Квантовая термодинамика, разработанная во второй половине ХХ века для технических устройств, оказалась работоспособной в сфере живых существ (биосфере). Термодинамический закон диктует свои ограничения и запреты там, где этого никто не ждал. Он смог ответить на множество вопросов биосферы, сформулированных около 100 лет назад и лежащих в области зрения человека, фотосинтеза растений и фотодвижения простейших организмов. Ключом к пониманию всех этих процессов оказалась энтропия воздействующего электромагнитного излучения (ЭМИ), а главной характеристикой - КПД преобразования энергии ЭМИ в свободную энергию. Условием устойчивого функционирования системы является линейный рост скорости генерации энтропии в системе с ростом поглощения энергии или его слабое отклонение от линейной зависимости. В этих условиях КПД растёт по логарифмическому закону (закон Вебера-Фехнера). Самым неожиданным оказалось совпадение ответных реакций систем, подчиняющихся статистике Бозе-Эйнштейна, Ферми- Дирака и Максвелла-Больцмана. Это означает, что закон Вебера-Фехнера является термодинамическим законом очень широкой общности и значимости. Линейный рост скорости генерации энтропии может иметь место при изменении поглощения энергии разного типа на 10 - 20 порядков, но при более высоком поглощении скорость генерации энтропии начинает расти сверх линейно. Это приводит к ограничению роста КПД и его последующему спаду. Различие между биосферой и ноосферой гораздо меньше, чем между живым и неживым миром. Термодинамический прогноз для судьбы нашей цивилизации даёт тот же результат, что и работы Римского клуба. Это требует самого внимательного обсуждения, поскольку термодинамика (в отличие от Римского клуба) допускает положительный исход в смысле сохранения нашей цивилизации при разумной поведенческой реакции населения.
эффективность преобразования энергии, закон Вебера-Фехнера, пределы роста КПД и всех эффектов
1. Chukova Yu.P. Advances in nonequilibrium thermodynamics of systems under electromagnetic radiation. Moscow, Khrizostom, 2001, 116 p.
2. Чукова Ю.П. Эффекты слабых воздействий. Термодинамический, экспериментальный (биологический и медицинский), социальный, законодательный, международный и философский аспекты проблемы. М.: «Алес», 2002, 426 с. @@Chukova Yu.P. Low impact effects. Thermodynamic, experimental (biological and medical), social, legislative, international and philosophical aspects of the problem. M.: "Ales", 2002, 426 p. (In Russ.)
3. Чукова Ю.П. Введение в квантовую термодинамику необратимых изотермических процессов. М.: Мегаполис, 2018, 480 с. @@Chukova Yu.P.Introduction to quantum thermodynamics of irreversible isothermal processes. M.: Megapolis, 2018, 480 p. (In Russ.)
4. Чукова Ю.П. Загадки зрения (Успехи теоретической биофизики в области эффекта Пуркине). М.: Изд. "Знание", серия «Физика», № 4, 1990. @@Chukova Yu.P. Riddles of sight (Advances in theoretical biophysics in the field of the Purkinet effect). Moscow: Ed. "Knowledge", series "Physics", no. 4, 1990. (In Russ.)
5. Чукова Ю.П. Неожиданное родство (Термодинамическое рассмотрение некоторых фотопроцессов). М.: Изд. "Знание", серия «Физика», № 4, 1991. @@Chukova Yu.P. Unexpected relationship (Thermodynamic consideration of some photoprocesses). Moscow: Ed. "Knowledge", series "Physics", no. 4, 1991. (In Russ.)
6. Гусев М.В., Никитина А.А. Цианобактерии (физиология и метаболизм). М.: Наука. 1979, 228 с. @@Gusev M.V., Nikitina A.A. Cyanobacteria (physiology and metabolism). M.: Science. 1979, 228 p. (In Russ.)
7. Конев С.В., Волотовский И.Д. Фотобиология. Минск, 1974. @@Konev S.V., Volotovsky I.D. Photobiology. Minsk, 1974. (In Russ.)
8. Чукова Ю.П. Энергетические законы биофизики: теория и эксперимент. Актуальные вопросы биологической физики и химии, 2020, том 5, № 1, с. 52-62. @@Chukova Yu.P. Energy laws of biophysics: theory and experiment. Topical issues of biological physics and chemistry, 2020, vol. 5, no. 1, pp. 52-62. (In Russ.)
9. Чукова Ю.П. Закон Вебера-Фехнера. К 150-летию издания книги Г.Т. Фехнера «Элементы психофизики». Москва, ЗФО МП «Гигиена», ISBN 978-5-904207, 2009. @@Chukova Yu.P. Weber-Fechner law. To the 150th anniversary of the publication of the book by G.T. Fechner "Elements of Psychophysics". Moscow, ZFO MP "Hygiene", ISBN 978-5-904207, 2009. (In Russ.)
10. Чукова Ю.П. О судьбе закона. Знание-сила. 2011, № 6, с. 45-51. @@Chukova Yu.P. About the fate of the law. Knowledge is power. 2011, no. 6, pp. 45-51. (In Russ.)
11. Мешков В.В. Основы светотехники. ч. 1, М.-Л., ГЭИ, 1957. @@Meshkov V.V. Basics of lighting engineering. Part 1, M.-L., GEI, 1957. (In Russ.)
12. Ландау Л.Д. О термодинамике люминесценции. Собрание трудов. М.: Наука, 1969, том 2, с. 26-31. @@Landau L.D. On the thermodynamics of luminescence. Collection of works. Moscow: Nauka, 1969, vol. 2, pp. 26-31. (In Russ.)
13. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. М.: Наука,1964. @@Landau L.D., Lifshits E.M. Statistical physics. Moscow: Nauka, 1964. (In Russ.)
14. Киттель Ч. Статистическая термодинамика. Перевод с англ. Под ред. С.П.Капицы. М.: Наука, 1977. @@Kittel Ch. Statistical thermodynamics. Translation from English. Ed. S.P. Kapitsa. Moscow: Nauka, 1977. (In Russ.)
15. Stevens S.S. To honor Fechner and repeal has law. A power function? Njt a log function? Describes operating characteristic of a sensory system. Science, 1961, no. 133, pp. 80-86.
16. Вавилов С.И. Глаз и Солнце, М. Из-во АН СССР, 1961. @@Vavilov S.I. Eye and Sun, M. Iz-vo USSR Academy of Sciences, 1961. (In Russ.)
17. Ландсберг Г.С. Оптика, М. ГИТТЛ, 1964. @@Landsberg G.S. Optics, M. GITTL, 1964. (In Russ.)
18. Медоуз Д.Х., Медоуз Д.Л., Рандерс Й. За пределами роста: предотвратить глобальную катастрофу, обеспечить устойчивое развитие. М.: Прогресс, 1992. @@Meadows D.H., Meadows D.L., Randers J. Beyond growth: preventing global catastrophe, ensuring sustainable development. Moscow: Progress, 1992. (In Russ.)
19. Пестель Э. За пределами роста. М.: Прогресс, 1988. @@Pestel E. Beyond Growth. Moscow: Progress, 1988. (In Russ.)
20. Печчеи А. Человеческие качества. М.: Прогресс, 1985. @@Pecchei A. Human qualities. Moscow: Progress, 1985. (In Russ.)
21. Чукова Ю.П. От М. Планка, А.Эйнштейна и Л.Ландау до Римского клуба. М.: Мегаполис, 2020, 216 с. @@Chukova Yu.P. From M. Planck, A. Einstein and L. Landau to the Club of Rome. M.: Megapolis, 2020, 216 p. (In Russ.)
22. Вайцзекер Э., Ловинс Э., Ловинс Л. Фактор четыре. Затрат - половина, отдача - двойная. М.: Academia, 2000. @@Weizsacker E., Lovins E., Lovins L. Factor four. The costs are half, the return is double. M.: Academia, 2000. (In Russ.)
