И
Идеальный газ — понятие физики, в узком смысле, теоретическая модель газа, в которой пренебрегают размерами и взаимодействиями частиц газа и учитывают лишь их упругие столкновения. В широкой трактовке, идеальный газ состоит из частиц, представляющих собой упругие сферы радиуса r или эллипсоиды, у них проявляется атомная структура.
Расширенная модель позволяет учитывать не только поступательное, но и вращательное и колебательное движения его частиц, вводить в рассмотрение наряду с центральным и нецентральное соударение, исследовать переходы энергии из одной степени свободы в другую и т. д. Модель идеального газа предложена в 1847 г. Дж. Герапатом.
Идиоадаптация (гр. свой, своеобразный + адаптация) — одно из главных направлений эволюции, при котором возникают частные изменения строения и функций органов при сохранении уровня организации предковых форм (см. Эволюция).
Излучение видимое — электромагнитное излучение, непосредственно воспринимаемое человеческим глазом. Характеризуется длинами волн в диапазоне 0,40-0,76 мкм, что соответствует диапазону частот 0,75.1015- 0,4.1015 Гц. Область видимого излучения определяется кривой спектральной чувствительности глаза. При очень большой интенсивности излучения возможна его визуальная регистрация в более широком диапазоне.
Излучение гравитационное — излучение гравитационных волн неравномерно движущимися массами (телами). Пока экспериментально не обнаружено.
Излучение реликтовое (лат. остаток) — фоновое космическое излучение в сантиметровом диапазоне, отражающее физическое состояние Вселенной в начальный период ее существования (см. Вселенная, Модель Вселенной).
Излучение рентгеновское (рентгеновские лучи) — невидимое глазом электромагнитное излучение с длиной волн 10-3-102 нм. Проникает через некоторые непрозрачные для видимого света материалы. Испускается при торможении быстрых электронов в веществе (непрерывный спектр) и при переходах электронов с внешних электронных оболочек атома на внутренние (линейчатый спектр) (см. Атом, Электрон). Рентгеновское излучение применяют в рентгеновском структурном анализе, медицине, дефектоскопии, рентгеновском спектральном анализе. Открыто в 1895 г. немецким физиком В. Рентгеном (1845 — 1923).
Изомерия молекул (гр. равный + доля, часть) — существование молекул, обладающих одинаковой молекулярной массой и составом, но различающихся строением или расположением атомов в пространстве. Соответствующие молекулы названы изомерами. Изомерия молекул может быть разбита на два класса: структурную и конформационную. Структурные изомеры — соединения, характеризующиеся разными структурными формами, конформационные изомеры различаются пространственными формами одной и той же молекулы. Изомерия молекул была открыта в 1823 г. немецким химиком Ю. Либихом (1803 — 1873). Термин «изомерия» предложен в 1830 г. шведским химиком Й. Я. Берцелиусом (1779 — 1848).
Изоморфизм (гр. равный + форма, вид) — полное подобие атомно-кристаллического строения и внешней огранки кристаллов у веществ с аналогичной химической формулой и одинаковым типом химической связи. Открыт в 1819 г. немецким химиком Э. Мичерлихом (1794 — 1863). Пример совершенного (полного) изоморфизма с образованием твёрдых растворов при любых соотношениях компонент — кристаллы квасцов
Изотопы (гр. равный, одинаковый + место) — разновидности одного и того же элемента, отличающиеся массой ядер при одинаковом атомном номере (заряде ядра).
Изотропия, изотропность (гр. равный, одинаковый + свойство) — одинаковость свойств объекта по всем направлениям, (в противоположность анизотропии). (См. Анизотропия).
Иммунитет (лат. свободный от чего-то) — невосприимчивость или малая реактивность организма к инфекционным агентам и чужеродным веществам, его способность защитить свою целостность и биологическую индивидуальность. Обеспечивается защитными свойствами кожи и слизистых оболочек (у растений — покровами и оболочками клеток), клетками иммунной системы (макро- и микрофаги, лимфоидные клетки).
Естественный, или врождённый, иммунитет обусловлен наследственно закрепленными особенностями организма. Приобретенный активный иммунитет возникает после перенесенного заболевания или введения вакцины. Приобретенный пассивный иммунитет развивается при искусственном введении антител или при передаче антител ребенку с молоком матери. Иногда такой иммунитет передается с молоком животных. Процесс развития иммунитета называют иммуногенезом, а раздел генетики, исследующий закономерности наследования антигенов и др. факторов иммунитета и тканевой несовместимости носит название иммуногенетики.
Импульс (количество движения) — в классической механике И. Ньютона (1643 — 1727) — мера механического движения, представляющая собой векторную величину, равную для материальной точки произведению массы m этой точки на её скорость v и направленную так же, как вектор скорости: p = mv. Импульс точки остаётся постоянным только при отсутствии сил. Под действием силы F импульс точки изменяется и по численной величине, и по направлению; характер этого изменения определяется уравнением dp/dt = F, выражающим основной закон механики. Для замкнутой системы, т. е. системы, не испытывающей никаких внешних воздействий, имеет место закон сохранения импульса.
Инадаптация (гр. внутри + позднелат. приспособление) — совершенствование организмов путем частных изменений в строении и функциях органов, приспособление к особым условиям существования без повышения уровня opгaнизации в целом, напр. приспособление комаров к паразитизму, растений — к распространению семян и т. п. Обычно инадаптация ведет к расширению ареала группы организмов, разделению её на большое число родственных систематических единиц. Учение было развито А. Н. Северцовым (1866— 1936) в 1931 г. Термин противоположного значения — катаморфоз.
Инвариант (фр. неизменяющийся) — независимый от чего-либо.
Инженерия генетическая (генная инженерия) — методы молекулярной биологии и генетики, связанные с целенаправленным конструированием новых, не существующих в природе сочетаний генов. Возникла в начале 70-х гг. 20 в. Основана на извлечении из клеток организма гена (кодирующего нужный продукт) или группы генов, и соединении их со специальными молекулами ДНК, способными проникать в клетки другого организма (микроорганизмов) и размножаться в них (см. ДНК). Наряду с клеточной инженерией лежит в основе современной биотехнологии.
Интеграция (лат. восстановление, восполнение, целый) — объединение в целое каких-либо частей, элементов.
Интерференция волн (лат. взаимно, между собой + ударяю, поражаю) — взаимное усиление или ослабление двух (или большего числа) волн при их наложении друг на друга при одновременном распространении в пространстве. Обычно под интерференционным эффектом понимается отличие результирующей интенсивности волнового поля от суммы интенсивностей исходных волн. Интерференция — одно из основных свойств волн любой природы, так же как и излучение, распространение и дифракция (см. Дифракция волн). Расчёт интерференции волн в линейных средах основан на принципе суперпозиции, согласно которому результирующее волновое поле, создаваемое несколькими источниками, равно сумме полей от отдельных составляющих.
Информация (лат. разъяснение, осведомление) — любые сведения и данные (знания), отражающие свойства объектов в природных, социальных и технических системах и передаваемые звуковым, графическим или иным способом без применения или с применением технических средств.
С середины 20 в. понятие «информации» стало общенаучной категорией, что было связано с введением количественной меры информации, разработкой теории информации. Появился ряд новых научных дисциплин, изучающих и обслуживающих процессы обработки информации. Введённое американским математиком К. Шенноном (р. 1916) представление о количестве информации, содержащемся в том или ином сообщении, тесно примыкает к понятию энтропии (см. Энтропия). Связь между этими понятиями становится особенно содержательной, если учесть, что получение любой информации неизбежно связано с определенными затратами энергии и времени.
Информация генетическая — получаемые от предков и заложенные в наследственных структурах организмов в виде генетического кода программы о составе, строении и характере обмена составляющих организм и усваиваемых из окружающей среды веществ. Информация генетическая определяет морфологическое строение, рост, развитие, обмен веществ, психический склад, предрасположенность к заболеваниям и генетические пороки организма (см. Код генетический).
К
Кайнозой, кайнозойская эра — новейшая эра геологической истории Земли, охватывающая и современную эпоху; продолжительность — 60 — 70 млн. лет. Характеризуется интенсивными тектоническими движениями, мощным оледенением материкового типа. В органическом мире — господство цветковых растений, расцвет птиц, млекопитающих, формирование отряда приматов, возникновение (в течение последних 3 — 5 млн. лет) древнейших форм людей.
Карта генетическая — графическое изображение хромосом обычно в виде прямых линий, на которых показаны места расположения генов, локализованных в данной хромосоме, в соответствии с расстояниями между ними, установленными по частоте кроссинговера (см. Кроссинговер). Один конец хромосомы принимается за нулевой; от него отсчитывается расстояние в специальных единицах — морганидах (расстояние, характеризующееся частотой кроссинговера в 1 %). Чем больше расстояние между генами, тем меньше между ними сила сцепления. Схема относительного расположения генов в хромосомах позволяет предсказывать характер наследования изучаемых признаков организмов (см. Ген).
Картина мира научная — интегративная система представлений о мире, вырабатываемая путем обобщения и синтеза важнейших теоретических знаний о мире, полученных на том или ином этапе исторического развития науки. Различают частнонаучные картины мира: физическая, биологическая, химическая и др.; общенаучную картину мира.
Квазары (англ. сокр. квазизвёздный источник излучения) — интенсивные источники радиоизлучения на расстоянии в миллиарды световых лет от Солнечной системы, со светимостью в сотни раз больше светимости галактик и размерами, в десятки меньшими размеров последних.
Квант (фотон) — квант электромагнитного излучения, нейтральная элементарная частица с нулевой массой и спином 1; переносчик электромагнитного взаимодействия между заряженными частицами. Фотон обладает энергией ε = ћω и импульсом р = ћω/с, где ћ — постоянная Планка, с — скорость света в вакууме, ω — угловая частота электромагнитного излучения.
Кварки — фундаментальные гипотетические частицы, из которых, по современным представлениям, состоят все адроны (см. Адроны). Кварки обладают спином 1/2, барионным зарядом 1/3, электрическим зарядами -2/3 и +1/3 заряда протона, а также специфическим квантовым числом — «цветом». Экспериментально (косвенно) обнаружены 6 типов («ароматов») кварков. В свободном состоянии кварки не наблюдались.
Кембрий, кембрийский период — первый период палеозоя, продолжительностью около 70 млн. лет.; подразделяется на три отдела (эпохи): нижний, средний, верхний.
Кибернетика (гр. искусство управления) — наука об управлении, связи и переработке информации (см. Информация, Управление). Возникновение кибернетики как самостоятельной науки связано с открытиями Н. Винера (1894 — 1964) в 1948 г. Основной объект исследования — кибернетические системы, рассматриваемые абстрактно, вне зависимости от их материальной природы. Примеры систем — автоматические регуляторы в технике, ЭВМ, человеческий мозг, биологические популяции, человеческое общество (см. Система, Система(ы) биологическая(ы)).
Теоретическое ядро кибернетики составляют теория информации, теория алгоритмов, теория автоматов, исследование операций, теория оптимального управления, теория распознавания образов.
Классификация звёзд по светимости — вид классификации заключается в разделении звёзд на гиганты и карлики, сверхгиганты, субгиганты, субкарлики и т. д. В соответствии с данной классификацией, Солнце — жёлтый карлик. (См. Светимость в астрономии).
Классификация звёзд эмпирическая — спектральная классификация; спектральные классы установлены эмпирически по целому ряду характерных особенностей спектра звёзд, которые характеризуют температуру поверхности. Классы обозначаются по традиции заглавными латинскими буквами, расположенными не в алфавитном порядке. Различают основные и побочные спектральные классы. Основные классы О, В, А, F, С, К, М расположены в порядке понижения температуры поверхности звезды. Побочные классы Н, N, S отличаются не температурой, а особенностями спектра, которые могут зависеть либо от химического состава, либо от условий ионизации в атмосферах звёзд. Самые горячие звёзды (голубые по цвету) относятся к классу О, а самые холодные (красные) — к классу М.
Клетка — один из основных структурных, функциональных и воспроизводящих элементов живой материи, её элементарная живая система. Особи живого состоят из одной (одноклеточные) или многих клеток. Существуют эволюционно неклеточные организмы (вирусы) и вторично потерявшие клеточное строение (водоросли). Размеры клеток — от 1 мкм до нескольких см в диаметре (яйцеклетки рыб и птиц).
Форма клеток весьма различна и обусловлена их функцией — от круглой (эритроциты) до древовидной (нервные клетки). Клетки бывают подвижные, сокращающиеся (мышечные) и неподвижные. Клетки различны по строению и включают ядро и различные органеллы и органоиды (см. Ядро клеточное). Растительные клетки отличаются от животных плотной оболочкой из целлюлозы и наличием пластид.
Климат (гр. наклон (земной поверхности к солнечным лучам)) — многолетний статистический режим погоды, одна из основных географических характеристик той или иной местности. Основные особенности климата определяются поступлением солнечной радиации, процессами циркуляции воздушных масс, характером подстилающей поверхности. Из географических факторов, влияющих на климат отдельного региона, наиболее существенны широта и высота местности, близость его к морскому побережью, особенности орографии и растительного покрова, наличие снега и льда, степень загрязнённости атмосферы. Эти факторы осложняют широтную зональность климата и способствуют формированию местных его вариантов. (См. Модели климата Земли).
Клон (гр. — побег, отпрыск) — 1) генетически однородное потомство растения или животного, образовавшееся путем бесполого размножения; 2) в селекции растений — потомство одного растения, размноженного отводками, черенками, клубнями, луковицами, корневищами и его частями; 3) в микробиологии — потомство одной клетки; 4) культура ткани — совокупность клеток, возникшая путем митотического деления (см. Митоз).
Когерентность (лат. сцепление, связь) — согласованное протекание во времени колебательных или волновых процессов.
Код генетический — свойственная организмам единая система «записи» наследственной (генетической) информации в молекулах нуклеиновых кислот в виде последовательности нуклеотидов. Единица генетического кода — кодон (тройка нуклеотидов). Реализация генетического кода в клетке происходит в два этапа.
Первый (транскрипция) протекает в ядре и заключается в синтезе молекул информационной рибонуклеиновой кислоты (РНК) на соответствующих участках ДНК. При этом последовательность нуклеотидов ДНК «переписывается» в нуклеотидную последовательность РНК.
Второй этап (трансляция) протекает в цитоплазме на синтезирующих белок клеточных частицах — рибосомах. При этом последовательность нуклеотидов РНК переводится в определенную последовательность аминокислот в синтезирующемся белке (см. ДНК, Информация генетическая).
Коллапс гравитационный — катастрофически быстрое сжатие массивных тел под действием гравитационных сил. Гравитационным коллапсом может заканчиваться эволюция звёзд с массой свыше двух солнечных масс. После исчерпания в таких звёздах ядерного горючего они теряют свою механическую устойчивость и начинают с увеличивающейся скоростью сжиматься к центру. Если растущее внутреннее давление препятствует коллапсу, то центр звезды становится сверхплотной нейтронной звездой, что может сопровождаться сбросом оболочки и наблюдаться как вспышка сверхновой звезды. Однако если радиус звезды уменьшился до значения гравитационного радиуса, то никакие силы не могут воспрепятствовать её дальнейшему сжатию и превращению в чёрную дыру (см. «Чёрная дыра»)
Конвергенция (лат. сближаться, сходиться) — 1) сближение, схождение; 2) в биологии: приобретение в ходе эволюции сходного строения и функций неродственными организмами вследствие их приспособления к одинаковым условиям обитания и одинаково направленного естественного отбора.
Консумент(ы) (лат. потребляю) — организм (их совокупность), потребляющий готовые органические вещества, создаваемые фотосинтезирующими (см. Фотосинтез) или хемосинтезирующими видами — продуцентами (см. Продуцент(ы)), но в ходе этого потребления не доводящий разложение органических веществ до простых минеральных составляющих. К группе консументов принадлежат все животные, включая человека, часть микроорганизмов, паразитические и насекомоядные растения. В экосистеме консументы играют роль управляющего, балансирующего звена, которое всегда по кибернетическим законам сложнее управляемых звеньев.
Континуум (лат. непрерывное, сплошное) — 1) непрерывность, неразрывность явлений, процессов; 2) сплошная материальная среда, свойства которой изменяются в пространстве непрерывно.
Координаты небесные — числа, с помощью которых определяют положение светил и вспомогательных точек на небесной сфере.
Космология (гр. Мир + учение) — физическое учение о Вселенной как целом (см. Вселенная), основанное на наблюдаемых данных и теоретических выводах, относящихся к охваченной астрономическими наблюдениями части Вселенной. Теоретический фундамент космологии составляют основные физические теории (теория тяготения, теория электромагнитного поля, квантовая теория и др.), эмпирические сведения предоставляются ей внегалактической астрономией, а её выводы и обобщения имеют большое общенаучное и философское значение.
Космология развивается в двух направлениях.
Одно из них, исходя из принципов однородности и изотропии, описывает крупномасштабную структуру современной Вселенной, её эволюцию и физические процессы в ранней Вселенной.
Второе направление учитывает сколь угодно большие отклонения от однородности и изотропии (его называют теорией анизотропной неоднородной Вселенной), оно плодотворно используется при описании развития и образования мелкомасштабной структуры Вселенной (см. Модели Вселенной).
Коэволюция (лат. с, вместе + развертывание) — 1) то же, что коадаптация, т. е. эволюционно-биологическое взаимодействие видов без обмена генетической информацией (см. Информация генетическая); фактически так связаны все виды в составе биоценоза (см. Биоценоз), а тем более пищевой сети и цепи; 2) параллельная, совместная эволюция, а вернее, историческая адаптация природы и человечества.
Креационизм (лат. сотворение + учение) — 1) религиозное учение о сотворении мира Богом из ничего. Характерен для теистических религий — иудаизма, христианства, ислама; 2) в биологии — концепция постоянства видов, рассматривающая многообразие органического мира как результат его творения Богом.
Криптозой (гр. тайный + жизнь) — геологический интервал времени, в течение которого сформировались толщи горных пород, лишённые явных остатков скелетной фауны.
Кроссинговер — взаимный обмен участками парных хромосом, происходящий в результате разрыва и соединения в новом порядке их нитей; приводит к перераспределению (рекомбинации) сцепленных генов (см. Ген, Хромосома(ы)); механизм, обеспечивающий комбинаторную изменчивость, а, следовательно, — один из главных факторов эволюции. (См. Эволюция).
Круговорот веществ биологический (биотический), биотический круговорот — явление непрерывного относительно циклического, но неравномерного во времени и пространстве и сопровождающегося более или менее значительными потерями, закономерного перераспределения веществ, энергии и информации в пределах экологических систем различного иерархического уровня организации — от биогеоценоза до биосферы (см. Биоценоз, Биосфера).
Потери вещества минимальны в биосфере в целом, информация теряется и видоизменяется с гибелью видов и необратимыми генетическими перестройками, энергетические циклы очень слабы — преобладает однонаправленный поток энергии от растений-продуцентов через консументы к редуцентам с последующим выносом ее в околоземное и космическое пространство (см. Консументы). Наиболее независимы в биосфере круговороты веществ в пределах Мирового океана, суши, аэро- и литосферы (см. Литосфера), но между ними существует тесная взаимосвязь либо непосредственная, либо посредственная — через состав газов, вод и т. п. Различают сезонные, годичные и многолетние круговороты.
|
