[坎贝尔生物学 第192页练习题] 本文に基づいて、次の記述のうち、生物学的システムにおける熱力学の第一法則と第二法則の関係を正確に説明しているものはどれですか?

本文に基づいて、次の記述のうち、生物学的システムにおける熱力学の第一法則と第二法則の関係を正確に説明しているものはどれですか?

  • A: 第一法則はエネルギーが創造も破壊もされないと述べていますが、第二法則はすべてのエネルギー変換が宇宙の総エネルギーを増加させると述べています。
  • B: 第一法則はエネルギーが変換されうることを説明し、第二法則は変換されたエネルギーの一部が常に利用可能なエネルギーとして失われ、無秩序を増加させることを説明しています。
  • C: 両方の法則は、主に生物における新しいエネルギーの創造を説明しています。
  • D: 第一法則はエントロピーに焦点を当て、第二法則はエネルギー保存に焦点を当てています。

Explanation

熱力学の第一法則は、エネルギーは伝達・変換されるが、創造も破壊もされないと述べています。第二法則は、すべてのエネルギー伝達または変換の際に、一部のエネルギーが熱エネルギーに変換されて熱として放出され、宇宙全体のエントロピー(無秩序さ)が増加することを明らかにしています。選択肢Bは、本文に示されている両方の法則を正確にまとめたものです。