Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
34
Добавлен:
22.02.2016
Размер:
1.26 Mб
Скачать

22.4. Макросвіт.

Макросвіт існує у вигляді живої й неживої матерії та силових полів. Нежива матерія існує в різноманітних формах. Сполучення нуклонів та електронів утворює атоми, а їх сполучення у свою чергу утворює розмаїття молекул і хімічних речовин, число яких налічується до мільйона. До того ж слід додати велике число існуючих рідких та твердих розчинів і сплавів із різноманітними властивостями. При достатньо низьких температурах усі тіла існують у вигляді кристалічних структур, за виключенням гелію та, котрі майже при гелійових температурах та тисках менше 2,5106 Па залишаються рідкими. Частинки кристала локалізуються в обмеженому просторі стану рівноваги, здійснюючи малі теплові коливання. При збільшенні температури, збільшується амплітуда коливання. Зростання температури переводить кристали у рідкий стан. Такий процес називається плавленням і кожна з речовин має свою характерну температуру плавлення. Частинки рідини вже не локалізуються і їх рух має складний характер.

При подальшому збільшенні температури рідини переходять у газ, причому у процесі утворення, він спочатку характеризується як пар: простим стисненням він може бути переведений у рідину. При збільшенні температури за критичну, таке перетворення газу у рідину неможливе.

Подальше значне підвищення температури середовища ( ~ 104-5 К) призводить до іонізації його атомів: розпаду їх на іони та електрони. Такий стан речовини називається плазмою. Плазма при певних густинах проявляє колективні властивості, характерні конденсованому стану : твердим тілам та рідинам. Для довідки вкажемо характерні значення концентрації частинок у макротілах та плазмі у звичайних умовах: тверді тіла та рідини ; гази; плазма.

Найбільш близьким для нас є власний людський організм та усе живе на землі, які містять у собі біологічну інформацію виникнення й розвитку. Вона закодована в генах - окремих ланках молекул ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота), що є в основі усього живого на Землі. З точки зору фізики життя є формою існування біополімерних тіл (систем), здатних до самовідтворення в умовах сталого обміну речовиною й енергією з оточуючим середовищем.

Людина в середньому містить у собі близько 1016 елементарних фізіологічних комірок, які називаються клітинами. В одній клітині міститься, в свою чергу, близько 1012 - 1014 атомів. До кожної з клітин входить щонайменш одна довга молекулярна нитка - ДНК, яка є носієм усіх хімічних даних для формування цілого живого організму. Молекула ДНК містить ~ 108 - 1010 атомів, взаємне розташування яких не повторюється від особи до особи і змінюється при переході від одного виду живого до іншого. На сьогодні налічується понад 106 відомих біологічних видів.

Методами молекулярної біології та генетики встановлено структуру ДНК та механізм кодування розвитку живого на клітинному рівні. ДНК має структуру подвійної спіралі з двох полінуклоїдних ланцюгів, закручених одна з другою за законами взаємного доповнення. Показано, що кодування виконується лінійною послідовністю чотирьох різних молекулярних груп, що є похідними органічних основ: аденіна (А), тиміна (Т), гуаніна (Г) та цитозина (Ц). Порядок розташування цих нуклеотидних основ закладає всю необхідну інформацію розвитку. При біологічному відтворенні молекули ДНК нова молекула будується за певними закономірностями: група А викликає створення в новій нитці групу Т і навпаки (принцип А-Т), а група Г - Ц ( принцип Г-Ц). Після нарощування повного ланцюга молекула ділиться на дві молекули. Слід зауважити, що відтворення ДНК відбувається як під впливом білків-ферментів, так і спонтанно.

В 2002 році американські та англійські вчені заявили, що ними створено геном людини – розшифровано генну структуру будови клітинок.

Соседние файлы в папке 0516550_F807B_lekci_z_fiziki