«Mxitar Sebastaci» կրթահամալիր / Middle school 8.3
The Living Planet
Life on earth could never exist were it not for a series of very fortunate “coincidences,” some of which were unknown or poorly understood until the 20th century. Those coincidences include the following:Earth’s location in the Milky Way galaxy and the solar system, as well as the planet’s orbit, tilt, rotational speed, and unusual moonA magnetic field and an atmosphere that serve as a dual shieldNatural cycles that replenish and cleanse the planet’s air and water supplyAs you consider each of these topics, ask yourself, ‘Are earth’s features a product of blind chance or of purposeful design?’Earth’s Perfect “Address”When you write down your address, what do you include? You might put in your country, city, and street. By way of comparison, let’s call the Milky Way galaxy earth’s “country,” the solar system—that is, the sun and its planets—earth’s “city,” and earth’s orbit within the solar system earth’s “street.” Thanks to advances in astronomy and physics, scientists have gained deep insights into the merits of our special spot in the universe.To begin with, our “city,” or solar system, is located in the ideal region of the Milky Way galaxy—not too close to the center and not too far from it. This “habitable zone,” as scientists call it, contains just the right concentrations of the chemical elements needed to support life. Farther out, those elements are too scarce; farther in, the neighborhood is too dangerous because of the greater abundance of potentially lethal radiation and other factors. “We live in prime real estate,” says Scientific American magazine.The ideal “street”: No less “prime” is earth’s “street,” or orbit within our solar system “city.” About 93 million miles (150 million km) from the sun, this orbit lies within a limited zone that is habitable because life neither freezes nor fries. Moreover, earth’s path is almost circular, keeping us roughly the same distance from the sun year-round.The sun, meanwhile, is the perfect “powerhouse.” It is stable, it is the ideal size, and it emits just the right amount of energy. For good reason, it has been called “a very special star.”The perfect “neighbor”: If you had to choose a “next-door neighbor” for the earth, you could not improve on the moon. Its diameter measures just over a quarter of that of the earth. Thus, when compared with other moons in our solar system, our moon is unusually large in relation to its host planet. Mere coincidence? It seems unlikely.For one thing, the moon is the principal cause of ocean tides, which play a vital role in earth’s ecology. The moon also contributes to the planet’s stable spin axis. Without its tailor-made moon, our planet would wobble like a spinning top, perhaps even tipping right over and turning on its side, as it were! The resulting climatic, tidal, and other changes would be catastrophic.Earth’s perfect tilt and spin: Earth’s tilt of about 23.4 degrees causes the annual cycle of seasons, moderates temperatures, and allows for a wide range of climate zones. “Our planet’s tilt axis seems to be ‘just right,’” says the book Rare Earth—Why Complex Life Is Uncommon in the Universe.Also “just right” is the length of day and night, a result of earth’s spin. If the speed of rotation were substantially slower, the days would be longer and the side of the earth facing the sun would bake while the other side would freeze. Conversely, if the earth were to spin much faster, the days would be shorter, perhaps just a few hours long, and earth’s rapid spin would cause relentless gale-force winds and other harmful effects.Earth’s Protective ShieldsSpace is a dangerous place where lethal radiation is common and meteoroids are an ever-present danger. Yet, our blue planet seems to fly through this galactic “shooting gallery” with relative impunity. Why? Because earth is protected by amazing armor—a powerful magnetic field and a custom-made atmosphere.Earth’s magnetic field: The center of the earth is a spinning ball of molten iron, which causes our planet to have a huge and powerful magnetic field that stretches far into space. This shield protects us from the full intensity of cosmic radiation and from potentially deadly forces emanating from the sun. The latter include the solar wind, which is a steady stream of energetic particles; solar flares, which in minutes release as much energy as billions of hydrogen bombs; and explosions in the outer region, or corona, of the sun, which blast billions of tons of matter into space. You can see visible reminders of the protection you receive from the earth’s magnetic field. Solar flares and explosions in the sun’s corona trigger intense auroras, colorful displays of light visible in the upper atmosphere near earth’s magnetic poles.Earth’s atmosphere: This blanket of gases not only keeps us breathing but also provides additional protection. An outer layer of the atmosphere, the stratosphere, contains a form of oxygen called ozone, which absorbs up to 99 percent of incoming ultraviolet (UV) radiation. Thus, the ozone layer helps to protect many forms of life—including humans and the plankton we depend on to produce much of our oxygen—from dangerous radiation. The amount of stratospheric ozone is not fixed. Rather, it changes, growing as the intensity of UV radiation rises. So the ozone layer is a dynamic, efficient shield.The atmosphere also protects us from a daily barrage of debris from space—millions of objects ranging in size from tiny particles to boulders. By far the majority of these burn up in the atmosphere, becoming bright flashes of light called meteors. However, earth’s shields do not block radiation that is essential to life, such as heat and visible light. The atmosphere even helps to distribute the heat around the globe, and at night the atmosphere acts as a blanket, slowing the escape of heat.Earth’s atmosphere and magnetic field truly are marvels of design that are still not fully understood. The same could be said of the cycles that sustain life on this planet.
Սննդառությունը կենդանի օրգանիզմի կողմից տարբեր նյութերի կլանումն է սեփական գոյությունն ապահովելու նպատակով:
Արտաքին միջավայրից կլանված մարմինները և նյութերը, որոնք պահպանում են օրգանիզմի կենսագործունեությունը համարվում են սնունդ:
Սնունդ կարող է ծառայել և՛ անօրգանական նյութը (ջուրը, ածխաթթու գազը), և՛ օրգանականը (շաքարը, ճարպը և այլն) և ամբողջական կենդանի օրգանիզմը:
Բոլոր կենդանի օրգանիզմներում սնունդը ենթարկվում է միատեսակ փոփոխությունների.
1. Սննդի ստեղծում կամ ընդունում և կլանում:
2. Սննդի քայքայում պարզագույն գործառնական միավորների:
3. Այնուհետև՝
ա) ստացված պարզագույն գործառնական միավորների քայքայում և էներգիայի ստացում:
Սննդից անջատված էներգիայի հաշվին օրգանիզմը պահպանում է իր կյանքը և ակտիվությունը: Օրգանիզմի ակտիվությունը կյանքին բնորոշ բոլոր հատկանիշների պահպանումը, դրսևորումը և անխափան գործարկումն է:
Այսինքն, երբ օրգանիզմը շարժվում է, գրգռվում է, աճում է, բազմանում է և այլն, միշտ օգտագործում է սննդային էներգիան:
բ) ստացված պարզագույն գործառնական միավորներից սեփական օրգանիզմին բնորոշ նյութերի կառուցում:
Այդ նյութերը ծառայում են որպես շինանյութ: Այդպիսով առաջանում են նոր բջիջներ, հյուսվածքներ և օրգանիզմն աճում է ու զարգանում:
4. Օրգանիզմը շարունակում է գոյատևել:
Ըստ սննդառության եղանակի կենդանի օրգանիզմները բաժանվում են երեք խմբի.
Ավտոտրոֆ սննդառության հիմնական ձևը ֆոտոսինթեզն է:
Բույսը արմատներով հողից կլանում է ջուր, իսկ տերևներով` օդից ածխաթթու գազ: Այդ անօրգանական նյութերից լույսի ազդեցությամբ, կանաչ քլորոֆիլի մասնակցությամբ բույսը պատրաստում է օրգանական նյութ` շաքար: Ֆոտոսինթեզի մնացորդ է թթվածինը, որը տերևներով հարստացնում է օդը:
Ավտոտրոֆ օրգանիզմը ֆոտոսինթեզի արդյունքում ջրից և ածխաթթու գազից սինթեզում է շաքար և անջատում թթվածին:
Ֆոտոսինթեզը բնորոշ է կանաչ օրգանիզմներին` բույսերին, կապտականաչ ջրիմուռներին և որոշ բակտերիաներին:
Հետերոտրոֆ սննդառության հիմնական ձևը պատրաստի սննդի որոնումն ու կլանումն է:
Հետերոտրոֆները օգտվում են ֆոտոսինթեզի պատրաստի արդյունքներից` թթվածնից և շաքարից ու դրա վերափոխումներից: Հետերոտրոֆ են բոլոր սնկերը և կենդանիները:
Միաբջիջ կենդանիներում կան որոշ բացառություններ: Երկարամտրակ էվգլենան ունի քլորոֆիլ և կարող է ինչպես ֆոտոսինթեզել, այնպես էլ սնվել հետերոտրոֆ կերպով:
Ըստ նախընտրած սննդի տեսակի՝ հետերոտրոֆները լինում են.
Բուսակեր — սնվում են բուսական ծագում ունեցող օրգանիզմներով կամ նրանց մասերով:
Օրինակ` թիթեռները, բադերը, նապաստակները, եղջերուները և այլն:
Կենդանակեր — սնվում են կենդանական ծագում ունեցող օրգանիզմներով: Նրանք որսորդներ են, իսկ սնունդ ծառայող զոհը` որս:
Օրինակ` առյուծը, գայլը, արծիվը, սարդը և այլն:
Ամենակեր — սնվում են և՛ բույսերով, և՛ կենդանիներով:
Օրինակ` մարդը, արջը, կետը:
Ըստ սննդի հայթհայթման ձևի՝ հետերոտրոֆները լինում են.
Սապրոֆիտներ — սնվում են մահացած կենդանի օրգանիզմների մնացորդներով, բույսերի պտուղներով, այլ պատրաստի օրգանական նյութերով:
Օրինակ` աղիքային ցուպիկը, պենիցիլինը, ճանճը, բորենին:
Գիշատիչներ — բոլոր այն կենդանի օրգանիզմներն են, որոնք որս են անում: Այսինքն բռնում են իրենց զոհին, սատկացնում, ապա սնվում դրանցով:
Օրինակ` սարդը, կոկորդիլոսը, վագրը, գայլը:
Որոշ բույսեր հանդիսանում են գիշատիչներ: Նրանք ունեն հատուկ «թակարդներ», որոնցով որսում են միջատների և սնվում նրանց օրգանական նյութերով: Դրանք միջատակեր բույսերն են:
Օրինակ` ռաֆլեզիան, վեներայի ճանճորսը, ցողիկը, ցնցղենին:
Մակաբույծներ — ապրում են որևէ կենդանի օրգանիզմի մեջ կամ օրգանիզմի վրա: Սնվում են նրա օրգանական նյութերով: Այդ օրգանիզմը մակաբույծի տերն է: Մակաբույծները թունավորում են տիրոջ օրգանիզմը:
Օրինակ՝ լյարդի ծծանը, էխինոկոկը, եզան երիզորդը, տիզը:
Շնչառություն
Կենդանի օրգանիզմների կարևոր հատկանիշներից է նյութափոխանակությունը: Կենդանի օրգանիզմների նյութափոխանակության կարևոր դրսևորում է գազափոխանակությունը:
Այն գազափոխանակությունը, երբ օրգանիզմը օդից կլանում է թթվածին և անջատում ածխաթթու գազ կոչվում է շնչառություն:
Կենդանի օրգանիզմների կայսրության զգալի մասը հարմարված է միայն գոյատևել թթվածնով հարուստ միջավայրում:
Թթվածինը մասնակցում է սննդի քայքայման և նրանից կենսական էներգիայի անջատման գործընթացին:
Գոյություն ունի շնչառության երկու բաղադրիչ` արտաքին և ներքին:
Ներքին շնչառությունը կոչվում է նաև բջջային:
Օրգանիզմի փոխադրական համակարգերի շնորհիվ յուրաքանչյուր բջիջ` մեկ առ մեկ ստանում է սննդանյութ և թթվածին: Բջիջը դրանցից ստանում է էներգիա և կենսագործում:
Բջջային շնչառության ձևերը, գրեթե անփոփոխ, բնորոշ են բոլոր տիպի կենդանի օրգանիզմներին:
Արտաքին շնչառությունը գազափոխությունն է օրգանիզմի և օդի միջև:
Արտաքին շնչառությամբ միմյանցից տարբերվում են՝ պարզագույն օրգանիզմները, բույսերը, կենդանիները:
Պարզագույն օրգանիզմները հիմնականում միաբջիջ օրգանիզմներն են կամ բազմաբջիջ ստորակարգ կենդանիները: Նրանք շնչում են օրգանիզմի ամբողջ մակերեսով:
Բույսերը շնչառության հատուկ մասնագիտացված օրգան համակարգ չունեն: Թթվածինը բջիջներին բաշխվում է միջբջջային տարածություններով: Բույսը տերևի ստորին մակերեսին ունի հատուկ բջիջներ, որոնք կոչվում են հերձանցքներ: Դրանք առաջանում են երկու կիսալուսնաձև բջջից, որոնք բացվում և փակվում են: Բացված վիճակում կատարվում է գազափոխանակություն բույսի և օդի միջև: Հերձանցքներով գոլորշանում է նաև ջուրը:
Բարձր կազմավորված կենդանիներն ունեն շնչառության մասնագիտացված օրգան համակարգ:
Ջրային կենդանիների շնչառության օրգանն է` խռիկները:
Ցամաքային կենդանիների շնչառության օրգանն է` թոքերը:
Միջատների շնչառության օրգանն է` շնչառական խողովակները՝ տրախեաները:
Կենդանիների շնչառության օրգան կարող է լինել նաև մաշկը: Գորտի գազափոխանակության գրեթե կեսն ապահովում է մաշկը:
Լրացուցիչ աշխատանք.
Պատասխանել հարցերին
Տեսողությունն իրականացվում է տեսողական օրգանի՝ աչքի միջոցով: Մարդու աչքը շատ նուրբ և բարդ օրգան է և ունի նկարում պատկերված տեսքը:
Որևէ մարմնից լույսն ընկնելով աչքի մեջ՝ բեկվում է եղջերաթաղանթի, ակնաբյուրեղի ու ապակենման մարմնի կողմից և ընկնում ցանցաթաղանթի վրա: Ցանցաթաղանթի վրա առաջանում է առարկայի փոքրացած, իրական, շրջված պատկերը:
Ցանցաթաղանթում առաջացած գրգիռը հաղորդում է գլխուղեղին, և առաջանում է տեսողական զգացողություն:
Աչքի ծիածանաթաղանթի կենտրոնում կա կլոր անցք` բիբը: Փոփոխելով բիբի բացվածքը` աչքը կարգավորում է իր մեջ մտնող լույսի քանակը:
Արևոտ եղանակին բիբն ունի մոտավորապես 1 մմ տրամագիծ, իսկ մթության մեջ նրա տրամագիծը հասնում է մինչև 1 սմ-ի:
Ուշադրություն
Աչքն ունի հիանալի հատկություն՝ հարմարում (ակոմոդացիա):
Ակնաբյուրեղի չափը փոխելով` աչքը կարողանում է տեսնել ինչպես հեռու, այնպես էլ` մոտ գտնվող առարկաները:
Նորմալ աչքի համար լավագույն տեսողության հեռավորությունը մոտ 25 սմ է: Այդ հեռավորության վրա մենք առարկան տեսնում ենք առանց աչքը լարելու: Ավելի փոքր հեռավորությունների վրա աչքն էապես լարվում է:
Գլխուղեղը «մշակում է» ցանցաթաղանթի վրա շրջված տեսքով ստացված պատկերներն այնպես, որ մենք դրանք տեսնում ենք ուղիղ դիրքով։
Տեսողության հիգիենա
Աչքը կարևորագույն օրգան է, որն առողջ պահելու համար անհրաժեշտ է պահպանել տեսողության հիգիենայի հետևյալ պարզագույն կանոնները.
● Անհրաժեշտ է տեսողության լարում պահանջող աշխատանքը պարբերաբար ընդհատել և հանգստացնել աչքերը
● Չպետք է երկար հեռուստացույց դիտել կամ աշխատել համակարգչով
● Պետք է գրել և կարդալ լավ լուսավորվածության պայմաններում: Չափից ավելի պայծառ կամ աղոտ լույսը կարող է վնասել աչքերը
● Չի կարելի գրել կամ կարդալ չափից ավելի կռանալով գրքի կամ տետրի վրա: Աչքից հեռավորությունը պետք է լինի 25 սմ
● Գրելիս լույսը պետք է ընկնի այնպես, որպեսզի ձեռքը ստվեր չգցի աշխատանքային մակերեսի վրա: Աջ ձեռքով գրելիս՝ ձախ կողմից, իսկ ձախ ձեռքով գրելիս՝ աջ կողմից:
● Չի կարելի կարդալ պառկած վիճակում կամ շարժվող տրանսպորտում
Ուշադրություն
Երեխաների մեծ մասը ծնվում է նորմալ տեսողությամբ: Սակայն ժամանակի ընթացքում տեսողության հիգիենայի կանոնները չպահպանելու պատճառով մարդկանց մեծ մասն ունենում է տեսողական խնդիրներ: Դրանցից առավել տարածվածներն են կարճատեսությունը և հեռատեսությունը:
Նորմալ աչքը չլարված վիճակում զուգահեռ ճառագայթները հավաքում է ցանցաթաղանթի վրա (նկար I):
Կարճատեսության դեպքում աչքի ակնաբյուրեղը զուգահեռ ճառագայթները հավաքում է ցանցաթաղանթի առջևում (նկար II):
Կարճատեսությունը շտկելու համար մարդիկ դնում են ցրող ոսպնյակներով ակնոց:
Հեռատեսության դեպքում աչքի ակնաբյուրեղը զուգահեռ ճառագայթները հավաքում է ցանցաթաղանթի հետևում (նկար III):
Հեռատեսության դեպքում մարդիկ դնում են հավաքող ոսպնյակներով ակնոց: