电流的质量作用和守恒
摘要：质量作用定律的广泛应用。质量作用定律并不会自动保持电流的连续性，这一点从选择的用来说明问题的简单案例的数学上清楚可见。质量作用定律并不强制化学反应系列在各个地方都具有相同的电流流动。远离的电流中断并不会停止化学反应系列中所有地方的电流，因此也不符合麦克斯韦方程。为了强制保持电流的全局连续性，需要额外的约束和方程。本文在化学反应描述通过狭窄通道的空间移动的特殊情况下引入了额外的约束。在这种情况下，可以使用各种类型的电荷移动模型进行完全一致的处理。一般情况必须通过强制执行所有涉及的物理定律的一致性来处理变分方法。变分方法最近才被发展出来，以确保在溶液中的离子或蛋白质等耗散系统中，电荷流动与质量一起在全局上守恒。能量变分方法EnVarA有望实现对化学、生化和生物系统的更牢固的模型的发展，从而更容易设计和构建实际设备。这些困难出现在远离平衡状态且存在电流流动的非平衡情况下，而质量作用定律是应用于非平衡情况的，与最初推导该定律时考虑的系统有所不同。非平衡系统非常重要，几乎所有生物过程都发生在非平衡状态下。我们技术中的几乎所有设备都在非平衡状态下运行。我相信，只有在将电流的连续性嵌入到质量作用定律的一般化中，并使用一致的变分能量和耗散模型，才能实现化学世界中的牢固模型和设备设计。
作者：Bob Eisenberg
论文ID：1502.07251
分类：Other Quantitative Biology
分类简称：q-bio.OT
提交时间：2015-08-12