원예작물 생리학 - 에너지와 효소
1.에너지[energy]
- 에너지란
일을 할 수 있는 물리적 능력.
물질과 장소로구성하는 계의 가장 기본적인 물리량이다. 역학계내의 1의 위치에서 p1의 운동량이 있는 질점이2의 위치에서는 운동량이p2가 되었다고 한다. 또 위치만으로 결정하는 퍼텐셜 에너지의값이 각각 의 위치에서V1와 V2라고 한다. 질점의 질량을m이라하면 이다. 즉 운동에너지와 퍼텐셜에너지의 합이 보존된다.
전하나 자극(磁極)이 존재하여 거기에생기는 전자장과 상호작용을 하면 전자장의 에너지를 고려해넣지 않으면 안 된다. 현실적으로는 물질의 상호이동에는 마찰, 전류에는 저항 등과 보존력이 아닌 것이 작용하여 열을 고려해 넣어서 에너지를 보존하게 된다. 이렇게 되면 이상태의에너지의 차이를 전부 작업(일)으로 변화한다는 것은 할 수 없게 된다. 즉 에너지를 일로 하는 능력으로 하는 직관적인 정의가 성립하지 못하게 한다.
미시적 세계에서는 양자역학을 사용해야 하며 에너지는 해밀토니안(Hamiltonian)의 고유값이 된다. 운동에너지와 퍼텐셜 에너지의 구별은 명확히 없어져서 에너지차에는 양자화가 일어나서 연속적인 값을 취할 수 없게 된다. 광속도와 비교할 수 있을 정도의 상대속도가 있는 것에서는 상대론을 고려하여 질량에 광속c의 제곱을 곱한 것이 에너지에 해당한다.
- 생물계 에너지흐름 [ energy flux in biosphere ]
생태계와 비생물계를 순환하는 에너지흐름.
생물계의 에너지는 지구에 도달하는 태양에너지(1×1024cal/년)의 약 1/1,000(1×1021cal/년)을 포착하는 것으로 시작한다.
광합성에 의해 고정되는 대기중 이산화탄소의 탄소량은 전육지에서16.6×109cal/년(삼림: 11×109, 경작지: 4.3×109, 초지: 1.1×109, 사막: 0.2×109), 전 해역에서 마찬가지로16.6×109톤/년으로 생각하고 있다.
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2014.04.18
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