Закономірності в природі

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

1. Блізкодействія і дальнодійність, динамічні і статичні закономірності в природі

Дальнодействующіх і б лізкодействіе - дві суперечать один одному теорії класичної фізики, що з'явилися на початку її зародження.

Дальнодействующіх можна представить як миттєве поширення гравітаційних і електричних сил через порожній абсолютний простір, в якому сили знаходять свою кінцеву мету завдяки божественному провидінню.

Концепція блізкодействія, основоположниками, якою були Декарт, Френель і Фарадей спиралася на розуміння простору як протяжності речовини і ефіру, в якому світло поширювався з кінцевою швидкістю у вигляді хвиль.

Імена дана концепція в подальшому визначила поняття поля, від точки до точки якого і передавалося взаємодію.

Зазначене подання взаємодії і простору, у фізиці, було розвинуте далі в XX столітті, в постулатах теорії відносності та квантової механіки. Простір і час знову стали розумітися як атрибути матерії, визначаються її зв'язками і взаємодіями.

Сучасне уявлення про час і простір було сформульовано в теорії відносності Ейнштейна.

Відповідно до теорії дальнодії, тіла діють одне на одного без посередників, через порожнечу, на будь-якій відстані, і така взаємодія здійснюється з нескінченно великою швидкістю. Прикладом дальнодії можна вважати силу всесвітнього тяжіння в класичній теорії гравітації Ньютона.

Згідно з концепцією блізкодействія, тіло може діяти тільки на своє безпосереднє оточення, а будь-яка дія на відстані повинне здійснюватися за допомогою тих чи інших посередників.

Принципова відмінність двох концепцій можна розглянути на прикладі - взаємодії двох точкових частинок.

Концепція блізкодействія постулює, що в процесі цієї взаємодії частка А випускає іншу частку - С, при цьому її швидкість і імпульс змінюються, згідно з законами збереження. Частка З поглинається частинкою В, що, у свою чергу, призводить до зміни імпульсу і швидкості останньої. У результаті створюється ілюзія безпосереднього впливу часток один на одного.

У фізиці нашого часу існує явне розмежування матерії на джерела взаємодій, які називаються речовиною і частинки-переносники взаємодій, які називаються полі.

. Значним відзнакою концепції блізкодействія від концепції дальнодії служить існування максимальної швидкості поширення взаємодій тобто швидкості світла [1, c.   76].

Динамічні закони являють собою фізичні закони, що відображають об'єктивну закономірність у формі однозначної зв'язку певних фізичних величин кількісно виражених.

Першим динамічним законом є динамічна механіка Ньютона. Пізніше Лаплас абсолютизував динамічні закономірності і вивів принцип, згідно з яким всі явища у світі детерміновані, тобто зумовлені необхідністю, випадкових ж явищ і подій не існує.

Разом з динамічними законами існують закони імовірнісні, тобто розподіл усіх прогнозування об'єктивних закономірностей на основі імовірнісних законів. Вони називаються статистичними законами. Дані закони свідчать, що передбачити подію можна не однозначно, а з певним ступенем імовірності.

Імовірнісними ці закони називаються тому, що висновки, засновані на них, не можуть бути однозначними, з причини того, що сама інформація носить статистичний характер, ці закони називають статистичними. Основоположником їх можна вважати Максвелла. Вірогідність має об'єктивний характер, тобто з певної множини подій можна виявити якусь закономірність і висловити її певним числом [2, с. 96].

2. Сонячна система, походження і будову планет

Сонячна система складається з 9 планет і зірки Сонця, а також супутників планет, астероїдів та комет.

Планети розташовані за такою схемою: Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон.

Виходячи із сучасної теорії походження, планети сонячної системи утворилися з газопилової хмари, що оточувало Сонце мільярди років тому. Пилові частки сконцентрувалися в центральній площині, утворивши шар підвищеної щільності. Коли щільність шару досягла деякого критичного значення, його власне тяжіння стало «суперничати» з тяжінням Сонця. Шар пилу виявився нестійким і розпався на окремі пилові згустки. Стикаючись один з одним, вони утворили безліч суцільних щільних тел. Найбільш великі з них набували майже кругові орбіти і з'явилися початком майбутніх планет У результаті утворилося 9 основних планет [4, с. 143].

За фізичними властивостями планети розділилися на 2 групи: Меркурій, Венера, Земля і Марс. Друга група - планети - гіганти: Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун.

Сонце є найбільш близькою до Землі зіркою. Воно являє собою величезний енергетичний джерело з потужністю випромінювання 3,86 × 10 23 кВт.

Сонце робить істотний вплив на такі природні явища, як погода, біосфера та інше.

Меркурій - за своїми розмірами сама поступається всім іншим планетам в земній групі. Атмосфера Меркурія розріджена і містить Ar, Ne, Не. Атмосфера ж Землі відрізняється великим вмістом кисню і парів води, завдяки яким забезпечується існування біосфери. На Венері і Марсі в атмосфері міститься велика кількість вуглекислого газу при дуже малому вмісті кисню і парів води - все це характерні ознаки відсутності життя на даних планетах. Меркурій і Венера супутників не мають, супутники Марса - Фобос і Деймос.

Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун - планети - гіганти.

Особливе місце в Сонячній системі займає Земля - єдина планета населена живими істотами, за дослідження вчених і астрономів на справжній момент [4, с. 87].

3. Сучасна екологічна обстановка в світі і в Росії

У сучасний час екологічна обстановка в світі досить несприятлива, природа не може витримати постійного втручання людини в свої процеси

Постійно зростаюче населення вимагає все більше і більше їжі, житла та товарів народного споживання, це приводить до зростання міст, збільшення промисловості, вирубку лісів, осушення водойм, забруднення природного середовища, руйнування поверхневого шару грунту тощо

Наслідком усього переліченого вище є порушення природного природної рівноваги. Якщо найближчим часом не відбудеться яких-небудь змін у ставленні людства до навколишнього середовища, то рано чи пізно людство саме себе знищить.

Росія - одна з найбільш забруднених в екологічному відношенні країн на планеті. Економічна ситуація в Російській Федерації продовжує посилювати екологічну, гострота сформованих негативних тенденцій наростає [3, с. 78].

Незважаючи на спад виробництва та здійснення низки природоохоронних заходів як на федеральному, так і на регіональному рівні, екологічна обстановка в найбільш населених і промислово розвинених районах країни залишається неблагополучною, а забруднення природного середовища - високим. Накопичилися за десятиліття екологічні проблеми нерідко ускладнюються проблемами, що виникли в останні роки (в тому числі в результаті ослаблення державного управління і поспішної приватизації власності).

За останні роки відбулася деекологізація державного управління: скоротилася державна підтримка природоохоронної діяльності, перманентні реорганізації (супроводжувалися зниженням статусу і скороченням штатної чисельності та обсягів бюджетного фінансування) поставили державну систему охорони природи в критичне становище. Продовження цього процесу реально загрожує руйнуванням природоохоронних структур.

Розглянемо основні екологічні, природоресурсних проблеми Росії.

Найбільш численна група населення (15 млн. чоловік) піддається впливу завислих речовин, друге місце за масштабом впливу займає бенз (а) пірен - 14 млн. чоловік. Більше 5 млн. чоловік проживає на територіях з підвищеним вмістом у повітрі діоксиду азоту, фтористого водню, сірковуглецю, більше 4 млн. чоловік - формальдегіду та окису вуглецю, понад 3 млн. чоловік - аміаку, стиролу. Значна частина населення (більше 1 млн. чоловік) піддається впливу підвищених концентрацій бензолу, оксиду азоту, сірководню, метилмеркаптану.

Практично всі поверхневі джерела водопостачання в останні роки піддаються забрудненню. У ряді регіонів країни антропогенні навантаження давно перевищили встановлені нормативи, і склалася критична ситуація. До числа таких регіонів відносяться найбільші міські агломерації - Московська і Санкт-Петербурзька, промислові зони Центральної Росії, промислові і гірничодобувні центри Крайньої Півночі, Півдня Сибіру і Далекого Сходу, Середнє Поволжя, Північний Прикаспій, Середній і Південний Урал, Кузбас. Вони також роблять помітний негативний вплив на екологічний стан сусідніх регіонів.

Серед основних річок Росії найбільшими екологічними проблемами характеризуються Волга, Дон, Кубань, Об, Єнісей. Вони оцінюються як «забруднені». Їх великі притоки: Ока, Кама, Томь, Іртиш, Тобол, Міас, Ісеть, Тура - оцінюються як «сильно забруднені».

У складі сільськогосподарських угідь Росії ерозійно-небезпечні і піддані водної та вітрової ерозії грунту займають більше 125 млн. га, в тому числі еродовані - 54,1 млн. га. Кожен третій гектар ріллі та пасовищ є еродованих і потребує здійснення заходів захисту від деградації. Забруднення і захламление земель відзначені на 54% території країни. Площа під полігонами по знешкодженню і похованню відходів становить близько 6,5 тис. га, під санкціонованими смітниками - близько 35 тис. га. Площа земель, порушених при видобутку та переробки корисних копалин, геологорозвідувальних роботах, торфорозробках та будівництві, склала в 1996 р., близько 1 млн. га.
Міста змінюють екологічну ситуацію не тільки усередині власних кордонів. Зони впливу міст простягаються на десятки кілометрів, а великих промислових агломерацією - на сотні, наприклад Середньоуральській - на 300 км. Кемеровській і Московської - на 200, Тульської - на 120 км. Понад 90% аварійних розливів нафти викликають сильні і багато в чому незворотні пошкодження природних комплексів.

По відношенню до рівня 1995 р. загальний обсяг лісовідновлення в цілому по Росії знизився на 344 тис. га. У Прикаспійському регіоні зберігається реальна загроза поширення процесу опустелювання, особливо на території Калмикії, в Ставропольському краї і Ростовській області. Не вирішуються проблеми збереження рослинності тундри, що займає близько третини території Російської Федерації. У містах рівень забезпеченості зеленими насадженнями на душу населення не відповідає прийнятим нормам.

У 1997 р. перелік тварин, занесених до Червоної книги Російської Федерації, збільшився в 1,6 рази.

У гірничодобувному секторі природоохоронні заходи практично не фінансуються. На нафтових промислах у 1996 р. відбулося понад 35 тис. аварій, пов'язаних з порушенням герметичності трубопровідних систем. Зниження надійності і зростання аварійності трубопровідних систем через 3-4 роки можуть придбати обвальний характер.

Існуючі економічні механізми охорони природи виявляються неефективними в першу чергу тому, що не створюють дієвих стимулів застосування ресурсо-та енергозберігаючих технологій і не забезпечують отримання достатніх коштів від платежів за викиди і скиди, розміщення відходів та використання природних ресурсів для фінансування природоохоронної діяльності в необхідних масштабах.

Порівняння російської економіки природокористування з тим, що склалося в країнах з добре розвинутою ринковою економікою, призводить до висновку про штучне заниження в Росії вартості природних ресурсів. Вартість кубометра деревини на пні в Росії в багато разів нижче, ніж у Скандинавії або Північній Америці. Те ж саме виявляється справедливим для газу, нафти, риби, вугілля, руд і т.д.

Здійснювані в Росії платежі за природокористування не базуються на реальній економічній оцінці природних ресурсів, об'єктів і впливів. Поки держава не забезпечує найважливішу функцію власника природних ресурсів, не привласнюючи дохід від використання належних йому природних ресурсів. Більш того, заниження вартості природних ресурсів вигідно армії фірм і контор, які не виробляють, а лише перепродують природні ресурси і що забирають при цьому непропорційно велику частку прибутку.

Основним стратегічним пріоритетом, який дозволить вирішити багато проблем охорони природи Росії, виявляється підвищення реальної вартості природних ресурсів. У кінцевій продукції вартість самого природного ресурсу (деревини, газу, нафти, риби, металу тощо) повинна становити не кілька відсотків (як зараз), а кілька десятків відсотків (як у всьому світі) - у цьому полягає стратегічне та довгострокове рішення якщо не всіх, то більшості екологічних проблем Росії [3, с. 106].

4. Поживна цінність їжі і засвоюваність. Вітаміни та мікроелементи

Харчові продукти складаються з багатих енергією поживних речовин, а також вітамінів, солей, мікроелементів, домішок, клітковини і води.

Поживну цінність їжі можна представити у вигляді поживних речовин - білків, жирів і вуглеводів.

Живильні цінність їжі служить джерелом енергії для організму, якщо поживні речовини в ній містяться розщеплюються з утворенням сполук, менш багатих енергією.

Основне джерело енергії - вуглеводи. Їх частка в освіті енергії становить близько 50% загального обсягу калорій. Їжа, що містить вуглеводи, сприяє підвищенню працездатності і розумової діяльності. Вуглеводи виконують наступні функції:

- Основного джерела енергії,

- Регулювання обміну білків і жирів;

- Джерела енергії нервової системи;

- Джерела синтезу глікогену печінки і м'язів.

Основні джерела вуглеводів - фрукти, овочі, молоко, злаки та солодощі. Майже чистими вуглеводами є рафінад, очищена патока і крохмаль зернових, меді, льодяниках, желе і солодких напоях [1, с. 104].

Жири, або ліпіди, - клас органічних сполук, з обмеженою розчинністю у воді.

В організмі вони містяться у різних видах або формах: тригліцериди, вільні жирні кислоти, фосфоліпіди та стероли. Жири в організмі людини в основному представлені триглицеридами, що складаються з трьох молекул жирних кислот і однієї молекули гліцерину. Тригліцериди - найбільш концентроване джерело енергії.
Жири, що потрапляють в організм з продуктами харчування, особливо холестерин і тригліцериди, грають істотну роль в розвитку серцево-судинних захворювань, а надмірне споживання жирів тісно пов'язане з розвитком ряду інших захворювань, наприклад раку.

Жири виконують ряд функцій в організмі людини:

- Є невід'ємним компонентом клітинних мембран і нервових волокон;

- Є основним джерелом енергії, забезпечують організм до 70% енергії в стані спокою;

- «Огортають» основні органи тіла;

- Забезпечують засвоєння жиророзчинних вітамінів і транспортують їх по всьому організму;

- Підшкірний шар жиру забезпечує збереження тепла в організмі.

Основною частиною жирів є жирна кислота, яка використовується для утворення енергії. Жирні кислоти можуть бути насиченими та ненасиченими.

Білки - клас сполук, що містять азот, і освічених амінокислотами. Білки виконують такі функції:

- Використовуються для розвитку, «ремонту» і збереження тканин тіла;

- Є джерелом утворення гемоглобіну, ферментів і багатьох гормонів;

- Забезпечують підтримку нормального осмотичного тиску в плазмі;

- Служать джерелом утворення антитіл для запобігання захворювань;

- Є джерелом енергії.

Висококалорійна їжа без достатнього вмісту білка призводить до відкладення жиру в органах і тканинах і одряхлению м'язових структур. Щоб потрапити в організм білки розщеплюються в просвіті шлунково-кишкового тракту на амінокислоти, всмоктуються в кров. Лише після цього відбувається синтез власних протеїнів.

Для того щоб засвоювався весь білок, амінокислоти повинні знаходиться у певній пропорції, що буває рідко. Надмірні фізичні навантаження потребують введення в організм додаткового білка. Якщо цього не відбувається, м'язова тканина не може адекватно протистояти фізичним навантаженням, виникає білкове виснаження і критичне зниження швидкості, сили, витривалості [5, с. 68].

Вітаміни являють собою органічні сполуки, які беруть участь у регуляції біохімічних процесів, що протікають в організмі і метаболізмі клітин. Часто вони входять до складу ферментів, або надають складна дія на ту чи іншу систему (наприклад, вітамін С - на сполучну тканину). Вітаміни не грають ролі пластичного матеріалу, їх калоріческая цінність невелика, проте вони є незамінними компонентами харчування для підтримки здоров'я і є необхідними в невеликих кількостях для нормальної життєдіяльності організму. Якщо в організм не поступає достатньої кількості вітамінів, то велика вірогідність розвитку авітамінозів та гіповітамінозів, що призводять до розладів обміну речовин і порушень функцій організму; нестача вітамінів може призводити і до розвитку серйозних захворювань.

Мінеральні речовини є неорганічними сполуками, на частку яких припадає близько 5% маси тіла.

Вони необхідні для зубів, м'язів, клітин крові і кісток. Вони необхідні для м'язового скорочення, згортання крові, синтезу білків і проникності клітинної мембрани, грають життєво важливу роль у складному біохімічному обміні у людини, входячи в цілий ряд ферментів, коферментів і гормонів. Оскільки організм нездатний виробляти будь-які мінеральні речовини самостійно, він змушений отримувати їх з їжею. У природі мінерали присутні у грунті, звідки переходять в коріння рослин, затримуються у фруктах, овочах і проходять через харчовий ланцюжок в організмі тварин. Багато мінеральні сполуки розчиняються у воді і тому легко виводяться із сечею.
Мінеральні речовини розділяють на дві групи - макроелементи і мікроелементи. Це не означає, що макроелементи більш важливі, просто організму вони потрібні в більшій кількості. Макроелементи, до яких відносяться кальцій, фосфор, калій, сірка, натрій, хлор, магній та бор, потрібні організму у відносно великих кількостях. Потреба ж у мікроелементах (до них відносяться залізо, марганець, мідь, йод, кобальт, цинк і фтор) дещо менше. Вони необхідні організму в міліграмах або навіть у тисячних частках міліграма, але ця необхідність абсолютна: наприклад, при дефіциті в їжі йоду розвивається зоб, при дефіциті селену - пухлини, при нестачі фтору руйнуються зуби.

Тому тільки в умовах достатнього надходження мінералів можливе збереження хорошого самопочуття, працездатності, активного довголіття і здатності протистояти комплексу несприятливих факторів навколишнього середовища [5, с. 137].

Список літератури

  1. Горєлов А.А. Концепція сучасного природознавства. Курс лекцій. М.: Центр, 2007

  2. Горохів В.Г. Концепція сучасного природознавства і техніки. Навчальний посібник для вузів. М.: Инфра-М, 2006

  3. Данилова В.С., Кожевников М.М. Основні концепції сучасного природознавства. Навчальний посібник для вузів. М.: Аспект Пресс, 2004

  4. Новіков І.Д. Еволюція Всесвіту. М.: Наука, 2004

  5. Солопов Є.Ф. Концепція сучасного природознавства. М.: «Владос», 2001

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Біологія | Контрольна робота
63.7кб. | скачати


Схожі роботи:
Динамічні та статистичні закономірності в природі
Наука як процес пізнання Динамічні та статистичні закономірності в природі
Наука як процес пізнання Динамічні та статистичні закономірності в природі
Типи зв`язків у природі
Взаємодія сил в природі
Мікро і макровзаімодействія в природі
Температура в природі і техніці
Асиметрія сил в природі
Сонце і ритмічність у природі
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru