|
>>> Перейти на полный размер сайта >>> Учебник для 10 класса Естествознание
§ 8. Великие эксперименты в естественных наукахТебе бы опыт сделать не мешало,
Содержит ли каждая клетка организма информацию об организме в целом? Зависит ли скорость света от скорости источника, излучающего свет, и от скорости приемника, регистрирующего свет? Как распределены положительный и отрицательный заряды в атоме? Урок-конференцияЦель конференции. Познакомиться с тем, как совершаются открытия, подсказанные экспериментом. План конференции.1. Эксперимент Шпемана. 2. Опыт Майкельсона—Морли. 3. Опыт Резерфорда. Сообщение 1. Эксперимент Шпемана к клонированию. Развитие любого организма начинается с одной клетки. В самом простом случае, когда организм состоит всего из одной клетки (одноклеточные протисты), она делится на две и более одинаковые клетки. При развитии многоклеточного животного клетки по мере увеличения их числа в зародыше постепенно начинают отличаться друг от друга. Процесс превращения первоначально однотипных клеток в специализированные клетки органов и тканей получил название клеточная дифференцировка. А вот долго ли сохраняется в ядре клетки информация о целом организме? Это только свойство ядра яйцеклетки? Или же ядра дифференцированных клеток (например, кишечного эпителия или кожи) также несут эту информацию в полном объеме? Ответ на эти вопросы могли дать только эксперименты. Первым подошел к решению этой задачи один из основателей экспериментальной эмбриологии немецкий ученый Ханс Шпеман. Проведенный им эксперимент показал, что на начальной стадии деления яйцеклетки, по крайней мере до стадии 16-клеточного зародыша, каждая клетка зародыша несет всю информацию, заключенную в исходной яйцеклетке. Дальнейшие опыты, связанные с именами ученых Т. Кинга, Р. Бригса, Дж. Гёрдона, доказали, что ядра дифференцированных клеток способны сохранять в полном объеме ту информацию, которая содержится в яйцеклетке, т. е. информацию об организме в целом.
Какое именно изобретение показывает А. Вольта императору? Как оно повлияло на развитие естествознания и техники? Таким образом, еще в 50—60-е гг. XX в. стало понятно, что имеется принципиальная возможность клонирования организмов. Для этого из яйцеклетки одной животной особи удаляют ее родное ядро, а затем пересаживают в нее ядро клетки любой ткани взрослого организма другой особи того же вида. Однако на практике все оказалось не так просто, и только сейчас ученые вплотную подходят к разработке приемов клонирования таких сложных биологических систем, как млекопитающие, включая и человека. Источники информации
СООБЩЕНИЕ 2. Опыт Майкельсона—Морли — попытка экспериментального определения скорости движения Земли относительно эфира. К концу XIX в. возникла гипотеза распространения света в некоторой субстанции, которую назвали эфиром, подобно тому как звук распространяется в воздухе или другой среде. Предполагалось, что скорость света относительно эфира всегда постоянна. Относительно наблюдателя, движущегося сквозь эфир, скорость света должна изменяться. Эта гипотеза требовала экспериментального подтверждения. Идею эксперимента выдвинул в 1875 г. ученый Джеймс Максвелл. Уникальный эксперимент, позволяющий проводить измерения с такой точностью, был осуществлен в 1887 г. учеными Альбертом Майкельсоном и Эдвардом Морли. Он основывался на явлении интерференции волн. Эксперимент дал результат очень высокой точности. Он оказался уникальным еще и потому, что, несмотря на отрицательный результат (изменение скорости света не было зафиксировано), стал ключом к пониманию свойств пространства и времени и послужил экспериментальной основой для построения теории относительности. Революционные открытия в естествознании часто совершались под влиянием результатов опытов, поставленных талантливыми экспериментаторами. Великие эксперименты в биологии, химии, физике способствовали изменению представления о мире, в котором мы живем, о строении вещества, о механизмах передачи наследственности. На основании результатов великих экспериментов совершались другие теоретические и технологические открытия. Источники информации
СООБЩЕНИЕ 3. Опыт Резерфорда — определение структуры атома. Опыт заключается в бомбардировке атома α-лучами (ядрами атома гелия). По отклонению α-лучей при прохождении золотой фольги Резерфорд сделал вывод о том, что при размерах атома порядка 10-10 м весь его положительный заряд сосредоточен в области гораздо меньших размеров — 10-15 м. Источники информации
|
