Четыре дамы и молодой человек в вакууме. Нестандартные задачи обо всем на свете - [69]
7. Лучше усваивается двухвалентное железо.
В крови человека много Fe>2O>3, поэтому она красная.
Деревья надо поливать кислотой: она растворит Fe>2O>3, а вода в кислоте восстановит Fe>3+ до Fe>2+.
1. Поскольку масса азота в клевере и горохе заметно увеличилась, а в почве азота не было, был сделан вывод (справедливый), что этот азот попал в растения из воздуха. Ошибка же Либиха заключалась в том, что он полагал, что это присуще всем растениям и потому азотные удобрения им не нужны. Однако впоследствии выяснили, что сами растения не могут усваивать азот из воздуха. Это могут делать только клубеньковые бактерии, живущие на корнях бобовых и улавливающие атмосферный азот. Спустя некоторое время Либих исправил ошибку и указал на необходимость азотной подкормки большинства растений.
2. Буссенго, конечно, не мог проанализировать содержание азота в том семени, которое он посадил. Приведенные числа – усредненные данные анализов нескольких однотипных семян, отсюда – небольшое расхождение между приведенными в таблице данными по содержанию азота в семени и в растении у пшеницы, а также и у овса. Расхождение же у гороха и клевера, как уже было сказано, связано не с ошибкой измерений, а с действительно происходившим усвоением азота из воздуха – правда, при помощи бактерий.
3. Содержание азота в органических веществах первым пытался определить французский химик и физик Жозеф Луи Гей-Люссак (1778–1850). Он сжигал образец и измерял объем газа, остающегося после удаления Н>2О и СО>2. Аналогичный метод применял и Либих; воду он поглощал с помощью Са(ОН)>2, а углекислый газ – с помощью КОН. Затем был разработан более точный метод: органическое вещество разлагали так, чтобы азот выделялся в виде аммиака, который затем анализировали, поглощая его раствором соляной кислоты.
Нитрифицирующие бактерии окисляют азот белков до нитратов (так образовались залежи чилийской селитры). Железобактерии окисляют соединения Fe(II) и Fe(III). Серобактерии окисляют восстановленные соединения серы (сероводород, сульфиды металлов, молекулярную серу и др.) до более окисленных соединений: сульфатов, сульфитов или, по крайней мере, молекулярной серы: 2H>2S + O>2 → 2S + 2H>2O. В этой реакции при окислении 1 моль сероводорода выделяется 260 кДж энергии.
Интересно, что некоторые зеленые и пурпурные бактерии, способные к фотосинтезу, также окисляют сероводород, в итоге выделяя вместо кислорода серу: H>2S + CO>2 → 2S + (CH>2O). Только окисление сероводорода им нужно для получения не энергии, а электронов (точнее, «восстановительных эквивалентов»). Эти бактерии живут на небольшой глубине, куда проникает солнечный свет, а сероводород поднимается со дна, где гниют погибшие организмы (он образуется из серосодержащих аминокислот, входящих в состав белков).
Фотосинтез можно выразить суммарным уравнением 6СО>2 + 6Н>2О → С>6Н>12О>6 + 6О>2. Удаление СО>2 из слоя воды, примыкающего к верхней стороне листа, снижает кислотность (повышает рН; как показали измерения, при интенсивно протекающем фотосинтезе природные воды могут стать заметно щелочными, до рН = 11), и в результате содержащиеся в воде ионы кальция начинают отлагаться на листе в виде карбоната: Са>2>+ + 2НСО>3>– → СаСО>3 + Н>2О + СО>2. Иными словами, равновесие этой реакции при удалении из среды СО>2 смещается вправо, т. е. в сторону образования карбоната.
Это экваториальные области, где нет смены времен года и, следовательно, годовые кольца не образуются. Более точный ответ – те экваториальные области, где нет смены засушливых и влажных периодов.
По кольцам нельзя определить возраст дерева в Африке из-за наибольшего процента в мире неграмотного населения.
Колец на деревьях нет в заповедниках, т. к. там деревья нельзя пилить.
Нагревание замороженных плодов в воде будет происходить гораздо быстрее, чем на воздухе, из-за значительно более высокой теплопроводности воды. При медленном нагревании (на воздухе) до комнатной температуры растительные клетки остаются целыми и сохраняют свою упругость (осмотическое давление в них остается прежним). При быстром нагревании расширяющаяся внутриклеточная жидкость разрывает оболочку клеток – и получается полужидкая масса.
1. Нуклид >14С непрерывно образуется в верхних слоях атмосферы под действием космических лучей: нейтроны выбивают протоны из атомов азота >14N, превращая их в атомы >14С, которые быстро окисляются до >14СО>2. При этом общая скорость образования >14С в атмосфере равна скорости его распада. В результате этих двух процессов содержание >14С в углекислом газе атмосферы поддерживается на постоянном уровне.
2. Во всех живых организмах происходит обмен веществ (в том числе и углеродсодержащих) с окружающей средой. Растения синтезируют свою массу с использованием углекислого газа воздуха, животные едят растения или других животных, поедающих растения. Поэтому изотопный состав углерода в живых растениях и животных такой же, как и в углекислом газе воздуха. Исключение составляют внутренние слои древесины очень старых деревьев; определение в них содержания
В увлекательной форме изложены оставшиеся за рамками школьных учебников сведения о химической науке, величайших открытиях ученых-химиков, загадочных фактах и уникальных химических экспериментах.Для школьников, студентов и учителей, а также для всех, кто желает открыть для себя незнакомую, полную тайн и парадоксов химию.
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.
Автор этой книги, доцент химического факультета МГУ, написал ее для всех любознательных людей. "Наука начинается с удивления", – сказал Аристотель. Прочитав сей труд, вы не раз удивитесь. А заодно узнаете, как работают в автомобиле подушки безопасности, из каких металлов делают монеты разных стран, какие бывают в химии рекорды, почему лекарство может оказаться ядом, как химики разоблачают подделки старинных картин, как журнальная шутка лишила победы "знатоков" в известной телевизионной игре "Что? Где? Когда?", а также многое другое.
Поскольку химия лежит в основе всего сущего, мы так или иначе сталкиваемся с ней каждый день. Мы слушаем рекомендации врачей, читаем инструкции к лекарствам, участвуем в дискуссиях о пользе или вреде продуктов питания, подбираем себе средства косметического ухода и т. д. И чем лучше мы ориентируемся в химической терминологии, тем увереннее чувствуем себя в современном мире.«Язык химии» – это справочник по этимологии химических названий, но справочник необычный. Им можно пользоваться как настоящим словарем, чтобы разобраться в происхождении и значении тех или иных терминов, в которых всегда так просто было запутаться.
За последнее столетие одно из центральных мост в математической науке заняла созданная немецким математиком Г. Кантором теория бесконечных множеств, понятия которой отражают наиболее общие свойства математических объектов. Однако в этой теории был вскрыт ряд парадоксов, вызвавших у многих видных ученых сомнения в справедливости ее основ. В данной книге излагается в популярной форме, какими путями шла человеческая мысль в попытках понять идею бесконечности как в физике, так и в математике, рассказывается об основных понятиях теории множеств, истории развития этой науки, вкладе в нее русских ученых. Книга предназначена для широких кругов читателей, желающих узнать, как менялось представление о бесконечности, чем занимается теория множеств и каково современное состояние этой теории.
Как приобщить ребенка к математике и даже сделать так, чтобы он ее полюбил? Замечательные британские популяризаторы науки Роб Истуэй и Майк Эскью нашли веселый и легкий путь к детскому сердцу, превратив страшное пугало – математику – в серию увлекательных игр для детей от 4 до 14 лет. Пусть ваш ребенок исподволь овладевает математической премудростью, играя изо дня в день в угадайку, числовые прятки, двадцаточку и зеленую волну. Вы сможете играть за столом, в очереди к врачу, в магазине, на прогулке, используя подручный счетный материал: машины на стоянке, товары на полках супермаркета, мотоциклистов на дороге… И конечно, ничто не мешает вам переиначивать придуманные авторами математические забавы на свой лад, приспосабливая их ко вкусам и потребностям собственных детей.
Несмотря на загадочное происхождение отдельных своих элементов, математика не рождается в вакууме: ее создают люди. Некоторые из этих людей демонстрируют поразительную оригинальность и ясность ума. Именно им мы обязаны великими прорывными открытиями, именно их называем пионерами, первопроходцами, значимыми фигурами математики. Иэн Стюарт описывает открытия и раскрывает перед нами судьбы 25 величайших математиков в истории – от Архимеда до Уильяма Тёрстона. Каждый из этих потрясающих людей из разных уголков мира внес решающий вклад в развитие своей области математики.
В книге развита теория квантового оптоэлектронного генератора (ОЭГ). Предложена модель ОЭГ на базе полуклассических уравнений лазера. При анализе доказано, что главным источником шума в ОЭГ является спонтанный шум лазера, обусловленный квантовой природой. Приводятся схемы и экспериментальные результаты исследования малошумящего ОЭГ, предназначенного для применения в различных областях военно-космической сферы.
Произведения Э. Эбботта и Д. Бюргера едины по своей тематике. Авторы в увлекательной форме с неизменным юмором вводят читателя в русло важных геометрических идей, таких, как размерность, связность, кривизна, демонстрируя абстрактные объекты в различных «житейских» ситуациях. Книга дополнена научно-популярными статьями о четвертом измерении. Ее с интересом и пользой прочтут все любители занимательной математики.
Любую задачу можно решить разными способами, однако в учебниках чаще всего предлагают только один вариант решения. Настоящее умение заключается не в том, чтобы из раза в раз использовать стандартный метод, а в том, чтобы находить наиболее подходящий, пусть даже и необычный, способ решения.В этой книге рассказывается о десяти различных стратегиях решения задач. Каждая глава начинается с описания конкретной стратегии и того, как ее можно использовать в бытовых ситуациях, а затем приводятся примеры применения такой стратегии в математике.