| Размер, м | Масса, кг | |
| Микромир | r<=10-8 | m <= 1010 |
| Макромир | r ~ 10-8 - 107 | m ~10-10 – 1020 |
| Мегамир | r >107 | m > 1020 |
Понятие «микромир» охватывает фундаментальные и элементарные частицы, ядра, атомы и молекулы. Макромир представлен макромолекулами, веществами в различных агрегатных состояниях, живыми организмами, начиная с элементарное единицей живого – клетки, человеком и продуктами его деятельности, т.е. макротелами. Наиболее крупные объекты (планеты, звезды, галактики и их скопления образуют мегамир. Важно сознавать, что жестких границ между этими мирами нет, а речь идет лишь о различных уровнях рассмотрения материи.
32. Молекулы и реакционная способность веществ. Молекула – наименьшая структурная единица химического соединения, обладающая его главными химическими свойствами. Молекулы простых веществ состоят из одинаковых атомов, сложных – из разных атомов. Инертные газы (гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон) находятся в одноатомной состоянии. Существует большое количество соединений, молекулы которых состоят из многих тысяч атомов (искусственные полимеры, белки, целлюлоза). Такие молекулы называются макромолекулами. Как известно, химия изучает процессы превращения молекул при взаимодействиях и при воздействии на них внешних факторов (теплоты, света, электрического тока, магнитного поля), во время которых образуются новые химические связи. Под химической связью понимается результат взаимодействия между атомами, выражающийся в создании определенной конфигурации атомов, отличающих один тип молекулы от другого.В молекуле выделяют два основных типа типа связей: ионную и ковалентную (см. рис. 3а и 3б), а также водородную. При ионной связи один атом отдает другому один или несколько электронов, и так каждый атом становится обладателем стабильного числа электронов. (Например, у атома хлора для стабильности недостает одного электрона, а у атома натрия во внешней оболочке - только один электрон. Его принимает атом хлора, и тогда у натрия протонов становится больше, чем электронов. Атомы натрия и хлора, превратившись в положительно и отрицательно заряженные ионы, притягиваются друг к другу и образуют поваренную соль). При ковалентной связи двух атомов возникает обобществленная пара электронов, по одному от каждого атома (пример – молекула водорода). Оба атома притягивают эту пару электронов с одинаковой силой, и электроны (или электронное облако) находятся большее время между ними. Если ковалентная связь образуется между атомами разных элементов, то электронное облако оказывается смещенным, т.е. большее время находится ближе к более притягивающему атому. Такую связь называют полярной, или электрически несимметричной (в последнем случае одна приближается к ионной). Водородная связь названа так из-за атома водорода, который соединен ковалентной связью с другим атомом (например, кислорода или азота) так, что положительной оказывается водородная часть молекулы. Этот частично положительный водородный «край» притягивается третьим, отрицательно заряженным атомом (опять же кислорода или азота). Эта связь слабее, чем две предыдущие, но широко распространена в живой материи. Практически, можно сказать, что на ней держится мир живого.Силы взаимодействия между атомами являются короткодействующими (радиус действия r ~10-9 м, размер атома ~ 10-10м). Причем одновременно действуют как силы притяжения, так и
|
|
|
Солнечная система
Планеты Земной группы. Планеты Земной группы сравнительно невелики, медленно вращаются вокруг своих осей (сутки на Меркурии длятся около 60 земных суток, на Венере - 243 дня). Ось вращения Венеры наклонена в другую сторону, и вращается Венера в направлении, обратном ее движению вокруг Солнца. У этих планет мало спутников (у Меркурия и Венеры нет, у Земли - один, у Марса - два совсем небольших). Планеты Земной
группы отделены от планет-гигантов
поясом астероидов - малых планет. Самая крупная из них - Церера. Планеты- гиганты. Планеты-гиганты располагаются за орбитой Марса. Это Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, Самый легкий гигант - Уран - в 14,5 раза массивнее Земли. Их
особенность - большие размеры и масса. Например, радиус Юпитера в 11 раз больше земного, а масса в 318 раз
больше земной. У планет-гигантов нет
твердой поверхности. Газы их обширных атмосфер, уплотняясь с приближением к центру, постепенно переходят в жидкое состояние. Эти планеты быстро совершают один оборот вокруг своей оси (10-18 часов). Малые планеты и кометы. Между орбитами Юпитера и Сатурна
проходят орбиты тысяч небольших и
немассивныхтел, именуемых
|
|
|
астероидами. Эти тела, называемые
также малыми планетами, не имеют
правильной формы и по химическому
составу близки к планетам земной
группы. Орбиты астероидов имеют
различные утлы с плоскостью эклиптики, их орбиты заметно вытянуты. Все известные астероиды вращаются вокруг Солнца в прямом направлении. Солнце, центральное тало солнечной системы, представляет собой раскаленный плазменный шар; Солнце - ближайшая к Земле звезда. Масса Солнца в 332958 раз
больше массы Земли. В Солнце
сосредоточено 99,866% массы Солнечной системы. Температура поверхности Солнца, 5770 К. Направление вращения Солнца совпадает с направлением
вращения вокруг него всех его планет.
Солнечная активность. На фотосфере ~
видимой поверхности Солнца
наблюдаются темные пятна. Причина их появления - сильные магнитные поля, которые замедляют движение горячих потоков от центра Солнца к его поверхности. Таким образом, темные пятна - это более холодные области на фотосфере. С появлением пятен связаны и другие явления: вспышки в хромосфере, сопровождающиеся различными излучениями (тепловым, ультрафиолетовым, рентгеновским и т.п.).
Возникновение Вселенной. Теория Большого Взрыва
|
|
|
Проблема эволюции Вселенной является
центральной в естествознании. Вопросы о
том, как велик окружающий нас звездный мир
и когда он возник или был создан,
интересуют людей с незапамятных времен. В
различных мифах, натурфилософских
представлениях до нас дошли идеи о
бесконечном пространстве и времени.
Действительно, утверждения о том, что мир
возник из какого-то первичного хаоса или
был сотворен в некоторый момент времени,
неявно предполагают, что Хаос и Творец
существовали еще «до того», а за границами
мира, как бы далеко они ни располагались,
всегда есть что-то еще, по крайней мере
пустота. Принципиально иная концепция
возникла в 20-х годах 20-го века.
Основываясь на созданной незадолго до того
общей теории относительности,
ленинградский физик А.А. Фридман пришел к выводу, что в силу каких-то пока не ясных причин Вселенная внезапно возникла в очень малом, практически точечном объеме чудовищной плотности и температуры (так называемой сингулярности) и стала стремительно расширяться. Размеры «зародыша» Вселенной сопоставляют с размерами атомного ядра, т.е. 10 м. Ученик Фридмана Дж. Гамов рассчитал в конце сороковых годов модель горячей взрывающейся Вселенной, положив начало так называемой теории "Большого взрыва". Широкое распространение и внедрение эта теория получила с середины 1960-х годов
|
|
|
