Bármi is történt a termodinamika második törvényével?

Richard D Feinman, Eugene J Fine, Mi történt a termodinamika második törvényével ?, The American Journal of Clinical Nutrition, 80. évfolyam, 5. szám, 2004. november, 1445–1446. Oldal, https://doi.org/10.1093/ajcn /80.5.1445a

termodinamika

Kedves uram:

Buchholz és Schoeller (1) legutóbbi áttekintését több szempontból is meglepőnek találtuk. Először is, nem volt utalás a „Fogyókúrás étrendek termodinamikája és metabolikus előnyei” című friss áttekintésünkre (2), amely ugyanarra a témára vonatkozott, de átfogóbb referenciakészletet tartalmazott, és ezáltal megerősítette Buchholz és Schoeller megfigyelését, miszerint a magas fehérjetartalmú és -szénhidrát-diéták gyakran nagyobb kalóriatartalmú fogyáshoz vezetnek, mint a különböző összetételű izokalórikus diéták (anyagcsere-előny). Még meglepőbb volt, hogy e kísérleti megfigyelésekkel szemben ragaszkodtak ahhoz, hogy a „kalória egy kalória” amúgy is, és a termodinamika első törvényére hivatkoztak. Saját áttekintésünkben (2) rámutattunk arra, hogy nem lehet figyelmen kívül hagyni 1) a termodinamika második törvényét és 2) azt a tényt, hogy az élő organizmusok nyitott rendszerek, messze vannak az egyensúlytól, ezért az anyagcsere útjától függően különböző hatékonysággal rendelkeznek.

A második törvény szerint létezik egy fizikai paraméter, az úgynevezett „entrópia”, amelyet rendellenességgel vagy hatástalansággal azonosítunk, és bár az energia mindig konzervált, az entrópia nem (3). Bármely valós (irreverzibilis) folyamatban az entrópia növekszik, és egyetlen folyamat sem tökéletesen hatékony. Ennek következménye, hogy az energia megőrzését (azaz az első törvényt) magas entrópiás vegyületek (elsősorban szén-dioxid és víz) környezetbe történő exportálásával tartják fenn. Az, hogy az energia és az anyag milyen mértékben oszlik meg a hő, a kémiai kötések, a munka és a kiválasztott termékek között, az alkalmazott specifikus anyagcsere útvonal határozza meg. Áttekintésünkben hihető mechanizmusokat mutattunk be, amelyek révén az étrendi összetétel különböző hatékonyságú különböző utakhoz vezethet.

A termodinamika első törvénye soha nem létezik a második törvény hiányában. Mindkét törvény sérthetetlen, és helyesen kell alkalmazni őket.