Гипотезаның негізгі ережелері. Эволюциялық гипотезаның негізгі ережелері З

1. Өмір дегеніміз не?

Жауап. Тіршілік – ішкі әрекетпен қамтамасыз етілген субъектілердің (тірі ағзалардың) өмір сүру тәсілі, денелердің даму процесі органикалық құрылымсинтез процестерінің ыдырау процестерінен тұрақты басым болуымен, келесі қасиеттердің арқасында қол жеткізілетін заттың ерекше күйі. Тіршілік - ақуыз денелерінің өмір сүру тәсілі және нуклеин қышқылдары, оның маңызды нүктесі - заттардың тұрақты алмасуы қоршаған орта, ал бұл алмасудың тоқтауымен өмір де тоқтайды.

2. Тіршіліктің пайда болуының қандай гипотезаларын білесіз?

Жауап. Тіршіліктің пайда болуы туралы әртүрлі идеяларды бес гипотезаға біріктіруге болады:

1) креационизм – Тәңірдің жанды жаратылысы;

2) өздігінен пайда болу – тірі организмдер жансыз заттардан өздігінен пайда болады;

3) тұрақты жағдай гипотезасы – өмір әрқашан болған;

4) панспермия гипотезасы – тіршілік біздің планетамызға сырттан әкелінді;

5) биохимиялық эволюция гипотезасы – тіршілік химиялық және физикалық заңдарға бағынатын процестердің нәтижесінде пайда болды. Қазіргі уақытта ғалымдардың көпшілігі биохимиялық эволюция процесінде тіршіліктің абиогендік шығу тегі туралы идеяны қолдайды.

3. Ғылыми әдістің негізгі принципі қандай?

Жауап. Ғылыми әдіс – ғылыми білім жүйесін құруда қолданылатын әдістер мен операциялардың жиынтығы. Ғылыми әдістің негізгі принципі - ештеңені қарапайым деп қабылдау. Кез келген мәлімдеме немесе бір нәрсені теріске шығару тексерілуі керек.

§ 89-дан кейінгі сұрақтар

1. Неліктен өмірдің құдайдан шыққаны туралы идеяны растауға да, жоққа шығаруға да болмайды?

Жауап. Әлемнің құдайдың жаратылу процесі тек бір рет болған және сондықтан зерттеуге қол жетімді емес деп есептеледі. Ғылым тек бақылауға және эксперименталды зерттеуге жарамды құбылыстармен айналысады. Демек, ғылыми тұрғыдан алғанда, тірі заттардың құдайдан шыққаны туралы гипотезаны дәлелдеу де, жоққа шығару да мүмкін емес. Негізгі принципғылыми әдіс - «ештеңені қарапайым деп қабылдамаңыз». Демек, логикалық тұрғыдан алғанда, өмірдің пайда болуын ғылыми және діни түсіндіру арасында қайшылық болуы мүмкін емес, өйткені бұл екі ойлау саласы бір-бірін жоққа шығарады.

2. Опарин-Халдан гипотезасының негізгі ережелері қандай?

Жауап. IN заманауи жағдайлартірі жандардың пайда болуы жансыз табиғатмүмкін емес. Тірі материяның абиогенді (яғни, тірі организмдердің қатысуынсыз) пайда болуы тек ежелгі атмосфера жағдайында және тірі организмдердің болмауы жағдайында мүмкін болды. Ежелгі атмосфераға метан, аммиак, көміртегі диоксиді, сутегі, су буы және басқа емес органикалық қосылыстар. Күшті электр разрядтарының, ультракүлгін сәулеленудің және жоғары сәулеленудің әсерінен мұхитта жиналып, «бастапқы сорпаны» құрайтын осы заттардан органикалық қосылыстар пайда болуы мүмкін. Биополимерлердің «бастапқы сорпасында» көпмолекулалық кешендер – коацерваттар түзілді. бастап коацерват тамшыларына сыртқы ортабірінші катализатор ретінде әрекет ететін металл иондары енген. «Алғашқы сорпада» болатын химиялық қосылыстардың көптігінен молекулалардың ең каталитикалық тиімді комбинациялары таңдалды, бұл ақыр соңында ферменттердің пайда болуына әкелді. Коацерваттар мен сыртқы орта арасындағы шекарада липидті молекулалар қатар түзеп, қарабайыр жасуша мембранасының пайда болуына әкелді. Белгілі бір кезеңде ақуыз пробионттарына нуклеин қышқылдары кірді, олар біртұтас комплекстер жасайды, бұл тірі заттардың өздігінен көбею, сақтау сияқты қасиеттерінің пайда болуына әкелді. тұқым қуалайтын ақпаратжәне оның кейінгі ұрпаққа берілуі. Зат алмасуы өзін-өзі көбейту қабілетімен үйлесетін пробионттарды әрі қарай дамуы тірі материя эволюциясының заңдарына сәйкес өткен қарабайыр проклеткалар деп санауға болады.

3. Бұл гипотезаның пайдасына қандай эксперименттік дәлелдер келтіруге болады?

Жауап. 1953 жылы А.И.Опариннің бұл гипотезасы американдық ғалым С.Миллердің эксперименттерімен дәлелденді. Ол жасаған қондырғыда Жердің бастапқы атмосферасында болған жағдайлар имитацияланды. Тәжірибе нәтижесінде аминқышқылдары алынды. Ұқсас тәжірибелер әртүрлі зертханаларда бірнеше рет қайталанды және осындай жағдайларда негізгі биополимерлердің барлық дерлік мономерлерін синтездеудің іргелі мүмкіндігін дәлелдеуге мүмкіндік берді. Кейіннен белгілі бір жағдайларда мономерлерден күрделі органикалық биополимерлерді: полипептидтерден, полинуклеотидтерден, полисахаридтерден және липидтерден синтездеуге болатыны анықталды.

4. А.И.Опарин гипотезасы мен Дж.Халдан гипотезасының айырмашылығы неде?

Жауап. Дж.Халден де өмірдің абиогендік шығу тегі туралы гипотезаны алға тартты, бірақ ол А.И.Опариннен айырмашылығы, ол белоктарға – метаболизмге қабілетті коацерват жүйелеріне емес, нуклеин қышқылдарына, яғни өздігінен көбеюге қабілетті макромолекулярлық жүйелерге басымдық берді.

5. Опарин-Халдан гипотезасын сынаған кезде қарсыластар қандай дәлелдер келтіреді?

Жауап. Опарин-Халдан гипотезасының қарсыластары атап өткен әлсіз жағы да бар. Бұл гипотеза аясында негізгі мәселені түсіндіру мүмкін емес: жансыздан тіріге сапалық секіріс қалай болды. Өйткені, нуклеин қышқылдарының өздігінен көбеюі үшін ферменттік белоктар, ал белоктардың синтезі үшін нуклеин қышқылдары қажет.

Панспермия гипотезасын қолдайтын және оған қарсы болуы мүмкін аргументтерді келтіріңіз.

Жауап. Аргументтер:

Прокариоттық деңгейдегі тіршілік Жерде пайда болғаннан кейін бірден пайда болды, дегенмен прокариоттар мен сүтқоректілер арасындағы қашықтық (ұйымдастырудың күрделілік деңгейіндегі айырмашылық мағынасында) алғашқы сорпадан покариоттарға дейінгі қашықтықпен салыстыруға болады;

Біздің галактиканың кез келген планетасында тіршілік пайда болған жағдайда, ол, мысалы, А.Д.Пановтың бағалауы бойынша, бірнеше жүз миллион жыл ішінде бүкіл галактикаға «жұқтыруы» мүмкін;

Кейбір метеориттерде микроорганизмдердің белсенділігінің нәтижесі ретінде түсіндірілетін артефактілердің табылуы (тіпті метеорит Жерге соқтығысқанға дейін).

Панспермия гипотезасы (біздің планетамызға сырттан әкелінген тіршілік) жауап бермейді негізгі сұрақөмір қалай пайда болды, бірақ бұл мәселені Әлемнің басқа жеріне ауыстырады;

Ғаламның толық радио үнсіздігі;

Біздің бүкіл Әлемнің жасы небәрі 13 миллиард жыл (яғни, біздің бүкіл Ғалам Жер планетасынан 3 есе үлкен (!)) болғандықтан, алыс жерде өмірдің пайда болуына өте аз уақыт қалды. .. Бізге ең жақын жұлдызға дейінгі қашықтық а-кентаврий - 4 жарық жылы. жылдың. Қазіргі заманғы истребитель (дыбыстың 4 жылдамдығы) бұл жұлдызға ~ 800 000 жыл ұшады.

Чарльз Дарвин 1871 жылы былай деп жазды: «Бірақ егер қазір... құрамында аммоний мен фосфордың барлық қажетті тұздары бар және жарық, жылу, электр және т.б. әсерлеріне қол жетімді кейбір жылы су айдынында ақуыз химиялық жолмен түзілген, қабілетті болды. одан әрі, барған сайын күрделене түсетін түрлендірулерден кейін бұл субстанция бірден жойылып немесе сіңіп кетер еді, бұл тірі тіршілік иелерінің пайда болуына дейінгі кезеңде мүмкін емес еді».

Чарльз Дарвиннің бұл сөзін растаңыз немесе жоққа шығарыңыз.

Жауап. Қарапайым органикалық қосылыстардан тірі ағзалардың пайда болу процесі өте ұзақ болды. Жерде тіршіліктің пайда болуы үшін көптеген миллиондаған жылдарға созылған эволюциялық процесс қажет болды, оның барысында күрделі молекулалық құрылымдар, ең алдымен, нуклеин қышқылдары мен белоктар тұрақтылық үшін, өз түрлерін көбейту қабілеті үшін таңдалды.

Егер бүгінде жер бетінде қарқынды вулкандық белсенділік аймақтарында өте күрделі органикалық қосылыстар пайда болуы мүмкін болса, онда бұл қосылыстардың кез келген уақыт бойы болу ықтималдығы шамалы. Жерде тіршіліктің қайта пайда болу мүмкіндігі жоққа шығарылды. Енді тірі жандар тек көбею арқылы пайда болады.

Сұрақ 1. А.И.Опарин гипотезасының негізгі ережелерін көрсетіңіз.

Қазіргі жағдайда жансыз табиғаттан тірі жандардың пайда болуы мүмкін емес. Тірі материяның абиогенді (яғни, тірі организмдердің қатысуынсыз) пайда болуы тек ежелгі атмосфера жағдайында және тірі организмдердің болмауы жағдайында мүмкін болды. Ежелгі атмосферада метан, аммиак, көмірқышқыл газы, сутегі, су буы және басқа бейорганикалық қосылыстар болды. Күшті электр разрядтарының, ультракүлгін сәулеленудің және жоғары сәулеленудің әсерінен мұхитта жиналып, «бастапқы сорпаны» құрайтын осы заттардан органикалық қосылыстар пайда болуы мүмкін.

Биополимерлердің «бастапқы сорпасында» көпмолекулалық комплекстер — коацерваттар түзілді. Алғашқы катализаторлар қызметін атқарған металл иондары сыртқы ортадан коацерват тамшыларына түсті. «Алғашқы сорпада» болатын химиялық қосылыстардың үлкен санынан молекулалардың ең каталитикалық тиімді комбинациялары таңдалды, бұл ақыр соңында ферменттердің пайда болуына әкелді. Коацерваттар мен сыртқы орта арасындағы шекарада липидті молекулалар қатар түзеп, қарабайыр жасуша мембранасының пайда болуына әкелді.

Белгілі бір кезеңде ақуыз пробионттары нуклеин қышқылдарын біріктіріп, біртұтас комплекстер құрады, бұл тірі заттардың өздігінен көбеюі, тұқым қуалайтын ақпаратты сақтау және оны кейінгі ұрпақтарға беру сияқты қасиеттерінің пайда болуына әкелді.

Зат алмасуы өзін-өзі көбейту қабілетімен үйлесетін пробионттарды әрі қарай дамуы тірі материя эволюциясының заңдарына сәйкес өткен қарабайыр проклеткалар деп санауға болады.

Сұрақ 2. Бұл гипотезаның пайдасына қандай эксперименттік дәлелдер келтіруге болады?

1953 жылы А.И.Опариннің бұл гипотезасы американдық ғалым С.Миллердің эксперименттерімен дәлелденді. Ол жасаған қондырғыда Жердің бастапқы атмосферасында болған жағдайлар имитацияланды. Тәжірибе нәтижесінде аминқышқылдары алынды. Ұқсас тәжірибелер әртүрлі зертханаларда бірнеше рет қайталанды және осындай жағдайларда негізгі биополимерлердің барлық дерлік мономерлерін синтездеудің іргелі мүмкіндігін дәлелдеуге мүмкіндік берді. Кейіннен белгілі бір жағдайларда мономерлерден күрделі органикалық биополимерлерді: полипептидтерден, полинуклеотидтерден, полисахаридтерден және липидтерден синтездеуге болатыны анықталды.

Сұрақ 3. А.И.Опарин гипотезасы мен Дж.Халдан гипотезасының айырмашылығы неде?

Дж.Халден де өмірдің абиогендік шығу тегі туралы гипотезаны алға тартты, бірақ ол А.И.Опариннен айырмашылығы, ол біріншілікті белоктарға – метаболизмге қабілетті коацерват жүйелеріне емес, нуклеин қышқылдарына, яғни өздігінен көбеюге қабілетті макромолекулярлық жүйелерге берді.

4-сұрақ. А.И.Опариннің гипотезасын сынаған кезде оппоненттер қандай дәлелдер келтіреді?

Өкінішке орай, А.И.Опариннің (және Дж.Халденнің де) гипотезасы аясында жансыздан тіріге сапалы секіріс қалай болғанын түсіндіру мүмкін емес.

1. Барлық тірі организмдер эволюцияланады.

2. Эволюцияның қозғаушы күштері мен организмдердің өзгеру механизмі:

■ қоршаған орта жағдайларының тікелей әсері , қандай өзгереді;

■ прогреске деген ішкі ұмтылыс ал жағдайлардың әсері пайдалы қасиеттердің пайда болуын анықтайды;

■ жаттығулар немесе мүшелердің сәйкес келмеуі бұл белгілердің дамуына әкеледі;

■ организмдер бойынша тұқым қуалаушылық тек пайдалы белгілер .

3. Эволюция пайдалы қасиеттерді алудың үздіксіз процесі болып табылады.

4. Эволюцияның нәтижесі пайдалы өзгерістердің пайда болуы ғана емес, сонымен қатар градацияорганизмдер – органикалық дүниенің сатылы асқынуы.

5. Тіршілік үнемі өздігінен пайда болады, сондықтан баспалдақтың әртүрлі деңгейінде орналасқан түрлер бар.

6. Тірі табиғат- үнемі өзгеріп отыратын және адам тек қиялда түрлерге біріктіретін даралар қатары.

Дж.-Б гипотезасында. Ламарктың елеулі кемшіліктері бар: ол эволюцияның қозғаушы күштерін қате түсіндірді, түрлерді шын мәнінде бар категориялар ретінде мойындамады, тек пайдалы кейіпкерлердің пайда болуын және тұқым қуалауын мойындады.

Алғы шарт ретінде 19 ғасырдың бірінші жартысындағы биологияның жетістіктері одан әрі дамытуэволюциялық ілім

19 ғасырдың бірінші жартысы биологияның әртүрлі салаларындағы көптеген жаңалықтармен ерекшеленді.

19 ғасырдың бірінші жартысындағы биологияның жетістіктері

ғылым	ғалымдардың есімдері	ғылымдағы жетістіктер
цитология	М.Шлейден, Т.Шванн, К.Бэр, Р.Вирхов және т.б.	Жасуша теориясының құрылуы
эмбриология		Омыртқалы жануарлардың ұрық қабаттарын ашу және эмбриогенездің негізгі кезеңдерін зерттеу
палеонтология		Әрбір геологиялық дәуір қазба түрлерінің белгілі бір жиынтығына сәйкес келетіні анықталды
биогеография	А.Гумбольдт, П.С.Паллас	Әр түрлі континенттер мен аралдар тұрғындарының айырмашылығы неғұрлым көп болса, соғұрлым олар бір-бірінен оқшауланады.
биохимия		Тірі ағзалардың заттар айналымына қатысуын белгіледі

Сонымен, табыстар жаратылыстану ғылымдары, және де географиялық ашылулар, ауылшаруашылық тәжірибелеріэволюциялық ілімнің одан әрі дамуының алғышарттары болды, өйткені тірі ағзалардың құрылымы мен тіршілік әрекеті, тірі табиғаттың өзгергіштігі туралы көптеген жаңа деректер пайда болды, олар жүйелеуді және теориялық түсіндіруді қажет етті. Қоғамда организмдердің қалай және неліктен өзгеретінін түсіндіре алатын теория қажет болды.

Чарльз Дарвиннің эволюциялық ілімінің негізгі ережелері Ағылшын ғалымы Чарльз Дарвин(1809-1882) - әлемдегі ең жақсы биологтардың бірі. Оның дарвинизм деп аталатын эволюциялық гипотезасы 100 жылдан астам қолданылды

биологияның теориялық негізі. Негізгі ғылыми еңбектерДарвин «Табиғи сұрыпталу арқылы түрлердің пайда болуы» (1859), «Үй жануарлары мен мәдени өсімдіктердің өзгеруі» (1868), «Адамның шығу тегі және жыныстық сұрыпталу» (1871), «Өздігінен тозаңдану және айқаспалы. Тозаңдану» (1876), т.б.

Дарвин эволюцияның қозғаушы күштері тұқым қуалайтын өзгергіштік және деп есептеді табиғи іріктеу. Дарвин адамдар мен организмдерде өмір сүретін ағзалардың өзгергіштігі туралы көптеген дәлелдемелерді жинады әртүрлі түрлерітабиғатта. Үйтандыру негізінде тұқым қуалайтын өзгергіштікорганизмдерді жасанды сұрыптау арқылы адам үй жануарларының көптеген тұқымдарын және мәдени өсімдіктердің сорттарын жасады.

Сол сияқты Дарвин де табиғи жағдайда организмдердің эволюциясын бағыттайтын фактор – табиғи сұрыпталу бар деген қорытындыға келді. Дарвин табиғатта кез келген түрге жататын организмдерге олардың қоршаған орта факторларымен өзара әрекеттесуінен және түр ішілік және түр аралық бәсекелестіктен тұратын тіршілік үшін тұрақты күреспен сипатталатынын көрсетті. Ағзалардың тұқым қуалайтын өзгергіштігінің және тіршілік үшін күресінің нәтижесі табиғи сұрыптау - әрбір түрдің ең бейімделген дараларының артықшылықты өмір сүруі және көбеюіне қатысуы. Табиғи сұрыпталудың салдары - тірі табиғаттың бейімделуі, түрленуі және прогрессивті эволюциясы. Табиғи сұрыпталудың ерекше жағдайы - репродуктивті функциямен байланысты белгілердің дамуын қамтамасыз ететін жыныстық.

Дарвиннің эволюциялық теориясының негізгі принциптері

1. Эволюция түрлердің үздіксіз бейімделу өзгерістерінен тұрады.

2. Әрбір түр шексіз көбеюге қабілетті.

3. Эволюцияның қозғаушы күштері және организмдердің өзгеру механизмі:

Эволюцияның негізі болып табылады белгісіз (тұқым қуалайтын ) өзгергіштік : ағзалардағы өзгерістер пайдалы, зиянды немесе бейтарап болуы мүмкін;

Шексіз көбеюге шектеулі тіршілік ресурстары кедергі келтіреді және адамдардың көпшілігі өледі өмір сүру үшін күрес,

ең жарамды адамдардың таңдамалы тіршілігі мен көбеюі

Чарльз Дарвин аталды табиғи сұрыпталу .

Дарвин бойынша эволюцияның қозғаушы күштері
Белгісіз (тұқым қуалайтын) өзгергіштік	Қоршаған ортаның әсеріне қарамастан әрбір организмде жеке пайда болатын және ұрпаққа берілуі мүмкін өзгерістер
Өмір сүру үшін күрес	Организмдер мен қоршаған орта факторлары арасындағы қарым-қатынастардың барлық жиынтығы. Тіршілік үшін күрестің үш түрі бар: жансыз табиғат күштерімен түр ішілік, түр аралық әрекеттесу
табиғи іріктеу	Өмір сүру жағдайларына және аз бейімделгендердің өлуіне барынша бейімделген ықтимал түрлердің организмдерінің басым өмір сүруі мен көбеюінде көрінетін процесс

4. Табиғи сұрыпталудың әсерінен бір түрдегі даралар топтары ұрпақтан ұрпаққа әртүрлі бейімделу белгілерін жинақтап, жаңа түрге айналады.

5. Әсерінен жануарлардың жаңа тұқымдары мен өсімдіктердің сорттары қалыптасады жасанды іріктеу .

Дарвиннің эволюциялық теориясының жаратылыстану ғылымының дамуы үшін маңызы өте зор болды: а) анықталды ғылыми негізіэволюцияның қозғаушы күштері және бұл зерттеушілерді табиғат құбылыстарын сипаттауға ғана емес, сонымен бірге олардың мәнін түсіндіруге, құбылыстардың себептерін, даму кезеңдерін белгілеуге бағытталған танымның тарихи әдісін бекітті;б) Табиғат дамуының қозғаушы күштері табиғаттың өзінде болатыны дәлелденді.

Сонымен бірге, биологияның сол кездегі даму деңгейін ескере отырып, Чарльз Дарвин ілімінде бірқатар кемшіліктер болды: тұқым қуалайтын өзгергіштіктің табиғаты түсініксіз болып қалды, эволюцияның элементар бірлігі табиғи сұрыпталу әрекет ететін индивид болып саналды. «түр» ұғымы К.Линней ұсынған өзгеріссіз қалды.

Тіршіліктің бастауын білесіз бе?
3. Ғылыми әдістің негізгі принципі қандай?

Біздің планетамыздағы тіршіліктің пайда болуы проблемасы негізгі мәселелердің бірі болып табылады қазіргі жаратылыстану. Ежелгі заманнан бері адамдар бұл сұраққа жауап іздеуге тырысты.

Креационизм (латын, creatio – жасау).

IN әртүрлі уақытсағ әртүрлі ұлттартіршіліктің пайда болуы туралы өзіндік түсініктері болды. Олар әр түрлі діндердің қасиетті кітаптарында көрініс тауып, тіршіліктің пайда болуын Жаратушының әрекеті (Алланың қалауы) ретінде түсіндіреді. Тірі заттардың құдайдан шыққаны туралы гипотезаны тек сеніммен қабылдауға болады, өйткені оны тәжірибе жүзінде тексеру немесе жоққа шығару мүмкін емес. Сондықтан онымен қарастыруға болмайды ғылымикөзқарастар.

Тіршіліктің өздігінен пайда болуы туралы гипотеза.

Ежелгі дәуірден 17 ғасырдың ортасына дейін. ғалымдар өмірдің өздігінен пайда болу мүмкіндігіне күмәнданбады. Жансыз заттардан тірі жаратылыстар пайда болады, мысалы, лайдан балықтар, топырақтан құрттар, шүберектерден тышқандар, шіріген еттен шыбындар, сондай-ақ кейбір формалар басқаларды тудыруы мүмкін, мысалы, жануарлар пайда болуы мүмкін деп есептелді. жемістерден (343-бетті қараңыз).

Осылайша, ұлы Аристотель жыланбалықтарды зерттей отырып, олардың арасында уылдырық немесе сүт бар жеке адамдар жоқ екенін анықтады. Осыған сүйене отырып, ол жыланбалықтар ересек балықтардың түбінде үйкелісінен пайда болған шұжықтардан туады деп болжады.

Өздігінен пайда болу идеясына алғашқы соққы 1668 жылы шіріген етте шыбындардың өздігінен пайда болуы мүмкін еместігін дәлелдеген итальяндық ғалым Франческ Редидің тәжірибелерінен келді.

Осыған қарамастан, өмірдің стихиялық ұрпақтары туралы идеялар 19 ғасырдың ортасына дейін сақталды. Тек 1862 жылы француз ғалымы Луи Пастер өмірдің өздігінен пайда болуы туралы гипотезаны ақыры жоққа шығарды.

Ұстаздың еңбектері «Әрбір тіршілік иесі тірі заттардан» деген қағиданың баршаға мәлім екенін дәлелдеуге мүмкіндік берді. организмдербіздің планетада, бірақ олар өмірдің пайда болуы туралы мәселені шешпеді.

Панспермия гипотезасы.

Тіршіліктің өздігінен пайда болуының мүмкін еместігінің дәлелі тағы бір мәселені тудырды. Тірі организмнің пайда болуы үшін басқа тірі организм қажет болса, онда алғашқы тірі организм қайдан пайда болды? Бұл панспермия гипотезасының пайда болуына серпін берді, оның көптеген жақтаушылары болды, оның ішінде көрнекті ғалымдар арасында олар бірінші рет өмір пайда болған жоқ, бірақ біздің планетамызға қандай да бір жолмен әкелінді.

Алайда панспермия гипотезасы тек Жердегі тіршіліктің пайда болуын түсіндіруге тырысады. Ол өмір қалай пайда болды деген сұраққа жауап бермейді.

Қазіргі уақытта тіршіліктің өздігінен пайда болу фактісін жоққа шығару бейорганикалық заттардан өткен өмірдің дамуының түбегейлі мүмкіндігі туралы идеяларға қайшы келмейді.

Биохимиялық эволюцияның гипотезасы.

ХХ ғасырдың 20-жылдары орыс ғалымы А.И.Опарин мен ағылшын Дж.Халдан биохимиялық процесте тіршіліктің пайда болуы туралы гипотеза айтты. эволюцияқазіргі заманғы идеялардың негізін құраған көміртекті қосылыстар.

1924 жылы А.И.Опарин Жердегі тіршіліктің пайда болуы туралы гипотезасының негізгі ережелерін жариялады. Ол қазіргі жағдайда жансыз табиғаттан тірі жандардың пайда болуы мүмкін еместігіне сүйенді. Тірі материяның абиогенді (яғни, тірі организмдердің қатысуынсыз) пайда болуы тек ежелгі атмосфера жағдайында және тірі организмдердің болмауы жағдайында мүмкін болды.

А.И.Опариннің айтуынша, планетаның әртүрлі газдармен қаныққан бірінші атмосферасында, күшті электр разрядтарымен, сондай-ақ ультракүлгін сәулеленудің әсерінен (атмосферада оттегі болмаған, сондықтан қорғаныс озон экраны болған жоқ. , атмосфера төмендеді) және жоғары радиация Органикалық қосылыстар мұхитта «бастапқы сорпаны» құра отырып, түзіліп, жиналуы мүмкін еді.

Концентрлі ерітінділерде болатыны белгілі органикалық заттар(белоктар, нуклеин қышқылдары, липидтер) белгілі бір жағдайларда коацерват тамшылары немесе коацерваттар деп аталатын түйіршіктер пайда болуы мүмкін. Коацерваттар атмосфераның төмендеуі жағдайында жойылған жоқ. Олар алған шешімнен химиялық заттар, оларда жаңа қосылыстар синтезделді, нәтижесінде олар өсіп, күрделене түсті.

Коацерваттар қазірдің өзінде тірі организмдерге ұқсайтын, бірақ олар әлі ондай емес еді, өйткені олардың реттілігі болмаған. ішкі құрылымы, тірі ағзаларға тән және көбейе алмады. Белок коцерваттарын А.И.Опарин пробионттар – тірі организмнің предшественниктері ретінде қарастырған. Ол белгілі бір кезеңде ақуыз пробионттары нуклеин қышқылдарын біріктіріп, біртұтас комплекстер жасайды деп есептеді.
Белоктар мен нуклеин қышқылдарының өзара әрекеттесуі тірі заттардың өздігінен көбеюі, тұқым қуалау ақпаратының сақталуы және кейінгі ұрпаққа берілуі сияқты қасиеттерінің пайда болуына әкелді.
Метаболизмі өзін-өзі көбейту қабілетімен біріктірілген пробионттарды қарабайыр проклеткалар деп санауға болады.

1929 жылы ағылшын ғалымы Дж.Халдейн де тіршіліктің абиогенді пайда болуы туралы гипотезаны алға тартты, бірақ оның көзқарасы бойынша біріншілік қоршаған ортамен зат алмасуға қабілетті коарцератты жүйе емес, өзін-өзі басқаруға қабілетті макромолекулярлық жүйе болды. -көбею. Басқаша айтқанда, А.И.Опарин белоктарға, ал Дж.Халдан нуклеин қышқылдарына басымдық берді.

Опарин-Халдан гипотезасы көптеген қолдаушыларды жеңіп алды, өйткені ол органикалық биополимерлердің абиогенді синтезінің мүмкіндігін эксперименттік растауды алды.

1953 жылы американдық ғалым Стэнли Миллер өзі жасаған инсталляцияда (141-сурет) Жердің бастапқы атмосферасында болған жағдайды модельдеді. Тәжірибе нәтижесінде аминқышқылдары алынды. Ұқсас тәжірибелер әртүрлі зертханаларда бірнеше рет қайталанды және осындай жағдайларда негізгі биополимерлердің барлық дерлік мономерлерін синтездеудің іргелі мүмкіндігін дәлелдеуге мүмкіндік берді. Кейіннен белгілі бір жағдайларда мономерлерден күрделі органикалық биополимерлерді: полипептидтерден, полинуклеотидтерден, полисахаридтерден және липидтерден синтездеуге болатыны анықталды.

Бірақ Опарин-Халдан гипотезасының да әлсіз жағы бар, оны қарсыластары атап көрсетеді. Бұл гипотеза аясында негізгі мәселені түсіндіру мүмкін емес: жансыздан тіріге сапалық секіріс қалай болды. Өйткені, нуклеин қышқылдарының өздігінен көбеюі үшін ферменттік белоктар, ал белоктардың синтезі үшін нуклеин қышқылдары қажет.

Креационизм. Спонтанды ұрпақ. Панспермия гипотезасы. Биохимиялық эволюцияның гипотезасы. Коасерваттар. Пробионттар.

1. Неліктен өмірдің құдайдан шыққаны туралы идеяны растауға да, жоққа шығаруға да болмайды?
2. Опарин-Халдан гипотезасының негізгі ережелері қандай?
3. Бұл гипотезаның пайдасына қандай эксперименттік дәлелдер келтіруге болады?
4. А.И.Опарин гипотезасы мен Дж.Халдан гипотезасының айырмашылығы неде?
5. Опарин-Халдан гипотезасын сынаған кезде қарсыластар қандай дәлелдер келтіреді?

Панспермия гипотезасын қолдайтын және оған қарсы болуы мүмкін аргументтерді келтіріңіз.

Чарльз Дарвин 1871 жылы былай деп жазды: «Бірақ қазір... құрамында барлық қажетті аммоний мен фосфор тұздары бар және жарық, жылу, электр және т.б. әсерлерге қол жетімді жылы су айдынында химиялық жолмен ақуыз пайда болды. одан әрі, барған сайын күрделі түрлендірулер, содан кейін бұл субстанция бірден жойылады немесе сіңеді, бұл тірі тіршілік иелерінің пайда болуына дейінгі кезеңде мүмкін емес еді».

Чарльз Дарвиннің бұл сөзін растаңыз немесе жоққа шығарыңыз.

Адамзат өркениетінің мәдениетінде тіршіліктің мәні мен оның шығу тегін түсінуде бұрыннан екі идея – биогенез және абиогенез бар. Биогенез идеясы (тірі заттардың тірі заттардан шығуы) бастау мен аяқталудың жоқтығы туралы идея кең таралған ежелгі шығыс діни құрылыстарынан шыққан. табиғат құбылыстары. Шындық мәңгілік өмірБұл мәдениеттер үшін материяның және Ғарыштың мәңгілігі материяның мәңгілігі сияқты логикалық тұрғыдан қолайлы.
Баламалы идея – абиогенез (тірі заттардың жансыздан пайда болуы) Тигр және Евфрат өзендерінің аңғарларында біздің дәуірімізге дейін өмір сүрген өркениеттерден басталады. Бұл аймақ үнемі су тасқынына ұшырап, иудаизм мен христиан діні арқылы еуропалық өркениетке әсер еткен апаттың туған жеріне айналуы ғажап емес. Апаттар байланысты, ұрпақтар тізбегін үзіп, оның жасалуын, жаңадан пайда болуын меңзеп тұрғандай. Осыған байланысты еуропалық мәдениетте табиғи немесе табиғаттан тыс себептердің әсерінен организмнің мезгіл-мезгіл өздігінен пайда болуы туралы сенім кең таралған.

Каменский А.А., Криксунов Е.В., Пасечник В.В. Биология 10 сынып.
Сайттағы оқырмандар жіберген

Сабақтың мазмұны сабақ жазбалары және тірек рамкалық сабақты көрсетуді жеделдету әдістері және интерактивті технологияларжабық жаттығулар (мұғалім ғана пайдаланады) бағалау Жаттығу тапсырмалар мен жаттығулар, өзін-өзі тексеру, семинарлар, зертханалар, тапсырмалардың күрделілік деңгейі: қалыпты, жоғары, олимпиадалық үй тапсырмасы Иллюстрациялар иллюстрациялар: бейнеклиптер, аудио, фотосуреттер, графиктер, кестелер, комикстер, мультимедиялық рефераттар, қызыққандарға кеңестер, алдамшы парақтар, әзілдер, астарлы әңгімелер, әзілдер, нақыл сөздер, кроссвордтар, дәйексөздер Қосымшалар сыртқы тәуелсіз тестілеу (ЕТТ) оқулықтар негізгі және қосымша тақырыптық мерекелер, ұрандар мақалалар ұлттық ерекшеліктері терминдер сөздігі т.б. Тек мұғалімдерге арналған

«Материалдардың беріктігі» БӨЛІМІ

Негізгі ережелер. Негізгі гипотезалар мен болжамдар. Жүктемелердің түрлері және негізгі деформациялар.

Материалдардың беріктігі– денелердің, машина элементтері мен құрылымдарының беріктігі мен деформациясы туралы ғылым. Төзімділік– конструкциялар материалының және олардың элементтерінің сыртқы күштердің әсеріне құламай қарсы тұру қабілеті деп аталады. МЕН Opromat беріктік, қаттылық және тұрақтылық үшін құрылымдық элементтерді есептеу әдістерін қарастырады. РБеріктік есептеулері материалдың ең аз мөлшерімен берілген жүктемеге төтеп бере алатын бөлшектердің өлшемдері мен пішіндерін анықтауға мүмкіндік береді. астында қаттылықдененің немесе құрылымның деформацияның пайда болуына қарсы тұру қабілетін білдіреді. Қаттылыққа арналған есептеулер құрылымның және олардың элементтерінің пішіні мен өлшемдерінің өзгеруі рұқсат етілген стандарттардан аспауын қамтамасыз етеді. астында тұрақтылыққұрылымның оны тепе-теңдіктен шығаруға тырысатын күштерге қарсы тұру қабілетін білдіреді. Тұрақтылық есептеулері кенеттен тұрақтылықтың жоғалу мүмкіндігін және бөлік ұзындығының майысуын болдырмайды. Іс жүзінде, көп жағдайда күрделі пішінді құрылымдармен күресуге тура келеді, бірақ оларды жеке қарапайым элементтерден (арқалықтар, массивтер) тұратын етіп елестетуге болады. Материалдың беріктігінің негізгі конструкциялық материалы ағаш болып табылады, яғни көлденең өлшемдері ұзындығымен салыстырғанда аз болатын дене. Сыртқы күштер тоқтағаннан кейін материалдың деформацияны жою қабілеті деп аталады серпімділік. Негізгі гипотезалар мен болжамдар: 1) бастапқы ішкі күштердің жоқтығы туралы гипотеза – дененің (жүктеменің) деформациясын тудыратын себептер болмаса, оның барлық нүктелерінде оның барлық күштері 0-ге тең болады, осылайша бөлшектер мен жүктелген күштер арасындағы өзара әрекеттесу күштері деп есептейміз. денесі есепке алынбайды. 2) материалдың біржақтылығын болжау, физика – механикалық қасиеттерденелер әртүрлі нүктелерде бірдей болмауы мүмкін. 3) материалдың үздіксіздігі туралы болжам, кез келген дененің материалы үздіксіз құрылымға ие және үздіксіз ортаны білдіреді. 4) материалдың изотропиясын болжау, дененің материалы барлық бағытта бірдей қасиеттерге ие деп есептейміз. Әртүрлі бағыттағы қасиеттері бірдей емес материалды анизотропты (ағаш) деп атайды. 5) идеалды серпімділік болжамы, белгілі бір шектерде материалдың жүктелуі идеалды серпімділікке ие болады деп алайық, яғни жүктемені алып тастағаннан кейін деформация толығымен жойылады.

Дененің сызықтық және бұрыштық өлшемдерінің өзгеруі сәйкесінше сызықтық және бұрыштық деформация деп аталады, 1) аз орын ауыстыруды қабылдау немесе бастапқы өлшемдер принципі. 2) денелердің сызықтық деформациясы туралы болжам, серпімді дене нүктелері мен қималарының белгілі бір шектерде қозғалуы, осы қозғалыстардан туындаған күштерге пропорционалды түрде жүктеледі. 3) жазық қималардың гипотезасы. Жүктемелердің түрлері және негізгі деформациялар:Беттік жүктемелер жүктеменің әрекет ету сипатына қарай статистикалық және динамикалық болып екіге бөлінеді. СтатистикалықЖүктемелер бағыты мен орналасуы тұрақты болып қалатын немесе баяу өзгермейтін, айтарлықтай емес, сандық мәндер деп аталады. Динамикалықолардың бағыты немесе орналасуы уақытында жылдам қосылумен сипатталатын жүктер деп аталады. Деформациялардың негізгі түрлері: 1) созылу – тізбектер; 2) қысу – бағандар; 3) ауысым – тығыздағыштар, дублер. Материалдың бұзылу нүктесіне дейін жеткізілетін ығысу деформациясы ығысу деп аталады. 4) Бұралу 5) иілу – арқалықтар, осьтер.

Бөлім әдісі. Вольтаж.

Кесінділер әдісі – денені ойша жазықтықпен 2 бөлікке кесіп, олардың кез келгенін тастап, оның орнында қалған бөлікке кесу алдында әрекет ететін күштерді түсіреді, қалған бөлік тәуелсіз дене ретінде қарастырылады. кесіндіге қолданылатын сыртқы және ішкі күштердің әсерінен тепе-теңдікте болады . Ньютонның 3-ші заңы бойынша дененің қалған және лақтырылған бөліктерінің кесіндісінде әрекет ететін ішкі күштер шамасы бойынша тең, бірақ қарама-қарсы, сондықтан бөлінген дененің 2 бөлігінің кез келгенінің тепе-теңдігін қарастырғанда аламыз; ішкі күштердің бірдей мәні. Дәрістердегі 8-беттегі сурет.

Деформация түрлері. Созылу мен қысылудағы Гук заңы.

Арқалықтың көлденең қимасының әртүрлі деформациялары кезінде әртүрлі ішкі факторлар туындайды:

1) қимада тек қана бойлық күш пайда болады, бұл жағдайда бұл деформация, егер күш қимадан бағытталған болса, 2) көлденең қимада тек қана көлденең күш пайда болады, бұл жағдайда бұл ығысу деформациясы. секцияда тек қана момент пайда болады Бұл жағдайда бұл бұралу деформациясы 4) бұл жағдайда иілу моменті M және бір мезгілде пайда болса, бұл таза иілу деформациясы; секция, содан кейін иілу көлденең болады.

Гук заңы белгілі бір жүктеме шегінде ғана жарамды. Қалыпты кернеу салыстырмалы ұзаруға немесе қысқаруға тура пропорционал. E – пропорционалдық коэффициенті (бойлық серпімділік модулі) материалдың қаттылығын сипаттайды, яғни. кернеудің немесе қысудың серпімді деформацияларына қарсы тұру қабілеті.

Кернеу және қысу кезіндегі кернеу және бойлық деформация. Созылу және қысу кезіндегі беріктікке есептеулер.

Механикалық сынақтардың нәтижесінде құрылымдық бөліктің материалының бұзылуы немесе бұзылуы орын алатын шекті кернеу анықталды. Бөлшектің беріктігін қамтамасыз ету үшін жұмыс кезінде оларда пайда болатын кернеулер максимумнан аз болуы керек.
қауіпсіздік факторы.
;S – рұқсат етілген беріктік коэффициенті деп аталады. Бұл материалдың қасиеттеріне, сапасына және біркелкілігіне байланысты. Нәзік S=2 – 5, ағаш үшін 8 – 12.
рұқсат етілген кернеу.
созылу және сығылу беріктігінің жағдайы.

Кернеу немесе қысу - арқалықтың кез келген бөлігінде тек бойлық күш пайда болатын деформация түрі. Кернеу немесе қысу жағдайында жұмыс істейтін түзу осі бар (түзу жолақтар) өзектер деп аталады. Созылу кезінде жалпақ кесінділердің гипотезасы дұрыс, яғни арқалықтың барлық талшықтары бірдей мөлшерде ұзарады. Созылған және қысылған кезде көлденең қималарарқалық, қимада біркелкі таралатын қалыпты кернеулер ғана пайда болады.
Көлденең қиманың пішіні кернеуге әсер етпейді. Арқалықтың барлық учаскелерінде кернеу біркелкі таралады және ось бойымен сәулеге шоғырланған күш түсірілген учаскеде бойлық күш пен кернеудің мәні күрт өзгереді.
салыстырмалы кеңейту.

Күштің физикалық негізі. Жұмсақ болаттың созылу диаграммасы.

График... лекциялардағы 14 бет. Сипаттама: 30 градус бұрышта нүктелі сызықпен бір-біріне параллель 3 түзу. Үшбұрыш бастапқы нүктенің жанында кішкентай. Маған ұпайлар қайда екенін айтыңыз.

олар деформация жүктемеге пропорционалды өсетін максималды кернеуді атайды, яғни Гук заңы серпімділік шегі деп аталатын басқа шекке сәйкес келеді.

Серпімді кернеу - бұл деформациялар іс жүзінде серпімді болып қалатын кернеу.

С-аққыштық күші - жүктемені арттырмай үлгіде байқалатын ұзару пайда болатын кернеу. B – уақытша кедергі немесе созылу күші. уақытша қарсылық үлгінің бастапқы көлденең қимасының ауданына төтеп бере алатын максималды күштің қатынасына тең шартты кернеу деп аталады, ол уақытша кедергіге жеткенде, созылу үлгісінде тарылу пайда болады - мойын; үлгінің жойылуы басталады. Біз шартты стресс туралы айтамыз, өйткені мойын бөлімінде кернеу үлкен болады. М - кернеуге сәйкес келетін пайда болды. Жарылу сәтіндегі ең кіші көлденең қимада – үзілу кернеуі.
.

Статикалық анықталмаған өзек жүйелері. Орын ауыстырудың үйлесімділік теңдеуі.

Статикалық анықталмаған жүйелер– бұл серпімді шыбықтар жүйелері (құрылымдары), оларда белгісіз ішкі күштер мен тіректердің реакциялары осы жүйе үшін мүмкін болатын статикалық теңдеулер санынан көп.

Мұндай жүйелерді (құрылымдарды) есептеу үшін статикалық теңдеулерден басқа, берілген жүйе элементтерінің деформациясын сипаттайтын қосымша шарттарды тарту қажет. Оларды шартты түрде орын ауыстыру теңдеулері немесе деформациялық үйлесімділік теңдеулері деп атайды (ал шешу әдісінің өзі кейде деформацияны салыстыру әдісі деп аталады).

Статикалық анықталмағандық дәрежесіжүйе – белгісіздер саны мен берілген жүйе үшін құрастыруға болатын тәуелсіз тепе-теңдік теңдеулер саны арасындағы айырмашылық.

Статикалық анықтауды ашу үшін қажетті қосымша орын ауыстыру теңдеулерінің саны жүйенің статикалық анықталмағандық дәрежесіне тең болуы керек.

Үйлесімділік теңдеулеріорын ауыстырулар күш әдісінің канондық теңдеулері деп аталады, өйткені олар белгілі бір заң (канон) бойынша жазылған. Саны қосымша белгісіздердің санына тең болатын бұл теңдеулер тепе-теңдік теңдеулерімен бірге жүйенің статикалық анықталмағандығын анықтауға, яғни қосымша белгісіздердің мәндерін анықтауға мүмкіндік береді.

Бұралу кезіндегі ығысу кернеуінің формуласы. Бұралмалы деформация. Беріктік пен бұралу қаттылығын есептеу.

Бұралу – стерженьнің көлденең қимасында тек бір ғана күш факторы пайда болатын деформация түрі – момент Mz. Анықтама бойынша момент сомасына теңөзекшенің бойлық осіне қатысты ішкі күштердің моменттері Oz. Oz осіне параллель қалыпты күштер моментке ықпал етпейді.

Формуладан көрініп тұрғандай, ығысулар мен ығысу кернеулері стержень осінен қашықтығына пропорционал. Таза иілу және тангенциалды бұралу кернеулерінің қалыпты кернеулері формулаларының құрылымдық ұқсастығына назар аударайық. Гипотезаларбұралуды есептеу кезінде алынады:

1) деформацияға дейін тегіс болған қималар деформациядан кейін де тегіс болып қалады (Бернулли гипотезасы, жазық қималар гипотезасы);

2) берілген қиманың барлық радиустары түзу болып қалады (қисық емес) және бірдей ϕ бұрышы арқылы айналады, яғни әрбір кесінді х осіне қатысты қатты жұқа диск сияқты айналады;

3) деформация кезінде қималар арасындағы қашықтық өзгермейді.

Бұралу кезінде беріктік есептеулері де жобалау және тексеру болып бөлінеді. Есептеулер беріктік шартына негізделген, мұнда τmax - қиманың пішініне байланысты жоғарыда келтірілген теңдеулерден анықталатын арқалықтағы ең үлкен ығысу кернеуі; [τ] - рұқсат етілген ығысу кернеуі, бөлшек материалы үшін шекті кернеу бөлігіне тең - созылу шегі τv немесе аққыштық шегі τt. Қауіпсіздік коэффиценті шиеленіс кезіндегідей ойлар негізінде белгіленеді. Мысалы, сыртқы диаметрі D және ішкі диаметрі d болатын қуыс дөңгелек көлденең қиманың білігі үшін бізде бар мұндағы α=d/D – қима қуысының коэффициенті.

Мұндай білік үшін бұралу қаттылығының шарты келесідей: мұндағы [φo] – бұралудың рұқсат етілген салыстырмалы бұрышы

Бұралу кезіндегі статикалық анықталмаған мәселелер

Кернеу кезіндегі сияқты бұралуда статикалық анықталмаған есептер туындауы мүмкін, оларды шешу үшін статикалық тепе-теңдік теңдеулеріне орын ауыстырулардың үйлесімділігінің теңдеулерін қосу керек.

Бұралу мен керілуде бұл есептерді шешу әдісі бірдей екенін көрсету оңай. Мысал ретінде абсолютті қатты қабырғаларға екі шетінен салынған арқалықты қарастырайық (7.21-сурет). Терминдерді алып тастайық, олардың әрекетін М1 және М2 белгісіз моменттерімен ауыстырайық. Оң жақ қондырудағы бұралу бұрышы нөлге тең болған жағдайда деформацияның үйлесімділік теңдеуін аламыз:

Мұндағы Ip1=πd14/32, Ip2=πd24/32.

Арқалық секциялардағы момент моменттері келесі теңдеумен байланысты:

.

Белгісіз моменттерге жоғарыдағы теңдеулерді бірге шешіп, мынаны аламыз:

С кесіндісінің бұралу бұрышы теңдеуден анықталады

Айналу моменттері мен бұралу бұрыштарының диаграммалары суретте көрсетілген. 7.21.

Арқалардың түзу көлденең иілуі. Арқалықтарды иілу кезіндегі ішкі күштердің таза иілу диаграммасы.

Таза иілу - арқалықтың кез келген қимасында тек иілу моменті болатын деформация түрі, ось арқылы өтетін жазықтыққа 2 тең, бірақ қарама-қарсы жұп күш түсірілсе, таза иілу деформациясы болады; Бөренелер, осьтер және біліктер иілу үшін жұмыс істейді. Кемінде 1 симметрия жазықтығы бар және жүктеменің әсер ету жазықтығы онымен сәйкес келетін осындай арқалықтарды қарастырамыз, бұл жағдайда иілу деформациясы сыртқы күштердің деформация жазықтығында пайда болады және иілу тікелей деп аталады; Көлденең иілу– иілу, онда стерженнің қималарында ішкі иілу моментінен басқа көлденең күш те пайда болады. Таза иілу үшін жазық қималар гипотезасы дұрыс. Дөңес жағында жатқан талшықтар созылады, ойыс жағында жатқан талшықтар шекарада қысылады. Олардың арасында ұзындығын өзгертпестен тек иілетін талшықтардың орталық қабаты жатыр. Таза иілу кезінде сәуленің көлденең қималарында қалыпты созылу және қысу кернеулері пайда болады, қима бойынша біркелкі емес таратылады.

Иілу кезінде жоғарыда келтірілген дифференциалдық тәуелділіктерді талдау иілу моменттері мен көлденең күштердің диаграммаларын құрудың кейбір ерекшеліктерін (ережелерін) орнатуға мүмкіндік береді:

A -бөлінген жүктеме жоқ жерлерде q, диаграммалар Qнегізге параллель түзу сызықтармен және диаграммалармен шектеледі М– көлбеу түзу сызықтар;

б –арқалыққа бөлінген жүктеме түсетін жерлерде q, диаграммалар Qкөлбеу түзу сызықтармен және диаграммалармен шектелген М– квадраттық параболалар. Оның үстіне, егер диаграмма Мегер «созылған талшыққа» салсақ, онда раболаның дөңестігі әрекет бағытына бағытталады. q, ал экстремум диаграмма орналасқан бөлімде орналасады Qнегізгі сызықты кесіп өтеді;

V -диаграммадағы сәулеге шоғырланған күш әсер ететін бөліктерде Qшамасы бойынша және берілген күштің бағыты бойынша және диаграммада секірулер болады М– бүгілу, ұшы осы күштің әрекет ету бағытына бағытталған;

G -диаграммадағы сәулеге шоғырланған момент қолданылатын бөлімдерде Qөзгерістер болмайды, бірақ диаграммада М– осы моменттің шамасы бойынша секіру;

d –аймақтарда Q>0, сәт Мартады, және қай жерлерде Q M төмендейді (a–d суреттерін қараңыз).

Иілу гипотезалары. Қалыпты кернеулер формуласы

Иілуге ​​арналған үш гипотеза бар:

а – жазық қималар гипотезасы (Бернулли гипотезасы) – деформацияға дейінгі жазық кесінділер деформациядан кейін жазық болып қалады, бірақ тек белгілі бір сызыққа қатысты айналады, оны арқалық қиманың бейтарап осі деп атайды. Бұл жағдайда бейтарап осьтің бір жағында жатқан арқалықтың талшықтары созылады, ал екінші жағынан қысылады; бейтарап осьте жатқан талшықтар ұзындығын өзгертпейді;

b – қалыпты кернеулердің тұрақтылығы туралы гипотеза – бірдей қашықтықта әсер ететін кернеулер жбейтарап осьтен, сәуленің ені бойынша тұрақты;

в – бүйірлік қысымның жоқтығы туралы гипотеза – іргелес бойлық талшықтар бір-біріне баспайды.

Максималды қалыпты иілу кернеулеріформула арқылы табамыз: Қайда В z– қарсылықтың осьтік моменті

Арқалықтың көлденең қималарындағы созылу және қысу кезінде тек қана қалыпты кернеулер пайда болады, қиманың пішіні кернеуге әсер етпейді. Арқалықтың барлық учаскелерінде кернеу біркелкі таралады және ось бойымен сәулеге шоғырланған күш түсірілген учаскеде бойлық күш пен кернеудің мәні күрт өзгереді. салыстырмалы кеңейту.

Иілу кезіндегі дифференциалдық тәуелділіктер

Иілу кезінде ішкі күштер мен сыртқы жүктемелер арасындағы кейбір қатынастарды, сондай-ақ диаграммалардың сипаттамалық ерекшеліктерін белгілейік. QЖәне М, оны білу диаграммаларды құруды жеңілдетеді және олардың дұрыстығын бақылауға мүмкіндік береді. Белгілеуге ыңғайлы болу үшін мынаны белгілейміз: М≡М z , Q≡Q ж .

Шоғырланған күштер мен моменттер жоқ жерде еркін жүктемесі бар арқалықтың қимасында шағын элементті таңдап алайық. dx. Бүкіл сәуле тепе-теңдікте болғандықтан, элемент dxоған түсірілген көлденең күштердің, иілу моменттерінің және сыртқы жүктеменің әсерінен тепе-теңдікте болады. Өйткені QЖәне Мжалпы жағдайда сәуленің осі бойымен, содан кейін элементтің бөлімдерінде өзгереді dxығысу күштері пайда болады QЖәне Q+dQ, сондай-ақ иілу сәттері МЖәне М+дМ. Таңдалған элементтің тепе-теңдік шартынан аламыз
Жазылған екі теңдеудің біріншісі шартты береді

Терминді елемей, екінші теңдеуден q· dx·( dx/2) екінші ретті шексіз аз шама ретінде табамыз

(10.1) және (10.2) өрнектерді бірге қарастыра отырып, біз алуға болады

(10.1), (10.2) және (10.3) қатынастары шақырылады иілу кезіндегі Д.И.Журавскийдің дифференциалдық тәуелділіктері.

Жазық қималардың геометриялық сипаттамалары. (ауданның статикалық моменті. Полярлық инерция моменті. Осьтік инерция моменті. Осьтерді параллель жылжыту кезіндегі инерция моменті. Бас осьтер және бас инерция моменттері.

Бір жазықтықта жатқан оське қатысты жазық фигура ауданының статикалық моменті олардан осы оське дейінгі қашықтықтағы элементар аудандар аудандарының бүкіл аудан бойынша алынған көбейтінділерінің қосындысы болып табылады және осьтерге қатысты статикалық сәттер. Нөлден үлкен немесе аз болуы мүмкін.

Бүкіл ауданда жатқан полюске қатысты жазық фигураның полярлық инерция моменті элементар аудандар аудандарының олардың полюске дейінгі қашықтықтарының квадраттарына көбейтіндісінің қосындысы болып табылады.
Полярлық инерция моменті әрқашан 0-ден үлкен.

Механикалық жүйенің қозғалмайтын оське қатысты инерция моменті («осьтік инерция моменті») деп аталады. физикалық шама Ja, жүйенің барлық n материалдық нүктелерінің массаларының осіне дейінгі қашықтықтарының квадраттарына көбейтіндісінің қосындысына тең: Қайда:

ми- i-ші массасыұпай,

ri - қашықтығы i-ші нүктеосіне.

Дененің осьтік инерция моменті Ja дененің массасы оның ілгерілемелі қозғалыстағы инерция өлшемі сияқты ось айналасында айналмалы қозғалыстағы дененің инерция өлшемі болып табылады. Қайда:

dm = ρdV - дене көлемінің dV шағын элементінің массасы,

ρ - тығыздық,

r – dV элементінен a осіне дейінгі қашықтық.

Егер дене біртекті болса, яғни оның тығыздығы барлық жерде бірдей болса, онда

Қиманың центрден тепкіш инерция моменті нөлге тең болатын осьтерді бас осьтер, ал қиманың ауырлық центрінен өтетін бас осьтерді қиманың бас орталық инерция осі деп атайды.

Қиманың бас инерция осьтеріне қатысты инерция моменттері қиманың бас инерция моменттері деп аталады және I1>I2 деп I1 және I2 деп белгіленеді. Әдетте, негізгі моменттерді айтқанда, олар инерцияның бас орталық осіне қатысты осьтік инерция моменттерін білдіреді.

u және v осьтері бас деп есептейік. Содан кейін Осы жерден БҰЛ Теңдеу бастапқы координат осьтеріне қатысты берілген нүктедегі қиманың бас инерция осьтерінің орнын анықтайды. Координаталық осьтерді айналдырғанда осьтік инерция моменттері де өзгереді. Инерцияның осьтік моменттері шекті мәндерге жететін осьтердің орнын табайық. Ол үшін Iu-ның α-ға қатысты бірінші туындысын алып, оны нөлге теңейміз: демек, негізгі осьтерге қатысты қиманың инерция моменттері бірдей болса, онда қиманың бір нүктесінен өтетін барлық осьтер негізгі болып табылады және барлық осы осьтерге қатысты осьтік инерция моменттері бірдей: Iu=Iv =Iy=Iz. Бұл қасиет, мысалы, шаршы, дөңгелек және сақиналы кесінділерге ие.

Статикалық анықталмаған арқалықтар мен жақтаулар. Арқалар мен жақтаулардың статикалық анықталмауын анықтауға арналған күштер әдісі.

Статикалық анықталмаған жүйе тек статикалық теңдеулерді пайдаланып есептелмейтін жүйе, өйткені оның қажетсіз қосылымдары бар. Мұндай жүйелерді есептеу үшін жүйенің деформацияларын ескеретін қосымша теңдеулер құрастырылады.

Статикалық анықталмаған жүйелердің бірқатар сипатты белгілері бар:

Статикалық анықталмаған жүйе- бұл дизайн қуат факторларыэлементтерінде тек тепе-теңдік теңдеулерінен (статикалық теңдеулер) анықтау мүмкін емес.

Статикалық анықталмау жүйеге жүктелген қосылыстардың саны оның тепе-теңдігін қамтамасыз ету үшін қажетті мөлшерден көп болған жағдайда пайда болады. Сонымен қатар, бұл байланыстардың кейбірі «артық» болып, олардағы күш-жігер қажетсіз белгісіздікке айналады. Қосымша белгісіздер саны негізінде жүйенің статикалық анықталмауы анықталады. «Қосымша» қосылыстар термині шартты екенін ескеріңіз, өйткені бұл байланыстар жүйенің беріктігі мен қаттылығын қамтамасыз ету үшін қажет, бірақ олар оның тепе-теңдігі тұрғысынан «артық».

Жақтау– ерікті конфигурациядағы шыбықтардан тұратын және бір немесе бірнеше қатты (топсалы емес) түйіндері бар құрылым. Статикалық анықталмауды ашу үшін мәселенің статикалық жағынан қосымша жүйенің деформацияларын талдау және тепе-теңдік теңдеулерінен басқа деформациялардың үйлесімділік теңдеулерін құрастыру қажет, олардың шешімінен « қосымша» белгісіздер табылды. Бұл жағдайда мұндай теңдеулердің саны жүйенің статикалық анықталмағандық дәрежесіне тең болуы керек. Күштер әдісі. Әдістің негізгі идеясы Берілген статикалық анықталмаған жүйені статикалық анықталатынға түрлендіру үшін күштер әдісі келесі әдістемені қолданады. Құрылымға жүктелген барлық «қосымша» байланыстар жойылып, олардың әрекеті сәйкес реакциялармен - күштермен немесе моменттермен ауыстырылады. Бұл ретте бекітудің және тиеудің көрсетілген шарттарын сақтау үшін жойылған байланыстардың реакциялары осы реакциялар бағыты бойынша орын ауыстырулар нөлге (немесе көрсетілген мәндерге) тең болатындай мәндерге ие болуы керек. Осылайша, бұл әдіспен статикалық анықталмағандықты анықтаған кезде, деформациялар емес, сәйкес күштер — байланыстардың реакциялары (осыдан «күштер әдісі» деп аталады) ізделеді.

Күштер әдісі арқылы статикалық анықталмауды ашудың негізгі кезеңдерін жазайық:

1) жүйенің статикалық анықталу дәрежесін, яғни қосымша белгісіздер санын анықтаймыз;

2) қажет емес қосылымдарды алып тастаймыз және осылайша бастапқы статикалық анықталмаған жүйені статикалық анықталатын жүйеге ауыстырамыз. Бұл қажетсіз байланыстардан босатылған жаңа жүйе деп аталады негізгіНазар аударыңыз, қосымша қосылымдарды таңдау өте ерікті болуы мүмкін және тек конструктордың қалауына байланысты болады, сол бастапқы статикалық анықталмаған жүйе үшін негізгі жүйелердің әртүрлі нұсқалары мүмкін болады. Дегенмен, негізгі жүйенің геометриялық өзгеріссіз қалуын қамтамасыз ету керек - яғни оның элементтері қажетсіз байланыстарды жойғаннан кейін кеңістікте еркін қозғала алмауы керек. 3) қосымша белгісіздердің қолданылу нүктелеріндегі деформациялар үшін теңдеулерді құрастырамыз. Бастапқы жүйеде бұл деформациялар нөлге тең болғандықтан, көрсетілген теңдеулер де нөлге тең болуы керек. Сонда алынған теңдеулерден қосымша белгісіздердің мәнін табамыз. Материалдар беріктігінің негізгі мәселелері. Деформацияларсерпімді және пластик. Негізгі гипотезаларЖәне болжамдар. Классификация жүктерЖәне...

Қалалық бюджеттік білім беру мекемесінің негізгі жалпы білім берудің оқу бағдарламасы

Білім беру бағдарламасы

... түрлері. Эволюциялық идеялардың дамуы Шығу тегі түрлері. Эволюциялық түсініктердің дамуы. Негізгі ережелері ... « гипотезатұрақты мемлекет», » гипотезапанспермия», « гипотезабиохимиялық эволюция». Сипаттау негізгі гипотезалар ...

5 Есептеу және графикалық жұмыс тақырыптары 16 > Тестілеу сұрақтары 16 > Білімді бақылауға арналған тест мысалдары 17 > V. Пәнді оқудың тақырыптық жоспары 19

Тақырыптық жоспар

... Негізгі гипотезаларЖәне болжамдардөңгелек біліктің бұралуы кезінде. Беріктік пен қаттылық шарттары. Ығысу және бұрыштық кернеулер деформация... айнымалылардың әсерінен жүктер; д) максималды... т.б. түрлерісәйкес бақылау Ережелер) Ұпай саны, ...

Жастық шағың, есейген шағың, қартайған шағың жалпы редакциясымен А. А.Реана Санкт-Петербург «Прайм-Евросигнал» баспасы «Нева» Мәскеу Олма-Пресс «2002 BBC 88. 37

Құжат

Қате болуы мүмкін мойындадыстудент, ал... зиялы жүктер. ТАРАУ... екі бала негізгі түрлеріжады - ... күту негізгі ережелері... байланыстар. Гипотезасәйкессіздіктер - позициякогнитивтік теория... қатынастар). Кәсіби деформациятұлғалар -...