Морозова Елена Германовна , кандидат химических наук Введение в естествознание (учебное пособие) Рецензент: кандидат геолого-минералогических наук, священник Константин Буфеев Учебное пособие представляет собой курс естествознания, который мо­жет быть использован в системе высшего гуманитарного и среднего общего образования.

Влияние давления очень напоминает эффект изменения концентраций реагирующих веществ, но сказыва­ется только на газовых системах. Общее положение о вли­янии давления на химическое равновесие формулируется сле­дующим образом: При увеличении давления равновесие сме­щается в сторону уменьшения количеств газообразных веществ, т. е. в сторону понижения давления: при умень­шении давления равновесие смещается в сторону возра­стания количества газообразных веществ, т. е. в сторо­ну увеличения давления.

                   Энергия активации в отсутствие  катализатора                                                                                                   Энергия активации в присутствии                                                                                                                                    катализатора                     Реагенты                                                                                 Продукты            Координата реакции  Рис. 4.

Уменьшение энергии активации реакции с помощью катализатора. Химическая кинетика, изучающая про­текание процессов во времени, указывает на существование энергии активации, необходимой для протекания любого химического процесса, т. е. минимального из­бытка энергии, которым  должны обладать частицы реагента для осу­ществления химического превращения (рис. 4).

Эта законо­мерность указывает на существование для каждого явле­ния большей причины, наибольшую из которых христианское мировоззрение видит в Творце. Знание особенностей химической кинетики, которая устанавливает зависимость хода химических процессов от множества структурно-кинетических факторов: строения ис­ходных веществ, их концентрации, наличия катализаторов и других добавок, способов смешения реагентов, материалов и конструкций оборудования и т. д.

, является необходимым условием управления химическими процессами. Только це­ленаправленное воздействие на основе знания о процессах позволяет получать вещества с заранее заданными свойст­вами. Об этом свидетельствует огромный опыт создания современных технологий. Это лишает всякого основания идеи эволюционной химии, основанные на вере в возмож­ность «самопроизвольного (без участия человека)

синтеза новых химических соединений с заданными свойствами, яв­ляющихся более сложными и высокоорганизованными про­дуктами по сравнению с исходными веществами» [1] и воз­никновения из неорганической материи органической, а вме­сте с нею и жизни. Рассмотрению базовых элементов мира живого посвящена следующая глава.   Глава 4  НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ   Структурные уровни живого Биология — это наука о живом.

К числу свойств жи­вого обычно относят следующие: а) сложность, упорядоченность структуры, б) получение энергии извне (значительная часть орга­низмов прямо или косвенно использует солнечную энергию), в) активное реагирование на окружающую среду (Если толкнуть камень, то он пассивно сдвигается с места. Если толкнуть животное, оно отреагирует активно: убежит, на­падет или изменит форму.

Способность реагировать на вне­шние раздражения — универсальное свойство всех живых существ, как растений, так и животных), г) способность к самовоспроизведению (причем по­томство и похоже, и в то же время чем-то отличается от родителей), д) пособность живых организмов передавать потом­кам заложенную в них информацию, необходимую для жиз­ни, развития и размножения. Эта информация содержится в генах — единицах наследственности, мельчайших внут­риклеточных структурах. Генетический материал опреде­ляет направление развития организма. Вот почему потом­ки похожи на родителей. Однако эта информация в процессе передачи несколько видоизменяется, искажается. В связи с этим потомки не только похожи на родителей, но и отли­чаются от них. Обобщая сказанное выше, можно сказать, что все жи­вые организмы, в отличие от неживых тел, питаются, ды­шат, растут, размножаются и распространяются в природе. Структурный или системный анализ обнаруживает, что мир живого чрезвычайно многообразен, имеет сложную структуру. На основе разных критериев могут быть выде­лены различные уровни. Каждому уровню соответствует биологическая система. Биологическую систему состав­ляют биологические объекты разной степени сложности, имеющие несколько уровней организации. Представляя собой совокупность взаимосвязанных элементов они, об­ладают свойствами целого. Ниже приводятся определения основных уровней орга­низации биологических систем. Популяционно-видовой уровень образуется свобод­но скрещивающимися между собой особями одного и того же вида. Организменный и тканевый уровни отражают при­знаки отдельных особей, их строение, физиологию, поведе­ние, а также различные внутриклеточные включения. Клеточный или субклеточный уровни отражают про­цессы специализации клеток, а также различные внутри­клеточные включения. Молекулярный уровень составляет предмет молеку­лярной биологии, одной из важнейших проблем которой яв­ляется изучение механизмов передачи генной информации. Клетка как первокирпичик живого Клетка является первокирпичиком живого. Многочис­ленные исследования в области цитологии — биологичес­кой науки, специально занимающейся исследованием жи­вой клетки, показали, что все клетки имеют некоторые об­щие свойства не только в строении, но и в функциях. Так, клетки осуществляют обмен веществ, способны к саморе­гуляции своего состояния, могут передавать наследствен­ную информацию. Вместе с тем выяснилось, что клетки весьма много­образны. Они могут существовать как одноклеточные орга­низмы (амебы), а также в составе многоклеточных. У кле­ток разный срок существования. Так, некоторые клетки пи­щевода отмирают у человека через несколько дней после появления, а срок жизни нервных клеток может совпадать с продолжительностью жизни человека.