Шпаргалка по "Концепциям современного естествознания"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49. Происхождение  и особенности строения Солнечной  системы.

Исторически 1-ой гипотезой  о происхождении Солн. системы и Земли является гипотеза Канта и Лапласа. Предпосылками для создания гипотезы были след. факты: 1.Кант и Лаплас обратили внимание, что Земля и планеты вращаются вокруг Солнца по круговым орбитам практически в одной пл-ти. 2.Все планеты вращаются вокруг Солнца в одну сторону и вокруг своей оси в одну сторону. В момент создания гипотезы были известны Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн. Кант и Лаплас предположили, что Солнце и планеты образовались одновременно из огромного раскаленного газо-пылевого облака, размеры которого превосходили размеры Солн. системы. Частицы облака вращались вокруг центра и постепенно облако неопред. формы превратилось в облако, подобное линзе. Частицы в центре вращались медленнее, чем на краю. В результате от него отслоились несколько колец. Облако в центре постепенно сжималось, уплотнялось и образовало Солнце. Кольца вращались, в каждом из них образовались сгустки в-ва, частицы которого вращались в одну сторону. В результате в каждом кольце образовалось уплотнение, ставшее затем планетой. Каждая планета аналогич. способом образовала спутники.

Однако впоследствии были открыты новые факты, которые  подвергли гипотезу сомнению: 1.были открыты Уран, Нептун и Плутон (1930г.). 2.Было обнаружено, что орбита Плутона  находится в другой пл-ти. 3.Вращение Урана вокруг своей оси происходит в сторону, противоположную вращению др. планет. Ось Урана наклонена к пл-ти эклиптики под очень малым углом. По Канту получалось, что чем дальше от Солнца планета, тем она >. Считали, что Сатурн и Юпитер равны по объему. Было обнаружено, что за Юпитером происходит уменьшение размеров планет. Шмидт выдвинул свою гипотезу Земли и Солн. системы. Он считал, что Солнце и планеты возникли не одновременно и из разного космич. в-ва. Планеты никогда не были горячими. Солнце, вращаясь вокруг центра галактики, захватило силой гравит. притяжения какую-то туманность, в которой частицы двигались хаотично. Под действием гравитации частицы приобрели направл. движение и стали вращаться в одну сторону. Эта туманность постепенно превратилась в форму блина, в котором частицы двигались направленно. Они сталкивались, взаимодействовали, при этом энергия взаимодействия переходила в тепловую и рассеивалась. Частицы увеличивались в диаметре. Чем частица крупнее, тем чаще были столкновения с ней, которые и заставляли ее вращаться. Однако для сгустков в-ва, расположенных далеко от Солнца, такие удары могли вызвать противодвижение. Из этих комков постепенно образовались планеты. Аналогичным образом формировались спутники. Шмидт доказал, что в центре Солн. системы должны образоваться наиболее крупные планеты, ближе и дальше – мелкие. При формировании Юпитера нужно было много в-ва, поэтому между Марсом и Юпитером нет планеты. По др. версии планета была, но распалась из-за гравит. притяжения Марса и Юпитера. Др. версия: пояс астероидов между Марсом и Юпитером представляет несформировав. планету. В состав планет, близкорасположенных от Солнца, не вошли легкие газы, содержавшиеся в газо-пылевом облаке, т.к. под действием энергии Солнца эти газы улетучивались. Но они не могли исчезнуть из дальних планет. t° поверх-ти Юпитера = -140°С. В составе планет земной группы газы H2, NH3, CO2 и CH4 не вошли. Они образовались здесь в результате процессов на самих планетах. Средняя ? таких планет >2г/см3. В состав планет земной группы входят также тяжелые элементы Fe, Mn, Cu, трансурановые элементы. Формирование Земли, по Шмидту, шло 6-7 млрд. лет. Об этом свидетельствует возраст самой древней земной коры (3-3,5 млрд. лет), а также содержание в горных породах U, Pb, He. Шмидт считал, что Земля вначале была холодным сгустком, разогрев которого произошел за счет гравит. сжатия и радиоактив. распада. Тяж. элементы (Fe, Vi) опустились к центру, более легкие – поднялись на поверх-ть.

Солн. система включает в себя Солнце (желтую звезду), вокруг которого вращаются 9 планет со спутниками. Предполагают, что за орбитой Плутона есть 10-я планета. Все планеты кроме Меркурия имеют атмосферу. Меркурий и Венера – внутр. планеты, остальные – внешние. Планеты земной группы: Меркурий, Венера, Земля, Марс и Плутон. В их составе тяжелые элементы и нет газов. Форма Земли – геоид. Расстояние от Солнца до Меркурия ? 50 млн. км, до Земли – 150, до Плутона – 5900 млн. км. Форма орбит – эллипс. Период обращения вокруг Солнца: Меркурий – 88 дней, Земля – 365, Плутон – 239 лет. Юпитер по V > Земли в 1300 раз, Сатурн – в 930 раз. Период обращ. вокруг своей оси: Меркурий – 88 дней, Венера – 200 дней, Плутон – 10 дней. Скорость движ. по орбите зависит от расстояния до Солнца: Меркурий – 50км/с, Земля – 30км/с, Плутон – 6,5км/с. Причина интереса к Марсу: период его обращ. вокруг своей оси = 24ч30мин. У всех планет (кроме Меркурия) есть спутники. У Юпитера 12 спутников, их называют греками и троянцами (греков 7, троянцев 5). Кроме 9 планет есть ряд мелких планет, расположенных между Марсом и Юпитером в поясе астероидов. Их там ? 1600. Самая крупная – Церера (O770км), у самой маленькой O1км. В Солн. системе есть кометы, число которых неизвестно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51. Иерархия космических  структур.

К объектам мегамира относят космические объекты- звезды, галактики и так далее.

1. Метагалактикой называется  доступная наблюдениям часть  Вселенной. 

2. Скопления галактик имеют  почти сферическую форму; в  них насчитывают сотни и тысячи  галактик. Ближайшее к нам крупное  скопление галактик находится  в созвездии Девы, в него входят 3000 галактик. Известны также малочисленные  группы галактик. Примером может  служить так называемая Местная  Группа галактик. Всего в Местной  Группе галактик насчитывается  38 галактик.

3. Галактики- звездные системы, звездные острова- разнообразны по форме и размерам. Свечение галактик обусловлено свечением звезд- многих миллиардов звезд, входящих в их состав. Размеры галактик (их видимой части) обычно варьируются в пределах от 1 до 100 килопарсек.

Большинство галактик выглядят как гигантские спирали. Примерно четверть всех известных галактик имеют круглую или эллиптическую форму. Третий тип галактик- галактики, имеющие неправильную асимметричную форму. Они так и называются- неправильные галактики.

4. Скопления звезд бывают  двух типов: шаровые и рассеянные. Шаровые скопления- самые старые образования в Галактике, своего рода реликты ранней Галактики. Типичный возраст шарового скопления- 15 млрд лет.

Шаровые скопления- это массивные объекты правильной сферической формы, содержащие сотни тысяч или даже миллионы звезд.

5. Звезда- основная структурная единица мегамира. Структуры большего масштаба, рассмотренные выше, состоят из звезд. Звезды – наиболее распространенные объекты, окр. нас материального мира. Они имеют собственное видимое излучение и характеризуются различными размерами, массами светимостью и временем жизни.

6. Планеты, кометы, астероиды  и малые планеты условно названы  космическими телами. Максимальный  размер определяется размерами  планет-гигантов (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) с кольцами, а минимальный- размерами малых планет и кометных ядер ( ~ 10 км). планеты – начальная ступень в иерархии объектов мегамира – небесные тела, обращающихся обычно вокруг звезд, отражающие их свет и не имеющие собственного видимого излучения. Многие планеты имеют спутники, вращающиеся вокруг них.

 

 

 

 

52. Концепции зарождения  жизни на Земле.

Существуют научные и  ненаучные гипотезы о происхождении  жизни. К ненаучным относят концепцию креационизма (жизнь – творение Бога). Научные концепции: концепция биогенеза (возникновение жизни только от живого), концепция абиогенеза (возникновение жизни из неживого в-ва). К гипотезам биогенеза относится гипотеза стационар. состояния. Согласно ей, жизнь была занесена на Землю с помощью зачатков жизни, которые, попав в благоприятные условия, адаптировались и эволюционировали, дав многообразие всех форм жизни. К гипотезам абиогенеза относятся: 1.гипотеза панспермии (жизнь на планете зародилась благодаря попаданию из космоса углеводородов, белковоподобных в-в, простейших аминокислот, липидов. Сторонником этой гипотезы был Вернадский). 2.зарождение жизни на планете без участия космоса. 3.гипотеза Опарина. Он считал, что жизнь на Земле зародилась путем абиогенного синтеза из хим. соединений путем сложных преобразований под действием различных факторов. Примерно 4,5 млрд. лет назад под действием у/ф-излучения, атмосферного электричества, tо, катализаторов из H2O, NH3, CH4, CO2, SCN, оксидов азота, серы и др. газов начали образовываться полимерные соединения. На 2-ом этапе небольшие полимеры усложнялись и укрупнялись, и в результате образовались макромолекулы орган. в-в. На 3-ем этапе молекулы объединялись в сгустки (коллоидные системы), которые образовали “первичный бульон”. Эти сгустки в-ва Опарин назвал коацерватными каплями. Эти образования не были живыми, т.к. не обладали св-вами живого. Хотя они могли брать из окр. среды необходимые для синтеза в-ва. Теорию Опарина в 1950-х гг. подтвердил Миллер. Он брал в колбу неорг. в-ва и газы. Под действием внеш. факторов в колбе образовались орг. соединения. Однако в гипотезе Опарина не объясняется каким образом коацерватная капля стала живым организмом, т.е. как произошло ее обособление от окр. среды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

53. Концепция происхождения  жизни А.И. Опарина.

Опарин предположил, что  жизнь на земле зародилась путем  абиогенного синтеза из химических соединений путем сложных преобразований под действием различных факторов. Опарин считал, что примерно 4,5 млрд лет назад на земле под действием ультрафиолетового излучения. радиоактивного излучения, атмосферного электричества, температуры, катализаторов (природных минералов)  из воды, аммиака, метана, углекислого газа, оксидов азота, серы и др газов начали образовываться полимерные соединения. Это был первый этап биохимической эволюции. На втором этапе небольшие полимеры усложнялись, укрупнялись под действием тех же факторов и образовывали огромные макромолекулярные органические вещества. На третьем этапе происходило объединение этих молекул в некоторые сгустки, коллоидные системы, которые образовали первичный бульон. Эти сгустки вещества Опарин назвал коацерватными каплями. Эти вещества не были живыми, т.к. не обладали всеми свойствами живого, хотя они могли брать из окр среды необходимые для синтеза вещества и выводить наружу продукты реакции. Подтверждение гипотезы Опарина было сделано в начале 50-х годов американским ученым Миллером. В закрытую колбу он помещал воду, смесь газов, различные неорганические вещества и эту смесь подвергал действию эл тока. В результате в колбе образовались сахара, аминокислоты, липиды, др орган соединения, т.е. была доказана опытным путем возможность возникновения жизни путем абиогенного синтеза. Но в гипотезе Опарина не объясняется, каким образом не живая коацерватная капля стала живым организмом, т.е каким образом произошло ее обособление из окружающей среды и обособление св-в живого.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

55. Естественнонаучое понятие жизни.

современная биология в вопросе о сущности жизни идет по пути перечисления основных св-в живых организмов: 1) живые организмы характеризуются сложной упорядоченной структурой. 2)живые орг. Получают энергию из окр среды, живые орг. Солн. Энергию исп-т прямо или косвенно,3)живые организмы реагируют на окр среду, т.е. им присуща раздражимость, 4)жив. орг. Изменяются и усложняются, 5)жив. орг. Размножаются, при размножении – механизмы изменчивости и наследственности. 6)ж.о. передают своим потомкам заложенную в них информацию, которая находится в генах. 7) ж.о. хорошо приспосабливаются к среде обитания и соответствуют своему образу жизни

жизнь - особая форма сущ материи, все живое представл.собой матер. системы, для кот. хар св-во целесообразности.жизнь имеет свои особые св-ва кот.хар только для живого и не присуще неживой материи.????

56. Структурные  уровни организации живой материи.

1.Молекулярный. С этого  уровня начинаются важнейшие  процессы жизнедеят-ти организма: обмен в-в и превращение энергии, передача наследств. информации и др. Существует 3 типа биолог. полимеров: полисахариды, белки и нуклеиновые кислоты. Их мономерами служат моносахариды, аминокислоты и нуклеотиды. Не менее важны для организма и липиды. 2.Клеточный. Клетка – структур. и функц. единица живых организмов, являющаяся саморегулирующейся, самовоспроизводящейся живой системой. Свободнодвижущих неклеточных форм жизни на Земле не существует. 3.Тканевый. Ткань – совок-ть сходных по строению клеток и межклет. в-ва, объединенных выполнением общей ф-ии. 4.Органный. Органы – это структурно-функционал. объединения нескольких типов тканей. 5.Организменный (онтогенетический). Многоклет. организм представляет собой целостную систему органов, специализированных для выполнения различных ф-ий. 6.Популяционно-видовой. Совок-ть организмов одного и того же вида, объединенных общим местом обитания, образует популяцию как систему надорганизменного порядка. В этой системе осуществляются простейшие эволюционные преобразования. 7.Биогеоценотический. Биогеоценоз – совок-ть организмов, объединенных обменом в-в и энергии в единый природный комплекс. 8.Биосферный. Биосфера – система высшего порядка, охватывающая все явления жизни на нашей планете. На этом уровне происходит круговорот в-в и превращение энергии, связанные с жизнедеят-тью всех живых организмов, обитающих на Земле.

57. Концепции эволюции  жизни.

Часто кажется,  что организмы находятся всецело во власти среды: среда ставит им пределы, и в этих пределах они должны  либо преуспеть, либо погибнуть. Но организмы и сами воздействуют на среду. Они изменяют ее непосредственно за недолгое свое существование и за долгие периоды эволюционного времени. Гетерофаги поглощают питательные вещества из первичного «бульона», автотрофы способствовали появлению окислительной атмосферы, подготавливая т.о. условия для возникновения и эволюции процесса дыхания.

Появление в атмосфере  кислорода обусловило возникновение  озонового слоя. Озон (О3) образуется из кислорода (О2 ) под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца и действует как фильтр, который задерживает ультрафиолетовое излучение, губительное для белков и нуклеиновых к-т, и не дает ему дойти до поверхности Земли.

Первые организмы жили в воде, и вода экранировала их, поглощая энергию ультрафиолетового излучения. До появления защитного озонового  слоя ультраф излучение было одним из главных факторов, препятствующих выходу первых живых организмов из воды на сушу. Доделать из тетр