Тестовая контрольная работа по естествознанию за 3 четверть 5 класс .
1 Кислород, вода , воздух - это
А) вещества
Б) физические тела.
В) искусственные тела
Г)Естественные тела
2 Три агрегатных состояния имеет
А) воздух
Б) вода
В) почва
Г) песок
3 Массу измеряют
А) килограмм , грамм
Б) километр ,метр
В) час , секунда
Г) сантиметр , миллиметр
4 молекулы газа движутся
А) медленно
Б) быстро
В) не двигаются
Г) двигаются , но очень медленно.
5 Процесс распространения молекул в жидкостях и газах называется …
А) химическим явлением.
Б) физическим явлением
В) Электрическим явлением
Г) явление диффузии .
6 Источник естественного светового явления
А) фары автомобиля
Б)пламя костра
В) радуга
Г) солнце
7 Показатель теплоты тела
А) температура
Б) давление
В) влажность
Г) скорость
8 Воздух при нагревании
А) расширяется
Б) сжимается
В) остается прежним
Г) ни чего не происходит
9 Источником звука является
А) быстрое движение вперед назад – колебание
Б) нет движения
В) происходит движение вправо . влево
Г) струна домбры
10 Громкость звука измеряется ..
А) скорость
Б) Килоджоулях
В) децибелах
Г) метрах
11 Направленное движение электрических зарядов в телах называется..
А) магнитным явлением
Б) электрическим током
В) тепловым явлением
Г) химическим явлением
12 Предметы притягиваются к магниту если..
А) находятся за пределами магнитного поля
Б) находятся в состоянии покоя.
В) находятся в его магнитном поле
Г) находятся в движении .
13 физические явления –это
А) свечение лампочки , изменение цвета вещества , выделение теплоты
Б) горение костра , скисание молока , работы двигателя
В) испарение воды , образование снежинок, таяние снега .
Г)гниение травы, переваривание пищи , портящиеся продукты.
14 Химические явления - это
А) свечение лампочки , изменение цвета вещества , выделение теплоты
Б) горение костра , скисание молока , работы двигателя
В) испарение воды , образование снежинок, таяние снега .
Г)гниение травы, переваривание пищи , портящиеся продукты.
15 Движение - это
А) Изменение положения тела в пространстве относительно других тел.
Б) Нет изменения положения тела в пространстве относительно других тел
В) Любое изменение , происходящее в природе .
Г) все ответы верны .
16 Сохранения телом скорости называется ..
А) движением
Б) явление равновесия
В) сохранением скорости
Г) явление инерцией
17 К тепловым явлениям относятся , процессы :
А) Кипения , гниения, ржавления
Б) Испарения , ржавления , горения
В) Конденсация , горения , гниения.
Г) Кипения. Испарения , конденсация .
18 Прибор для определения температуры воздуха
А) термометр
Б) барометр
В) термостат
Г) анемометр
19 Силу тяжести , вес тела , силу упругости можно определить с помощью ..
А) термометра
Б) барометра
В) динамометра .
Г) анемометра
20 Физическая величина , с помощью которой количественно определяют взаимодействие тел называют ..
А) вес тела
Б) сила
В) деформация
Г) невесомость
21Источник искусственного светового явления
А) фары автомобиля
Б)пламя костра
В) радуга
Г) солнце
infourok.ru
Контрольная работа по естествознанию
в 10 классе по теме «Макромир».
Тема: Контрольная работа по теме «Макромир».
Цель: Проверить системность, прочность, глубину знаний по теме
по теме «Макромир».
Содержание и ход урока.
Организационный момент.
Применение знаний, умений, навыков.
Контрольная работа по естествознанию предназначена для проверки знаний и умений по курсу дисциплины «Естествознание» (раздел «Макромир»). Работа рассчитана на 40 минут.
Работа представляет собой задания, состоящий из трех блоков: А, В, С. Блок А предусматривает выбор одного правильного ответа из четырех. В блоке В требуется выбрать несколько правильных утверждений, найти соответствие явлений и признаков, установить последовательность событий, проанализировать факты, найти причинно- следственные связи. В блоке С предусмотрен свободный ответ. Здесь предлагается ответить на три вопроса. Задания данного блока предусматривают повышенный уровень развития обучающихся. Уровень усвоения знаний устанавливается преподавателем по результатам работы. Каждое задание оценивается в баллах. Часть А. За каждое верно выполненное задание А1 – А10 выставляется 1 балл. Максимальное число баллов за правильно выполненные задания этой части – 10 баллов. Часть В. За верное выполнение заданий В1 – В3 выставляется 2 балла. Если в ответе содержится одна ошибка, выставляется 1 балл. За неверный ответ или ответ, содержащий 2 и более ошибок, выставляется 0 баллов. Максимальное число баллов за верно выполненные задания этой части – 6 баллов. Часть С. За каждое верное выполнение заданий С1 –С3 выставляется по 3 балла. Максимальное число баллов за верно выполненные задания этой части – 9 баллов. Максимальное число баллов за правильно выполненный тест, которое может набрать обучающийся – 25 баллов. Контрольная работа выполнена на «удовлетворительно», если учащийся набирает 14 – 18 баллов. Контрольная выполнена «хорошо» , если набрано учащимся 19-23 балла. При выполнении работы на « отлично», учащимся набрано 24 – 25 баллов.
Контрольная работа выполняется в тетрадях для контрольных работ.
Вариант №1
Блок А. Выберите один правильный ответ:
А1. Биосферу считают динамической системой, так как она
1) способна к саморегуляции
2) способна изменяться во времени
3) состоит из экосистем
4) связана с космосом обменом веществ
А2. К антропогенным факторам относятся
1) осушение болот, вырубка лесов, строительство дорог
2) растения, бактерии, грибы, животные, вирусы
3) минералы, растения, соленость воды, распашка полей
4) температура воздуха и воды, атмосферное давление
А3. Расширение озоновых дыр приводит к
1) повышению температуры воздуха, частому появлению туманов
2) усилению ультрафиолетового излучения, вредного для здоровья
3) понижению температуры и повышению влажности воздуха
4) уменьшению прозрачности атмосферы и снижению интенсивности фотосинтеза
А4.Жизнь на Земле возникла:
1)первоначально на суше
2)первоначально в океане
3)на границе суши и океана
4)одновременно на суше и в океане
А5.В 1924 году теорию происхождения жизни на Земле в результате эволюции соединений углерода сформулировал:
1) Л.Пастер
2) С.Миллер
3)Дж. Бернал
4) А.И.Опарин
А6. К макроэлементам относятся:
1) углерод, медь, азот, иод
2) медь, иод, бром, марганец
3) цинк, кислород, фтор, водород
4) углерод, кислород, азот, водород
А7. Совокупность особей одного вида, длительно обитающих на определенной террритории и относительно изолированных от других особей того же вида – это
1) популяция 3) вид
2) организм 4) биогеоценоз
А8. Бактерии относят к прокариотам, так как они:
1) Имеют одну хромосому, расположенную в ядре;
2) Имеют одну кольцевую ДНК;
3) Размножаются делением надвое;
4) Питаются только готовыми органическими веществами.
А9. К появлению новых видов приводит:
движущий отбор;
стабилизирующий отбор;
половой отбор;
модификационная изменчивость
А10. Эволюция это:
1) индивидуальное развитие организмов;
2) изменение особей;
3) историческое необратимое развитие органического мира;
4) изменения в жизни растений и животных.
Блок В. Выберите три правильных ответа из шести предложенных.
В 1. Доказательствами происходящей в настоящее время эволюции являются
1) различие между зимней/летней окраской меха у животных
2) появление популяций насекомых-вредителей, стойких к ядохимикатам
3) маскирующая окраска у насекомых
4) появление бактерий, устойчивых к антибиотикам
5) возникновение новых форм вируса гриппа
6) наличие предупреждающей окраски у некоторых видов мух
В 2. Назовите специфические черты человека (антропоморфозы).
1) гибкий позвоночник с четырьмя изгибами
2) сильно развитый лицевой отдел черепа
3) длинные передние конечности
4) кисть со слабо развитым большим пальцем
5) наличие второй сигнальной системы
6) опорная стопа с сильно развитым большим пальцем
В 3. К антропогенным экологическим факторам относят
1) внесение органических удобрений в почву
2) уменьшение освещенности в водоемах с увеличением глубины
3) выпадение осадков
4) прекращение вулканической деятельности
5) прореживание саженцев сосны
6) обмеление рек в результате вырубки лесов
Блок С. Ответьте на вопросы:
С 1. Что такое белки, назовите их биологические функции.
С 2. Что такое экосистема. Приведите примеры природных экосистем различного масштаба.
С 3. Привести примеры известных вам форм естественного отбора и показать их роль в природе и жизни человека.
Вариант №2
Блок А. Выберите один правильный ответ:
А1. Биосфера представляет собой глобальную экосистему, структурными компонентами которой являются
1) типы животных 3) популяции
2) биогеоценозы 4) отделы растений
А2. Загрязнение атмосферы оксидами серы и азота способствует
1) разрушению озонового слоя
2) разрушению структуры пахотного слоя
3) выпадению кислотных дождей и уничтожению лесов
4) вымыванию из почвы питательных веществ
А3.Первые живые организмы, появившиеся на Земле, по способу дыхания и способу питания были:
1)аэробными автотрофами
2)аэробными гетеротрофами
3)анаэробными автотрофами
4) анаэробными гетеротрофами
А4. К микроэлементам относятся:
1) углерод, медь, азот, иод
2) медь, иод, бром, марганец
3) цинк, кислород, фтор, водород
4) углерод, кислород, азот, водород
А5. Совокупность физических и химических факторов неживой природы, воздействующих на организм в среде его обитания - фактор
1) биотический
2) антропогенный
3) абиотический
4) экологический
А6. Совокупность особей, сходных по морфофизиологичеким свойствам, имеющих общее происхождение, занимающих определенный ареал, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство – это
1) популяция
2) организм
3) вид
4) биогеоценоз
А7. Бактерии – это:
1) многоклеточные организмы;
2) одноклеточные организма, не имеющие ядра;
3) клетка, которая имеет ядро;
4) клетка, имеющая только форму палочки.
А8. Систему двойных латинских названий в биологическую науку ввел:
1)К.Линней; 2)Ж.Б.Ламарк; 3)Кювье; 4)Ч. Дарвин.
А9. Французским естествоиспытателем, создавшим первую эволюционную теорию был:1) Кювье; 2)Ламарк; 3)Линней; 4) Дарвин
А10. Главной движущей силой эволюции является:
1)дивергенция признаков;
2) приспособленность к условиям среды;
3) наследственность;
4)естественный отбор.
Блок В. Выберите три правильных ответа из шести предложенных.
В 1. Укажите палеонтологические доказательства эволюции.
1) сходство флоры и фауны разных континентов
2) ископаемые формы
3) гомология органов
4) филогенетические ряды видов
5) биогенетический закон
6) переходные формы растений и животных
В 2. По отношению к количеству воды, содержащейся в окружающей среде, растения делят на группы
1) ксерофиты
2) прокариоты
3) сапротрофы
4) мезофиты
5) хемотрофы
гидрофиты
В 3. К биотическим факторам относят следующие типы взаимодействий
1) комменсализм
2) парниковый эффект
3) кислотные дожди
4) паразитизм
5) хищничество
6) фотосинтез
Блок С. Ответьте на вопросы:
С 1. Что такое жиры, назовите их биологические функции.
С 2. Какие организмы называются гетеротрофными? Приведите примеры систематических групп организмов, относящихся к гетеротрофам.
С 3. Перечислите основные этапы антропогенеза – происхождения и эволюции человека.
Ответы:
Вариант 1.
А1.2; 2.1; 3.2; 4.2; 5.4;6.4; 7.1; 8.2; 9.1; 10.3;
В.1-2,4,5
В.2-1,2,5
В.3-1,5,6
Вариант 2.
А1.2; 2.3; 3.4; 4.2; 5.3;6.3; 7.2; 8.1; 9.2; 10.4;
В.1-2,4,6
В.2-1,4,6
В.3-1,4,5
xn--j1ahfl.xn--p1ai
Итоговая контрольная работа за 1 семестр по Естествознанию (раздел Физика)
Вариант 1
Часть А
1. При равноускоренном движении автомобиля в течение 5 с его скорость изменялась от 10 до 15 м/с. Чему равен модуль ускорения автомобиля?
А. 1 м/с2Б. 2 м/с2В. З м/с2Г. 5 м/с2Д. 25 м/с2
2. У поверхности Земли (т. е. на расстоянии радиуса от ее центра) на тело действует сила всемирного тяготения 36 Н. Чему равна сила тяготения, действующая на это тело на расстоянии 2R от поверхности Земли?
А. 12 Н. Б. 9 Н. В. 4 Н. Г. 36 Н. Д. 18 Н.
3. Железнодорожный вагон массой m, движущийся со скоростью υ, сталкивается с неподвижным вагоном и сцепляется с ним. С какой скоростью движутся вагоны после столкновения?
А. υ. Б. υ/2. В. υ/З. Г. υ/√I2. Д. Среди ответов А-Г нет правильного.
4. Газ получил количество теплоты 300 Дж, его внутренняя энергия увеличилась на 200 Дж. Чему равна работа, совершенная газом?
А. 0 Дж. Б. 100 Дж. В. 200 Дж. Г. 300 Дж. Д. 500 Дж.
5. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух точечных электрических зарядов при уменьшении расстояния между ними в 2 раза?
А. Увеличится в 2 раза. Б. Увеличится в 4 раза. В. Не изменится. Г. Уменьшится в 4 раза. Д. Уменьшится в 2 раза.
6. Оцените максимальное значение КПД, которое может иметь тепловая машина, с температурой нагревателя 227° С и температурой холодильника 27° С.
А. 100%. Б. 88%. В. 60%. Г. 40%. Д. 12%..
7. Назовите единицу измерения силы
А. Дж Б. Вб В. А Г. Н Д. Ом
8. Какие из проводников соединены параллельно
а) R1и R2б) R2и R3в) R123и R4г) R12и R3
9. Напряжение в проводнике увеличили в 5 раз. Как при этом изменится сопротивление проводника?
А. Увеличится в 5 раз
Б. Уменьшится в 5 раз
В. Не изменится
10. Предмет расположен на двойном фокусном расстоянии от собирающей линзы. Его изображение будет
А) перевернутым и увеличенным
Б) прямым и увеличенным
В) прямым и равным по размерам предмету
Г) перевернутым и равным по размеру предмету
11. Человек с нормальным зрением рассматривает предмет невооруженным взглядом. На сетчатке глаза изображение предметов получается
А) увеличенным прямым Б) увеличенным перевернутым
В) уменьшенным прямым Г) уменьшенным перевернутым
12. Разложение белого света в спектр при прохождении через призму обусловлено
А) интерференцией света Б) отражением света
В) дисперсией света Г) дифракцией света
Часть В
1. Три резистора сопротивлениями 2 Ом, 4 Ом и 8 Ом соединены параллельно и включены в электрическую цепь напряжением 4 В. Чему равна общая сила тока в цепи .
2. Какую работу совершает сила тяжести, действующая на самолет массой 1,5 т, когда он взлетает с аэродрома и поднимается на высоту 2 км?
3. Чему равно количество теплоты, выделившееся за 5 мин в электрокамине сопротивлением 20 Ом, сила тока которого 5А?
Итоговая контрольная работа за 1 семестр по Естествознанию (раздел Физика)
Вариант 2
Часть А
1. Ускорение автомобиля «Жигули» начавшего движение, 0,5 м/с2. Какой путь пройдет автомобиль за 4 с, двигаясь с этим ускорением?
А. 0,5 м. Б. 2 м. В. 4 м. Г. 8 м. Д. 16 м.
infourok.ru
Контрольная работа Вариант1
В основе органических соединений лежит цепь, построенная из атомов
(а) кислорода (б) азота (в) водорода (г) углерода
Количество типов аминокислот, входящих в состав белков:
(а) 12 (б) 22 (в) 32 (г) 42
Вторичная структура белковой молекулы представляет собой:
(а) последовательность аминокислот (б) комплекс глобул (в) спираль (г) глобулу
Основной функцией углеводов является:
(а) каталитическая (б) регуляторная (в) структурная (г) энергетическая
Крахмал является:
(а) сложным белком (б) простым белком (в) моносахаридом (г) полисахаридом
Какие компоненты входят в состав РНК?
(а) дезоксирибоза и тимин (б) дезоксирибоза и аденин
(в) рибоза и тимин (г) рибоза и урацил
Какова форма молекулы РНК в пространстве?
(а) одиночная спираль (б) двойная спираль
(в) глобула (г) одиночный нуклеотид
Белки, которые являются биологическими катализаторами (ускорителями) реакций, протекающих в клетке:
(а) гормоны (б) пептиды (в) липиды (г) ферменты
К моносахаридам относится:
(а) глюкоза (б) гемоглобин (в) крахмал (г) целлюлоза
Рибоза является:
(а) сложным белком (б) простым белком (в) моносахаридом (г) полисахаридом
Другое название обмена веществ:
(а) анаболизм (б) катаболизм (в) метаболизм (г) фотосинтез
Организмы, получающие и использующие готовые органические вещества:
(а) автотрофы (б) гетеротрофы (в) миксотрофы (г) хемоавтотрофы
Конечными продуктами расщепления жиров являются:
(а) Н2О и О2(б) Н2и СО2(в) Н2О и СО2(г) Н2и О2
Какое вещество поглощается в ходе темновой фазы фотосинтеза?
(а) глюкоза (б) вода (в) кислород (г) углекислый газ
Каким свойством обладает цитоплазматическая мембрана?
(а) гидрофобность (б) непроницаемость (в) гидрофильность (г) полупроницаемость
В каких клеточных органоидах содержится хлорофилл?
(а) в митохондриях (б) в хлоропластах (в) в хромопластах (г) в лизосомах
«Управляющим центром» клетки является
(а) ЭПС (б) аппарат Гольджи (в) центриоль (г) ядро
Транспортной системой клетки является:
(а) аппарат Гольджи (б) клеточный центр (в) вакуоль (г) ЭПС
Капсид вируса состоит из:
(а) липидов (б) белков (в) углеводов (г) нуклеиновых кислот
Извитые бактерии – это:
(а) кокки (б) спириллы (в) бациллы (г) споры
infourok.ru
Вариант 3
1. Антропный принцип утверждает, что
а) человек – центр Вселенной;
б) условия, необходимые для развития разумных существ могут выполняться только в тех областях Вселенной, которые ограничены в пространстве и во времени;
в) человек – это самое разумное, что есть во Вселенной;
г) разумная жизнь может возникнуть в любой части Вселенной.
2. Демокрит, Аристотель, Эпикур, Эмпедокл являлись представителями
а) биологии;
б) натурфилософии;
в) ремесленной химии;
г) космологии.
3. Законы одного из выдающихся ученых не были восприняты современниками при его жизни и через 35 лет, в 1900 г., вторично открыты де Фризом, Корренсом и Чермаком. Это были знаменитые законы
а) Бора;
б) Менделеева;
в) Ньютона;
г) Менделя.
4. Укажите недостающий элемент в схеме строения материи «элементарные частицы > атомы > …».
а) клетки;
б) популяции;
в) молекулы;
г) кварки.
5. Изменчивость, обусловленная возникновением новых генотипов (аналог неопределенной изменчивости Ч. Дарвина), называется
а) ненаследственной изменчивостью;
б) определенной изменчивостью;
в) онтогенетической изменчивостью;
г) наследственной изменчивостью.
6. Порядок расположения в молекулах белка целых двадцати аминокислот кодируют всего четыре
а) фосфолипида;
б) кодона;
в) гена;
г) нуклеиновых основания.
7. Четвертая глобальная естественно-научная революция связана с
а) установлением связи между структурой молекулы и функциональной активностью соединения;
б) синтезом общей теории относительности А. Эйнштейна и квантовой теории строения материи в единую физическую теорию, объединяющую все фундаментальные взаимодействия: гравитационное, электромагнитное, слабое и сильное;
в) построением модели Вселенной;
г) открытием ДНК.
8. Постулатами специальной теории относительности А. Эйнштейна являются
а) принцип относительности и постулат ограниченности скорости света в различных средах;
б) принцип относительности и принцип постоянства скорости света в пустоте;
в) принципы ограниченности скорости света и ограниченности скорости звука в различных средах;
г) теория «красного смещения» и принцип равноправия инерциальных систем.
9. Главной производственной задачей химии является
а) получение веществ с необходимыми свойствами;
б) изучение строения атомов;
в) объяснение устройства Вселенной;
г) познание закономерностей человеческой психики.
10. Основным вопросом биологии является вопрос,
а) как устроена наша Вселенная;
б) чем живая материя отличается от неживой и что является толчком при рождении жизни;
в) что ждет человечество в будущем;
г) как выйти из экологического кризиса.
11. Молекулярный и надмолекулярный уровни знаний в биологии являются составляющими
а) онтогенетического уровня познания;
б) популяционно-биоценотического уровня познания;
в) физико-химического уровня познания;
г) биосферного уровня познания.
12. Гипотезы, утверждавшие первичность структуры, наделенной способностью к обмену веществ при участии ферментов, объединялись под заголовком
а) енобиоз;
б) сенобиоз;
в) олобиоз;
г) ерментобиоз.
13. Особая роль физики в естествознании заключается в том, что она
а) является одной из специальных наук, входящих в систему естествознания;
б) изучает процессы, протекающие внутри атомного ядра;
в) закладывает необходимый теоретический фундамент под все естествознание;
г) разрабатывает современную электронную технику.
14. Идею химической эволюции выдвинул и обосновал
а) И. Опарин;
б) В. И. Вернадский;
в) Д. И. Менделеев;
г) Л. Пастер.
15. Наиболее общий и распространенный способ химических реакций, при котором происходит активация молекул реагента при их контакте с определенным веществом – катализатором, называется
а) синтезом;
б) катализом;
в) замещением;
г) фотолизом.
16. Элементарная единица наследственного материала, кодирующая одну аминокислоту, получила название
а) кодона;
б) гена;
в) хромосомы;
г) ДНК.
17. Совокупность особей одного вида, обладающих единым генофондом и занимающих определенную территорию, составляет
а) организацию;
б) племя;
в) биосферу;
г) популяцию.
18. Ферменты, выделенные из живого организма и прикрепленные к твердой поверхности путем их адсорбции, называются
а) гетерогенными катализаторами;
б) цеолитовыми катализаторами;
в) нуклеиновыми кислотами;
г) иммобилизованными ферментами.
19. Создателем теории электромагнитного поля является
а) Д. Максвелл;
б) Л. Ампер;
в) М. Фарадей;
г) Г. Герц.
20. Одним из основных факторов, влияющих на свойства получаемых химических веществ, является
а) название молекулы;
б) структура молекул;
в) космическое излучение;
г) мутация.
21. В 1869 году
а) Уотсоном и Криком была предложена модель строения ДНК;
б) Н. Коперник обнародовал свою революционную идею гелиоцентрического устройства мира;
в) Д. И. Менделеев сделал знаменитое открытие периодического закона химических элементов;
г) Ч. Дарвин создал теорию естественного отбора.
22. Самый последний открытый в настоящее время химический элемент № 109 называется
а) галлий;
б) мейтнерий;
в) технеций;
г) празеодим.
23. Результатом второй естественно-научной революции был (было)
а) переход от геоцентризма к гелиоцентризму, а от него – к полицентризму;
б) создание квантовой теории;
в) открытие динамических законов И. Ньютоном;
г) открытие закона всемирного тяготения.
24. Основной функцией генов является
а) кодирование синтеза белка;
б) транспорт ионов;
в) гормональная регуляция;
г) запасание химической энергии.
25. Создателем первой грандиозной систематизации растительного мира по произвольно выбранным, зачастую единичным, признакам является
а) Ч. Дарвин;
б) К. Линней;
в) М. В. Ломоносов;
г) Л. Пастер.
26. Обмен веществ в живых клетках иначе называется
а) дыханием;
б) делением;
в) метаболизмом;
г) репродукцией.
27. Во времена Р. Бойля химики считали, что металлы являются сложными телами, состоящими из соответствующего элемента и универсального «невесомого тела», называемого
а) кислородом;
б) нейтрино;
в) флогистоном;
г) minimanaturalia.
28. При помощи вычислений, основанных на теории И. Ньютона, была открыта
а) планета Уран;
б) планета Плутон;
в) новая комета;
г) траектория движения Луны.
29. Причина периодических изменений свойств химических элементов кроется в
а) периодичности строения их электронных оболочек;
б) периодичности изменения заряда ядра атома;
в) специфическом взаимодействии ядер различных атомов с космическими лучами;
г) изменении периода колебаний электронов в разных атомах.
30. Химические реакции, в которых с течением времени происходят периодические изменения выхода продуктов реакции, называются
а) автоколебательными химическими реакциями;
б) нестабильными химическими реакциями;
в) каталитическими химическими реакциями;
г) стационарными химическими реакциями.
31. Единой целью всех направлений исследований в биологии является
а) изучение механизмов наследственности;
б) понимание механизмов функционирования клетки;
в) изучение строения Земли;
г) установление общих и частных закономерностей, присущих жизни во всех ее проявлениях.
32. Всемирный закон тяготения И. Ньютона утверждает, что
а) сила, действующая на тело, прямо пропорциональна массе этого тела;
б) при взаимодействии двух тел сила действия одного из тел равна по величине противодействующей ей силе и направлена в противоположную сторону;
в) сила притяжения, действующая между двумя телами, прямо пропорциональна произведению масс этих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними;
г) тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, если равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна нулю.
33. Автор работы «Начала» –
а) Пифагор;
б) Аристотель;
в) Евклид;
г) Птолемей.
34. На основе общей теории относительности была создана
а) модель стационарной Вселенной;
б) модель расширяющейся Вселенной;
в) теория, объясняющая планетарное строение Солнечной системы;
г) теория, объясняющая все взаимодействия элементарных частиц.
35. Законы движения планет в Солнечной системе установил
а) И. Кеплер;
б) Г. Галилей;
в) Дж. Бруно;
г) H. Коперник.
36. Главным результатом первой естественно-научной революции было
а) создание последовательного учения о гелиоцентрической системе мира;
б) открытие и описание планет;
в) создание последовательного учения о геоцентрической системе мира;
г) создание теории движения планет.
37. Эволюционные преобразования, протекающие за длительный исторический период и приводящие к образованию надвидовых таксонов, называются
а) микроэволюцией;
б) онтогенезом;
в) метаболизмом;
г) макроэволюцией.
38. Наука, которая смогла раскрыть и объяснить механизмы мышечного сокращения, нервного импульса, актов ферментативного катализа и других биологических процессов на молекулярном и надмолекулярном уровнях, – это
а) биофизика;
б) эволюционная биология;
в) морфология;
г) молекулярная биология.
39. Совокупностью наук, занимающихся созданием естественно-научной картины Вселенной, являются
а) физика, химия, биология;
б) астрономия, космология, космогония, физика;
в) космология, химия, биология, астрономия;
г) космогония, биология, психология.
40. Имя великого шведского химика, жившего в первой половине XIX в., создавшего модель атома в виде электрического диполя –
а) Р. Бойль;
б) М. Фарадей;
в) Л. Д. Ландау;
г) И. Я. Берцелиус.
41. В логическую схему «физика >…? … > биология» вставьте обозначение пропущенного уровня познания.
а) астрономия;
б) биосфера;
в) химия;
г) математика.
42. «Закон постоянства состава», согласно которому любое конкретное химическое соединение обладает строго определенным, неизменным составом и тем самым отличается от смесей, был теоретически обоснован
а) Р. Бойлем;
б) Д. И. Менделеевым;
в) Дж. Дальтоном;
г) Л. Лавуазье.
43. Автором термина «химическое сродство» является основоположник теории валентности веществ
а) Кекуле;
б) М. В. Ломоносов;
в) Н. Н. Семенов;
г) Л. Лавуазье.
44. Сложная совокупность взаимодействующих атомных и молекулярных частиц, сопровождающаяся изменением фазового состояния системы, называется
а) ассоциатом;
б) агрегатом;
в) макромолекулой;
г) молекулярным кристаллом.
45. Термин «трансмиссия» обозначает
а) мутации;
б) развитие клеток;
в) перенос генетического материала;
г) синтез белка.
46. Автором строк: «Под именем живого вещества я буду подразумевать всю совокупность организмов, растительных и животных, в том числе и человека», – является
а) Ч. Дарвин;
б) В. И. Вернадский;
в) А. Эйнштейн;
г) Д. И. Менделеев.
47. Автором «Математических начал натуральной философии» является
а) И. Ньютон;
б) Г. Галилей;
в) Г. Лейбниц;
г) Р. Декарт.
48. Д. И. Менделеев, создавая свою периодическую таблицу, расположил все химические элементы в
а) алфавитном порядке;
б) соответствии с количеством электронов на их внешней электронной оболочке;
в) соответствии со значениями их атомных радиусов;
г) соответствии с их атомной массой.
49. Результат третьей научно-технической революции заключается в
а) радикальном преобразовании всех наук естествознания;
б) построении непротиворечивой модели Вселенной;
в) радикальном преобразовании астрономии, космологии, физики и отказе от всякого центризма;
г) пересмотре наших взглядов на проблему возникновения жизни на земле.
50. Согласно принципу Ф. Рели
а) все живое происходит из неживого;
б) все живое происходит из божественного;
в) все живое происходит только из живого;
г) невозможно достичь скорости, превышающей спорость света.
www.ronl.ru
Контрольная работа по естествознанию
в 10 классе по теме «Макромир».
Тема: Контрольная работа по теме «Макромир».
Цель: Проверить системность, прочность, глубину знаний по теме
по теме «Макромир».
Содержание и ход урока.
Организационный момент.
Применение знаний, умений, навыков.
Контрольная работа по естествознанию предназначена для проверки знаний и умений по курсу дисциплины «Естествознание» (раздел «Макромир»). Работа рассчитана на 40 минут.
Работа представляет собой задания, состоящий из трех блоков: А, В, С. Блок А предусматривает выбор одного правильного ответа из четырех. В блоке В требуется выбрать несколько правильных утверждений, найти соответствие явлений и признаков, установить последовательность событий, проанализировать факты, найти причинно- следственные связи. В блоке С предусмотрен свободный ответ. Здесь предлагается ответить на три вопроса. Задания данного блока предусматривают повышенный уровень развития обучающихся. Уровень усвоения знаний устанавливается преподавателем по результатам работы. Каждое задание оценивается в баллах. Часть А. За каждое верно выполненное задание А1 – А10 выставляется 1 балл. Максимальное число баллов за правильно выполненные задания этой части – 10 баллов. Часть В. За верное выполнение заданий В1 – В3 выставляется 2 балла. Если в ответе содержится одна ошибка, выставляется 1 балл. За неверный ответ или ответ, содержащий 2 и более ошибок, выставляется 0 баллов. Максимальное число баллов за верно выполненные задания этой части – 6 баллов. Часть С. За каждое верное выполнение заданий С1 –С3 выставляется по 3 балла. Максимальное число баллов за верно выполненные задания этой части – 9 баллов. Максимальное число баллов за правильно выполненный тест, которое может набрать обучающийся – 25 баллов. Контрольная работа выполнена на «удовлетворительно», если учащийся набирает 14 – 18 баллов. Контрольная выполнена «хорошо» , если набрано учащимся 19-23 балла. При выполнении работы на « отлично», учащимся набрано 24 – 25 баллов.
Контрольная работа выполняется в тетрадях для контрольных работ.
Вариант №1
Блок А. Выберите один правильный ответ:
А1. Биосферу считают динамической системой, так как она
1) способна к саморегуляции
2) способна изменяться во времени
3) состоит из экосистем
4) связана с космосом обменом веществ
А2. К антропогенным факторам относятся
1) осушение болот, вырубка лесов, строительство дорог
2) растения, бактерии, грибы, животные, вирусы
3) минералы, растения, соленость воды, распашка полей
4) температура воздуха и воды, атмосферное давление
А3. Расширение озоновых дыр приводит к
1) повышению температуры воздуха, частому появлению туманов
2) усилению ультрафиолетового излучения, вредного для здоровья
3) понижению температуры и повышению влажности воздуха
4) уменьшению прозрачности атмосферы и снижению интенсивности фотосинтеза
А4.Жизнь на Земле возникла:
1)первоначально на суше
2)первоначально в океане
3)на границе суши и океана
4)одновременно на суше и в океане
А5.В 1924 году теорию происхождения жизни на Земле в результате эволюции соединений углерода сформулировал:
1) Л.Пастер
2) С.Миллер
3)Дж. Бернал
4) А.И.Опарин
А6. К макроэлементам относятся:
1) углерод, медь, азот, иод
2) медь, иод, бром, марганец
3) цинк, кислород, фтор, водород
4) углерод, кислород, азот, водород
А7. Совокупность особей одного вида, длительно обитающих на определенной террритории и относительно изолированных от других особей того же вида – это
1) популяция 3) вид
2) организм 4) биогеоценоз
А8. Бактерии относят к прокариотам, так как они:
1) Имеют одну хромосому, расположенную в ядре;
2) Имеют одну кольцевую ДНК;
3) Размножаются делением надвое;
4) Питаются только готовыми органическими веществами.
А9. К появлению новых видов приводит:
движущий отбор;
стабилизирующий отбор;
половой отбор;
модификационная изменчивость
А10. Эволюция это:
1) индивидуальное развитие организмов;
2) изменение особей;
3) историческое необратимое развитие органического мира;
4) изменения в жизни растений и животных.
Блок В. Выберите три правильных ответа из шести предложенных.
В 1. Доказательствами происходящей в настоящее время эволюции являются
1) различие между зимней/летней окраской меха у животных
2) появление популяций насекомых-вредителей, стойких к ядохимикатам
3) маскирующая окраска у насекомых
4) появление бактерий, устойчивых к антибиотикам
5) возникновение новых форм вируса гриппа
6) наличие предупреждающей окраски у некоторых видов мух
В 2. Назовите специфические черты человека (антропоморфозы).
1) гибкий позвоночник с четырьмя изгибами
2) сильно развитый лицевой отдел черепа
3) длинные передние конечности
4) кисть со слабо развитым большим пальцем
5) наличие второй сигнальной системы
6) опорная стопа с сильно развитым большим пальцем
В 3. К антропогенным экологическим факторам относят
1) внесение органических удобрений в почву
2) уменьшение освещенности в водоемах с увеличением глубины
3) выпадение осадков
4) прекращение вулканической деятельности
5) прореживание саженцев сосны
6) обмеление рек в результате вырубки лесов
Блок С. Ответьте на вопросы:
С 1. Что такое белки, назовите их биологические функции.
С 2. Что такое экосистема. Приведите примеры природных экосистем различного масштаба.
С 3. Привести примеры известных вам форм естественного отбора и показать их роль в природе и жизни человека.
Вариант №2
Блок А. Выберите один правильный ответ:
А1. Биосфера представляет собой глобальную экосистему, структурными компонентами которой являются
1) типы животных 3) популяции
2) биогеоценозы 4) отделы растений
А2. Загрязнение атмосферы оксидами серы и азота способствует
1) разрушению озонового слоя
2) разрушению структуры пахотного слоя
3) выпадению кислотных дождей и уничтожению лесов
4) вымыванию из почвы питательных веществ
А3.Первые живые организмы, появившиеся на Земле, по способу дыхания и способу питания были:
1)аэробными автотрофами
2)аэробными гетеротрофами
3)анаэробными автотрофами
4) анаэробными гетеротрофами
А4. К микроэлементам относятся:
1) углерод, медь, азот, иод
2) медь, иод, бром, марганец
3) цинк, кислород, фтор, водород
4) углерод, кислород, азот, водород
А5. Совокупность физических и химических факторов неживой природы, воздействующих на организм в среде его обитания - фактор
1) биотический
2) антропогенный
3) абиотический
4) экологический
А6. Совокупность особей, сходных по морфофизиологичеким свойствам, имеющих общее происхождение, занимающих определенный ареал, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство – это
1) популяция
2) организм
3) вид
4) биогеоценоз
А7. Бактерии – это:
1) многоклеточные организмы;
2) одноклеточные организма, не имеющие ядра;
3) клетка, которая имеет ядро;
4) клетка, имеющая только форму палочки.
А8. Систему двойных латинских названий в биологическую науку ввел:
1)К.Линней; 2)Ж.Б.Ламарк; 3)Кювье; 4)Ч. Дарвин.
А9. Французским естествоиспытателем, создавшим первую эволюционную теорию был:1) Кювье; 2)Ламарк; 3)Линней; 4) Дарвин
А10. Главной движущей силой эволюции является:
1)дивергенция признаков;
2) приспособленность к условиям среды;
3) наследственность;
4)естественный отбор.
Блок В. Выберите три правильных ответа из шести предложенных.
В 1. Укажите палеонтологические доказательства эволюции.
1) сходство флоры и фауны разных континентов
2) ископаемые формы
3) гомология органов
4) филогенетические ряды видов
5) биогенетический закон
6) переходные формы растений и животных
В 2. По отношению к количеству воды, содержащейся в окружающей среде, растения делят на группы
1) ксерофиты
2) прокариоты
3) сапротрофы
4) мезофиты
5) хемотрофы
гидрофиты
В 3. К биотическим факторам относят следующие типы взаимодействий
1) комменсализм
2) парниковый эффект
3) кислотные дожди
4) паразитизм
5) хищничество
6) фотосинтез
Блок С. Ответьте на вопросы:
С 1. Что такое жиры, назовите их биологические функции.
С 2. Какие организмы называются гетеротрофными? Приведите примеры систематических групп организмов, относящихся к гетеротрофам.
С 3. Перечислите основные этапы антропогенеза – происхождения и эволюции человека.
Ответы:
Вариант 1.
А1.2; 2.1; 3.2; 4.2; 5.4;6.4; 7.1; 8.2; 9.1; 10.3;
В.1-2,4,5
В.2-1,2,5
В.3-1,5,6
Вариант 2.
А1.2; 2.3; 3.4; 4.2; 5.3;6.3; 7.2; 8.1; 9.2; 10.4;
В.1-2,4,6
В.2-1,4,6
В.3-1,4,5
xn--j1ahfl.xn--p1ai
Институт Туризма и Гостеприимства
Государственный Университет Сервиса
По теме : концепция современного
естествознания
Сдал: студентка 2 курса,
специальность 2305,
Вишневская Екатерина
Принял:
Москва 2000 год
Глава 1. Введение
Восприятие пространства-времени
О структуре мира рассуждения велись еще с ХVI века. И в каждый период существования данного вопроса ученые по-разному отвечали на него. Но отказ от старого геоцентризма произошел фактически во времена Галилея, т.е. было признано, что небеса бесконечны.
Земля- простая песчинка космической пыли.
Из-за отсутствия видимых ориентиров было труднее выявить реальный возраст Земли, т.к. для этого надо было чтобы человек случайно заинтересовался жизнью или даже вулканами.
На первых стадия человеческого интереса к космическим далям пространство и время оставались независимыми друг от друга. И лишь в конце XIX века и начале ХХ века под влиянием биологии была выявлена необратимая связь всего существующего. Таким образом солидарность и последовательность существа зависит от их конкретного места в общем генезисе, время и пространство органически соединяются, чтобы вместе создавать ткань универсума.
Научная революция Коперника.
Николай Коперник (1473-1543)-известный ученый средневековья, написавший в 1530 году знаменитое сочинение «Малый Комментарий». В этом труде он изложил собственную теорию, по которой не Солнце вращалось вокруг Земли, а наоборот. Такая теория была революционной не только с точки зрения церкви- Земля и человек перестали быть главными во вселенной, — но и с точки зрения механики- никогда еще относительность движения не использовалась для решения конкретных задач. Коперник упростил схему планетной системы, по которой суточное движение неба объяснялось вращением Земли вокруг своей оси, годичное- обращением вокруг Солнца., а попутное движение звезд- разной угловой скоростью движения планет на своих орбитах.
Система Коперника была гораздо точнее птолемеевской. Кроме того, изменения системыне повлияли на результаты вычислений. Такая система получила название гелиоцентрической.
Таким образом труд Коперника стал основой для всей будущей науки. А чтобы построить систему Коперника, необходимо знать отношения расстояний всех планет до Солнца к среднему расстоянию от Земли до Солнца. Среднее расстояние от Земли до Солнца было названо астрономической единицей ( ок. 150 млн. км).
Остальные расстояния определяются по наблюдениям за планетами.
Глава 3. Механика Ньютона и ее влияние на формирование теоретической физики. Законы сохранения в механике.
Вывод законов Ньютона из принципа сохранения импульса.
Для изолированной системы двух частиц
дифференцируя это уравнение по времени, получим
Ускорения общих частиц обратно пропорционально их инертным массам, т.е.
Пусть сила, с кот. частица А действует на частицу В. Тогда
Мы получили принцип равенства действия и противодействия, называемый третьим законом Ньютона.
Наконец, для одной изолированной частицы имеем одновременно
Это закон инерции, или первый закон Ньютона.
Второй закон Ньютона можно записать также в виде
Если сила действует на частицу в течение конечного промежутка времени от 0 до t, то
Интеграл в левой части формулы называется импульсом силы, кот. равен изменению импульса частицы ( тела), кот. происходит в результате действия приложенной силы.
Уравнение Максвелла
В отсутствие диэлектриков и магнетиков уравнения Максвелла имеют вид:
Первые два уравнения Максвелла- это теорема Гаусса для электрических полей. Третье- закон электромагнитной индукции Фарадея и четвертое – закон Ампера, обобщенный Максвеллом.
1) Поток вектора напряженности электрического поля через произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме зарядов, охватываемых этой поверхностью ( — электрическая постоянная).
2) Поток вектора магнитной индукции сквозь произвольную замкнутую поверхность S равен нулю.
Это уравнение является следствием того, что свободных магнитных зарядов в природе не существует.
3) Циркуляция вектора напряженности электрического поля по произвольному замкнутому контуру равна скорости изменения магнитного потока, взятого с обратным знаком сквозь поверхность, ограниченную этим контуром.
4) Циркуляция вектора магнитной индукции по замкнутому контуру равна полному току ( ), пронизывающему поверхность, ограниченную этим контуром.
Уравнения Максвелла имеют следующий смысл:
1. обобщенный закон Кулона, связывающий электрическое поле с его источниками, электрическими зарядами.
2. Математическое выражение факта отсутствия изолированных магнитных зарядов: силовые линии магнитного поля замкнуты.
3. Изменения магнитного поля порождает электрическое.
4. Магнитное поле создается электрическим током или изменяющимся электрическим полем.
Уравнения Максвелла выражают основные законы электромагнетизма и являются такими же необходимыми, как и законы Ньютона.
Глава 5. Пространство, время и материя в контексте культуры.
Преобразования Галилея и Лоренца.
Рассмотрим математические соотношения: связывающие величины в одной инерциальной системе отсчета с эквивалентными величинами в другой инерциальной системе отсчета.
Пусть в начальный момент времени системы отсчета S и S’ совпадают и система S’ движется вправо равномерно и прямолинейно (v= const). Рассмотрим, что происходит в точке Р. Т.к. системы отсчета первоначально совпадают, то через промежуток времени t’ система отсчета S’ сдвинется на расстояние vt'. Следовательно, в момент t’ получим x=x’+vt’; y=y’, z=z’. Наконец, т.к. время в физике Галилея является абсолютным, показания часов в обеих системах отсчета совпадают: t=t’.
В итоге получаются формулы преобразования Галилея: x=x’+vt’, y=y’, z=z’, t=t’. (*)
Теперь пусть точка Р движется со скоростью u и имеет компоненты в системе S’: U’x, U’y, U’z, а в системе S: Ux, Uy, Uz по определению U’x=dx’/dt’; U’y= dy’/dt’; U’z=dz’/dt’.
Их связь с компонентами скорости в системе S можно найти, продифференцировав соотношения (*). Для Ux получим Ux=dx/dt=d(x’+vt’)/dt’=Ux’+v; для других компонентов скорости Uy=U’y; Uz=Uz’. Мы получили галилеевы формулы преобразования скоростей, кот. справедливы только при скоростях, значительно меньших скорости света С.
Преобразования Лоренца.
Они были предложены для объяснения отрицательного результата эксперимента Майкельсона — Морли и для придания одинакового вида уравнениям Максвелла во всех инерциальных системах отсчета.
Эйнштейн предположил, что все физические законы не должны меняться от преобразований Лоренца. Для того, чтобы наступила гармония между уравнениями Ньютона и Максвелла нужно, чтобы масса (m) в уравнении Ньютона определялась соотношением
, где — масса покоя, v-скорость движения тела, с — скорость света.
Формула преобразования скорости имеет вид:
Из последней формулы следует, что при скоростях, малых по сравнению со скоростью света, это соотношение переходит в классическую формулу сложения скоростей.
Глава 6. Оптика.
Поляризация света при отражении. Закон Брюстера.
Получить поляризованный свет можно путем отражения.
Когда свет падает на неметаллическую поверхность под любым углом, кроме прямого, отраженный луч оказывается частично плоскополяризованным.
Направим на отражающую поверхность ХХ естественный луч SO. На пути отраженного луча ОК поставим поляроид D, пройдя через кот., луч будет освещать экран К.
При повороте поляроида интенсивность освещения экрана станет изменяться. Это значит, что отраженный луч был частично поляризован. Степень поляризации луча зависит от его угла падения. При изменении луча от 0 до 90 градусов степень поляризации луча сначала возрастет, в некоторой точке достигнет максимума- став вполне поляризованным, а потом начнет убывать.
Угол падения, при котором отраженный луч становится поляризованным, называется углом полной поляризации, а его тангенс равен показателю преломления отражающей среды, т.е.
Оказалось, что отраженный луч всегда поляризуется в плоскости падения, т.е. колебания вектора Е происходят в плоскости перпендикулярной плоскости падения.
Преломленный луч достигает максимального уровня поляризации при угле падения луча, для этого этот луч надо пропустить через стопу пластинок (Столентова). Преломленный луч поляризуется в плоскости перпендикулярной плоскости падения.
Глава 7. Возникновение и сущность квантовой теории.
Фотоны и рождение пар.
Фотон- частица, кот. двигается со скоростью света. Масса любой частицы равна
Т.к. у фотона v=c, то знаменатель равен нулю. Значит либо масса покоя фотона ( ) равна нулю, либо его энергия бесконечна.
Импульс фотона можно вычислить по формуле: p=E/c. Т.к. E=vh, импульс фотона связан с его длинной волны соотношением p=hv/c=h/л.
Фотон обладает энергией, кот. может превращаться в массу (энергию покоя). Это чаще всего происходит при рождении позитрона и электрона. Позитрон имеет ту же массу, что и электрон, но у него противоположный знак заряда. Такой процесс называется рождением электрон-позитронной пары и сопровождается исчезновением фотона.
Глава 8. Ядерная физика.
Деление ядер.
С ростом значения массового числа А удельная энергия связи увеличивается вплоть до А~50. Это объясняется тем, что энергия связи усиливается, если его притягивают несколько других кулонов. Ядерные силы притяжения короткодействующие. В элементах со значением массового числа больше А=50 удельная энергия связи начинает уменьшаться.
Если сблизить электрон и протон, высвободится энергия 13,6 эВ и масса атома водорода оказывается на 13,6 эВ меньше суммы масс свободного электрона и протона. Если их соединить, то они сольется с выделением энергии, кот. соответствует разности масс. Этот процесс называется синтезом ядер.
Если тяжелое ядро расщепляется на два, то их масса будет меньше первоначальной массы ядра примерно на 0,1%. Энергия атомной бомбы является энергией, высвобождающейся при делении ядер.
Энергия водородной бомбы- энергия ядерного синтеза.
Благодаря цепной реакции процесс деления ядер можно сделать самоподдерживающимся. При каждом делении ядер высвобождаются 2-3 нейрона которые могут вызвать деление другого ядра урана, тогда процесс станет самоподдерживающимся. Совокупность делящегося вещества, удовлетворяющая этому требованию, называется критической сборкой.
Массу можно сделать надкритической. Тогда возникающие при делении нейтроны будут вызывать несколько вторичных делений. Такое устройство называется атомной бомбой. Сферу из плутония переводят в надкритическое состояние обычно с помощью взрыва. Подкритическую сферу из плутония окружают химической взрывчаткой. При ее взрыве плутониевая сфера подвергается мгновенному сжатию. Скорость поглощения нейтронов оказывается выше скорости потери нейтронов за счет их вылета наружу. В этом и заключается условие надкритичности.
Взрыв атомной бомбы можно сделать эффективным, когда большая часть плутония прореагирует, а не разлетится.
Глава 9. Физика элементарных частиц.
Теория великого объединения.
Успехи единой электрослабой теории стимулировали в последнее время попытки включить ее и квантовую хромодинамику для сильного взаимодействия в рамки так называемой теории великого объединения. В одном варианте этой теории, включающей электромагнитное, слабое и сильное взаимодействия, существует только один класс частиц- лептоны и кварки, принадлежащие одному семейству и способные свободно превращаться друг в друга, а три типа сил представляют собой различные аспекты единого взаимодействия. Если две частицы ( лептоны или кварки ) сближаются на расстоянии меньшем, то между ними перестает существовать какое-либо различие и кварк может легко превратиться в лептон или наоборот. Тогда слабое, электромагнитное и сильное взаимодействия сливаются в одно. Такое превращение схоже с превращением протона в нейтрон.
То, что происходит на расстояниях, превышающих масштаб сближения ( ) называют нарушением симметрии, т.е. возникают три разных взаимодействия.
В простейшем варианте теории Великого объединения оценка времени жизни протона равна лет. Но эксперименты показали, что нижний предел времени гораздо больше. Другое предсказание говорило, что первые сек. после великого взрыва, в результате которого возникла наша Вселенная, температуры были столь высоки, что частицы обладали энергиями, соответствующими масштабу объединения. Это значит, что барионный заряд не сохранялся. Этим объясняется наблюдаемое в настоящее время преобладание вещества над антивеществом во Вселенной от пример показывает глубокую связь между исследованиями, проводимыми на противоположных концах шкалы размеров: теории занимающейся изучением элементарных частиц и теории Вселенной как целого. Еще более грандиозными являются попытки включить в единую схему и гравитационное взаимодействие, объединив тем самым в рамках единой теории все четыре фундаментальных взаимодействия.
Для увеличения энергии заряженных частиц до больших значений, используются ускорители. Частицам высоких энергий соответствуют очень малые длины волн, поэтому их можно использовать для получения подробной информации о строении бомбардируемых объектов. При столкновении частиц с высокой энергией происходит образование новых частиц.
Сильное взаимодействие переносится мезонами, обладающими массой покоя или безмассовыми глюонами.
Античастица имеет такую же массу, что и частица, но противоположный по знаку заряд. Во всех ядерных реакциях и реакциях с участием частиц выполняются следующие законы сохранения энергии: импульса, массы-энергии, момента импульса, электрического заряда, барионного и лептонного зарядов.
Частицы можно классифицировать как лептоны и адроны; фотон образует отдельный класс. Лептоны участвуют в слабом и электромагнитном взаимодействиях. Адроны- еще и в сильном. Адроны подразделяются на мезоны (с нулевым барионным зарядом) и барионы (с ненулевым зарядом).
Последние теории элементарных частиц основаны на гипотезе кварков как составных частей адронов. Ожидается, что число кварков совпадает с числом лептонов (известны шесть кварков) и что кварки и лептоны являются истинно элементарными частицами. Кварки обладают цветом. Согласно квантовой хромодинамике переносчиками сильного цветового взаимодействия между зарядами служат глюоны.
Теория, объединяющая взаимодействия, предполагает, сто на очень коротких расстояниях и при очень высоких энергиях слабое, электромагнитное и сильное взаимодействия проявляются как единая сила, а фундаментальное различие между кварками и лептонами исчезает.
Глава 10. Самоорганизация и хаос.
Самоорганизация в неравновесных системах.
В середине Х1Х века были сформулированы второе начало термодинамики и законы биологической эволюции. Однако вопрос о совместимости концепции тепловой смерти (процесс хаотизации) с процессом самоорганизации оставался на протяжении целого столетия открытым.
Выяснилось, что самоорганизация присуща не только «живым» системам, но также и всем открытым системам (т.е. тем, в которых возможен обмен энергией с окружающей средой). При этом источником упорядоченности является неравномерность.
Жизнь на Земле стала возможна лишь благодаря негэнтропии (энтропии с обратным знаком) солнечного излучения. Сфера жизни на Земле- это упорядоченная структура, которая питается негэнергией.
Энергия солнечного излучения поступает на Землю из высокотемпературного источника и уходит в космическое пространство при низкой температуре. Если предположить, что в среднем энергия на Земле не накапливается, то поток энтропии от Солнца на Землю будет меньше потока энтропии от Земли в космическое пространство.
Т.е. Земля получает высококачественную энергию от Солнца, перерабатывает ее, что сопровождается ростом энтропии, и выбрасывает ее в космическое пространство вместе с наработанной энтропией. Это обеспечивает жизнедеятельность на Земле.
Явления, происходящие в жидкости, лазерах и химических реакциях имеют много общего. В ходе неравновесного процесса из пространственно-однородного состояния у всех них спонтанно возникает пространственная или временная структура, которая называется диссипативной. Такие структуры образуются в открытых системах.
В прошлом веке была широко распространена теория тепловой смерти Вселенной, но в настоящее время она оказалась непризнанной.
Глава 11. Астрофизика
Рождение Вселенной.
Одну из гипотез происхождения Вселенной предложил Джордж Гамов, которая получила название «теории большого взрыва». По этой теории начальным условием для рождения Вселенной было наличие в трехмерном пространстве физического вакуума.
Взрывная модель расширяющейся Вселенной заключается в том, что в начальный момент времени полная ее масса, энергия и давление были заключены в точечной сингулярности (области с бесконечно малыми размерами), и потом это сингулярность стала распространяться из этой точки со скоростью света. Температура огненного шара, которым была вначале Вселенная, была крайне велика. Простейшее предположение о начальном составе огненного шара- весь он состоял из излучения.
Столкновения фотонов в первые мгновения приводили к образованию частиц вещества (электронов, мезонов, и нуклонов). В последующих столкновениях фотонов с ними стали образовываться и многие другие частицы. Но при всех условиях частицы появлялись парами: «частица-античастица», т.о. возникало и вещество, и антивещество. Наконец, между полем излучения и веществом наступило равновесие.
Аннигиляция частиц уничтожала вещество и превращала его в излучение, а в столкновениях с фотонами оно вновь образовывалось. При последующих реакциях между элементарными частицами возникали также и ядра элементов, но расширение поля излучения было слишком быстрым, а температура слишком высокой, поэтому в этот период образовались только водород и гелий.
Особенностью огненного шара на первых стадиях было то, что он имел очень большую теплоемкость, а значит должны быть сильные флуктуации плотности. Постепенно некоторые флуктуации замораживались, т.е. области с высокой плотностью жили дольше и перемешивались с областями с низкой плотностью. Так в шаре постепенно возникли первые неоднородности, которые, возможно, стали первым скоплением галактик.
Излучение к тому моменту охладилось до такой степени, что перестало быть источником частично- античастичных пар. Огненный шар расширился, охладился и представлял собой облако из областей плотного вещества, перемежающихся областями, в которых практически не было вещества. Конденсированные области обладали своими гравитационными полями, которые «вытягивали» более тяжелые компоненты первичной плазмы- нуклоны и способствовали их отделению от более легких компонент-электронов. В этой плазме была смесь двух газов: одного, состоящего из электронов и позитронов, и другого, в 1840 раз более тяжелого, состоящего из протонов и антипротонов. Так эти два газа стали разделяться в гравитационном поле.
Электромагнитные поля, созданные на ранних стадиях расширения, стали разделять положительные электроны от отрицательных и протоны от антипротонов, благодаря чему противоположные токи концентрировали вещество в центре, а антивещество по бокам. Т. о. Получились области с преобладанием вещества над антивеществом, и другие области наоборот.
В последствии каждая область стала состоять либо из вещества, либо из антивещества. Эти области были разделены пространством, в котором аннигиляция полностью уничтожала вещество, так что оно оказалось пустым в отношении наличия вещества.
Глава 12. Жизнь во Вселенной.
Возникновение мысли.
Человек в том виде, в котором его удается воспроизвести сегодняшней науке- животное, подобное другим.
— Ступень рефлексии (размышление, самопознание)
Рефлексия-это приобретенная сознанием способность сосредоточиться на самом себе и овладеть самим собой как предметом, обладающим своей специфической устойчивостью и своим значением. Рефлектирующее существо в силу сосредоточения на самом себе внезапно становится способным развиваться в новой сфере.
Абстракция, логика, изобретательность, математика, искусство, восприятие времени и пространства- не что иное, как возбуждение вновь образованного центра. Разум- эволюционное достояние только человека.
Для большинства биологов нет четкого различия между инстинктом и мыслью: и то и другое своего рода поверхностное свечение, под которым скрывается игра детерминизма матери (объективная, закономерная связь и причинная обусловленность всех явлений).
Рефлексия –форма теоретической деятельности человека, направленная на осмысление действия.
Человек с его сознанием – это вершина эволюции. Но в человеке, рассматриваемом как зоологическая группа, мы по-прежнему находим и половое влечение, и тенденцию к борьбе за существование, и любопытство к окружающему миру.
Изменение биологического состояния, приведшее к пробуждению мысли, не просто соответствует критической точке, пройденной индивидом или даже видом. Будучи более обширным, это изменение затрагивает саму жизнь в ее органической целостности и, следовательно, оно знаменует собой трансформацию, затрагивающую состояние всей планеты.
Геологи допускают зональность нашей планеты: в центре металлическую барисферу, окруженную каменистой литосферой, поверх которой находятся текучие оболочки гидросферы и атмосферы. К четырем покрывающим друг друга оболочкам наука прибавляет живую пленку, образованную растительным и животным миром- биосферу.
Признав в истории эволюции новую эру образования, ученые выделили еще одну пленку- ноосферу. Это новый покров, который зародившись в конце третичного периода, разворачивается с тех пор над миром растений и животных. Несмотря на незначительность анатомического скачка, с гоминизацией начинается новая эра. Нам известны пока два представителя нижнечетвертичного человека: питекантроп с Явы и синантроп из Китая. Эти существа по своей анатомии имеют человеческие формы. Синантроп был обнаружен в своем жилище- пещере, где изобилуют каменные орудия очень хорошего качества. Он добывал огонь. Далее следует огромный провал в антропологии. Около 60000 лет назад предгоминиды исчезли и появились неандертальцы, для которых было характерно разностороннее развитие мозга. Появилась пещерная индустрия и первые захоронения, т.е. все то, что определяет и выражает человека. После неандертальца появился Homo Sapiens, человек, которого мы знаем в конце четвертичного периода- это уже действительно современный во всех отношениях человек.
У неандертальцев обнаруживается психическая ступень, т.е. наличие настоящего разума.
Вследствие быстрого роста числа индивидов свободная территория уменьшается. Группы сталкиваются между собой. Под давлением необходимости использовать небольшие территории по максимуму возникает идея сохранения и воспроизводства на месте. Разведение скота и земледелие заменяют охоту и сбор плодов.
Появляется вкус к элементарным исследованиям. В результате торговли предметами и передачи идей образуются традиции. Развивается коллективная память.
В следствие случайной конфигурации континентов на Земле имеются районы более благоприятные для объединения и смешения рас. В этих привилегированных местах и стремилась накапливаться человеческая масса. Этим объясняется появление высшего и нового состояния ноосферы. В прошлом выделяют пять таких очагов: Центральная Америка с цивилизацией майя, Южные моря с полинезийской цивилизацией, долины Ганга и Инда с цивилизациями Индии, бассейн желтой реки с китайской цивилизацией, и наконец, Нил и Месопотамия с Египтом. Эти очаги появились ( за исключением первых 2) почти в одно время. Египет, Эллада и вскоре Рим и Иерусалим дали людям цивилизацию и духовную форму.
Глава 13. Биосфера и человек.
Ноосфера.
Современный человек сформировался около 30-40 тысяч лет назад. С того времени в эволюции биосферы стал действовать новый – антропогенный фактор.
Палеолит- первая культура, созданная человеком. Она совпала с длительным периодом оледенения. Тогда экономической основой жизни была охота на крупных животных, что привело к исчезновению многих видов.
Дополнительные сложности для травоядных животных возникли вследствие изменения природных условий в конце палеолита, когда наступило резкое потепление, отступил ледник, леса распространились по Европе, вымерли крупные животные. Закончился период развития общества, характеризовавшийся чисто потребительским отношением к окружающей среде.
Во времена Неолита наряд ус охотой, рыбной ловлей и собирательством все большее значение приобретает процесс производства пищи. Происходят первые попытки одомашнивания животных, зарождается производство керамики.
Уже 9-10 тыс. лет назад существовали поселения, среди остатков которых обнаруживают пшеницу, кости коз, свиней. В разных местах развиваются зачатки земледельческого и скотоводческого хозяйства. Начинается освоение минеральных ресурсов, зарождается металлургия.
Рост населения, качественный скачок в развитии техники и науки за последние столетия привели к тому, что деятельность человека стала направляющей силой дальнейшей эволюции биосферы.
www.ronl.ru
