Реферат: Сучасне вивчення природи 2

У процесі перебудови знаходиться землеволодіння і виробництво постсоціалістичних країн перехідної економіки. Колишні колгоспи, радгоспи, комуни перетворюються на кооперативи та агрофірми різних типів, поступово розгортається фермерське господарство, особливо в країнах Центральної Європи. Іншими економічними чинниками, що визначають розвиток с/г та виробничої сфери в цілому є рівень його технічної оснащеності, хімізації досягнень с/г науки.

2 . Космос – (всесвіт) заповнений космічними тілами і енергетичними полями, які ще недостатньо вивчені. Космічні тіла – це планети масою від 10¹⁷ до 10²⁶ . Всі планети рухаються навколо Сонця в напрямі руху самого світла. Вони притягуються одна до другої. Ця сила визначається законом всесвітнього тяжіння.

.

Сила F з якою притягується два фізичні тіла прямо пропорційна масі цих тіл і обернено пропорційна квадрату відстані між тілами. Коефіцієнт k показує з якою силою притягуються два тіла. Масою по 1 кг по відстані від квадрату.

На даний час досить добре встановлено образ дев’яти планет Сонячної системи: Меркурій, Венера, Земля, Марс (землеподібні і внутрішні) і Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон (зовнішні). Між внутрішніми і зовнішніми планетами розміщується пояс астероїдів.

Як відомо для запуску штучних космічних тіл – супутників, планет, зірок – їм необхідно надати досить велику швидкість, яку називають космічною. Для запуску штучного супутника Землі (поблизу Землі) йому повинна бути надана швидкість в горизонтальному напрямку не менша . Для запуску штучної планети дальше від Землі, швидкість повинна бути не меншою . Щоб вирватися в межах Галактики швидкість повинна бути . Для запуску за межі Галактики - . Першу космічну швидкість було визначено у 1957 р. за допомогою потужної ракети.

Планети величезної маси називаються чорними дірами. Внаслідок величезної сили гравітації будь-який предмет, який наблизиться до такої планети притягується до неї і поповнює її масу. Світловий промінь від такої планети не відбивається. Кванти світлового випромінювання мають масу малу, але її достатньо для того, щоб її планета – чорна космічна діра притягувала їх і не дозволила відбитися.

Освоєння космосу, людству необхідно по цілому ряду причин. Можливо, що в екологічних цілях багато виробництв, забруднюючих навколишнє середовище, в майбутньому вдасться винести за межі Землі. Це справедливо до електростанцій, забруднюючи біосферу Землі електромагнітним випромінюванням. До Космосу прийдеться “звернутися” в зв’язку з вичерпанням багатьох земельних ресурсів. В даний час населення Землі складає 5,6 млрд. чоловік. Воно постійно зростає. До 2050 р. повинно бути уже близько 10 млрд. чоловік. Потім за думкою демографів швидкість росту повинна сповільнитись і повинна до 2100 р. досягнути 10,5 млрд. чоловік. І нарешті по досить віддаленій перспективі через 5 млрд. років (при перетворенні Сонця в червоний гігант) людству взагалі потрібно покинути рідну планету в зв’язку з тим, що воно повинно повністю зникнути, зникнувши в космічному просторі.

3. Земля складається з ядра, мантії, верхньої оболонки. Радіус ядра становить 3500 км. Воно оточене мантією, її товщина дорівнює приблизно 2900 км. Речовина мантії дуже розжарена. За такої температури вона мала б бути у розплавленому стані. Але розплавлення не відбувається, бо з глибиною збільшується тиск і речовина мантії перебуває в особливому пластичному стані. Завдяки підвищеній в’язкості ця речовина під тиском може повільно текти. Лише верхня частина мантії складена речовинами в кристалічному стані. З наближенням до центра Землі температура і тиск підвищуються. Речовини з найбільшою густиною містяться в ядрі; температура там близько 3500 ^о С. Земна кора складається з гірських порід: гранітів, базальтів, вапняків, піску, глини та ін. Більша частина її поверхні покрита водами океанів і морів. Учені встановили, що товщина земної кори в материковій частині – від 30 до 80 км, а під океанами – 5-10 км. Оболонка, що складається із земної кори і частини верхньої мантії, називається літосферою. Товщина літосфери – від 50 км під океанами до 200 км у материковій частині.

На суходолі і дні океанів є особливої фори гори; їх називають вулканами (за давньоримською міфологією Вулкан – бог вогню). Із земних глибин тріщинами магма під тиском може рухатися вгору. Канал, який вона піднімається, називають жерлом вулкану. Жерло закінчується кратером, з якого на поверхню земної кори вириваються гази і водяна пара, вилітають хмари вулканічного попелу, пил, каміння, виливається магма. Магму, що вилилася на поверхню, називають лавою. Виверження супроводжується підземним гуркотом, іноді землетрусом, дощем. Якщо до виверження вулкан був покритий снігом і льодом, то гаряча лава розтоплює їх. Вулкани бувають діючими і згаслими. Вулкани, які вивергалися за людської пам’яті називають діючими. Їх налічується понад 800. Вулкани, про виверження яких не збереглося ніяких відомостей. І лише вулканічні гірські породи, конусоподібна форма і кратер на вершині свідчать про їх активну діяльність у минулому. Такі вулкани називаються згаслими.

Вода на Землі буває в трьох станах. Найбільше рідкої води, значно менше – твердої (крига, сніг) і водяної пари. Вода утворює одну із земних оболонок. Водну оболонку Землі називають гідросферою. Більшу частину гідросфери становить солона вода Світового океану, меншу – води суходолу і вода в атмосфері. На поверхні суходолу – це річки, озера, льодовики, а в земній корі – підземні води. Світовий океан, води суходолу, водяна пара в атмосфері – три частини єдиної водної оболонки Землі, гідросфери. Оскільки вода легко переходить з одного стану в інший і весь час переміщується, усі частини гідросфери взаємно пов’язані.

Світовий океан основна частина гідросфери. Вода Світового океану покриває маже ¾ земної поверхні. Материки та острови поділяють Світовий океан на 4 океани – Тихий, Атлантичний, Індійський, Північний Льодовитий океан. В усіх океанах виділяються моря і затоки. Море – це частина океану, яка відрізняється від нього властивостями води, течіями, живими організмами. Моря бувають внутрішніми і окраїнними.

Річка – це потік води, що тече за глибиною, яку називають річищем, чи руслом. Річище розташоване на дні широкої заглибини в рельєфі, яку називають річковою долиною. Річки бувають гірські і рівнинні.

Біосфера – не лише всі організми, що живуть на Землі. До її складу входить і нежива речовина, яку створили або змінили організми. біосфера – це частина географічної оболонки, заселена і змінена організмами. Вона безперервно розширюється. Більша частина географічної оболонки перетворилася уже на біосферу. З часом усю географічну оболонку можна буде називати біосферою.

Атмосфера – це верхня земна оболонка. Вона складається із суміші газів, яку називають повітрям. З усіх оболонок Землі густина атмосфери найменша. Нижня межа атмосфери – земна поверхня, але повітря проникає в тріщини й пори гірських порід. Чітко визначеної верхньої межі атмосфери немає і поступово переходить у космічний простір. Біля земної поверхні повітря має найбільшу густину й масу. В атмосфері виділяють три основних шари: тропосферу, стратосферу і високі шари.

Найнижчий шар – тропосфера, його товщина над екватором – 17 км, у полярних частинах – 8-9 км, а в середніх широта – 10-11 км. У тропосфері зосереджено близько 80% усієї маси повітря. Повітря тропосфери дістає тепло від нагрітої Сонцем земної поверхні. Тому чим вище, тим холодніше. На кожний кілометр висоти температура знижується в середньому на 6 ^о С. У цьому шарі міститься майже вся водяна пара атмосфери та інші домішки: пил, кіптява, викинуті під час виверження вулканів попіл, сірчистий газ. Стан повітря в тропосфері – це температура, вологість, рух – залежить від того, над якою поверхнею воно знаходиться. Лише в цьому шарі відбуваються явища погоди, які ми спостерігаємо.

З усіх небесних тіл місяць не тільки ближче інших до Землі, але він і вивчений краще за інші космічні об’єкти. На Місяці побували люди, там працювали різні пристрої в тому числі і сейсмографи. Місяць дуже подібний до Меркурія, хоча трохи менший в розмірі і масі. Радіус Місяця 1738 км, маса в 81 раз менша за масу Землі. Тим не менше по відношенню до Землі Місяць – досить великий супутник. Місяць не має атмосфери, тому там різко змінюється температура. Вдень поверхня нагрівається до 130 ^о С, а вночі падає до 170 ^о С. На Місяці відсутнє магнітне поле і магнітосфера.

4 . Близько 2000 років тому назад в Древньому Римі була написана оригінальна поема. Її автором був римський поет Лукрецій Кар. Звучними віршами розказав Лукрецій в своєму поетичному вірші про погляди древньогрецького філософа Демокріта. Це були висновки про дрібні невидимі частинки, з яких складається весь наш світ. Спостерігаючи різні явища, Демокріт намагався дати їм пояснення. Наприклад, вода чому при сильному нагріванні вона випаровується, чи чому ми відчуваємо запах квітів на відстані. Роздумуючи над подібними питаннями Демокріт дійшов висновку, що всі тіла складаються з дрібних частинок і вони настільки малі, що побачити їх неможливо. Він назвав ці частинки атомами. Пізніше ця догадка була забута. Гассенді Розгорнув цей погляд дальше. Він сказав, що атоми з’єднуються в невеликі групи які він назвав молекулами. Але багато в поглядах Гасенда було помилковим. Найточніше про молекули писав Ломоносов. Він писав, що молекула може бути однорідною і різнорідною. В першому випадку в молекулі групуються однорідні атоми, в другому – молекула складається з атомів відмінних один від іншого. Якщо тіло складається з однорідних молекул – то воно просте, а якщо воно складається з молекул, побудованих з різних атомів – то воно змішане.

Отже молекули – це частинки з яких складаються багато речовин. Вони поділяються на: тверді, рідкі і газоподібні. Тверді речовини мають фіксоване становище по відношенні від якого здійснюється коливальний рух. В твердому стані більшість тіл мають кристалічну будову. Кристали це метали золото, граніт, інші. Рідкі речовини – тут молекули упаковані так щільно, що відстань між кожними двома молекулами менша за саму молекулу. Тут вони здійснюють хаотичний рух. В газоподібних речовинах відстань між молекулами значно більша від розмірів самої молекули.

Молекули, як уже писалось, складаються з атомів. Атом – це найменша частинка речовини, яка має всі властивості речовини. В центрі атома знаходиться ядро, а навколо ядра рухаються електрони. Весь позитивний заряд і вся маса атома знаходиться в атомному ядрі розмір якого дуже малий в порівнянні з розміром атома. Заряд ядра рівний по абсолютній величині сумарному заряду електронів. Ядро атома складається з елементарних частинок: позитронів і нейтронів. Позитрон як і електрон має позитивний заряд, тобто зі знаком + і одну одиницю атомної маси. Нейтрон заряду немає, його маса дорівнює масі позитрона. В ядрі є ще елементарні частинки, маса яких близька до маси електрона і існують різні проміжки часу. Розпад ядра супроводжується величезною кількістю енергії, яка називається ядерною. В процесі розпаду ядра утворюються нові елементи. Ядерною реакцією називають взаємозв’язок ядер з елементарними частинками або з іншими ядрами. Перша штучна ядерна реакція була здійснена в 1919 р. Резерфордом. Вивчення ядерних реакцій відкрило шлях до практичного використання внутрішньоядерної енергії. Вияснилось, що найбільша енергія зв’язку нуклонів в ядрі відповідає елементам середньої частини періодичної системи. Це означає, що як при розпаді ядер тяжких елементів на більш легкі, так і при з’єднанні ядер легких елементів в більш тяжкі ядра повинно виділятися більша кількість енергії. Всередині ядра атома знаходяться нейтрони, які зв’язані ядерною силою. Для розриву цього зв’язку потрібно затратити деяку кількість енергії. Енергія, яка потрібна для розчеплення нейтронів називається енергією зв’язку ядра.

Радіоактивним випромінюванням називається проміння радіоактивних елементів. Радіоактивне випромінювання являється складним і в нього входять три різних види випромінювання: альфа-проміння, бета-проміння, гамма-проміння.

Альфа-проміння відхиляються електричними і магнітними полями, вони представляють собою потік атомних ядер гелію які називаються a‑частинами. Кожна a‑частина несе два елементарних позитивних заряди і володіє масовим числом 4. a‑частини вилітають зі ядер радіоактивних елементів зі шв. від 14000 до 20000 км/с.

Бета-проміння відхиляються електричними і магнітними полями і являють собою потік швидких електронів, які називаються b-частками. Маса – в 7350 раз менша маси a‑частин. Середня швидкість близько 160000 км/с. Гамма-проміння являють собою потік фотонів, які мають досить високу частоту – порядку 10²⁰ Гц. Енергія g-фотонів має порядок 1МВ. g-проміння не відхиляються електричним і магнітним полем, розповсюджуються і швидкістю світла.

5 . Живий організм складається із клітин. Клітина – це структурна одиниця живих організмів, що являє собою певним чином диференційовану ділянку цитоплазми, оточену клітинною мембраною. Функціонально клітина є основною одиницею життєдіяльності організмів. Вона складається із оболонки, ядра, цитоплазми. Клітини існують як самостійні організми й у складі багатоклітинних організмів. бактерії, багато видів водоростей, нижчих грибів і найпростіші тварини (амеба, інфузорія) складаються з однієї клітини. Ця клітина виконує всі функції живого організму – живлення, рух, розмноження тощо. Тіло більшості видів рослин і тварин складається з величезної кількості клітин, які спеціалізуються на виконанні окремих функцій. Ці клітини утворюють різні тканини. Клітини відрізняються за розмірами, формою, особливостями організації, функціями. Ядро клітини вміщує в собі хромосоми. Хромосома – це найважливіша складова частина ядра. Коли ядра не діляться, хромосоми мають форму дуже тонких ниток і тому їх не можна побачити у світловий мікроскоп. Ці дуже тонкі нитки, кожна з яких є однією молекулою ДНК в поєднанні з білком можуть мати довжину понад 1 см. Нитковидні хромосоми ядер, які не діляться, розміщуються в ядерному соку, переплітаються між собою і розрізнити кожну хромосому зокрема важко. Але такі дуже витягнуті в довжину нитковидні хромосоми, а також ділянки їх добре видно за допомогою електронного мікроскопа. Хромосома несе у собі пам’ять про будову організму. Вона складається з генів. Гени величезні молекули. Вони здатні нести у собі якісь якості. Кількість генів у багато разів переважає кількість хромосом. Кожен ген разом із його місцем розташування у хромосомі є відповідальним за певні якості організму. Вплив на ген або зміна його місця розташування викликає мутагенез організмів, тобто появу нових живих організмів. Радіоактивне випромінювання яким супроводжуються процеси поділу ядра атома впливає на гени на їх функції, що призводить до порушення процесу спадкоємності живих організмів тварин і людей. Внаслідок цього народжуються спотворені організми-мутанти.

У своїй господарській діяльності людина з найдавніших часів змінювала навколишню природу, приручала диких тварин, вирощувала рослини, створювала корисні для себе породи і сорти. Проте наукові основи створення людиною нових сортів рослин і порід тварин були розкриті лише Дарвіном у його вченні про мінливість, спадковість і добір. Селекція в прямому значенні цього слова означає добір. Але в широкому розмінні селекція – це наука про створення нових і поліпшених існуючих сортів культурних рослин, порід свійських тварин і ????? мікроорганізмів, які використовує людина. Завдання сучасної селекції – підвищення продуктивності сортів і порід тварин, але в даний час важливими факторами інтенсифікації рослинництва і тваринництва стає переведення їх на промислову основу; створення короткостебельних сортів зернових культур, придатних для збирання комбайном сортів винограду, томатів, чайних кущів, бавовнику, пристосованих до збирання врожаю машинами, сортів овочевих культур для вирощування в теплицях: у тваринництві – створення груп тварин, придатних для утримання в тваринницьких комплексах великої рогатої худоби, придатної для машинного доїння. У нашій країні існує розгалужена сітка селекційних установ: інститутів, селекційних станцій, сортовипробувальних ділянок, племінних господарств. У своїй роботі селекціонери використовують всю різноманітність дикорослих і культурних рослин і одомашнених тварин, бо чим різноманітніший вихідний матеріал, тим успішніше будуть реалізовані завдання, що стоять перед селекціонерами. Велике значення мають природна мінливість і штучне отримання мутацій. Багатий матеріал дають внутрішньорядова і віддалена гібридизація. Основними методами, що використовуються селекціонерами, є підбір, гібридизація, добір і виховання. Гібридизація спирається на комбінативну мінливість. Завдяки їй вдається в одному гібридному організмі поєднувати цінні ознаки, які раніше існували у різних сортів рослин і порід тканин.

Розрізняють дві форми добору: масовий і індивідуальний. Масовий ґрунтується на доборі за фенотипом; відбираються особини, що відповідають певному стандарту, але один і той самий фенотип може бути зумовлений різними генотипами, а один і той самий генотип може дати різні фенотипи. Індивідуальний добір базується на виділенні особин відомим генотипом за аналізом продуктивності потомства. Тому при індивідуальному доборі бажаний результат досягається швидше. При доборі робота селекціонера розпочинається із створення групи особин з однаковими генотипами. Найлегше це отримати у самозапильних рослин.

У біотехнології широко застосовують метод генної інженерії: методи її дуже складні. Суть деяких з них зводиться до того, що в генотип організму вбудовуються або вилучаються з нього окремі гени чи групи генів, присутність або відсутність яких може бути корисною. Такі експерименти проводять переважно на прокаріотичних організмах (бактеріях) і вірусах, але є вже дані, які показують можливість застосування методів генетичної інженерії організмів.

6 . Природні ресурси – компоненти природи, які використовуються, як засоби виробництва і предмети споживання. До них належать: сприятливі кліматичні умови, ґрунти, рослини, тварини, мінеральна сировина, води. Також вони поділяються на мінеральні, енергетичні води, земельні, біологічні, кліматичні, рекреаційні.

Мінеральні в свою чергу поділяються на: енергохімічні (нафта, вугілля, природний газ, уран, торій тощо); рудні (руди чорних, кольорових, рідкісних металів); нерудні металургійні (флюси, вогнетриви); гірничо-хімічні (кам’яна, калійна сіль, сірка, барій); технічні (алмаз, азбест, графіт); будівельні (глина, гіпс) Мінеральних ресурсів налічується понад 200 видів.

40% бюджету іде на розробку корисних копалин. Розробка родовищ корисних копалин – це видобування із земельної кори речовин необхідних для розвитку матеріального виробництва. Його ведуть відкритим і підземним способом.