Четыре дамы и молодой человек в вакууме. Нестандартные задачи обо всем на свете [litres]
- Автор: Леенсон Илья Абрамович
- Год: 2022
- Язык: русский
- Год: Альпина
- ISBN: 9785001396451
- Жанр: Математика
Электронная книга - «Четыре дамы и молодой человек в вакууме. Нестандартные задачи обо всем на свете [litres]». Краткое содержание книги:
Интересно, что некоторые зеленые и пурпурные бактерии, способные к фотосинтезу, также окисляют сероводород, в итоге выделяя вместо кислорода серу: H2S + CO2 → 2S + (CH2O). 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 6СО2 + 6Н2О → С6Н12О6 + 6О2. Удаление СО2 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: Са2+ + 2НСО3– → СаСО3 + Н2О + СО2. Иными словами, равновесие этой реакции при удалении из среды СО2 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 14СО2. 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 14С явилось одним из подтверждений правильности радиоуглеродного метода.
3. После гибели организма обмен углерода с окружающей средой прекращается, и содержание 14C в останках начинает уменьшаться в результате радиоактивного распада.
4. Кальций попадает в подземные воды в результате растворения в них углекислого газа, который образует очень слабый раствор угольной кислоты: Н2О + СО2 → Н2СО3. Этот раствор, проходя через известковые горные породы, частично растворяет их (так образуются карстовые пещеры): Н2СО3 + СаСО3 → Са(НСО3)2. При испарении гидрокарбонатно-кальциевой воды снова выпадает в осадок карбонат кальция: Са(НСО3)2 → СаСО3 + СО2 + Н2О. Если процесс идет медленно, могут образоваться красивые кристаллы. Вероятно, во второй пещере сталактиты образовались так давно (сотни тысяч лет назад), что весь радиоуглерод в них успел распасться. Возможно также, что вода насыщалась углекислым газом не атмосферного происхождения, например газом из вулканов, который уже не содержал радиоуглерода. В первой же пещере сталактиты образовались не очень давно (сотни лет назад), а вода насыщалась углекислым газом воздуха.
5. Содержание радиоуглерода в траве должно быть таким же, как в углекислом газе воздуха. Но только в том случае, если воздух свежий. Трава на Садовом кольце с очень интенсивным движением «питалась» в значительной мере углекислым газом, содержащимся в выхлопах автотранспорта. Очевидно, что СО2, полученный сжиганием нефтепродуктов, совсем не содержит 14C, так как в нефти радиоуглерод давно и полностью распался (ее возраст составляет миллионы лет). Поэтому измерения и показали сильно заниженное содержание 14C в траве.