Қиял мен шындық. Қазақ тілі, 7 сынып, дидактикалық материал. 10 сабақ.

Марс

Марс (Қызыл жұлдыз) — Күн жүйесінің Күннен бастап санағандағы 4-ғаламшары; Жер тобындағы планеталар қатарына жатады. Орташа диаметрі 6800 км, массасы 6,423.1023кг, орташа тығыздығы 3,97 г/см3, бетіндегі ауырлық күшінің үдеуі 3,76 м/с2. Марс Күнді эллипстік орбита бойымен 24,2 км/с жылдамдықпен айналады, Күннен орташа қашықтығы 228 млн км (перигелийінде 206 млн км, афелийінде 249 млн км). Марс, Күн және Жердің өзара бірдей қашықтықта орналасуы орташа есеппен 780 тәулікте қайталанады. Бұл Марстың “қарсы тұрыс” периодының қайталануы. Марстың қарсы тұрысы Марс орбитасының перигелийі маңында болған кезде ол Жерге ең жақын болатын 56 млн км қашықтыққа келеді. Осы кезде Марс 24 – 25° бұрышпен көрінеді, ал ондағы 60 – 100 км-лік заттар телескоппен қарағанда байқалады. Осындай кезді “ұлы қарсы тұрыс” деп атайды. Бұл 15 – 17 жылда тамыз айында (кейде шілде не қыркүйекте) қайталанады. Марс бетіндегі тұрақты жарық және қоңыр дақтар Марстың өз осінен айналуын бақылауға мүмкіндік береді. Марстың осьтік айналу периоды (жұлдыздық күн тәулігі) 24 сағ 37 мин 22,7 с. Марстағы жыл мезгілдерінің ауысуы және климаттық белдеуге (полюстік, қоңыржай, тропиктік) бөлінуі Жерге ұқсас.2 жылда бір айналады. Бірақ Марстағы әрбір жыл мезгілі Жердегіден гөрі 1,9 есе ұзақ болады.^[3][3]

Жер (6371 км) және Марс (3386,2 км) радиустарының салыстырмалылығы

Зерттелу тарихы

Марстың планета екендігі адамзатқа ертеден белгілі болған. “Ұлы қарсы тұрыс” кезінде Марс қызыл сары түсті ең жарық жұлдыз (–2,7 жұлдыздық шамада) болып көрінеді. Тихо Браге мен Иоганн Кеплердің Марсты бақылауы бойынша 17-ғасырдың басында Күн жүйесіндегі планеталардың қозғалу заңы анықталды. Марстың физикалық қасиеттері телескоп жасалғаннан кейін 17-ғасырдың ортасында зерттеле бастады. Марсты зерттеудің жаңа кезеңі Марсқа планетааралық автомат стансаларды жіберуден басталады. Осы стансалардың көмегімен планета бетіндегі мөлшері 1 км-лік заттар өте жақыннан зерттелді. “Марс-3” (1972) стансасы тұңғыш рет планетаға қонды. 2004 ж. АҚШАэронавтика және ғарыш кеңістігін зерттеу жөніндегі ұлттық басқармасы (NASA) жіберген “Оппортунит” және “Спирит” марсоходтары Марсқа қонып, онда су қоймаларының болғандығына зерттеулер жүргізді. .^[3]

Марс беті

Марс бетінде шартты түрде құрлық деп аталатын қызыл сары түсті дақтар көрінеді. Құрлыққа қарағанда, теңіздер жарықты аз шағылыстырады, сондықтан ол қоңырлау болып көрінеді. Марс дискісінің солтүстік және оңтүстік полюстік бөліктері өте жақсы бақыланады. Бұл ақ дақтардың мөлшерлері марстық жыл ішінде өзгеріп отырады. Осы кезде Марстың қоңыр теңіздері негізгі кескінін сақтап, болар-болмас өзгереді. Осылардың негізінде Марс бетінің 1°-тық дәлдікпен түсірілген картасы жасалды. Америкалық “Маринер” сериялы стансалары түсірген фотосуреттен Марста Ай бетінің рельефіне ұқсас көптеген сақина таулар немесе кратерлер бар екендігі ашылды. Кратерлер құрлықта да, теңізде де кездеседі. Марста сөнбеген жанартау, планета қыртысының қозғалу белгілері байқалады..^[3]

Атмосферасы[

Марста атмосфера бар екендігін оның дискісінің шетіне қарай күңгірттенуімен, планетаның тасасындағы жұлдыздардың бәсеңдеп сөнуімен, Марс бетіндегі заттардың айқындылығы жойылуымен дәлелдеуге болады. Марс дискісінің шетінде жеңіл түтін, өте жоғарыда жұқа дискреттік бұлттар, планетаның біраз бөлігін тасалайтын тозаң дауыл байқалады. Спектрлік бақылаудың нәтижесі бойынша Марс атмосферасының құрамында 50-ден 100%-ға дейін көмір қышқыл газы (СО2), су буының іздері және көміртек тотығы (СО) бар екендігі анықталды. 1000 км-ден жоғарғы биіктікте Марс атмосферасының басым көпшілігі сиреген (1 см3-де 104 атомдай) сутек атомдарынан тұрады. Марстың бірнеше қабаттан құралған ионосферасы бар. .^[3]

Температурасы[

Күннен орташа қашықтықтағы Марс бетінен шыққан жылу ағынының (толқын ұзындығының 1 мм – 21 см) радиодиапазонындағы орташа температурасы 220±10 К. Ол перигелийінде 10% жоғары, ал афелийінде сонша төмен болады. Марс бетінің әрбір нүктесіндегі инфрақызыл радиометрия әдісімен өлшенген температуралар: экватордағы талтүстен іле-шала кейін өлшеген температура 300 К, ол Күн батарда 220 К-ге дейін төмендейді. Түні бойы ол тағы да 50 К-ге төмендеп, таң атарда 174 К (–100°С) болады. .^[3]

Марстағы тіршілік

Қазақстандық астрофизик Гавриил Тихов Марс планетасына жан-жақты зерттеулер жүргізді. Ол Марс бетінде қарапайым тіршілік көздері болуы мүмкін деген болжам айтты. Марста жанды заттар тұрады деген болжамдар температуралық және спектроскопиялық нәтижелермен дәлелденген жоқ. Марс атмосферасында оттектің белгісі болмағандықтан, тіршіліктің жоғарғы формасының болуы туралы болжам шындыққа сай келмейді. Алайда тіршіліктің төменгі формасының, әсіресе анаэробтық форманың тіршілік етуі мүмкін..^[3]

Марс серіктері

Марстың Фобос және Деймос деген екі серігі экваторлық жазықтықта планетаға жақын – 9,37 және 23,25 мың км қашықтықта қозғалады, периодтары 7 сағ 40 мин және 30 сағ 21 мин. Бұлар планетаны оның өз осінен айналуынан гөрі тезірек айналады. Фобостың ұзындығы 26 км, ені 21 км. Деймостың көлденеңі 13 км^[3].

Ғарыштағы орны

Марс планетасын және планетааралық кеңістікті зерттеуге арналған кеңестік планетааралық автомат стансалар. Массасы 893,5 кг, ұзындығы 3,3 м, диаметрі 1,1 м, ең алғашқы “Марс-1” автомат стансасы 1962 ж. 1-қарашада ұшырылды. “Марс-1” автомат стансасы ғарыш кеңістігін зерттеу, планетааралық қашықтықтағы радио байланысты тексеру, планетаны суретке түсіру жұмыстарын жүргізді. 1971 ж. “Марс-2” (19-мамырда) және “Марс-3” (28-мамырда) автомат стансалары ұшырылды. Оларда орбиталық бөлік және планета бетіне қондырылатын аппаратуралар болды. “Марс-2”, “Марс-3” стансалары 8 айдан астам уақыт Марс серігінің орбитасынан зерттеу жұмыстарын жүргізді. 1973 ж. Марс планетасына бағыттап 4 автомат стансасы ұшырылды. “Марс-4” пен “Марс-5” Марстан 2200 км қашықтықтан ұшып өтті. “Марс-6” мен “Марс-7” 1974 ж. наурыз айының алғашқы жартысында Марс планетасының аймағына жетті. Олардың көмегімен Жер және Марс орбиталарының аралығындағы ғарыштық кеңістіктің физикалық қасиеттері туралы жаңа мәліметтер алынды; Марс атмосферасының құрылымы, топырағының химиялық құрамы мен физика-механикалық қасиеттері зерттелді. Автоматты стансалардан алынған суреттер арқылы планетаның оптикалық сығылуын анықтауға, рельефтің профилін салуға, Марстың түрлі-түсті кескінін алуға мүмкіндік туды. 2003 ж. 30-желтоқсанда Европалық ғарыш агенттігінің Марс Экспресс стансасы “Beegle-2” робот-биологты Марс планетасына жеткізді. Марста тіршілік бар ма деген сұраққа жауап іздеген робот-биолог технологиялық есептеулердегі жіберілген қателіктерге байланысты істен шықты. 2004 жылдың басында АҚШ Аэронавтика және ғарыш кеңістігін зерттеу жөніндегі ұлттық басқармасы (NASA) жіберген “Оппортунит” және “Спирит” марсоходтары Марс планетасына қонып, Жерге Марс туралы қажетті деректерді жібере бастады..^[3]

Биосфера

Биосфера.

Биосфера (гр. биос—тіршілік, өмір, гр. сфера — шар) — бұл ұғым биология ғылымына XIX ғасырда ене бастады. Ол кездерде бұл сөзбен тек жер жүзіндегі жануарлар дүниесі ғана аталатын. Кейінгі кездерде биосфера геологиялық мағынада да қолданылады.^[1]

Биосферадағы тіршіліктің пайда болуы туралы қазіргі көзқарастар

Тірі ағзаның анорганикалық материядан пайда болуы жайында тікелей экспериментті түрде алынған материал болмағандықтан мұны шешу ғалымдарға оңай түскен жоқ. Идеалистер ең алдымен діни ұғымдарды таратуға ұмтылды. Тірі азғалар құдайдың құдіретімен пайда болды деген терминді ұсынды. Өсімдіктерді, жан-жануарларды, адамдарды өлі инертті заттардан қазіргі біздің көріп жүргеніміздей толық бейнелі түрінде құдай жаратты деп соқты. Грек оқымыстысы Аристотель де тірі ағза өзінен-өзі кенеттен пайда болады дегеннен саяды. Адамзат құрттар, молюскалар немесе шіріген заттардан пайда болды деп түсіндірді. Бірақ Франческо Редидің жүргізген зерттеу жұмыстары, тірі ағза өзінен-өзі кенеттен пайда болды деген ұғымды жоққа шығарды. Ол жас етті алып, оны стаканға салып, бетін дәкемен жауып қойды. Ешбір тірі заттың пайда болғаны болмайтынын дәлелдеп шықты.

Луи Пастер бактериялардың өршитін тұқымынан микроазғалар дамитынын бірден білді. Сонымен тірі ағза ешқашан да өзінен-өзі дамымайтыны белгілі болды. Ф.Энгельс: «Табиғат диалектикасында» материалистік тұрғыдан тіршіліктің пайда болуының жалпы сипатын берді. Материал еш уақытта да тыныштық қалыпта болмайтынын, ол үнемі қозғалыста болып, дамып отыратынын айтты. Материя өзінң дамуында әр уақытта жаңа күрделі түрге көшеді деп қорытынды жасады.

Биосфера және адамзат

Адамзат баласы да табиғаттың өзі жаратқан көп ғажайып көріністерінің бірі. Бірақ адам баласының үстемділігі ақыл-ойының жүйріктігі оны табиғаттың басқа тірі ағзадағыдан әлдеқайда жоғары дәрежеде көтерді. Үстіне аң терісін, өсімдіктердің жапырағы мен қабығын жамылып күн елткен алғашқы адамдардың өзіде керекті қажетін биосферадан алып отырған. От жағуды білмегеннің өзінде адам баласы жабайы жануарлардың еті мен өсімдіктердің жапырақтарын, сабағы мен буын-бұтақтарын шикідей жеп, өсімдіктерді қорек етіп, өсіп-өне берді. Кейінірек тамақты пісіріп жеу арқылы адам басқа жабайы жануарлардың әлдеқайда жоғары сатыға көтеріле түсті. Сана-сезім, ақыл-ой ғасырлар өткен сайын үлкен эволюциялық даму кезеңдерінен өтіп жоғары мәдениет сатысына көтеріле берді.

Жер спутнигін, космос корабльдерін ұшыру, Ай мен Марсқа саяхат жасау қамын кірісу, атом кемесі мен атом электр энергиясын салу, екі-үш жылдың ішінде миллион гектар тың және тыңайған жерлерді игеру, шөлді жерге канал жүргізіп, жасанды көл жасау, мәуелі бау-бақша, саялы ну орман – тоғай өсіру, жер шарының түкпір-түкпірімен тікелей хабарласу – бәрі де бүгінгі заманның үйреншікті әдетіне айналып отыр. Бұл ғажайыптарды, әсіресе соңғы 20-30 жылдың ішінде көріп отырмыз. Сондықтан да біздің заманымызды ракеталар, космос корабльдері, компьютерлер ғасыры дейді. Мұның бәрі адамзат баласының зор қарқыны, қызу жарысы деген сөз.

Бірақ биосферадағы объектілер жойыла қалса, ол қалпына тез арада келе қоймайды. Мыңдаған және миллиондаған жылдарды қажет етеді. Мысалы, орман-тоғай алқабын кесіп, не оттап, не өртеп жойып жіберу оп-оңай. Арқыраған оғысы қатты өзеннің арнасын басқа жаққа бұрып жіберуге болады. Бірақ арнасындағы балық құриды, кеме жүзбейді, жағаларындағы ел көшіп кетеді, құс пен жабайы аңдар басқа жаққа ауып кетеді, жер құлазып қалады. Ұлан байтақ кең далаға мыңдаған тракторларды жауып жіберіп, жер қыртысын айналдырып, шаңын бұрқыратып қара дауыл тұрғызуға да адамза тбаласының шамасы әбден келеді. Бірақ биосфера заңдарында бұлай болмайды. Мысалы, жоғарыда көрсетілгендей, су тартылып, кеуіп қалған көл қалпына оңай келмейді. Миллион жыл уақыт кетеді. Биосферадағы пайда болып ғасырлар бойы шалқып жатқан айдын шалқар көлдің экосистемасы бұзылғаннан кейін қалпына келуі мүмкінде емес. Оның ішіндегі балығы, өсімдігі, климаты, арнасы, басқа да биосфералық құбылыстары адам танымастай өзгеріске ұшырап кетеді.

Саялы сыңсыған ну орман-тоғайсыз, айдын-шалқар көлсіз, арқырап аққан өзенсіз- жайқалып өскен шекарай шалғын шөпсіз, бітік шыққан егінсіз адамзат қоғамының шарықтап өсуі мүмкін емес. Сондықтан да біздің заманымызда биосфераны қорғау, оның байлығын, асыл қазынасын сарқып алмай, өте ұқыптылықпен, жанашырлықпен орынды пайдалану маңызды проблемаларға айналып отыр. Биосфераны «бағындыру» ғана емес, көп жағдайларда бүгінгі таңда биосферамен «достасу», оның заңдарымен келісу, санасы керек болады. Демек, бұл адамға қажетті барлық заттардың бәрі де биосферадан алынады деген сөз.Биосфера Жердің тірішлік қабығы деп аталатыны сендерге мәлім. Биосфера терминін ғылымға 1875 жылы австрвялық ғалым Э.Зюсс енгізген болатын. Ал 1926 жылы орыс ғалымы В. И. Вернадский биосфера туралы ілімді негіздеп, оның анықтамасын ұсынды. В.И. Вернадский бойынша биосфера деп ғаламшарымыздағы барлық тіршілік дүнниесі мен олардың арасындағы өзара зат және энергия айналымы тұрақты жүзеге асатын жердің ерекше қабығын атайды.

Тірі азғалар мен олардын тіршілік ортасы өзара тығыз байланысып, ұдайы өзгеру мен даму жағдайында болатын жүйелер жиынтығын құрайды. Биосфераны құрайтын тірі азғалар шартты түрде екі үлкен топқа біріктіріледі: флора және фауна.

Жер шары биомассасының жалпы салмағы Жердің жалпы массасымен салыстырғанда (6-1027т) әлдеқайда аз. Биомасса материктер мен мұхиттарда да біркелкі таралмаған. Материктердегі биомасса мөлшері Дүниежүзілік мұхиттағы биомассадан 800 еседей көп. Материктерде жасыл өсімліктердің, ал мұхиттарда жануарлардың үлес салмағы басым болалы (6-кестені қараңдар).

Материктердегі тіршілік дүниесінің, басым көпшілігі (биомассаның 90%-ынан астамы) тропиктік ормандарда (500 т/га-дан астам) шоғырланған, ал ең төменгі көрсеткіш биік тау бастары, шөлдер мен полярлық аймақтарға тән. Яғни, құрлықтағы тіршілік дүниесінің таралуы күн жылуы мен ылғалдың түсу мөлшеріне тәуелді.

Биосферадағы тірі ағзалардың қызметі

Энергетикалық қызметі

Биосфераның қалыпты тіршілігі үшін және оның дамуы үшін энергия қажет. Ондай негізгі энергия көзі — Күн. Жасыл өсімдіктер фотосинтез процесі кезінде Күн сәулесін өзіне сіңіріп, мүшелерінде органикалық заттардың қорын жинақтайды. Өсімдіктердегі органикалық заттарды басқа азғалар пайдаланады. Жасыл өсімдіктерде жинақталған энергияның есебінен бүкіл биосферадағы тіршілік қалыпты жүріп отырады.

Газдық қызметі

Газдардың тасымалдануы және олардың бір күйден екінші күйге өзгеруі тірі ағзалардың қатысуымен жүреді. Газдық қызмет арқылы биосфераның газдық құрамының тұрақтылығы қамтамасыз етіледі. Жер бетіндегі көптеген газдар биогенді жолмен пайда болған. Тірі ағзалардың тіршілігі нәтижесінде оттек, азот, көмір қышқыл газы, күкіртті сутек, метан, т.б. газдар тасылмалданады.

Жинақтау қызметі

Тірі ағзалар коршаған ортадан алған, биогенді элементтерді өз мүшелерінде жинайды. Тірі ағзалар құрамында болатын элементтердің коршаған ортада кездесетін элементтерден едәуір айырмашылығы болады. Тірі ағзалардың құрамында сутек, көміртек, азот, оттек, натрий, магний, кремний, күкірт, т.б. элементтердің жеңіл атомдары көбірек кездеседі. Мұндай элементтердің тірі ағзаларда жинақталуы қоршаған ортаға қарағанда жүздеген, мыңдаған есе көп болады. Осы арқылы биосфераның химиялық құрамының әр түрлі екендігі байқалады.

Тотығу-тотықсыздану қызметі

Тірі азғалар топырақ арасында және гидросферада бұл қызметін үнемі атқарып отырады. Тірі азғалар заттарды тотықтыру арқылы оксидтер түзеді, ал кейбір заттарды (көмірсутек, күкіртті темір, т.б.) қалпына келтіреді. Кейбір ұсақ азғалар пайдалы қазбалар (әктәс, боксит, т.б.) түзуге де қатысады.

Биохимиялық қызметі

Тірі ағзалардың биохимиялық қызметі қоректенуі, тыныс алуы, көбеюі және (өлген ағзалардың) ыдырауы мен шіруі кезінде байқалады. Бұл кезде элементтер атомдар түрінде бір орыннан екінші орынға ауысады. Кейде адамның іс-әрекетінің нәтижесінде, биосфераға тән емес әрі биосфераға зиянды әсер ететін зат айналымы байкалады. Мысалы, өнеркәсіп орындарынан, көліктерден улы қоспалар бөлініп ауаны ластайды. Ал қышқыл жаңбырдың да табиғатка зияны мол. Сондықтан да табиғатты мұндай ластанудан корғау шараларына ерекше мән беру кажет.^[4]

Биосфералық қорық

1) Табиғи ортаның антропогендік өзгерістерін аспаптармен және биоиндикаторларды бақылау арқылы үнемі тексеру жүргізілетіп мониторингтік қорық деп аталатын аумақ. Дүние жүзінде 300-ден астам биосфералық қорық бар;

2) Қоршаған антропогендік ландшафтылардың жергілікті әсеріне, сондай-ақ тікелей антропогендік әрекеттерге ұшырамаған, катаң қорғалатын, жер аумағы айтарлықтай үлкен табиғи телім.^[6][7]