4. Близько 2000 років тому назад в Древньому Римі була написана оригінальна поема. Її автором був римський поет Лукрецій Кар. Звучними віршами розказав Лукрецій в своєму поетичному вірші про погляди древньогрецького філософа Демокріта. Це були висновки про дрібні невидимі частинки, з яких складається весь наш світ. Спостерігаючи різні явища, Демокріт намагався дати їм пояснення. Наприклад, вода чому при сильному нагріванні вона випаровується, чи чому ми відчуваємо запах квітів на відстані. Роздумуючи над подібними питаннями Демокріт дійшов висновку, що всі тіла складаються з дрібних частинок і вони настільки малі, що побачити їх неможливо. Він назвав ці частинки атомами. Пізніше ця догадка була забута. Гассенді Розгорнув цей погляд дальше. Він сказав, що атоми з’єднуються в невеликі групи які він назвав молекулами. Але багато в поглядах Гасенда було помилковим. Найточніше про молекули писав Ломоносов. Він писав, що молекула може бути однорідною і різнорідною. В першому випадку в молекулі групуються однорідні атоми, в другому – молекула складається з атомів відмінних один від іншого. Якщо тіло складається з однорідних молекул – то воно просте, а якщо воно складається з молекул, побудованих з різних атомів – то воно змішане.
Отже молекули – це частинки з яких складаються багато речовин. Вони поділяються на: тверді, рідкі і газоподібні. Тверді речовини мають фіксоване становище по відношенні від якого здійснюється коливальний рух. В твердому стані більшість тіл мають кристалічну будову. Кристали це метали золото, граніт, інші. Рідкі речовини – тут молекули упаковані так щільно, що відстань між кожними двома молекулами менша за саму молекулу. Тут вони здійснюють хаотичний рух. В газоподібних речовинах відстань між молекулами значно більша від розмірів самої молекули.
Молекули, як уже писалось, складаються з атомів. Атом – це найменша частинка речовини, яка має всі властивості речовини. В центрі атома знаходиться ядро, а навколо ядра рухаються електрони. Весь позитивний заряд і вся маса атома знаходиться в атомному ядрі розмір якого дуже малий в порівнянні з розміром атома. Заряд ядра рівний по абсолютній величині сумарному заряду електронів. Ядро атома складається з елементарних частинок: позитронів і нейтронів. Позитрон як і електрон має позитивний заряд, тобто зі знаком + і одну одиницю атомної маси. Нейтрон заряду немає, його маса дорівнює масі позитрона. В ядрі є ще елементарні частинки, маса яких близька до маси електрона і існують різні проміжки часу. Розпад ядра супроводжується величезною кількістю енергії, яка називається ядерною. В процесі розпаду ядра утворюються нові елементи. Ядерною реакцією називають взаємозв’язок ядер з елементарними частинками або з іншими ядрами. Перша штучна ядерна реакція була здійснена в 1919 р. Резерфордом. Вивчення ядерних реакцій відкрило шлях до практичного використання внутрішньоядерної енергії. Вияснилось, що найбільша енергія зв’язку нуклонів в ядрі відповідає елементам середньої частини періодичної системи. Це означає, що як при розпаді ядер тяжких елементів на більш легкі, так і при з’єднанні ядер легких елементів в більш тяжкі ядра повинно виділятися більша кількість енергії. Всередині ядра атома знаходяться нейтрони, які зв’язані ядерною силою. Для розриву цього зв’язку потрібно затратити деяку кількість енергії. Енергія, яка потрібна для розчеплення нейтронів називається енергією зв’язку ядра.
Радіоактивним випромінюванням називається проміння радіоактивних елементів. Радіоактивне випромінювання являється складним і в нього входять три різних види випромінювання: альфа-проміння, бета-проміння, гамма-проміння.
Альфа-проміння відхиляються електричними і магнітними полями, вони представляють собою потік атомних ядер гелію які називаються a‑частинами. Кожна a‑частина несе два елементарних позитивних заряди і володіє масовим числом 4. a‑частини вилітають зі ядер радіоактивних елементів зі шв. від 14000 до 20000 км/с.
Бета-проміння відхиляються електричними і магнітними полями і являють собою потік швидких електронів, які називаються b-частками. Маса – в 7350 раз менша маси a‑частин. Середня швидкість близько 160000 км/с. Гамма-проміння являють собою потік фотонів, які мають досить високу частоту – порядку 1020 Гц. Енергія g-фотонів має порядок 1МВ. g-проміння не відхиляються електричним і магнітним полем, розповсюджуються і швидкістю світла.
5. Живий організм складається із клітин. Клітина – це структурна одиниця живих організмів, що являє собою певним чином диференційовану ділянку цитоплазми, оточену клітинною мембраною. Функціонально клітина є основною одиницею життєдіяльності організмів. Вона складається із оболонки, ядра, цитоплазми. Клітини існують як самостійні організми й у складі багатоклітинних організмів. бактерії, багато видів водоростей, нижчих грибів і найпростіші тварини (амеба, інфузорія) складаються з однієї клітини. Ця клітина виконує всі функції живого організму – живлення, рух, розмноження тощо. Тіло більшості видів рослин і тварин складається з величезної кількості клітин, які спеціалізуються на виконанні окремих функцій. Ці клітини утворюють різні тканини. Клітини відрізняються за розмірами, формою, особливостями організації, функціями. Ядро клітини вміщує в собі хромосоми. Хромосома – це найважливіша складова частина ядра. Коли ядра не діляться, хромосоми мають форму дуже тонких ниток і тому їх не можна побачити у світловий мікроскоп. Ці дуже тонкі нитки, кожна з яких є однією молекулою ДНК в поєднанні з білком можуть мати довжину понад 1 см. Нитковидні хромосоми ядер, які не діляться, розміщуються в ядерному соку, переплітаються між собою і розрізнити кожну хромосому зокрема важко. Але такі дуже витягнуті в довжину нитковидні хромосоми, а також ділянки їх добре видно за допомогою електронного мікроскопа. Хромосома несе у собі пам’ять про будову організму. Вона складається з генів. Гени величезні молекули. Вони здатні нести у собі якісь якості. Кількість генів у багато разів переважає кількість хромосом. Кожен ген разом із його місцем розташування у хромосомі є відповідальним за певні якості організму. Вплив на ген або зміна його місця розташування викликає мутагенез організмів, тобто появу нових живих організмів. Радіоактивне випромінювання яким супроводжуються процеси поділу ядра атома впливає на гени на їх функції, що призводить до порушення процесу спадкоємності живих організмів тварин і людей. Внаслідок цього народжуються спотворені організми-мутанти.
У своїй господарській діяльності людина з найдавніших часів змінювала навколишню природу, приручала диких тварин, вирощувала рослини, створювала корисні для себе породи і сорти. Проте наукові основи створення людиною нових сортів рослин і порід тварин були розкриті лише Дарвіном у його вченні про мінливість, спадковість і добір. Селекція в прямому значенні цього слова означає добір. Але в широкому розмінні селекція – це наука про створення нових і поліпшених існуючих сортів культурних рослин, порід свійських тварин і ????? мікроорганізмів, які використовує людина. Завдання сучасної селекції – підвищення продуктивності сортів і порід тварин, але в даний час важливими факторами інтенсифікації рослинництва і тваринництва стає переведення їх на промислову основу; створення короткостебельних сортів зернових культур, придатних для збирання комбайном сортів винограду, томатів, чайних кущів, бавовнику, пристосованих до збирання врожаю машинами, сортів овочевих культур для вирощування в теплицях: у тваринництві – створення груп тварин, придатних для утримання в тваринницьких комплексах великої рогатої худоби, придатної для машинного доїння. У нашій країні існує розгалужена сітка селекційних установ: інститутів, селекційних станцій, сортовипробувальних ділянок, племінних господарств. У своїй роботі селекціонери використовують всю різноманітність дикорослих і культурних рослин і одомашнених тварин, бо чим різноманітніший вихідний матеріал, тим успішніше будуть реалізовані завдання, що стоять перед селекціонерами. Велике значення мають природна мінливість і штучне отримання мутацій. Багатий матеріал дають внутрішньорядова і віддалена гібридизація. Основними методами, що використовуються селекціонерами, є підбір, гібридизація, добір і виховання. Гібридизація спирається на комбінативну мінливість. Завдяки їй вдається в одному гібридному організмі поєднувати цінні ознаки, які раніше існували у різних сортів рослин і порід тканин.
Розрізняють дві форми добору: масовий і індивідуальний. Масовий ґрунтується на доборі за фенотипом; відбираються особини, що відповідають певному стандарту, але один і той самий фенотип може бути зумовлений різними генотипами, а один і той самий генотип може дати різні фенотипи. Індивідуальний добір базується на виділенні особин відомим генотипом за аналізом продуктивності потомства. Тому при індивідуальному доборі бажаний результат досягається швидше. При доборі робота селекціонера розпочинається із створення групи особин з однаковими генотипами. Найлегше це отримати у самозапильних рослин.
У біотехнології широко застосовують метод генної інженерії: методи її дуже складні. Суть деяких з них зводиться до того, що в генотип організму вбудовуються або вилучаються з нього окремі гени чи групи генів, присутність або відсутність яких може бути корисною. Такі експерименти проводять переважно на прокаріотичних організмах (бактеріях) і вірусах, але є вже дані, які показують можливість застосування методів генетичної інженерії організмів.
6. Природні ресурси – компоненти природи, які використовуються, як засоби виробництва і предмети споживання. До них належать: сприятливі кліматичні умови, ґрунти, рослини, тварини, мінеральна сировина, води. Також вони поділяються на мінеральні, енергетичні води, земельні, біологічні, кліматичні, рекреаційні.