neděle 3. října 2010

Bi - Vznik a původ života - Fylogeneze člověka


Názory na vznik a původ života
evoluce = vývoj
1) Vesmír 2) Země 3) život

1) Vesmír
a) kreacionismus = náboženské, nadpřirozená síla
Carl Linné, Hocke, Lamarck, Cuvier
b) teorie velkého třesku = vědecká
20 – 15 miliard let → vznik vesmíru
částice/antičástice → složitější → gravitace → termonukleární reakce → výbuch supernovy

2) Země
mračna plynů → diskovité těleso → rotace, smršťování, zahřívání → rozpad disku → střed disku = vznik Slunce
předgeologický vývoj Země:
a) hvězdné (astrální)
b) bezvodé (anhydrické)
c) praoceánské

375°C a určitý tlak → voda se začala srážet → deště → praoceán
hydrosféra + sedimenty = litosféra

Geologická období
1) hadalkum = vznik oceánů, zemské kůry

PREKAMBRIUM
2) archaikum (prahory) – tektonika, 1. buněčný org., vznik hornin

3) protozoikum (starohory) – pangea, oceán panthalasa, assynské vrásnění, vzrůstá O2, řasy na souš, Fe + Ni

4) paleozoikum (prvohory) – kaledonské a Hercynské vrásnění, magnetismus, metamorfózy, trilobité, graptolité, kapradiny, čtvernožci, ptáci, amonité, hmyz, Fe rudy
a) starší:
I. kambrium – plavuně
II. ordovik
III. silur – korály, kaledonské vrásnění
IV. devon – paryby, ryby, zlato
b) mladší:
I. karbon – černé uhlí, pískovce, horotvorná činnost
II. perm – teplé podnebí, nahosemenné rostliny, členovci, Pangea → Laurasie + Gondowana, moře Thetis
oblasti: Severoatlantická část, Angara, Gondowana

5) mezozoikum (druhohory) – tektonický klid, slabé horotvorné procesy (alpinské), krytosemenné rostliny, dinosauři, plazy, primitivní savci, = středověk života
a) trias – trojice vrstev
b) jura
c) křída – rozvoj krytosemenných rostlin, praví ptáci, vačnatci, placentální savci

6) terciér, kenozoikum (třetihory) – nová pohoří, moře, podnebí, vymírání starých organismů, = geologický novověk, 70 mil. let, trvaly 1,5 mil let, dovršení alpinského vrásnění, nová pásemná pohoří, český masiv odolal vrásnění, zprvu teplé subtropické později ochlazení, éra savců, opice, homo habilis
a) starší (paleogen)
I. paleocén – vyhynutí 65 % druhů, vznik soli
II. eocén – Indie + Arábie k Eurasii
III. oligocén – zúžení tetis, vznik opic, ustoupení hlavonožců
b) mladší (neogen)
I. miocén – zalednění, hnědé uhlí, stepi, znaky hominidů
II. pilocén – zima, Himálaje, šavlozubí, mamuti, vznik homo habilis

7) kvartér (čtvrtohory) – nejmladší geologická doba, trvá 1 mil. let, doby ledové, objevuje se člověk
a) starší pleistocén – ledovce, chladomilní, homo sapiens
b) mladší holocén – vyhynutí mamuta, vulkanismus, rozpínání oceánu, homo sapiens sapiens, zrníčka pylu

Vznik života
1) kreační hypotézy = náboženství, církev, život stvořil bůh
(Lamarck, Linné)
Chardin – respektoval evoluční teorii, rozpracoval křesťanský evolucionismus

2) teorie samoplození = organismy vznikly z neživé hmoty
(Aristotelés)
100% zpochybnil Pasteur

3) teorie panspermie = základy života byly už ve vesmíru → spóry, zdroj pohybu je světelné záření
(Arhémius)

4) teorie autochtonní abiogeneze (neživý) = život vznikl z neživých hmot na Zemi

Otázky: Kdy vznikl život? Kde vznikl život? Za jakých podmínek?
2 etapy:
a) chemická evoluce = vznik organických látek
b) biologická evoluce = vznik živých organismů do dnešní doby

Z biologického 3 etapy:
I.) abiogenetická – vznik org. látek
II.) autoreprodukční – vznik organismů, které byly schopné vytvářet nukleové kyseliny, které jsou schopny se reprodukovat
II.) buněčná

Experimenty:
1959 – Miller, vytvořil el. výboj, tak dostal org. sloučeniny a izoloval aminokyseliny a kyjanovodík
Adenin, kyjanovodík, zahřál amoniak, tím vznikla další aminokyselina
Fox, protonoidy (prabílkoviny)

Samoplození (autoreprodukce)
Oparinova = koacervátová teorie → domníval se, že vznikly shluky látek, díky tomu, že na těch shlucích byly různé náboje a za pomocí hydratace vznikly bílkoviny, koacerváty
vytvořily se částice DNA a RNA, genetický základ
uvnitř shluků vznikly bílkoviny
Eobionti – první organismy, kteří měli genetický základ
1625, Veller – uměle připravil močovinu
Vznik buňky
vyšší forma života → buňka, tyto buňky už mají membrány
membrána dokáže přijímat a vydávat látky ven
vývoj prvních buněčných organismů
první organismy = prokaryotického typu = bakterie, sinice
organismy žili v anaerobním prostředí
jako zdroj energie využívali abiogenetickou cestu
vývoj buňky a buněčných struktur vysvětluje teorie endosymbiózy
první prokaryota = archebakterie (methanové bakterie)

Fylogeneze člověka
= vývoj člověka
součást kmenového vývoje obratlovců
člověk vznikl ze zvířat
antropologové dělí vývoj do několika stupňů
nálezy pocházejí ze všech koutů světa
podle uhlíku v kostře se dá určit stáří
jde především o radioaktivní izotopy uhlíku a jejich poločas rozpadu

nehetnatci → vyšší primáti → ploskonosí a úzkonosí primáti
Hominidi:
a) aegopitékus = nejstarší zástupce, nalezen v Egyptě, primát, 5-6 kg, znaky opic a lidoopů
b) prokonzul africanus (lidoop) = žil v Africe
c) dryopitékus = podobali se dnešním lidoopům, na území Afriky, Evropy, Asie
d) australopitekus afarensis = Etiopie, od tohoto nálezu začíná hominizace (zčlověčování), formy australopitéka: africanus, robustus, bosei
e) homo habilis = člověk zručný, 140 cm, 40 kg, mozkovna 650 cm3
f) homo erectus = člověk vzpřímený, 170 cm, 60 kg, mozkovna 1200 cm3
g) homo sapiens = člověk moudrý, mozkovna 1300 – 1700 cm3, sapientace = rozvoj nervové soustavy
h) homo sapiens sapiens




M - Parabola 2

Ch - Fyzikální chemie


Úvod do fyzikální chemie
Je to obor chemie, který silně hraničí s fyzikou, zabývá se například souvislostmi mezi vlastnostmi částic látek a jejich makroskopickým chováním, fyzikálními vlastnostmi různých chemických látek, vysvětlením podstaty některých jevů na pomezí fyziky a chemie.

Skupenské stavy látek
různá skupenství mají své charakteristické vlastnosti a chování
ta vycházejí z chemických vlastností (a fyzikální vlastnosti) částic, které je tvoří
jsou totiž důsledkem různých mezimolekulových a podobných sil
následující kapitoly vycházející z dělení na 3 klasická skupenství
jsou takto zorganizovány z tradičních důvodů, realita je o něco složitější
od pojmu skupenství se odlišuje pojem fáze
1 fáze v nějaké soustavě je uzavřená oblast, na jejichž hranicích dochází ke skokové změně vlastností
takže například obsah sklenice ve které je vrstva vody a vrstva oleje má sice celý kapalné skupenství, ale tvoří ho 2 fáze

Plynné skupenství
jedná se o skupenství, kt. sdílí některé vlastnosti s kapalinami látky v obou těchto skupenstvím se dokonce souhrnně označují jako tekutiny

Fyzikální vlastnosti kapalin a plynů
ideální plyn = základní model používaný k popisu stavového chování plynů
chová se jako homogenní nekonečně stlačitelné médium, jehož částice spolu nijak neinteragují
stavová rovnice ideálního plynu = matematické popsání, popisuje jeho chování, nezávislá na chem. složení naší soustavy
p . V = n . R . T
p … tlak
V … objem
n … látkové množství
R … univerzální plynová konstanta, R = 8, 314
T … teplota v K (kelvinech)
z této rovnice vyplývají některé vlastnosti ideálního plynu:

1) nekonečná stlačitelnost = pro libovolný tlak jde spočítat takové podmínky, aby do toho stavu plyn šlo dostat

2) nekonečná rozpínavost

3) shodné chování bez ohledu na chemickou podstatu
molární objem ideálního plynu = z rovnice vyplývá, že 1 mol libovolného ideálně se chovajícího plynu bude mít vždy stejný objem za standardních podmínek
(ale může mít různou hustotu)
V = nRT / p = 1 . 8,314 . 293,15 / 101 325 (20°C)
V = 24 l … objem 1 molu ideálního plynu za normálních podmínek
4) za konstantní teploty platí prodané množství plynu vztah P . V = konstantní
pokud se nad důsledky tohoto faktu zamyslíme a srovnáme ho s reálnými plyny, zjistíme, že za vyšších teplot a nižšího tlaku se blíží chování ideálního plynů
čím nižší jsou teplota a tlak, tím větší jsou odchylky
vyšší tlak a nižší teplota se totiž molekuly dostávají víc do kontaktu a větší roli začínají hrát různé mezimolekulové síly
tlak = kinetická energie molekul
(hyperboly = izotermy, teplota je konstantní, hyperbola se pohybuje výše, když se zvyšují teploty)

Aj - Housing

a) semi-detached house (dvojdomek) - typical for GB
(1 or 2) chimney, chimnies (komín)
2 floors, yard behind the house and a big garden
(dvorek za domem a velká zahrada)
in front of the house is front garden
(před domem je přední zahrada)
inside we can find a fireplace
(uvnitř můžeme najít krb)
on the second floor are usually bathroom, bedroom
(ve druhém patře jsou většinou koupelna a ložnice)
these houses are mostly in the outskirts
(tyto domy jsou většinou na okraji města)

b) detached house (rodinný domek)
garage

floor
on the second floor
mortgage= hypotéka
pay back= splácet
rent = bydlet v podnájmu
flat or apartment= byt např. v paneláku
bedsit (v US: one room flat , studioflat )= garsonka
skyscraper = mrakodrap
bungalow = přízemní domek

cottage = chat. chalupa

cellar= sklep
basement = suterén
floor= patro
groundfloor = mezipatro
attic= půda
lofts= půda, podkroví 


 

Fy - Úvod od optiky - Odraz a lom světla


Patří k nejstarším oborům fyziky, zkoumá podstatu světla, jevy vznikající při šíření světla prostředím a jeho působení na látky.
17. století – mikroskop a dalekohled
dnes: optoelektronika, laser, holograf, digitální fotoaparát.
Světlo = elektromagnetické vlnění, na které je citlivý lidský zrak.
Vlnová délka lambda λ 390nm- 790nm
Rychlost světla ve vakuu je c = 300 000 km s-1 = 3 x 108 m s-1
C – největší rychlost, které leze dosáhnout
Ve vzduchu je rychlost podobná jako ve vakuu, v každém jiném prostředí je menší.

Přehled záření podle vlnové dálky:
1) radiové vlny (dlouhé, střední, krátké, VKV) 30 km – 30 %nano m
2) mikrovlny
3) infračervené záření = šíří se dobře v zakaleném prostředí
zahřátá tělesa = zdroj, dalekohled, meteo snímky
4) viditelné světlo 390 – 790 nanometrů
5) ultrafialové záření
6) RTG
měkké (lékařství) 10 nanometrů až trichometry
tvrdé (průmysl) *1895, 1901 Nobelovka
7) gama záření = zdroj radioaktivní přeměny v jádrech


Zdroje světla
přírodní = světluška, Slunce, mořský ďas, bažina
uměla
šíření světla je ovlivněno prostředím

Šíření světla
světelné zdroje = tělesa, která vyzařují světlo
optické prostředí = prostředí, kterým se světlo šíří
Rozdělení :
1. průhledné = nedochází v něm k rozptylu světla (čiré, barevné sklo)
2. průsvitné = světlo prostředím prochází, ale zčásti se v něm rozptyluje (matné sklo, mléčné žárovky)
3. neprůhledné = světlo se v něm silně pohlcuje nebo se na povrchu odráží (klasické zrcadlo, CD)
a) prostředí opticky stejnorodé (homogenní)= takové optické prostředí, které má kdekoliv ve svém objemu stejné optické vlastnosti
b) prostředí opticky izotropní = rychlost šíření světla v daném prostředí nezávisí na směru (sklo)
c) prostředí opticky anizotropní = rychlost šíření světla závisí na směru šíření (např. křemen – dvojlom)

Způsob šíření světla v prostředí
světlo se ze světelného zdroje šíří ve vlnoplochách
velká vzdálenost → zdání rovinné plochy
Slunce (AU = střední vzdálenost Země – Slunce, 150 mil. km, astronom. jednotka)
proces šíření vysvětluje Huygensův princip:
Směr šíření světla ve stejnorodém optickém prostředí udávají přímky kolmé na vlnoplochu, které se nazývají světelné paprsky. Ve stejnorodém optickém prostředí se světlo šíří přímočaře.
Zákon přímočarého šíření světla
Ve stejnorodém optickém prostředí se světlo šíří přímočaře v rovnoběžných, rozbíhavých nebo sbíhavých svazcích světelných paprsků. Jestliže se tyto paprsky navzájem protínají, neovlivňují se a postupují prostředím nezávisle jeden na druhém. (= princip nezávislosti chodu světelných paprsků = při odrazu nebo lomu e paprsky navzájem protínají, ale neovlivňují)

Popis šíření světla:
a) vlnoplochou
kulová → v blízkosti bodového zdorje
rovinná → ve velké vzdálenosti
b) paprskem → přímka kolmá na vlnoplochu
bodový zdroj světla = zanedbatelně velký

Odraz a lom světla
řídí se stejnými zákony, jaké byly odvozeny pro mechanické vlnění pomocí Huygensova principu
k odrazu a lomu světelných paprsků dochází tehdy, jestliže světelný paprsek dopadá na rozhraní dvou prostředí s odlišnými optickými vlastnostmi
A) Odraz světla
POJMY: úhel dopadu α, kolmice dopadu k, rovina dopadu, úhel odrazu α ́
Zákon odrazu světla:
Velikost úhlu odrazu α ́ se rovná velikosti úhlu dopadu α : α ́ =α
odražený paprsek leží v rovině dopadu
úhel odrazu nezávisí na frekvenci světla
B) Lom světla
POJMY: úhel dopadu α, úhel lomu β, kolmice dopadu, index lomu
index lomu = veličina charakterizující rozhraní optických prostředí
prostředí opticky řidší = prostředí o menším indexu lomu
prostředí opticky hustší = prostředí o větším indexu lomu
rozlišujeme :
a) lom ke kolmici (v2 < v1)( β < α ) = světlo přechází z prostředí opticky řidšího do prostředí opticky hustšího n1n2 
b) lom od kolmice (v2 > v1)( β > α ) = světlo přechází z prostředí opticky hustšího do prostředí opticky řidšího n1n2 
platí zákon o záměnnosti chodu paprsků (obecný zákon paprskové optiky) = dopadající a odražený paprsek lze zaměnit
Snellův zákon lomu:
 
= n