Физические явления в жизни человека примеры: Примеры физических и химических явлений, и их значение в жизни и деятельности человека.

Содержание

примеры физических и химических явлениях и их значение этих явлений в жизни и деятельности

1.Примеры физических явлений:
1) Превращение воды в природе: жидкость испаряется, охлаждаясь выпадает в виде осадков дождя и снега, при пониженной температуре жидкость превращается в лед, который при повышении температуры превращается опять в жидкость.
Значение:  Вода это самое ценное вещество на Земле, участвует
во всех процессах жизнедеятельности живых организмов. Без воды не было бы жизни на Земле.  
 2) Разработка  нефтяных, угольных, золоторудных и других месторождений
Значение: В результате разработки месторождений получают сырье для получения различных веществ.
3) Посадка зеленых  насаждений.
Значение:  Зеленые растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород, их называют "легкие планеты". Все живые организмы дышат кислородом, без кислорода не было бы жизни на Земле
4. Растворение в воде поваренной соли и использование ее в питании человек и животных :
Ионы натрия и хлора, из которых состоит поваренная соль, играют огромную роль в жизнедеятельности живых организмов, натрия входят в состав крови, ионы  хлора образуют в организме вещество пепсин, которое входит в состав желудочного сока и  участвует в переваривании пищи.

2. Примеры химические

явления:
1) Горение органических веществ,  окисление  и гниение веществ в  природе.
Значение: Выделяющаяся энергия при этих процессах используется: в обогреве помещений,  в двигателях внутреннего сгорания, в производстве других веществ, в  живых организмах окисление способствует в строительстве клеток и их содержимого, за счет выделяющейся энергии мы способны жить, трудиться.
2) Фотосинтез, образование из оксида углерода(IV), воды  и  солнечной энергии в листьях зеленных растений органических веществ.      
 Значение:   Благодаря фотосинтезу в растениях образуются органические вещества, которые  мы  используем  в питании, в строительстве,  производстве тканей и др. Зеленые растения  называют "легкими планеты" - кислородом дышит все живое на Земле,    
  3) Получение металлов,  сплавов, органических  веществ, пищевых добавок, консервантов, добавок, консервантов, минеральных удобрений
Значение: Металлы их сплавы используются в металлургической промышленности, в автомобилестроении, в изготовлении предметов быта, одежды, украшений. Пищевые добавки улучшают  вкус пищи, способствуют ее хранение. Минеральные удобрения используются в сельском хозяйстве для получения высоких урожаев с/х продукции.

                     
               

Физические и химические явления. Превращение веществ. 8-й класс

Цели урока.

Образовательная: опираясь на знания учащихся из курса природоведения и компьютерную презентацию, конкретизировать знания учащихся о физических и химических явлениях, на примерах выявить их отличия; опираясь на жизненный опыт учащихся, познакомить их с признаками химических реакций и условиями их возникновения и течения.

Развивающая: способствовать развитию творческого мышления учащихся, умений устанавливать причинно-следственные связи, зависимость течения химических реакций от внешних условий, развивать общеучебные и практические навыки при наблюдении и выполнении химического эксперимента.

Воспитательные: формировать научное мировоззрение учащихся, интерес к предмету.

Тип урока: изучение новой темы.

Методы: словесно-наглядный, практический, частично-поисковый, работа с учебником.

Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, групповая, индивидуальная.

Учащиеся должны:

знать: определение физических и химических явлений, признаки и условия течения химических реакций, значение физических и химических явлений в жизни человека.

уметь: отличать физические и химические явления, применять знания о физических и химических явлениях на практике.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, презентация.

На столе учителя.

  1. Смесь порошков железа и серы, пробирка, спиртовка, штатив.

На столах учащихся.

  1. Штатив, колба с водой закрытая пробкой с газоотводной трубкой, химический стакан, стеклянная пластинка, спиртовка.
  2. Железные опилки, порошок серы, фильтровальная бумага, магнит, цилиндр с водой.

Ход урока

I. Организационный этап

Приветствие учащихся учителем.

Проверка готовности учащихся и их рабочих мест к уроку.

II. Сообщение темы и целей урока

На уроках природоведения вы получили первоначальные знания о явлениях, происходящих в природе. Сегодня на уроке вы расширите свой знания о физических и химических явлениях, научитесь отличать их друг от друга, познакомитесь с признаками и условиями течения химических реакций и их значением в жизни человека (слайд №1).

III. Изучение новой темы

План изучения новой темы:

1. Явления, происходящие в природе. Классификация явлений.

2. Физические явления.

  • Лабораторный опыт “Испарение воды и конденсация пара”.

3. Химические явления.

  • Лабораторный опыт “Изучение свойств железа и серы”.
  • Демонстрационный опыт “Нагревание смеси железа и серы. Изучение свойств полученного вещества”.

4. Признаки химических реакций. Демонстрация видеофрагмента.

5. Условия возникновения и течения химических реакций (сообщение учащегося).

6. Значение физических явлений и химических реакций.

1. Явления, происходящие в природе. Классификация явлений

Учитель: Ребята, что нас окружает? (слайд № 2)

Ученик: Природа. Неживая и живая.

Учитель: В природе постоянно происходят изменения. Приведите примеры.

Ученик:

День сменяется ночью

(слайд № 3)

Идёт дождь или снег, испаряется вода (слайд № 4)

Зеленеет трава, течёт ручей (слайд № 5)

Дует ветер, горит костёр (слайд № 6)

Человек готовит пищу. (слайд № 7)

Учитель: Как можно назвать эти изменения?

Ученик: Все изменения, происходящие в природе, называются явлениями природы.

Учитель: Как классифицируют все природные явления?

Ученик: Природные явления могут быть биологическими, физическими и химическими (слайд № 8). Познакомимся с физическими и химическими явлениями.

2. Физические явления

Учитель: Какие явления называются физическими?

Ученик: Явления, при которых не происходит превращения одних веществ в другие, называются физическими. Например: плавление воска, испарение воды, таяние льда (слайд № 9).

Лабораторный опыт


“Испарение воды и конденсация пара”

Учитель: Проведём опыт “Испарение воды и конденсация пара”. Соберите прибор как показано на слайде

(слайд № 10), проверьте его герметичность. Соблюдая технику безопасности при работе со спиртовкой и стеклянной посудой, зажгите спиртовку и нагревайте колбу с водой.

- Что вы наблюдаете?

Ученик: При закипании жидкая вода переходит в газообразное состояние (водяной пар). При попадании на стеклянную пластину водяной пар конденсируется в капельки воды.

Учитель: В чём же сущность физических явлений?

Ученик: При физических явлениях изменяется агрегатное состояние и форма вещества (слайд № 11).

3. Химические явления

Учитель: Совсем другое дело химические явления. Горение костра, скисание молока, ржавление железных и стальных изделий (слайд № 12).

- Что происходит при химических явлениях?

Ученик: При химических явлениях одни вещества превращаются в другие.

Лабораторный опыт


“Изучение свойств серы и железа”

Учитель: Проведём опыт “Изучение свойств серы и железа” по плану (слайд № 13). Определите цвет веществ.

  • Определите отношение веществ к воде и магниту.
  • Смешайте вещества.
  • Разделите полученную смесь серы и железа известными вам способами (действие магнитом и водой) (слайд № 14).
  • Учитель: Изменяются ли свойства веществ в смеси?

    Ученик: Нет. Вещества, входящие в состав смеси, сохраняют свои индивидуальные свойства.

    Демонстрационный опыт “Нагревание смеси железа и серы.


    Изучение свойств полученного вещества”

    Учитель: Нагреем полученную смесь серы и железа (слайд № 15). Возьмём смесь серы и железа и нагреем её в пробирке.

    - Что наблюдаете?

    Ученик: Смесь начала темнеть, затем раскалилась до красна.

    Учитель: Извлечём из пробирки то, что образовалось после реакции, и изучим его свойства (цвет, отношение к воде и магниту). Для этого измельчим полученное вещество и подействуем на него магнитом.

    - Что наблюдаете?

    Ученик: Порошок не притягивается магнитом.

    Учитель: Опустим полученное вещество в воду.

    - Что наблюдаете?

    Ученик: Вещество тонет, на серу и железо не разделяется.

    Учитель: Что произошло при нагревании смеси серы и железа?

    Ученик: При нагревании смеси серы и железа образовалось новое вещество, которое по своим свойствам отличается от свойств исходных веществ (слайд № 16).

    Учитель: Химические явления называются химическими реакциями.

    4. Признаки химических реакций

    Учитель: О том, что произошла химическая реакция можно судить по признакам. Посмотрите видеофрагмент с демонстрацией опыта (слайд №17).

    - Какие признаки химических реакций вы наблюдали при демонстрации опытов?

    Ученик: Мы наблюдали такие признаки химических реакций, как изменение окраски, выпадение осадка, выделение газа, выделение энергии.

    Учитель: На следующем слайде (слайд № 18) показаны все признаки, которые можно наблюдать во время химических реакций.

    5. Условия возникновения и течения химических реакций

    Учитель: Чтобы началась химическая реакция, необходимы определённые условия.

    Условия возникновения и течения химических реакций

    Сообщение учащегося (слайд № 19)

    Самое главное условие возникновения химических реакций – соприкосновение веществ. Например, ржавчина образуется на поверхности железного изделия, если оно соприкасается с влажным воздухом.

    Другое условие – измельчение веществ. Что лучше разгорится – полено или тонкие лучинки? Многие реакции идут в растворе, поэтому исходные вещества необходимо растворить.

    Третье условие – нагревание вещества до определённой температуры. Например, медь не взаимодействует с кислородом при обычных условиях. Чтобы произошла реакция, медь нужно нагреть. Также нагревают до определённой температуры уголь и древесину, чтобы они начали гореть.

    Иногда высокая температура нужна на протяжении всей реакции – иначе реакция прекратится. Например, кислород в лаборатории получают при разложении перманганата калия при постоянном нагревании последнего (слайд № 20). В этом случае температура – условие течения химической реакции. Другие условия течения химических реакций действие давления, наличие катализаторов – веществ, которые ускоряют химическую реакцию. Изменяя условия течения, можно ускорить или прекратить химическую реакцию.

    6. Значение физических явлений и химических реакций

    Учитель: Изучите текст параграфа §3 “Значение физических явлений и химических реакций”, заполните таблицу:

    Значение физических явлений и химических реакций

    Название явлений Значение в жизни человека
    1. Физические
    1) Плавление стекла
    2)… и т.д.
    Стеклянной массе можно придать любую форму.
    2. Химические
    1) Скисание молока
    2) … и т.д.
    Приготовление продуктов на его основе: простокваша, сметана, творог.

    IV. Закрепление

    Фронтальный опрос (слайд № 21)

    1. Какие явления называются физическими?
    2. Какие явления называются химическими?
    3. Назовите признаки химических реакций.
    4. Какие условия необходимы для возникновения химических реакций?
    5. Тест “Физические и химические явления.


      Химические явления”

      1, 2. Определить физические и химические явления (слайды № 22, 23)

      3. Явления, при которых изменяется форма и агрегатное состояние вещества, называются … (слайд № 24)

      А – химическое

      Б – физическое

      В – биологическое

      4. Явления, при которых происходит превращение одних веществ в другие, называются … (слайд № 25)

      А – физические

      Б – химические

      В – биологические

      5. К физическим явлениям относятся: (слайд № 26)

      А – плавление стекла

      Б – горение древесины

      В – испарение воды

      Г – скисание молока

      Д – растворение соли в воде

      Е – протухание яиц

      6. К химическим явлениям относятся: (слайд № 27)

      А – ржавление железа

      Б – образование тумана

      В – гниение фруктов

      Г – плавление воска

      Д – горение керосина

      Е – испарение воды

      7. Укажите признак химической реакции при действии кислоты на соду: (слайд № 28)

      А – образование осадка

      Б – изменение цвета

      В – выделение газа

      8. Укажите признак химической реакции при ржавлении железа: (слайд № 29)

      А – выделение газа

      Б – образование осадка

      В – изменение цвета

      9. Укажите признак химической реакции при горении древесины: (слайд № 30)

      А – изменение цвета

      Б – выпадение осадка

      В – выделение тепла

      V. Подведение итогов урока, выставление оценок

      VI. Домашнее задание

      Литература

      1. Аликберова Л.Ю. Занимательная химия: Книга для учащихся, учителей, родителей. – М.: Аcт-Пресс, 1999.
      2. Рудзитес Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия. 8 класс.: Учебник для общеобразовательных учебных – М.: Просвящение, 2007.
      3. Хрипкова А.Г. и другие. Естествознание: учебник для 7 класса общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2005.
      4. http://chemistry.r2.ru/
      5. http://www.chem.msu.su/rus/elibrary/
      6. CD диск “Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2009”. – ООО “Кирилл и Мефодий, 2009.
      7. CD-диск “Химия общая и неорганическая”: Углубленный курс по общей и неорганической химии. – Лаборатория систем мультимедиа, МарГТУ, 2001.

      Примеры физических явлений

      Все физические тела состоят из вещества, и со всеми физическими телами происходят различные физические явления. Физические явления бывают: механическими, тепловыми, звуковыми, оптическими, электрическими и магнитными. Бывают и другие физические явления.

      К механическим физическим явлениям относятся различные движения и взаимодействия тел. Человек может идти, мяч сталкиваться с поверхностью Земли и отскакивать, планеты двигаться по орбитам вокруг своих звезд, автомобили набирать скорость (ускоряться), лифт подниматься и опускаться.

      Тепловые явления связаны с изменением температуры тел и возникающими в следствие этого изменениями их физического состояния. Так тела способны нагреваться и охлаждаться. Некоторые при этом плавятся (как железо на заводе или воск свечи при ее горении), другие испаряются (вода при нагревании), третьи переходят из газа в жидкое состояние или из жидкого в твердое (кислород при сильном охлаждении может сжижаться, вода превращается в лед).

      К звуковым относят явления, связанные с распространением звука в различных средах (где быстрее распространяется звук, в воде или воздухе?), поведением звуковых волн при столкновении с препятствиями (что такое эхо?) и другие явления, связанные со звуком.

      Оптические явления связаны со светом. Способность видеть у животных (в том числе и человека) возникла благодаря тому, что в природе есть свет. Под воздействием света растения синтезируют органические вещества (однако это не оптическое явление!). Такой раздел физики как оптика изучает, как свет распространяется, отражается от предметов, преломляются, проходя через различные среды.

      Электрические и магнитные явления связаны друг с другом, поэтому изучаются совместно. Мы привыкли к электричеству и часто даже не задумываемся, с чем связано это явление. Оно связано с существованием электрически заряженных частиц. Открытие и изучение электрических явлений в недалеком прошлом позволили нам уже сейчас пользоваться электрическим освещением, превращать электричество в движение тел, изобрести телевидение и компьютеры. Магнитные явления можно наблюдать, когда постоянные магниты взаимодействуют между собой (Земля и компас) или притягивают железные предметы.

      Химические явления внутри и вокруг нас

      Ручаюсь, вы не раз замечали что-нибудь вроде того, как мамино серебряное кольцо со временем темнеет. Или как ржавеет гвоздь. Или как сгорают до золы деревянные поленья. Ну ладно, если мама не любит серебро, а в походы вы не никогда не ходили, уж как заваривается чайный пакетик в чашке видели точно.

      Что общего у всех этих примеров? А то, что все они относятся к химическим явлениям.

      Химическое явление происходит тогда, когда одни вещества превращаются в другие: у новых веществ другой состав и новые свойства. Если припомнить еще и физику, то запомните, что химические явления происходят на молекулярном и атомарном уровне, но не затрагивают состав ядер атомов.

      С точки же зрения химии это не что иное, как химическая реакция. А для каждой химической реакции обязательно возможно выделить характерные признаки:

      • в ходе реакции может выпасть осадок;
      • может измениться цвет вещества;
      • следствием протекания реакции может стать выделение газа;
      • может быть выделена либо поглощена теплота;
      • также реакция может сопровождаться выделением света.

      Мы дальше рассмотрим примеры различных химических явлений, так что этот момент станет понятнее.

      Также давно определен список необходимых для протекания химической реакции условий:

      • контакт: чтобы реагировать, вещества должны соприкасаться.
      • измельчение: для успешного протекания реакции, вступающие в нее вещества должны быть как можно мельче измельчены, идеальный вариант – растворены;
      • температура: очень многие реакции напрямую зависят от температуры веществ (чаще всего их требуется нагреть, но некоторые наоборот – охладить до определенной температуры).

      Записывая буквами и цифрами уравнение химической реакции, вы тем самым описываете суть химического явления. А закон сохранения массы – одно и самых главных правил при составлении таких описаний.

      Химические явления в природе

      Вы, конечно, понимаете, что химия происходит не только в пробирках в школьной лаборатории. Самые впечатляющие химические явления вы можете наблюдать в природе. И значение их так велико, что не было бы никакой жизни на земле, если бы не некоторые из природных химических явлений.

      Итак, первым делом поговорим про фотосинтез. Это процесс, во время которого растения поглощают углекислый газ из атмосферы и под воздействием солнечного света вырабатывают кислород. Этим кислородом мы и дышим.

      Вообще фотосинтез протекает в две фазы, и освещение нужно только для одной. Ученые проводили различные опыты и выяснили, что фотосинтез протекает даже при слабом освещении. Но с увеличением количества света процесс значительно ускоряется. Также было замечено, что если одновременно увеличивать освещенность растения и повышать температуру, скорость фотосинтеза увеличивается еще больше. Происходит это до известного предела, по достижении которого дальнейшее увеличение освещенности перестает ускорять фотосинтез.

      В процессе фотосинтеза задействованы фотоны, которые излучает солнце, и специальные пигментные молекулы растений – хлорофилл. В клетках растений он содержится в хлоропластах, именно благодаря которым листья зеленые.

      С точки зрения химии при фотосинтезе происходит цепочка преобразований, результатом которой является кислород, вода и углеводы в качестве запаса энергии.

      Первоначально считалось, что кислород образуется в результате расщепления углекислого газа. Однако позже Корнелиус Ван Ниль выяснил, что кислород образуется в результате фотолиза воды. Позднейшие исследования подтвердили эту гипотезу.

      Описать суть фотосинтеза можно с помощью вот такого уравнения: 6СО2 + 12Н2О + свет = С6Н12О6 + 6О2 + 6Н2О.

      Дыхание, наше с вами в том числе, это тоже химическое явление. Мы вдыхаем выработанный растениями кислород, а выдыхаем углекислый газ.

      Но не только углекислый газ образуется в результате дыхания. Главное в этом процессе то, что благодаря дыханию выделяется большое количество энергии, и этот способ ее получения очень эффективен.

      Кроме того, промежуточным итогом разных этапов дыхания является большое число различных соединений. А те в свою очередь служат основой для синтеза аминокислот, белков, витаминов, жиров и жирных кислот.

      Процесс дыхания сложный и разбит на несколько этапов. На каждом из которых в ход идет большое количество ферментов, выполняющих роль катализаторов. Схема химических реакций дыхания практически одинаковая у животных, растений и даже бактерий.

      С точки зрения химии дыхание – это процесс окисления углеводов (как вариант: белков, жиров) с помощью кислорода, в результате реакции получаются вода, углекислый газ и энергия, которую клетки запасают в АТФ: С6Н12О6 + 6О2 = СО2 + 6Н2О + 2,87 * 106 Дж.

      Кстати, мы говорили выше, что химические реакции могут сопровождаться излучением света. В случае с дыханием и сопутствующими ему химическими реакциями это тоже верно. Светиться (люминесцировать) могут некоторые микроорганизмы. Хотя при этом энергетическая эффективность дыхания снижается.

      Горение тоже происходит при участии кислорода. В результате древесина (и другое твердое топливо) превращается в золу, а это вещество с совершенно другим составом и свойствами. Кроме того, в процессе горения выделяется большое количество теплоты и света, а также газа.

      Горят, конечно, не только твердые вещества, просто с их помощью было удобнее привести пример в данном случае.

      С химической точки зрения горение – это окислительная реакция, которая протекает с очень большой скоростью. А при очень-очень высокой скорости реакции может произойти взрыв.

      Схематически реакцию можно записать так: вещество + О2 → оксиды + энергия.

      Как природное химическое явление рассматриваем мы и гниение.

      По сути, это тот же процесс, что и горение, только протекает он гораздо медленней. Гниение представляет собой взаимодействие сложных азотосодержащих веществ с кислородом при участии микроорганизмов. Наличие влаги является одним из факторов, способствующих возникновению гниения.

      В результате химических реакций из белка образуется аммиак, жирные летучие кислоты, углекислота, оксикислоты, спирты, амины, скатол, индол, сероводород, меркаптаны. Часть из образованных в результате гниения азотосодержащих соединений ядовито.

      Если снова обратимся к нашему списку признаков химической реакции, то многие из них обнаружим и в этом случае. В частности, имеется исходное вещество, реагент, продукты реакции. Из характерных признаков отметим выделение теплоты, газов (сильнопахнущих), изменение цвета.

      Для круговорота веществ в природе гниение имеет очень большое значение: позволяет перерабатывать белки погибших организмов в соединения, пригодные к усвоению растениями. И круг начинается сначала.

      Уверена, вы замечали, как летом легко дышится после грозы. И воздух тоже становится особенно свежим и приобретает характерный запах. Каждый раз после летней грозы вы можете наблюдать еще одно распространенное в природе химическое явление – образование озона.

      Озон (О3) в чистом виде представляет собой газ синего цвета. В природе наибольшая концентрация озона – в верхних слоях атмосферы. Там он выполняет роль щита нашей планеты. Который защищает ее от солнечной радиации из космоса и не дает Земле остывать, поскольку поглощает и ее инфракрасное излучение.

      В природе озон в большинстве своем образуется благодаря облучению воздуха ультрафиолетовыми лучами Солнца (3О2 + УФ свет → 2О3). А также при электрических разрядах молний во время грозы.

      В грозу под воздействием молний часть молекул кислорода распадается на атомы, молекулярный и атомарный кислород соединяются, и образуется О3.

      Вот почему мы ощущаем особую свежесть после грозы, нам легче дышится, воздух кажется более прозрачным. Дело в том, что озон гораздо более сильный окислитель, чем кислород. И в небольшой концентрации (как после грозы) безопасен. И даже полезен, поскольку разлагает вредные вещества в воздухе. По сути, дезинфицирует его.

      Однако в больших дозах озон очень опасен для людей, животных и даже растений, для них он ядовит.

      Кстати, дезинфицирующие свойства полученного лабораторным путем озона широко используются для озонирования воды, предохранения продуктов от порчи, в медицине и косметологии.

      Разумеется, это далеко не полный список удивительных химических явлений в природе, которые делают жизнь на планете такой разнообразной и прекрасной. Вы сможете узнать о них больше, если будете внимательно смотреть по сторонам и держать уши открытыми. Вокруг полно удивительных явлений, которые только и ждут, чтобы вы ими заинтересовались.

      Химические явления в быту

      К ним относятся те, что можно наблюдать в повседневной жизни современного человека. Некоторые из них совсем простые и очевидные, любой может наблюдать их на своей кухне: например, заваривание чая. Нагретые кипятком чаинки меняют свои свойства, в результате меняется и состав воды: она приобретает другой цвет, вкус и свойства. То есть получается новое вещество.

      Если в этот же чай насыпать сахар, в результате химической реакции получится раствор, который снова будет обладать набором новых характеристик. В первую очередь, новым, сладким, вкусом.

      На примере крепкой (концентрированной) чайной заварки можете самостоятельно провести и еще один опыт: осветлить чай при помощи дольки лимона. Из-за кислот, содержащихся в лимонном соке, жидкость еще раз изменит свой состав.

      Какие еще явления вы можете наблюдать в быту? Например, к химическим явлениям относится процесс сгорания топлива в двигателе.

      Если упростить, реакцию сгорания топлива в двигателе можно описать так: кислород + топливо = вода + углекислый газ.

      Вообще в камере двигателя внутреннего сгорания происходит несколько реакций, в которых задействованы топливо (углеводороды), воздух и искра зажигания. А точнее, не просто топливо – топливно-воздушная смесь из углеводородов, кислорода, азота. Перед зажиганием смесь сжимается и нагревается.

      Сгорание смеси происходит в доли секунды, в итоге связь между атомами водорода и углерода разрушается. Благодаря этому высвобождается большое количество энергии, которая приводит в движение поршень, а тот – коленчатый вал.

      В дальнейшем атомы водорода и углерода соединяются с атомами кислорода, образуется вода и углекислый газ.

      В идеале реакция полного сгорания топлива должна выглядеть так: CnH2n+2 + (1,5n+0,5)O2 = nCO2 + (n+1)H2O. В реальности же двигатели внутреннего сгорания не настолько эффективны. Предположим, если кислорода при реакции не хватает незначительно, в результате реакции образуется СО. А при большей нехватке кислорода образуется сажа (С).

      Образование налета на металлах в результате окисления (ржавчина на железе, патина на меди, потемнение серебра) – тоже из категории бытовых химических явлений.

      Возьмем железо для примера. Ржавление (окисление) происходит под воздействием влаги (влажность воздуха, прямой контакт с водой). Результатом этого процесса становится гидроксид железа Fe2O3 (точнее, Fe2O3 * H2O). Вы можете увидеть его в виде рыхлого, шероховатого, оранжевого или красно- коричневого налета на поверхности металлических изделий.

      Другим примером может послужить зеленый налет (патина) на поверхности изделий из меди и бронзы. Он образуется со временем под воздействием атмосферного кислорода и влажности: 2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu2CO5H2 (или CuCO3 * Cu(OH)2). Полученный в итоге основной карбонат меди встречается и в природе – в виде минерала малахита.

      И еще один пример медленной окислительной реакции металла в бытовых условиях – это образование темного налета сульфида серебра Ag2S на поверхности серебряных изделий: украшений, столовых приборов и т.п.

      «Ответственность» за его возникновение несут частички серы, которые в виде сероводорода присутствуют в воздухе, которым мы с вами дышим. Потемнеть серебро может и при контакте с серосодержащими пищевыми продуктами (яйцами, например). Реакция же выглядит так: 4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O.

      Вернемся на кухню. Здесь можно рассмотреть еще несколько любопытных химических явлений: образование накипи в чайнике одно из них.

      В бытовых условиях нет химически чистой воды, в ней всегда в различной концентрации растворены соли металлов и другие вещества. Если вода насыщена солями кальция и магния (гидрокарбонатами), ее называют жесткой. Чем выше концентрация солей, тем более жесткой является вода.

      Когда такая вода нагревается, эти соли подвергаются разложению на углекислый газ и нерастворимый осадок (СаСО3 и MgСО3). Эти твердые отложения вы и можете наблюдать, заглянув в чайник (а также взглянув на нагревательные элементы стиральных и посудомоечных машинок, утюгов).

      Кроме кальция и магния (из которых получается карбонатная накипь), в воде также часто присутствует железо. В ходе химических реакций гидролиза и окисления из него образуются гидроксиды.

      Кстати, собравшись избавиться от накипи в чайнике, вы можете наблюдать еще один пример занимательной химии в быту: с отложениями хорошо справляются обычный столовый уксус и лимонная кислота. Чайник с раствором уксуса/лимонной кислоты и воды кипятят, после чего накипь исчезает.

      А без другого химического явления не было бы вкусных маминых пирогов и булочек: речь о гашении соды уксусом.

      Когда мама гасит соду в ложке уксусом, происходит вот такая реакция: NaHCO3 + CH3COOH = CH3COONa + H2O + CO2. Полученный в ее результате углекислый газ стремится покинуть тесто – и тем самым изменяет его структуру, делает пористым и рыхлым.

      Кстати, можете рассказать маме, что гасить соду вовсе не обязательно – она и так прореагирует, когда тесто попадет в духовку. Реакция, правда, будет проходить немного хуже, чем при гашении соды. Но при температуре от 60 градусов (а лучше 200) происходит разложение соды на карбонат натрия, воду и все тот же углекислый газ. Правда, вкус готовых пирогов и булочек может оказаться хуже.

      Список бытовых химических явлений не менее впечатляющий, чем список таких явлений в природе. Благодаря им у нас есть дороги (изготовление асфальта – это химические явление), дома (обжиг кирпича), красивые ткани для одежды (окрашивание). Если задуматься об этом, становится отчетливо ясно, насколько многогранная и интересная наука химия. И сколько пользы можно извлечь из понимания ее законов.

      Интересные химические явления

      Среди многих и многих придуманных природой и человеком явлений есть особенные, которые сложно описать и объяснить. К ним относится и горение воды. Как такое, может быть, спросите вы, ведь вода не горит, ею тушат огонь? Как она может гореть? А дело вот в чем.

      Горение воды – это химическое явление, при котором в воде с примесью солей под воздействием радиоволн разрываются кислородно-водородные связи. В результате образуется кислород и водород. И горит, конечно, не сама вода, а именно водород.

      При этом он достигает очень высокой температуры горения (больше полутора тысяч градусов), плюс в ходе реакции снова образуется вода.

      Это явление давно интересует ученых, мечтающих научиться использовать воду в качестве топлива. Например, для автомобилей. Пока это нечто из области фантастики, но кто знает, что ученые сумеют изобрести совсем скоро. Одна из главных загвоздок в том, чтобы при горении воды энергии выделялось больше, чем затрачивается на проведение реакции.

      Кстати, нечто подобное можно наблюдать и в природе. Согласно одной из теорий, большие волны-одиночки, появляющиеся словно бы из ниоткуда, на самом деле являются следствием водородного взрыва. Электролиз воды, который к нему приводит, осуществляется благодаря попаданию электрических разрядов (молний) на поверхность соленой воды морей и океанов.

      Но не только в воде, но и на суше можно наблюдать поражающие воображение химические явления. Если бы вам довелось побывать в природной пещере, наверняка вы смогли бы увидеть там причудливые, красивые природные «сосульки», свисающие с потолка – сталактиты. То, как и почему они появляются, объясняется еще одним интересным химическим явлением.

      Химик, глядя на сталактит, видит, конечно, не сосульку, а карбонат кальция СаСО3. Основой для его образования служат сточные воды, природный известняк, а сам сталактит выстраивается благодаря осаждению карбоната кальция (рост вниз) и силе сцепления атомов в кристаллической решетке (рост вширь).

      К слову, аналогичные образования могут подниматься от пола к потолку – их называют сталагмиты. А если сталактиты и сталагмиты встречаются и срастаются в цельные колонны, они получают название сталагнаты.

      Заключение

      В мире ежедневно происходит множество удивительных, прекрасных, а также опасных и пугающих химических явлений. Из многих человек научился извлекать пользу: создает строительные материалы, готовит пищу, заставляет транспорт перемещаться на огромные расстояния и многое другое.

      Без многих химических явлений не было бы возможным существование жизни на земле: без озонового слоя люди, животные, растения не выжили бы из-за ультрафиолетовых лучей. Без фотосинтеза растений животным и людям нечем было бы дышать, а без химических реакций дыхания этот вопрос вообще не был бы актуальным.

      Брожение позволяет готовить продукты питания, а сходное с ним химическое явление гниения разлагает белки на более простые соединения и возвращает те в круговорот веществ в природе.

      Образование оксида при нагревании меди, сопровождающееся ярким свечением горение магния, плавление сахара и др. тоже считают химическими явлениями. И находят им полезное применение.

      Будет здорово, если в комментариях вы расскажете нам, какие еще химические явления вы могли сами наблюдать в природе или у себя дома. И будет очень хорошо, если расскажете про эту статью своим друзьям – многие из них тоже могут захотеть поделиться своими наблюдениями.

      © blog.tutoronline.ru, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

      04. Химические и физические явления

      Изменения веществ, которые не ведут к образованию новых веществ (с иными свойствами), называют физическими явлениями.

      1. Вода при нагревании может переходить в пар, а при охлаждении – в лед.

      2. Длина медных проводов изменяется летом и зимой: увеличивается при нагревании и уменьшается при охлаждении.

      3. Объем воздуха в шаре увеличивается в теплом помещении.

      Изменения с веществами произошли, но при этом вода осталась водой, медь – медью, воздух – воздухом.

      Новых веществ, несмотря на их изменения по форме или агрегатному состоянию, не образовалось.

      Опыт

      1. Закроем пробирку пробкой со вставленной в нее трубкой

      2. Опустим конец трубки в стакан с водой. Рукой нагреем пробирку. Объем воздуха в ней увеличивается, и часть воздуха из пробирки выходит в стакан с водой (выделяются пузырьки воздуха).

      3. При охлаждении пробирки объем воздуха уменьшается, и вода входит в пробирку.

      Вывод. Изменения объема воздуха – физическое явление.

      Задания

      Приведи 1–2 примера происходящих с веществами изменений, которые можно назвать физическим явлением. Запиши примеры в тетради.

       

      Химическое явление (реакция) – явление, при котором образуются новые вещества.

      А по каким признакам можно определить, что произошла химическая реакция? При некоторых химических реакциях происходит выпадение осадка. Другие признаки – изменение цвета исходного вещества, изменение его вкуса, выделение газа, выделение или поглощение тепла и света.

      Примеры таких реакций рассмотри в таблице

      Признаки химических реакций

      Изменение цвета исходного вещества

      Изменение вкуса исходного вещества

      Выпадение осадка

      Выделение газа

      Появление запаха

      Реакция

      Признак

      Изменение цвета

      Изменение вкуса

      Выделение газа

         В живой и неживой природе постоянно протекают различные химические реакции. Наш с вами организм тоже настоящая фабрика химических превращений одних веществ в другие.

      Понаблюдаем за некоторыми химическими реакциями.

      Опыты с огнем самостоятельно проводить нельзя!!!

      Опыт 1

      Подержим над огнем кусочек белого хлеба, содержащего органические вещества.

      Наблюдаем:

      1. обугливание, то есть изменение цвета;

      2. появление запаха.

      Вывод. Произошло химическое явление (образовалось новое вещество - уголь)

      Опыт 2

      Приготовим стаканчик с крахмалом. Добавим немного воды, перемешаем. Затем капнем раствором йода.

      Наблюдаем признак реакции: изменение цвета (посинение крахмала)

      Вывод. Произошла химическая реакция. Крахмал превратился в другое вещество.

      Опыт 3

      1. Разведем в стакане небольшое количество питьевой соды.

      2. Добавим туда несколько капель уксуса (можно взять сок лимона или раствор лимонной кислоты).

      Наблюдаем выделение пузырьков газа.


      Гашение соды уксусом

      Вывод. Выделение газа – один из признаков химической реакции.

       

      Некоторые химические реакции сопровождаются выделением тепла.

      Задания

      Поместите в стеклянную баночку (или стакан) несколько кусочков сырого картофеля. Добавьте к ним перекись водорода из домашней аптечки. Объясните, по какому признаку можно определить, что произошла химическая реакция.

       

      Физическая активность и здоровье

      1. Здоровый образ жизни

      Человечество на протяжении всего своего существования искало пути укрепления и продления активной жизни. Испробовано бесчисленное множество способов омоложения: заклинания и обращения к божествам, целебные бальзамы и эликсиры молодости, скипидарные и молочные ванны, новокаиновые вливания, пересадки половых желез животных, снятие с поверхности тела излишнего статического электричества и, наоборот, наведение магнитных полей и т.д.

      Стоит признать, что поиски «волшебной голубой таблетки» продолжаются и поныне, однако, современная медицина, даже при всех достижениях фармацевтической промышленности, с уверенностью считает, что основа здоровья и долголетия – это, прежде всего, физическая активность, питание, здоровый сон, экология и гармония эмоционального состояния. 

      Генетически в человеке заложен большой запас резервов. Организм человека может успешно бороться с болезнями, способен обеспечить выживаемость в борьбе со стихийными силами природы и экстремальными ситуациями. Благодаря этим резервам человек сохраняет здоровье при переохлаждении, чрезмерном физическом напряжении, перегреве, а при благоприятных условиях приобретает оптимальную работоспособность и активное долголетие.

      Но резервы организма не помогут, если человек не осознает, что охрана здоровья – это его первая обязанность. К сожалению, бывает так, что человек неправильным образом жизни, вредными привычками, гиподинамией и перееданием доводит себя до катастрофического состояния, приобретает сложные хронические заболевания, существенно ухудшающие качество жизни, и лишь тогда вспоминает о медицине.

      Но какой бы совершенной ни была медицина, она не может избавить от всех болезней: пока ещё невозможно «напечатать» для больных новые тела, взамен старых, «сломанных» в результате неправильного образа жизни. Каждый должен знать, что с раннего возраста необходимо вести активный образ жизни, закаляться, заниматься физкультурой и спортом, соблюдать правила личной гигиены, словом, добиваться оптимального состояния физического и психологического здоровья.

      Что же такое здоровый образ жизни? Это прежде всего физическая активность, рациональное питание, общая гигиена организма, закаливание, отказ от вредных привычек. 

      2. Физическая активность – основа здорового образа жизни

      Физическая активность делает человека не только физически более привлекательным, но и существенно улучшает его здоровье, позитивно влияет на продолжительность жизни. Риск развития опасных для жизни заболеваний сосудов сердца и мозга, сахарного диабета, рака у физически активного человека является достоверно более низким.

      Физические упражнения повышают устойчивость организма по отношению к действию целого ряда различных неблагоприятных факторов. Физические упражнения повышают иммунобиологические свойства крови и кожи, а также устойчивость к некоторым инфекционным заболеваниям.

      При мышечной деятельности возникает влияние работающих мышц на внутренние органы. Это обеспечивает оптимальный уровень метаболизма (обмен веществ в организме), повышается активность ферментных систем, происходит более экономичное использование кислорода.

      3. Регулярная и оптимальная физическая активность

      Регулярное выполнение физических упражнений снижает риск внезапной смерти, в первую очередь ранних острых сосудистых заболеваний сердца и мозга, артериальной гипертензии (при ее наличии – обеспечивает более качественный контроль артериального давления), сахарного диабета 2 типа (при его наличии – обеспечивает более качественный контроль за его течением и развитием осложнений), рака толстой кишки, психических нарушений (тревожно-депрессивных состояний) и многих других заболеваний. 

      Упражнения помогают улучшить контроль массы тела, прочность костной ткани (профилактика остеопороза), качество жизни в целом. 

      Медики полагают, что для поддержания хорошей физической формы достаточно выполнять активные физические упражнения для улучшения поступление кислорода в организм по 20-30 минут 3 раза в неделю, и упражнения для укрепления мышц не менее 2 раз в неделю. Если по каким-либо причинам это невозможно, то для поддержания здоровья достаточно 30 минут умеренной или выраженной физической активности (не обязательно непрерывной) не менее 5 раз в неделю. Двигательная активность должна повышаться постепенно. Перед ее началом желательна консультация врача. Наиболее удобно начинать с ходьбы или плавания в комфортных условиях (в удовольствие, а не через силу).

      Многие сейчас знают про «правило 10 тысяч шагов в день», однако многие медицинские исследования полагают, что достижение пользы от ходьбы, выраженное в шагах, определяется всё же индивидуально и составляет, по разным оценкам от 8 до 15 тысяч шагов в день. Минусом этой системы является для многих то, что такая ходьба занимает продолжительное количество времени (час и более), но существуют и альтернативные системы, например, «Active10», где предлагается ходить очень быстро, почти на пределе возможностей, но интервалами по 10 минут, то есть чередуя быстрый и медленный интервал. По мнению исследователей, благотворный эффект от системы ходьбы «Active10» приближается к результату в «10 тысяч шагов» уже за 2 цикла, то есть требуется всего 30-40 минут в день. И ещё раз обратим внимание на то, что двигательная активность должна повышаться постепенно, и желательна консультация с врачом до начала тренировок.

      Умеренная физическая активность включает в себя любой вид мышечной деятельности, выполняемой человеком в течение дня, недели, месяца, года. Не важно, будут это специальные физические упражнения, или работа по дому, или на приусадебном участке, или просто ходьба.

      Физическая активность может быть кратковременной, но очень важно, чтобы в течение дня ее продолжительность была не менее 30 минут.  

      Для большинства людей 30 и даже более минут физической активности в день не являются проблемой. Но есть категория людей, которые в силу специфики своей работы или жизненных привычек ведут малоподвижный образ жизни.

      4. Обеспечение организма физической активностью

      Как же обеспечить необходимый здоровью минимум физической активности?

      После каждого часа работы делайте пятиминутные перерывы, во время которых вставайте со своего рабочего места и пройдитесь по комнате (коридору), кабинету. 

      Постарайтесь не пользоваться лифтом или эскалатором. Если вам приходиться активно пользоваться личным транспортом, то паркуйтесь подальше от необходимого вам места и идите до него пешком. Заведите у себя в кабинете степер. Вечерами и в выходные дни играйте с детьми в активные игры. Если у вас есть приусадебный участок, загородный дом – не избегайте работы в саду. Во время выходных отдавайте предпочтение активному отдыху. Если вы руководитель организации (предприятия) - создайте для себя и сотрудников условия для занятий физическими упражнениями (например, зал с беговой дорожкой, велотренажерами, настольным теннисом,  группу ОФП) – вложения в здоровье всегда окупаются. 

      Незаменимый помощник при самостоятельной организации физических упражнений – современный фитнес-трекер или умный браслет. Он не только напомнит вам, что пора на тренировку, но и подсчитает количество шагов, сожженных калорий, нагрузку и т. д.

      Трудно даже перечислить все положительные явления, возникающие в организме в процессе физических упражнений. Помните, физическая активность является важным и действенным инструментом в сохранении и улучшении вашего здоровья, а потому она должна стать неотъемлемым атрибутом вашей жизни!

      Факторы, влияющие на состояние здоровья человека

      Большая медицинская энциклопедия определяет здоровье как "состояние человеческого организма, при котором функции всех его органов и систем уравновешены с внешней средой и отсутствие каких-либо болезненных изменений". А в основных материалах Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) здоровье определяется, как состояние полного физического, духовного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов. Здоровье представляет собой весьма сложное явление, характерные и значимые стороны которого нельзя выразить кратко и однозначно. Здоровье можно рассматривать в нескольких аспектах: физическое здоровье, психическое здоровье, нравственное здоровье, социальное здоровье и др.

      Анализ научных источников свидетельствует о наличии тенденции ухудшения здоровья людей в мировом масштабе. Известно, что каждый человек сам должен нести ответственность за состояние своего здоровья. Однако объективная реальность доказывает обратное. Особенно среди подростков и молодежи наблюдается безответственное отношение к здоровью как к непреходящей ценности. Поэтому в последнее время активизировалось внимание к здоровому образу жизни молодежи.

      Объективные факторы, влияющие на состояние здоровья человека

      Влияние окружающей среды. Загрязнение поверхности суши, гидросферы, атмосферы и Мирового океана, сказывается на состоянии здоровья людей, эффект "озоновой дыры" влияет на образование злокачественных опухолей, загрязнение атмосферы на состояние дыхательных путей, а загрязнение вод - на пищеварение, резко ухудшает общее состояние здоровья человечества, снижает продолжительность жизни.

      Влияние наследственности. Генетика. Это присущее всем организмам свойство повторять в ряду поколений одинаковые признаки и особенности развития, способность передавать от одного поколения к другому материальные структуры клетки, содержащие программы развития из них новых особей.

      Здоровый образ жизни. Здоровый образ жизни включает в себя следующие основные элементы: режим труда и отдыха, искоренение вредных привычек, оптимальный двигательный режим, личную гигиену, закаливание, рациональное питание и т.п.

      В настоящее время сохраняются негативные тенденции в состоянии здоровья молодежи:

      • Особенно большую озабоченность вызывает рост инфекционных заболеваний, в первую очередь туберкулеза, сифилиса, СПИДа.
      • Увеличивается число заболеваний органов дыхания и кровообращения, опорно-двигательной системы, растет число психических расстройств.
      • Растет распространенность наркомании и токсикомании
      • Наблюдается рост общей заболеваемости новорожденных
      • Идет ухудшение репродуктивного здоровья подрастающего поколения – будущих родителей.
      • Низкий уровень здоровья населения репродуктивного возраста, высокая распространенность абортов, а также патологические состояния в период беременности и родов обусловливают высокие показатели материнской и перинатальной смертности.
      • В ряду основных причин снижения репродуктивного здоровья молодого поколения – увеличение потребления алкоголя, табака и наркотиков.
      • Одна из причин ухудшения здоровья – плохое состояние окружающей среды.

      Концентрированным отражением уровня и качества здоровья подрастающего поколения может считаться показатель инвалидности. Он наиболее наглядно иллюстрирует резкое снижение у детей и подростков функциональных возможностей организма, реакций приспособления и защиты. Инвалидом считается лицо, которое в связи с ограничением жизнедеятельности, связанным с физическими или умственными недостатками, нуждается в социальной помощи и защите. Ограничение жизнедеятельности – это полное или частичное отсутствие у человека способности и возможности осуществлять самообслуживание, передвижение, ориентацию, общение, контроль за своим поведением и в последнюю очередь – ограничение способности заниматься трудовой деятельностью.

      В структуре детской инвалидности в России первое место занимают психические заболевания (в среднем 40%). Второе место занимают заболевания нервной системы и органов чувств, третье - врожденные аномалии (соответственно 25 - 40% и 5-15% в зависимости от региона). Четвертое место принадлежит последствиям травм и отравлений, а также инфекционные и паразитарные болезни. Поражение опорно-двигательного аппарата у детей-инвалидов обусловлено наличием врожденных дефектов, перенесенными заболеваниями и травмами (в том числе – детским церебральным параличом, перенесенным полиомиелитом).

      Здоровье для каждого человек является естественной жизненной ценностью, занимающей верхнюю ступень в иерархической системе ценностей. Поэтому в настоящее время актуализируется феномен здоровья как ценный капитал, как выигрышное инвестирование в будущее. Но, в первую очередь, именно сам человек должен осознать, что жить качественно, полноценно, не попадая в категорию вымирающего человечества, может и должен только он сам.

       

      ГБУЗ "Центр медицинской профилактики" министерства здравоохранения Краснодарского края

      Таинственная физика семи повседневных дел

      Intro

      Уравнения на доске в Фермилаб, исследовательском центре физики в Иллинойсе. (Изображение предоставлено Министерством энергетики США)

      Физики выяснили некоторые чрезвычайно тонкие детали Вселенной, от радиуса черных дыр до поведения субатомных частиц, которые мы даже не видим. Вы можете удивиться, узнав, что им не хватает объяснений (или они только недавно наткнулись на них) для многих общих явлений, которые мы наблюдаем в повседневной жизни.

      Как вы узнаете из следующих слайдов, одними из самых загадочных вещей могут быть те, которые на первый взгляд кажутся обыденными.

      Орехи

      Маленькая миска с ореховой смесью с большими орехами вверху и арахисом внизу. (Изображение предоставлено: Melchoir | Creative Commons)

      Возможно, вы заметили, что в мисках смешанных орехов бразильские орехи всегда кажутся сидящими сверху. Это известно как «эффект бразильского ореха», и это, казалось бы, обыденное явление на самом деле является одной из самых больших нерешенных загадок в физике многих тел, науке, которая описывает большое количество взаимодействующих объектов.

      Среди множества вещей (будь то орехи, осадочные отложения или другие объекты разного размера) более крупные куски со временем поднимаются наверх, несмотря на их большую гравитацию, в то время как более мелкие предметы имеют тенденцию опускаться ниже в кучу. время. Возможно, мелочь просачивается сквозь трещины. Конвекционные токи также могут играть роль, как и конденсация более мелких частиц. Все эти и некоторые другие возможности, вероятно, способствуют эффекту бразильского ореха, но никто не знает, какие именно и в какой степени, поэтому никаких успешных компьютерных симуляций этого явления не проводилось.

      Не только производители орехов, но и физики, астрономы и геологи получат пользу от понимания эффекта, поэтому в следующий раз, когда вы будете есть орехи или мюсли, или выловите крошки со дна миски Doritos, попробуйте созерцая вовлеченную физику.

      Пена

      Крем для бритья - всего лишь один из примеров загадочного вещества, называемого пеной. (Изображение предоставлено sxc.hu)

      Приняли сегодня ванну с пеной? Возможно, нет, но вы, вероятно, побрились, вымыли посуду, выпили латте или пиво или, если вам повезет, съели кусок пирога, покрытый слоем взбитых сливок.

      Мы сталкиваемся с пеной так часто, что немногие из нас отступают назад и полностью осознают, насколько странной она является на самом деле. Для начала подумайте: взбитые сливки - твердое вещество, жидкость или газ?

      По словам Дугласа Дуриана, профессора физики Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, пена обычно на 95% состоит из газа и на 5% из жидкости. Каким-то образом они складываются, чтобы придать им и определенные черты твердых тел. Газ в пене разделяет жидкость, образуя матрицу из крошечных пузырьков, и если жидкие стенки пузырьков достаточно жесткие, пена иногда может сохранять свою форму.

      Однако не существует формулы для точного прогнозирования того, насколько жесткой или вязкой будет пена, исходя из размера ее пузырьков или количества содержащейся в ней жидкости. «Физика пены изучена плохо», - сказал Дуриан NASA Science.

      Лед

      Мужчина катается на коньках по замерзшему озеру в Австрии. (Изображение предоставлено Creative Commons | Kafubra)

      Полтора столетия научных исследований еще предстоит определить, почему лед может заставить вас упасть. Ученые согласны с тем, что тонкий слой жидкой воды поверх твердого льда вызывает его скользкость, а подвижность жидкости затрудняет ходьбу, даже если слой тонкий.Но нет единого мнения относительно того, почему лед, в отличие от большинства других твердых тел, имеет такой слой.

      Теоретики предположили, что это может быть сам акт скольжения при контакте со льдом, который тает его поверхность. Другие думают, что слой жидкости существует до того, как прибыл тапок, и каким-то образом создается внутренним движением молекул на поверхности.

      Мы знаем, что вы ищете кого-то или что-то виноватое, потому что вы лежите на земле и кипите, но, к сожалению, это дело еще не принято.[Удивительно странная физика воды]

      Злаки

      Cheerios комковат. (Изображение предоставлено: Dreamstime)

      Возможно, вы задумывались, а могли и не задумывались, почему ваши хлопья для завтрака имеют тенденцию слипаться или прилипать к стенкам миски с молоком. Этот феномен комкования, названный учеными эффектом Cheerios, применим ко всему, что плавает, включая пузырьки газированной воды и частицы волос в воде после утреннего бритья.

      Доминик Велла, аспирант Кембриджского университета, и Лакшминарайанан Махадеван, математик из Гарвардского университета, были первыми, кто объяснил эффект с точки зрения простой физики, что они и сделали в статье 2005 года.Они доказали, что эффект Cheerios является результатом геометрии поверхности жидкости.

      Поверхностное натяжение заставляет поверхность молока слегка прогибаться в середине чаши. Поскольку молекулы воды в молоке притягиваются к стеклу, поверхность молока изгибается вверх по краю чаши. По этой причине кусочки крупы у края плавают вверх по этой кривой, как будто цепляясь за край.

      Также из-за поверхностного натяжения хлопья, плавающие в середине вашей миски, вмятины на поверхности молока, создавая в нем углубление.Когда два кусочка злака соприкасаются, две их вмятины становятся одной, и, упираясь в нее, они слипаются.

      Магниты

      (Изображение предоставлено: Kabl00ey | Creative Commons)

      Магниты: довольно странно, да? Что с ними?

      Джерл Уокер, профессор физики в Государственном университете Кливленда и соавтор широко используемого учебника «Основы физики» (Wiley, 8-е издание, 2007 г.), объясняет, что магнитные поля естественным образом излучаются наружу от электрически заряженных частиц, которые составляют атомы, особенно электроны. .

      Обычно в материи магнитные поля электронов направлены в разные стороны, нейтрализуя друг друга. (Вот почему электроны в вашем теле не заставляют вас прилипать к холодильнику, когда вы проходите мимо него.) Но когда магнитные поля, все электроны в объекте выравниваются в одном направлении, как это происходит во многих металлах (и (очевидно, в магнитах) создается магнитное поле net . Это оказывает силу на другие магнитные объекты, притягивая или отталкивая их в зависимости от направления их собственных магнитных полей.

      К сожалению, попытаться понять магнетизм на более глубоком уровне практически невозможно. Хотя физики придумали теорию под названием «квантовая механика», которая очень точно объясняет поведение частиц, включая их магнетизм, нет никакого способа интуитивно понять, что на самом деле означает эта теория.

      Физики задаются вопросом: почему частицы излучают магнитные поля, что такое магнитные поля и почему они всегда выравниваются между двумя направлениями, давая магнитам их северный и южный полюса? «Мы просто наблюдаем, что когда вы заставляете заряженную частицу двигаться, она создает магнитное поле и два полюса.Мы действительно не знаем почему. Это просто особенность Вселенной, а математические объяснения - всего лишь попытки выполнить «домашнее задание» природы и получить ответы », - сказал Уокер« Маленьким загадкам жизни ».

      Статический

      Накопление статического электричества заставляет волосы встать дыбом. , поскольку положительно заряженные волосы отталкиваются друг от друга. (Изображение предоставлено sxc.hu)

      Статические разряды столь же загадочны, сколь и неприятны. Мы знаем следующее: они возникают, когда на поверхности накапливается избыток положительного или отрицательного заряда. вашего тела, разряжаясь, когда вы касаетесь чего-либо, и оставляя вас нейтрализованным.Кроме того, они могут возникать, когда статическое электричество накапливается на чем-то еще, например, дверной ручке, к которой вы затем дотрагиваетесь. В этом случае и являются маршрутом выхода сверхнормативной платы.

      А зачем вообще раскачка? Неясно. Распространенное (и, вероятно, отчасти правильное) объяснение гласит, что когда два объекта трутся друг о друга, трение сбивает электроны с атомов в одном из объектов, а затем они перемещаются на второй, оставляя первый объект с избытком положительно заряженных атомов и давая второму избыток отрицательных электронов.Оба объекта (скажем, ваши волосы и шерстяная шапка) будут статически заряжены. Но почему электроны текут от одного объекта к другому, а не в обоих направлениях?

      Это никогда не получало удовлетворительного объяснения, и недавнее исследование, проведенное исследователем Северо-Западного университета Бартошем Гржибовски, показало, что это может быть даже не так. Как подробно описано в июньском номере журнала Science, Гржибовски обнаружил, что на статически заряженных объектах существуют участки как избыточного положительного, так и избыточного отрицательного заряда.Он также обнаружил, что целые молекулы мигрируют между объектами, когда они трются друг о друга.

      Понятно, что объяснение статики меняется.

      Rainbows

      Полнофункциональная двойная радуга в Wrangell-St. Национальный парк Элиас, Аляска. (Изображение предоставлено Эриком Рольфом | Creative Commons)

      Радуги образуются, когда солнечный свет освещает капли влаги в атмосфере Земли. Капли действуют как призмы, «преломляя» или разделяя свет на составляющие его цвета и заставляя их стрелять под разными углами от 40 до 42 градусов от направления, противоположного солнцу.

      Конечно, радуги больше не являются загадочными с научной точки зрения. Они возникают из-за того, как свет проходит через сферические капли: сначала он преломляется, попадая на поверхность каждой капли, отражается от обратной стороны капель и снова преломляется при выходе из капель, причем все эти отскоки определяют окончательное угловое направление. Это объяснение известно со времен физика 17 века Исаака Ньютона. [Почему мы не можем дойти до конца радуги? ]

      Но представьте, какими мистическими могли казаться до этого радуги! Потому что они такие красивые и необъяснимые, они были представлены во многих ранних религиях.В Древней Греции, например, считалось, что радуга - это путь, проложенный посланниками богов, путешествуя между Землей и небом.

      Следуйте за Натали Вулчовер в Twitter @nattyover. Следите за «Маленькими загадками жизни» в Twitter @llmysteries, а затем присоединяйтесь к нам на Facebook.

      Физика в повседневной жизни: примеры для учебы

      Физика, или изучение материи, энергии и взаимодействия между ними, помогает нам понять законы и правила, управляющие физическим миром.Не каждый ученик вырастет и изучит физику на более глубоком уровне, но каждый использует базовые концепции физики, чтобы ориентироваться в повседневной жизни. Вот 5 примеров, чтобы проиллюстрировать студентам, как они используют концепции физики каждый день.

      Как каждый ежедневно использует физические концепции

      Изучение физики может показаться сложным, но студенты, скорее всего, уже хорошо знакомы со многими концепциями. Борьба с негативным или фрустрированным отношением начинается с предоставления учащимся примеров и идей, которые помогут им почувствовать одновременно интерес и воодушевление, узнав о том, «как» и «почему» стоят за ними.

      5 примеров повседневной физики для изучения:

      Эти пять примеров - отличный способ побудить студентов провести мозговой штурм о том, как они используют физику каждый день.

      Тепло - плита

      Тепло - это энергия, которая передается от более теплого вещества к более холодному. Когда вы используете плиту, змеевик, пламя или варочная панель передают тепловую энергию кастрюле или сковороде, установленной на ней. Затем тепло от кастрюли или сковороды переносится на пищу внутри.

      Другие забавные примеры использования тепла:

      • Запекание плавленого мяса над огнем
      • Разглаживание складок на рубашке
      • Влажная одежда сушится горячим воздухом сушилки
      Звук - Наушники

      Маленькие динамики в ваших наушниках используют электричество и движущиеся магниты для создания звуковых волн.Звуковые волны, исходящие из динамика, отражаются от ваших барабанных перепонок, которые мозг интерпретирует как музыку. Звуковые волны, которые вы слышите, исходят ли они от другого человека или из динамика, отражаются от объектов и перемещаются по воздуху в ваши уши. Ваш мозг использует волны, чтобы определить, откуда исходит звук и насколько он громкий.

      Другие забавные примеры звука:

      • Собака лает вдалеке
      • Скрипящая дверь на другом конце комнаты
      • Постукивание ручкой по столу
      Гравитация - шариковая ручка

      На кончике шариковой ручки находится шарик, который катится, когда вы нажимаете вниз, чтобы писать на листе бумаги.Внутри ручки, которая находится на шарике, есть чернила. Гравитация притягивает чернила вниз к бумаге, и шарик катится в чернилах, когда вы пишете, отбирая контролируемое количество изнутри ручки на поверхность бумаги, когда она поворачивается. Если бы вы удалили шарик, удерживающий чернила, гравитация вытягивала бы все чернила вниз и на бумагу в виде лужи.

      Другие забавные примеры гравитации:

      • Вы можете перепрыгнуть лужу, но гравитация тянет вас назад
      • Вода в озере удерживается в нужном месте силой тяжести
      • Футболисты бьют мяч, и сила тяжести тянет его вниз, чтобы другая команда могла его поймать
      Инерция - Ремень безопасности

      Когда ваше тело движется, требуется более мощная сила, чтобы заставить его перестать двигаться.В машине ваше тело движется так же быстро, как и машина. Ремень безопасности, плотно прижимающий вас к сиденью, представляет собой сильную силу, которая не позволяет вашему телу продолжать движение, когда вы нажимаете на тормоз. Без ремня безопасности внезапная остановка может сбить вас с места.

      Другие забавные примеры инерции:

      • Качели имеют инерцию к небу, но сила тяжести - это более сильная сила, которая притягивает их к земле
      • Вы бросаете шар для боулинга, и кегли падают, потому что они недостаточно сильны, чтобы остановить его инерцию
      • A падение дерево будет раздавливать все на своем пути, пока оно не упадет на землю (или на более сильный объект, например, дом)
      Электричество - Батареи

      Все, в чем есть батарея, хранит электрическую энергию.Автомобиль хранит электрическую энергию в своей аккумуляторной батарее, которая используется для запуска двигателя и работы электрических компонентов автомобиля, таких как радио. Двигатель использует сгорание для создания электрической энергии, которая хранится в батарее и используется при необходимости.

      Еще несколько интересных примеров электричества:

      • Мерцающие огни, используемые в качестве украшения, пропускают электричество от розетки или батареи через провод, чтобы зажечь все маленькие лампочки, прикрепленные к ним.
      • Тостер использует электричество для нагрева спиралей, на которых поджаривается ваш хлеб.
      • Будильнику требуется постоянный поток электричества, чтобы показывать правильное время. Когда электричество отключается, будильник не может делать свою работу.

      Как мы используем физику в повседневной жизни

      Изучение физики - это больше, чем просто черные дыры и звезды в космосе - это изучение взаимодействия между материей и энергией. Для понимания каждого из них, от вулканов до океанских волн, требуется изучение физики.

      Посмотрите это видео TEDtalk о важности изучения повседневной физики:

      Другие занятия STEM и идеи планов уроков

      Ищете больше вдохновения и идей для вашего класса по естествознанию и STEAM? Обязательно зайдите на страницу категории STEAM / STEM и посмотрите, что нового.Также найдите время, чтобы зайти в интернет-магазин, чтобы найти все инструменты и материалы, необходимые для оживления вашего научного пространства.

      Подробнее: STEAM / STEM

      Магазин: расходные материалы для науки и пара

      3 Географические перспективы | Новое открытие географии: новое значение для науки и общества

      план географии; в результате проблемы пространства и места теперь все чаще рассматриваются как центральные в социальных исследованиях.Действительно, один из основных журналов междисциплинарных исследований в области социальной теории Environment and Planning D: Society and Space, был основан географами. Природа и влияние исследований, направленных на преодоление разрыва между социальной теорией и концептуализацией пространства и места, очевидны в недавних исследованиях как эволюции мест, так и взаимосвязей между местами.

      Социальный синтез на месте

      Географы, изучающие социальные процессы на местах, как правило, сосредотачиваются на микро- или мезомасштабах.Исследования городов были особенно влиятельной областью исследований, показывающей, как внутренняя пространственная структура городских территорий зависит от работы земельных рынков, решений о промышленном и жилом расположении, состава населения, форм городского управления, культурных норм и различных влияний. социальных групп, дифференцированных по признакам расы, класса и пола. Обнищание центральных городов связано с экономическими, социальными, политическими и культурными факторами, ускоряющими пригороды и внутригородскую социальную поляризацию.Исследования городских и сельских ландшафтов исследуют, как материальная среда отражает и формирует культурное и социальное развитие в работе, начиная от интерпретации социальных значений, заложенных в городской архитектуре, до анализа воздействия систем автомобильных дорог на землепользование и окрестности (Knox, 1994).

      Исследователи также сосредоточили внимание на условиях жизни и экономических перспективах различных социальных и этнических групп в отдельных городах, поселках и районах, с особым вниманием в последнее время к тому, как модели дискриминации и доступ к занятости влияют на модели деятельности и выбор места жительства городских женщин. (е.г., Макдауэлл, 1993а, б). Исследователи также попытались понять экономические, социальные и политические силы, усиливающие сегрегацию бедных сообществ, а также сохранение сегрегации между определенными расовыми и этническими группами, независимо от их социально-экономического статуса. Географическая точка зрения на такие вопросы гарантирует, что группы не рассматриваются как недифференцированное целое. Сосредоточив внимание на неблагополучных сообществах в центральной части городов, например, географы предоставили убедительные доказательства того, что происходит, когда рабочие места и более состоятельные члены сообщества уходят, чтобы воспользоваться лучшими возможностями в другом месте (Urban Geography, 1991).

      Географические работы на местах не ограничиваются изучением современных явлений. Географов издавна интересовал меняющийся характер мест и регионов, а географы, занимающиеся историческими событиями и процессами, внесли важный вклад в наше понимание мест прошлого и настоящего. Эти вклады варьируются от широких интерпретаций исторической эволюции основных регионов (например, Meinig, 1986 et seq.) До анализа меняющегося этнического характера городов (Ward, 1971) и роли капитализма в

      .

      какие человеческие феномены

      Иллюзия возникает из-за противоречащего интуиции предположения о статистических шансах.Применение теории сигналов животных к человеческим явлениям: некоторые мысли и пояснения. 1-85-93к. Во что именно верят американцы, когда речь идет о паранормальных явлениях, оккультизме и опыте «не из этого мира»? Хотя некоторые места действительно заслуживают признания своей природной красотой, здесь мы предлагаем список всевозможных явлений. Этот сайт представляет собой тщательно подобранную коллекцию научных явлений для NGSS, наряду с учебными ресурсами, основанными на явлениях, и справкой о том, как использовать феномены, чтобы задавать ученикам вопросы в классе, посвященные трехмерному обучению и обучению.Когда-нибудь принятие неизбежно. Возможно, исследования психологии человека могут предложить более натуралистические объяснения, но в конечном итоге причина и природа самого явления остаются загадкой. Использование современной генетики человека для изучения древних явлений. … Он считает, что правительство может быть замешано в некоторых из этих исчезновений, и подозревает, что сделка с инопланетянами была заключена где-то в 1950-х годах. Природа должна быть красной для зубов и когтей, а одомашнивание - это искусственный процесс, делающий животных нежными.«Справочник необычных природных явлений» был странным и малоизвестным фолиантом, заполненным сообщениями о таких чудовищах природы, как шаровые молнии, люминесцентные торнадо и… Помимо своей способности помогать нам рассуждать, функционировать и думать, он играет с нами некоторые безумные шутки. 10 мыслей о «Феноменах» Екатерина Хайнзерлинг 5 мая 2021 года в 12:26. Согласно основам атомной структуры, атом состоит из электронов, […] Некоторые более широко известные чудеса сделали это… Когда Вики посмотрела на своего сына в его больничной койке, она не поверила, что он был близок к смерти.Примечания к редакции некоторых природных явлений. человеческая жизнь и собственность. (a) Металлический проводник (b) Электролитический проводник (c) Молниеотвод (d) Ни один из перечисленных 3. Уроки можно использовать по отдельности или вместе, и они могут помочь учащимся изучать любое количество явлений. Как мы уже говорили, стихийные бедствия - это драматические природные явления, которые оказывают сильное и негативное воздействие на человеческую жизнь и могут привести к человеческим и материальным потерям. В терминологии управления стихийными бедствиями под угрозой понимается потенциально опасное физическое событие, явление или человеческая деятельность, которые могут привести к гибели людей, травмам, повреждению имущества, нарушению социальной или экономической деятельности или ухудшению состояния окружающей среды.Идея о том, что какое-то ужасное существо пытается поглотить Солнце, довольно широко распространена: древние китайцы думали, что это дракон, а вьетнамцы были уверены, что это гигантская лягушка. Эмпирическое или феноменальное познается чувствами, а теоретическое или ноуменальное познается разумом, потому что оно не может быть познано посредством чувств, только свидетельства этого могут быть познаны таким образом. Человеческая история была сильно сформирована за счет искомой, обмениваемой, облагаемой налогами, накопленной, добываемой и приносящей богатство соли. 1) Соменатуральные деструктивные явления: - 3.В настоящее время глобализация является одним из культурных явлений, оказывающих большее влияние на все области человеческой деятельности. Вот список из 25 интересных явлений человеческого разума. Social Science Information 2005 44: 4, 603-620 Download Citation. Иллюзия кластеризации: иллюзия кластеризации - это иллюзия, что случайные события, происходящие в кластерах, на самом деле не случайные события. ПРИМЕЧАНИЕ: Следующие истории, кажется, описывают два типа «электрических человеческих» явлений. Некоторые природные явления Класс 8 Дополнительные вопросы и ответы Наука Глава 15 PDF решены экспертами и направят студентов в правильном направлении.База данных для выявления и выбора научных явлений для обучения, согласованного с NGSS. Изучая физические явления в классе, вы будете изучать науку так, как от вас ожидают преподавания естествознания в школах или в неформальной обстановке, например, после школьных программ, собраний молодежных групп и семинаров в музеях. Ли Кронк. Ошеломляющие парадоксы, явления и эффекты интригуют нас, даже если им есть логическое объяснение. Физика Природные явления Часть 1 (Введение) 8 класс VIII. С помощью вакцин против Covid-19 мир надеется победить вирус, вызывающий болезнь.Феномен (множественное число, феномен) - это общий результат, который достоверно наблюдался в систематических эмпирических исследованиях, по сути, это установленный ответ на исследовательский вопрос. Наш мозг постоянно обманывает нас, ухудшая наше восприятие реальности. Эти меры представляют собой лишь некоторые инструменты, доступные бихевиористам для изучения сложных физиологических и психологических процессов человеческого поведения. Мы называем это космической погодой, отражением солнечных явлений ... Учащиеся и родители могут бесплатно скачать сборник всех учебных материалов, выпущенных различными лучшими школами Индии.Но научно доказано, что некоторые объекты загораются без внешнего источника тепла. Это молнии и землетрясения. (Нейротрансмиттеры - это электрические импульсы). Молния и землетрясения наносят большой ущерб человеческой жизни и имуществу. Вот пять других феноменов нейробиологии, которые должны быть невозможными, но не являются ... 2. Но закономерность 1-5. Интересные явления человеческого разума 1. Как наука разрешила тайну мытья ног на берегу на северо-западе Тихого океана. Когда восприимчивый хозяин заражается организмом, имеющим антигены, иммунологически сходные с антигенами хозяина, но достаточно различающиеся, t… Некоторые из них более предсказуемы, чем другие, а некоторым легче противостоять, но в целом они могут быть очень разнообразными по природе.Выбор того, какой метод использовать, иногда зависит от данных или явлений (например, категориальный или непрерывный). Это деструктивные явления. Вот девять явлений, которые до сих пор ставят ученых в тупик. Изучите концепции лучевой оптики и оптических инструментов класса 12 по физике с помощью видеороликов и историй. Если у вас установлено соответствующее программное обеспечение, вы можете загрузить данные цитирования статей в выбранный вами менеджер цитирования. Вступление. В этом уроке вы исследуете ряд примеров социальных явлений, которые… Взгляните на некоторые из самых известных явлений во всей истории человечества.Болгарские явления, многие из которых отрицаются, но все еще существуют. Конструирование человеческой культурной ниши, в частности, предлагается в качестве основы для понимания многих явлений, связанных с генетической и культурной эволюцией человека. Экстрасенсорное восприятие - экстрасенсорное восприятие - определяется парапсихологами как получение разумом человека или животного информации, которую он не мог бы получить обычными сенсорными средствами. Однако некоторые исследователи не согласны с термином «экстрасенсорное восприятие». Один из примеров - стопка замасленной тряпки, хранящаяся вместе в открытом контейнере, таком как ведро.Пиросомы появились в результате этого явления. Один из примеров - стопка замасленной тряпки, хранящаяся вместе в открытом контейнере, таком как ведро. Проведите вдумчивое обсуждение философских вопросов, на которые нет правильных ответов. 1) Необычные деструктивные явления: - 3. В некоторых случаях они даже реагируют на характеристики коллективного воображаемого. (Нейротрансмиттеры - это электрические импульсы). Это человеческое тело. Безусловно, есть области, в которых игры и любовь к литературе не совсем взаимосвязаны, и это наиболее отчетливо проявляется в различных уровнях человеческого взаимодействия между ними.Близнецы, которые видят и чувствуют то, что видят и чувствуют другие. Подобно физическим и биологическим явлениям, географические явления человека изменяют окружающую среду надолго. Когда вы сталкиваетесь с ними, вы можете почувствовать, что кто-то нарушает законы природы. Такой грохот может вызвать вибрацию человеческих органов и вызвать у людей чувство беспокойства. Недавний опрос Gallup показывает, что примерно три из четырех американцев придерживаются каких-либо паранормальных убеждений - по крайней мере, в одном из следующих: экстрасенсорное восприятие (ESP), дома с привидениями, призраки, ментальная телепатия, ясновидение, астрология, общение с мертвыми, ведьмы, реинкарнация и ченнелинг.Процентный вклад в глобальное потепление за последние 50-75 лет показан по двум категориям: человеческие причины (слева) и естественные причины (справа) в различных рецензируемых исследованиях (цвета). Добро пожаловать на веб-сайт Айовы «Феномены науки»! Цель этой концепции проекта - сотрудничать с организациями штата Айова и преподавателями, чтобы собрать и поделиться растущей коллекцией явлений, характерных для штата Айова, особенно тех, которые представляют собой релевантные для местных условий или уникальные концепции. Может, знаете что-нибудь? Хотя это устройство не ориентировано на конкретные явления, оно разработано для гибкого использования.Они регулируются различными механизмами. Однако свидетели сообщают, что видели и переживали эти психические явления, а экстрасенсов можно найти почти в каждом сообществе в мире. Некоторые природные разрушительные явления. Некоторые природные разрушительные явления - это циклоны, молнии, землетрясения и т. Д. Причиной являются сверхзарядные биоэнергетические поля (ауры). Примеры культурных явлений Глобализация. Культурная предвзятость - это интерпретация любых явлений, основанная на собственных культурных стандартах. Назовите устройство, используемое для защиты зданий от воздействия молнии.Близнецы, которые видят и чувствуют то, что видят и чувствуют другие. Вмешательство человека в природные явления для загрузки эссе на английском языке. В то время как в школе scuola media unica преобладает человеческое вмешательство, естественные явления превращаются в более здоровый способ иллюстрации, если это ухудшает ваше положение, как заметил один коллега. Мы также обсудим, какие шаги мы можем предпринять, чтобы минимизировать разрушения, вызванные этими явлениями. В нашем теле происходит так много процессов, о которых мы не подозреваем. По данным Всемирного банка, стихийные бедствия, вызванные климатическими явлениями, вызвали две трети мировых экономических и человеческих потерь за последние 44 года и спровоцировали 3.5 миллионов смертей по всему миру. Люди «изматывали» Землю гораздо дольше и сильнее, чем предполагалось. Некоторые природные явления: Некоторые природные явления - это ветры, штормы и циклоны. Амелия Чаррон - нейробиолог, изучающий заболевания головного мозга. Здесь я оцениваю способность структуры построения культурной ниши соответствовать этому… 31 декабря 2001 г. По мнению скептиков, ясновидение является результатом мошенничества, самообмана [4], эффектов Барнума, подтверждающих предубеждений или неспособности оценить основу скорость случайных происшествий.Внутренняя забота. Как приятно думать о бычьих художниках за работой, постепенно формирующих эмблемы для нашей общей потребности в соли. [7]. Это не. Сегодня есть некоторые социологи, которые не верят в такую ​​великую теорию, отмечая, что если история может повториться, результат может быть совершенно другим. Понимание феномена культурных предубеждений на примерах. Некоторые примеры географических явлений человека: Мы провели двухмерное компьютерное исследование явлений переноса в модельных поперечных сечениях носовой полости нормального и больного человека… Опрос Гэллапа недавно обновил аудит верований американцев в различные из этих типов. явлений.Назовите устройство, используемое для защиты зданий от воздействия молнии. Философия (Где вы сидите?) Другие, чьи дни испытаний более далеки, до сих пор помнят успокаивающее утешение, которое сочувствие принесло их сломленному духу.

      в стратегии денежных звонков Reddit, Как проверить результаты теста на Covid-19 в Интернете в Непале, Mcgriddles Stack Calories Сингапур, Dailymotion Untucked Сезон 13, Инвентарный риск Investopedia, Отчет лаборатории естественной конвекции и радиации, Covid Winter Grant Scheme Mansfield, Blackberry Wallstreetbets, Брокеры, которые ограничили Gme Reddit, Пряничный домик украшения для вечеринок, 2021 Mercedes Gla Cargo Space, Мармелад, означающий на бенгальском языке, Как предотвратить затопление грунтовых вод,

      Глава 1: Природа науки

      НАУЧНЫЙ ВЗГЛЯД НА МИР

      НАУЧНЫЙ ЗАПРОС

      НАУЧНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

      Глава 1: ПРИРОДА НАУКИ

      На протяжении истории человечества люди развивались множество взаимосвязанных и подтвержденных идей о физическом, биологический, психологический и социальный миры.У этих идей есть позволили последующим поколениям добиваться все большего всестороннее и надежное понимание человеческого вида и его окружение. Средства, используемые для развития этих идей: особые способы наблюдения, мышления, экспериментов и проверка. Эти способы представляют собой фундаментальный аспект характер науки и отражать, чем наука имеет тенденцию отличаться от другие способы познания.

      Это союз науки, математики и технологий. что формирует научное стремление и делает его таким успешный.Хотя каждое из этих человеческих предприятий имеет характер и история, каждый зависит от и усиливает других. Соответственно, первые три главы рекомендации рисовать портреты естествознания, математики и технологии, которые подчеркивают их роль в научных усилиях и выявить некоторые сходства и связи между их.

      В этой главе даются рекомендации относительно того, какие знания способ работы науки необходим для научной грамотности.В Глава посвящена трем основным предметам: научный мир взгляд, научные методы исследования и характер научное предприятие. В главах 2 и 3 рассматриваются способы, которыми математика и технология отличаются от науки в целом. В главах с 4 по 9 представлен взгляд на мир, изображенный современная наука; Глава 10, Исторические перспективы, охватывает ключевые эпизоды в развитии науки; и Глава 11, Общие Темы, объединяют идеи, которые пересекают все эти взгляды на мир.

      НАУЧНЫЙ ВЗГЛЯД НА МИР

      Ученые разделяют определенные основные убеждения и взгляды на чем они занимаются и как они видят свою работу. Это связано с природа мира и что о ней можно узнать.

      Мир понятен

      Наука предполагает, что вещи и события во Вселенной происходят в соответствии с закономерностями, которые понятны через тщательное, систематическое изучение.Ученые считают, что через использование интеллекта и с помощью инструментов, расширяющих чувства, люди могут открывать закономерности во всей природе.

      Наука также предполагает, что Вселенная, как ее название подразумевает обширную единую систему, в которой основные правила везде одинаково. Знания, полученные при изучении одной части Вселенная применима к другим частям. Например, тот же принципы движения и гравитации, которые объясняют движение падающие предметы на поверхность земли также объясняют движение Луны и планет.С некоторыми изменениями более с годами те же принципы движения применялись и к другим сил - и к движению всего, от мельчайших ядерные частицы и самые массивные звезды, от парусников до космические аппараты, от пуль до световых лучей.

      Научные идеи подлежат Смена

      Наука - это процесс производства знаний. Процесс зависит как от тщательного наблюдения за явлениями, так и от изобретать теории для осмысления этих наблюдений.Изменения в знаниях неизбежны, потому что новые наблюдения могут бросить вызов преобладающим теориям. Как бы хорошо ни была одна теория объясняет набор наблюдений, возможно, что другой теория может подходить так же хорошо или лучше, или может подходить еще более широкому диапазон наблюдений. В науке тестирование и улучшение и время от времени отбрасывание теорий, новых или старых, продолжается на всех время. Ученые предполагают, что даже если нет возможности обеспечить полную и абсолютную истину, все более точную могут быть сделаны приближения, чтобы объяснить мир и то, как он работает.

      Научное знание Прочный

      Хотя ученые отвергают идею достижения абсолютного правда и принять некоторую неопределенность как часть природы, большинство научное знание прочно. Модификация идей, а не их прямое отрицание, является нормой в науке, поскольку мощные конструкции, как правило, выживают и становятся более точными и получили широкое признание. Например, при формулировании теории теории относительности, Альберт Эйнштейн не отказался от ньютоновских законов движения, а скорее показал, что они являются лишь приближением ограниченное применение в рамках более общей концепции.(Национальный Управление по аэронавтике и исследованию космического пространства использует ньютоновскую механику, например, при расчете траекторий спутников.) Кроме того, растущая способность ученых делать точные прогнозы о природных явлениях убедительно свидетельствует о том, что мы действительно углубляются в нашем понимании того, как устроен мир. Преемственность и стабильность так же характерны для науки, как и перемены есть, и уверенность преобладает так же, как и неуверенность.

      Наука не может дать полного Ответы на все вопросы

      Есть много вопросов, которые нельзя с пользой изучить в научный путь.Есть, например, убеждения, что сама их природа - не может быть доказана или опровергнута (например, существование сверхъестественных сил и существ, или истинные цели жизни). В других случаях можно использовать научный подход. может быть отвергнут как не имеющий отношения к делу людьми, которые придерживаются определенные верования (например, в чудеса, гадание, астрологию, и суеверие). Также у ученых нет средств урегулировать вопросы, касающиеся добра и зла, хотя иногда они могут способствовать обсуждению таких вопросов, определяя вероятные последствия определенных действий, которые могут быть полезны в вариантах взвешивания.

      S

      CIENTIFIC I NQUIRY

      По сути, различные научные дисциплины похожи друг на друга. их опора на доказательства, использование гипотез и теорий, виды используемой логики и многое другое. Тем не менее ученые сильно отличаются друг от друга в том, какие явления они исследовать и то, как они занимаются своей работой; в опоре они размещают на исторических данных или на экспериментальных данных и на качественные или количественные методы; в их обращении к базовые принципы; и насколько они опираются на выводы других наук.Тем не менее, обмен техниками, информация и концепции постоянно распространяются среди ученых, и среди них есть общие представления о том, что представляет собой научно обоснованное расследование.

      Научное исследование трудно описать, если не считать контекст конкретных расследований. Просто нет фиксированного набор шагов, которым всегда следуют ученые, ни один путь, который безошибочно ведет их к научным знаниям.Есть, однако некоторые особенности науки, придающие ей особую характер как способ исследования. Хотя эти функции особенно характерен для работы профессиональных ученых, каждый может научить их размышлять о многих вопросы, представляющие интерес в повседневной жизни.

      Наука требует доказательств

      Рано или поздно обоснованность научных утверждений будет исчерпана. обращаясь к наблюдениям за явлениями.Следовательно, ученые сконцентрируйтесь на получении точных данных. Такие доказательства получены наблюдениями и измерениями, выполненными в различных ситуациях от естественных условий (например, в лесу) до полностью надуманных те (например, лаборатория). Чтобы сделать свои наблюдения, ученые используют свои собственные органы чувств, инструменты (например, микроскопы), которые усиливают эти чувства, и инструменты, которые характеристики, совершенно отличные от того, что может ощущать человек (например, как магнитные поля).Ученые пассивно наблюдают (землетрясения, миграции птиц), собирают коллекции (камни, ракушки) и активно исследовать мир (например, просверливать земную кору или введение экспериментальных лекарств).

      В некоторых случаях ученые могут контролировать условия умышленно и точно для получения их доказательств. Они могут, например, контролировать температуру, изменять концентрацию химические вещества, или выберите, какие организмы спариваются с другими.От варьируя только одно условие за раз, они могут надеяться идентифицировать его исключительное влияние на происходящее, не усложненное изменениями в других условиях. Однако часто контроль условий может быть непрактично (как при изучении звезд) или неэтично (как при изучении людей) или могут исказить природные явления (как в изучение диких животных в неволе). В таких случаях наблюдения должны производиться в достаточно широком диапазоне естественных возникающие условия, чтобы сделать вывод о влиянии различных факторы могут быть.Из-за этой уверенности в доказательствах большое большое значение придается разработке более совершенных инструментов и методы наблюдения и выводы любого исследователя или группы обычно проверяют другие.

      Наука - это смесь логики и Воображение

      Хотя в придумывать гипотезы и теории, рано или поздно научные аргументы должны соответствовать принципам логического рассуждения, то есть проверка обоснованности аргументов применение определенных критериев вывода, демонстрации и общих смысл.Ученые часто могут расходиться во мнениях относительно ценности конкретное доказательство, или о целесообразности определенные предположения, которые сделаны - и поэтому не согласны о том, какие выводы обоснованы. Но они склонны соглашаться о принципах логических рассуждений, связывающих доказательства и предположения с выводами.

      Ученые работают не только с данными и хорошо развитыми теории. Часто у них есть только предварительные гипотезы о как все может быть.Такие гипотезы широко используются в науке для выбор, на какие данные обращать внимание и какие дополнительные данные искать и руководить интерпретацией данных. Фактически процесс формулирования и проверки гипотез является одним из основных деятельность ученых. Чтобы быть полезной, гипотеза должна предположить, какие доказательства поддержат это и какие доказательства будут опровергнуть это. Гипотеза, которая в принципе не может быть проверка доказательств может быть интересной, но вряд ли научно полезно.

      Использование логики и тщательное изучение доказательств необходимо, но обычно недостаточно для продвижения наука. Научные концепции не возникают автоматически из данные или только из любого объема анализа. Выдумывая гипотезы или теории, чтобы представить, как устроен мир, а затем выяснить как они могут быть подвергнуты испытанию реальностью столь же творчески, как и писать стихи, сочинять музыку или проектировать небоскребы. Иногда открытия в науке делаются неожиданно, даже несчастный случай.Но обычно требуются знания и творческая проницательность. распознать значение неожиданного. Аспекты данных, которые были проигнорированы одним ученым, могут привести к новым открытиям Другой.

      Наука объясняет и Прогнозы

      Ученые стремятся осмыслить наблюдения за явлениями путем построения объяснений для них, которые используют или являются последовательными с принятыми в настоящее время научными принципами. Такой объяснения - теории - могут быть либо радикальными, либо ограничены, но они должны быть логически обоснованными и включать значительный объем научно обоснованных наблюдений.В надежность научных теорий часто зависит от их способности показать отношения между явлениями, которые раньше казались не связанные. Например, теория движущихся континентов выросли в авторитете, поскольку он показал отношения между такими разнообразные явления, такие как землетрясения, вулканы, совпадение типы окаменелостей на разных континентах, формы континенты и контуры дна океана.

      Суть науки - подтверждение наблюдением.Но это недостаточно, чтобы научные теории соответствовали только наблюдениям которые уже известны. Теории также должны соответствовать дополнительным наблюдения, которые не использовались при формулировании теорий в первое место; то есть теории должны обладать предсказательной силой. Демонстрация предсказательной силы теории не обязательно потребуют предсказания событий в будущем. В предсказания могут быть о свидетельствах из прошлого, которые еще не были найдены или изучены.Теория происхождения человека существа, например, могут быть проверены новыми открытиями окаменелые останки, похожие на человека. Такой подход явно необходим для реконструируя события в истории земли или формы жизни на нем. Также это необходимо для изучения процессов которые обычно происходят очень медленно, например, строительство гор или старение звезд. Звезды, например, эволюционируют медленнее чем мы обычно можем наблюдать. Теории эволюции звезд, тем не менее, может предсказать неожиданные отношения между функциями звездного света, который затем можно найти в существующих коллекциях данные о звездах.

      Ученые пытаются идентифицировать и Избегайте смещения

      Столкнувшись с утверждением, что что-то правда, ученые ответьте, спросив, какие доказательства подтверждают это. Но научный доказательства могут быть предвзятыми в том, как интерпретируются данные, в запись или сообщение данных, или даже выбор того, что данные, которые нужно учитывать в первую очередь. Национальность ученых, пол, этническое происхождение, возраст, политические убеждения и т. д. могут склонять их искать или подчеркивать тот или иной вид свидетельство или толкование.Например, в течение многих лет исследования приматов - учеными-мужчинами - сосредоточились на соревновательное социальное поведение мужчин. Только после того, как женщины-ученые вошли в поле важность самок приматов ' признанное поведение, способствующее созданию сообщества.

      Предвзятость, связанная с исследователем, образцом, методом, или инструмента нельзя полностью избежать в каждом например, но ученые хотят знать возможные источники предвзятость и то, как предвзятость может повлиять на доказательства.Ученые хотят, и от них ожидается, что они будут как можно более внимательны к возможной предвзятости в своих собственные работы, как и у других ученых, хотя такие объективность достигается не всегда. Одна гарантия против необнаруженная предвзятость в изучаемой области - это наличие множества различных следователи или работающие в нем группы следователей.

      Наука не авторитарна

      В науке, как и везде, уместно обратиться к осведомленные источники информации и мнений, обычно люди которые специализируются в соответствующих дисциплинах.Но уважаемые авторитеты много раз ошибались в истории науки. В долгом беги, ни один ученый, каким бы известным или высокопоставленным он ни был, не уполномочен решать за других ученых, что правда, ибо никто не другие ученые считают, что они имеют особый доступ к истине. Нет предустановленных выводов, которые ученые должны достигают на основе своих расследований.

      В краткосрочной перспективе новые идеи, которые плохо сочетаются с основные идеи могут встретить резкую критику, и ученые при исследовании таких идей могут возникнуть трудности с получением поддержки для их исследования.Действительно, вызовы новым идеям - это законный бизнес науки в создании достоверных знаний. Четный самые престижные ученые время от времени отказывались принимать новые теории, несмотря на то, что накоплено достаточно доказательства, чтобы убедить других. Однако в конечном итоге теории оцениваются по их результатам: когда кто-то придумывает новый или улучшенная версия, которая объясняет больше явлений или больше отвечает важные вопросы, чем предыдущая версия, новая в конце концов занимает свое место.

      T HE S CIENTIFIC E NTERPRISE

      Наука как предприятие имеет индивидуальную, социальную и институциональные аспекты. Научная деятельность - одно из основных черты современного мира и, возможно, больше, чем что-либо другое, отличает наше время от более ранних веков.

      Наука - сложная социальная Деятельность

      В научной работе участвуют многие люди, занимающиеся разными видов работы и продолжается до некоторой степени во всех странах Мир.Мужчины и женщины любого этнического и национального происхождения участвовать в науке и ее приложениях. Эти люди - ученые и инженеры, математики, врачи, техников, программистов, библиотекарей и другие - могут сосредоточиться на научных знаниях либо сами по себе ради или для конкретной практической цели, и они могут быть занимается сбором данных, построением теории, инструментом здание или общение.

      Как социальная деятельность наука неизбежно отражает социальную ценности и точки зрения.История экономической теории, для Например, параллельно развиваются идеи социальных справедливость - одно время экономисты считали оптимальной заработной платой для рабочих быть не более чем то, что едва позволяло рабочие, чтобы выжить. До двадцатого века и в это, женщины и цветные люди были по существу исключены из большинства науки ограничениями на их обучение и трудоустройство возможности; замечательные немногие, кто преодолел эти препятствия даже тогда их работа могла быть принижена наукой учреждение.

      На направление научных исследований влияют неформальные влияет на культуру самой науки, например преобладающее мнение о том, какие вопросы наиболее интересны или какие методы исследования, скорее всего, будут плодотворными. Были разработаны сложные процессы с участием самих ученых. разработаны, чтобы решить, какие исследовательские предложения получают финансирование, и комитеты ученых регулярно рассматривают прогресс в различных дисциплины, чтобы рекомендовать общие приоритеты для финансирования.

      Наука развивается в самых разных условиях. Ученые работают в университетах, больницах, на предприятиях и в промышленности, правительство, независимые исследовательские организации и научные ассоциации. Они могут работать в одиночку, в небольших группах или в качестве участников. крупных исследовательских коллективов. К их местам работы относятся классы, офисы, лаборатории и естественные полевые условия от космоса до дно моря.

      Вследствие социальной природы науки распространение научная информация имеет решающее значение для его прогресса.Некоторый ученые представляют свои выводы и теории в статьях, которые доставляется на собраниях или публикуется в научных журналах. Те документы позволяют ученым информировать других о своей работе, подвергать свои идеи критике со стороны других ученых и конечно, чтобы быть в курсе научных разработок в области Мир. Развитие информатики (знание характер информации и ее манипуляции) и развитие информационных технологий (особенно компьютерных систем) влияют все науки.Эти технологии ускоряют сбор данных, компиляция и анализ; сделать новые виды анализа практичными; и сократить время между обнаружением и применением.

      Наука организована по содержанию Дисциплины и проводится в различных учреждениях

      Организационно науку можно рассматривать как собрание всех различных научных областей или содержания дисциплины. От антропологии до зоологии существуют десятки таких дисциплин.Они во многом отличаются друг от друга, включая историю, изучаемые явления, методы и язык используемых и желаемых результатов. Что касается цели и философия, однако, все одинаково научны и вместе создают до того же научного начинания. Преимущество наличия дисциплин заключается в том, что они обеспечивают концептуальную структуру для организация исследований и результатов исследований. Недостатком является что их подразделения не обязательно соответствуют тому, как мир работает, и они могут затруднить общение.В любом случае, научные дисциплины не имеют фиксированных границ. Оттенки физики в химию, астрономию и геологию, как и химию в биология и психология и так далее. Новые научные дисциплины (например, астрофизика и социобиология) постоянно формируется на границах других. Некоторые дисциплины растут и разбиваются на субдисциплины, которые затем становятся дисциплинами в их собственное право.

      Университеты, промышленность и правительство также являются частью структура научной деятельности.Университетские исследования обычно делает акцент на знаниях самих по себе, хотя многие из них также направлен на решение практических задач. Университеты, конечно, также особенно привержены обучению последовательных поколения ученых, математиков и инженеров. Отрасли и предприятия обычно делают упор на исследования, направленные на практических целей, но многие также спонсируют исследования, которые не имеют сразу очевидные приложения, отчасти на том основании, что он будет плодотворно применяться в долгосрочной перспективе.Федеральный государство финансирует большую часть исследований в университетах и ​​в промышленности, но также поддерживает и проводит исследования во многих национальные лаборатории и исследовательские центры. Частные фонды, общественные группы и правительства штатов также поддерживают исследовать.

      Финансирующие агентства влияют на направление науки в силу решений, которые они принимают, о том, какое исследование поддерживать. Другой преднамеренный контроль над наукой является результатом федерального (а иногда и местные) правительственные постановления об исследовательской практике, которые считается опасным и требует обращения с людьми и животные, используемые в экспериментах.

      Есть общепринятые этические нормы Принципы поведения в науке

      Большинство ученых придерживаются этических норм. нормы науки. Сильные традиции точного ведение записей, открытость и тиражирование, подкрепленные критический анализ своей работы коллегами, служит для сохранения огромного большинство ученых придерживаются этических норм. профессиональное поведение. Иногда, однако, требуется кредит за то, что первым опубликовал идею или наблюдение заставляет некоторых ученых утаивать информацию или даже фальсифицировать их выводы.Такое нарушение самой природы науки препятствует науке. Когда его обнаруживают, оно решительно осуждается научное сообщество и агентства, финансирующие исследования.

      Другая область научной этики связана с возможным вредом это могло быть результатом научных экспериментов. Один аспект - это лечение живых подопытных. Современная научная этика требовать, чтобы должное внимание уделялось здоровью, комфорту и благополучие животных.Более того, исследования с участием человека предметы могут проводиться только с информированного согласия субъектов, даже если это ограничение ограничивает некоторые виды потенциально важное исследование или влияет на результаты. Информированное согласие влечет за собой полное раскрытие рисков и предполагаемые преимущества исследования и право отказаться от принимать участие. Кроме того, ученые не должны сознательно подвергать коллег, студентов, соседей или сообщества на благо здоровья или имущественные риски без их ведома и согласия.

      Этика науки также относится к возможным вредным эффекты от применения результатов исследования. Долгосрочный влияние науки может быть непредсказуемым, но некоторое представление о том, что заявки ожидаются от научной работы могут быть установлены зная, кто заинтересован в его финансировании. Если, например, Министерство обороны предлагает контракты на работу по линии теоретической математики, математики могут заключить, что она применение к новой военной технологии и, следовательно, вероятно, подлежат мерам секретности.Военная или промышленная тайна приемлемо для одних ученых, но не для других. Будь ученый выбирает работу над исследованиями с большим потенциальным риском для человечество, такое как ядерное оружие или бактериальная война, считается многими учеными, чтобы быть вопросом личной этики, а не одной из профессиональная этика.

      Ученые принимают участие в общественной жизни Дела как специалистов, так и граждан

      Ученые могут принести информацию, идеи и аналитические навыки, необходимые для решения вопросов, представляющих общественный интерес.Часто они могут помочь общественности и ее представителей, чтобы понять вероятные причины событий (например, стихийные бедствия и техногенные катастрофы) и оценить возможные последствия планируемой политики (например, как экологические эффекты различных методов ведения сельского хозяйства). Часто они могут свидетельствовать о том, что невозможно. Играя эту консультативную роль, ожидается, что ученые будут особенно осторожны, пытаясь отличать факты от интерпретации, а результаты исследований от домыслы и мнения; то есть ожидается, что они будут полностью использование принципов научного исследования.

      Даже в этом случае ученые редко могут дать окончательные ответы на вопросы общественного обсуждения. Некоторые вопросы слишком сложны, чтобы соответствовать в рамках текущей области науки, или может быть мало доступная достоверная информация, или связанные с этим ценности могут быть лживыми вне науки. Более того, хотя может быть у любого время широкий консенсус по большей части научных знаний, согласие не распространяется на все научные вопросы, не говоря уже о все связанные с наукой социальные вопросы.И конечно по вопросам вне их компетенции, мнения ученых должны не пользуются особым авторитетом.

      В своей работе ученые делают все возможное, чтобы избежать предвзятость - как своих собственных, так и других. Но в вопросах общественный интерес, ученых, как и других людей, можно ожидать быть предвзятым там, где их личные, корпоративные, институциональные, или интересы сообщества поставлены на карту. Например, из-за свою приверженность науке, многие ученые могут по понятным причинам быть менее объективными в своих убеждениях о том, как должна быть наука финансируется по сравнению с другими социальными потребностями.


      Влияние природных явлений на климат Земли

      Типы природных явлений

      Чтобы определить влияние природных явлений на климат, нам сначала нужно определить, что означает этот термин. Природные явления относятся к физическим явлениям, которые не являются искусственными или искусственными. Это события, которые происходят в нашей атмосфере, на земле или под землей, или в наших морях и океанах. Природные явления могут включать такие вещи, как восход солнца, ливень или просто прилив.

      Стихийные бедствия немного отличаются, но являются типами природных явлений. Стихийные бедствия - это события (такие как ураганы, торнадо и извержения вулканов), которые оказывают серьезное влияние на жизнь людей.

      Хотя природные явления могут влиять на наш день, нашу неделю и даже нашу жизнь, не все они влияют на климат Земли. Есть два основных, которые делают:

      1) Вулканические извержения

      2) Океанские течения

      Давайте рассмотрим их подробно и выясним, как они влияют на наш климат.

      Вулканические извержения

      Когда мы думаем об извержении вулкана, мы часто думаем о сильном тепле расплавленной породы и дыме, который она излучает. Знаете ли вы, что, несмотря на такую ​​жару, извержение вулкана может охладить нашу планету? Как это может быть?

      При извержении вулкана в атмосферу выбрасывается большое облако пепла и частиц пыли. Эти большие шлейфы пепла и пыли часто покрывают небо, блокируя солнечное излучение и охлаждая воздух прямо под ними.Если извержение достаточно велико, эти частицы пыли могут перемещаться, принося охлаждающий эффект вулкана остальному миру.

      Пример этого можно найти во время извержения вулкана Пинатубо в 1991 году на Филиппинах. Количество выпущенного пепла и дыма было настолько велико, что в течение двух лет после извержения по всему миру было замечено падение температуры на 1/2 градуса Цельсия, а озоновая дыра над Антарктидой стала больше, чем когда-либо.

      Извержение Mt.Вулкан Пинатубо

      Помимо золы и пыли, диоксид серы также выбрасывается в атмосферу и смешивается с водой с образованием серной кислоты. Эта кислота образует стойкую дымку в стратосфере, которая отражает солнечную радиацию обратно в космос и может охлаждать поверхность Земли на срок до трех лет.

      С другой стороны, вулканы также могут нагревать землю. Парниковые газы , такие как водяной пар и углекислый газ, также выбрасываются вулканами во время извержения.Когда количество или продолжительность извержений вулканов велики, эти парниковые газы поглощают солнечную радиацию, вызывая глобальное потепление.

      Теперь мы знаем, что вулканы, выделяющие большое количество тепла в виде лавы, влияют на климат Земли. На противоположном конце этого дыма и жары есть что-то, что также влияет на климат. Это что-то - вода или, точнее, океанские течения.

      Ocean Currents

      Если вы посмотрите на карту или модель Земли, вы увидите, что почти три четверти земной поверхности покрыто водой.В результате большая часть солнечной энергии, попадающей на Землю, поглощается нашими океанами, и эта энергия переносится по нашей планете океанскими течениями.

      Океанские течения земли

      Океанские течения - это непрерывные движения океанской воды в определенном направлении.

      Есть два типа океанских течений:

      1) Холодные течения переносят холодную воду от полюсов к экватору.Холодные течения, текущие к экватору, охлаждают землю и воздух по мере приближения к экватору, что помогает уравновесить климат в тропических регионах.

      2) Теплые токи переносят теплую воду от экватора к полюсам. Теплые потоки, идущие к полюсам, согревают воздух и землю, гарантируя, что регионы около полюсов не станут слишком холодными.

      Пример того, как эти течения влияют на климат, можно найти в различиях между европейской зимой и канадской зимой.Оба региона находятся примерно на одинаковом расстоянии от северного полюса. Зимы в Канаде намного холоднее и суше, чем в Западной Европе. Это почему? Это из-за движения в Атлантическом океане течения, называемого Гольфстримом.

      Гольфстрим - одно из самых важных океанских течений на нашей планете. Это течение приносит теплую воду и воздух вверх по восточному атлантическому побережью из Карибского моря. Достигнув штата Мэн, он поворачивает на северо-восток, минуя Канаду. Затем он переходит в течение Североатлантический дрейф и достигает Западной Европы, создавая мягкие умеренные зимы.Из-за этого северо-восточного сдвига Канада становится подверженной воздействию холодного сухого воздуха, поступающего из Арктики, что приводит к более холодным снежным зимам.

      Дополнительные причины

      Помимо вулканов и океанских течений, существуют и другие природные явления, такие как изменения солнечной активности и изменения орбиты Земли, которые влияют на климат Земли. Хотя эти эффекты очень малы (изменение температуры на 0,1 градуса Цельсия) и являются долгосрочными (происходят в течение тысяч лет), они предоставляют нам ценную информацию, поскольку мы продолжаем изучать изменения климата на нашей планете.

      Краткое содержание урока

      Природные явления , физические явления, не вызванные деятельностью человека, по-разному влияют на наш климат. Стихийные бедствия - это природные явления, оказывающие влияние на человеческую жизнь.

      Основными видами природных явлений, влияющих на климат, являются извержения вулканов и океанские течения. Вулканические извержения выбрасывают в атмосферу пепла, пыли и диоксида серы . Они блокируют попадание солнечного света на Землю, что вызывает охлаждающий эффект на планете.

      Океанские течения , движения океанской воды по планете, переносят теплый воздух от экватора к полюсам ( теплые течения, ) и холодный воздух от полюсов к экватору ( холодные течения, ). Эти течения, такие как Гольфстрим (и его продолжение, Североатлантический дрейф ), которое течет из Карибского моря в Западную Европу, регулируют климат различных регионов.

      Вариации солнечной активности и изменения орбиты Земли также вызывают изменения климата; однако эти изменения очень малы и происходят в течение длительных периодов времени.

      Что такое природа?


      Природа
      , в самом широком смысле, эквивалентна естественному миру , физическому миру или материальному миру . «Природа» относится к явлениям физического мира, а также к жизни в целом. Его масштабы варьируются от субатомного до космического.

      Термин « природа » может относиться к живым растениям и животным, геологическим процессам, погоде и физике, таким как материя и энергия.Этот термин часто относится к «естественной среде» или дикой природе - диким животным, камням, лесам, пляжам и другим местам, которые не были существенно изменены людьми или которые сохраняются, несмотря на вмешательство человека. Например, произведенные объекты и взаимодействие людей обычно не считаются частью природы, если они не квалифицируются, например, как « человеческая природа » или « вся природа ». Эта более традиционная концепция « природа » подразумевает различие между естественными и искусственными элементами Земли, причем искусственными являются те, что были созданы человеческим сознанием или человеческим разумом.

      Бахальпзее в швейцарских Альпах; в целом горные районы меньше подвержены антропогенной деятельности

      Большое внимание было уделено сохранению природных характеристик водопада Хоптаун, Австралия, при сохранении доступа посетителей.

      Удары молнии во время извержения огромного вулкана Галунггунг в 1982 году.

      Этимология

      Слово природа происходит от латинского слова natura , или «существенные качества, врожденный характер», и буквально означает «рождение». [1] Natura был латинским переводом греческого слова physis (φύσις), которое соотносило растения, животных и другие особенности мира как развивающиеся сами по себе. [2] [3] Концепция природы в целом, физической вселенной, является одним из нескольких расширений первоначального представления; он начался с определенных основных применений слова φύσις философами-досократиками и с тех пор неуклонно набирает обороты.

      Земля

      Вид Земли, сделанный в 1972 году экипажем Аполлона-17.На сегодняшний день это единственная фотография такого рода, на которой видно полностью освещенное солнцем полушарие Земли.

      Земля (или «Земля») - единственная известная в настоящее время планета, поддерживающая жизнь, и ее природные особенности являются предметом многих областей научных исследований. В Солнечной системе он занимает третье место по близости к Солнцу; это самая большая планета земного типа и пятая по величине в целом. Его наиболее характерными климатическими особенностями являются два больших полярных региона, два относительно узких умеренных пояса и широкий экваториальный тропический или субтропический регион. [4] Количество осадков сильно различается в зависимости от местоположения: от нескольких метров воды в год до менее миллиметра. 71 процент поверхности Земли покрыт океанами с соленой водой. Остальная часть состоит из континентов и островов, большая часть которых находится в северном полушарии.

      Земля эволюционировала в результате геологических и биологических процессов, оставивших следы первоначальных условий. Внешняя поверхность разделена на несколько постепенно мигрирующих тектонических плит, которые несколько раз менялись относительно быстро.Внутреннее пространство остается активным, с толстым слоем расплавленной мантии и заполненным железом ядром, которое генерирует магнитное поле.

      Атмосферные условия были значительно изменены по сравнению с первоначальными условиями из-за присутствия форм жизни, [5] , которые создают экологический баланс, который стабилизирует состояние поверхности. Несмотря на широкие региональные вариации климата по широте и другим географическим факторам, долгосрочный средний глобальный климат достаточно стабилен в межледниковые периоды, [6] и колебания средней глобальной температуры на градус или два исторически оказывали большое влияние на экологический баланс и фактическая география Земли. [7] [8]

      Историческая перспектива

      Планктон ( Phylum Pediastrumboryanum ) существует на Земле не менее 2 миллиардов лет. [9]

      Земля образовалась 4,54 миллиарда лет назад из солнечной туманности вместе с Солнцем и другими планетами. [10] Луна образовалась примерно 20 миллионов лет спустя. Изначально расплавленный внешний слой планеты охладился, в результате чего образовалась твердая кора. Выделение газов и вулканическая активность создали первозданную атмосферу.Конденсирующий водяной пар, большая часть или весь из льда, доставленного кометами, образовал океаны и другие источники воды. [11] Считается, что высокоэнергетическая химия произвела самовоспроизводящуюся молекулу около 4 миллиардов лет назад. [12]

      Континенты сформировались, затем распались и преобразовались, поскольку поверхность Земли меняла форму за сотни миллионов лет, иногда объединяясь в суперконтинент. Примерно 750 миллионов лет назад самый ранний из известных суперконтинентов Родиния начал распадаться.Позднее континенты воссоединились, чтобы сформировать Паннотию, распавшуюся около 540 миллионов лет назад, а затем, наконец, Пангею, распавшуюся около 180 миллионов лет назад. [13]

      Наземные растения и грибы были частью природы на Земле около 400 миллионов лет назад. Им приходилось много раз адаптироваться и перемещаться по мере изменения континентов и климата. [14] [15]

      Существуют важные свидетельства, которые все еще обсуждаются среди ученых, что сильное ледниковое воздействие в неопротерозойскую эру покрыло большую часть планеты слоем льда.Эта гипотеза получила название «Земля-снежок», и она представляет особый интерес, поскольку она предшествовала кембрийскому взрыву, в ходе которого многоклеточные формы жизни начали размножаться около 530–540 миллионов лет назад. [16]

      После кембрийского взрыва произошло пять отчетливо идентифицируемых массовых вымираний. [17] Последнее массовое вымирание произошло около 65 миллионов лет назад, когда столкновение с метеоритом, вероятно, вызвало вымирание нептичьих динозавров и других крупных рептилий, но пощадило мелких животных, таких как млекопитающие, которые тогда напоминали землероек.За последние 65 миллионов лет жизнь млекопитающих изменилась. [18]

      Несколько миллионов лет назад небольшая африканская обезьяна приобрела способность стоять прямо. [19] Последующее появление человеческой жизни, развитие сельского хозяйства и дальнейшая цивилизация позволили людям воздействовать на Землю быстрее, чем любая предыдущая форма жизни, влияя как на природу и количество других организмов, так и на глобальный климат. Для сравнения, кислородная катастрофа, вызванная размножением водорослей в сидерианский период, потребовала около 300 миллионов лет, чтобы достичь своей кульминации.)

      Нынешняя эра классифицируется как часть события массового вымирания, вымирания в голоцене, самого быстрого из когда-либо произошедших. [20] [21] Некоторые, такие как Э. О. Уилсон из Гарвардского университета, предсказывают, что разрушение биосферы человеком может привести к исчезновению половины всех видов в следующие 100 лет. [22] Масштабы нынешнего вымирания все еще исследуются, обсуждаются и рассчитываются биологами. [23]

      Геология

      Три типа границы плиты.

      Геология (от греч. Γη, , «земля»; и λόγος, logos , «речь», букв., Чтобы говорить о Земле) - это наука и изучение твердого и жидкого вещества, из которого состоит Земля. Область геологии включает изучение состава, структуры, физических свойств, динамики и истории материалов Земли, а также процессов, в результате которых они формируются, перемещаются и изменяются. Эта область является основной академической дисциплиной, а также важна для добычи полезных ископаемых и углеводородов, знаний о стихийных бедствиях и смягчения их последствий, некоторых инженерных полей, а также понимания климата и окружающей среды прошлого.

      Геологическая эволюция

      Геология местности со временем меняется по мере того, как горные породы откладываются и вставляются, а деформационные процессы изменяют их форму и местоположение.

      Каменные образования сначала устанавливаются либо отложением на поверхность, либо вторгаются в вышележащие породы. Осаждение может происходить, когда отложения оседают на поверхности Земли и позже литифицируются в осадочные породы, или когда вулканический материал, такой как вулканический пепел или потоки лавы, покрывает поверхность.Магматические интрузии, такие как батолиты, лакколиты, дайки и силлы, проталкиваются вверх в вышележащие породы и кристаллизуются по мере вторжения.

      После того, как начальная последовательность отложений отложена, толщи горных пород могут быть деформированы и / или метаморфизованы. Деформация обычно возникает в результате горизонтального укорачивания, горизонтального растяжения или поперечного (сдвигового) движения. Эти структурные режимы в целом относятся к сходящимся границам, расходящимся границам и трансформируемым границам, соответственно, между тектоническими плитами.

      Атмосфера, климат и погода

      Синий свет рассеивается газами в атмосфере больше, чем другие длины волн, что придает Земле синий ореол, если смотреть из космоса.

      Атмосфера Земли служит ключевым фактором в поддержании планетарной экосистемы. Тонкий слой газов, окружающий Землю, удерживается гравитацией планеты. Сухой воздух состоит из 78% азота, 21% кислорода, 1% аргона и других инертных газов, двуокиси углерода и т.д .; но воздух также содержит переменное количество водяного пара.Атмосферное давление неуклонно снижается с высотой и имеет масштаб около 8 километров у поверхности Земли: высота, на которой атмосферное давление снизилось в e раз (математическая константа, равная 2,71 ...). [24] [25] Озоновый слой атмосферы Земли играет важную роль в уменьшении количества ультрафиолетового (УФ) излучения, достигающего поверхности. Поскольку ДНК легко повреждается УФ-светом, это защищает жизнь на поверхности.Атмосфера также сохраняет тепло в ночное время, тем самым снижая дневные экстремальные температуры.

      Земная погода возникает почти исключительно в нижних слоях атмосферы и служит конвективной системой для перераспределения тепла. Океанские течения - еще один важный фактор, определяющий климат, в частности, основная подводная термохалинная циркуляция, которая распределяет тепловую энергию от экваториальных океанов к полярным регионам. Эти течения помогают сгладить разницу температур зимой и летом в умеренных зонах.Кроме того, без перераспределения тепловой энергии океанскими течениями и атмосферой в тропиках было бы намного жарче, а в полярных регионах - намного холоднее.

      Погода может иметь как положительные, так и вредные эффекты. Экстремальные погодные явления, такие как торнадо, ураганы и циклоны, могут расходовать большое количество энергии на своем пути и вызывать разрушения. Поверхностная растительность эволюционировала в зависимости от сезонных колебаний погоды, и внезапные изменения, длящиеся всего несколько лет, могут иметь драматические последствия как для растительности, так и для животных, зависящих от ее роста в качестве пищи.

      Торнадо в центральной части Оклахомы.

      Гроза суперячейки.

      Планетарный климат является мерой долгосрочных тенденций погоды. Известно, что на климат влияют различные факторы, в том числе океанические течения, альбедо поверхности, парниковые газы, изменения яркости Солнца и изменения орбиты планеты. Согласно историческим данным, Земля в прошлом претерпевала резкие климатические изменения, включая ледниковые периоды.

      Климат региона зависит от ряда факторов, особенно от географической широты.Широтная полоса поверхности с подобными климатическими атрибутами образует климатический регион. Таких регионов несколько, от тропического климата на экваторе до полярного климата на севере и юге. На погоду также влияют времена года, которые возникают в результате наклона оси Земли относительно плоскости ее орбиты. Таким образом, в любой момент времени летом или зимой одна часть планеты больше подвержена воздействию солнечных лучей. Эта экспозиция меняется по мере того, как Земля вращается по своей орбите.В любой момент времени, независимо от сезона, в северном и южном полушариях наблюдаются противоположные сезоны.

      Погода - это хаотическая система, которая легко модифицируется небольшими изменениями в окружающей среде, поэтому точное прогнозирование погоды в настоящее время ограничено всего несколькими днями. В целом, в настоящее время во всем мире происходят две вещи: (1) температура в среднем повышается; и (2) региональный климат претерпел заметные изменения. [26]

      Вода на Земле

      Панорама водопадов Игуасу в Бразилии.

      Вода - химическое вещество, состоящее из водорода и кислорода, жизненно важное для всех известных форм жизни. [27] В типичном использовании вода относится только к ее жидкой форме или состоянию, но вещество также имеет твердое состояние, лед и газообразное состояние, водяной пар или пар. Вода покрывает 71% поверхности Земли [28] . На Земле он встречается в основном в океанах и других крупных водоемах, с 1,6% воды под землей в водоносных горизонтах и ​​0% воды.001% в воздухе в виде пара, облаков (состоящих из твердых и жидких частиц воды, взвешенных в воздухе) и осадков. [29] Океаны содержат 97% поверхностных вод, ледники и полярные ледяные шапки - 2,4%, а другие поверхностные воды суши, такие как реки, озера и пруды, - 0,6%. Кроме того, ничтожное количество земной воды содержится в биологических телах и промышленных продуктах.

      Океаны

      Вид на Атлантический океан из Леблона, Рио-де-Жанейро.

      Океан - это большой массив соленой воды и главный компонент гидросферы.Примерно 71% поверхности Земли (площадь около 361 миллиона квадратных километров) покрыт океаном, непрерывным водным пространством, которое обычно делится на несколько основных океанов и более мелких морей. Более половины этой области имеет глубину более 3000 метров (9800 футов). Средняя соленость океана составляет около 35 частей на тысячу (ppt) (3,5%), и почти вся морская вода имеет соленость в диапазоне от 30 до 38 ppt. Хотя обычно эти воды считаются несколькими «отдельными» океанами, они составляют один глобальный взаимосвязанный водоем соленой воды, который часто называют Мировым океаном или глобальным океаном. [30] [31] Эта концепция глобального океана как непрерывного водоема с относительно свободным обменом между его частями имеет фундаментальное значение для океанографии. [32]

      Основные океанические подразделения частично определяются континентами, различными архипелагами и другими критериями: это (в порядке убывания размера) Тихий океан, Атлантический океан, Индийский океан, Южный океан и Северный Ледовитый океан. Тихий океан и Атлантический океан могут быть далее разделены экватором на северную и южную части.Более мелкие районы океанов называются морями, заливами, заливами и другими названиями. Есть также соленые озера, которые представляют собой небольшие участки соленой воды, не имеющие выхода к морю, которые не связаны с Мировым океаном. Двумя известными примерами соленых озер являются Аральское море и Большое соленое озеро.

      Озера

      Озеро Лакар - озеро ледникового происхождения в провинции Неукен, Аргентина.

      Озеро (от латинского lacus ) - это элемент ландшафта (или физический элемент), жидкое тело на поверхности мира, локализованное на дне бассейна (другой тип рельефа или элемента ландшафта; то есть, он не глобален) и движется медленно, если вообще движется.На Земле водоем считается озером, если он находится внутри страны, а не в океане, больше и глубже пруда и питается рекой. [33] [34] Единственный мир, кроме Земли, имеющий озера, - это Титан, самый большой спутник Сатурна, на котором есть озера из этана, скорее всего, смешанного с метаном. Неизвестно, питаются ли озера Титана реками, хотя поверхность Титана изрезана многочисленными руслами рек. Естественные озера на Земле обычно находятся в горных районах, рифтовых зонах и районах с продолжающимся или недавним оледенением.Другие озера находятся в бессточных бассейнах или по руслам зрелых рек. В некоторых частях мира есть много озер из-за хаотичной системы дренажа, оставшейся после последнего ледникового периода. Все озера являются временными в геологическом масштабе времени, поскольку они будут медленно заполняться отложениями или выливаться из бассейна, в котором они находятся.

      Пруды
      Водохранилище Вестборо (Милл-пруд) в Вестборо, штат Массачусетс.

      Пруд - водоем со стоячей водой, естественным или искусственным, который обычно меньше озера.Широкий спектр искусственных водоемов классифицируется как пруды, в том числе водные сады, предназначенные для эстетического украшения, рыбные пруды, предназначенные для коммерческого разведения рыбы, и солнечные пруды, предназначенные для хранения тепловой энергии. Пруды и озера отличаются от ручьев скоростью течения. В то время как течения в ручьях легко наблюдать, пруды и озера обладают микротечениями, вызванными термическими воздействиями, и умеренными ветровыми течениями. Эти особенности отличают пруд от многих других особенностей водной местности, таких как бассейны с ручьями и бассейны с приливом.

      Реки

      Река Макал в Белизе в Сан-Игнасио, ноябрь 2001 года.

      Река - это естественный водоток [35] , обычно пресноводный, текущий в океан, озеро, море или другую реку. В некоторых случаях река просто впадает в землю или полностью высыхает, прежде чем достигнет другого водоема. Малые реки могут также называться другими названиями, включая ручей, ручей, ручей, ручей и ручей; не существует общего правила, определяющего то, что можно назвать рекой.Многие названия малых рек привязаны к географическому положению; один из примеров - Burn в Шотландии и Северо-восточной Англии. Иногда говорят, что река больше ручья, [36] , но это не всегда так из-за неопределенности в языке. [37] Река является частью гидрологического цикла. Вода в реке обычно собирается из осадков через поверхностный сток, подпитку подземных вод, родники и выпуск накопленной воды в виде естественного льда и снежных покровов (т.э., с ледников).

      Каменистый ручей на Гавайях.

      Потоки

      Ручей - это текущий водоем с течением, ограниченный дном и берегами ручья. В Соединенных Штатах ручей классифицируется как водоток шириной менее 60 футов (18 метров). Ручьи важны как проводники в круговороте воды, инструменты пополнения запасов подземных вод и служат коридорами для миграции рыб и диких животных. Биологическая среда обитания в непосредственной близости от ручья называется прибрежной зоной.Учитывая статус продолжающегося вымирания в эпоху голоцена, водотоки играют важную роль коридора в соединении фрагментированных местообитаний и, таким образом, в сохранении биоразнообразия. Изучение водотоков и водных путей в целом известно как гидрология поверхности и является ключевым элементом экологической географии. [38]

      Экосистемы

      Лох-Ломонд в Шотландии образует относительно изолированную экосистему. Рыбное сообщество этого озера оставалось неизменным на протяжении очень долгого времени. [39]

      Экосистемы состоят из множества абиотических и биотических компонентов, которые функционируют взаимосвязанно. [40] Структура и состав определяются различными взаимосвязанными факторами окружающей среды. Изменения этих факторов вызовут динамические модификации экосистемы. Некоторые из наиболее важных компонентов: почва, атмосфера, солнечное излучение, вода и живые организмы.

      Вид с воздуха на человеческую экосистему. На фото город Чикаго.

      Центральное место в концепции экосистемы занимает идея о том, что живые организмы взаимодействуют со всеми остальными элементами в своей локальной среде.Юджин Одум, основатель экологии, заявил: «Любая единица, которая включает в себя все организмы (то есть« сообщество ») в данной области, взаимодействует с физической средой, так что поток энергии приводит к четко определенной трофической структуре, биотической разнообразие и материальные циклы (то есть: обмен материалами между живыми и неживыми частями) внутри системы - это экосистема ». [41] Внутри экосистемы виды связаны и зависят друг от друга в пищевой цепи, а также обмениваются энергией и веществом между собой, а также со своей средой. [42] Концепция человеческой экосистемы основана на деконструкции дихотомии человек / природа и на предпосылке, что все виды экологически интегрированы друг с другом, а также с абиотическими составляющими своего биотопа.

      Единица меньшего размера называется микроэкосистемой. Например, микросистема может быть камнем и все живое под ним. Макроэкосистема может охватывать весь экорегион с его водосборным бассейном. [43]

      Примеры экосистем

      Пустыня

      Старый лес европейского бука роста в национальном парке Биоградска Гора, Черногория.

      Дикая природа обычно определяется как районы, которые не подверглись значительным изменениям в результате деятельности человека. Фонд WILD более подробно описывает дикая природа как: «Самые нетронутые, нетронутые дикие природные территории, оставшиеся на нашей планете - эти последние поистине дикие места, которые люди не контролируют и не застроены дорогами, трубопроводами или другой промышленной инфраструктурой». Области дикой природы можно найти в заповедниках, поместьях, фермах, заповедниках, ранчо, национальных лесах, национальных парках и даже в городских районах вдоль рек, ущелий или других неосвоенных территорий.Районы дикой природы и охраняемые парки считаются важными для выживания определенных видов, экологических исследований, сохранения, уединения и отдыха. Некоторые авторы считают, что дикая природа жизненно важна для человеческого духа и творческих способностей, [44] , а некоторые экологи считают, что дикая природа является неотъемлемой частью самоподдерживающейся природной экосистемы планеты (биосферы). Они также могут сохранять исторические генетические особенности и обеспечивать среду обитания для дикой флоры и фауны, которую может быть трудно воссоздать в зоопарках, дендрариях или лабораториях.

      Жизнь

      Самки кряквы и утята - размножение необходимо для продолжения жизни

      Хотя универсального согласия по поводу определения жизни нет, ученые в целом признают, что биологическое проявление жизни характеризуется организацией, метаболизмом, ростом, адаптацией, реакцией на стимулы и воспроизводством. [45] Можно также сказать, что жизнь - это просто характерное состояние организмов.

      Общие свойства наземных организмов (растений, животных, грибов, простейших, архей и бактерий) заключаются в том, что они являются клеточными, углеродно-водными со сложной организацией, обладают метаболизмом, способностью расти, реагировать на раздражители и т. Д. воспроизвести.Сущность с этими свойствами обычно считается жизнью. Однако не каждое определение жизни считает все эти свойства существенными. Человеческие аналоги жизни также могут считаться жизнью.

      Биосфера - это часть внешней оболочки Земли, включая воздух, землю, поверхностные породы и воду, внутри которой происходит жизнь и биотические процессы, которые, в свою очередь, изменяются или трансформируются. С самой широкой геофизиологической точки зрения биосфера - это глобальная экологическая система, объединяющая всех живых существ и их взаимоотношений, включая их взаимодействие с элементами литосферы (горные породы), гидросферы (вода) и атмосферы (воздух).В настоящее время вся Земля содержит более 75 миллиардов тонн (150 триллионов фунтов или около 6,8 x 10 13 килограммов) биомассы (жизни), которая обитает в различных средах биосферы. [46]

      Более девяти десятых всей биомассы на Земле составляет растительная жизнь, от которой животная жизнь очень сильно зависит в своем существовании. [47] На сегодняшний день идентифицировано более 2 миллионов видов растений и животных, [48] , а оценки фактического числа существующих видов варьируются от нескольких миллионов до более 50 миллионов. [49] [50] [51] Количество отдельных видов жизни постоянно в некоторой степени меняется: появляются новые виды, а другие перестают существовать на постоянной основе. [52] [53] Общее количество видов в настоящее время стремительно сокращается. [54] [55] [56]

      Evolution

      Район тропических лесов Амазонки в Бразилии. Тропические леса Южной Америки содержат самое большое разнообразие видов на Земле. [57] [58]

      Известно, что жизнь в современном понимании существует только на планете Земля. Происхождение жизни - все еще плохо изученный процесс, но считается, что он произошел примерно от 3,9 до 3,5 миллиардов лет назад во время хадейских или архейских эонов на исконной земле, которая имела существенно отличающуюся от нынешней окружающую среду. [59] Эти формы жизни обладали основными чертами самовоспроизводства и наследуемыми чертами. Как только появилась жизнь, процесс эволюции путем естественного отбора привел к образованию все более разнообразных форм жизни.

      Виды, которые не смогли адаптироваться к изменяющейся среде и конкуренции со стороны других форм жизни, вымерли. Однако в летописи окаменелостей сохранились свидетельства существования многих из этих древних видов. Современные свидетельства окаменелостей и ДНК показывают, что все существующие виды могут проследить непрерывное происхождение до первых примитивных форм жизни. [59]

      Появление фотосинтеза в самых основных формах растительной жизни во всем мире позволило собирать солнечную энергию для создания условий, позволяющих вести более сложную жизнь.Образовавшийся кислород накапливался в атмосфере и образовывал озоновый слой. Включение более мелких клеток в более крупные привело к развитию еще более сложных клеток, называемых эукариотами. [60] Клетки в колониях становились все более специализированными, что приводило к появлению настоящих многоклеточных организмов. Поскольку озоновый слой поглощает вредное ультрафиолетовое излучение, жизнь колонизирует поверхность Земли.

      Микробы

      Первой формой жизни, которая возникла на Земле, были микробы, и они оставались единственной формой жизни на планете примерно до миллиарда лет назад, когда начали появляться многоклеточные организмы. [61] Микроорганизмы - это одноклеточные организмы, которые обычно имеют микроскопические размеры и меньше, чем может видеть человеческий глаз. К ним относятся бактерии, грибы, археи и протисты.

      Эти формы жизни встречаются почти в каждом месте на Земле, где есть жидкая вода, включая недра горных пород на планете. [62] Их размножение быстрое и обильное. Сочетание высокой скорости мутаций и способности горизонтального переноса генов [63] делает их легко адаптируемыми и способными выживать в новых условиях, включая космическое пространство. [64] Они составляют важную часть планетарной экосистемы. Однако некоторые микроорганизмы являются патогенными и могут представлять опасность для здоровья других организмов.

      Растения и животные

      Различие между растительной и животной жизнью не проводится четко, и некоторые категории жизни находятся между ними или между ними. Первоначально Аристотель разделил все живое на растения, которые обычно не двигаются, и животных. В системе Линнея они стали царствами Vegetabilia (позже Plantae) и Animalia.С тех пор стало ясно, что Plantae, как первоначально определялось, включали несколько не связанных между собой групп, а грибы и несколько групп водорослей были перемещены в новые царства. Однако во многих контекстах они по-прежнему считаются растениями. Бактериальная жизнь иногда включается во флору, [65] [66] , а в некоторых классификациях используется термин бактериальная флора отдельно от флора растений .

      Среди множества способов классификации растений - региональные флоры, которые, в зависимости от цели исследования, могут также включать ископаемой флоры , остатки растительной жизни с предыдущей эпохи.Люди во многих регионах и странах очень гордятся своим индивидуальным набором характерной флоры, которая может широко варьироваться по всему миру из-за различий в климате и местности.

      Региональные флоры обычно делятся на такие категории, как местной флоры, и сельскохозяйственной и садовой флоры, , последние из которых специально выращиваются и культивируются. Некоторые типы «местной флоры» были завезены столетия назад людьми, мигрировавшими из одного региона или континента на другой, и стали неотъемлемой частью местной или естественной флоры того места, куда они были представлены.Это пример того, как взаимодействие человека с природой может размыть границы того, что считается природой.

      Гну в заповеднике Нгоронгоро, Танзания. Обратите внимание на тенденцию к собиранию - одно из проявлений природы, которое иногда называют стадным инстинктом или стадным поведением.

      Другая категория растений исторически выделена на сорняков . Хотя этот термин не пользуется популярностью среди ботаников как формальный способ классификации «бесполезных» растений, неформальное использование слова «сорняки» для описания тех растений, которые считаются достойными уничтожения, является иллюстрацией общей тенденции людей и общества к стремятся изменить или сформировать ход природы.Точно так же животные часто классифицируются по таким категориям, как домашних , сельскохозяйственных животных , диких животных , вредителей и т. Д. В зависимости от их отношения к человеческой жизни.

      Животные как категория обладают несколькими характеристиками, которые обычно отличают их от других живых существ, хотя ученые не связывают их с наличием ног или крыльев вместо корней и листьев. Животные эукариоты и обычно многоклеточные (хотя см. Myxozoa), что отделяет их от бактерий, архей и большинства простейших.Они гетеротрофны, обычно переваривают пищу во внутренней камере, которая отделяет их от растений и водорослей. Они также отличаются от растений, водорослей и грибов отсутствием клеточных стенок.

      За некоторыми исключениями, в первую очередь губок (Phylum Porifera), тела животных дифференцированы на отдельные ткани. К ним относятся мышцы, которые способны сокращаться и контролировать движения, и нервная система, которая отправляет и обрабатывает сигналы. Также обычно имеется внутренняя пищеварительная камера.Эукариотические клетки, которыми обладают все животные, окружены характерным внеклеточным матриксом, состоящим из коллагена и эластичных гликопротеинов. Это может быть кальцифицировано с образованием таких структур, как раковины, кости и спикулы, каркас, на котором клетки могут перемещаться и реорганизовываться во время развития и созревания, и который поддерживает сложную анатомию, необходимую для подвижности.

      Человеческие взаимоотношения

      Несмотря на свою естественную красоту, уединенные долины вдоль побережья На-Пали на Гавайях сильно модифицированы интродуцированными инвазивными видами, такими как дуб.

      Слияние «естественной» и «искусственной» среды.

      Хотя люди в настоящее время составляют лишь мизерную часть общей живой биомассы на Земле, влияние человека на природу непропорционально велико. Из-за степени человеческого влияния границы между тем, что люди считают природой, и « сделанной средой » нечеткие, за исключением крайностей. Даже в самых крайних случаях объем естественной среды, свободной от заметного человеческого влияния, в настоящее время сокращается все более быстрыми темпами.

      Развитие технологий человечеством позволило более широко использовать природные ресурсы и помогло снизить некоторые риски стихийных бедствий. Однако, несмотря на этот прогресс, судьба человеческой цивилизации по-прежнему тесно связана с изменениями в окружающей среде. Существует очень сложная обратная связь между использованием передовых технологий и изменениями в окружающей среде, которые только медленно становятся понятными. [67] Искусственные угрозы природной среде Земли включают загрязнение, вырубку лесов и бедствия, такие как разливы нефти.Люди внесли свой вклад в исчезновение многих растений и животных.

      Люди используют природу как для отдыха, так и для экономической деятельности. Приобретение природных ресурсов для промышленного использования остается основным компонентом мировой экономической системы. Некоторые виды деятельности, такие как охота и рыбалка, используются как для пропитания, так и для отдыха, часто разными людьми. Впервые сельское хозяйство было принято примерно в 9-м тысячелетии до нашей эры. Природа влияет на экономическое благосостояние, начиная от производства продуктов питания и заканчивая энергией.

      Хотя древние люди собирали невозделываемые растительные материалы в пищу и использовали лечебные свойства растений для исцеления [68] большинство современных людей используют растения в сельском хозяйстве. Расчистка больших участков земли для выращивания сельскохозяйственных культур привела к значительному сокращению лесонасаждений и водно-болотных угодий, что привело к потере среды обитания для многих видов растений и животных, а также к усилению эрозии. [69]

      Эстетика и красота

      Вылупление мальков лосося.Корень латинского « natura » («природа») - « natus », от « nasci » («родиться»). [1]

      Летнее поле в Бельгии (Hamois). Синий цветок - Centaurea cyanus, красный - Papaver rhoeas.

      Красота природы исторически была преобладающей темой в искусстве и книгах, заполняя большие разделы библиотек и книжных магазинов. То, что природа изображается и прославляется в большом количестве произведений искусства, фотографии, поэзии и другой литературы, показывает силу, с которой многие люди связывают природу и красоту.Почему существует эта ассоциация и из чего она состоит, изучается разделом философии, называемым эстетикой. Помимо определенных базовых характеристик, о которых многие философы соглашаются для объяснения того, что считается прекрасным, мнения практически бесконечны. [70]

      Если смотреть сквозь призму изобразительного искусства, природа и дикая природа были важными темами в различные эпохи мировой истории. Ранняя традиция ландшафтного искусства зародилась в Китае во времена династии Тан (618-907).Традиция изображения природы , как она есть стала одной из целей китайской живописи и оказала значительное влияние на азиатское искусство. Художники научились изображать горы и реки «с точки зрения природы в целом и на основе своего понимания законов природы ... как если бы они были увидены глазами птицы». В 13 веке художник династии Сун Ши Эрдзи перечислил «сцены, в которых отсутствуют какие-либо места, недоступные по своей природе», как одну из 12 вещей, которых следует избегать в живописи . [71]

      В западном мире идея дикой природы, имеющей внутреннюю ценность, возникла в 1800-х годах, особенно в произведениях романтического движения. Британские художники Джон Констебл и Дж. М. У. Тернер обратили свое внимание на запечатление красоты мира природы в своих картинах. До этого на картинах в основном изображались религиозные сцены или люди. Поэзия Уильяма Вордсворта описывала чудо природы, которая раньше считалась опасным местом.Все больше ценить природу становится аспектом западной культуры. [72] Это художественное движение также совпало с трансценденталистским движением в западном мире.

      Многие ученые, изучающие природу более конкретными и организованными способами, также разделяют убеждение, что природа прекрасна; французский математик Жюль Анри Пуанкаре (1854–1912) сказал:

      Ученый изучает природу не потому, что она полезна; он изучает это, потому что ему это нравится, и он наслаждается этим, потому что это красиво.
      Если бы природа не была красивой, ее не стоило бы знать, а если бы природа не стоила того, чтобы знать, жизнь не стоила бы того, чтобы жить. Конечно, я не говорю здесь о той красоте, которая поражает чувства, о красоте качеств и внешнего вида; не то чтобы я недооценивал такую ​​красоту, отнюдь нет, но это не имеет ничего общего с наукой; Я имею в виду ту более глубокую красоту, которая проистекает из гармоничного порядка частей и которую может уловить чистый разум. [73]

      Распространенное классическое представление о прекрасном искусстве включает слово «мимесис», подражание природе.Также в сфере представлений о красоте природы является то, что совершенное подразумевается через симметрию, равное деление и другие совершенные математические формы и понятия.

      Материя и энергия

      Некоторые области науки рассматривают природу как движущуюся материю, подчиняющуюся определенным законам природы, которые наука стремится понять. По этой причине наиболее фундаментальной наукой обычно считается «физика», название которой до сих пор известно как означающее, что это изучение природы.

      Материя обычно определяется как вещество, из которого состоят физические объекты. Он составляет наблюдаемую вселенную. В настоящее время считается, что видимые компоненты Вселенной составляют всего 4 процента от общей массы. Остальное, как полагают, состоит из 23 процентов холодной темной материи и 73 процентов темной энергии. [74] Точная природа этих компонентов до сих пор неизвестна и в настоящее время интенсивно исследуется физиками.

      Поведение материи и энергии во всей наблюдаемой Вселенной, кажется, подчиняется четко определенным физическим законам.Эти законы были использованы для создания космологических моделей, которые успешно объясняют структуру и эволюцию Вселенной, которую мы можем наблюдать. Математические выражения законов физики используют набор из двадцати физических констант [75] , которые кажутся статичными во всей наблюдаемой Вселенной. [76] Значения этих констант были тщательно измерены, но причина их конкретных значений остается загадкой.

      За гранью Земли

      NGC 4414 , типичная спиральная галактика в созвездии Береники, имеет диаметр около 56 000 световых лет и удаленность от нее на 60 миллионов световых лет.

      Самое глубокое изображение Вселенной в видимом свете, сверхглубокое поле Хаббла, содержит около 10 000 галактик на участке неба, составляющем всего одну десятую диаметра полной Луны. Кредит изображения: НАСА, ЕКА, С. Беквит (STScI) и команда HUDF.

      Космическое пространство , также называемое просто пространство , относится к относительно пустым областям Вселенной за пределами атмосфер небесных тел. Внешнее пространство используется, чтобы отличить его от воздушного пространства (и наземных местоположений).Нет дискретной границы между атмосферой Земли и космосом, поскольку атмосфера постепенно ослабевает с увеличением высоты. Космическое пространство в Солнечной системе называется межпланетным пространством, которое переходит в межзвездное пространство в так называемой гелиопаузе.

      Космос конечно просторный, но далеко не пустой. Космическое пространство редко заполнено несколькими десятками типов органических молекул, обнаруженных на сегодняшний день с помощью микроволновой спектроскопии, излучения черного тела, оставшегося после Большого взрыва и происхождения Вселенной, а также космических лучей, которые включают ионизированные атомные ядра и различные субатомные частицы.Есть также газ, плазма и пыль и небольшие метеоры. Кроме того, сегодня есть признаки человеческой жизни в космическом пространстве, такие как материалы, оставшиеся от предыдущих пилотируемых и беспилотных запусков, которые представляют потенциальную опасность для космических кораблей. Часть этого мусора периодически возвращается в атмосферу.

      Хотя планета Земля в настоящее время является единственным известным телом в Солнечной системе, поддерживающим жизнь, текущие данные свидетельствуют о том, что в далеком прошлом планета Марс обладала массами жидкой воды на поверхности. [77] В течение короткого периода в истории Марса он, возможно, также был способен формировать жизнь. Однако в настоящее время большая часть воды, оставшейся на Марсе, заморожена. Если жизнь вообще существует на Марсе, она, скорее всего, находится под землей, где еще может существовать жидкая вода. [78]

      Условия на других планетах земной группы, Меркурии и Венере, кажутся слишком суровыми, чтобы поддерживать жизнь в том виде, в каком мы ее знаем. Но было высказано предположение, что Европа, четвертый по величине спутник Юпитера, может обладать подповерхностным океаном жидкой воды и потенциально может содержать жизнь. [79]

      Недавно группа Стефана Удри открыла новую планету под названием Gliese 581 d, которая является внесолнечной планетой, вращающейся вокруг звезды красного карлика Gliese 581. Gliese 581 d, похоже, находится в обитаемой зоне космоса, окружающей звезду, и, следовательно, может возможно провести жизнь, как мы ее знаем.

      См. Также

      Наука:

      Философия:

      • Мать-природа
      • Природа (философия)
      • Натурализм (философия): любая из нескольких философских позиций, обычно восходящих к материализму и прагматизму, которые не различают сверхъестественное от природы.Это включает методологический натурализм естествознания , который делает методологическое допущение, что наблюдаемые явления в природе объясняются только естественными причинами, не предполагая ни существования, ни отсутствия сверхъестественного.
      • Природный баланс (биологическая ошибка): дискредитированная концепция естественного равновесия у хищника: динамика добычи.

      Примечания и ссылки

      Пейзажная фотография Толима Колумбия.

      Прибрежный еловый лесной массив Дугласа на северо-западе Орегона.

      Атмосферные газы рассеивают синие волны видимого света больше, чем другие длины волн, придавая видимому краю Земли синий ореол. Предоставлено: Обсерватория Земли НАСА.

      Безлюдный остров в Палау.

      Две гигантские секвойи, Национальный парк Секвойя. Обратите внимание на большой шрам от огня у основания правого дерева; пожары не убивают деревья, но уничтожают конкурирующие виды с тонкой корой и способствуют регенерации гигантской секвойи. Полезный, хотя и несколько ошибочно представленный отчет о досократическом использовании концепции φύσις можно найти у Наддафа, Герарда Греческое понятие природы , SUNY Press, 2006. Слово φύσις, впервые использованное в связи с растение у Гомера, встречается очень рано в греческой философии и в нескольких смыслах. Как правило, эти смыслы довольно хорошо соответствуют нынешним значениям, в которых используется английское слово nature , что подтверждается Guthrie, W.K.C. Досократическая традиция от Парменида до Демокрита (том 2 его Истории греческой философии ), Кембриджский университет, 1965. Первое известное использование physis было сделано Гомером применительно к внутренним качествам растения: ὣς ρα φωνήσας πόρε φάρμακον ἀργεϊφόντης ἐκ γαίης ἐρύσας, καὐ αι καί ασιι . (Сказав это, Аргейфонт [= Гермес] дал мне траву, вытащив ее из земли, и показал мне ее природу .) Odyssey 10.302-3 (ред. А.Т. Мюррей). (Это слово подробно рассматривается в «Греческом лексиконе
      » Лидделла и Скотта.) О более поздних, но все же очень ранних греческих употреблениях этого термина см. Предыдущее примечание. Бриттаника онлайн. «Озеро (физический объект)». http://www.britannica.com/EBchecked/topic/328083/lake. Проверено 25 июня 2008. «[Озеро] - это любой относительно большой массив медленно движущейся или стоячей воды, который занимает внутренний бассейн значительного размера. Определения, позволяющие точно разграничить озера, пруды, болота и даже реки и другие водоемы неокеанического происхождения, не очень хорошо известны. Однако можно сказать, что реки и ручьи относительно быстро движутся; болота и болота содержат относительно большое количество трав, деревьев или кустарников; а пруды относительно малы по сравнению с озерами. Цифра «около половины одного процента» учитывает следующее (см., Например, Leckie, Stephen (1999). «Как модели питания, ориентированные на мясо, влияют на продовольственную безопасность и окружающую среду». Для голодающих городов : устойчивые городские продовольственные системы . Оттава: Международный исследовательский центр развития. ISBN 0-88936-882-1. http://www.idrc.ca/en/ev-30610-201-1-DO_TOPIC.html., который занимает глобальный средний вес составляет 60 кг), общая биомасса человека - это средний вес, умноженный на текущую численность населения, составляющую приблизительно 6.5 миллиардов (см. , например, , «World Population Information». Бюро переписи населения США. Http://www.census.gov/ipc/www/world.html. Проверено 28 сентября 2006 г.): Принятие 60–70 кг быть средней массой человека (примерно 130–150 фунтов в среднем), приблизительной общей массой человека в мире от 390 миллиардов (390 × 10 9 ) до 455 миллиардов кг (между 845 миллиардов и 975 миллиардов фунтов, или около 423–488 млн коротких тонн). Общая биомасса всех видов на Земле, по оценкам, превышает 6. Withers, Mark A .; и другие. (1998). «Изменяющиеся закономерности в количестве видов во флорах Северной Америки». История землепользования Северной Америки . http://biology.usgs.gov/luhna/chap4.html. Проверено 26 сентября 2006 г. Веб-сайт основан на содержании книги: Sisk, T.D., ed., Ed. (1998). Перспективы истории землепользования в Северной Америке: контекст для понимания нашей изменяющейся окружающей среды (пересмотренный вариант в сентябре 1999 г.). Геологическая служба США, Отдел биологических ресурсов. Bibring, J; Ланжевен Y, Горчица J, Пуле F, Арвидсон R, Гендрин A, Гондэ B, Мангольд N, Пинэ П, Забыть F, Берте M, Бибринг J, Гендрин A, Гомес C, Гондэ B, Жугле D, Пуле F, Суфло A , Vincendon M, Combes M, Drossart P, Encrenaz T, Fouchet T, Merchiorri R, Belluci G, Altieri F, Formisano V, Capaccioni F, Cerroni P, Coradini A, Fonti S, Кораблев O, Котцов V, Игнатьев N, Мороз V, Титов Д., Засова Л., Люазо Д., Мангольд Н., Пинет П., Дуте С., Шмитт Б., Сотин С., Хаубер Э, Хоффманн Х., Яуманн Р., Келлер Ю., Арвидсон Р., Мастард Дж., Даксбери Т., Забудьте Ф, Neukum G (2006). Скотт Тернер (1998-03-02). «Подробные изображения от мыса Европы до слякоти под поверхностью». Бюро новостей Университета Брауна.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *