Е. В. Атаева удк 808. 2 (072) Методические указания
 Скачать 170.5 Kb.
|
ФотосинтезЗеленый лист – уникальная лаборатория природы, где происходят удивительные превращения веществ. Только растения способны поглощать энергию солнечного света и преобразовывать ее в химическую энергию. Этот процесс называется фотосинтезом. При фотосинтезе под действием света с обязательным участием зеленого пигмента хлорофилла из углекислого газа и воды образуются органические вещества – глюкоза и крахмал. Так осуществляется углеродное питание растений. При этом в атмосферу выделяется кислород. Явление фотосинтеза открыл в 1772 г. английский ученый Джозеф Пристли. Опытным путем он установил, что зеленые растения, освещенные солнцем, «дают воздух, пригодный для дыхания». Процесс фотосинтеза состоит из двух фаз. Различают световую и темновую фазы фотосинтеза. Во время световой фазы осуществляются фотохимические процессы с использованием энергии света. При темновой фазе происходит синтез углеводов (глюкозы). Создаваемые вещества расходуются на рост и накопление биомассы растения, а также служат пищей для других организмов. Первыми осуществили реакцию фотосинтеза одноклеточные синезеленые водоросли. Они обитали в водоемах пустынной планеты, окутанной атмосферой из углекислого газа, аммиака и метана. Медленно, но непрерывно выделяя в атмосферу свободный кислород, растения совершенно изменими ее состав, а затем и весь облик Земли: на нашей планете появился разнообразный растительный и животный мир. В результате фотосинтеза растений в прошлые геологические эпохи на Земле накопились огромные запасы углерода и органических продуктов в виде каменного угля и торфа. Общая продуктивность фотосинтеза огромна: ежегодно растительность Земли поставляет в окружающую среду 145 млрд. т кислорода, накапливает более 100 млрд. т органических веществ и запасает около 3·1021Дж энергии. Значение фотосинтеза чрезвычайно велико. Оно определяется тем, что фотосинтез – это основной (почти единственный) процесс образования органических веществ на Земле. Ученые стремятся проникнуть в тайны этого сложного многостадийного процесса для того, чтобы научиться получать органические вещества из неорганических искусственно, в лаборатории. Пока воспроизвести эту реакцию искусственным путем не удалось. Однако растениеводы могут направленно влиять на ход фотосинтеза, изменяя условия среды, минеральное питание, освещение, водный режим (орошение), температурный режим и т.д. Чем интенсивнее фотосинтез, тем больше урожай зерна, плодов, зеленой растительной массы. Черные дыры Черные дыры – одни из самых интересных и загадочных объектов во Вселенной. По мнению ученых, черные дыры возникают в результате очень сильного сжатия какой-либо массы. При этом гравитационное поле возрастает настолько, что не выпускает ни свет , ни любое другое излучение, ни тела. Для того, чтобы преодолеть тяготение и вырваться из черной дыры, потребовалась бы скорость больше скорости света. Однако такую скорость не может развить ни одно тело. Поэтому из черной дыры ничто не может вылететь, не может поступить никакой информации. После того как тело или какое-либо вещество попадет в черную дыру, наблюдатель никогда не узнает, что произошло с ним в дальнейшем. Существует гипотеза, что черные дыры возникают на последней ступени эволюции достаточно массивных звезд. После исчерпания запасов термоядерного топлива звезда теряет устойчивость и под действием собственной гравитации начинает быстро сжиматься. Происходит так называемый гравитационный коллапс, во время которого возможны различные катастрофические явления. Они приводят к сбросу части внешних оболочек звезды. А центральное ядро звезды сжимается до размеров гравитационного радиуса и превращается в черную дыру. Размер гравитационного радиуса зависит от массы небесного тела. Так, для Земли такой радиус равен приблизительно 1 см, для Солнца – 3 км. Гравитационный коллапс в черную дыру представляет собой явление, при котором законы общей теории относительности становятся определяющими. Сам коллапс происходит как свободное падение вещества к центру образующейся черной дыры, но в соответствии с теорией А. Эйнштейна удаленный наблюдатель будет видеть это падение как при все более замедленной киносъемке. В стремительно нарастающем гравитационном поле происходит очень сильное искривление пространства и изменяется течение времени. Гравитационное поле служит источником своеобразных процессов в окрестностях черной дыры, приводящих к мощным выбросам энергии. Дело в том, что сюда стекается межзвездный газ, приносящий с собой магнитные поля. Струи газа закручиваются вокруг черной дыры наподобие диска и в конце концов втягиваются в нее. При этом газ разогревается трением до температуры в миллионы градусов и дает интенсивное излучение в рентгеновском диапазоне. По этому рентгеновскому излучению астрономы пытаются обнаружить черные дыры во Вселенной. Некоторые ученые считают, что сверхмассивные черные дыры возникают в центрах галактик. Именно они являются источниками колоссального энерговыделения активных галактических ядер. Однако с полной достоверностью черные дыры пока не обнаружены. Их поиски во Вселенной продолжаются. Задание 10. Прочитайте тексты «Биосфера» и «Владимир Иванович Вернадский». Запишите сжатый вариант 1-го текста, дополняя его информацией из 2-го текста, а также текста «Биосфера и человек» (с. 5). |