Sarcina 1. Lista principalelor componente ale științei naturale ca un sistem de științe naturale. Dă-le o scurtă descriere.
Știința naturii - un domeniu al științei, care studiază totalitatea științelor naturale, luate în ansamblu.
Natural a apărut în urmă cu mai mult de 3.000 de ani. Nu a existat nici o separare fizica, biologie, geografie. Știința este în filozofie. Odată cu dezvoltarea comerțului și de navigație a început dezvoltarea geografiei, dar cu dezvoltarea tehnologiei - dezvoltarea fizică și chimie.
Astronomie - știința locație, structura, proprietăți, originea și evoluția corpurilor cerești și a sistemelor lor de până la universul ca întreg.
Biologie - știința vieții, este una dintre științele naturale, subiectul care sunt ființe și interacțiunea lor cu mediul de viață.
Secțiunea Biofizică fizicii și biologiei moderne care studiază aspectele fizice ale existenței naturii în toate nivelurile sale, din molecule și celule și terminând cu biosfera ca un întreg.
Biochimie - știința compoziției chimice a celulelor și a organismelor vii și a proceselor chimice care stau la baza mijloacelor lor de trai.
Genetica - știința legilor și a mecanismelor de ereditate și de variație.
Geografie - un singur set de științe care studiază pachetul geografic al Pământului, și este axat pe identificarea modelelor spațiale și temporale.
Geologie - Complex Știința pe compoziția, structura și istoria scoarța terestră și introducerea acesteia în minerale.
Radio - un complex independent, știința fundamentală, care constă din mai multe domenii științifice care studiază efectele radiației ionice și non-ionizante asupra obiectelor biologice.
Radiochimie, studiind chimia substanțelor radioactive, legile comportamentului fizico-chimice, chimia transformărilor nucleare și a proceselor fizice și chimice însoțitoare.
Chimia fizică - știința legilor generale care determină transformarea structurii și chimică a substanțelor în diferite condiții externe.
Chimie - una dintre cele mai importante și vaste domenii ale științei naturale, știința materialelor, proprietățile lor, structura și transformările care au loc ca urmare a reacțiilor chimice.
Sarcina 2. Descrieți perioada alexandrină a dezvoltării științei.
Istoria naturală în epoca elenistică a fost să se mute din sfera de reflecții abstracte, filosofice cu privire la natura domeniului de aplicare a faptelor și a evenimentelor specifice (a existat o sistematizare a cunoștințelor existente). În această eră de matematică greacă, mecanică și astronomie, împreună cu alte ramuri ale cunoașterii a atins cel mai înalt dezvoltării sale. știința greacă mutat din vizionează lume ca un întreg la o cunoaștere diferențiată a unei științe unificate a stat afară și a dezvoltat unele științe naturale și umane.
Aproape fiecare cercetător din perioada elenistică a fost asociat cu Alexandria, fără contact personal, corespondența științifică. În Alexandria a trăit și a lucrat oameni de știință restante: geometria lui Euclid, geograful și matematician Eratostene, astronomii Conon, Aristarh Samossky și mai târziu Klavdiy Ptolemey. Cu Alexandria au fost conectate matematicianului Apollonius din Perga, astronomul Hipparchus, și Arhimede. Un rol deosebit este jucat în epoca elenistică a lui Euclid și Arhimede.
Printre cele patru disciplinele studiate în Museyon (Alexandria Museum): literatură, matematică, astronomie și medicină - matematică a ocupat un loc special. Pe parcursul primei perioade a existenței sale Școlii de matematică erau diferite activități intense și strălucitoare. A început cu o sistematizare a cunoștințelor acumulate în epoca clasică - începutul lui Euclid a dezvoltat geometria, Apollonios și a creat o teorie generală a secțiunilor conice.
savanți alexandrini a devenit cunoscut pentru cercetările sale în matematică, astronomie, geografie și fizică. Cu toate că biologia nu aparține numărul științei populare în Alexandria, cu toate acestea, și poate fi găsit, cel puțin, două nume celebre: ea Gerofil (înflorire a activităților sale legate de 300-lea an BC) si student Erasistrate (250-s BC).
Cu privire la dezvoltarea biologiei și chiar perturbat important faptul că viața - fauna sălbatică, spre deosebire de lumi neînsuflețite - a fost considerat sacru. Anatomia corpului uman este absolut inacceptabil pentru mulți. De aceea, ei curând a încetat cu totul să facă - în primul rând din cauza condamnarea morală, și apoi, sub durerea de încălcare a legilor.
Sarcina 3. Se specifică legile de bază ale mecanicii newtoniene.
Prima lege a lui Newton
sistem de referință inerțial, care se numește, în raport cu care orice izolat de influențe externe, magazinele punct material starea de mișcare rectilinie uniformă.
Prima lege a lui Newton afirmă: există sistem de referință inerțial.
De fapt, legea postulează inerția corpurilor. Acest lucru poate părea evident acum, dar nu a fost evident la începutul naturii cercetării. De exemplu, Aristotel a susținut că cauza tuturor mișcării este o forță, adică. E. El a avut nici o decelerare.
A doua lege a lui Newton - legea mișcării diferențiale, care descrie relația dintre forța aplicată punctului material și accelerarea acestuia. Una dintre cele trei legi ale lui Newton.
A doua lege a lui Newton afirmă că accelerarea sistemului de referință inerțial (ISO), care primește punctul material este direct proporțională cu forța aplicată și invers proporțională cu masa.
=
A treia lege a lui Newton explica ce se întâmplă cu cele două organisme care interacționează. Luați, de exemplu, un sistem închis format din două corpuri. Primul corp poate acționa pe al doilea cu un F12 forță, iar al doilea - primul cu o forță F21. Cum forțele? A treia lege a lui Newton afirmă, forța de acțiune este egală în mărime și opusă în direcția forței de rezistență. Subliniem faptul că aceste forțe sunt aplicate diferitelor organisme și, prin urmare, nu compensate.
Legea în sine: actul de corp unul pe celălalt cu o forță îndreptată pe aceeași linie dreaptă, egală în mărime și opusă în direcția :.
Sarcina 4. Descrieți principalele etape ale creării unei doctrine electromagnetism.
Ca și electricitate, magnetism în natură descoperit de grecii antici. Până la aproximativ 600 î.Hr.. e. ele au fost cunoscute proprietati ale magnetita (oxid de fier); ambele au descoperit piesele sale pot acționa unul pe celălalt la o distanță. După aproximativ 500 de ani, chinezii au deschis o capacitate remarcabilă de minereu de fier magnetic într-un anumit mod de a naviga în spațiu și a înființat prima busolă primitivă. Adevărat, la început a fost limitat la utilizarea acțiunii mistice, și doar câteva secole busola a fost aparatul de navigare.
În deschis fenomen ciudat Evului Mediu Thales a studiat cu atenție medicul instanță a reginei Elisabeta I Uilyam Gilbert, care a constatat că abilitatea de a electriza, inerente și multe alte substanțe.
Cercetările ulterioare în Marea Britanie și în alte țări europene au arătat că unele materiale se comportă ca izolatori. om de știință franceză Sharl Dyufe a constatat că există două tipuri de sarcini electrice; Acum, noi le numim pozitive și negative.
Un pas decisiv în cunoașterea electromagnetismului a făcut în anii '50 ai secolului al XIX-lea. James Clerk Maxwell electricitate și magnetism combinate într-un singur sistem de ecuații ale teoriei electromagnetismului - prima teorie unificata - efecte invizibile produse de materie, se extinde mult în spațiu și capabilă să influențeze particulele încărcate electric, curenții electrici și magneți.
Sarcina 5. Care sunt ipotezele și postulate stau la baza mecanicii cuantice?
Ecuația fundamentală a mecanicii cuantice - ecuația Schrödinger, aparatul matematic - teoria matrice, teoria grupurilor, operatori, teoria probabilitatii.
unde h - constanta lui Planck. Deși Planck a insistat asupra faptului că această ipoteză este speculativă și nu se referă la realitatea fizică a energiei în 1905 pentru a explica efectul fotoelectric Albert Eynshteyn postulat bazat pe ipoteza cuantica Planck ca lumina in sine este format din fotoni, care mai târziu a fost numit fotoni (1926). Dintr-un simplu postulat al lui Einstein sa născut un val de discuții, studii teoretice și experimente din care un nou domeniu al fizicii: fizica cuantică.
Aparatul matematic al mecanicii cuantice de bază non-relativiste se bazează pe următoarele ipoteze:
stări ale sistemului sunt descrise de non zero vectori ψ complex separabil Hilbert spațiu H, vectorii ψ1 și ψ2 descriu aceeași stare dacă și numai dacă ψ2 = cψ1, unde c - este un număr complex arbitrar. Fiecare observabil este asociat în mod unic operator liniar Hermitian.
Observate simultan măsurabilă dacă și numai dacă operatorii Hermitian corespunzătoare fac naveta.
Evoluția sistemului este determinată de ecuația Schrodinger în cazul în care - hamiltonian.
Fiecare H vector al spațiului corespunde stării sistemului, orice operator Hermitian liniar corespunde unei observabile.
Aceste dispoziții fac posibilă crearea unui instrument matematic care este adecvat pentru a descrie o gamă largă de aplicații în mecanica cuantică.
Sarcina 6. Se specifică legile de bază stoichiometrice.
următoarele legi stoichiometrice sunt folosite în chimia: legea conservării masei, legea constanței compoziției materiei, legea echivalenților, legea multiple proporții.
Legea conservării masei. Substanțe de masă au intrat într-o reacție chimică este substanțe cu greutate egale formate prin reacția.
Legea de compoziție constantă. Orice compus chimic pure, indiferent de metoda de preparare este bine compoziția definită.
echivalenților legii. Elementele chimice sunt conectate unul la celălalt într-o cantitate bine definite care corespund echivalentele lor.
Legea mai multe proporții. În cazul în care cele două elemente formează unul cu celălalt, mai mulți compuși chimici, la aceeași greutate a unuia dintre ele cad un alt astfel de greutate, care sunt legate între ele ca un prim numere întregi.
Sarcina 7. Care este fenomenul catalizei?
Catalysis (. De la κατ greacă # 940; λυσις, înapoi la καταλ # 973; ειν - distrugere) - fenomenul modificărilor chimice sau viteza de reacție biochimică, în prezența substanțelor, numărul și starea care în timpul reacției nu sunt modificate (catalizator).
Termenul „Cataliza“ a fost introdus în 1835 de către savantul suedez Yonsom Jakob Berzelius.
Fenomenul Catalysis comun în natură (cele mai multe procese în organismele vii, sunt catalitice) și este utilizat pe scară largă în domeniu (în industria de rafinare a petrolului și petrochimică, în producția de acid sulfuric, amoniac, acid azotic, etc.). Cele mai multe dintre toate reacțiile industriale - un catalizator.
Principiile de bază ale cataliza
Un catalizator schimbă mecanismul de reacție este mai favorabil energetic, adică scade energia de activare. Catalizatorul formează o moleculă dintr-un compus intermediar reactiv în care sunt slăbite legături chimice. Aceasta facilitează reacția sa cu al doilea reactiv. Este de remarcat faptul că catalizatorii accelerează reacția reversibilă în ambele direcții înainte și invers.
8. Lista țintă proprietățile de bază ale unui organism viu.
Cele mai frecvente de divizare a acestora în nucleare și non-nucleare.
Prin numărul de componente ale corpului celulei este împărțit în unicelular și multicelular. Formarea unui organism pluricelular integral - un procedeu care constă din diferențierea structurilor (celule, țesuturi, organe) și funcțiile și integrarea acestora atât în ontogenie și filogenie.
Postulate ale teoriei evoluției biologice sunt cele trei caracteristici ale organismelor vii - variabilității individuale, ereditatea și lupta pentru existență.
Structura organismelor vii conține aceleași elemente chimice ca în obiectele naturii neinsufletite. Cu toate acestea, raportul dintre elemente în vii și neînsuflețite inegal. In organismele vii, compoziția chimică de 98% au loc în patru elemente: carbon, oxigen, azot și hidrogen.
O caracteristică importantă a sistemelor vii -. Utilizarea unor surse externe de energie sub formă de hrană, lumină, etc După sistemele de viață sunt fluxuri de materie și energie, motiv pentru care acestea sunt deschise. Baza proceselor legate de metabolism asimilare și echilibrată, adică procesele de sinteza de substanțe din organism, și disimilație, care a dus la complicate, compusi descompun in energie simpla si versiuni necesare pentru reacțiile de biosinteză. Metabolism asigură constanța relativă a compoziției chimice a tuturor părților corpului.
Existența fiecărui sistem biologic particular este limitată în timp; întreținerea vieții este asociată cu autoreproducere. Orice fel este format din indivizi, din care fiecare va înceta, mai devreme sau mai târziu să existe, dar mulțumită de a reproduce viața formei nu se oprește. Baza autoreplicare este formarea de noi molecule și structuri, care este cauzată de informațiile încorporate în ADN-ul de acid nucleic. Autoreproducere este strâns legată de fenomenul de moștenire: fiecare creatură vie dă naștere la propria lor natură.
Ereditatea este capacitatea organismelor de a transfera caracteristicile lor, proprietăți și caracteristici ale generațiilor. Aceasta se datorează stabilității relative, adică, constanța structurii moleculelor de ADN.
Sarcina 9. Descrieți diferitele tipuri de variație.
Variabilitate - variația (diversitate) semne între specii. Există mai multe tipuri de variabilitate:
Hereditary (genotipică) și non-ereditar (fenotipice).
variație genetică este cauzată de apariția diferitelor tipuri de mutații și combinații ale acestora în crucile ulterioare.
În fiecare agregat suficient de mult timp existente în mod spontan și indivizii care nu au direcțională mutații diferite care combinate in continuare mai mult sau mai puțin aleatoriu, cu diferite proprietăți în mod colectiv ereditare existente.
Variabilitatea datorită apariției mutațiilor mutație menționate, și în continuare datorită genei recombinare prin încrucișare - combinație.
Individual (diferența dintre indivizi) și grupul (între indivizi din grupuri, de exemplu, diferite populații ale speciei). Variabilitatea Group este derivată de la un individ.
Calitativă și cantitativă.
Regizat și nedirijate.
10. Dă clasificarea de locuri de muncă pe fond a biosferei de către teoria biosferă Vernadsky lui.
Biosferă - un set de părți ale învelișului pământului (lito, hidro- și atmosferă), care este populat de organisme vii, sub influența lor, și a produselor din viața lor ocupat. Termenul „biosfera“, a fost propus de geologul austriac Eduard Suess în 1875. mare contribuție la dezvoltarea teoriei biosfera Vernadsky a introdus.
În cartea „Compoziția chimică a biosferei Pământului și mediul său“ V. I. Vernadsky vorbește despre aceste tipuri de substanțe care alcătuiesc biosfera:
Totalitatea organismelor de organisme vii care populează cele fizico-chimice Pământ, indiferent de apartenența lor sistematică numită materie (legea unității fizico-chimică a materiei vii Vernadsky) vie. Masa materiei vii este relativ mică și este estimat a fi 2.4-3.6 m * 1012 (în greutate uscată). În cazul în care se întinde pe întreaga suprafață a planetei, veți obține un strat de doar o jumătate de centimetru. Potrivit V. I. Vernadskomu, acest „film de viață“ este mai mică decât 10-6 în masă a altor straturi ale Pământului, „una dintre cele mai puternice forțe geochimice ale planetei noastre.“ În evoluția organică a organismelor vii înmiit a trecut prin sale organe, țesuturi, celule, sânge, întreaga atmosferă, întregul volum al oceanului mondial, o masă mare de minerale. Rolul geologic al materiei vii poate fi gândit cărbune, petrol, roci carbonat.
Nutrienții - o viață substanță produsă și de prelucrare (cărbune, bitum, calcar, petrol, etc ...)
substanța inerta - în formarea vieții care nu participă; solide, lichide și gazoase.
substanță bioinert care creează atât organismele vii și procese inerte, introducerea unui sistem de echilibru dinamic al ambelor. Acestea sunt solul, crusta de intemperii, și așa mai departe. D. Organismele din ele joacă un rol principal.
Substanță radioactivă în descompunere.
atomi răzlețe crea în mod continuu toate tipurile de materie terestră sub influența radiațiilor cosmice.
Substanța de origine cosmică.