Слайд 2План
1 Многообразие миров
2 Изучение объектов мега- и макромира
3 Изучение объектов микро-
и наномира
4 Молекулярное распознавание и измененяющиеся свойства вещества в наномире
Слайд 3Многообразие миров
Мегамир
Макромир
Микромир
Наномир
Слайд 4Многообразие миров
Мегамир - это объекты огромного масштаба — от планетных систем
наподобие Солнечной до галактик и Вселенной.
Слайд 5Многообразие миров
Макромир - это мир, объекты которого видны невооруженным глазом (горы,
люди, реки, озера, леса) или с помощью микроскопов (растительные и животные клетки) и телескопов с небольшим
увеличением (планеты, небольшие небесные тела).
Слайд 6Многообразие миров
Микромир - это мир молекул, атомов, элементарных частиц и их
составляющих (объекты которого имеют размеры меньше 10–8 м)
Слайд 7Многообразие миров
Уровень развития современной техники позволяет уже различать структуры размером от
1 до 100 нм (1 нм = 10–9 м; например, молекула ДНК имеет диаметр 2 нм), поэтому эту часть микромира выделяют в наномир.
Слайд 8Молекула пентацена. А – модель молекулы. В – изображение, полученное сканирующим
туннельным микроскопом. С – изображение, полученное атомно-силовым микроскопом. D –несколько молекул (АСМ). А, B и C в одном масштабе.
Пентацен Используется в качестве полупроводника в пластиковых микросхемах.
Слайд 9Изучение объектов мега- и макромира
Изучение объектов мегамира осуществляется с помощью различных
телескопов
Некоторые объекты макромира можно наблюдать непосредственно и проводить различные их исследования.
Изучение ряда объектов макромира неразрывно связано с усовершенствованием оптических приборов (например, клеточная теория)
Слайд 10Изучение объектов мега- и макромира
Клеточная теория
Р. Гук (1635—1703) в 1665г., изучая срез пробки,
обнаружил структуры, похожие на соты, и назвал их клетками
А. Левенгу́к (1632—1723) усовершенствовал микроскоп и смог наблюдать живые клетки с увеличением более чем в 200 раз
В 1831—1833 гг. Р. Бро́ун (1773—1858) обнаружил в растительных клетках ядро
М. Я. Шле́йден (1804—1831) – открыл клеточное строение растений
Т. Шванн (1810—1882) сформулировал основные положения клеточной теории
Слайд 11Изучение объектов мега- и макромира
Английский физик Дж. У. Рэле́й (1842—1919) доказал, что предел разрешения
микроскопа, ограничивающий минимальные размеры рассматриваемого объекта, равен 1/2 длины световой волны. Поскольку самые короткие длины волн видимого света составляют 400 нм, то разрешающая способность оптических микроскопов — около 200 нм
Слайд 12Изучение объектов микро- и наномира
Исследование объектов микромира осуществляется с помощью электронного
мискроскопа ( позволяет увидеть объекты с максимальным увеличением до 106 раз).
В качестве света – пучки электронов
В качестве линз – ЭМ поля
Слайд 13Изучение объектов микро- и наномира
Электронный микроскоп. Модель 1960-х годов
Современный электронный микроскоп
Слайд 14снимок микротрещины в стали, после проведения испытаний на прочность
капиллярная сеть и
эритоциты, находящиеся внутри кровеносных сосудов
Слайд 16Изучение объектов микро- и наномира
Объекты наномира изучают с помощью сканирующих зондовых
микроскопов
Слайд 17Изучение объектов микро- и наномира
Выделяют два основных типа сканирующих зондовых микроскопов:
сканирующий туннельный микроскоп (СТМ) и атомно-силовой микроскоп (АСМ)
Слайд 19Молекулярное распознавание и изменяющиеся свойства вещества в наномире
Молекулярное распознавание — способность
одной молекулы
притягивать другую за счет электростатических сил
Молекулярное распознавание служит химической
основой работы рецепторов органов чувств, в первую очередь, вкуса и обоняния, а также лежит в основе работы ферментов
Слайд 20Ферменты обладают селективностью ( избирательностью) действия, т.е. ускоряют только определенные реакции
или типы реакций.
Слайд 21В мега- и макромирах действуют законы классической физики. В микро- и
наномирах частицы подчиняются законам корпускулярно-волнового дуализма (проявляют как свойства частицы(корпускулы), так и волны)