Озеро Любви в туризме
Открылось это место в ноябре 2018 года. Большую популярность озеро Любви приобрело после того, как шейх Хамдан бин Мохаммед бин Рашид Аль Мактум (наследный принц Дубая), выложил снимок в своем Instagram-аккаунте.
Интересный факт – принц подписал фотографию «Для всех вас»
Озеро Любви стало довольно популярным у туристов на Ближнем Востоке. Однако для того, чтобы по-настоящему понять его красоту, нужно посмотреть на него как минимум с высоты в 50 метров над землей. С земли вы всего лишь будете смотреть на изогнутое озеро с невысоким бордюром. Размеры озера примерно 680 на 480 метров.
Интересный факт — очень многое здесь имеет форму сердца, озера, цветочные композиции и даже площадка для бадминтона
Правда это место не предназначено для игры. Это всего лишь одно из «сердечных» мест для фотоИ это тоже одно из самых фотографируемых мест
Лучше всего насладиться видом озера с вертолета. Или пролететь над озером на дроне. Но для этого нужно получить разрешение. В крайнем случае, вы можете увидеть его фотографии в Интернете или на картах популярных поисковых систем.
Как создается искусственная экосистема
Первая искусственная экосистема под название «БИОС-1» была создана в 1964 году и представляла собой культиватор с водорослями, от которого по воздуховоду в специальную кабину подавался кислород. Этого было достаточно для снабжения человека кислородом в течение 12 часов. Эксперимент признали удачным, и ученые продолжили исследования в этой области.
Этот эксперимент подтолкнул человечество к дальнейшему изучению и разработке искусственных экосистем. Люди научились выращивать растения в «пробирках», построили МКС и создали огромное количество искусственных экосистем призванных сохранять вымирающие виды и помогать их развитию.
Создание искусственных экосистем обычно начинается с постройки специального помещения. Так в конце 1980 года была создана замкнутая искусственная экосистема «Биосфера-2». Комплекс построек в общей сумме занимал около 1,5 гектаров и обошёлся инвесторам в $150 млн. Данное строение содержало в себе саванну, джунгли и мини-океан с пляжем.
Еще одним немаловажным этапом создания искусственной экосистемы является подбор подходящей растительности и животных. В экосистеме «Биосфера-2» содержалось около 4000 видов растений и животных. Восемь человек в течение двух лет проживали внутри комплекса, подбирая наиболее подходящие и устойчивые виды почвы, растений и животных. Все это делалось для того, чтобы узнать смогут ли люди когда-нибудь создать колонии на других планетах.
Проектировщики данной экосистемы старались добиться полной автономности системы, и у них практически получилось, ведь единственное что соединяло «колонистов» с внешним миром – это подача электроэнергии. Люди могли полноценно жить внутри, ловить рыбу, выращивать урожай и ухаживать за скотом. К сожалению, вскоре проявил себя недочет проектировщиков, что привело к дальнейшему краху системы.
Стеклянный купол, под которым проживали колонисты, был не герметичен, что и спровоцировало утечку кислорода. Начали гибнуть многие растения и животные, насекомые наоборот начали активнее размножаться и нападать на посевы колонистов. Еды перестало хватать для обеспечения людей ежедневной нормой, что повлияло на работоспособность колонистов.
Проект официально завершился 26 сентября 1993 года из-за критической утечки кислорода. Несмотря на неудачу, проект смог продвинуть дальнейшее создание искусственных экосистем на много лет вперед
Виды экосистем
Существует несколько классификаций экосистем.
Экосистемы по характеру происхождения:
— природные (болото, луг);
— искусственные (пашня, сад, космический корабль).
Экосистемы по размерам:
— микроэкосистемы (например, ствол упавшего дерева или поляна в лесу);
— мезоэкосистемы (лесной массив или степной колок);
— макроэкосистемы (тайга, море);
— экосистемы глобального уровня (планеты Земля).
Экосистемы по типу источника энергии:
— движимые Солнцем, малосубсидируемые – получают энергию практически только от Солнца и имеют низкую продуктивность (открытые океаны, высокогорные леса);
— движимые Солнцем, субсидируемые другими естественными источниками – экосистемы, обладающие естественной плодородностью и производящие излишки органического вещества, которые могут накапливаться (заливы, дождевые леса);
— движимые Солнцем и субсидируемые человеком – наземные и водные агроэкосистемы, получающие энергию не только от Солнца, но и от человека в виде орошения, удобрения (поля зерновых и т.п.);
— движимые топливом (индустриально-городские экосистемы) – высококонцентрированная энергия топлива не дополняет, а заменяет солнечную энергию, а пища привозится извне (города, мегаполисы).
Виды экосистем.
Экологическая система (экосистема) – пространственно определенная совокупность живых организмов и среды их обитания, объединенных вещественно-энергетическими и информационными взаимодействиями.
Различают водные и наземные природные экосистемы.
Водные экосистемы – это реки, озера, пруды, болота – пресноводные экосистемы, а также моря и океаны – водоемы с соленой водой.
Наземные экосистемы – это тундровая, таежная, лесная, лесостепная, степная, полупустынная, пустынная, горная экосистемы.
В каждой наземной экосистеме есть абиотический компонент – биотоп, или экотоп – участок с одинаковыми ландшафтными, климатическими, почвенными условиями; и биотический компонент – сообщество, или биоценоз – совокупность всех живых организмов, населяющих данный биотоп.
Биотоп является общим местообитанием для всех членов сообщества. Биоценозы состоят из представителей многих видов растений, животных и микроорганизмов.
Практически каждый вид в биоценозе представлен многими особями разного пола и возраста. Они образуют популяцию данного вида в экосистеме. Биоценоз очень трудно рассматривать отдельно от биотопа, поэтому вводят такое понятие, как биогеоценоз ( биотоп+биоценоз).
Биогеоценоз — элементарная наземная экосистема, главная форма существования природных экосистем.
В каждую экосистему входят группы организмов разных видов, различимые по способу питания:
— автотрофы (“самопитающиеся”);
— гетеротрофы (“питающиеся другими”);
— консументы – потребители органического вещества живых организмов;
— дитритофаги, или сапрофаги, — организмы, питающиеся мертвым органическим веществом – остатками растений и животных;
— редуценты – бактерии и низшие грибы – завершают деструктивную работу консументов и сапрофагов, доводя разложение органики до ее полной минерализации и возвращая в среду экосистемы последние порции двуокиси углерода, воды и минеральных элементов.
Все названные группы организмов в любой экосистеме тесно взаимодействуют между собой, согласуя потоки вещества и энергии.
Таким образом, для естественной экосистемы характерны три признака:
1) экосистема обязательно представляет собой совокупность живых и неживых компонентов.
2) в рамках экосистемы осуществляется полный цикл, начиная с создания органического вещества и заканчивая его разложением на неорганические составляющие.
3) экосистема сохраняет устойчивость в течение некоторого времени, что обеспечивается определенной структурой биотических и абиотических компонентов.
Примерами природных экосистем являются: упавшее дерево, труп животного, маленький водоем, озеро, лес, пустыня, тундра, суша, океан, биосфера.
Как видно из примеров, более простые экосистемы входят в более сложно организованные.
При этом реализуется иерархия организации систем, в данном случае экологических. Поэтому экосистемы делятся по пространственному масштабу на микроэкосистемы, мезоэкосистемы и макроэкосистемы.
Таким образом, устройство природы следует рассматривать как системное целое, состоящее из вложенных одна в другую экосистем, высшей из которых является уникальная глобальная экосистема — биосфера.
В ее рамках происходит обмен энергией и веществом между всеми живыми и неживыми составляющими в масштабах планеты.
Что такое искусственные экосистемы
Искусственные экосистемы – это экосистемы, созданные и контролируемые людьми. Как правило, такие экосистемы соответствуют большинству критериев природных экосистем, но при этом не обладают механизмом саморегулирования. Главным отличием искусственных экосистем от естественных является то, что у последних более высокое генетическое разнообразие, сложные пищевые цепи и значительный круговорот питательных веществ. Так же искусственные экосистемы в большинстве своем пагубно воздействуют на экологию (пример: крупные города).
Экосистема, сотворенная человеком, очень хрупка и нуждается в постоянном уходе. Хорошим примером будет сад. За ним надо ухаживать, поливать цветы, пропалывать сорняки, уничтожать вредителей и поддерживать хрупкое равновесие. Если же такой сад оставить без должного присмотра, то вскоре он погибнет из-за отсутствия сложной взаимосвязи между компонентами.
Еще в качестве примера можно взять домашний аквариум. Обычно в нем не обитает боле 2-3 видов рыб, и зачастую отсутствуют живые растения. Такая экосистема нуждается в искусственном способе очищения и насыщения воды, т.к. в ней отсутствуют организмы способные выполнять эти действия.
Сферы применения солнечной энергетики
Спектр применения энергии солнца крайне широк. Уже сейчас её используют на заводах, при строительстве, успешно применяют в химической промышленности, реализуют проекты отопительных установок воды для зданий и это лишь не многие примеры. Многие считаю, что применение солнечной энергетики — это процесс сравнительно недавний. Но, уже начиная с 1955 года, эти методы успешно применялись в строительстве автомобилей. Тогда и был выпущен первый прародитель нынешних электрокаров, которые успешно производят такие авто-гиганты как Honda, Toyota, Mitsubishi и другие.
Уже сегодня по всему миру в обиход входят установки при помощи, которых можно нагревать воду дома, готовить пищу и освещать жилые помещения. Ярким примером могут служить солнечные печи, состоящие из фольгированного картона, которые по инициативе ООН были предоставлены беженцам в разных странах переживающих сложную политическую обстановку. А на территории Узбекистана, например находится крупнейшая печь, успешно используемая при плавке различных металлов и термической обработке, но это уже совсем иные масштабы в отличие от бытовых.
Самыми необычными примерами где использовалась энергия, полученная от солнца являются:
- Футляр с фотоэлементом для телефона, который одновременно является и зарядкой;
- Сумка для похода (рюкзак), на задней стороне которой прикреплена солнечная панель, при помощи неё можно зарядить планшет, телефон, да и вообще любое устройство средних размеров;
- Одежда с применением специального материала, который генерирует энергию от солнечного света, а затем при помощи специальных устройств направляет её в подключенные устройства.
Круговорот веществ в искусственной экосистеме.
Искусственные экосистемы могут быть как замкнутые, так и незамкнутые. В качестве примера незамкнутой искусственной экосистемы возьмем аквариум. Видовое разнообразие скудно (обычно это 1-2 вида), требуется постоянное вмешательство в виде кормления, очищения воды и насыщения кислородом. Соответственно круговорот веществ незамкнут и нестабилен, а значить такая экосистема не выживет без вмешательств человека.
С замкнутыми искусственными экосистемами ситуация немного другая. К примеру. запечатанному террариуму с мхом не требуется вода и пища из вне т.к. круговорот веществ замкнут. Но, тем не менее, ему требуются свет и тепло, которые в свою очередь обеспечивает человек, устанавливая лампу и обогреватель. Такая искусственная экосистема более устойчива, но все также требует вмешательств человека.
Озеро Любви как символ экологичности
Озеро Любви — это свидетельство экологичного будущего Дубая. Каждый уголок этого места — пример экологичности. Скамейки в парке, тканевые навесы изготовлены из биоразлагаемых материалов. Можно увидеть бассейны из бамбука и дерева.
Скамейки сделаны из дерева. Пока это еще возобновляемый материал на нашей планетеНа территории парка вы найдете много сердец
В парке есть огороженная территория под названием Хадира. Это удобные места для пикников с источниками воды, подставками для барбекю, туалетами и скамейками.
В парке есть три беговые дорожки, общая протяженность которых 7 километров. Эти дорожки светятся в темноте, поэтому парк подходит для бега и после захода солнца.
Как правило дорожки оккупируют туристыИнтересный факт — даже камни, обозначающие расстояния на дорожках, имеют форму сердечек
Преобразование солнечной энергии в электроэнергию
Преобразование солнечной энергии в термовоздушной энергии происходит постепенно. Первый этап — это преобразование в энергию потока воздуха. Далее он направляется в турбогенератор.
Так же часто применяются аэростатные солнечные электростанции. Здесь генерирование пара воды происходит внутри самого аэростатного баллона.
Подобный эффект доступен для достижения посредством нагревания поверхности аэростата от солнечного света. На поверхность которого нанесено специальное покрытие обладающее селективно-поглощающим свойством. Основным преимуществом подобного способа является концентрация довольно внушительно объёма пара. Это позволяет работать станции в те моменты, когда по разным причинам генерация солнечной энергии не возможна. В ночное время или же когда не позволяют погодные условия.
Рассматривая принцип геотермальной энергии, нужно сразу отметить, что сам процесс так же крайне незамысловат. При попадании солнечных лучей на поверхность установки, происходит нагрев с дальнейшей фокусировкой и преображением принятого тепла в энергию.
Для понимания, приводим наиболее наглядный пример. Вода нагревается, а затем её можно подавать либо в отопительные батареи различных зданий, канализацию. Такой метод позволяет существенно снизить затраты газа и электроэнергии на подобные нужды. А в более крупных промышленных масштабах такой алгоритм уместен для получения электрической энергии, которую дают внушительные тепловые машины.
Из слаймопедии[]
Стеклянная Пустыня – это по большей части неисследованная территория на Далёком-Далёком Угодье, находящаяся так далеко от ранчо, что добраться до неё можно только с помощью телепортации. Стеклянная Пустыня получила своё название за монолитные структуры стекла, которые усеивают её поверхность. Эти стеклянные структуры, напоминающие призматические, застывшие языки пламени, должно быть, появились во время сильнейшей солнечной вспышки, которая опалила землю и переплавила песок и камни в стекло. Эти стеклянные структуры также считаются катализатором опасных солнечных аномалий, которые регулярно случаются в Стеклянной Пустыне: огненные смерчи, вырывающиеся из-под земли, как будто напряженная жара пытается вырваться наружу. Но природа бесплодной, безжалостной, иногда жестокой пустыни скрывает секрет: где-то в глубине таится память о том, что здесь когда-то было, и способ восстановить часть этой памяти. The Glass Desert is mostly uncharted territory within the Far, Far Range, located so far beyond the ranch it is only accessible via teleportation. The Glass Desert gets its name from the monolithic glass structures that dot its landscape. Resembling prismatic, frozen flames, these glass structures are believed to have been created during a violent solar event, scorching the land and heating sand and stone into glass. These glass structures are also believed to be the catalyst for the dangerous solar anomalies that regularly occur in the Glass Desert: firestorms that burst from the ground, as if intense heat is desperate to escape the ground below. But the desert’s barren, unforgiving, sometimes violent environment hides a secret: somewhere deep within it lies a memory of what once was, and a means of restoring parts of that memory. |
Использование организмами накопленной энергии
Ниже кратко описаны основные типы энергии в организме:
- Механическая. Характеризует движение макротел, а также механическую работу по их перемещению. Её можно разделить на кинетическую и потенциальную. Первая определяется скоростью передвижения макротел, а вторая ─ их местоположением по отношению друг к другу;
- Химическая. Определяется взаимодействием атомов в молекуле. Она является энергией электронов, которые двигаются по орбитам молекул и атомов;
- Электрическая. Это взаимодействие заряженных частиц, которое вызывает их движение в электрическом поле;
- Осмотическая. Расходуется при передвижении против градиента концентраций молекул вещества;
- Регуляторная энергия.
- Тепловая. Определяется хаотическим движением атомов и молекул. Основной характеристикой этого движения является температура. Этот вид энергии является самым обесцененных из всех, перечисленных выше.
Примеры искусственных экосистем
На самом деле, искусственные экосистемы буквально окружают нас. Города, зоопарки, аквариумы, МКС, фермы, огороды – все это искусственные экосистемы. Как правило, они служат для промышленных целей или сохранения земной флоры и фауны. Тем не менее, искусственные экосистемы постепенно вытесняют природные и в будущем, если не исправить ситуацию, на земле не останется глобальных естественных экосистем.
Так же существуют и экспериментальные экосистемы, такие как «Биосфера-2», «БИОС-1», «БИОС-2», «Юэгун-1» и многие другие. Эти экосистемы созданы для исследований, которые в дальнейшем помогут человечеству в освоении космоса и предотвращении природных катаклизмов на Земле. Если ученые и дальше продолжат из разработки, то гибель глобальных природных экосистем не будет так критична, ведь люди смогут воссоздать их полное подобие.
Как живые организмы получают солнечную энергию?
- Закрытые;
- Изолированные;
- Открытые.
Они ведут непрерывный обмен энергией с ОС и окружающими объектами.
Схема фотосинтеза
4Н ⇒ Не4 + 2е + hv, где
v ─ длина волны гамма-лучей;
h ─ постоянная Планка.
В дальнейшем, после взаимодействия гамма-излучения и электронов, энергия выделяется в виде фотонов. Эту световую энергию излучает небесное светило.
Солнечная энергия при достижении поверхности нашей планеты улавливается и преобразуется растениями. В них энергия солнца превращается в химическую, которая запасается в виде химических связей. Это связи, которые в молекулах соединяют атомы. Примером может служить синтез глюкозы в растениях. Первая стадия этого преобразования энергии ─ фотосинтез. Растения обеспечивают его с помощью хлорофилла. Этот пигмент обеспечивает превращение лучистой энергии в химическую. Происходит синтез углеводов из H2O и CO2. Это обеспечивает рост растений и передачу энергии на следующую ступень.
Фотосинтез у растений
Здесь стоит дать ответ на часто задаваемый вопрос: «Какой органоид использует энергию солнечного света?». Это хлоропласты, участвующие в процесс фотосинтеза. Они используют её для синтеза из неорганических веществ органических.
В непрерывном потоке энергии заключается суть всего живого. Он постоянно движется между клетками и организмами. На клеточном уровне для преобразования энергии существуют эффективные механизмы. Можно выделить 2 основные структуры, где происходит превращение энергии:
- Хлоропласты;
- Митохондрии.
Человек, как и другие живые организмы на планете, пополняет энергетический запас из продуктов. Причём, часть потребляемых продуктов растительного происхождения (яблоки, картофель, огурцы, помидоры), а часть животного (мясо, рыба и другие морепродукты). Животные, которые мы употребляем в пищу, энергию также получают из растений. Поэтому вся получаемая нашим организмом энергия преобразуется из растений. А у них она появляется в результате преобразования солнечной энергии.
По типу получения энергии все организмы можно разделить на две группы:
- Фототрофы. Черпают энергию из солнечного света;
- Хемотрофы. Получают энергию во время окислительно-восстановительной реакции.
Солнечная архитектура
Существует несколько основных способов пассивного использования солнечной энергии в архитектуре. Используя их, можно создать множество различных схем, тем самым получая разнообразные проекты зданий. Приоритетами при постройке здания с пассивным использованием солнечной энергии являются: удачное расположение дома; большое количество окон, обращенных к югу (в Северном полушарии), чтобы пропускать больше солнечного света в зимнее время (и наоборот, небольшое количество окон, обращенных на восток или запад, чтобы ограничить поступление нежелательного солнечного света в летнее время); правильный расчет тепловой нагрузки на внутренние помещения, чтобы избежать нежелательных колебаний температуры и сохранять тепло в ночное время, хорошо изолированная конструкция здания.
Расположение, изоляция, ориентация окон и тепловая нагрузка на помещения должны представлять собой единую систему. Для уменьшения колебаний внутренней температуры изоляция должна быть помещена с внешней стороны здания. Однако в местах с быстрым внутренним обогревом, где требуется немного изоляции, или с низкой теплоемкостью, изоляция должна быть с внутренней стороны. Тогда дизайн здания будет оптимальным при любом микроклимате. Стоит отметить и тот факт, что правильный баланс между тепловой нагрузкой на помещения и изоляцией ведет не только к сбережению энергии, но также и к экономии строительных материалов. Пассивные солнечные здания — идеальное место для жизни. Здесь полнее ощущается связь с природой, в таком доме много естественного света, в нем экономится электроэнергия.
Пассивное использование солнечного света обеспечивает примерно 15% потребности обогрева помещений в стандартном здании и является важным источником энергосбережения. При проектировании здания необходимо учитывать принципы пассивного солнечного строительства для максимального использования солнечной энергии. Эти принципы можно применять везде и практически без дополнительных затрат.
Во время проектирования здания также следует учитывать применение активных солнечных систем, таких как солнечные коллекторы и фотоэлектрические батареи. Это оборудование устанавливается на южной стороне здания. Чтобы максимизировать количество тепла в зимнее время, солнечные коллекторы в Европе и Северной Америке должны устанавливаться с углом наклона более 50° от горизонтальной плоскости. Неподвижные фотоэлектрические батареи получают в течение года наибольшее количество солнечной радиации, когда угол наклона относительно уровня горизонта равняется географической широте, на которой расположено здание. Угол наклона крыши здания и его ориентация на юг являются важными аспектами при разработке проекта здания. Солнечные коллекторы для горячего водоснабжения и фотоэлектрические батареи должны быть расположены в непосредственной близости от места потребления энергии
Важно помнить, что близкое расположение ванной комнаты и кухни позволяет сэкономить на установке активных солнечных систем (в этом случае можно использовать один солнечный коллектор на два помещения) и минимизировать потери энергии на транспортировку. Главным критерием при выборе оборудования является его эффективность
Оазис[]
Нераскрывшийся бутон
Активированный фонтан
Оазис (Oasis) — небольшая заросшая территория, где некогда сухая и почти бесплодная земля пустыни стала источником новой жизни.
Оазис образуется вокруг раскрытого цветка, фонтанирующего влагой в небо и образующего тем самым радужную сферу, возвращая в Стеклянную Пустыню жизнь, цвета и краски, давно покинувшие это место. Территория внутри сферы покрывается растительностью, обогащается ресурсами и заполняется слаймами, а также даёт укрытие от огненных бурь. Некоторые виды слаймов (например, полосатые) могут появиться лишь на территории оазиса.
Изначально бутоны красно-розового цвета не раскрыты
Как правило, они встречаются посреди ничем не примечательных земель по всей Стеклянной Пустыне и привлекают к себе внимание ярким цветом и подобием лица, напоминающим то, что делает слайм, когда голоден.. Чтобы цветы распустились, понадобится оросить их древней водой из фонтанов, что можно найти поблизости
Эта вода отличается от обычной тем, что в вакпаке она не может находиться дольше 30 секунд. Чтобы эта вода появилась в фонтане, необходимо найти три одинаковые статуи слаймов и вставить в них соответствующие им плорты. На данный момент насчитывается четыре фонтана.
Чтобы цветы распустились, понадобится оросить их древней водой из фонтанов, что можно найти поблизости. Эта вода отличается от обычной тем, что в вакпаке она не может находиться дольше 30 секунд. Чтобы эта вода появилась в фонтане, необходимо найти три одинаковые статуи слаймов и вставить в них соответствующие им плорты. На данный момент насчитывается четыре фонтана.
1/3 |
Руины вьюнок-слайма
Руины находятся на вершине недалеко от входа в пустыню. Там же находится первая статуя вьюнок-слайма, требующая плорт слайма-вьюнка, и расположено маленькое помещение с фонтаном. Вторая статуя находится прямо перед спуском из портала, который ведёт обратно в Древние Руины, за большой статуей слайма. Третья находится на территории между аркой в скале и возвышенностью с дервиш-гордо. |
1/2 |
Руины каменного слайма
Руины в пещере перед вьюнок-гордо. Спускаясь в пещеру, можно обнаружить справа первую статую каменного слайма, требующую каменный плорт. Вторая за стеной слева. Третья в тупике в конце пещеры. Сам же фонтан находится в маленьком помещении в самом низу, куда ведут лестницы. |
1/2 |
Руины мозаичного слайма
Руины, к которым из зоны с одичавшими розово-каменными ларго ведёт обрушенный мост. Это место почти ничем не приметно, две статуи мозаичного слайма, требующие мозаичный плорт, находятся на легко обозримых местах. Третья статуя, как и сам фонтан, находятся под руинами, куда можно попасть с помощью прохода со стороны песчаного моря. |
1/3 |
Руины слайма-дервиша
Эти руины находятся в самой дальней стороне от входа в Стеклянную Пустыню. Там, где находится северная зона, существует целый комплекс руин с небольшими бассейнами. На вершине башни находится фонтан, а прямо над ним первая статуя дервиш-слайма. Вторая находится снизу, в пустом резервуаре с пробитой стеной. Третья статуя расположена на одной из стен. |
Числа и показатели для излучения энергии солнца
Разберёмся для начала в терминах и основных показателях. Прежде всего, это солнечная постоянная, значение которой равняется 1367 Вт. Как раз такая цифра в соотношении с поступившим количеством энергии попадает на один квадратный метр поверхности нашей планеты. Естественно в виду того, что лучам солнца препятствуют слои атмосферы, проникает несколько меньшее количество энергии. К примеру, в экваториальной зоне оно равняется 1020 Вт. Прибавив к этому частые смены времени дня и ночи, угол падения лучей солнца, можно увидеть, что показатели снижаются ещё как минимум в три раза.
Ни раз, задавая себе вопрос: «откуда берётся солнечная энергия?», учёные разных стран и в разное время пытались ответить на него, применяя различные гипотезы и теории. Но, уже начиная с 19 века, подобный интерес приобрёл иной характер. И на сегодняшний день обозначились более конкретные и чёткие постулаты в отношении солнечных источников энергии. Удалось установить, что в ходе процесса взаимодействия четырёх атомов водорода с последующим переходом в состоянии ядра гелия и происходит это превращение с выделением большого количества энергии.
Рассмотрим для наглядности энергию, выделяемую при формировании одного грамма водорода. Соотнести её можно с энергией полученной при сжигании пятнадцати тонн бензина. Цифры говорят сами за себя.
Как из питательных веществ освобождается энергия?
В процессе извлечения энергии из питательных веществ есть 3 условных этапа;
- Подготовительный. Этот этап требуется для перевода биополимеров в клетках пищи в мономеры. Эта форма лучше всего подходит для извлечения энергии. Этот процесс (гидролиз) протекает в кишечнике или внутри. Гидролиз идёт с участием лизосом и ферментов цитоплазмы. Энергетическая ценность этого этапа нулевая. На этой стадии высвобождается 1 процент энергетической ценности субстратов, и вся она теряется в виде тепла;
- На втором этапе частично распадаются мономеры с образованием промежуточных продуктов. Образуются кислоты цикла Кребса и ацетил─КоА. Количество исходных субстратов на этой стадии уменьшается до трёх и высвобождается до 20 процентов энергетического запаса субстратов. Процесс идёт анаэробно, то есть, без доступа кислорода. Энергия частично накапливается в фосфатных связях АТФ, а остаток расходуется в форме тепла. Распад мономеров идёт в гиалоплазме, а остальные процессы ─ в митохондриях;
- На заключительном этапе происходит распад мономеров до Н2O и СO2 в реакции с участием кислорода. Биологическое окисление происходит с полный высвобождением энергетического запаса. Из 3 трёх метаболитов, которые присутствовали на предыдущем этапе, остаётся лишь H2. Он является универсальным топливом в цепочке дыхания. На этом этапе освобождаются оставшиеся 80 процентов энергетического запаса. Часть энергии выходит в виде тепла, а остальная накапливается в фосфатных связях. Все реакции этого этапа идут в митохондриях.
Схема освобождения энергии из питательных веществ
Высвобождение энергии в живых клетках происходит постепенно. На всех этапах выделения она может накапливаться в химической форме, удобной для клеток вещества. Энергетическое строение клетки включает 3 разных функциональных блока, в которых идут различные процессы:
- I─процессы (образование субстратов окисления, которые соответствую окислительному ферменту в клетках);
- Блок S-H2 (субстрат окисления);
- Процессы H генерации водорода. На выходе получается КН2 (водород с коферментом).