Оглавление

Вопрос №1___________________________________________________________________

Вопрос № 2__________________________________________________________________

Вопрос № 3__________________________________________________________________

Вопрос №4___________________________________________________________________

Вопрос № 5_________________________________________________________________

Вопрос № 6_________________________________________________________________

Вопрос № 7_________________________________________________________________

Вопрос № 8_________________________________________________________________

Вопрос № 9_________________________________________________________________

Вопрос № 10________________________________________________________________

Список использованной литературы___________________________________________

Вопрос №1


Биологические системы — это целостные открытые системы, постоянно обменивающиеся с окружающей средой веществом, энергией и информацией и способные к самоор­ганизации. Живые системы активно реагируют на изменения окружающей среды, приспосабливаясь к новым условиям. Био­логические системы способны к самовоспроизводству, а следо­вательно, к сохранению и передаче генетической информации последующим поколениям. Отдельные качества живого могут быть присущи и неорганическим системам, однако ни одна не­органическая система не обладает всей совокупностью перечис­ленных выше свойств.

Наука биология зародилась в XV-XVI вв., в связи с интересом к человеческой природе. Изначально существовала медицина, цветоводство, животноводство. Генетика по праву может считаться одной из самых важных областей биологии. На протяжении тысяче­летий человек пользовался генетическими методами для улучшения домашних животных и возделывае­мых растений, не имея представления о механизмах, лежащих в основе этих методов. Однако лишь в начале XX в. ученые стали осозна­вать в полной мере важность законов наследствен­ности и ее механизмов. Хотя успехи микроскопии позволили установить, что наследственные призна­ки передаются из поколения в поколение через сперматозоиды и яйцеклетки, оставалось неясным, каким образом мельчайшие частицы протоплазмы могут нести в себе «задатки» того огромного мно­жества признаков, из которых слагается каждый отдельный организм. Первый действительно научный шаг вперед в изучении наследственности был сделан австрийским монахом Грегором Менделем, который в 1866 г. опубликовал статью, заложившую основы совре­менной генетики. Мендель показал, что наследст­венные задатки не смешиваются, а передаются от родителей потомкам в виде обособлен­ных единиц. С тех пор генетика достиг­ла больших успехов в объяснении природы наслед­ственности и на уровне организма, и на уровне гена.           Роль генов в развитии организма огромна. Гены характеризуют все признаки будущего организма, такие, как цвет глаз и кожи, размеры, вес и многое другое. Гены являются носителями наследственной информации, на основе которой развивается организм.

Основные принципы эволюционного учения Дарвина сводятся к следующим положением:

1.Каждый вид способен к неограниченному размножению.

2.Ограниченность жизненных ресурсов препятствует реализации потенциальной возможности беспредельного размножения. Большая часть особей гибнет в борьбе за существование и не оставляет потомства.

3.Гибель или успех в борьбе за существование носят избирательный характер. Организмы одного вида отличаются друг от друга совокупностью признаков. В природе преимущественно выживают и оставляют потомство те особи, которые имеют наиболее удачное для данных условий сочетание признаков, т.е. лучше приспособлены.

Избирательное выживание и размножение наиболее приспособленных организмов Ч. Дарвин назвал естественным отбором.

4.Под действием естественного отбора, происходящего в разных условиях, группы особей одного вида из поколения в поколение накапливают различные приспособительные признаки. Группы особей приобретают настолько существенные отличия, что превращаются в новые виды.

Проявления жизни чрезвычайно разнообразны. Структурные уровни организации живой материи отражают критерий масштабности мира живой природы. Известный  генетик Тимофеевым-Ресовским выделил четыре уровня организации живой материи молекулярно-генетический, онтогенетический, популяционно-видовой и биогеоценозный. При этом критериями должны быть элементарные структуры и явления, которые проявляются на данном уровне. Деление живой материи на уровни весьма условно, но отражает системный подход в изучении природы.

Вопрос № 2


Одним из основных понятий химии и других естественных наук является атом. Этот термин имеет давнее происхождение; он насчитывает уже около 2500 лет. Впервые понятие атома зародилось в Древней Греции, примерно в V в. до н. э.

Левкипп и Демокрит сформулировали понятие об атомах. Существенный вклад в атомистику был сделан А. Лавуазье, опубликовавшим в 1789 г. “Начальный учебник химии”, в кот. он ряд элементов назвал “простыми”, т. е. не разлагавшимися. И, наконец, в начале XIX в. атомистика стала теорией, важнейшей для познания химических явлений благодаря исследованиям Дальтона и Берцеллиуса. Именно Дальтон в 1824 г. дал название “атом” наимельчайшей частице “простого” вещества. С этого момента химия встала на научную основу, хотя многое в ней не было осознано до тех пор, пока Д. И. Менделеев в 1869 г. не разработал свою знаменитую Периодическую таблицу элементов. В 1834 г. М. Фарадей провел серию исследований с целью выяснить природу того, что называли электричеством. Результаты исследований свойств электрона и радиоактивности позволили строить конкретные модели атома. В модели, предложенной Томсоном в 1903 г. атом представлялся в виде положительно заряженной сферы. Неожиданный результат опытов Резерфорда по рассеянию альфа-частиц атомами показал, что внутри атома существует очень малое по размеру плотное положительно заряженное ядро. В связи с этим Резерфорд предложил принципиально новую модель атома, напоминающую по своему строению Солнечную систему и получившую название планетарной. Она имеет следующий вид. В центре находится положительно заряженное ядро, размеры которого составляют примерно 10-12 см, размеры же атома 10-8 см. Вокруг ядра движутся электроны подобно планетам вокруг солнца. Эта модель атома Резерфорда, дополненная постулатами Бора, явилась основой всей атомной физики и существует до настоящего времени.

 Концепция   атомизма  явилась одной из самых эвристичных, одной из самых плодотворных и перспективных научно-исследовательских программ в истории науки. Она сыграла выдающуюся роль в развитии представлений о структуре материи, в ориентации движения естественнонаучной мысли на познание все более глубоких структурных уровней организации материи. И сейчас, спустя 2500 лет после ее возникновения, программа  атомизма  (применяемая уже не к атомам, а к элементарным частицам, из которых они состоят) является одним из краеугольных оснований естествознания, современной физической картины мира.

Иерархическое строение материи(структурная организация материи) - любой объект от микрочастицы до организмов, планет и галактик является частью более сложного образования и, с другой стороны, сам может считаться таковым, т.е. состоящим из неких составных частей. Современное научное познание основано на структурности материи и системном подходе. На микро, макро и мегамир подразделяются все уровни строения материи и все типы материальных систем. Понятие структуры охватывает весь мир. В нём относительно сложное и простое. Атом- простой элемент молекулы, но сложный относительно составляющих его элементарных частиц.

Вопрос № 3


Теплота, физ., физическая причина, вызывающая в нас своеобразное тепловое ощущение; та же причина, действуя на тела, вызывает увеличение их объема (расширение) или переход из одного состояния в другое (из твердого в жидкое и газообразное). По общепринятой ныне механической теории теплоты (термодинамика), теплота есть один из видов энергии - именно энергии движения мельчайших невидимых частиц (молекул), которые вибрируют с различной скоростью при различной амплитуде колебаний. Эти колебания частиц мы воспринимаем как тепловые ощущения. По закону сохранения энергии, теплота не может ни создаться, ни уничтожаться, а переходит из одной формы в другую; наприм., теплота, как двигательная энергия, преобразуется в механическую работу, в электрическую энергию и пр., причем существует постоянное отношение между затраченной теплота и полученной работой (механический эквивалент теплоты). Наоборот, механическая работа, электричество, химич. реакция, как виды той же энергии, могут служить источником теплота Единица для измерения тепла называется калорией , а приборы - калориметрами.

Температура- (от лат. temperatura - надлежащее смешение, соразмерность, нормальное состояние), физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы. Температура одинакова для всех частей изолированной системы, находящейся в равновесии термодинамическом. Если изолированная система не находится в равновесии, то с течением времени переход энергии (теплопередача) от более нагретых частей системы к менее нагретым приводит к выравниванию температура во всей системе (первый постулат, или нулевое начало термодинамики). температура определяет: распределение образующих систему частиц по уровням энергии  и распределение частиц по скоростям ; степень ионизации вещества ; свойства равновесного электромагнитного излучения тел - спектральную плотность излучения, полную объёмную плотность излучения  и т. д. температура, входящую в качестве параметра в распределение Больцмана, часто называют температурой возбуждения, в распределение Максвелла - кинетической температурой, в формулу Саха - ионизационной температурой, в закон Стефана - Больцмана - радиационной температурой. Поскольку для системы, находящейся в термодинамическом равновесии, все эти параметры равны друг другу, их называют просто температурой системы. В кинетической теории газов и др. разделах статистической механики температура количественно определяется так, что средняя кинетическая энергия поступательного движения частицы (обладающей тремя степенями свободы) равна кТ, где k - Больцмана постоянная, Т - температура тела. В общем случае температура определяется как производная от энергии тела в целом по его энтропии. Такая температура всегда положительна (поскольку кинетическая энергия положительна), её называют абсолютной температурой или температурой по термодинамической температурной шкале. За единицу абсолютной температуры в Международной системе единиц (СИ) принят кельвин (К). Часто температуру измеряют по шкале Цельсия (t), значения t связаны с Т равенством t = Т - 273,15 К (градус Цельсия равен Кельвину)..

Строго определённой температурой характеризуется лишь равновесное состояние тел. Существуют, однако, системы, состояние которых можно приближённо охарактеризовать несколькими не равными друг другу температурами. Например, в плазме, состоящей из лёгких (электроны) и тяжёлых (ионы) заряженных частиц, при столкновении частиц энергия быстро передаётся от электронов к электронам и от ионов к ионам, но медленно от электронов к ионам и обратно.


Вопрос №4


Теплопередача – это совокупность микроскопических (то есть охватывающих не всё тело, а отдельные его молекулы) процессов, приводящих к передаче энергии от тела к телу.

При контакте двух тел с разными температурами происходит передача энергии от более горячего тела к холодному. При этом никакая макроскопическая работа не совершается. Данный процесс называется теплообменом. Обратный процесс сам собой никогда не происходит.

Задача:

Работа(А) при сжигании жира=40000*450=18000000Дж, а при сжигании углеводов=9000000Дж

Мощность(N)=А/t, следовательно t=A/N

для жира t=25714 с

для углеводов t=12857 с


Вопрос № 5


Термо­динамика описывает тепловые явления в макромире. Классическая термодинамика сформулировала несколько принципов, или начал, которые вели к важным мировоззренчес­ким выводам. Первое начало термодинамики основано на пред­ставлениях о том, что термодинамическая система обладает внутренней энергией теплового движения молекул и потенци­альной энергией их взаимодействия. Согласно первому началу термодинамики количество теплоты, сообщенное телу, увеличивает его внутрен­нюю энергию и идет на совершение телом работы. Согласно второму началу термодинамики нельзя осуществить работу за счет энергии тел, находящихся в состоянии термодина­мического равновесия, энтропия замкнутой системы возрастает, а ее максимальное значение достигается в состоянии теплового равновесия. Термодинамические процессы необратимы, а предос­тавленная самой себе система стремится к состоянию теплового равновесия, в котором температуры тел выравниваются. Второе нача­ло термодинамики называют также законом возрастания энтро­пии. Распространение второго начала термодинамики на всю Все­ленную, понимаемую как закрытая система, привело к созданию теории тепловой смерти, согласно которой все процессы в мире ведут к состоянию наибольшего равновесия, т.е. хаосу Теория тепловой смерти Вселенной была разработана в середи­не XIX в. В. Томпсоном и Р. Клаузйусом, ее постулаты звучат следующим образом:

ü  энергия Вселенной постоянна;

ü  энтропия Вселенной, понимаемой как закрытая система, возрастает.

Смысл этих постулатов заключается в том, что со временем все виды энергии во Вселенной превратятся в тепловую, а пос­ледняя перестанет претерпевать качественные изменения и пре­образовываться в другие формы. Наступившее состояние тепло­вого равновесия будет означать смерть Вселенной. При этом общее количество энергии в мире останется тем же самым, т.е. универсальный закон сохранения энергии не будет нарушен. Теория тепловой смерти сразу же после создания была под­вергнута критике. В частности, появилась флуктуационная теория Л. Больцмана, согласно которой Вселенная выводится из состоя­ния равновесия с помощью внутренне присущих ей флуктуации. Третьей составляющей классической физики является опти­ка. На протяжении двух столетий в оптике соперничали корпус­кулярная и волновая теории, объяснявшие природу световых яв­лений на разных основаниях. В XVII в. дискуссия развернулась между И. Ньютоном, который придерживался корпускулярной теории, и нидерландским ученым X. Гюйгенсом — сторонником волновой теории. В соответствии с теорией И. Ньютона, свет есть поток материальных частиц-корпускул, наделенных неиз­менными свойствами и взаимодействующих с другими частица­ми в соответствии с законами механики. Согласно теории X. Гюйгенса свет представляет собой волну, распространение которой аналогично распространению волн на поверхности воды, и подчиняется тем же законам. На протяжении XVIII в. большинство уче­ных придерживалось корпускулярной теории И. Ньютона, не­смотря на эвристическую силу и убедительность волновой тео­рии X. Гюйгенса. Немалую роль здесь сыграл непререкаемый авторитет, которым пользовался И. Ньютон в среде научного со­общества.

Принцип Карно выражает собой весьма интересную особенность: он определяет общую тенденцию в эволюции физического мира. С течением времени в замкнутой изолированной системе энтропия должна постоянно возрастать. Функция состояния термодинамической системы, изменения которой в равновесном процессе равно отношению количества теплоты, сообщенного системе или отведенного от нее, к термодинамической температуре системы. Неравновесные процессы в изолированной системе сопровождаются ростом энтропии, они приближают систему к состоянию равновесия, в котором энтропия максимальна. Согласно флуктуационной теории Л. Больцмана, Вселенная выводится из состоя­ния равновесия с помощью внутренне присущих ей флуктуации.

Энтропия  - это количественная мера рассеивания энергии. Очевидно, что в ходе необратимых процессов (т.е. при переходе к более вероятным состояниям) энтропия системы возрастает, а при обратимых переходах - сохраняется. Закон возрастания энтропии носит не строгий, а вероятностный характер. Иногда говорят, что энтропия является мерой   беспорядка  в   системе.   Принцип  минимизации   энтропии   -  Если допустимо не одинаковое состояние системы, неравновесной и открытой, а целая  совокупность,  то в  конечном итоге реализуется то  ее состояние, которое характеризуется минимумом рассеивания энергии, т. е. минимумом роста  энтропии.   Иначе  говоря  система  выйдя  в   точке   бифуркации   из равновесия при наличии множества путей эволюционирует к приоритетному - аттрактору, характеризующемуся минимизацией энтропии.

Термодинамической вероятностью называется число микросостояний, которыми может быть осуществлено данное микроскопическое состояние. Энтропия является аддиктивной величиной и, сопоставляя это её свойство с теоремой умножения вероятностей, можно найти функциональную зависимость между ними S= r ln W. Это известное выражение определяет принцип Больцмана.

Информация - мера разнообразия систем. Она увеличивается с ростом разнообразия в системе. С ней связан один из основных законов кибернетики- закон необходимого разнообразия. Эффективное управление системой возможно только тогда, когда разнообразие управляющей системы больше управляемой. Это значит, что чем больше имеем информации о системе, тем эффективнее процесс управления её. Это понятие характеризовало меру организованности системы в противовес энтропии как меры неорганизованности. Кибернетика исследует зависимости между характеристиками системы и информацией, понижение энтропии означает рост информации. В системах управления решаются задачи разных типов: стабилизации, выполнения, слежения и оптимизации. В ней рассматриваются цели способы управления. Эта наука рассматривает системы во взаимодействии  друг с другом, в движении в развитии.

Вопрос № 6


Фазы - это устойчивые состояния определённого агрегатного состояния. В зависимости от внешних условий система может находится в равновесии либо в одной фазе, либо сразу в нескольких. Их равновесное существование называется фазовым равновесием. Перегретой является такая жидкость температура которой превышает температуру кипения данной жидкости.

Кипение - процесс перехода жидкости в пар, который происходит в результате всплывания пузырьков, наполненных паром. Кипение происходит в полном объёме. Разрыв пузырьков у поверхности кипящей жидкости свидетельствует о том, что давление паров них превышает давление над поверхностью жидкости. При 100 градусах С давление насыщенных паров равно давлению воздуха над поверхностью. точка кипения жидкости соответствует той температуре, при которой давление насыщенных паров равно внешнему.

Поздней осенью, когда после сырой погоды наступает резкое похолодание, на ветвях деревьев можно наблюдать иней- это десублемировавшие кристаллики льда. На Марсе явления сублимации и десублимации углекислоты в его полярных шапках играют такую же роль, что и испарение- конденсация в атмосфере и гидросфере Земли.

Вопрос № 7


В современной физике фотон рассматривается как одна их элементарных частиц. Таблица элементарных частиц уже многие десятки лет начинается с фотона.

Энергия и импульс фотона. При испускании и поглощении свет ведет себя подобно потоку частиц с энергией E=hv, зависящей от частоты. Порция света оказалась неожиданно очень похожей на то, что принято называть частицей. Свойства света, обнаруживаемые при излучении и поглощении, называют корпускулярными. Сама же световая частица была названа фотоном или квантом электромагнитного излучения.

Фотон подобно частицам обладает определенной порцией энергии hv. Энергию фотона часто выражают не через частоту v, а через циклическую частоту           . 

Фотон лишен массы покоя то, т. е. он не существует в состоянии покоя, и при рождении сразу имеет скорость с. Масса, определяемая формулой,—это масса движущегося фотона. Направлен импульс фотона по световому лучу.

Чем больше частота, тем больше энергия и импульс фотона и тем отчетливее выражены корпускулярные свойства света. Из-за того что постоянная Планка мала, энергия фотонов видимого излучения крайне незначительна.  Фотоны,  соответствующие зеленому свету, имеют энергию 4-10~19 Дж.

Тем не менее в замечательных опытах С. И. Вавилова было установлено, что человеческий глаз, этот тончайший из “приборов”, способен реагировать на различие освещен-ностей,   измеряемое  единичными квантами.

Ученые были вынуждены ввести представление о свете как о потоке частиц. Может показаться, что это возврат к корпускулярной теории Ньютона. Однако нельзя забывать, что интерференция и дифракция света вполне определенно говорят о наличии у света волновых свойств. Свет обладает своеобразным дуализмом (двойственностью) свойств. При распространении света проявляются его волновые свойства, а при взаимодействии с веществом (излучении и поглощении) — корпускулярные. Все это,конечно,странно и непривычно. Мы не в состоянии представить себе наглядно, как же это может быть. Но тем не менее это факт. Мы лишены возможности представлять себе наглядно в полной мере процессы в микромире, так как они совершенно отличны от тех макроскопических явлений, которые люди наблюдали на протяжении миллионов лет и основные законы которых были сформулированы к концу XIX века.

С течением времени двойственность свойств была открыта у электронов и других элементарных частиц. Электрон, в частности, наряду с корпускулярными свойствами обладает также и волновыми. Наблюдается дифракция и интерференция электронов.

Эти необычные свойства микрообъектов описываются с помощью квантовой механики — современной теории движения микрочастиц. Механика Ньютона оказывается здесь в большинстве случаев неприменимой. Но изучение квантовой механики выходит за рамки школьного курса физики.

Фотон—элементарная частица, лишенная массы покоя и электрического заряда, но обладающая энергией и импульсом. Это квант электромагнитного поля, которое осуществляет взаимодействие между заряженными частицами. Поглощение и излучение электромагнитной энергии отдельными порциями — проявление корпускулярных свойств электромагнитного поля.

С помощью квантовой теории света было объяснено явление фотоэффекта. Эйнштейн объяснил, что при всякой фотохимической реакции происходит сначала поглощение одного кванта света, а затем вызванное им превращение в одном атоме или молекуле. Было доказано дискретное строение света.


Вопрос № 8


Вид - основная структурная единица классификационная единица в системе живых организмов, совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, населяющих определённый ареал, обособленных от других нескрещиваемостью в природных условиях.

Популяция - совокупность особей одного вида, длительно населяющая некоторую территорию, относительно обособленная от других и обладающая определённым генофондом.

Популяция  относительно генетически обособлена от других популяций того же вида и обладает общим генофондом, что обеспечивает генотипическое сходство входящих в неё особей. Из-за малой продолжительности жизни отдельной особи по сравнению с временами эволюции её генотип не скажется на эволюции. Возникшие наследственные изменения особи в силу свободного скрещивания могут распространиться в популяции, создавая гентическую неоднородность особей и условия для естественного отбора. Возникшая мутация невыйдет за пределы вида, и реальные эволюционные сдвиги можно обнаружить лишь в популяциях. Значит, популяция - элементарная биологическая единица, в которой возникают эволюционные процессы.

Изменчивость- способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства, она отражает взаимодействие организма с внешней средой. Различают наследственную и ненаследственную изменчивость. Наследственная связана с мутациями, возникает из-за изменения структуры гена или хромосом и служит единственным источником генетического разнообразия внутри вида. Причиной мутаций могут быть внешние жесткие излучения, химические причины и прочие мутагены.


Вопрос № 9


Клетка — это элементарная биологическая единица, струк­турно-функциональная основа всего живого. Клетки осуществ­ляют самостоятельный обмен веществ, способны к делению (воспроизводству) и саморегуляции, т.е. обладают всеми свой­ствами живого. Образование новых клеток из неклеточного ма­териала невозможно, размножение клеток происходит только благодаря делению. Органическое развитие следует рассматри­вать как универсальный процесс клеткообразования. В структу­ре клетки выделяют мембрану, отграничивающую содержимое клетки от внешней среды; цитоплазму, представляющую собой соляной раствор с растворимыми и взвешенными ферментами и молекулами РНК; ядро, содержащее хромосомы, состоящие из молекул ДНК и присоединенных к ним белков. Различают два способа деления клеток: митоз и мейоз. Митоз — деление кле­точного ядра на два дочерних с наборами хромосом, идентичны­ми набору хромосом родительской клетки. Митоз характерен для всех клеток, кроме половых. Мейоз — деление клеточного ядра на четыре дочерних ядра, в каждом из которых содержится вдвое меньше хромосом, чем в родительской клетке. Такой спо­соб деления характерен только для половых клеток.

Репликация молекулы ДНК происходит поэтапно: 1) сначала разрываются водородные связи между цепями, и они разделяются; 2) разматываются полинуклеотидные цепи; 3) синтез вдоль каждой цепей новой цепи с комплементарной последовательностью азотистых оснований. Разделение и разматывание начинается с одного конца молекулы, продолжается в направлении к другому концу, сопровождаясь одновременным синтезем новых цепей. В результате каждая новая молекула ДНК состоит из одной старой и одной новой цепи, комплементарной старой. Этот способ был опробован, механизм репликации молекулы доказан опытами Месельсона и Сталя (1958 г.).


Вопрос № 10


По Хакену, синергетика занимается изучением систем, состоящих из большого (очень большого, «огромного») числа частей, компонент или подсистем, одним словом, деталей, сложным образом взаимодействующих между собой. Слово «синергетика» и означает «совместное действие», подчеркивая согласованность функционирования частей, отражающуюся в поведении системы как целого. Очевидно, что методологии разных областей знания столь различны, что их общность может быть реализована лишь на концептуальном уровне. Подтверждением того, что замысел Г. Хакена был в определенной мере неопределенен и субъективен, являются свидетельства некоторых ученых, в беседах с которыми Г. Хакен говорил, что называние предложенного им научного направления «синергетикой» случайно и непринципиально. Трудно, однако, согласиться с мнением, что название непринципиально, и с полаганием, что синергетику можно было бы с неменьшим успехом назвать Х–наукой. В конечном счете начинание Г. Хакена оказалось плодотворным именно благодаря естественно понимаемой ассоциации синергетики с самоорганизацией.

Характерной особенностью развивающихся систем является их способность к самоорганизации, которая проявляется в самосогласованном функционировании системы за счет внутренних связей с внешней средой. В процессе самоорганизации системы выделяют две основные фазы: адаптацию, или эволюционное развитие и отбор. Самоорганизующиеся системы обладают механизмом непрерывной приспособляемости (адаптации) к меняющимся внутренним и внешним условиям, непрерывного совершенствования поведения с учетом прошлого опыта. В развивающихся системах структура и функция тесно взаимосвязаны. Система преобразует свою структуру для того, чтобы выполнить заданные функции в условиях меняющейся внешней среды.     Бифуркация- приобретение нового качества движениями динамической системы при малом изменении её параметров, соответствующее перестройке характера движения реальной системы, разветвлению в траектории движения системы в определённой точке(бифуркации). Хаос - случайные, непредсказуемые явления.  Катастрофой называют скачкообразное изменение, которое может возниктуть в ответ на плавное изменение внешних условий. Для системы это означает потерю устойчивости.

В результате тщательного изучения фотографий туманных участков Млечного Пути удалось обнаружить маленькие чёрные пятнышки неправильной формы, или глобулы, представляющие собой массивные скопления пыли и газа. Они выглядят чёрными, так как не испускают собственного света и находятся между нами и яркими звёздами, свет от которых они заслоняют. Эти газово-пылевые облака содержат частицы пыли, очень сильно поглощающие свет, идущий от расположенных за ними звёзд. Размеры глобул огромны - до нескольких световых лет в поперечнике. Несмотря на то, что вещество в этих скоплениях очень разрежено, общий объём их настолько велик, что его вполне хватает для формирования небольших скоплений звёзд, по массе близких к Солнцу. Для того чтобы представить себе, как из глобул возникают звёзды, вспомним, что все звёзды излучают и их излучение оказывает давление. Разработаны чувствительные инструменты, которые реагируют на давление солнечного света, проникающего сквозь толщу земной атмосферы. В чёрной глобуле под действием давления излучения, испускаемого окружающими звёздами, происходит сжатие и уплотнение вещества. Внутри глобулы гуляет "ветер", разметающий по всем направлениям газ и пылевые частицы, так что вещество глобулы пребывает в непрерывном турбулентном движении.

Глобулу можно рассматривать как турбулентную газово-пылевую массу, на которую со всех сторон давит излучение. Под действием этого давления объём, заполняемый газом и пылью, будет сжиматься, становясь, всё меньше и меньше. Такое сжатие протекает в течение некоторого времени, зависящего от окружающих глобулу источников излучения и интенсивности последнего. Гравитационные силы, возникающие из-за концентрации массы в центре глобулы, тоже стремятся сжать глобулу, заставляя вещество падать к её центру. Падая, частицы вещества приобретают кинетическую энергию и разогревают газово-пылевое облако.

Падение вещества может длиться сотни лет. Вначале оно происходит медленно, неторопливо, поскольку гравитационные силы, притягивающие частицы к центру, ещё очень слабы. Через некоторое время, когда глобула становится меньше, а поле тяготения усиливается, падение начинает происходить быстрее. Но, как мы уже знаем, глобула огромна, не менее светового года в диаметре. Это значит, что расстояние от её внешней границы до центра может превышать 10 триллионов километров. Если частица от края глобулы начнёт падать к центру со скоростью немногим менее 2км/с, то центра она достигнет только через 200 000 лет. Наблюдения показывают, что скорости движения газа и пылевых частиц на самом деле гораздо больше, а потому гравитационное сжатие происходит значительно быстрее.

Падение вещества к центру сопровождается весьма частыми столкновениями частиц и переходом их кинетической энергии в тепловую. В результате температура глобулы возрастает. Глобула становится протозвездой и начинает светиться, так как энергия движения частиц перешла в тепло, нагрела пыль и газ.

В этой стадии протозвезда едва видна, так, как основная доля её излучения приходится на далёкую инфракрасную область. Звезда ещё не родилась, но зародыш её уже появился. Астрономам пока неизвестно, сколько времени требуется протозвезде, чтобы достигнуть той стадии, когда она начинает светиться как тусклый красный шар и становится видимой. По различным оценкам, это время колеблется от тысяч до нескольких миллионов лет. Однако, помня о появлении звёзд в Большой Туманности Ориона, стоит, пожалуй, считать, что наиболее близка к реальности оценка, которая даёт минимальное значение времени.

Список использованной литературы


1.    Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания.Учебно-методический комплекс.-Новосибирск:НГАЭиУ,2004.-272 с.

2.    Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. - Новосибирск: ЮКЭА. 1997.-52 п.л.

3.    Дубнищева Т,Я. Пигарев.А.Ю. Современное естествознание. - Новосибирск: ЮКЭА,1998.-9,5 п.л.

4.    Перышкин А.В., Е.М.Гутник Физика (8-11 класс).-М.:Дрофа,2003

5.    Справочник школьника. -СПб.: изд. «Весь»,2002.-700 с.