Зміст
1. Закон збереження імпульсу в класичній механіці і зв'яжіть його з законом динаміки Ньютона. Приклад використання того закону. Як він пов'язаний з властивостями простору-часу, і чому цей закон фундаментальний?. 4
2. Суть законів Кеплера, та їх зв'язок з законом всесвітнього тяжіння. Наскільки застосовна модель, прийнята Ньютоном? Визначте масу сонця якщо відомо що Земля рухається навколо нього зі швидкістю 30 км / с на середній відстані 150 млн.км. 5
3. Роль вимірювань і отримань законів природознавства. Поняття про метричній системі. Де на Землі можна найбільш наблизитися до центру Землі? Як виміряли розміри Місяця, Землі, Сонця? Який діапазон відстаней у Всесвіті?. 6
4. Яка специфіка мікросвіту в порівнянні з вивченням мега-і макросвіту. Поясніть принципи відповідності та додатковості. 8
5. Що вивчає термодинаміка? Що таке «термодинамічна система», «рівноважний стан»? Визначте поняття «теплоємність» і «питома теплоємність». Як на них можна судити про внутрішню структуру речовини?. 9
6. Опишіть як розвивалися уявлення про світло і в яких явищах виявляється його хвильові властивості? Як і ким було показано, що світло є електромагнітна хвиля? Якщо при відбитті від горизонтальної скляної пластинки сонячний промінь виявився плоскополяризоване то яка була висота Сонця над горизонтом?. 10
7. Розвиток ідей еволюції видів. Доведіть що природний відбір є направляючим чинником еволюції. Зіставте поняття популяція і вигляд. 11
8. Які особливості будови і функції ядра клітини і цитоплазми? Опишіть функції клітинних мембран. Що таке «іонний насос»?. 12
9. Роз'ясніть поняття сонячної активності. Які процеси на сонці пов'язані з явищами на Землі. Як розподіляється на Землі Сонячна енергія? Наскільки можна вважати Землю тепловою машиною? Дайте поняття сонячного випромінювання. 14
10. Дайте поняття «наукової картини світу» і приведіть приклади. 15
Список літератури .. 17
Закон збереження імпульсу є наслідком законів Ньютона, які є основними законами динаміки. Однак цей закон універсальний і має місце й у мікросвіті, де закони Ньютона незастосовні.
Наслідки:
1) У разі зміни швидкості обертання однієї частини системи інша також змінить швидкість обертання, але в протилежний бік таким чином, що момент імпульсу системи не зміниться; При русі людини, що знаходиться на поверхні диска, по колу з центром, що збігається з центром мас диска, останній починає повертатися убік, протилежну руху людини відносно Землі.
2) Якщо момент інерції системи в процесі обертання змінюється, то змінюється і її кутова швидкість таким чином, що момент імпульсу системи залишиться тим же самим;
3) У випадку, коли сума моментів зовнішніх сил відносно деякої осі дорівнює нулю, момент імпульсу системи відносно цієї ж осі залишається постійним.
Імпульсом тіла або кількістю руху називають добуток маси тіла на його швидкість. P - векторна величина. Напрямок імпульсу тіла збігається з напрямком швидкості. Встановлені у наш час зв'язки між властивостями простору і часу і законами збереження імпульсу містилися у прихованій формі і в принципах класичної механіки Галілея - Ньютона. Галілей розглядав простір і час як реальності, які існують поза людської свідомості. Відкритий ним принцип однорідності відбивав однорідність і ізотропних простору. У Ньютона простір і час абсолютні в тому сенсі, що властивості простору не залежать від рухаються в ньому тіл і протікають механічних явищ, а властивості часу - від рухомої матерії. Простір і час не пов'язані між собою, вони представляють як би арену, де відбуваються події. Однорідність і ізотропних простору і часу необхідно випливають з законів Ньютонів. У наслідку виявилося, що закони Ньютона можна замінити єдиним постулатом - варіаційним принципом, який був зручніше в багатьох відносинах, зокрема, в тому, що його можна використовувати при формулюванні складних завдань. У механіці матеріальної точки цей постулат рівноцінний законам Ньютона.
перший закон: під дією сили тяжіння одне небесне тіло може рухатися по відношенню до іншого по колу, еліпсу, параболи і гіперболи. Треба сказати, що він справедливий для всіх тіл, між якими діє взаємне притягання.
формулювання другого закону Кеплера не дана, так як в цьому не було необхідності.
третій закон Кеплера сформульований Ньютоном так: квадрати сидеричних періодів планет, помножені на суму мас Сонця і планети, відносяться як куби великих півосей орбіт планет.
З формул відцентрової сили, закону всесвітнього тяжіння висловлюємо масу Сонця.
Природа рідини по Архімеду така, «що з її частинок, розташованих на однаковому рівні і прилеглих один до одного, менш стиснуті виштовхуються більш здавленими, і що кожна з її часток стискається рідиною, що знаходиться над нею, по схилу». Це визначення дозволяє Архімеду сформулювати основне положення: «Поверхность-якої рідини, яка встановилася нерухомо, буде мати форму кулі, центр якого збігається з центром Землі». Шляхом логічних міркувань Архімед приходить до припущень, що містить формулювання його закону: Вимірювання відстаней в астрономії одна з найважливіших і важких завдань, так як ми позбавлені прямого контакту з досліджуваними тілами. Проте методи безконтактних визначень відстаней були відомі вже давно - це методи паралактичний кутів. Для вимірювання відстані до тіл Сонячної системи застосовується метод паралакса. Зараз для визначення відстані до деяких тіл (Місяць, Венера) використовують методи радіолокації: посилають радіосигнал на планету, сигнал відбивається і фіксується приймальною антеною. Знаючи час проходження сигналу визначають відстань, с - швидкість світла. Іншим прикладом відстані в (а значить і по масі) галактиці є середня за величиною галактика в сузір'ї Трикутника. Вона занесена до каталогу Месьє під номером 33. Галактика розташовується набагато ближче до Туманності Андромеди, а від нас віддалена на 2,2 - 2,7 млн. світлових років (за різними оцінками). Всі інші галактики найближчого оточення - карликові еліптичні й неправильні, які, як ми пам'ятаємо, теж рідко бувають великими. Але дві найближчих до нас неправильних галактики можна назвати великими представниками роду неправильних галактик. Магелланові Хмари є супутниками нашої Галактики Чумацький Шлях - це ще два позагалактичних об'єкта, видимі неозброєним оком, правда, в південній півкулі.
Почнемо зі зв'язку між додатковими і відповідністю. Ще на самому початку створення теорії атома водню Бор застосовував неквантовие поняття до квантової фізики настільки, наскільки це було можливо, незважаючи на поширену думку про те, що класичні поняття неадекватні в квантової області. Бор розумів, що перехід до атомних систем не можна здійснити в повній мірі за допомогою класичного апарату, але зазначав, що динамічна рівновага системи в стаціонарних станах можна розглядати за допомогою звичайної механіки, правда перехід системи з одного стаціонарного стану в інше не можна трактувати на цій основі. Відомо було також, що закони, які стосуються області довгохвильового випромінювання, відповідають законам класичної електродинаміки. Якщо принцип відповідності вимагає розглядати квантову теорію як раціональне узагальнення класичної теорії випромінювання, то за аналогією Бор стверджує, що принцип додатковості є раціональним узагальненням самого класичного ідеалу причинності. Додатковий спосіб опису в дійсності не означає довільного відмови від звичних вимог, що пред'являються до всякого пояснення, навпаки, він має на меті підходяще діалектичне вираз дійсних умов аналізу і синтезу в атомній фізиці.
Рівноважний стан системи обумовлено можливістю досягнення постійного значення просторово-часової щільності системи за рахунок необмеженого простору і часу.
Від впливу зовнішнього середовища атом може бути поданий чи зруйновані. Все залежить від величини енергетичного впливу, від стану атома в момент впливу і від потенційних можливостей атома реагувати на вплив. Але з цих двох наслідків впливу енергії середовища на атом випливає, що в збудженому стані атом може з'єднається з іншим атомом. І в цьому випадку можлива нормалізація щільності матерії. Ця нормалізація відбувається в умовах нової системи складається з двох атомів.
Теплоємність - кількість теплоти, яку необхідно підвести до тіла, щоб підвищити його температуру на 1 К, точніше - відношення кількості теплоти, отриманого тілом (речовиною) при нескінченно малій зміні його станів в будь-якому процесі, до викликаного їм збільшенню температури. Теплоємність одиниці маси називають питомою теплоємністю. Теплоємність одиниці маси називають питомою теплоємністю. Якщо процес теплопередачі не супроводжується роботою, то на підставі першого закону термодинаміки кількість теплоти дорівнює зміні внутрішньої енергії тіла.
Вперше швидкість світла виміряв датський вчений Ремер у 1676 р., використовуючи астрономічний метод. Він засікав час, який найбільший з супутників Юпітера Іо перебував у тіні цієї величезної планети. Ремер провів вимірювання в момент, коли наша планета була найближче до Юпітера, і в момент, коли ми перебували небагато (за астрономічними поняттями) далі від Юпітера. У першому випадку проміжок між спалахами склав 48 годин 28 хвилин. У другому випадку супутник спізнився на 22 хвилини. З цього був зроблений висновок, що світу необхідно 22 хвилини, щоб пройти відстань від місця попереднього спостереження до місця цього спостереження. Знаючи відстань і час запізнювання Іо він обчислив швидкість світла, яка виявилася величезною, приблизно 300 000 км / с. Вперше швидкість світла лабораторним методом вдалося виміряти французькому фізикові Фізо в 1849 р. Він отримав значення швидкості світла рівне 313 000 км / с.
1. Закон збереження імпульсу в класичній механіці і зв'яжіть його з законом динаміки Ньютона. Приклад використання того закону. Як він пов'язаний з властивостями простору-часу, і чому цей закон фундаментальний?. 4
2. Суть законів Кеплера, та їх зв'язок з законом всесвітнього тяжіння. Наскільки застосовна модель, прийнята Ньютоном? Визначте масу сонця якщо відомо що Земля рухається навколо нього зі швидкістю 30 км / с на середній відстані 150 млн.км. 5
3. Роль вимірювань і отримань законів природознавства. Поняття про метричній системі. Де на Землі можна найбільш наблизитися до центру Землі? Як виміряли розміри Місяця, Землі, Сонця? Який діапазон відстаней у Всесвіті?. 6
4. Яка специфіка мікросвіту в порівнянні з вивченням мега-і макросвіту. Поясніть принципи відповідності та додатковості. 8
5. Що вивчає термодинаміка? Що таке «термодинамічна система», «рівноважний стан»? Визначте поняття «теплоємність» і «питома теплоємність». Як на них можна судити про внутрішню структуру речовини?. 9
6. Опишіть як розвивалися уявлення про світло і в яких явищах виявляється його хвильові властивості? Як і ким було показано, що світло є електромагнітна хвиля? Якщо при відбитті від горизонтальної скляної пластинки сонячний промінь виявився плоскополяризоване то яка була висота Сонця над горизонтом?. 10
7. Розвиток ідей еволюції видів. Доведіть що природний відбір є направляючим чинником еволюції. Зіставте поняття популяція і вигляд. 11
8. Які особливості будови і функції ядра клітини і цитоплазми? Опишіть функції клітинних мембран. Що таке «іонний насос»?. 12
9. Роз'ясніть поняття сонячної активності. Які процеси на сонці пов'язані з явищами на Землі. Як розподіляється на Землі Сонячна енергія? Наскільки можна вважати Землю тепловою машиною? Дайте поняття сонячного випромінювання. 14
10. Дайте поняття «наукової картини світу» і приведіть приклади. 15
Список літератури .. 17
1. Закон збереження імпульсу в класичній механіці і зв'яжіть його з законом динаміки Ньютона. Приклад використання того закону. Як він пов'язаний з властивостями простору-часу, і чому цей закон фундаментальний?
Момент імпульсу системи тіл зберігається незмінним за будь-яких взаємодіях всередині системи, якщо результуючий момент зовнішніх сил, що діють на неї, дорівнює нулю.Закон збереження імпульсу є наслідком законів Ньютона, які є основними законами динаміки. Однак цей закон універсальний і має місце й у мікросвіті, де закони Ньютона незастосовні.
Наслідки:
1) У разі зміни швидкості обертання однієї частини системи інша також змінить швидкість обертання, але в протилежний бік таким чином, що момент імпульсу системи не зміниться; При русі людини, що знаходиться на поверхні диска, по колу з центром, що збігається з центром мас диска, останній починає повертатися убік, протилежну руху людини відносно Землі.
2) Якщо момент інерції системи в процесі обертання змінюється, то змінюється і її кутова швидкість таким чином, що момент імпульсу системи залишиться тим же самим;
3) У випадку, коли сума моментів зовнішніх сил відносно деякої осі дорівнює нулю, момент імпульсу системи відносно цієї ж осі залишається постійним.
Імпульсом тіла або кількістю руху називають добуток маси тіла на його швидкість. P - векторна величина. Напрямок імпульсу тіла збігається з напрямком швидкості. Встановлені у наш час зв'язки між властивостями простору і часу і законами збереження імпульсу містилися у прихованій формі і в принципах класичної механіки Галілея - Ньютона. Галілей розглядав простір і час як реальності, які існують поза людської свідомості. Відкритий ним принцип однорідності відбивав однорідність і ізотропних простору. У Ньютона простір і час абсолютні в тому сенсі, що властивості простору не залежать від рухаються в ньому тіл і протікають механічних явищ, а властивості часу - від рухомої матерії. Простір і час не пов'язані між собою, вони представляють як би арену, де відбуваються події. Однорідність і ізотропних простору і часу необхідно випливають з законів Ньютонів. У наслідку виявилося, що закони Ньютона можна замінити єдиним постулатом - варіаційним принципом, який був зручніше в багатьох відносинах, зокрема, в тому, що його можна використовувати при формулюванні складних завдань. У механіці матеріальної точки цей постулат рівноцінний законам Ньютона.
2. Суть законів Кеплера, та їх зв'язок з законом всесвітнього тяжіння. Наскільки застосовна модель, прийнята Ньютоном? Визначте масу сонця якщо відомо що Земля рухається навколо нього зі швидкістю 30 км / с на середній відстані 150 млн.км.
Перший закон Кеплера. Орбіта кожної планети є еліпс, в одному з фокусів якого знаходиться Сонце. Другий закон Кеплера Радіус-вектор планет за рівні проміжки часу описують рівні площі. Третій закон Кеплера. Квадрати періодів обертання двох планет відносяться як куби великих півосей їхніх орбіт. Закони Кеплера застосовні не тільки до руху планет, але і до руху їх природних і штучних супутників. Кеплеровском закони були уточнені і пояснені на основі закону всесвітнього тяжіння Ісааком Ньютоном. У рамках класичної механіки, гравітаційна взаємодія описується законом всесвітнього тяжіння Ньютона, який говорить, що сила гравітаційного тяжіння між двома матеріальними точками маси m 1 і m 2, розділених відстанню R єперший закон: під дією сили тяжіння одне небесне тіло може рухатися по відношенню до іншого по колу, еліпсу, параболи і гіперболи. Треба сказати, що він справедливий для всіх тіл, між якими діє взаємне притягання.
формулювання другого закону Кеплера не дана, так як в цьому не було необхідності.
третій закон Кеплера сформульований Ньютоном так: квадрати сидеричних періодів планет, помножені на суму мас Сонця і планети, відносяться як куби великих півосей орбіт планет.
З формул відцентрової сили, закону всесвітнього тяжіння висловлюємо масу Сонця.
3. Роль вимірювань і отримань законів природознавства. Поняття про метричній системі. Де на Землі можна найбільш наблизитися до центру Землі? Як виміряли розміри Місяця, Землі, Сонця? Який діапазон відстаней у Всесвіті?
Метрична система - десяткова система мір і ваг, що виникла у Франції. Основною одиницею цієї системи є метр, приблизно рівний однієї десятимільйонна частини відстані по меридіану від екватора до полюса, або близько 39,37 дюйма. Масштаби за межею розміру атома вже недоступні безпосередньому виміру. Тобто так, як тут, метр докласти ми не можемо, це вже якісь непрямі виміри в рамках деяких теоретичних припущень. Тобто ми припускаємо якусь структуру простору-часу на цих відстанях, і ось потім, використовуючи ці теоретичні уявлення, ми енергію або передачу імпульсу переводимо у відстань. Для вимірювання макроскопічних відстаней в даний час використовується еталон метра, що дорівнює відстані, яку проходить промінь світла у вакуумі за 1/299792458-ую частку секунди. Cлід відзначити, що таким чином еталон метра прив'язаний до еталону секунди. Такий стандарт, однак, непридатний у мікросвіті, коли мова йде про вимірювання атомних відстаней: просто довжина хвилі видимого світла дуже велика для таких вимірювань. Тому тут потрібно інший еталон: не суперечить, зрозуміло, основному визначенню метра, але зручний для практичного вимірювання відстаней порядку міжатомних. Зараз таким «опорним відстанню» є постійна кристалічної решітки (тобто, в даному випадку - відстань між найближчими атомами в решітці) чистого кремнію, яка дорівнює a = 5,43102088 х10 -10 м з точністю 0,03 ppm.Природа рідини по Архімеду така, «що з її частинок, розташованих на однаковому рівні і прилеглих один до одного, менш стиснуті виштовхуються більш здавленими, і що кожна з її часток стискається рідиною, що знаходиться над нею, по схилу». Це визначення дозволяє Архімеду сформулювати основне положення: «Поверхность-якої рідини, яка встановилася нерухомо, буде мати форму кулі, центр якого збігається з центром Землі». Шляхом логічних міркувань Архімед приходить до припущень, що містить формулювання його закону: Вимірювання відстаней в астрономії одна з найважливіших і важких завдань, так як ми позбавлені прямого контакту з досліджуваними тілами. Проте методи безконтактних визначень відстаней були відомі вже давно - це методи паралактичний кутів. Для вимірювання відстані до тіл Сонячної системи застосовується метод паралакса. Зараз для визначення відстані до деяких тіл (Місяць, Венера) використовують методи радіолокації: посилають радіосигнал на планету, сигнал відбивається і фіксується приймальною антеною. Знаючи час проходження сигналу визначають відстань, с - швидкість світла. Іншим прикладом відстані в (а значить і по масі) галактиці є середня за величиною галактика в сузір'ї Трикутника. Вона занесена до каталогу Месьє під номером 33. Галактика розташовується набагато ближче до Туманності Андромеди, а від нас віддалена на 2,2 - 2,7 млн. світлових років (за різними оцінками). Всі інші галактики найближчого оточення - карликові еліптичні й неправильні, які, як ми пам'ятаємо, теж рідко бувають великими. Але дві найближчих до нас неправильних галактики можна назвати великими представниками роду неправильних галактик. Магелланові Хмари є супутниками нашої Галактики Чумацький Шлях - це ще два позагалактичних об'єкта, видимі неозброєним оком, правда, в південній півкулі.
4. Яка специфіка мікросвіту в порівнянні з вивченням мега-і макросвіту. Поясніть принципи відповідності та додатковості
З приводу імовірнісного характеру законів мікросвіту можна відзначити наступне. У своїй основі такі уявлення припускають відсутність внутрішніх механізмів явищ і внутрішньої структури частинок, а також подання про незмінність часток у весь час їх існування. Ігнорування особливостей будови частинок призводить до уявлень про інтенсивність як про ймовірності появи часток у даній точці простору. Аналіз взаємодій вихорів один з одним дозволяє створити абсолютно детерміноване уявлення практично про всі явища на рівні мікросвіту.Почнемо зі зв'язку між додатковими і відповідністю. Ще на самому початку створення теорії атома водню Бор застосовував неквантовие поняття до квантової фізики настільки, наскільки це було можливо, незважаючи на поширену думку про те, що класичні поняття неадекватні в квантової області. Бор розумів, що перехід до атомних систем не можна здійснити в повній мірі за допомогою класичного апарату, але зазначав, що динамічна рівновага системи в стаціонарних станах можна розглядати за допомогою звичайної механіки, правда перехід системи з одного стаціонарного стану в інше не можна трактувати на цій основі. Відомо було також, що закони, які стосуються області довгохвильового випромінювання, відповідають законам класичної електродинаміки. Якщо принцип відповідності вимагає розглядати квантову теорію як раціональне узагальнення класичної теорії випромінювання, то за аналогією Бор стверджує, що принцип додатковості є раціональним узагальненням самого класичного ідеалу причинності. Додатковий спосіб опису в дійсності не означає довільного відмови від звичних вимог, що пред'являються до всякого пояснення, навпаки, він має на меті підходяще діалектичне вираз дійсних умов аналізу і синтезу в атомній фізиці.
5. Що вивчає термодинаміка? Що таке «термодинамічна система», «рівноважний стан»? Визначте поняття «теплоємність» і «питома теплоємність». Як на них можна судити про внутрішню структуру речовини?
Термодинаміка вивчає стан системи - деякого певної кількості речовини. Термодинамічна система - макроскопічне тіло, виділена з навколишнього середовища за допомогою перегородок або оболонок (вони можуть бути також і уявними, умовними) і характеризується макроскопічними параметрами: об'ємом, температурою, тиском та ін Для цього термодинамічна система повинна складатися з достатньо великої кількості частинок.Рівноважний стан системи обумовлено можливістю досягнення постійного значення просторово-часової щільності системи за рахунок необмеженого простору і часу.
Від впливу зовнішнього середовища атом може бути поданий чи зруйновані. Все залежить від величини енергетичного впливу, від стану атома в момент впливу і від потенційних можливостей атома реагувати на вплив. Але з цих двох наслідків впливу енергії середовища на атом випливає, що в збудженому стані атом може з'єднається з іншим атомом. І в цьому випадку можлива нормалізація щільності матерії. Ця нормалізація відбувається в умовах нової системи складається з двох атомів.
Теплоємність - кількість теплоти, яку необхідно підвести до тіла, щоб підвищити його температуру на 1 К, точніше - відношення кількості теплоти, отриманого тілом (речовиною) при нескінченно малій зміні його станів в будь-якому процесі, до викликаного їм збільшенню температури. Теплоємність одиниці маси називають питомою теплоємністю. Теплоємність одиниці маси називають питомою теплоємністю. Якщо процес теплопередачі не супроводжується роботою, то на підставі першого закону термодинаміки кількість теплоти дорівнює зміні внутрішньої енергії тіла.
6. Опишіть як розвивалися уявлення про світло і в яких явищах виявляється його хвильові властивості? Як і ким було показано, що світло є електромагнітна хвиля? Якщо при відбитті від горизонтальної скляної пластинки сонячний промінь виявився плоскополяризоване то яка була висота Сонця над горизонтом?
У XVII столітті виникло дві теорії світла: хвильова і корпускулярна. Корпускулярну теорію запропонував Ньютон, а хвильову - Гюйгенс. Згідно з уявленнями Гюйгенса світло - хвилі, що поширюються в особливій середовищі - ефірі, що заповнює весь простір. Дві теорії тривалий час існували паралельно. Коли одна з теорій не пояснювала якогось явища, то воно пояснювалося іншою теорією. Існує кілька способів визначення швидкості світла: астрономічний і лабораторні методи.Вперше швидкість світла виміряв датський вчений Ремер у 1676 р., використовуючи астрономічний метод. Він засікав час, який найбільший з супутників Юпітера Іо перебував у тіні цієї величезної планети. Ремер провів вимірювання в момент, коли наша планета була найближче до Юпітера, і в момент, коли ми перебували небагато (за астрономічними поняттями) далі від Юпітера. У першому випадку проміжок між спалахами склав 48 годин 28 хвилин. У другому випадку супутник спізнився на 22 хвилини. З цього був зроблений висновок, що світу необхідно 22 хвилини, щоб пройти відстань від місця попереднього спостереження до місця цього спостереження. Знаючи відстань і час запізнювання Іо він обчислив швидкість світла, яка виявилася величезною, приблизно 300 000 км / с. Вперше швидкість світла лабораторним методом вдалося виміряти французькому фізикові Фізо в 1849 р. Він отримав значення швидкості світла рівне 313 000 км / с.
Отже висота,
7. Розвиток ідей еволюції видів. Доведіть що природний відбір є направляючим чинником еволюції. Зіставте поняття популяція і вигляд.
Природний відбір - спрямовує чинник еволюції. Природний відбір - це диференціальне виживання і розмноження особин, які відрізняються один від одного генетично детермінованими ознаками. Більш пристосовані до даних умов середовища особини залишають більше нащадків, ніж менш пристосовані. Ефективність природного відбору залежить від його інтенсивності і запасу спадкової мінливості, накопиченого в популяції. Інтенсивність відбору визначається тим, яка частка особин доживає до зрілого віку і бере участь у розмноженні. Чим менше ця частка, тим більше інтенсивність відбору.Популяція - структурна одиниця виду. Популяція - сукупність особин одного виду, що займають певний ареал, вільно схрещуються один з одним, що мають спільне походження, генетичну основу і в тій чи іншій мірі ізольованих від інших популяцій цього виду.
Важлива ознака виду - розселення його групами, популяціями в межах ареалу. Популяція - сукупність вільно схрещуються особин виду, які тривалий час існують щодо осторонь від інших популяцій на певній частині ареалу. Фактори, що сприяють об'єднанню особин в популяції, - вільне схрещування (взаємини підлог), вирощування потомства (генетичні зв'язки), спільна захист від ворогів, типи взаємин організмів різних видів: хижак-жертва, господар-паразит, симбіоз, конкуренція.
Вид - таксономічна, систематична одиниця, група особин з загальними морфо - фізіологічними, біохімічними та поведінковими ознаками, здатна до взаємного схрещування, що дає в ряду поколінь плідне потомство, закономірно поширена в межах певного ареалу і схоже змінюється під впливом факторів зовнішнього середовища. Вид - реально існуюча генетично неподільна одиниця живого світу. Основна структурна одиниця в системі організмів, якісний етап еволюції життя.
8. Які особливості будови і функції ядра клітини і цитоплазми? Опишіть функції клітинних мембран. Що таке «іонний насос»?
Клітина - найменша одиниця живого, що лежить в основі будови і розвитку рослинних і тваринних організмів нашої планети.Ядро. Ядро - обов'язкова частина будь-якої повноцінної, здатної ділитися клітини вищих тварин і рослин. Від цитоплазми ядра зазвичай відділяються чіткої кордоном. Бактерії та деякі нижчі водорості (синьо-зелені) не мають сформованого ядра: їх ядра позбавлені ядерця і не відокремлені від цитоплазми чітко вираженої ядерною мембраною. Однак основний компонент ядра - носії спадкової інформації клітини, хромосоми, присутні в усіх без винятку ядрах. Форма ядер досить різноманітна і в ряді випадків відповідає формі клітини. Кількість ядер також може варіювати: типова одноядерна клітина, але зустрічаються клітини двоядерні (деякі клітини печінки і хрящові клітини) і багатоядерні (наприклад, волокна поперечнополосатой м'язи і клітини сифонних водоростей містять кілька сот ядер). Відношення обсягу ядра до об'єму цитоплазми (ядерно-плазмове ставлення) у клітинах певного типу в строго стандартних умовах певною мірою постійно.
Цитоплазма. Основна речовина цитоплазми, зване також гіалоплазми або матриксом, - це напіврідка середовище клітини, в якій розташовується ядро і всі органоїди клітини. Під електронним мікроскопом вся гіалоплазма, що розташовується між органоидами клітини, має дрібнозернисту структуру. Шар цитоплазми формує різні освіти: вії, джгутики, поверхневі вирости. Останні відіграють важливу роль у русі і з'єднанні клітин між собою в тканини.
Незважаючи на існування численних моделей мембран і відмінності в їх деяких деталях, всі вони грунтуються на уявленнях про мембрані як про рідкий бішарі певним чином орієнтованих фосфоліпідних молекул, в який вмонтовані зібрані в сітку-каркас білки. Основні функції клітинних мембран полягають у відділенні вмісту клітин від зовнішнього середовища, у створенні внутрішньої архітектури клітини, підтримці градієнта концентрацій і електрохімічного градієнта, здійсненні транспорту речовин. Це бар'єрна, транспортна, осмотична, структурна, енергетична, біосинтетичні, секреторна, рецепторно-регуляторна та інші функції.
Іонний насос являє собою камеру, приєднувану безпосередньо до відкачуваної обсягом. Електрони, що випускаються катодом прямого напруження або виникають в статичному розряді, іонізують молекули газу в зіткненнях з ними. Іони переносяться електричним полем до колектора і зв'язуються на його поверхні. Існують два механізми зв'язування: одні іони адсорбуються на поверхні колектора, а інші вступають у хімічну реакцію з матеріалом колектора, утворюючи стійкі з'єднання. Для хімічно активних газів ефективні обидва механізми, а для інертних - тільки перший. Колекторні поверхні більшості іонних насосів покриті титаном. Під дією іонів, що бомбардують колектор, його поверхня розпорошується, так що безперервно відкриваються свіжі шари титану, здатні зв'язувати іони хімічно активних газів.
9. Роз'ясніть поняття сонячної активності. Які процеси на сонці пов'язані з явищами на Землі. Як розподіляється на Землі Сонячна енергія? Наскільки можна вважати Землю тепловою машиною? Дайте поняття сонячного випромінювання.
Сонячна активність - сукупність спостережуваних змінюються (швидко або повільно) явищ на Сонці.Найсильніше прояв сонячної активності, що впливає на Землю, - сонячні спалахи. Вони розвиваються в активних областях зі складною будовою магнітного поля і зачіпають всю товщу сонячної атмосфери. Енергія великий сонячного спалаху досягає величезної величини, порівнянної з кількістю сонячної енергії, одержуваної нашою планетою протягом цілого року. Це приблизно в 100 разів більше всієї теплової енергії, яку можна було б отримати при спалюванні всіх розвіданих запасів нафти, газу і вугілля. У той же час це енергія, що випускається всім Сонцем за одну двадцяту частку секунди, з потужністю, що не перевищує сотих часток відсотка від потужності повного випромінювання нашої зірки.
Атмосфера Землі може розглядатися як гігантська теплова «машина», в якій роль нагрівача і холодильника грають екваторіальна зона і зони полюсів, а джерелом енергії є сонячна радіація. Вважаючи, що повний потік сонячної енергії, що надходить на Землю, дорівнює JW = 1,7 * 107 Вт, а ККД h аналізованої «машини» на порядок менше максимально можливого, оцінити середню потужність <P>, що витрачається на освіту векторів, в розрахунку на 12 земної поверхні. У міру віддалення від центру температура і тиск зменшуються. На відстані більше 0,3 радіуса Сонця температура стає нижче 5 млн. градусів, а тиск нижче 10 млн. атмосфер. У цих умовах термоядерні реакції протікати вже не можуть. У результаті термоядерних реакцій у ядрі Сонця виникають жорсткі гамма-кванти, що володіють величезною енергією. Вищерозміщені шари тільки передають і перевипромінюють назовні випромінювання, що виділилася в ядрі. У цих шарах атоми і ядра, поглинаючи квант великої енергії, як правило, випромінюють кілька квантів меншою енергії. На шляху від ядра до поверхні Сонця відбувається багаторазове «дроблення» жорстких квантів на менш енергійні. У результаті з поверхні Сонця замість жорстких гамма-квантів випромінюються кванти зі значно меншою енергією - рентгенівські, ультрафіолетові, видимі та інфрачервоні.
Електрони, протони, алфа-частинки, а так само більш важкі атомні ядра становлять корпускулярне випромінювання Сонця. Значна частина цього випромінювання являє собою більш-менш безперервне витікання плазми - сонячний вітер, що є продовженням зовнішніх шарів Сонячної атмосфери - сонячної корони.
Нарешті, з сонячними спалахами пов'язані найпотужніші короткочасні потоки часток, головним чином електронів і протонів. У результаті найбільш потужних спалахів частки можуть набувати швидкості, складові помітну частку швидкості світла. Частка з такими великими енергіями називаються сонячними космічними променями. Сонячне корпускулярне випромінювання впливає на Землю, і перш за все на верхні шари її атмосфери і магнітне поле, викликаючи безліч цікавих геофізичних явищ.
10. Дайте поняття «наукової картини світу» і приведіть приклади.
На попередніх етапах розвитку науки, починаючи від становлення природознавства аж до середини XX століття, таке «организмические» розуміння навколишнього людини природи сприймалося б як своєрідний атавізм, повернення до напівміфологічний свідомості, не узгоджуються з ідеями і принципами наукової картини світу. Але після того, як сформувалися і увійшли в наукову картину світу уявлення про живу природу як складній взаємодії екосистем, після становлення і розвитку ідей В.І. Вернадського про біосферу як цілісну систему життя, взаємодіє з неорганічної оболонкою Землі, після розвитку сучасної екології це нове розуміння безпосередньої сфери людської життєдіяльності як організму, а не як механічної системи, стало науковим принципом, обгрунтованим численними теоріями і фактами.Розвиток сучасної наукової картини світу обгрунтовує в якості своїх світоглядних наслідків нові способи розуміння світу, що перегукуються із забутими досягненнями традиційних культур. Можна констатувати, що розвиток сучасної наукової картини світу органічно включено в процеси формування нового типу планетарного мислення, заснованого на толерантності і діалозі культур і пов'язаного з пошуком виходу із сучасних глобальних криз. Купуючи відкритий характер, наукова картина світу вносить свій внесок в процеси синтезу різних культур. Вона з'єднує нові підходи, які виникли на грунті розвивається наукової раціональності, завжди виступала цінністю техногенної (західної) цивілізації, з ідеями, розробленими в зовсім іншої культурної традиції і виниклими в східних навчаннях і в філософії «російського космізму». Сучасна наукова картина світу включена в діалог культур, розвиток яких до цих пір йшло як би паралельно один одному. Вона стає найважливішим фактором кросскультурного взаємодії Заходу і Сходу.
Список літератури
1. Алексєєв А. С. Глобальні біологічні кризи і масові вимирання у фанерозойский історії Землі / / Біотичні події на основних рубежах фанерозою. - М., 1989.2. Балабан В. Т., Шепелєв В. В. космопланетарних кліматичні цикли та їх роль у розвитку біосфери Землі / / Доповіді Академії наук, 2001. - Т. 379. - № 2.
3. Бондаренко О. Б. Про зміну складу табулятоморфних коралів на рубежі ордовика і селура / / Біотичні події на рубежах фанерозою. - М., 1989.
4. Котляков В. М., Лоріус К. Чотири кліматичних циклу за даними крижаного керна з глибокої свердловини на станції "Восток" в Антарктиді / / Изв. РАН. Сер. геогр. - 2000. - № 1.
5. Кузнєцов Б.Т. Від Галілея до Ейнштейна М.: Наука, 1966.
6. Чижевський О.Л., Шишина Ю.Г. У ритмі сонячних бур. М.: Наука, 1969.
7. Шепелєв В. В. Про взаємозв'язок між головними чинниками формування клімату і кріолітосфери Землі / / Географія та природні ресурси. - 1999. - № 3.
8. Блюменфельд Л.А. Інформація, термодинаміка і конструкція біологічних систем / / Соросівський Освітній Журнал. 1996. № 6.
9. Дубніщева Т.Я. Концепції сучасного природознавства. Новосибірськ: ТОВ «Видавництво ЮКЕА», 2000.
10. Дубніщева Т.Я., Пігарєв А.Ю. Сучасне природознавство. Новосибірськ: ТОВ «Видавництво ЮКЕА», 1998.
11. Карпенків С.Х. Основні концепції природознавства. М.: ЮНИТИ, 1998.
12. Парінов І.А. Мікроструктурні аспекти міцності і руйнування високотемпературних надпровідників. М.: ИНФРА-М, 2003.
13. Рубін А.Б. Термодинаміка біологічних процесів. М.: Изд-во МГУ, 1984.
14. Ейген М., Вінклер Р. Гра життя. М.: Наука, 1979.