1) Fizica este una dintre cele mai importante stiinte ale stiintelor naturale. Bazându-ne pe legile deschise ale fizicii, cunoștințele noastre se adâncesc. Sunt deschise oportunități pentru dezvoltarea în continuare a mai multor alte științe. Realizarea o știință promovează drugih.Predmet Biofizică complexă și atinge aproape toate secțiunile de biologie. Studiile proceselor biologice fizice, chimice și, precum și structura sistemelor biologice la toate nivelurile organizației din submolecular și moleculare în celule întregi și organisme. Fotobiologiya- efectul luminii asupra celulelor individuale, organe, molekuly.Novoe înțelegere a ecologiei a apărut pe baza teoriei sistemelor, termodinamica sistemelor deschise și este cel mai „natural“ Deci, principala confruntare naturală legată de existența și dezvoltarea vieții pe Pământ, realizat între geofizic procese perturbând biosfera și biota care compensează aceste perturbări. Prin urmare, rolul cercetării fundamentale în domeniul geofizicii de mediu și al fizicii în general. Un studiu aprofundat al problemelor de mediu de Geofizica extinde oportunitățile găsi o cale de ieșire din criza ecologică provocată de impactul uman necontrolat asupra mediului. În legătură cu studiul termodinamica sistemelor deschise și studiul de auto-organizare în sistemele de neechilibru au devenit cauze fizice aparent de auto-organizare în insufletite și natura neînsuflețită. Elemente sau sisteme de natură animată și neînsuflețită sunt sisteme termodinamice deschise, departe de starea de echilibru. Ele sunt perforate de fluxurile de energie și de materie și, prin urmare, în ele se produc procese de structurare, auto-organizare. Astfel, autoorganizarea sistemelor în natură se bazează pe principii fizice fundamentale. Ecologie în stadiul actual al dezvoltării sale este o știință, conceput pentru a se integra, de a sintetiza un set de cunoștințe științifice despre biosfera. Acest proces de integrare poate fi rezolvat numai pe baza unui principiu comun. Noi credem că aceasta se datorează fizica a ceea ce sa spus mai sus ar trebui să acționeze ca un astfel de principiu unificator. Funcția predictivă a ecologiei poate fi realizată numai dacă se bazează pe principiile fundamentale ale naturii, pe legile organizării naturii. O parte din problemele de mediu studiate de fizică pot fi identificate ca o ramură specială a ecologiei - fizică ecologică. Geofizica studii (Fiz), în special, procesele fizice din litosfera, hidrosfera si atmosfera, examinează în esență procesele fizice din biosferă sau părțile sale. Este necesar să subliniem că majoritatea factorilor de mediu sunt de natură geofizică. Geofizică, a acumulat o experiență bogată în studierea legilor proceselor fizice care au loc în atmosfera Pământului, la intersecția dintre care formează ecosistemele vitale care sunt afectate geoevolyutsionnogo și în creștere în mod dramatic factori antropici se poate lua decizia de o serie de probleme de mediu.
O gamă largă de metode fizice pentru studierea substanței trebuie să găsească o aplicație în crearea unor mijloace eficiente de monitorizare a ecosistemelor la diferite niveluri. Este evident că metodele globale de monitorizare pot fi create numai pe baza principiilor fizice.
2) Sub modificarea mișcare mecanică înțeleg dispunerea reciprocă a organismelor sau a unor părți ale acestora (deformare tel) mișcarea corporală .Mehaniku la viteză redusă în comparație cu viteza luminii (3 x 10 8 m / s) se numește mecanică clasică. în contrast cu mecanica corpurilor cu mișcare rapidă. Bazele mecanicii clasice au fost dezvoltate de Newton. In mecanica pentru a descrie mișcarea corpurilor folosesc o varietate de modele simplificate punctiforme (ipoteze, aproximații), material - corp absolut solid, absolut rotund. Un punct material este un corp al cărui formă și dimensiuni nu sunt semnificative în această problemă. Unul și același corp în unele probleme poate fi considerat un punct material, dar în altele este imposibil. De exemplu, mișcarea pământului și a altor planete, prin locuirea soarelui, ele pot fi luate ca puncte materiale, tk. dimensiunile planetelor sunt mici în comparație cu dimensiunile orbitelor lor. Toate corpurile se mișcă în spațiu-timp. Nu are nici un rost să vorbim despre poziția și mișcarea mecanică a corpului în spațiu fără relatare. Pentru alte organisme. Vorbiți întotdeauna despre poziția și mișcarea acestui corp în raport cu corpul ales. Mișcarea corpului poate fi diferită față de diferitele corpuri. Pentru a determina în mod unic poziția corpului în orice moment, este necesar să alegeți un sistem de referință. Un cadru de referință este numit un sistem de coordonate rigid conectat la un corp absolut rigid și echipat cu un ceas.
3) Calea de mișcare (materialul) se spune punctul - linia descrisă de acest punct, în timpul deplasării sale în raport cu sistemul de referință selectat. Traiectoria depinde de alegerea cadrului de referință și, în cele mai generale cazuri, de traiectoria punctului anterior. dimensională. În funcție de forma traiectoriei, distingeți: mișcările rectilinie și curbiliniere. De exemplu, în ceea ce privește sistemul de referință asociat soarelui, planetele sistemului solar se deplasează în orbite eliptice. În același timp, în cadrul de referință terestru, se deplasează de-a lungul traseului, mai degrabă traektoriyam.Dlinoy complicată este distanța S, punctul a trecut pentru intervalul de timp considerat și măsurat de-a lungul traiectoriei regia tochki.Vektorom mișcare peremeschenietochki incrementul interval de timp ott1 vectorul dot2nazyvaetsya R pentru intervalul de timp considerat. Pentru a măsura viteza de mișcare și viteza de schimbare în direcția mișcării în mecanică, se introduce o viteză de valoare. Două concepte: viteza medie. obiectivată. întotdeauna - pentru o anumită perioadă de timp, mgnovennaya- pentru o anumită perioadă de timp .Sredney punctului de viteză în intervalul de timp ottdot vector + Δtnaz Xia, care este raportul Δr increment (interval de timp) a unui punct într-o anumită perioadă de timp durata At →
4) Mișcarea uniformă de-a lungul circumferinței este interesantă prin faptul că viteza unui punct de mișcare rămâne constantă în mărime, schimbând în această direcție. Rata de schimbare a unghiului vectorului de viteză în raport cu axa coordonată este constantă. Același lucru se poate spune despre vectorul de rază tras de la axa de rotație la punctul de rotație. Această viteză se numește viteză unghiulară. Mișcarea uniformă de-a lungul circumferinței este caracterizată de mai multe cantități interdependente: Frecvența rotației. Denumită de obicei cu litera latină "n". Această valoare indică numărul de rotații pe unitatea de timp efectuate de organism. De exemplu, câte revoluții pe secundă sau pe minut sau pe oră etc. Perioada de rotație este cel mai adesea indicată prin litera latină "T". Acesta este timpul unei revoluții în jurul axei. Viteza de rotație liniară este de obicei indicată prin litera latină "v". Aceasta este viteza cu care corpul se deplasează de-a lungul circumferinței. Vectorul de viteză liniară este tangent la cercul de rotație. Este perpendicular pe raza cercului de rotație. Viteza unghiulară de rotație este de obicei indicată prin litera greacă "?". Aceasta este o cantitate care indică unghiul la care vectorul de rază (sau vectorul de viteză) se rotește pe unitate de timp. De obicei măsurat în radiani pe secundă. Anglare accelerată, o cantitate care caracterizează viteza de schimbare a vitezei unghiulare a unui solid. Atunci când corpul se rotește în jurul axei fixe, atunci când viteza sa unghiulară w crește (sau scade) uniform, Y numeric.
5) Legea 1 a lui Newton: afirmă că o stare de repaus sau mișcare uniformă rectilinie nu necesită influențe externe pentru întreținerea ei. Aceasta se manifestă printr-o proprietate dinamică specială a unor corpuri numite inerții. Corespunzător cu prima lege Newtoniană și a numit legea inerției și mișcarea corpului, fără influențe externe, prin mișcarea inerției.
Legea a doua a lui Newton: accelerarea unui punct material proporțional cu forța cauzată de el coincide în direcție și invers proporțională cu masa punctului material.
Masa corporală: ca măsură de inerție în mecanică, este introdusă o cantitate scalară de masă corporală. Cu cât este mai mare inerția corpului și, în consecință, masa acestuia, cu atât accelerația este mai mică. Masa corporală este o valoare constantă independentă de starea de mișcare a corpului. nu de la locul ei de poziție în spațiu, nu din cauza faptului că alte organisme acționează asupra ei sau nu.
6) Legea treia a lui Newton (legea schimbării impulsului): observațiile și experimentele indică faptul că mecanica a două corpuri care acționează una asupra celeilalte sunt întotdeauna interacțiunea lor. Acțiunea are întotdeauna o interacțiune egală. și anume interacțiunea a două corpuri una asupra celeilalte este egală și direcționată în direcții opuse, dar ele sunt aplicabile punctelor materiale, iar a treia lege a lui Newton formulează urmă. Imaginea: două puncte materiale care acționează cu forțe egale cu modulul pop și direcționate în direcții opuse de-a lungul conexiunii. Aceste puncte sunt linii drepte.
Dacă suma forțelor externe care acționează asupra sistemului este zero, atunci schimbarea momentului sistemului este zero. Aceasta înseamnă că, indiferent de intervalul de timp pe care îl luăm, impulsul total de la începutul acestui interval la sfârșit este același. Impulsul sistemului rămâne neschimbat sau, după cum se spune, se păstrează:
Legea conservării momentului este formulată după cum urmează:
dacă suma forțelor externe care acționează asupra corpului sistemului este zero, impulsul sistemului este păstrat.
Corpurile pot schimba doar impulsuri, valoarea totală a pulsului nu se schimbă. Trebuie doar să ne amintim că suma vectorilor impulsurilor este păstrată și nu suma modulelor.
Așa cum se poate vedea din concluzia pe care am tras-o, legea conservării momentului este o consecință a legilor a doua și a treia a lui Newton. Sistemul de corpuri, care nu sunt acționate de forțele externe, se numește închis sau izolat. Într-un sistem închis de corpuri, impulsul este conservat, dar domeniul de aplicare a legii de conservare a impulsului este mai larg: chiar dacă forțele externe acționează asupra corpurilor sistemului, dar suma lor este zero, impulsul sistemului este încă păstrat.
Rezultatul obținut poate fi ușor generalizat în cazul unui sistem care conține un număr arbitrar de N corpuri:
Aici, vitezele corpurilor în momentul inițial al timpului și - viteza trupurilor. Deoarece impulsul este o cantitate vectorială, ecuația (11) este o reprezentare compactă a trei ecuații pentru proiecțiile impulsului sistemului pe axele de coordonate.
Când se ține legea conservării impulsului?
Toate sistemele reale, desigur, nu sunt închise, suma forțelor externe poate fi rar egală cu zero. Cu toate acestea, în multe cazuri se poate aplica legea conservării impulsului.
Dacă suma forțelor externe nu este zero, dar suma proiecțiilor forțelor la o anumită direcție este zero, proiecția impulsului sistemului în această direcție este păstrată. De exemplu, un sistem de corpuri de pe Pământ sau aproape de suprafața sa nu poate fi închis, deoarece gravitatea acționează asupra tuturor corpurilor, ceea ce schimbă impulsul de-a lungul verticalei conform ecuației (9). Cu toate acestea, de-a lungul direcției orizontală a forței de gravitație nu se poate schimba impuls și cantitatea de corpuri de proiecție impulsuri pe orizontală axa îndreptate vor rămâne neschimbate dacă acțiunea forțelor de rezistență pot fi neglijate.
În plus, în timpul interacțiunilor rapide (spargere împușcat proiectile de arma, ciocnirea atomilor și m. P.) Schimbarea corpuri separate de impulsuri va fi de fapt datorate doar fortelor interne. impuls sistem este conservată în același timp, cu mare precizie, deoarece astfel de forțe externe, ca forța gravitațională și forța de frecare depinde de viteza nu modifică în mod semnificativ impulsul sistemului. Ele sunt mici în comparație cu forțele interne. Astfel, viteza fragmentelor proiectilului in explozie în funcție de calibrul poate fi variată în 600 - 1000 m timp / s.Interval pentru care forța de gravitație ar putea informa corpurile o viteză egală cu
Forțele interne interne de presiune a gazelor informează astfel de viteze pentru 0,01 s, adică la 10000 ori mai rapidă.
8) forța gravitației.
Toate corpurile universului, atât cele cerești cât și pe Pământ, sunt supuse atracției reciproce. Dacă nu o observăm între obiectele obișnuite care ne înconjoară în viața de zi cu zi (de exemplu, între cărți, notebook-uri, mobilier etc.), atunci numai pentru că este prea slab în aceste cazuri.
Interacțiunea inerentă în toate corpurile din univers și se manifestă în atracția lor reciprocă între ele, numită gravitațională, și fenomenul de greutate - pentru tatsiey gravitațională.
Interacțiunea gravitațională se realizează prin intermediul unui tip special de materie numit câmp gravitațional. Un astfel de câmp există în jurul oricărui corp, fie că este vorba despre o planetă, o piatră, o persoană sau o bucată de hârtie. În acest caz, corpul care creează câmpul gravitațional acționează asupra oricărui alt corp în așa fel încât să apară în el o accelerație, întotdeauna îndreptată spre sursa câmpului. Apariția unei astfel de accelerații înseamnă, de asemenea, că atracția apare între corpuri.
O caracteristică a câmpului gravitațional este capacitatea sa omniprezentă. Nu poate fi protejat de el, ci pătrunde prin orice material.
Forțele gravitaționale sunt cauzate de atracția reciprocă a cadavrelor și sunt îndreptate de-a lungul liniei care leagă punctele de interacțiune, de aceea ele sunt numite forțele centrale. Ele depind numai de coordonatele punctelor de interacțiune și sunt forțe potențiale. În 1682, I.Newton a descoperit legea gravitației universale:
Toate corpurile din univers sunt atrase una de cealaltă, cu o forță direct proporțională cu produsul maselor lor și invers proporționale cu pătratul distanței dintre ele:
.
Coeficientul de proporționalitate G se numește constant gravitațional,
Viteza care trebuie comunicată corpului de la suprafața planetei, astfel încât să devină însoțitorul său, se deplasează pe o orbită circulară, este prima viteză cosmică. Orice organism poate deveni un însoțitor artificial al unui alt corp, dacă îi dați viteza necesară.
,
unde g este accelerația gravitației de pe planetă, R este raza planetei. Pentru Pământ, prima viteză spațială este de aproximativ 7,9 km / s.
Forța cu care corpurile sunt atrase de Pământ din cauza interacțiunii gravitaționale se numește gravitate. Conform legii gravitației universale
unde g este accelerația gravitației, R este distanța de la centrul Pământului la corp, M este masa Pământului și m este masa corpului. Accelerarea caderii libere (de obicei, pronunțată "Jae") este accelerația adusă corpului în gravitație gravă prin vid. adică, suma geometrică a atracției gravitaționale a planetei (sau a altui corp astronomic) și a forțelor inerțiale. cauzată de rotația sa.