. Bordi-yu, sistema ichida kechayotgan jarayonlar qaytmas bo’lsa, u holda mazkur jarayonlarga bog’liq ravishda ro’yobga chiqadigan entropiya qismi hamma vaqt musbat qiymatga, aksincha, sistema ichida kechayotgan jarayonlar o’z tabiatiga ko’ra qaytar bo’lsa, entropiyaning bu qismi nolga teng bo’lib qoladi.

Ochiq sistemalarga harakterli bo’lgan ds_e kattaligi esa musbat nol va hatto manfiy qiymatga ega bo’lishi mumkin. Tashqi muhit bilan hech qanday aloqada bo’lmaydigan (izolirlangan) sistemalarda ds_e = 0 bo’ladi. Shunga ko’ra, bu xil sistemalarda entropiyaning umumiy o’sishi sistema ichidagi entropiya o’sishiga teng bo’lib qoladi, ya’ni ds_i = ds_e. Agarda ds_e miqdori jihatdan, ds_i kattaligiga teng bo’lib, ishorasi manfiy bo’lsa, sistema umumiy entropiyasining o’sishi nolga teng bo’ladi va bunday hol sistemaning statsionar holatiga mos keladi. Shunday qilib, ochiq sistemalar nazariyasiga ko’ra, ochiq sistemalar entropiyasi, ularning tashqi muhit bilan amalga oshadigan aloqasi tufayli yo kamayadi, yo oshadi yoki o’zgarmaydi.

Statsionar holatda sistema ichidagi entropiya o’zgarishining tezligi uning tashqi muhit bilan entropiya “almashinuv” tezligiga teng bo’lib, bu o’z navbatida, ochiq sistemaning statsionar holatini tavsiflovchi muhim kattaliklarning biriga aylanadi.

Statsionar holatda to’g’ri reaktsiyalar tezligi teskari reaktsiyalar tezligidan ustun kelishi ham mumkin. Ammo, ulararo farq vaqt davomida o’zgarmasdan doimiy qoladi. Bunga, sekund sayin o’sishga intiluvchini minimumga tushirish yo’li bilan erishiladi va shu orqali statsionar sistemaning muhim xossasi bo’lmish ichki barqarorlik ta’minlanadi.

Agarda sistema statsionar holatdan chetlanishga majbur etilsa, unda sistema ichida shu onning o’zida shunday o’zgarishlar sodir bo’ladiki, bu o’zgarishlar sistmani uning dastlabki statsionar holatiga aralashtiradi. Sistemaning mana shunday buzilgan statsionar holatni tiklay olish qobiliyati austostabillanish deb ataladi. Autostabillanish mexanizmi asosida aks aloqa printsipi yotib, mazkur mexanizm statsionar holat barqarorligini taxminlashda katta ahamiyatga egadir.

Sut emizuvchi hayvonlar hayotida autostabillanish mexanizmlar faoliyati yaqqol ko’zga tashlanadi. Masalan, tarkibida ko’p miqdorda karbonat angidridi tutgan havodan nafas olish, qondagi karbonat angidridning ko’payishiga olib kelmaydi. Chunki qonga o’tgan karbonat angidrid xemoretseptorlarga ta’sir etib, nafas markazini qitiqlaydi va shu orqali o’pkadagi gaz almashinuv jadalligi oshirilib, qondagi karbonat angadrid kotsentratsiyasining me’yoriga qaytarilishi ta’minlanadi.

Demak, statsionar holatning barqarorligi uchun mahfiy aksi aloqa printsipi xarakterlidir.

Qo’zg’aluvchan sistemalar uchun esa beqaror statsionar holat xarakterlidir. Masalan, qo’zgaluvchan qembrananing qitiqlagichlari ta’siridan qutbsizlanishi natriy ionlari diffuziyasining kuchayishiga sabab bo’ladi. Bu hol, o’z navbatida, membranani yana ham kuchliroq qutbsizlantiradi. Jarayon membrana orqali natriy ionlari bo’yicha muvozanat potentsiali tiklanguncha, o’z-o’zinn tezlatish, ya’ni musbat aksi aloqa printsipiga binoan avj ola boradi. Membranada dastlabki statsionar holatning tiklanishi, sistemada paydo bo’lgan musbat entropiyani kompensatsiyalash uchun erkin energiyaning sarf etilishini, boshqacha aytganda, tashqaridan “manfiy entropiyaning” kirib kelishini talab etadi.

Shunday qilib, har ikkala holda ham sistema o’z xossalarini vaqt davomida doimiy bir darajada saqlab qoladi.

Entropiyaning statistik ma’nosi sistemaning zarralarini betartiblik darajasini ifodalaydi.

Ta’kidlash zarurki, barqaror statsionar holat uchun entropiyaning minimal o’sishi xarakterli bo’lsa, beqaror statsionar xolat uchun esa entropiyaning maksimal o’sishi xarakterlidir.