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
О том, что в Солнечной системе
между орбитами Марса и Юпитера движутся многочисленные мелкие тела, самые
крупные из которых по сравнению с планетами всего лишь каменные глыбы, узнали менее 200 лет назад. Их открытие явилось закономерным шагом на
пути познания окружающего нас мира.
В период с 1801 по 1807 гг. было открыто 4 больших астероида. В Палермо,
на о. Сицилия итальянский астроном директор обсерватории Джузеппе Пиацци, в январе 1801 г., обнаружил в созвездии Близнецов
слабую звездочку, вел за ней наблюдения. Оказалось, что это не планета, а
астероид, получивший название Церера.
В марте 1802 г в Берлине Генрих Вильгельм Ольберс, немецкий врач и астроном, член Парижской
Академии наук, член Лондонского королевского общества и руководитель Берлинской
обсерваторией, обнаружил еще одну, но
более слабую планетку-астероид. Ольберс дал ей
название Паллада, в честь Афины
Паллады.
После открытия большой четверки астероидов в течение последующих 40 лет
поиски новых астероидов оставались безуспешными.
В конце 1845 года
Карл Людвиг Генке открыл пятый астероид, получивший название Астрея. Еще через полтора года - 1 июня 1847 г. - неутомимый Генке открывает
шестой астероид, названный Гебой. В том же году американец Дж. Э. Хемд открывает
Ирис и Флору, а чуть позже их же обнаруживает англичанин Д. Хонд. Затем открытия следуют непрерывной чередой.
Астероиды, которые бы приближались
к орбите Земли, оставались неизвестны до конца XIX в. Теперь их
число превышает 80.
Первый астероид вблизи Земли был открыт только 13 августа 1898 г. В этот день Густав Витт на обсерватории
Урания в Берлине обнаружил слабый
объект, это был 433 Эрос, первый астероид-малютка поперечником менее 25
км. В год его открытия он прошел на расстоянии 22 млн. км от Земли.
Его орбита оказалась не похожа ни на одну до сих пор известную. Перигелием она почти касалась орбиты Земли
(q=1,46 a. e.) и была так мала
по размерам (a=1,46 a. e.),
что афелий не достигал кольца астероидов (q'=1,78 a. e.).
Все открытые до сих пор астероиды
обладают прямым движением: они движутся вокруг Солнца в ту же сторону, что
и большие планеты. У подавляющего большинство
астероидов орбиты не сильно отличаются друг от друга: они слабо эксцентричны и имеют малый или умеренный наклон. Поэтому-то почти все астероиды движутся, оставаясь в пределах тороидального
кольца.
По среднесуточному движению астероиды принято делить на
пять групп. Многочисленные по составу группы I, II и III включают
астероиды, движущиеся во внешней
(наиболее удаленной от Солнца),
центральной и внутренней зонах кольца. В центральной зоне преобладают
астероиды сферической подсистемы, тогда
как во внутренней зоне 3/4 астероидов являются членами плоской системы.
Астероиды так малы, что сила тяжести на них ничтожна. Она не в
состоянии придать им форму шара, какую придает планетам и их большим
спутникам, сминая и утрамбовывая их
вещество. Большую роль при этом играет
явление текучести. Высокие горы
на Земле у подошвы "расползаются",
так как прочность пород оказывается
недостаточной для того, чтобы
выдержать нагрузки во многие
тонны на 1 см3,и камень, не дробясь, не
раскалываясь, течет, хотя и очень медленно. На астероидах поперечником до
300-400 км из-за малого веса там пород подобное явление текучести вовсе
отсутствует, а на самых крупных астероидах оно происходит чрезвычайно медленно,
да и то лишь в их недрах. Поэтому "утрамбованы" силой тяжести могут
быть лишь глубокие недра немногих крупных астероидов. Если вещество астероидов
не проходило стадии плавления, то оно
должно было остаться "плохо
упакованным", примерно,
каким возникло на стадии аккумуляции в протопланетном облаке. Только столкновения тел друг с другом могли
привести к тому, что вещество постепенно
уминалось, становясь менее рыхлым.
Впрочем, новые столкновения должны были дробить спрессованное вещество. Малая
сила тяжести позволяет разбитым
астероидам существовать в виде агрегатов,
состоящих из отдельных блоков,
удерживающихся друг около друга силами тяготения, но не сливающихся друг с другом. По той же
причине не сливаются с ними и опустившиеся на поверхность астероидов их спутники. Впрочем, все планеты
Солнечной системы на заключительном этапе формирования вбирали в себя довольно
крупные тела, не сумевшие превратиться в самостоятельные планеты или спутники.
Теперь их следов уже нет. Лишь самые крупные астероиды могут сохранять свою
шарообразную форму, приобретенную в
период формирования, если им удастся
избежать столкновения с немногочисленными телами сравнимых размеров.
Столкновения с более мелкими телами не
смогут существенно изменить ее. Мелкие
же астероиды должны иметь и действительно
имеют неправильную форму, сложившуюся в
результате многих столкновений и не подвергавшуюся в дальнейшем
выравниванию под действием силы тяжести. Кратеры, возникшие на поверхности даже
самых крупных астероидов при столкновении с мелкими телами, "не заплывают" с течением
времени. Они сохраняются до тех
пор, пока не будут стерты при следующих
ударах об астероид мелких тел, или сразу уничтожены ударом крупного тела. Поэтому горы на астероидах могут быть гораздо
выше, а впадины гораздо глубже, чем на Земле и других планетах: среднее отклонение от уровня сглаженной
поверхности на крупных астроидах составляет 10 км и более, о чем свидетельствуют радиолокационные
наблюдения астероидов.
Планета Плутон была открыта в 1930 году. Расстояние до Солнца 30 а.е.
=4398 млн. км. Он прошёл 0,296 своего года с момента когда его открыли.
Вопрос № 2
Вершиной научного творчества И. Ньютона является теория тяготения,
которая дает ответ на вопрос о природе силы, заставляющей двигаться небесные
тела. Согласно закону всемирного тяготения тела притягиваются друг к другу с
силой, которая прямо пропорциональна их массам и обратно пропорциональна квадрату
расстояния между ними. Сила тяготения универсальна, проявляется между любыми
двумя материальными телами независимо от их конкретных свойств и действует на
любом расстоянии. И. Ньютон показал, что законы движения планет, открытые И.
Кеплером, неразрывно связаны с действием силы всемирного тяготения, и являются
математическим выражением этой силы. Таким образом, законы И. Кеплера оказались
следствиями закона всемирного тяготения. Создание теории тяготения, которую
иначе называют небесной механикой, окончательно утвердило победу
гелиоцентрической системы Н. Коперника.
Теория гравитации И. Ньютона, основу которой составляет закон всемирного
тяготения, стала одной из составляющих классической механики. Закон всемирного
тяготения гласит: между двумя телами существует сила притяжения, прямо
пропорциональная произведению их масс и обратно пропорциональная квадрату
расстояния между ними. Силы гравитации — это силы притяжения. Гравитационная
сила действует на очень больших расстояниях, ее интенсивность с увеличением
расстояния убывает, но не исчезает полностью. Считается, что переносчиком
гравитационного взаимодействия является гипотетическая частица гравитон.
Самы убедительным подтверждением ньютонова закона всемирного тяготения явилость
открытие на кончике пера ещё одной планеты названной Нептуном. Для этого
сначала по закону всемирного тяготения вычеслялась
сила гравитационного взаимодействия между Солнцем и данной планетой. Затем с
помощь второго закона Ньютона рассчитывалось ускорение, с которым планета движется
вокруг Солнца. А по ускорению определялись и другие величины, характеризующие
движение, в том числе и координаты.
а=U^2/r =30^2/150 млн=0,000006
a=F/m, F=a*m1=0,000006*масса Земли(m1)
F=Gm1m2/r^2
m2=Fr^2/m1G
Масса Солнца в 330 000 больше
массы Земли
Вопрос № 3
В период возникновения наука практически не отличалась от философии.
Учёные называли свои труды "позитивной экспериментальной философией".
Но с развитием специфических особенностей, эксперимента и технологий примерно с
16-17 веков наука выделилась из натурфилософии. Философия обрела свой предмет
среди проблем, которые не могли быть решены объективно: проблемы смысла, души,
духа, сознания, бытия. Философская мысль только создаёт предпосылки для
индивидуального поиска ответа на вечные вопросы бытия вообще и собственного в
частности. Поэтому рассмотрение мироздания в целом, размышление о вечности и
бесконечном разнообразии природы связаны в философии с жизненными ценностями
исследователя, с его пониманием смысла жизни. Естествознание направлено на изучение
природы, в которой действуют независимые от человека законы, которые он
пытается постичь. В нём преобладают причинные объяснения явлений. В философском
подходе объяснение не всегда возможно и нужно, часто важнее раскрытие целей,
мотивов или намерений в поведении людей.
Вопрос №4
Начало научной химии связывают с работами английского ученого XVII в. Р. Бойля, который
предложил понятие химический элемент. По мнению Р. Бойля, химический элемент-
это «простое тело», входящее в состав вещества и определяющее его свойства. В
химии XVIII в.
господствовала теория флогистона, которая была предложена для объяснения
процесса горения. Предполагалось, что флогистон — это невесомая субстанция,
которую содержат все вещества, способные к горению, и которая выделяется в
процессе горения. Открытия в химии середины и конца XVIII в. привели к отказу от теории
флогистона. Так, в 1748 г. М.В. Ломоносов сформулировал закон сохранения массы,
который не допускает возможности существования невесомой материи. Это закон гласит:
.масса веществ, вступающих в химическую реакцию, равна массе веществ,
образующихся в результате реакции. Следующий этап в развитии химии (начало XIX в.) связан с именем
английского химика Дж. Дальтона. Исследования химического состава газов
позволили Дж. Дальтону сформулировать закон кратных отношений — один из
фундаментальных законов химии. Закон кратных отношений утверждает, что массы
двух химических элементов в любых возможных соединениях относятся друг к другу;
как целые числа.
В начале XIX в. ученые начинают использовать понятие «молекулы». Молекула
— это устойчивая совокупность атомов, способная к самостоятельному
существованию. Научная революция в химии связана с именем другого русского
ученого Д.И. Менделеева, который в 1869 г. предложил периодическую систему
химических элементов. Периодическая система, оформленная в виде таблицы,
упорядочивала все многообразие известных к тому времени химических элементов и
позволяла предсказывать новые. Д.И. Менделеев расположил все элементы в
соответствии с возрастанием их атомного веса и показал, что таким образом
складывается четкая система. Периодическая система Д.И. Менделеева стала той
объединяющей концепцией, которая позволила не только систематизировать, но и
объяснить весь накопленный к концу XIX в. эмпирический материал, и стала прочной основой ее
временной теоретической химии.
Развитие химии в XX
в. шло по линии возрастания дифференцированное внутри комплекса химического
знания. Этот процесс привел к разделению на неорганическую и органическую
химию и созданию аналитической и физической химии: возникновению целого ряда
междисциплинарных исследований, которые со временем обрели самостоятельный
научный статус (космохимия, геохимия, агрохимия, биохимия и др.).
Основные три закона определяющие состав вещества- это законы стехиометрии
1)Эквивалентности
2)Постоянства состава
3) Кратных отношений
Закон Авогадро- В равных объёмах различных газов при одинаковых
условиях(температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул. Благодаря
этому закону стало ясно что: 1) Одинаковое число молекул различных газов при
одинаковых условия занимают один и тот же объём. 2) Моли различных газов при
одинаковых условиях занимают одинаковый объём. 3) Один моль любого газа при
нормальных условиях занимает объём 22,4 л - молярный объём.
Вопрос № 5
Звезды находятся в плазменном состоянии. Они разогреты до миллионов
градусов. Внутри звезд происходит термоядерная реакция. Зыезды-это
фабрики элементов. В звездах действует гравитация и термоядерная реакции. Пока
эти процессы уравновешены-звезда живет. Звезды
содержат 99% всей вселенной, их количество – 10в 22 степени. Температура звезд
достигает миллиарда градусов. Яркость некоторых звезд достигает миллиона солнц.
Плотность некоторых звезд достигает 100 млн. тонн на см3. Ближайшая после
солнца звезд-Альфа-центавра, до нее 3 световых года.
Звезды образуются из космического вещества в результате его конденсации под
действием гравитационных, магнитных и других сил. Под влиянием сил всемирного
тяготения из газового облака образуется плотный шар — протозвезда.
Преобразование протозвезды в звезду растягивается на миллионы лет, что
сравнительно немного по космическим меркам. Молодые звезды (около 100 тыс.
лет) существуют за счет энергии гравитационного сжатия, которая разогревает
центральную область звезды до температуры порядка 10-15 млн
С и «запускает» термоядерную реакцию преобразования водорода в гелий. Именно
термоядерная энергия является источником собственного свечения звезд. В
результате преобразования водорода в гелий в центральной зоне образуется
гелиевое ядро. Кроме этого в процессе ядерных реакций возникают и другие химические
элементы. На той стадии, когда ядерные реакции уже не могут поддерживать
устойчивость звезды, ее гелиевое ядро начинает сжиматься. При этом внутренняя
температура звезды увеличивается, а периферийная зона, или внешняя оболочка,
сначала расширяется, а затем выбрасывается в космическое пространство. Звезда
превращается в красный гигант. В процессе дальнейшего охлаждения, если звезда
имела небольшую массу, она ревращается в белого
карлика — стационарный космический объект с очень высокой плотностью. Белые
карлики представляют собой заключительный этап эволюции большинства звезд, в
которых весь водород «выгорает», а ядерные реакции прекращаются. Свечение
белого карлика происходит за счет его остывания. Тепловая энергия белого
карлика продолжает иссякать, вследствие чего звезда меняет свой цвет сначала на
желтый, а затем на красный. Постепенно она превращается в небольшое холодное
темное тело, становится черным карликом. Если какие-то причины останавливают
гравитационное сжатие, то происходит взрыв старой звезды, который
сопровождается выбросом огромного количества вещества и энергии. Такой взрыв
называют вспышкой сверхновой. Часть массы взорвавшейся сверхновой может
продолжить существование в виде черной дыры. Черная дыра — область
пространства, в которой сосредоточены огромные массы вещества, вызывающие
сильное поле тяготения. Часть массы взорвавшейся сверхновой звезды может продолжить
существование в виде нейтронной звезды, или пульсара.
В данное время
Солнце находится в состоянии жёлтого карлика, затем оно станет красным карликом
и погаснет совсем, став чёрным карликом- пеплом угасшей звезды.
Вопрос № 6
Фотосинтез- синтез сложных органических соединений из неорганических за
счёт энергии света, поглощаемой хлорофиллом.
Исходные соединения для фотосинтеза- неорганические вещества: вода и
двуокись углерода. Они энергетически бедны, но из них строятся более сложные
богатые энергией питательные вещества. В качестве побочного продукта
фотосинтеза выделяют молекулярный кислород. Процесс фотоситеза
обычно представляют уравнением: 6СО2 +:Н2О=С6Н12О6+6О2
Реакция идёт за счёт энергии света и хлорофилла, и получаются молекулы
кислорода и сахара. На первой стадии фотосинтеза получается водород путём
расщепления воды. Энергию для этого берут у света (фотолиз), выделяя кислород
как ненужный продукт. Во второй стадии водород соединяется с двуокисью
углерода, и образуется углевод.
В конце 50-х годов выяснили, что каждая из стадий реакций фотосинтеза
происходит в разных частях листа: 1) в мембранах хлоропластов, 2) в их строме. Арион показал что первая стадия во многом аналогична
дыханию, при котором происходят фосфорилирование АДФ
с затратами энергии, перенос электронов в мембранах и преобразование световой
энергии в химическую. Дыхание у растений - процесс окисления углеводов с
освобождением энергии, необходимой для жизни, он происходит в митохондриях. У
аэробных организмов поглощается О2 и выделяется СО2. Выделенная энергия идёт на
синтез АТФ. Поэтому процессы дыхания у растений и фотосинтез- две стороны
обмена веществ- диссимиляция и ассимиляция.
Вопрос № 7
Теория близкодействия- взаимодействие между удалёнными друг от друга
телами всегда осуществляется с помощью промежуточных звеньев, передающих
взаимодействие от точки к точке.
Теория дальнодействия - одно тело действует на
другое непосредственно через пустоту и мгновенно. Фарадей предположил, что
заряды не действуют друг на друга непосредственно. Каждый из них создаёт вокруг
себя в пространстве электрическое поле. Поле одного заряды действует на поле
другого.
Максвелл создал единую теорию электромагнитного поля. Электромагнитное
поле — это та часть пространства, которая содержит в себе и окружает тела,
находящиеся в электрическом или магнитном состоянии. Дж. Максвелл высказал
предположение, что любое переменное электрическое поле, возникающее между
движущимися электрическими зарядами, порождает магнитное, а переменное
магнитное поле возбуждает электрическое. Таким образом, источником
электрического поля могут быть неподвижные электрические заряды или
изменяющиеся магнитные поля, а источником магнитного поля — движущиеся электрические
заряды или переменные электрические поля. Концепция Дж. Максвелла позволила
сделать предположение о существовании переменного электромагнитного поля,
которое распространяется в пространстве с конечной скоростью. Было установлено,
что скорость распространения электромагнитного взаимодействия равна скорости
света в вакууме— 300 000 км/с. Оказалось, что свет — это электромагнитные волны
определенной длины. Таким образом, теория Дж. Максвелла -теоретически
обосновала родство электромагнитных и оптических явлений, предположение о
котором высказывалось ранее. На рубеже XIX—XX
вв. в физике произошел кризис, который был связан с невозможностью объяснить
новые эмпирические данные с помощью законов и принципов, сформулированных в
рамках механистической парадигмы.
Вопрос № 8
Элементарными называют частицы, входящие в состав прежде неделимого
атома. Первыми были обнаружены электрон, протон, нейтрон и фотон - квант
электромагнитного поля.
В зависимости от значения спина все частицы делятся на: 1) фермионы, к
ним относятся частицы с полуцелыми спинами. Фермионы
составляют вещество и в свою очередь делятся на 2 класса лептоны и кварки.
Кварки входят в состав протонов,
нейтронов и др. подобных частиц называемых нтдронами.
2) бозоны, это частицы с целыми спинами и они переносят взаимодействие.
Античастица- элементарная частица, масса и спин которой точно равны
данной частице, а электрический заряд, магнитный момент и другие
соответствующие характеристики равны по величине, но противоположны по знаку.
Кварки - частицы составляющие андроны. Кварки
могут соединяться для этого тройками, составляя барионы, либо парами кварк-антикварк, составляя мезоны. Все кварки имеют спин 1/2,
т.е. они относятся к фермионам. Считают что они сцепляются сильным взаимодействием, но учавствуют в слабом.
Основная проблема в теории элементарных частиц это поиск наиболее
элементарной частицы, основного кирпичика природы.
Вопрос № 9
Радиоактивное излучение бывает трех типов: альфа-, бета- и
гамма-излучение.
Альфа-излучение отклоняется электрическим и магнитным полями, обладает
высокой ионизирующей и малой проникающей способностью (например, поглощается
слоем алюминия толщиной примерно 0,05 мм.). Эта поток ядер гелия.
Бета-излучение отклоняется электрическим и магнитным полями. Его
ионизирующая способность значительно меньше (примерно на два порядка), а
поглощающая, гораздо больше (поглощается слоем алюминия толщиной примерно 2
мм), чем у альфа-частиц. Это поток электронов или позитронов. Коэффициент
поглощения бета-излучения, которое сильно
рассеивается в веществе, зависит не только от свойств вещества, но и от размеров
и формы тела, на которое падает бета-излучение.
Гамма-излучение не отклоняется
электрическим и магнитным полями, обладает относительно слабой ионизирующей
способностью и очень большой проникающей способностью (например, проходит через
слой свинца толщиной 5 см). При прохождении через кристаллическое вещество
наблюдается дифракция гамма-излучения. Гамма-излучение — это коротковолновое
электромагнитное излучение с чрезвычайно малой длиной волны — меньше 10^-10 м.
Многие радиоактивные процессы сопровождаются излучением гамма-квантов.
Естественные источники радиоактивного излучения
Основную часть облучения население Земли получает от естественных
источников радиоактивного излучения. Большинство из них таковы, «по избежать
облучения от них совершенно невозможно. На протяжении всей истории
существования Земли разные виды излучения падают на ее поверхность из космоса и
поступают от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре. Человек
подвергается облучению двумя путями. Радиоактивные вещества могут находиться
вне организма и облучать его снаружи; в этом случае говорят о внешнем
облучении. Или же они могут оказаться в воздухе, которым дышит человек, в пище
или воде и попасть внутрь организма. Такой способ облучения называют
внутренним. Облучению от естественных источников радиации подвергается любой
житель Земли, однако одни из них получают большие дозы, чем другие. Это
зависит, в частности, от того, где они живут. Уровень радиации в некоторых
местах земного шара, где залегают радиоактивные породы, оказывается значительно
выше среднего, а в других местах - соответственно ниже.
Космические лучи. Естественный радиационный фон, создаваемый космическими
лучами, дает чуть меньше половины внешнего облучения, получаемого населением от
естественных источников радиации. Космические лучи в основном приходят к нам из
глубин Вселенной, но некоторая их часть рождается на Солнце во время солнечных
вспышек- Космические лучи могут достигать поверхности Земли или
взаимодействовать с ее атмосферой, порождая вторичное излучение и приводя к
образованию различных радионуклидов. Нет такого места на Земле, куда бы не
падали невидимые космические лучи. Но одни участки земной поверхности более
подвержены их действию, чем другие. Северный и Южный полюсы получают больше
радиации, чем экваториальные области, из-за наличия у Земли магнитного ноля,
отклоняющего заряженные частицы, из которых в основном и состоят космические
лучи.
Земные радиоактивные источники
излучения. Основные радиоактивные изотопы, встречающиеся в горных породах Земли
— это калий-40, ру6идий-Я7 и изотопы двух радиоактивных семейств, берущих
начало соответственно от урана-238 и тория-232 — долгоживущих изотопов,
входящих в состав Земли с самого ее рождения. Разумеется, уровни земной
радиации неодинаковы для разных мест земного шара и зависят от концентрации
радионуклидов в том или ином участке земной коры. В местах проживания основной
массы населения они примерно одного порядка. Мощность эквивалентной дозы
естественного радиоактивного фона на Земле составляет в среднем 1м3в/год, или
около 0,12мк3в/час. Для сравнения укажем, что просмотр одного хоккейного матча
по телевизору дает дозу около 0,01мк3в.
Источники внутреннего облучения. В среднем примерно 2/3 эффективной
эквивалентной дозы облучения, которую человек получает от естественных
источников радиации, поступает от радиоактивных веществ, попавших в организм с
пищей, водой и воздухом. Совсем небольшая часть этой дозы приходится на
радиоактивные изотопы типа углерода-14 и трития, которые образуются под
действием космических лучей- Все остальное поступает от источников земного
происхождении. В среднем человек получает около 180 мкЗв/год
за счет калия-40, который усваивается организмом вместе с нерадиоактивными
изотопами калия, необходимыми для жизнедеятельности организма.
Искусственные источники радиоактивного излучения. За последние несколько
десятилетий человек создал сотни искусственных радионуклидов и научился
использовать энергию атома в самых разных целях: в медицине, для создания
атомного оружия, для производства энергии и обнаружения пожаров, для
изготовления светящихся циферблатов часов и поиска полезных ископаемых. Все это
приводит к увеличению дозы облучения Как отдельных людей, так и населения Земли
в целом. Индивидуальные дозы, получаемые равными людьми от искусственных
источников радиации, сильно различаются- В большинстве случаев эти дозы весьма
невелики, но иногда облучение за счет техногенных источников оказывается во
много тысяч раз интенсивнее, чем за счет естественных. Как правило, для
техногенных источников радиации упомянутые различия выражены гораздо сильнее,
чем для естественных. Кроме того, порождаемое им излучение обычно легче
контролировать, хотя облучение, связанное с радиоактивными осадками от ядерных
взрывов, почти так же невозможно контролировать, как и облучение, обусловленное
космическими лучами или земными источниками.
При импускании альфа-лучей образуется новый
элемент, стоящий в периодической системе на две клетке левее, а при
бета-распаде - на одну клетку правее, это может позволить осуществить мечту
алхимиков по получению золота из других элементов.
Изотопы- атомы одного и того же химического элемента, имеющие разные
атомные массы, обладающие одинаковыми химическими свойствами, но отличающиеся
физическими. Их можно разделять методом газовой диффузии, электромагнитным
методом. С помощью разделения изотопов было изучено строение атома.
Вопрос № 10
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.
Адаптация системы к меняющимся условиям происходит
благодаря появлению элементов, обладающих необходимыми для функционирования
системы свойствами, причем благодаря не просто появлению таких элементов
(имеется в виду не только появление новых элементов, но и возникновение у
"старых" элементов новых признаков), а избыточности таких
элементов-признаков. Увеличение числа сходных элементов лежит в основе
прогрессивного развития систем, так как является предпосылкой для дальнейшего
отбора элементов, дифференциации и интеграции структур. Вместе с тем увеличение
числа сходных элементов - простейшее средство для увеличения надежности
воспроизведения, для интенсификации функций и расширения связей с внешней
средой. Периоду адаптации (устойчивости системы) соответствует постоянное
накопление приспособительных признаков широкого значения, нарастание
универсализма системы. В результате флуктуаций в системе возникают регулирующие
сигналы, которые изменяют, приспосабливают структуру системы так, чтобы система
продолжала функционировать необходимым образом.
Период адаптации - это период эволюционных
преобразований, которые связаны лишь с количественными изменениями в системе.
Структурная устойчивость при этом не нарушается. Понятие структурной
устойчивости играет важную роль в теории самоорганизации.
Отбор - это средство осуществления обратной
связи от внешней среды к системе, т.е. отбор информирует систему о ее положении
во внешней среде. Отбор выступает как механизм, ответственный, в конечном
счете, за усложнение и усовершенствование самого хранилища накопленной
информации и за согласование его работы со сложными изменчивыми условиями
окружения. Таким образом, процесс преобразования внешнего во внутреннее
осуществляется в ходе стабилизирующего отбора, т.е. зависимое от внешних
факторов развитие становится автономным.
К
примеру в химии явление самоорганизации - автокатализ, эволюционный катализ,
саморазвитие каталитических систем. В физике - теория автоколебаний
(самоподдерживающихся волн), распространение фронта горения.
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.