Թերմոդինամիկան ֆիզիկայի ճյուղ է, որն ուսումնասիրում է ջերմային էներգիան և դրա բաշխման սկզբունքները նյութի կամ որոշակի միջավայրի ծավալով։ Այս կարգապահությունը հիմնված է որոշ ընդհանուր համընդհանուր սկզբունքների վրա և օգտագործում է բազմաթիվ այլ գիտությունների փորձը: Ջերմոդինամիկական հավասարակշռությունը գիտական գիտելիքների այս ոլորտի հիմնաքարն է:
Կենդանի օրգանիզմների ամենակարևոր և, թերևս, ամենասպեցիֆիկ հատկություններից մեկը էներգիան փոխակերպելու և այն տարբեր ձևերով պահելու նրանց յուրահատուկ ունակությունն է: Ջերմոդինամիկական հավասարակշռությունը համակարգի այնպիսի վիճակ է, երբ դրա պարամետրերը և բնութագրերը չեն կարող ժամանակի ընթացքում փոխվել առանց որևէ արտաքին գործոնների ազդեցության:
Այսինքն՝ տեսականորեն մեկուսացված ֆիզիկական համակարգը, որը բաղկացած է մեկ կամ մի քանի ֆիզիկական օբյեկտներից, կարող է անորոշ ժամանակով մնալ հավասարակշռության վիճակում: Եթե թերմոդինամիկական հավասարակշռությունը խախտվի, ապա ցանկացած համակարգ հակված կլինի վերադառնալիր կայուն վիճակին ինքնուրույն։ Սա ֆիզիկայի հիմնարար սկզբունքներից մեկն է, որի վրա չափազանց շատ բան է կառուցված թե՛ մեր կյանքում, թե՛ բնության մեջ։
Թերմոդինամիկական հավասարակշռությունը պատկերացնելու ամենահեշտ ձևը մարդկային այնպիսի բնական հատկանիշի օրինակն է, ինչպիսին է տաք թեյով թերմոսը, որը շատ մեկուսացված համակարգն է: Իհարկե, նյութի ցանկացած կետում (այս դեպքում՝ թեյի) ջերմաստիճանը նույնն է լինելու։ Բայց եթե սառույցի խորանարդը գցեք թերմոսի մեջ, ապա թերմոդինամիկական հավասարակշռությունն անմիջապես կխախտվի, քանի որ հեղուկի տարբեր մասերում ջերմաստիճանի տարբերություն կլինի։
Այս դեպքում ջերմության փոխանցումը տեղի կունենա ավելի բարձր ջերմաստիճան ունեցող շրջանից դեպի ավելի ցուրտ տարածքներ, մինչև ջերմային ռեժիմի միատեսակությունը հաստատվի ամբողջ ծավալով: Երբ դա տեղի ունենա, կայունությունը կվերականգնվի: Այսպես է աշխատում ցանկացած թերմոդինամիկական համակարգ՝ անկախ իր մասշտաբից և այն կազմված օբյեկտների քանակից։
Հավասարակշռության հիմնական պայմանը, որը ջերմաստիճանի նույն ցուցանիշն է համակարգի բոլոր կետերում, հատկապես կարևոր է կենդանի օրգանիզմների համար։ Բոլոր կենսաբանական օբյեկտները բնականոն կյանք պահպանելու համար պահանջում են էներգիայի կանոնավոր մատակարարում: Բոլոր կենսաբանական գործընթացները նաև ջերմության կայուն փոխանցման և միասնական բաշխման կարիք ունեն:
Օրինակ՝ բույսերը, կուտակելով արեգակնային էներգիան, այն վերածում են օրգանական նյութերի քիմիական կապերի միջոցով.ֆոտոսինթեզ. Կենդանիների օրգանիզմում ամեն ինչ տեղի է ունենում ճիշտ հակառակը՝ սննդով ստացված օրգանական նյութերը վերածվում են էներգիայի։ Բոլոր նման գործընթացները (ինչպես բուսական, այնպես էլ կենդանական աշխարհի ներկայացուցիչների համար) տեղի են ունենում թերմոդինամիկական համակարգի սկզբունքներին խստորեն համապատասխան։
Թերմոդինամիկայի հիմնական հասկացությունները համընդհանուր են և անսասան ինչպես կենդանի կենսաբանական համակարգերի, այնպես էլ անշունչ բնության համար: Թերմոդինամիկայի սկզբունքները նշում են, որ հարակից օբյեկտների ցանկացած հավաքածու կարելի է անվանել թերմոդինամիկական համակարգ։ Տարբերությունը միայն օբյեկտների մասշտաբի ու քանակի մեջ է։ Նման համակարգերի օրինակներ են մեր մարմնի բջիջները, սիրտը կամ այլ ներքին օրգանները։ Ամբողջ օրգանիզմը նույնպես ինչ-որ առումով թերմոդինամիկ համակարգ է։ Այս կատեգորիային են պատկանում նույնիսկ այնպիսի հսկա օբյեկտները, ինչպիսիք են կենսոլորտը, օվկիանոսները։ Եվ դրանք ենթարկվում են թերմոդինամիկական հավասարակշռության նույն օրենքներին։
