З анятие рассчитано на пяти-, шестиклассников. Материал расписан подробно именно в расчёте на молодого словесника; можно сокращать и перестраивать его по своему усмотрению. До начала занятия на классной доске делается следующая запись:

Белеет парус одинокий
в тумане моря голубом.
увы
лазурь
струя
мятежный

Начинаем беседу с классом. Вот её примерный ход.
Прочитаем предложение на доске:

Белеет парус одинокий
в тумане моря голубом.

Теперь я заменю точку восклицательным знаком. Что изменилось в этом высказывании? В первом случае было только сообщение о том, что в море парус; теперь мы ощущаем человека, который говорит. Нам передаётся его взволнованность - ведь эта фраза заключает в себе то же чувство, что и возглас: “Смотри, парус в море!”

Не скажете ли, какое слово является главным в восклицательном предложении “Смотри, парус в море!”? (Существительное парус .) А в нашем восклицательном предложении? (Тоже существительное парус .) Прочтём это предложение так, чтобы передать то чувство, которым охвачен рассказчик. Короткая фраза: “Смотри, парус в море” подсказывает, как, с какой интонацией надо прочитать это длинное предложение.

Белеет парус одинокий
в тумане моря голубом!

Т еперь от доски и слов, написанных на ней, пришла пора обратиться к тексту самого стихотворения. Можно сделать это так.

В одном из писем совсем ещё юного, восемнадцатилетнего поэта Михаила Лермонтова есть такая приписка: “Вот ещё стихи, которые я сочинил на берегу моря”. Затем следует само стихотворение. Строчки на нашей доске - его начало.

(Учитель исправляет строчное написание предлога “в” на прописное “В”, а точку - на восклицательный знак с многоточием.)

Заметьте: в конце предложения стоит восклицательный знак с многоточием. Увиденная картина - парус в открытом море - потрясла юношу. Восклицательным знаком отмечена та душевная взволнованность, которая охватила его. А многоточие означает, что не всё сказано и требуется длительная пауза, чтобы этой паузой заполнить то, что недосказано. А недосказано, не высказано множество мыслей, разом нахлынувших на юного поэта.

Удалось ли Лермонтову свои чувства и свои мысли донести до читателя, мы будем решать, прочитав стихотворение. Но для этого мы должны хорошо вникнуть в произведение. И начнём вот с этих двух строчек. Ещё раз прочтём их и постараемся мысленно увидеть то, о чём в них говорится.

Белеет парус одинокий
В тумане моря голубом!..

Настроим внимание: море голубое или туман голубой? (В тумане... голубом .)

Вот мы прочитали эти строчки и теперь вместе с автором стихотворения видим: в тумане моря белеет парус. Где видится вам этот парус: далеко от вас или тут же, рядом? Можно ли о парусе, если он не далеко от нас, сказать: “белеет в тумане моря”?.. Когда будем читать стихотворение, узнаем, что парус находится очень далеко от наблюдателя.

При вдумчивом чтении этих строчек возникает несколько вопросов, на которые необходимо ответить, чтобы увидеть картину такой, какой она изображена поэтом.

Можно ли в тумане увидеть парус, который находится далеко от нас? (Нельзя .) Теперь нам необходимо проявить пристальное внимание ко всему, что говорится о тумане, чтобы выяснить, что же это за туман такой, в котором можно видеть парус.

Вы все, конечно, видели туманы. Скажите, какого цвета туман? (Серого .) А какого цвета туман в стихо­творении? (Голубого .)

О туманах мы говорим, например, так: “туман над лугом”, “туман на улице”, “туман в низине”, - и никогда не скажем: “туман луга”, “туман улицы”, “туман низины”. А здесь как сказано? “В тумане над морем”? (Нет, иначе: “в тумане моря”. ) Так что же это за голубой туман моря ?..

Замечали ли вы, что все предметы, удалённые от нас на большие расстояния, приобретают голубоватый оттенок?.. Почему это происходит? (Воздух придаёт им такой цвет .) Голубая окраска особенно хорошо наблюдается в ясную погоду. В ясный солнечный день и морская даль окрашивается в голубоватый цвет. Вот в таком голубом “тумане” моря мы и видим парус, а правильнее сказать так: на фоне морской дали голубой мы его видим.

Представьте себе и подумайте: бескрайнее и непредсказуемое в своей стихии море; его высокие угрожающие волны не захлёстывают нас, потому что мы на берегу и они не докатываются до нас; а далеко в море на опасных его волнах одинокий парус.

Если смогли представить себе эту картину, скажите, какие мысли и чувства возникли у вас? Не позавидовал ли кто-нибудь из вас тому смельчаку, который управляет этим парусом? Не захотелось ли оказаться на его месте, под парусом? Или его смелость, его рискованное, опасное для жизни состязание с морем кажется вам безрассудством? Или может быть, кто-нибудь из вас сожалеет о том, что не хватит смелости вот так выйти в открытое море под парусом?

Лермонтову не надо было воображать картину моря с парусом, как приходится это делать нам с вами. Вспомним слова из его письма: “Вот... стихи, которые я сочинил на берегу моря”. Одинокий парус в голубой морской дали он увидел наяву.

Т еперь необходимо объяснить некоторые слова. Лермонтовым написано одинокой , с окончанием -ой . (Учитель исправляет на доске окончание -ий на -ой .) Это не ошибка, так говорили раньше. Так и мы будем читать.

Увы - возглас, выражающий чувство сожаления, горечи.

Лазурь. Скажите, каким мы видим небо в ясный солнечный день? (Светло-синим, голубым, ярко-голубым .) Иначе такое небо можно назвать лазурным. Лазурное небо - это какое небо? (Голубое, светло-синее. ) А теперь скажите: лазурь - это какой цвет? (Голубой, светло-синий .) Существительное лазурь употреблялось также в значении “небо”.

А существительное струя могло употребляться в значении “вода”. Скажите, как понимать выражение: струя светлей лазури? (Вода светлее ясного голубого неба.)

Мятежный. Прилагательное безмятежный знакомо вам? Что оно обозначает? (Спокойный, ничем не тревожимый .) А что означает прилагательное мятежный , например, когда говорят о человеке “мятежная душа”, “мятежный характер”? (Неспокойный, тревожный .)

Послушайте стихотворение целиком (идёт чтение ). Понравилось ли оно вам? Как думаете, только ли о парусе это стихотворение? Не возникло ли у вас ощущение чего-то таинственного в нём, скрытного, такого, до чего хочется дознаться, о чём хочется поразмышлять? Давайте пройдёмся по тайникам стихотворения.

Вот Лермонтов видит в море парус. Этот парус для - него не просто белое полотно. Он просит бури, он что-то ищет, у него есть родной край. Этот парус для поэта нечто одухотворённое, это существо, наделённое чувствами, стремящееся к каким-то неведомым целям. Так, как Лермонтов рассказывает о парусе, можно говорить только о человеке.

А может быть, и в самом деле здесь рассказано о человеке? Ведь плывет же под парусом кто-то. Обратимся к вопросам, которые возникают у поэта при виде паруса.

Что ищет он в стране далёкой?
Что кинул он в краю родном?..

Он - это кто? Парус или человек? К парусу или человеку направляет поэт свои вопросы-раздумья?

Когда будете читать стихотворение дома, попробуйте в своём воображении заменить парус человеком. Сделать это нетрудно: заметили, наверное, что в стихотворении слово парус постоянно заменяется местоимением он ? Найдите эти места в стихотворении. (“Что ищет он”, “что кинул он”, “он счастия не ищет”, “он... просит бури”, “под ним”, “над ним”. )

Что ищет он в стране далёкой?

Таким вопросом задаётся Лермонтов, наблюдая за парусом. Находите ли вы в стихотворении ответ на этот вопрос? Скажите, зачем парус в море? (Он хочет бури, жаждет бури, просит её .) Так что ищет он в стране далёкой? (Бури .) Прочтите строчку, в которой содержится ответ.

А он, мятежный, просит бури...

Вспомним, что значит мятежный в словосочетаниях “мятежная душа”, “мятежный характер”? (Неспокойный, тревожный.)

Как думаете, чем может быть вызвана мечта о буре? - Желанием испытать себя в чрезвычайных обстоятельствах, проявить свои способности в смертельно опасной обстановке, стремлением к подвигам и неприятием покоя, бездеятельности. Такова жизненная позиция человека с неспокойной, мятежной душой, того, кто жаждет бури.

Прочтём следующую строчку.

Как будто в бурях есть покой!

К акая из этих жизненных установок вам более по душе? Какой из них хотелось бы вам следовать в своей жизни? Как вы думаете, какой позиции придерживается Лермонтов?

Мысли и чувства, охватившие Лермонтова при виде паруса, были как бы сопереживанием душевному состоянию мятежного пловца. Но оно, это состояние, было воображено поэтом, вымышлено им, “выдумано”, так что стихотворение выражает в действительности и мир самого Лермонтова. Послушайте, что писал он о себе за год до создания «Паруса», когда ему было шестнадцать лет.

Мне нужно действовать, я каждый день
Бессмертным сделать бы желал... <...>
понять

Я не могу, что значит отдыхать.
........................................................

Всегда кипит и зреет что-нибудь
В моём уме. Желанье и тоска

Но что ж? Мне жизнь всё как-то коротка,
И всё боюсь, что не успею я
Свершить чего-то!..

Уясним из этих стихов, к чему готовил себя юный поэт, какой жизненный путь выбрал из того множества дорог, на распутье которых оказывается каждый молодой человек. Послушайте и вдумайтесь в его слова.

* Мне нужно действовать...
...понять
Я не могу, что значит отдыхать.

* ...я каждый день
Бессмертным сделать бы желал...

* И всё боюсь, что не успею я
Свершить чего-то!

Сравним, что пишет Лермонтов о парусе и о себе. Парус у него мятежный , то есть какой? (Тревожный, неспокойный .) Подумайте, к мятежным или безмятежным следует отнести Лермонтова, лирический герой которого о себе рассказывает следующее:

* Всегда кипит и зреет что-нибудь
В моём уме. Желанье и тоска
Тревожат беспрестанно эту грудь.

Не скажете ли теперь, прослушав эти слова, почему парус в глазах Лермонтова мятежный? (Потому что мятежным был сам Лермонтов. Ведь поэт, рассказывая о парусе, передаёт своё мироощущение. )

Сравним ещё несколько цитат из этих стихотворений.

О Лермонтове: * Понять я не могу, что значит отдыхать.

О парусе: * Он... просит бури.

Покоя ли просит парус?.. А Лермонтов знает, что такое покой?.. Сравним ещё пару цитат.

О Лермонтове: * Мне нужно действовать.

О парусе:* Он... просит бури.

Не для того ли просит бури, чтобы действовать, и притом энергично, бурно, с полной отдачей сил, как того требует штормовая обстановка? А для Лермонтова, которому нужно действовать, не зная отдыха, не является ли буря желанной стихией?

Каким же предстаёт перед нами по этим стихотворениям юный Лермонтов? Человеком с мятежной душой (“желанье и тоска тревожат беспрестанно”, “он, мятежный”), сомневающимся в своих возможностях (“мне жизнь всё как-то коротка... не успею я”), не удовлетворённым жизнью (“не от счастия бежит”), стремящимся через непрестанный труд (“мне нужно действовать... понять я не могу, что значит отдыхать”) к большим деяниям (“я каждый день бессмертным сделать бы желал”).

Н о вернёмся на берег моря. Бесстрашный парус будоражит воображение юного поэта, вызывает сильные чувства и поток мыслей. Наблюдаемая картина и возникающие мысли тут же ложатся в стихи. Складывается небольшое стихотворение из трёх строф. В каждой строфе и картина моря с парусом, и навеянные ею мысли.

Что же является главным в содержании стихотворения: картины морского пейзажа или раздумья поэта? (Конечно, раздумья поэта - они непосредственно выражают душевное состояние Лермонтова.)

Но для внимательного читателя и в картинах, изображающих природу, есть своя загадка. Давайте перечитаем стихи с описанием пейзажа - это первые две строчки каждой строфы.

Белеет парус одинокой
В тумане моря голубом!..

Играют волны - ветер свищет,
И мачта гнётся и скрыпит...

Под ним струя светлей лазури,
Над ним луч солнца золотой...

Каким изображается море в первой строфе: бурным или спокойным? (Спокойным .) А во второй строфе? (Бурным .) А в третьей строфе? (Опять спокойным .)

Выходит, пока Лермонтов наблюдал парус, море трижды поменяло свой состояние? Возможно ли такое в действительности? Почему же во второй строфе Лермонтов изображает море бурным, со штормовым ветром? Перечитаем строфу целиком.

Играют волны - ветер свищет,
И мачта гнётся и скрыпит...
Увы, - он счастия не ищет
И не от счастия бежит!

Можно ли усомниться в том, что парус не ищет счастья? Разбушевавшаяся морская стихия изображена в таких красках, что у читателя не может даже возникнуть мысли о том, что парус (пловец) ищет какие-то блага для себя.

Прочтём третью строфу.

Под ним струя светлей лазури,
Над ним луч солнца золотой...
А он, мятежный, просит бури,
Как будто в бурях есть покой!

Вода светлей лазури бывает тогда, когда море совсем спокойно, а над морем эта самая лазурь с ярким солнцем. Кому же не по душе может быть такое море? (Только человеку с мятежной душой, не принимающему покоя, жаждущему бурной деятельности.)

В первой строфе море описывается через “туман моря” - вспомним, что названо туманом? (Голубая окраска морской дали.) На фоне этой голубой дали морской виден парус - таким образом указывается его местонахождение. Скажите, далеко или близко он от берега? (Далеко .) Ведь парус потому и произвёл сильное впечатление на поэта, что одиноко плавал далеко в море, в стране далёкой .

О бдумаем то, что мы нашли. Стихотворение «Парус» - это не зарисовка с натуры плывущего по морю паруса. Лермонтову важно было передать свои мысли и чувства. В каждой строфе пейзаж изображён так, чтобы помочь чётче выразить мысль и полнее передать чувство. Читая стихотворение, мы ощущаем, как сквозь думы и переживания поэта проглядывает его восхищение силой человеческого духа.

Природа постоянно меняется, все в ней движется - от птицы к горе или материка. Ничто не останавливается ни на минуту - ни живое вещество, ни КОСНА. Это движение, эти изменения характеризуются естественными процессами, которые по своей сути могут быть физическими, химическими, биологическими или комплексными. Для осуществления всякого процесса нужна энергия, естественным первоисточником которой является Солнце и сама Земля. Благодаря энергии вещество перемещается, превращается, разрушается, создается в непрерывном процессе природных круговоротов. Размеры преобразований зависят от свойств вещества и энергетического потенциала, в случае перемещения характеризуется зависимостью (5).

Анализ зависимости (5) с использованием данных табл. 2.2 обнаруживает, что наиболее подвижной из приведенных природных веществ вследствие малой плотности является атмосферный воздух. Для перемещения одного кубометра воды с определенной скоростью необходимо потратить почти в тысячу раз больше энергии, чем для такого же перемещения воздуха.

Солнечная энергия является причиной перемещения воздушных масс в атмосфере, наглядно показывается с помощью уравнения состояния воздуха

где ΔT- изменение температуры в результате подогрева (К); Q - поглощенная энергия (ккал кДж); М масса вещества (кг); с - удельная теплоемкость, которая для воздуха приземного слоя равна 0,24 ккал / (кг * град) (1,0 кДж / (кг * град)).

От того, насколько прогреется воздух, зависит его температура и, как правило, плотность. Легкий воздух поднимается вверх, тяжелее (т.е. холоднее) - вниз. Особенности нагрева зависят от времени суток, особенностей рельефа местности и многих других факторов. В планетарном масштабе это явление проявляется в том, что больше всего прогреваются тропические районы, и там наблюдается постоянный мощный поток нагретого воздуха вверх на несколько километров. На высоте 10-17 километров воздуха растекается от экватора к югу и к северу. На смену теплому воздуху на экватор движутся земной поверхностью встречные потоки более холодного воздуха. Вращение планеты отклоняет потоки - верхние становятся западными, а нижние - восточными, которые называются пассатами.

В глобальном циркуляционном кругу воздуха меняется не только его температура. Поднявшись над тропиками на высоту более 10 километров, воздух сильно охлаждается и теряет почти всю влагу. Сухой воздух снижается, нагревается у земной поверхности и движется дальше как суховей. Именно на этих широтах (25-30 градусов) размещаются пустыни Сахара и Калахари в Африке, Аравийская и Тар в Азии, пустыня в Австралии.

Важным элементом тропосферы есть облака - накопление очень маленьких капелек воды, которые покрывают почти половину поверхности планеты. Облака собираются поверхностными ветрами, которые, в свою очередь, вызываются снижением давления на отдельной территории земной поверхности. Область пониженного давления называется циклоном. Антициклоном называется область повышенного атмосферного давления у поверхности Земли. В антициклоне сухой воздух опускается с верхних слоев тропосферы. Поэтому здесь ясное, безоблачное небо. Циклоны и антициклоны имеют размеры до трех тысяч километров и средний срок жизни около недели. Поэтому говорят, что "память" атмосферы не превышает недели.

В результате грозы иногда возникает такое опасное природное явление, как вихрь, или торнадо, когда на небольшой территории образуются два слоя воздуха различной температуры, влажности и плотности. Развиваются вертикально-круговые течения воздуха с скоростью 50-100 метров в секунду. В вихрь увлекаются соседние массы воздуха, и он начинает двигаться над поверхностью земли. Энергия торнадо бывает огромной: в 1945 году во французском городе Монвиль было полностью разрушено фабрику, в результате чего погибли сотни рабочих. В 1984 году торнадо со скоростью почти 100 м / с пронесся по Ивановской области России и уничтожил тысячи гектаров леса, разрушил здания, потерял посевы. Над территорией США в год проносится около 700 торнадо, что вызывает большой вред природе и людям.

Рассмотрены физические процессы в атмосфере происходят одновременно с химическими превращениями. На высоте 30-50 километров под влиянием ультрафиолетовой части солнечного излучения молекулы воды Н 2 О распадаются на водород и кислород. Легкий водород в количестве одного килограмма в секунду поднимается вверх в термосферу, а кислород остается (8 кг / с). Действие грозовых разрядов и солнечного ультрафиолета приводит к распаду некоторых молекул кислорода на атомы, которые, вступая в реакции с молекулами кислорода, образуют озон О 3. На высоте 30 километров наблюдается самая высокая концентрация озона - одна молекула В 3 приходится на сто тысяч молекул В 2. Если изъять весь озон, то при нормальном давлении (т.е. на уровне моря) он разместится в слое толщиной около трех сантиметров.

Нормальный естественное состояние озонового слоя характеризуется значениями 300-320 А.Д. (единиц Добсона).

Вода движется под влиянием различных причин. Ветер, то есть движение атмосферного воздуха, вызывает поверхностные нагонных-отгонно течения на всех водных объектах. Эти течения, в свою очередь, становятся временной причиной вертикальных перемещений масс воды, так называемого апвеллинга. На место поверхностной прогретой и насыщенной газами (в частности кислородом) воды из глубин поднимается холодная вода.

Речная вода движется под воздействием земной гравитационной силы. Скорость течения зависит от стока реки W (м / с) и плоскости сечения потока F (м 2):

Массы морской воды перемещаются в виде приливов и отливов от действия сил притяжения Луны (в большей степени) и Солнца (в меньшей степени).

Вопреки силам земного притяжения вода движется снизу вверх в почве и в растениях благодаря капиллярному эффекту смачивания и силе вакуума выпаривания.

Солнце является причиной гигантских океанских течений - теплых поверхностных Гольфстрим и Курасиво и холодных глубинных в противоположном направлении противотечений. Известный климатолог Д. И. Воейков назвал теплые течения трубами водяного отопления земного шара ". Гольфстрим каждую секунду переносит 83 миллионов кубических метров нагретой на экваторе воды в северном направлении, прогревая воды на протяжении тысяч километров - его мощное влияние ощущается до Баренцева моря, где у берегов заполярного Мурманска вода не замерзает суровой зимой.

Еще более мощная - 140 * 10 м / с - циркумполярное течение вокруг Антарктиды изолирует "ледовый" материк и обусловливает более суровый климат, чем в Арктике.

Благодаря багатостановости, подвижности и теплоемкости воды гидросфера играет главную роль в создании климата Земли. Мировой океан является планетарным аккумулятором - стабилизатором тепла, нетрудно показать с помощью зависимости (6).

Учитывая, что масса воды Ма больше массы атмосферного воздуха М "в 258 раз, определим, насколько будет отличаться количество аккумулированного тепла водой и воздухом:

Полученный результат ярко подтверждает приоритетное значение гидросферы в формировании тепловых процессов на планете. Ночью и зимой вода подогревает поверхность Земли и атмосферу, а в жару поглощает часть их тепла. Она переносит тепло с экватора к приполюсном регионов, чем уменьшает среднюю температуру в тропиках и повышает в холодных краях. Этот процесс неравномерен. Существуют районы особенно активного взаимодействия между океаном и атмосферой - так называемые энергоактивные Зоны. Хорошо известная нью-фаундлендська энергоактивные зона в виде гидравлического вихря диаметром около 200 километров в Гольфстриме. Здесь с каждого квадратного метра водной поверхности поступает в атмосферу 175 ватт энергии в год.

Передача теплоты сопровождается процессом испарения воды с образованием в атмосфере дождевых облаков. В этих облаках накапливаются другие газы - серные и азотистые от извержения вулканов и других литосферных процессов, окислы азота, которые образуются при грозе от ионизации молекул азота. Растворенные в влаге облаков газы образуют кислоты, которые оказывают дождям естественную кислотность.

Солнечная энергия, прежде чем попасть на земную поверхность, проходит "просеивания". Четыре процента солнечного излучения, а именно - ультрафиолетовый, губительное для всего живого, спектр (λ = 220 ... 290 нанометров (нм = 10 -9), поглощается озоном, слой которого находится на высоте 20 ... 60 километров. Озон при этом частично разрушается. Его постоянное обновление происходит вследствие естественных процессов.

Инфракрасный спектр (λ> 1000 нм) частично поглощается водяным паром в верхних слоях тропосферы - это еще четыре процента солнечной энергии.

Поглощенная солнечная энергия повышает температуру атмосферного воздуха в соответствии с зависимостью (6) на величину ΔT.

92 процента солнечной энергии (290 <λ <2 000 нм) проходит в нижние слои тропосферы. Половина не поглощается, а рассеивается воздухом, предоставляя небу голубой цвет. Вторая половина попадает на земную поверхность и частично поглощается литосферы, гидросферы, растениями. А так называемое альбедо, равное 28 процентам от излучения Солнца на Землю, отражается и возвращается в атмосферу.

Световая энергия Солнца на земной поверхности переходит в тепловую - инфракрасную, возвращению которой в космос мешают (потому поглощают) водяной пар и углекислый газ. Этот механизм повышения температуры на земной поверхности и в нижней атмосфере получил название парникового эффекта (природного). Он характеризуется значением ΔT = 31-32 ° С. Без естественного парникового эффекта средняя температура воздуха на планете была бы отрицательной (-16 ÷ 17 ° С).

Широко распространенным природным процессом является радиоактивное излучение - превращение неустойчивых изотопов химического элемента в другие изотопы, сопровождающиеся излучением элементарных частиц или ядер, а также жестким электромагнитным гамма-излучением. Известно около 50 природных радиоактивных изотопов, среди которых только изотопы урана и тория имеют период полураспада, который измеряется геологическим время. Все другие природные изотопы называют вторичными, поскольку их запас постоянно пополняется за счет распада долговременных. Естественный радиационный фон создается излучением радиоактивных веществ на поверхности земли, в приземной атмосфере, в воде, в растениях и животных. Главным источником поступления в окружающую среду естественных радиоактивных веществ являются горные породы.

Одним из величайших чудес природы является процесс образования органического вещества - процесс фотосинтеза, когда зеленая Суходольная или водное растение создает свою биомассу за счет световой энергии Солнца (к = 380-710 нм), волы и углекислого газа согласно зависимости (7)

В течение года "средняя" растение (в расчете на один килограмм сухого вещества) поглощает 5,4 мегаджоулей солнечной энергии, потребляет в процессе фотосинтеза 0,5 килограмма углекислого газа и 150 граммов воды, выделяет 350 храмов кислорода и образует 300 граммов органического вещества. Для "дыхания" растения, которое происходит ночью параллельно с дневным фотосинтезом, используется 230 граммов кислорода, 200 граммов органического вещества, которое окисляется с образованием 330 граммов углекислого газа и 100 граммов воды и с освобождением 3,6 мегаджоуля энергии, используемой для физиологических потребностей растения. Таким образом, биологический «урожай» составляет 100 Ирам органического вещества, равна десяти процентам увеличения начальной биомассы и 120 граммов кислорода.

Активность фотосинтеза в течение дня меняется: при розово-сумеречном свете (утром, вечером, при небольшой облачности) она максимальна. Когда Солнце в зените - процессы замедляются и даже могут прекращаться.

Эффективность использования тепловых лучей в процессе фотосинтеза невысока. Теоретически - это 15 процентов, практически - 1 (зерновые культуры), 2 (сахарный тростник - одна из наиболее продуктивных растений) процента.

Для живой природы одним из главных процессов является процесс питания, с особенностями которого организм классифицируется следующим образом.

Автогроф - организм (зеленое растение), который образует вещество своего тела из неорганических составляющих и обеспечивает обмен веществ, используя энергию Солнца (гелиотроф или фототрофы) или энергию, которая высвобождается при химических реакциях (хемотрофы) окисления аммиака, сероводорода и других веществ, имеющихся в воде, фунте и почве. Автотрофы еще называют продуцентами, потому что они синтезируют (производят) органическое вещество за счет неорганических соединений.

Гетеротрофам - организм, который питается готовыми органическими веществами и не способен синтезировать органическое вещество из неорганического. Эти организмы еще называют консументами (в отличие вол продуцентов). Консументы могут быть первичными (1-го порядка), если употребляют растительную пищу, вторичными (2-го порядка) - которые принимают животных, и микроконсументамы или редуцентами (главным образом бактерии и грибы), - это те, что разрушают мертвые тела, питаются частью продуктов распада и высвобождают неорганические биогенные вещества, которые используют растения.

Мезотроф - организм, который, в зависимости от условий питается как автотрофы или как гетеротрофы.

В свою очередь, каждая из этих групп можно делить на более мелкие, каждая из которых имеет свои особенности в процессе питания. Например, существуют гетеротрофные бактерии, которые потребляют метан, который для большинства живых организмов является ядом.

После отмирания живого вещества происходят процессы ее разложения двух типов - окисление и брожения. Окисление происходит при наличии кислорода и описывается зависимостью (7) в обратном направлении (справа налево) с выделением теплоты, СО 2 и Н 2 О. В случае, когда кислород отсутствует, происходит процесс брожения с выделением углекислого газа и водорода Нет (водородное брожение), или метана СН 4 (метановое брожение), или спирта С 2 Н 5 ОН (спиртовое брожение).

Контрольные вопросы и задания

1. Выполнить необходимые расчеты и графически построить эпюру скорости движения воздуха в атмосферном фронте постоянной энергии высотой до 10 километров, если скорость над земной поверхностью равна 10м / с.

2. Насколько изменится температура воздуха в комнате размерами 6 * 5 * 3 метра за счет охлаждения 200 литров воды на 50 градусов?

3. В чем причина суховеев?

4. Запишите реакции образования кислорода, водорода и озона в атмосфере.

5. Дайте характеристику озоновому слою

6. Перечислите причины движения водных масс.

7. Определить ширину реки, сток которой составляет 50 м 3 / с при скорости 1 м / с, если средняя глубина реки 2 метра.

8. Почему вода поднимается по стволу дерева вверх?

9. Какие свойства воды определяют ее первостепенную роль в обеспечении климата планеты?

10. В чем причины природного парникового эффекта?

11. Назовите три положительные последствия фотосинтеза.

12. Какие процессы происходят после естественного отмирания живого вещества?

13. В чем принципиальная разница между процессами окисления и брожения.

14. Возможно ли использование уравнения (7) для иллюстрации процессов в организмах животных?

Составьте мысленный образ желаемого. Чтобы не задеть человека, поделитесь своими чувствами и потребностями, не вынуждая его при этом занимать оборонительную позицию. Постарайтесь подробно описать свои ощущения и помочь понять человеку то, что вам действительно необходимо.

• Например, можно сказать: "У меня была такая тяжелая рабочая неделя. Как же я мечтаю валяться в постели весь день. Можно я тебя попрошу кое о чем? Ты не против, если мы не увидимся сегодня вечером?"
• Если вам нужно гораздо больше времени, объясните иным образом: "Сейчас столько всего навалилось, поэтому мне действительно нужно некоторое время, чтобы многое переосмыслить. Можно попросить тебя о большом одолжении? Не возражаешь, если мы не будем видеться и общаться в течение нескольких недель?"

Наука появилась ради необходимости отвечать на вопросы людей. И вроде бы большая часть сложных явлений изучена вдоль и поперёк, а осталась «самая малость» - постичь природу тёмной материи, разобраться с проблемой квантовой гравитации, решить задачу размерности пространства-времени, понять, что такое тёмная энергия (и ещё несколько сотен подобных вопросов). Однако до сих пор остаются и более простые, казалось бы, явления, но которые учёные не в силах объяснить до конца.

Что такое стекло?

Нобелевский лауреат Уоррен Андерсон однажды сказал: «Самая глубокая и интересная из неразрешённых проблем в теории твёрдого состояния кроется в природе стекла». И хотя стекло известно человечеству уже не первое тысячелетие, в чём причина его уникальных механических свойств, учёные до сих пор не понимают. Из школьных уроков мы помним, что стекло - это жидкость, но так ли это? Учёные точно не знают, какова природа перехода между жидкой или твёрдой и стекловидной фазами и какие физические процессы приводят к основным свойствам стекла.

Процесс формирования стекла не удаётся объяснить с помощью ни одного из нынешних инструментов физики твёрдого тела, многочастичной теории или теории жидкостей. Если описать вкратце, жидкое расплавленное стекло при охлаждении постепенно становится всё более вязким, пока не обретает жёсткость. В то время как при формировании кристаллических твёрдых тел, например, графита, атомы в один момент образуют привычные периодические структуры. Тарун Читра , исследователь молекулярной динамики, объясняет организацию молекул в разных веществах на примере танца:

Идеальное твёрдое тело - это как медленный танец, когда два партнёра вместе с другими парами движутся вокруг своей стартовой позиции на танцевальной площадке.

Идеальная жидкость - это как вечеринка знакомств, когда каждый старается потанцевать со всеми в комнате (это свойство называется эргодичность), при этом средний темп, с которым все танцуют, примерно одинаковый.

→ Короткометражка об искусстве выдувания стекла

Cтекло же по этой аналогии похоже на танец, когда группа людей разделяется на меньшие подгруппы и каждая кружится в своём хороводе. Вы можете меняться партнёрами из своего круга, и этот танец происходит вечно.

Стекло ведёт себя так, что его пока невозможно описать равновесной статистической механикой. В частности, субэкспоненциальные автокорреляции и кросскорреляционная функция стекла могут быть получены путём бесконечного числа случайных процессов. До какого-то момента система «работает» более-менее понятно и предсказуемо, но, если наблюдать за ней достаточно долго, вы начинаете видеть, как некоторые особенности лучше описываются теорией вероятности и случайных процессов.

Почему велосипед не падает на бок?

Конструкция велосипеда довольно проста, и, кажется, что давно понятно, как и почему двухколёсное средство сохраняет отличную устойчивость. Всегда считалось, что в сохранении баланса велосипеда важнейшую роль играют два механизма. Первый - автоматическое подруливание, или эффект кастора : если велосипед наклоняется в какую-то сторону, переднее колесо само поворачивается туда же, после чего центробежная сила возвращает колесо в начальное положение. Второй механизм связывают с гироскопическим моментом вращающихся колёс.

Американский инженер Энди Руина с коллегами взялся опровергнуть оба этих утверждения. Они сконструировали велосипед, похожий на самокат, у которого переднее колесо касается опоры перед точкой пересечения с нею оси передней вилки, что «отменяет» действие кастора. А кроме того, переднее и заднее колёса связаны с двумя другими, вращающимися в обратную сторону, и тем самым обнуляющими гироскопический эффект.

Тем не менее этот велосипед не так уж и быстро падает на бок. По сути, равновесие он держит не хуже обычного велосипеда и даже демонстрирует то же самое автоматическое подруливание. По результатам эксперимента авторы сделали вывод, что оба эффекта - и кастора, и гироскопа - играют важную роль в сохранении баланса едущего велосипеда, но оба не являются критически важными для него.

Отчего же не падает велосипед, до конца так и неизвестно. По последним предположениям инженеров, ключевую роль в этом играет особое распределение нагрузки.

Как работает плацебо?

О плацебо, или веществах, которые не имеют явных лечебных свойств, но положительно воздействуют на организм, известно давно. В основе эффекта плацебо лежит психоэмоциональное воздействие. Но исследователи не раз доказывали, что плацебо, не имеющее активных веществ, может стимулировать реальные физиологические реакции, в том числе изменение частоты сердечных сокращений и артериального давления, а также химической активности в головном мозге. Плацебо также помогает избавиться от болей, депрессии, тревоги, усталости и даже некоторых симптомов болезни Паркинсона.

То, как наша психика может воздействовать на здоровье, до сих пор до конца не ясно, и учёные не могут раскрыть механизмы, лежащие в основе физиологических реакций на плацебо. Очевидно, что в эффекте сплетено много различных аспектов, при этом лекарства-пустышки не оказывают влияния на источник или причину заболевания. Опытным путём установлено, что реакция организма различается в зависимости от способа доставки плацебо (при приёме таблеток или инъекциях). Также плацебо дают только ожидаемый, то есть известный заранее, терапевтический эффект. И чем выше ожидания - тем сильнее эффект плацебо. Кроме того, известно, что его можно усилить при активном вербальном воздействии на пациента. Действию плацебо подвержены далеко не все. Чаще плацебо действует на экстравертов, людей с повышенным уровнем тревожности, мнительности, неуверенности в себе.

В октябре 2013 года было опубликовано исследование, демонстрирующее, что плацебо-эффект связан с повышением альфа-активности головного мозга. Альфа-волны возникают в расслабленном состоянии, которое похоже на лёгкий транс или медитацию, - то есть в наиболее внушаемом состоянии. Эффект плацебо оказывает значительное воздействие на нервную систему человека в области спинного мозга. Но пока подробно описать механизм его воздействия так никто и не смог.

Что значил wow-сигнал из далёкого космоса?

15 августа 1977 года произошло одно из самых загадочных событий в истории изучения космоса. Доктор Джерри Эйман во время работы на радиотелескопе «Большое ухо» в рамках проекта SETI зафиксировал сильный узкополосный космический радиосигнал. Его характеристики (полоса передачи, соотношение сигнала и шума) соответствовали ожидаемым от сигнала внеземного происхождения. Поражённый этим, Эйман обвёл соответствующие ему символы на распечатке и подписал на полях «Wow!». Эта подпись и дала название сигналу.

Сигнал исходил из области неба в созвездии Стрельца, примерно в 2.5 градусах к югу от звёздной группы Хи. Однако после долгих лет ожиданий повторения чего-то подобного ничего не произошло.

→ Тот самый звук wow-сигнала

Учёные утверждают, что если сигнал и имел внеземное происхождение,
то существа, которые его отправили, должны принадлежать к очень и очень продвинутой цивилизации. Чтобы послать такой мощный сигнал, требуется как минимум 2,2-гигаваттный передатчик, который намного мощнее любого из земных (например, система HAARP на Аляске, одна из самых мощных в мире, предположительно способна передать сигнал до 3600 кВт).

В качестве одной из гипотез, объясняющих мощность сигнала, предполагается, что изначально слабый сигнал был значительно усилен благодаря действию гравитационной линзы ; однако это по-прежнему не исключает возможности его искусственного происхождения. Другие исследователи предполагают возможность вращения источника излучения наподобие маяка, периодическое изменение частоты сигнала или его однократность. Существует также версия, что сигнал был отправлен с перемещающегося инопланетного звездолёта.

В 2012 году к 35-летию сигнала обсерватория Аресибо направила ответ из 10 000 закодированных твитов в направлении предполагаемого источника. Однако получил ли их кто-нибудь, неизвестно. До сих пор wow-сигнал остаётся одной из главных загадок для астрофизиков.

Как неживая материя становится живой?

В научном мире сегодня преобладает концепция биологической эволюции, согласно которой первая жизнь зародилась сама по себе из неорганических компонентов в результате физических и химических процессов. То, как из неживой материи происходит живая, описывает теория абиогенеза. Однако в ней существует масса проблем.

Известно, что основными компонентами живого вещества являются аминокислоты. Но вероятность случайного возникновения определённой аминокислотно-нуклеотидной последовательности соответствует вероятности того, что несколько тысяч букв из наборного типографского шрифта будут сброшены с крыши небоскрёба и сложатся в определённую страницу романа Достоевского. Абиогенез в его классическом виде предполагает, что такое «сбрасывание шрифта» происходило тысячи раз - то есть столько, сколько понадобилось, пока тот не сложился в требуемую последовательность. Однако по современным подсчётам на это ушло бы на много больше времени, чем существует вся Вселенная.

При этом в лабораторных условиях все попытки создания искусственной живой клетки ни разу не увенчались успехом. Полный набор аминокислот и нуклеотидов и простейшую бактериальную клетку по-прежнему разделяет пропасть. Возможно, первые живые клетки очень сильно отличались от тех, что мы можем наблюдать сейчас. Также большое количество учёных поддерживают гипотезу о том, что первые живые клетки могли попасть на нашу планету благодаря метеоритам, кометам и другим внеземным объектам.

Почему люди делятся на левшей и правшей?

За последние 100 лет учёные довольно хорошо изучили проблему, почему люди преимущественно используют одну руку и почему чаще это именно правая рука. Однако стандартного эмпирического тестирования правшей или левшей нет, так как учёные до конца не могут понять, какие механизмы участвуют в этом процессе.

Учёные расходятся во мнении, какой процент человечества является правшами, а какой левшами. В целом считается, что большинство (от 70 % до 95 %) - правши, меньшинство (от 5 % до 30 %) - левши, также существует неопределённое число людей с наблюдающейся полной симметрией . Доказано, что на леворукость и праворукость влияют гены, но точный «ген левши» пока не выявлен. Существует доказательство того, что на склонность к использованию правой или левой руки могут влиять социальные и культурные механизмы. Самый характерный пример этого, как учителя переучивали детей, заставляя при писании переключаться с левой руки на правую. При этом на данный момент более тоталитарные общества имеют меньше леворуких, чем более либеральные общества.

→ Портрет Поля Брока

Некоторые исследователи говорят о «патологической» леворукости, связанной с мозговыми травмами во время родов. В 1860-х годах французский хирург Поль Брока отметил взаимосвязь между активностью рук и полушариями мозга. Согласно его теории, половинки мозга соединены с половинками тела крест-накрест. Но на данный момент известно, что эти связи не являются такими простыми, как их описывал Брок. Исследования, проведённые в 1970-х годах, показали, что большинство левшей имеют одинаковую левополушарную активность, типичную для всех людей. При этом только часть левшей имеют различные отклонения от нормы.

Изучая проблемы леворукости и праворукости приматов, учёные установили, что большинство животных в отдельной популяции является либо левшами, либо правшами. При этом отдельные обезьяны часто развивают свои индивидуальные предпочтения.

В итоге у нас пока имеются только общие представление о причинах праворукости, и исследователям пока только предстоит детально разобраться во всех механизмах их формирования.

Почему мы спим?

Мы спим 36 % своей жизни, но учёные до конца не могут объяснить его природу. Людям свойственен сон, поскольку это заложено в наших генах, но почему такое состояние появилось в процессе эволюции - загадка. Кроме теплокровных животных (млекопитающих и птиц) , ни у кого из живых существ этих форм сна нет, и в чём заключаются преимущества сна - до сих пор непонятно.

Учёные уже выяснили, что во время сна быстрее растут мышцы, лучше заживляются раны, а также ускоряется синтез протеинов. Другими словами, сон помогает организму восполнить то, что он потерял во время бодрствования. Недавние исследования доказали, что во время сна наш мозг очищается от токсинов, и если человек мешает этому процессу (иными словами - не спит), у него могут начаться психические отклонения. Кроме того, во время отдыха в мозге ослабляются или разъединяются связи между клетками, таким образом у нас «освобождается место» для поступления новой информации. В мозге генерируются новые синапсы, поэтому недосыпание грозит снижением способности приобретать, обрабатывать и вспоминать информацию.

Во время сна мозг часто «проигрывает» некоторые эпизоды, которые случились с нами в течение дня, и, по мнению исследователей, этот процесс помогает укрепить нашу память. Хотя содержание сновидений определяется реальными впечатлениями, наше сознание во сне отличается от нашего сознания в период бодрствования. Во сне наше мироощущение оказывается гораздо более образным и эмоциональным. Мы видим различные картины, переживаем по их поводу, а осмыслить должным образом не можем. Учёные полагают, что синхронизирующие механизмы, господствующие в сонном мозге, в большей мере связаны с первой сигнальной системой и эмоциональной сферой. Но что же представляют собой сновидения, ответить однозначно пока нельзя.

Почему кошки мурлычут?

Никто не знает наверняка, почему кошки мурлычут. Мурлыкание отличается от многих других звуков, издаваемых животными, тем, что вокализация происходит на протяжении всего дыхательного цикла (и на вдохе, и на выдохе). Когда-то считалось, что звук производился благодаря потоку крови, проходящему через нижнюю полую вену, но теперь большинство учёных согласны, что в процессе извлечения звука участвуют гортань, мышцы гортани и нейронный осциллятор.

Котята учатся мурлыкать, как только им исполняется пара дней. Ветеринары предполагают, что их мурлыканье означает что-то наподобие человеческих слов «мама», «я в порядке» или «я здесь». Эти звуки способствуют укреплению связей между котёнком и его матерью.

→ Кошачье мурлыкание

Но когда котёнок вырастает, он также продолжает мурлыкать, и многие исследователи убеждены, что во взрослом возрасте этот звук связан с удовольствием и радостью. Иногда же кошки мурлычут при получении травмы или при болезни. Доктор Элизабет фон Муггенталер предполагает, что мурлыканье и низкочастотные колебания, которые оно производит, являются «естественным механизмом самолечения» и укрепляют, заживляют раны и облегчают боль.

Голосовая особенность домашних кошек не уникальна. Другие виды семейства кошачьих, такие как рыси, гепарды и пумы, также мурлычут. Хотя некоторые большие кошки (львы, леопарды, ягуары, тигры, снежные барсы и дымчатые леопарды) не умеют этого делать.