Простейшие

Простейшие

Простейшие

ПРОСТЕЙШИЕ (Protozoa), таксономическая группа микроскопических, в принципе одноклеточных, но иногда объединённых в многоклеточные колонии организмов. Примерно 30 000 описанных видов. Всё|Все простейшие – эукариоты, т.е. их генетический материал, ДНК, находится внутри окружённого оболочкой клеточного ядра|ядра, что отличает их от прокариотных бактерий, у которых оформленное ядро отсутствует.

Структурные и физиологические признаки.

Хотя тело простейших состоит из единственной клетки, это полноценные организмы, координированно осуществляющие всё|все жизненно необходимые функции, включая питание, выделение продуктов распада и размножение. Большинство простейших – гетеротрофы, т.е., подобно животным, питаются готовыми органическими веществами, присутствующими в окружающей среде. Однако некоторые виды содержат пигмент хлорофилл и, как растения, способны, используя солнечную энергию, образовывать (фотосинтезировать) органические вещества (углеводы) из неорганических, т.е. питаться автотрофно. В связи с этим простейших относили то к растениям, то к животным, то выделяли в особую группу. Одна из современных классификационных схем помещает простейших вместе с одноклеточными водорослями и некоторыми другими организмами в царство протистов (Protista), в рамках которого простейшие считаются самостоятельным подцарством.

Основные группы.

Форма и строение клеток простейших весьма разнообразны; для некоторых групп характерны|характерны поверхностные чешуйки, раковины и даже сложно устроенные твёрдые скелеты. Однако по способу локомоции (речь идёт прежде всего о свободноживущих, не паразитических организмах) их можно разделить на три главные группы: 1) жгутиковые, передвигающиеся с помощью немногих, но длинных нитевидных придатков (жгутиков); 2) ресничные (инфузории), использующие для этой цели обычно многочисленные, но короткие волосовидные структуры (реснички); 3) амебоидные (корненожки), «перетекающие» по твёрдому субстрату благодаря изменениям формы клетки. Некоторые очень мелкие паразитические виды обходятся без локомоции.

Самые мелкие простейшие относятся к роду Babesia. Диаметр этих жгутиковых (на протяжении части жизненного цикла) паразитов клеток крови может не превышать 2 мкм. С другой стороны, длина раковинок некоторых вымерших фораминифер (свободноживущие морские виды) достигала 10 см, а колонии современных радиолярий (свободноживущие морские виды), состоящие из сотен клеток, погружённых в общую студенистую оболочку цилиндрической формы, иногда превышают в длину 1 м.

Видео по теме : Простейшие

Фильмы играют важнейшую роль в стимуляции нашего воображения на тему будущего человечества, и очевиднее всего это проявляется в области космических путешествий. За последние несколько лет такие фильмы, как «Интерстеллар», «Марсианин» и «Гравитация» помогли нам представить, что станет возможным в будущем, но при этом оставили вопросы о том, насколько эти фильмы могут быть точны. Я получил такой вопрос от Троя|Троя Стюарта:

Мы с женой смотрели вечером «Гравитацию» и увидели то, что изображено на картинке ниже. Вопрос такой почему, когда Джордж отпускает натянутый фал, когда они висят в пространстве, он улетает? Ведь в этот момент вес одинаков и не играет роли. Жена считает, что они плывут в пространстве с разной скоростью из-за разницы масс. Я считаю, что масса играет роль только при попытке сменить направление. Так почему же Джордж улетает, отцепив себя?И вот эта картинка.

В этой сцене два космонавта пролетают мимо Международной космической станции в отчаянной попытке добраться до неё. Там находится один из модулей «Союз» со сработавшим парашютом. Райан Стоун (Сандра Баллок) и Мэтт Ковальски (Джордж Клуни) пытаются зацепиться за него. У обоих ничего не получается, но Стоун цепляется за парашютную стропу ногой и держит Ковальски. Они видят, что шнур не выдержит их двоих, поэтому Ковальски отцепляется и медленно уплывает в космос, вдаль от Стоун и космической станции.

Но с этим сценарием есть одна проблема, описанная Троем. Судя по всему, она противоречит первому закону Ньютона.

Первый закон Ньютона можно назвать самым старым законом физики из известных человечеству: находящиеся в покое объекты сохраняют покой, а двигающиеся сохраняют направление и скорость движения, если на них не действуют внешние силы. После того, как Стоун и Ковальски поймали парашютную стропу, она натянулась и больше не растягивается, они должны двигаться с одинаковой скоростью и в одном направлении. С первого взгляда нет никаких причин даже для того, чтобы они натянули стропу – они двигались с постоянной скоростью, без ускорения, а значит и силы никакой нет. Но всё-таки Ковальски после отцепления улетает.

Суть в том, что здесь работают внешние силы. Есть сила притяжения Земли|Земли, к примеру. Есть небольшое, но не пренебрежимо малое, воздействие со стороны разрежённой атмосферы (поэтому спутники на низких орбитах периодически нужно приподнимать, иначе они сойдут с орбиты и сгорят в атмосфере). Международная космическая станция гораздо массивнее Стоуна или Ковальски, поэтому она больше подвержена гравитации. Но это не должно иметь значения, поскольку третий закон Ньютона, утверждающий, что F = ma, говорит, что ускорения у МКС, Стоун и Ковальски должны быть одинаковыми, даже при разной массе.

Воздействие атмосферы – тоже интересный вопрос. Она зависит от плотности объекта, площади его поверхности и размера. По этой причине, если бы Галилей действительно ставил свой эксперимент по сбрасыванию двух шаров разной массы и одинакового размера с наклонённой башни в Пизе, он бы обнаружил, что более тяжёлый мяч долетел до земли|земли быстрее: по сравнению с шаром весом|весом в 5 кг, шар весом|весом в 500 г испытывал бы всего лишь 10% притяжения но 22% сопротивления воздуха! Более лёгкий и менее плотный объект, чем МКС – например, человек – будет испытывать большее тянущее усилие со стороны атмосферы, и поэтому будет активнее замедляться, будучи на орбите.

Но этого недостаточно для происходящего в фильме. Плотность воздуха на высоте МКС настолько мала, что потребовались бы месяцы на то, чтобы Ковальски снесло в сторону. Его можно было отправить в сторону космического корабля простым рывком за трос, и это обесценило бы весь эпизод.

Но кое-что, если рассматривать постер фильма, как истину, мы не учли. Что, если мы не будем рассматривать трос, как линейную систему, а отметим, что в расположении объектов присутствуют углы?

Ковальски, очевидно, расположен под углом к Стоун, которая расположена под углом к МКС. Что могло привести к такому положению в космосе? Вращение космического аппарата! К этому может привести даже небольшое вращение, вызванное недавним запуском или столкновением (как оно и происходит в фильме), произошедшим в любом месте, кроме центра масс МКС. Если вы когда-нибудь вращали мяч на верёвке, а потом перерезали|перерезали её, вы знаете, что мяч улетает прочь по прямой линии.

В космосе такое вращение может быть очень медленным. Таким медленным, что оно может практически не восприниматься при просмотре эпизода. Но его может хватить на то, чтобы:

• Держать трос натянутым.• Обеспечить риск того, что масса на конце троса может его порвать.

• Если находящийся на конце вес отцепится (Ковальски отпустит трос), он будет двигаться прочь под действием инерции.

Так что, Трой, ты прав, какой-то из видом ускорения необходим для того, чтобы натягивать трос, рисковать порвать его, а также сдвинуть Ковальского, когда он отпустит трос, прочь от станции. Это ускорение может быть вызвано внешней силой, вызывающей изменение вашей скорости, или вращательным движением, вызывающим смену направления. На основании увиденного в фильме я выбираю изменение направления: небольшое, но достаточное для того, чтобы вызвать показанный в фильме эффект.

Возможно, я не смотрю фильмы так, как это делает большинство учёных. Я не выискиваю недостатки или дыры|дыры сюжета, не говорю: «это невозможно!». Я пытаюсь примирить происходящее с возможностями, предоставляемыми законами физики, и здесь я нашёл такой вариант. Вращение также играло большую|большую роль и в фильме «Марсианин»; там был один момент, когда мне захотелось закричать на Мэтта Деймона, проткнувшего дыру в рукаве своего скафандра – я не мог понять, почему он не держал её ближе к своему центру масс, чтобы лучше контролировать полёт!

В итоге, такой опытный космонавт, как Ковальски, мог бы попробовать сделать один мощный рывок, чтобы приблизиться к станции, если только её вращение не было большим|большим, чем это было видно в фильме – тогда такой манёвр был бы невозможным. Но ускорение любого рода|рода – единственная причина, по которой космонавт, отцепившись, начал|начал бы улетать прочь. Так что объяснение такому эффекту должно быть. Ну или киношники просто решили, что сюжет, история и развязка важнее науки, и они просто ждали появления не особенно привередливого астрофизика, который дал бы всему происходящему подходящее объяснение!


Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector