Параграф 1 - Естествознание. 10 класс. Габриелян О. С.

Материал из Викирешебника
Перейти к навигации Перейти к поиску
Присоединяйся к нашему Телеграм каналу или группе ВК для общения и обмена ответами!
Estestvoznanie-10grade-gabrielyan.png
Предмет: Естествознание
Класс: 10 класс
Автор учебника: Габриелян О. С.
Год издания: 2013
Издательство:
Кол-во заданий: 69
Кол-во упражнений:

Естествознание - совокупность научных знаний о природе[править | править код]

Механизмы в Древнем мире[править | править код]

  • Перечислите механизмы, которые использовали люди в Древнем в мире.

Древнейшие люди в условиях дикой природы постоянно выживали и искали новые способы добычи пищи. Именно поэтому появились первые примитивные орудия труда. Самыми первыми были камни с заостренными краями и заточенные палки. Затем древние люди научились придавать камням и костям режущие формы. Научились такими орудиями резать, копать и скрести.

На протяжении тысячелетий древний человек пользовался «домашним огнем», стараясь поддерживать его в своих пещерах из года в год, прежде чем додумались добывать огонь самостоятельно при помощи трения. Скорее всего такое открытие произошло случайно, после того как древние люди научились сверлить деревья. Во время таких операций древесина сильно нагревалась и воспламенялась, люди подметили это и стали широко использовать трение для появления огня.

Изобретение колеса. Учёные считали, что прообразом колеса, скорее всего стали катки, которые древние люди научились подкладывать под огромные камни и лодки тяжелые стволы деревьев, при транспортировке их в нужное им место. Возможно, именно тогда были сделаны первые открытия вращающихся тел. Например, если бревно — каток по какой-то причине в центре было тоньше, чем по краям, оно передвигалось под грузом более равномерно и его не заносило в сторону. Люди подметили это, и стали специально обжигать катки таким образом, что средняя часть становилась тоньше, а боевые не меняли размеров. Таким образом, древний человек создал первое приспособление, которое сегодня называют «скатом». Люди научились совершенствовать это деревянное устройство, и от целого бревна осталось только два вала на концах, а между ними появилась ось. Позднее их научились изготавливать отдельно, а затем очень жестко закреплять между собой. Таким образом, человек открыл колесо и строить первые транспортные средства — повозки.

Письменность. Первые формы письменности появились в истории человечества около 4 000 лет до Рождества Христова. Это были особым образом начертанные знаки. Но уже задолго до них древние люди придумали различные способы передачи информации и ее хранения. С помощью определенным образом сложенных ветвей, стрел, дыма костров и тому подобных сигналов. Например, такой загадочный народ, как древние Инки создали оригинальную систему «записей» используя различную последовательность узелков на веревке. Они использовали шнурки из шерсти разных цветов. Из них вязали разнообразные узелки и прикрепляли на палочку. Именно в таком виде «письма» посылались адресату. Учёные изучавшие культуру Инков считают, что с помощью такого «узелкового письма» этот народ издавал законы , записывал хроники и стихи.

Лук и стрелы. По меркам каменного века изобретение лука и стрел можно твердо назвать гениальным изобретением. Увидеть связь между заостренной смертоносной стрелой и распрямляющейся веткой, далеко не очевидна и не лежит на поверхности. Создание такого оружия, как лук однозначно требует применения интеллекта, большого технического опыта и наблюдательности. Человек уже использовал стрелы в виде легких копий, которые применялись древними людьми во время охоты на мелкую дичь. Люди постоянно наблюдали за тем, как при сгибании веток или молодых деревьев в них накапливалась энергия, а когда ветки разгибались — энергия высвобождалась. однако луки появились лишь после того, как какой то доисторический гений додумался стянуть согнутую ветку тетивой — крепкий шнур, свитый из волос и жил.

Также древние люди изобрели:

  1. 50.000 лет до н.э. Масляная лампа
  2. 20.000 лет до н.э. Игла
  3. 13.000 лет до н.э. Гарпун – территория современной Франции
  4. 10.000 лет до н.э. Рыболовная сеть – Средиземноморье
  5. 7.500 лет до н.э. Лодка – восточное Средиземноморье
  6. 4.000 лет до н.э. Косметика – Египет
  7. 4.000 лет до н.э. Железный топор – Месопотамия
  8. 3.500 лет до н.э. Драгоценности – Месопотамия[1]

Геоцентрическую и гелиоцентрическую системы мира[править | править код]

  • Сравните геоцентрическую и гелиоцентрическую системы мира.

С самого зарождения астрономии в Древней Греции ученых беспокоил фундаментальный вопрос: что в космосе необходимо считать центром, точкой отсчета? Долгое время соперничали две теории: геоцентрической и гелиоцентрической систем устройства мира. Причем соперничали далеко не всегда методом научных дискуссий — в этом противостоянии имеются трагичные эпизоды.

Земля как центр мира: Геоцентрическая (в переводе с древнегреческого «гея» — «земля») система мира подразумевает, что в центре мира располагается наша планета Земля. Лестная для нас, землян, теория. Только совершенно неверная, как показали позднейшие исследования. Между тем геоцентристами были почти все великие ученые эллинской школы, включая Пифагора, Аристотеля, Платона и Птолемея. Эта идея пришла из религиозных предупреждений, так как религиозные люди считали в то время, что человек является центральной идеей творения бога.

Солнце как центр мира: Приверженцы гелиоцентрической системы мира утверждают, что планеты вращаются вокруг Солнца (Гелиос — в древнегреческой мифологии солнечное божество). При такой системе нет необходимости придумывать сложнейшие модели планетных траекторий. Когда ставишь в центр системы Солнце, а не Землю, все намного упрощается. Траектории планет принимают вид эллипсов. Отцом гелиоцентрической системы мира является польский астроном, математик и механик Николай Коперник (1473— 1543). Коперник считанные недели не дожил до опубликования в 1543 г. труда всей его жизни — «О вращении небесных сфер», в котором обосновал гелиоцентрическую систему мира. Гелиоцентрическая система мира оказалась настолько важным открытием, что считается ни много ни мало началом первой научной революции. Ее так и назвали коперниканской революцией. Отказ от устаревшей модели с Землей в центре Вселенной стал революционной перестройкой не только в астрономии, но и во всей мировой науке. Он изменил образ мышления ученых и исследователей.[2]

Выдающиеся учёные в области Физики, Биологии, Химии[править | править код]

  • Назовите имена трёх физиков, биологов, химиков, которые внесли значительный вклад в науку. Укажите, в чём заключается этот вклад.

Три знаменитых физика:

  1. Альберт Эйнштейн (Швейцария) (1879-1955). Альберт Эйнштейн один из величайших физиков человечества родился 14 марта 1879 года в немецком городе Ульм. Великого физика-теоретика можно назвать человеком мира, ему пришлось жить в тяжелое время для всего человечества во время двух мировых войн и часто переезжать из одной страны в другую. Эйнштейн написал больше 350 работ по физике. Является создателем специальной (1905) и общей теории относительности(1916), принципа эквивалентности массы и энергии(1905). Разработал множество научных теорий: квантового фотоэффекта и квантовой теплоемкости. Вместе с Планком, разработал основы квантовой теории, представляющие основой современной физике. Эйнштейн имеет большое количество премий за свои труды в области науки. Венцом всех наград выступает Нобелевская премия, по физике полученная Альбертом в 1921 году.
  2. Никола Тесла (Сербия) (1856-1943). Родился известный физик-изобретатель в небольшой деревушке Смилян 10 июля 1856 года. Работы Теслы намного опередили время, в которое жил ученый. Николу называют отцом современного электричества. Он сделал множество открытий, и изобретений получив более 300 патентов на свои творения во всех странах, где работал. Никола Тесла был не только физиком теоретиком, но и блестящим инженером, создававшим и испытывавшим свои изобретения. Тесла открыл переменный ток, беспроводную передачу энергии, электричества, его работы привели к открытию рентгена, создал машину, которая вызывала колебания поверхности земли. Никола предсказывал наступление эры роботов, способных выполнять любую работу. Из-за своей экстравагантной манеры поведения не снискал признания при жизни, но без его работ сложно представить повседневную жизнь современного человека.
  3. Исаак Ньютон (Англия) (1643-1727). Один из отцов классической физики появился на свет 4 января 1643 года в городке Вулсторп в Великобритании. Являлся сначала участником, а впоследствии главой королевского общества Великобритании. Исаак сформировал и доказал главные законы механики. Обосновал движение планет Солнечной системы вокруг Солнца, а также наступление приливов и отливов. Ньютон создал фундамент для современной физической оптики. Из огромного списка работ великого ученого, физика, математика и астронома выделяются две работы одна из которых была написана в 1687 году и «Оптика» вышедшая из под пера в 1704 году. Верхом его работ является известный даже десятилетнему малышу закон всемирного тяготения.[3]

Три знаменитых биолога:

  1. Чарлз Дарвин. Чарлза Дарвина, без сомнения, можно отнести к самым влиятельным мыслителям в истории биологии — его теория эволюции путем естественного отбора изменила наш взгляд на мир. Дарвин вышел из семьи ученых. Его отец Роберт Дарвин был врачом, а его дед Эразм Дарвин — известным ботаником. Пятилетнее путешествие Дарвина в качестве натуралиста в Южную Америку на борту корабля «Бигль» с 1831 по 1836 г. подтолкнуло его к созданию великой теории. Она оставалась неопубликованной вплоть до 1859 г., и его чуть было не опередил Альфред Рассел Уоллес, выдвинувший похожую идею.
  2. Роберт Кох. Кох, сын горного инженера, когда ему не было и пяти лет, заявил родителям, что сам научился читать по газетам. В 1862 г. он начал изучать медицину в Гёттингенском университете. Кох добровольно стал полевым доктором на франко-прусской войне. Когда жена подарила ему микроскоп, он увлекся микроскопией. Важнейшая работа по исследованию палочек сибирской язвы была выполнена дома в Вольштейне, без должного арсенала медицинского оборудования. Кох получил много наград и медалей, в том числе Нобелевскую премию 1905 г. по физиологии и медицине.
  3. Иван Петрович Павлов. Будучи сыном священника, Иван Павлов начал обучение в семинарии, но забросил богословие и занялся наукой. Физиологию будущий ученый изучал в Медико-хирургической академии. Павлов был успешным и перспективным ученым, и в 1890 г. он возглавил отдел физиологии в Институте экспериментальной медицины в Санкт-Петербурге. На этой должности ученый оставался 45 лет — до конца жизни, и именно здесь он провел свое фундаментальное исследование условных рефлексов. После революции 1917 г. Ленин опубликовал декрет, отмечающий «совершенно исключительные научные заслуги академика И. П. Павлова, имеющие огромное значение для трудящихся всего мира».[4]

Три знаменитых химика

  1. Менделеев Дмитрий Иванович (1834-1907) - великий русский ученый-энциклопедист, химик, физик, технолог, геолог и даже метеоролог. Менделеев обладал удивительно ясным химическим мышлением, он всегда ясно представлял конечные цели своей творческой работы: предвидение и пользу. Он писал: "Ближайший предмет химии составляет изучение однородных веществ, из сложения которых составлены все тела мира, превращений их друг в друга и явлений, сопровождающих такие превращения". Менделеев создал современную гидратную теорию растворов, уравнение состояния идеального газа, разработал технологию получения бездымного пороха, открыл Периодический закон и предложил Периодическую систему химических элементов, написал лучший для своего времени учебник химии.
  2. Альфред Нобель (1833—1896) — шведский инженер, изобретатель динамита. Нобель родился в 1833 г. в. России, где отец его был директором казенного порохового завода. Отдавшись химическим занятиям, Нобель с 1862 г. задался целью применить в качестве взрывчатого вещества нитроглицерин, открытый в 1845 г. итальянским ученым Собреро. Нобелю удалось разрешить поставленную задачу в 1867 г. он изобрел динамит. Пользуясь поддержкой французского правительства, Нобель основал большую фабрику динамита во Франции; вслед затем ему удалось основать значительные фабрики динамита также в Германии и Англии. В своем завещании он выразил желание, чтобы часть этого состояния была отдана в распоряжение стокгольмского университета для учреждения ряда премий: за важнейшие исследования в области физики, химии и физиологии или медицины, за лучшее произведение изящной словесности идеалистического направления и за труды, ведущие к осуществлены идеи мира и к сближению народов. Нобелевской премией награждают и по сей день разных учёных за достижения, исследования.
  3. Майкл Фарадей - английский химик, физик, член Лондонского королевского общества (с 1824 г.). Родился в Лондоне. Учился самостоятельно. С 1813 г. работал в лаборатории Г. Дэви в Королевском институте в Лондоне (с 1825 г. - ее директор), с 1827 г. - профессор Королевского института. Научные исследования начал в области химии. Занимался (1815-1818 гг.) химическим анализом известняка, с целью улучшения качества стали исследовал сплавы железа, изучал влияние различных добавок на качество стали. Впервые получил (1824 г.) в жидком состоянии хлор, затем сероводород, диоксид углерода, аммиак и диоксид азота. Получил в жидком виде также арсин, фосфин, бромоводород и иодоводород, этилен. Открыл (1825 г.) бензол, изучил его физические и некоторые химические свойства. Открыл (1825 г.) изобутилен. Получил (1826 г.) альфа- и бета-сульфокислоты нафталина и приготовил 15 их солей. Положил начало (1826 г.) исследованиям натурального каучука.[5]

Дополнительные вопросы параграфа[править | править код]

Формулы некоторых химических элементов[править | править код]

  • Для наскальных рисунков неандертальцы использовали минеральные вещества, содержащие оксид железа (!!!), оксид марганца (М), мел (карбонат кальция), уголь (углерод). Запишите химические формулы этих веществ.
  1. Оксид железа:
  2. Оксид марганца:
  3. Мел (карбонат кальция):
  4. Уголь (углерод):
  • Расскажите, к каким классам неорганических соединений относятся перечисленные в предыдущем вопросе вещества. Какое из этих веществ является простым, какие — сложными?
  1. Оксид железа: и оксид марганца относятся к сложным химическим веществам - оксидам, так как они состоят из двух химических элементов, один из которых кислород.
  2. Мел (карбонат кальция): также относится к сложным химическим элементам, так как он состоит из атомов нескольких химических элементов - кальция и кислотного остатка угольной (карбонатной) кислоты .
  3. Уголь (углерод): - простое химическое вещество, так как оно состоит из одного химического элемента - углерода.

Взаимодействие физических, химических и биологических явлений в природных процессах[править | править код]

  • Проиллюстрируйте примерами тесное взаимодействие физических, химических и биологических явлений в природных процессах.

Явления природы (биологические, физические, химические) — это изменения, происходящие с телами природы. В природе наблюдаются разнообразные явления. Светит Солнце, образуется туман, дует ветер, бегут лошади, из семени прорастает растение — это лишь некоторые примеры. Повседневная жизнь каждого человека также наполнена явлениями, происходящими при участии рукотворных тел, например, едет автомобиль, нагревается утюг, звучит музыка. Посмотрите вокруг, и вы увидите и сможете привести примеры многих других явлений.[6] Ниже иллюстрации этих явлений:

Во всех выше представленных явлениях одновременно присутствуют физические, химические или биологические процессы.

Формулировки закона сохранения материи[править | править код]

  • Приведите известные вам формулировки закона сохранения материи (вещества). Кто авторы этих формулировок? В чём специфика каждой из них?

Хотя факт сохранения сил природы их многообразных превращений был установлен целым рядом независимых экспериментов, он не имел точного выражения, поэтому оставался неким утверждением философского толка, а физики середины XIX в. скептически относились к таким утверждениям, тем более что публиковались они не профессионалами.

Необходимо было сформулировать закон в точных понятиях и дать ему математическое выражение. Это сделал Герман Гельмгольц (1821–1894). В поисках математической формулировки закона сохранения сил природы Гельмгольц опирался на последовательно механическую концепцию: материя представляет собой совокупность материальных точек, между которыми действуют центральные силы. Целью физической науки, согласно Гельмгольцу, является сведение явлений природы к движению и взаимодействию материальных точек, притягивающихся или отталкивающихся силами, зависящими от расстояния между ними.[7]

Великий русский учёный Михаил Ломоносов впервые сформулировал «всеобщий естественный закон» — закон сохранения материи 16 июля 1748 года. Обоснование «всеобщего естественного закона», известного так же как «закон сохранения материи», впервые дано в письме Ломоносова от (5) 16 июля 1748 года, адресатом которого был математик Леонард Эйлер.

«Все встречающиеся в природе изменения происходят так, что если к чему-либо нечто прибавилось, то это отнимается у чего-то другого. Так, сколько материи прибавляется к какому-либо телу, столько же теряется у другого, сколько часов я затрачиваю на сон, столько же отнимаю у бодрствования и т.д. Так как это всеобщий закон природы, то он распространяется и на правила движения: тело, которое своим толчком возбуждает другое к движению, столько же теряет от своего движения, сколько сообщает другому им двинутому», — написал Ломоносов.[8]

Ответы на другие параграфы учебника[править | править код]

Темы для рефератов[править | править код]

Используемые источники[править | править код]