Концепции современного естествознания
ремени, тем многочисленнее и сложнее вариации.
Однажды возникнув, жизнь стала развиваться быстрыми темпами показывая
ускорение эволюции во времени. Так, развитие от первичных пробионтов до
аэробных форм потребовало около 3 млрд лет, тогда как с момента
возникновения наземных растений и животных прошло около 500 млн лет; птицы
и млекопитающие развились от первых наземных позвоночных за 100 млн лет,
приматы выделились за 12-15 млн лет, для становления человека потребовалось
около 3 млн лет.
Заключение
Истинная основа жизни образовалась в результате появления клетки, в
которой биологические мембраны объединили отдельные органеллы в единое
целое.
Первые клетки были примитивны и не имели ядра. Но такие клетки
существуют и в настоящее время. Удивительно, ведь они появились более 3
млрд. лет назад.
Первые клетки были прообразом всех живых организмов: растений,
животных, бактерий. Позже, в процессе эволюции, под воздействием
дарвиновских законов естественного отбора клетки совершенствовались и
появились специализированные клетки высших многоклеточных, растений и
животных — метафитов и метазоа.
В качестве объединяющей зависимости между химической эволюцией
переходящей затем в биохимическую и биологическую эволюцию можно привести
следующую:
1. атомы
2. простые молекулы
3. сложные макромолекулы и ультра молекулярные системы (пробионты)
4. одноклеточные организмы.
Итак, живой мир сотворен. На это потребовалось более 3 миллиардов лет,
и это было самым трудным. Не поддается перечислению огромное количество
вариантов развития исходных углеродных соединений. Однако самым важным был
результат – возникновение жизни на Земле.
Несмотря на важность знаний, относительно условий, причин и процессов
появления жизни на Земле в наше время НТП многие не уделяют этому должного
внимания. Хотя для всех должно быть очень ясно, что жизнь, окружающая нас,
формировалась в течение такого гигантского периода времени, который просто
неподвластен нашему сознанию. И только поэтому, тот ущерб, который уже был
нанесен всему живому за прошедший век, пока еще не привел к необратимым
последствиям. Однако, благодаря НТП человек сам, не осознавая того, создает
все более опасные для всего живого изобретения. И, к сожалению, никто не
знает, какое из них будет последним….
А ведь мы часть живого мира, на создание которого потребовались
миллиарды лет. Думаю, есть о чем задуматься.
Наша ближайшая звезда - Солнце
Общие сведения о Солнце
Введение
Солнце играет исключительную роль в жизни Земли. Весь органический мир
нашей планеты обязан Солнцу своим существованием. Солнце - не только
источник света и тепла, но и первоначальный источник многих других видов
энергии (энергии нефти, угля, воды, ветра).
Издавна у разных народов Солнце было объектом поклонения. Его считали
самым могущественным божеством. Культ непобедимого Солнца был одним из
самых распространённых (Гелиос – греческий бог Солнца, Аполлон – бог Солнца
у римлян, Митра – у персов, Ярило – у славян и т. д.). В честь Солнца
воздвигали храмы, слагали гимны, приносили жертвы. Ушло в прошлое
религиозное поклонение дневному светилу. Сейчас учёные исследуют природу
Солнца, выясняют его влияние на Землю, работают над проблемой применения
практически неиссякаемой солнечной энергии.
Солнце – это наша звезда. Изучая Солнце, мы узнаём о многих явлениях и
процессах, происходящих на других звёздах и недоступных непосредственному
наблюдению из-за огромных расстояний, которые отделяют нас от звёзд.
Эволюция Солнца и Солнечной системы
Возраст Солнца примерно равен 4.5 миллиарда лет. С момента своего
рождения оно израсходовало половину водорода содержащегося в ядре. Оно
будет продолжать "мирно" излучать следующие 5 миллиардов лет или около того
(хотя его светимость возрастет примерно вдвое за это время). Но, в конце
концов, оно исчерпает водородное топливо, что приведет к радикальным
переменам, что является обычным для звезд, но увы приведет к полному
уничтожению Земли (и созданию планетарной туманности).
Эволюция Солнца:
A. На Солнце начинают идти ядерные реакции в ядре. Это называется
рождением звезды, до начала ядерных реакций объект называют протозвездой, и
в ядре еще слишком низкая температура для того, что бы началось ядерное
горение.
B. К этому времени, примерно половина водорода в ядре будет
преобразована в гелий. Это та ситуация в которой Солнце находится сейчас (с
момента рождения Солнца прошло примерно 4.5 миллиарда лет).
C. Водород в ядре практически полностью переработан, и начинается
горение водорода в слоевом источнике вокруг ядра. Это заставляет Солнце
раздуваться. Его радиус становится примерно на 40% больше, а светимость
удваивается.
D. Через полтора миллиарда лет, поверхность Солнца станет в 3.3 раза
больше чем сейчас, а температура опустится до 4300 градусов Кельвина. Если
глядеть с Земли, то Солнце будет выглядеть как большой оранжевый шар.
Однако главная проблема в том, что температура Земли при этом поднимется на
100 градусов и все моря испарятся, так что не останется наблюдателей этой
грандиозной картины. В последующие 250 миллионов лет радиус Солнца вырастет
в 100 раз, и его светимость возрастет более чем в 500 раз. Оно займет
практически пол неба на планете, которая когда-то была Землей.
E. Температура ядра возрастет так высоко, что начнет протекать реакция
превращения гелия в углерод. Возможно, этот процесс будет носить взрывной
характер и одна треть солнечной оболочки будет рассеяна в космосе.
Что случится после этого в настоящее время неизвестно. Солнце станет
ярче, и все внешние слои будут унесены в космос очень сильным солнечным
ветром. Это явление называют образованием планетарной туманности; примеры
таких объектов часто наблюдаются в космосе (внутри планетарной туманности
всегда есть звезда, ее породившая).
После этого останется практически только ядро бывшего Солнца, так
называемый белый карлик, имеющий массу в два раза меньшую, чем масса
современного Солнца, но с ненормально высокой плотностью вещества: 2 тонны
на кубический сантиметр. Этот белый карлик будет медленно остывать,
превращаться в черный карлик и это будет конец Солнца.
Вид Солнца в телескоп
Наблюдения Солнца требуют большой осторожности. Нельзя смотреть на
Солнце, не защитив глаза очень плотным (тёмным) светофильтром! Но даже со
светофильтром не рекомендуется смотреть на Солнце в школьный телескоп.
Лучше установить на окулярном конце телескопа экран с листом белой бумаги и
рассматривать изображение Солнца на экране. Это позволит увидеть на Солнце
тёмные пятна (Солнечные пятна) и светлые участки (факелы), которые заметнее
вокруг пятен вблизи края Солнечного диска. На современных обсерваториях для
наблюдения Солнца применяют телескопы специальных конструкций – солнечные
телескопы. Таким телескопам оснащена, например, Крымская Астрофизическая
Обсерватория.
Вращение Солнца
Если сравнить несколько последовательных фотографий Солнца, то можно
заметить, как меняется положение всех пятен на диске. Это происходит из-за
вращения Солнца. Солнце вращается не как твёрдое тело. Пятна, находящиеся в
близи экватора Солнца, опережают пятна, расположенные в средних широтах.
Следовательно, скорости вращения разных слоёв Солнца различны.
Экваториальные области делают один оборот вокруг оси Солнца за 25 земных
суток, а области вблизи полюсов Солнца – примерно за 30 суток. Линейная
скорость вращения на экваторе Солнца составляет 2 км./с. Наблюдения
показывают, что все пятна перемещаются от Восточного края к Западному.
Следовательно, Солнце вращается вокруг своей оси в направлении движения
планет вокруг него.
Положение Солнца в галактике
Солнце – центральное тело Солнечной системы, раскаленный плазменный
шар, типичная звезда-карлик спектрального класса G2.
. Расстояние от Солнца до центра галактики – 104пк~3/3*104 световых
лет
. Скорость движения Солнца вокруг центра Галактики – 250 км/с
. Период обращения Солнца вокруг центра Галактики - 2*108 лет
. Земной наблюдатель видит солнечный диск под углом 0,5°.
Характеристики Солнца
. Масса MS~2*1023 кг,
. RS~629 тыс км,
. V= 1,41.1027 м3, что почти в 1300 тыс. раз превосходит объем Земли,
. средняя плотность 1,41*103 кг/м,
. светимость LS=3,86*1023 кВт,
. эффективная температура поверхности (фотосфера) 5780 К,
. период вращения (синодический) изменяется от 27 сут на экваторе до
32 сут у полюсов,
. ускорение свободного падения 274 м/с2. (при таком огромном ускорении
силы тяжести человек массой 60 кг весил бы более 1,5 т.).
Химический состав был определен из анализа солнечного спектра.
Оказалось, что на Солнце больше всего водорода, а затем гелия. Открыто там
много и других химических элементов (кислород, кальций, железо, магний,
натрий и др.), но все вместо они составляют очень малую долю по сравнению с
водородом. На Солнце не обнаружено никаких химических элементов, помимо
тех, которые имеются на Земле. Это указывает на то, что небесные тела
состоят из тех же веществ, что и Земля. Но на разных небесных телах
вещество может находиться в самых различных состояньях.
Ко
| |  скачать работу |
Концепции современного естествознания |
