Ich habe die Antwort auf Warum kostet es Energie, etwas hochzuhalten, während nichts getan wird?
und mehr wissen wollte, fragte ich meinen Lehrer danach, ohne ihm zu sagen, was ich hier las. Anstatt sich auf Muskelzellen und Biophysik zu beziehen, beantwortete er meine Frage mit Begriffen der Entropie. Er sagte mir, dass meine Armmuskeln zwar gedehnt sind, wenn ich das Objekt halte, aber geordneter sind. Wenn mein Arm ruht und die Muskeln nicht kontrahiert sind, sind die Muskeln weniger geordnet (mehr Entropie). Seine Schlussfolgerung war also, dass die Energie erforderlich ist, um das System (meine Armmuskeln) davon abzuhalten, in einen Zustand höherer Entropie zu gehen.
Die Antwort in Bezug auf Muskelzellen, die aneinander arbeiten (dh die Antwort auf die Hyperlink-Frage), machte für mich jedoch mehr Sinn. Könnte mir bitte jemand einen intuitiven Sinn für die Antwort meines Lehrers geben oder die Verbindung zwischen den beiden Antworten erklären, falls es welche gibt ...
Die Erklärung deines Lehrers ist falsch. Ein einfaches Gegenbeispiel kann konstruiert werden, um dies zu veranschaulichen, indem man bedenkt, was passiert, wenn die Rolle Ihres Arms durch die eines Gummibands ersetzt wird.
Wenn ein Gewicht an einem Gummiband an der Decke aufgehängt wird, dehnt sich das Band und seine Polymerketten werden geordneter, in exakter Analogie zu der Behauptung Ihres Lehrers für einen Arm, der ein Gewicht hält. Das Gummiband kann das Gewicht jedoch unbegrenzt halten, solange Sie es dort belassen, und es ist offensichtlich, dass während dieser Zeit keine Energie verbraucht wird.
Die richtige Antwort liegt, wie Sie bereits angedeutet haben, in der Biophysik, und die Tatsache, dass die Kontraktion von Muskelzellen eine kontinuierliche Energiezufuhr erfordert; aber das ist eine Frage der Biologie, nicht der Physik.
Legen Sie das Objekt auf einen Tisch. Nichts passiert, Tisch oder Objekt. Ihr Fleisch verstoffwechselt etwa 2000 Kalorien/Tag Grundumsatz, 8,4 Millionen Joule/Tag. „Es gibt nur etwa 0,1 Mol ATP im Körper, aber der tägliche Energiebedarf erfordert 100 bis 150 Mol oder etwa 50 bis 75 kg. Der durchschnittliche menschliche Erwachsene verbraucht täglich sein Körpergewicht an ATP – also muss ATP als recycelt werden es ist benutzt."
http://gasexchange.com/notes/metabolism/
Die Physik ist völlig unabhängig von der Biologie.
BMS
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