1 / 59

Podstawowe zadanie współczesnych nauk biologicznych:

Podstawowe zadanie współczesnych nauk biologicznych: Badanie procesów życiowych z uwzględnieniem struktur biologicznych, w których te procesy zachodzą. Dwojaki charakter tych procesów (fizyczny i chemiczny) spowodował powstanie dwóch nowych dyscyplin nauki:.

wynona
Download Presentation

Podstawowe zadanie współczesnych nauk biologicznych:

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Podstawowe zadanie współczesnych nauk biologicznych: Badanie procesów życiowych z uwzględnieniem struktur biologicznych, w których te procesy zachodzą

  2. Dwojaki charakter tych procesów (fizyczny i chemiczny) spowodował powstanie dwóch nowych dyscyplin nauki:

  3. Dwojaki charakter tych procesów (fizyczny i chemiczny) spowodował powstanie dwóch nowych dyscyplin nauki: • biochemii

  4. Dwojaki charakter tych procesów (fizyczny i chemiczny) spowodował powstanie dwóch nowych dyscyplin nauki: • biochemii • biofizyki

  5. Biofizyka Stosunkowo nowa dyscyplina badań interdyscyplinarnych wyrosła na gruncie:

  6. Biofizyka Stosunkowo nowa dyscyplina badań interdyscyplinarnych wyrosła na gruncie: BIOLOGII (pojmowanej jako nauka o organizmach żywych)

  7. Biofizyka Stosunkowo nowa dyscyplina badań interdyscyplinarnych wyrosła na gruncie: BIOLOGII (pojmowanej jako nauka o organizmach żywych) FIZYKI (nauki zajmującej się badaniem określonej klasy zjawisk – zjawisk fizycznych zachodzących na poziomie materii nieożywionej)

  8. BIOLOGIA FIZYKA BIOFIZYKA

  9. Zadania biofizyki

  10. Zadania biofizyki • Badanie zjawisk życiowych metodami fizycznymi

  11. Zadania biofizyki • Badanie zjawisk życiowych metodami fizycznymi • Badanie zjawisk i procesów biologicznych zachodzących w żywych organizmach

  12. Zadania biofizyki • Badanie zjawisk życiowych metodami fizycznymi • Badanie zjawisk i procesów biologicznych zachodzących w żywych organizmach • Specyficzna interpretacja zjawisk życiowych, oparta na metodologii zapożyczonej z nauk fizycznych

  13. Piśmiennictwo: • Ibron G., 1999: Podstawy biofizyki, Wyd. ART. Olsztyn • Bryszewska M., Leyko W. (reds.), 1997: Biofizyka dla biologów, PWN Warszawa • Bryszewska M., Leyko W. (reds.), 1981: Biofizyka kwasów nukleinowych dla biologów, PWN Warszawa • Jóźwiak Z., Bartosz G. (reds.), 2005: Biofizyka. Wybrane zagadnienia wraz z ćwiczeniami. PWN Warszawa

  14. WIELKOŚCI FIZYCZNE • BAZOWE: • Temperatura (T), • Czas (t), • Długość (l), • Masa (m)

  15. POCHODNE: Prędkość (V=l/t, gdzie l-droga, t-czas), Przyspieszenie(a=V/t), Pęd (p=mV, gdzie m-masa) WIELKOŚCI FIZYCZNE • BAZOWE: • Temperatura (T), • Czas (t), • Długość (l), • Masa (m)

  16. POMIAR WIELKOŚCI FIZYCZNYCH: Wyznaczanie ich wartości liczbowych

  17. POMIAR WIELKOŚCI FIZYCZNYCH: Wyznaczanie ich wartości liczbowych WARTOŚCI LICZBOWE WIELKOŚCI FIZYCZNYCH muszą być podawane w odpowiednich jednostkach

  18. Wielkości bazowe i ich jednostki w układzie SI

  19. Wielkości bazowe i ich jednostki w układzie SI

  20. Wielkości bazowe i ich jednostki w układzie SI

  21. Przedrostki dla jednostek wielokrotnych i podwielokrotnych

  22. OTACZAJĄCY ŚWIAT: Mikroskopowy Makroskopowy Widzialny . PROCESY ŻYCIOWE SIĘGAJĄ AŻ DO POZIOMU SUBMOLEKULARNEGO MATERII OŻYWIONEJ

  23. Świat widzialny

  24. Świat makroskopowy

  25. Rozszerzanie się granic poznania świata makroskopowego

  26. Rozszerzanie się granic poznania świata makroskopowego • Ziemia jest mniej więcej kulista o średnim promieniu r  6,37 x 106 m i obwodzie 2R  4 x 107 m

  27. Rozszerzanie się granic poznania świata makroskopowego • Ziemia jest mniej więcej kulista o średnim promieniu r  6,37 x 106 m i obwodzie 2R  4 x 107 m • Księżyc krąży wokół Ziemi w średniej od niej odległości lk  3,8 x 108 m, a Ziemia po torze eliptycznym wokół Słońca w średniej odległości lz1,5 x 1011 m

  28. Rozszerzanie się granic poznania świata makroskopowego • Ziemia jest mniej więcej kulista o średnim promieniu r  6,37 x 106 m i obwodzie 2R  4 x 107 m • Księżyc krąży wokół Ziemi w średniej od niej odległości lk  3,8 x 108 m, a Ziemia po torze eliptycznym wokół Słońca w średniej odległości lz1,5 x 1011 m • Odległość Syriusza od Słońca wynosi około 1011 m (Hoygens, XVII wiek)

  29. Rozszerzanie się granic poznania świata makroskopowego • Ziemia jest mniej więcej kulista o średnim promieniu r  6,37 x 106 m i obwodzie 2R  4 x 107 m • Księżyc krąży wokół Ziemi w średniej od niej odległości lk  3,8 x 108 m, a Ziemia po torze eliptycznym wokół Słońca w średniej odległości lz1,5 x 1011 m • Odległość Syriusza od Słońca wynosi około 1011 m (Hoygens, XVII wiek) • Jedna z najbliższych galaktyk – M 31 w Andromedzie znajduje się w odległości 1017 m

  30. Rozszerzanie się granic poznania świata makroskopowego • Ziemia jest mniej więcej kulista o średnim promieniu r  6,37 x 106 m i obwodzie 2R  4 x 107 m • Księżyc krąży wokół Ziemi w średniej od niej odległości lk  3,8 x 108 m, a Ziemia po torze eliptycznym wokół Słońca w średniej odległości lz1,5 x 1011 m • Odległość Syriusza od Słońca wynosi około 1011 m (Hoygens, XVII wiek) • Jedna z najbliższych galaktyk – M 31 w Andromedzie znajduje się w odległości 1017 m • Odkrycie kwazarów (obiekty o olbrzymiej mocy promieniowania elektromagnetycznego) w odległości 1026 m

  31. Świat mikroskopowy

  32. Rozszerzanie się granic poznania świata mikroskopowego • Odkrycie mikroskopu optycznego i elektronowego

  33. Rozszerzanie się granic poznania świata mikroskopowego • Odkrycie mikroskopu optycznego i elektronowego • Ocena rozmiarów atomów i cząsteczek na ok. 10-10 m (Loschmidt, 1865)

  34. Rozszerzanie się granic poznania świata mikroskopowego • Odkrycie mikroskopu optycznego i elektronowego • Ocena rozmiarów atomów i cząsteczek na ok. 10-10 m (Loschmidt, 1865) • Odkrycie i ustalenie rozmiarów jądra atomowego • 10-14 m (Rutherford, 1911)

  35. Rozszerzanie się granic poznania świata mikroskopowego • Odkrycie mikroskopu optycznego i elektronowego • Ocena rozmiarów atomów i cząsteczek na ok. 10-10 m (Loschmidt, 1865) • Odkrycie i ustalenie rozmiarów jądra atomowego • 10-14 m (Rutherford, 1911) • Obliczenie rozmiarów nukleonów (protonów i neutronów) ok. 10-15 m

  36. Rozszerzanie się granic poznania świata mikroskopowego • Odkrycie mikroskopu optycznego i elektronowego • Ocena rozmiarów atomów i cząsteczek na ok. 10-10 m (Loschmidt, 1865) • Odkrycie i ustalenie rozmiarów jądra atomowego • 10-14 m (Rutherford, 1911) • Obliczenie rozmiarów nukleonów (protonów i neutronów) ok. 10-15 m • Ustalenie, że rozmiary np. leptonów czy mezonów są mniejsze od 10-15 m

  37. ODDZIAŁYWANIA FUNDAMENTALNE • Grawitacyjne: prawo powszechnego ciążenia Newtona. Zasięg oddziaływań praktycznie nieograniczony • gdzie stała grawitacji G = 6,67 x 10-11 [Nm2kg-2]

  38. ODDZIAŁYWANIA FUNDAMENTALNE • Grawitacyjne: prawo powszechnego ciążenia Newtona. Zasięg oddziaływań praktycznie nieograniczony • gdzie stała grawitacji G = 6,67 x 10-11 [Nm2kg-2] • Elektromagnetyczne: prawo Coulomba. Zasięg praktycznie nieograniczony • gdzie przenikalność 0 = 8,85 x 10-12 [C2N-1m-2]

  39. ODDZIAŁYWANIA FUNDAMENTALNE • Silne (jądrowe): zasięg bardzo krótki bo do 10-15m

  40. ODDZIAŁYWANIA FUNDAMENTALNE • Silne (jądrowe): zasięg bardzo krótki bo do 10-15m • Słabe: odpowiedzialne za rozpady wielu cząsteczek elementarnych i spontaniczne przemiany  jąder atomowych; zasięg <10-15m

  41. Cząsteczki elementarne

  42. Cząsteczki elementarne

  43. Cząsteczki elementarne

  44. Cząsteczki elementarne

  45. Pierwiastki chemiczne Atomy tego samego pierwiastka mają takie same liczby protonów w jądrze

  46. Pierwiastki chemiczne IZOTOPY: odmiany tego samego pierwiastka różniące się masą atomową, co wynika z różnej liczby neutronów w jądrze, np. izotopy wodoru: 1H, 2H, 3H AnZX

  47. Pierwiastki chemiczne IZOTOPY: odmiany tego samego pierwiastka różniące się masą atomową, co wynika z różnej liczby neutronów w jądrze, np. izotopy wodoru: 1H, 2H, 3H AnZX IZOBARY: odmiany pierwiastka o takiej samej liczbie masowej A, ,a różniące się liczbą atomową Z AZ nX

  48. Pierwiastki chemiczne IZOTOPY: odmiany tego samego pierwiastka różniące się masą atomową, co wynika z różnej liczby neutronów w jądrze, np. izotopy wodoru: 1H, 2H, 3H AnZX IZOBARY: odmiany pierwiastka o takiej samej liczbie masowej A, ,a różniące się liczbą atomową Z AZ nX IZOMERY: odmiany pierwiastka o takiej samej liczbie masowej A i atomowej Z, a różniące się stanem energetycznym jądra AZX*

  49. Jądro atomowe Cechy jądra atomowego: • Ładunek jądra stanowi iloczyn Z x e, gdzie Z – liczba atomowa określająca numer porządkowy pierwiastka w układzie Mendelejewa, a e=1,60 x 10-19C – określa ładunek elektryczny

  50. Jądro atomowe Cechy jądra atomowego: • Ładunek jądra stanowi iloczyn Z x e, gdzie Z – liczba atomowa określająca numer porządkowy pierwiastka w układzie Mendelejewa, a e=1,60 x 10-19C – określa ładunek elektryczny • Średnica jądra wynosi 10-15m

More Related