Границы температуры для живых существ
Для химических процессов необходима тепловая энергия. Для сложных биохимических реакций ее требуется особенно много.
Поэтому жизнь в активном состоянии возможна лишь при достаточно высокой температуре среды. От количества тепла, получаемого организмом, зависят любые физиологические процессы, их интенсивность, а в некоторых случаях и их направление.
Каковы же температурные условия жизни на Земле. У большинства организмов жизнедеятельность протоплазма возможна в пределах от минус 4 до плюс 40—45°. При постепенном повышении температуры удается повысить теплоустойчивость клеток и организма, но до определенного предела, после которого начинается разрушение ферментов и других белковых соединений, вызывающее смерть.
Однако в природе возникли и исключительно теплоустойчивые и теплолюбивые организмы. Как известно, с увеличением глубины температура земной коры повышается. Микробиологи считают, что нижней границей биосферы (т. е. областью земной коры и атмосферы, населенной жизнью) является изотерма в +100°. Особые виды бактерий были найдены в известняках на глубинах до 500 м от поверхности Земли.
Эти бактерии жили при +35°.
Некоторые животные и водоросли могут населять горячие источники, в которых обычные организмы «свариваются» в несколько минут или секунд. Так, например, имеются водоросли, которые растут в горячих озерах при +90°. В некоторых горячих источниках при +81° найдены круглые черви — нематоды; личинки мух — при +69°, а улитки при +47, +50°.
У организмов, не приспособленных к жизни при постоянно высоких температурах, сопротивляемость нагреванию, конечно, значительно ниже. Но она может меняться и зависит, как выяснилось, от гормональных процессов и от содержания воды и жиров в протоплазме.
Клетки животных редко длительное время переносят температуры выше 40°. Но в период покоя, когда снижается содержание воды, теплоустойчивость повышается.
Так, например, колорадские жуки во время диапаузы (период покоя, остановки развития у насекомых) выносят в течение часа температуру +58°.
У микроорганизмов в состоянии покоя (цисты, споры) количество воды уменьшается очень резко, протоплазма становится вязкой, она не подвергается денатурации при температурах кипения воды, а иногда и при + 130, +150° (под давлением).
Другие организмы, напротив, приспособились к очень низким температурам, к жизни в наиболее холодных районах нашей планеты. Так, в районе полюса холода северного полушария — в Верхоянске — насчитывают до 200 видов растений.
Антарктический материк почти совершенно безжизнен; здесь не хватает тепла, нет почвы, и сплошные массы вечного льда покрывают материк. Но на участках, обнаженных ото льда («оазисах»), найдено несколько десятков видов различных беспозвоночных животных и низших растений.
Они живут здесь несмотря на то, что минимальные температуры достигают в Антарктиде —80° и ниже.
Стоит задуматься над тем, почему жизнь прекращается при низких температурах. При нагревании денатурируются белки, а при охлаждении оказалось, что наиболее опасно образование льда в тканях и клетках.
Лет 30 назад распространено было мнение, что многие животные, в том числе и позвоночные — рыбы, лягушки, зимой промерзают, а весной вновь оживают.
Впоследствии выяснилось, что это не так: кристаллы льда в протоплазме клеток высокоорганизованного животного неминуемо нарушают ее структуру, клетка гибнет.
Но если клетка теряет воду, устойчивость ее к холоду повышается. Из-за отсутствия воды клетки и ткани не замерзают. Так, например, некоторые относительно примитивные животные — коловратки, тихоходки, нематоды — в высушенном состоянии способны переносить охлаждение вплоть до температур, близких к абсолютному нулю. Такой же выносливостью обладают споры и семена растений.
Около 20 лет назад было обнаружено очень интересное явление, поразившее биологов. Если быстро погрузить отдельные живые клетки или микроорганизмы в жидкий воздух (около —190°), они мгновенно замерзают, но после оттаивания остаются живыми. Оказалось, что при очень быстром охлаждении вода не кристаллизуется и застывает, как стекло. Это и сохраняет жизнь клеткам.
Следовательно, не сама низкая температура, а лишь кристаллизация воды губительна для живой системы.
Микроорганизмы в виде спор, цист, а некоторые и в активном состоянии могут выносить температуру жидких газов (от —180 до —271°). Как показали исследования последних лет, клетки высокоорганизованных животных и растений при определенных условиях тоже могут переносить сверхнизкие температуры. Приведем несколько примеров.
Клетки из разных тканей животных помещали на некоторое время в раствор глицерина, а после этого переносили в жидкий газ с температурой до —196°. Отогретые после этой процедуры клетки «оживали».
Сперматозоиды млекопитающих — быка, барана, кролика и других сохранялись в состоянии анабиоза при температуре около —196° и после отогревания не потеряли способности активно двигаться и оплодотворять яйцевую клетку.
В опытах со сперматозоидами быка удалось «оживить» эти клетки после 8 лет пребывания при сверхнизкой температуре.
Но и без специальных защитных веществ, вроде глицерина, некоторые насекомые, зимующие в высоких широтах, могут переносить глубокое охлаждение. В природе они охлаждаются до —20, —30, может быть, даже —50°.
В лаборатории Института цитологии АН СССР постепенно охлаждали зимующих гусениц кукурузного мотылька до —183 и —196°.
Самые разнообразные клетки их тела оставались после оттаивания живыми в течение многих недель.
Что же происходит при такой низкой температуре, почему клетки не погибают? В природе наиболее часто защитой от замерзания является переохлаждение жидкостей тела. Известно, что при некоторых условиях вода не замерзает при 0°. а охлаждается без замерзания до значительно более низких температур.
То же происходит и в клетках. В этом состоянии переохлаждения, исследованном подробно у насекомых, животное неподвижно, находится в оцепенении, но остается живым.
Личинки жука короеда — заболонника струйчатого оставались, по нашим наблюдениям в природе, мягкими, не замерзшими при температуре от —48 до —55° в течение трех суток.
Но и кристаллизация жидкостей тела не всегда приводит к смерти. Еще в 1937 году нам удалось установить, что некоторые виды насекомых способны выдерживать замерзание с кристаллизацией жидкостей тела.
Например, гусеницы кукурузного мотылька, зимующие в стеблях травянистых растений, при —30° нередко замерзают так, что становятся совершенно твердыми, и сохраняются в течение многих дней, после оттаивания они продолжают жить.
В специально поставленных опытах эти гусеницы «оживали» после суточного пребывания в температуре —78° в замерзшем, твердом, как стекло, состоянии.
Но и эта температура еще не «рекордная» Недавно японские исследователи Асахина и Аоки поставили ряд экспериментов с постепенным охлаждением насекомых и других беспозвоночных — сперва их помещали в температуру —30°, после чего замерзшие животные сразу переносились в —183 или в —196°. После оттаивания некоторые из них оказались живыми. Такую температуру переносили в замерзшем состоянии довольно сложные животные, имея нормальное количество воды в теле.
В 1961—1962 годах в Институте цитологии АН СССР ставились опыты с глубоким охлаждением большого количества гусениц кукурузного мотылька.
Оказалось, что свыше 70% гусениц переживали 25-суточное охлаждение до —78° и около 40% смогли развиваться и превращаться в куколок и бабочек после суточного пребывания при столь низкой температуре.
Многие из этих гусениц под влиянием длительного процесса закаливания при температурах около 0° оставались живыми, пробыв 1—2 суток в жидком азоте (—196°).
Высокоорганизованные животные погибают уже при не значительном понижении температуры тела и не переносят даже небольшого количества льда во внутренних органах. Но высшие растения переносят очень низкие температуры
Очень интересны, например, опыты, проведенные Тумановым с сотрудниками в Институте физиологии растении АН СССР. Для опыта были взяты ветки различных древесных пород, березы бородавчатой, черной смородины, яблони и других.
Срезанные ветви березы закаливались сначала при —5°, а затем каждый день температура зимой понижалась до очень низкой температуры, пока не достигла —60° После этого ветви опускались на двое суток в жидкий азот (—196°) и затем отогревались.
Ветви смородины закаливались более длительно и из жидкого азота переносились в жидкий водород (—253°) на два часа, откуда снова в азот, который постепенно испарялся в течение шести суток. В дальнейшем, когда ветви были помещены в воду, почки на ветвях распускались.
Без закаливания ветви погибали при —45°. Совсем не выдерживали охлаждения ветви, срезанные летом
Невольно возникает вопрос, почему живые ткани могут переносить такие низкие температуры, каких не бывает на Земле? Известно, что развитию высокой холодоустойчивости способствует закаливание при низкой температуре, постепенное понижение интенсивности обмена веществ при наступлении зимнего покоя, спячки, в это время уменьшается количество воды, способное превратиться в лед при охлаждении, увеличивается количество веществ, которые препятствуют замерзанию. Но основная причина в том, что клетки могут переходить в состояние анабиоза, при котором временно совсем прекращается обмен веществ. Это состояние наступает при температурах, которые не слишком низки и наблюдаются на Земле. Когда же организм находится в состоянии анабиоза, дальнейшее охлаждение для него уже не имеет существенною значения.
Приспособление живых существ шло и по другим направлениям — позвоночные, например, приобрели способность сохранять и повышать активность обмена при низких температурах. Так возникла теплокровность, при которой температура тела сохраняется независимо от температуры среды.
Некоторые виды насекомых, подобно теплокровным животным, могут сохранять активность при морозах до —10° и даже ниже. По-видимому, для этого достаточно тепла, выделяющегося при мышечной работе. Быть может, этому способствует также поглощение инфракрасных лучей Солнца
Для космической биологии очень интересно изучить, существуют ли физиологические различия между органами и тканями животных, живущих в разном климате. И если такие различия есть, нельзя ли обнаружить их между клетками очного и того же животного, расположенными внутри и на поверхности тела, которая испытывает значительные колебания температуры?
Очень небольшое количество подобных наблюдений отрывает увлекательные перспективы для будущих исследований.
Известно, что у арктических и антарктических птиц не покрытая перьями поверхность ног может иметь очень низкую температуру кожи и не страдать при жестоких морозах Установлено, что периферические нервы у арктических птиц и млекопитающих проводят импульсы при более низкой температуре, чем соответствующие нервы у животных, приспособленных к тропическому климату или живущих в лабораторных условиях Когда берут ткани тля культивирования в искусственных условиях от различных грызунов, то оказывается, что клетки их тем дольше сохраняют жизнеспособность при низкой температуре, чем в более суровых условиях жил дикий зверек.
У растений и животных Арктики и высокогорий способность к активной жизни нередко как бы сдвигается в сторону низких температур по сравнению с их родичами из более теплых мест.
Так, в умеренном климате у большинства организмов (кроме, конечно, теплокровных) дыхание прекращается между —5 и —15°. У некоторых же насекомых Арктики дыхание обнаруживается еще при температуре в —26 и —38°.
Среди растений только хвойные дышат при еще более низкой температуре.
В высокогорьях на вечных снегах встречается одноклеточная водоросль (Spherella nivalis), которая покрывает снег красными или зелеными налетами. Лучше всего она растет при +4° и может еще расти при —34°. Таким образом, организмы способны приспосабливаться к самым низким из имеющихся на Земле температурам.
В лабораторных условиях путем «воспитания» или «закаливания» удается еще более расширить температурные границы жизни. Особенно легко «перевоспитываются» одноклеточные организмы. В опытах профессора Ю. И.
Полянского (Институт цитологии АН СССР) инфузории туфельки помещались в воду с температурой около 0°. Сначала они были в очень угнетенном состоянии, некоторые погибли, но другие постепенно «привыкли» и стали размножаться.
Потомство таких «закаленных» туфелек оказалось способным переносить в переохлажденной воде температуру до —15° (до закаливания они выдерживали температуру лишь немного ниже 0°). Процессы закаливания хорошо изучены у растений и у некоторых животных.
При этом удается «приучить» организмы к температурам более низким, чем бывает на Земле. Естественно допустить, что температурные условия гораздо более суровые, чем на нашей планете, не могут быть препятствием для жизни.
Источник: http://www.activestudy.info/granicy-temperatury-dlya-zhivyx-sushhestv/
Видео материалы.Занятие № 11 «Температура тела растений. Зависимость растений от температуры окружающей среды»
Кинопособие содержит методический аппарат, обеспечивающий помощь учителю на всех этапах проведения уроков.
Актуальность:
Выделение тепла при дыхании растений. Больше всего тепла выделяют прорастающие семена, молодые растущие побеги, распускающиеся цветки
Тип учебного занятия; изучения и первичного закрепления новых знаний
Дидактическая цель; создать условия для осознания и осмысления блока новой учебной информации.
Формы проведения занятия; лекция, учебный фильм
Основные понятия
Точечный термометр
Вопросы для обсуждения
1.Какая зависимость наблюдается между температурой тела растения и температурой окружающей среды?
2.Все ли органы растения имеют одинаковую температуру? Охарактеризуйте температуру разных органов растения
3.Как различается температура надземных и подземных органов растений? Почему?
Больше всего тепла выделяют прорастающие семена, молодые растущие побеги, распускающиеся цветки. Но в целом при дыхании растений тепла выделяется немного.
Растения имеют большую поверхность, излучающую тепло, и оно быстро переходит в атмосферу.
За счет малого количества собственного внутреннего тепла растения не могли бы существовать, если бы не получали тепло извне от солнца, от нагретого воздуха и почвы.
Температура тела растения. Сконструированы специальные очень чувствительные точечные термометры. Ими можно быстро определить температуру любой точки тела растения, стоит лишь прикоснуться к нему.
С помощью таких термометров установили, что температура тела растения постоянно меняется в соответствии с изменениями температуры окружающей среды. Проведено такое наблюдение. Солнце освещало растение. Но вот набежало облако, растение оказалось в тени.
Через несколько минут температура тела растения понизилась на несколько градусов (определяли температуру листьев). Разные органы растения в одно и то же время имеют разную температуру, которая часто не совпадает с температурой окружающей среды (рис. 1).
Рис. 1. Температура среды обитания и Рис.2. Крокус цветет
разных органов пролески сибирской: ранней весной
1 — подстилка, 2 — почва
У степных и пустынных растений в летний солнечный день температура тела бывает ниже, чем температура окружающего воздуха, а у северных тундровых растений — выше.
Есть растения, у которых околоцветник не очень сильно раскрыт — образует как бы чашу, например у лютика. Верхняя (внутренняя) сторона лепестков глянцевая, блестящая, а нижняя матовая.
Такие блестящие лепестки, как маленькие рефлекторы, отражают солнечные лучи и концентрируют их в центре “чаши”. Температура воздуха в ней повышается на несколько градусов. Это особенно важно для раноцветущих и северных растений.
Таким образом, для цветения создаются более благоприятные условия в то время, когда окружающий воздух бывает еще прохладным.
Весной солнечные лучи проходят через тонкий слой тающего снега. Они нагревают темные ростки, которые и сами выделяют тепло при дыхании. Вокруг ростка в снегу образуется маленькая лунка. Кажется, что это молодой росток проткнул слой снега. Так бывает у пролески, подснежника, шафрана. Иногда они зацветают, когда снег вокруг еще полностью не растаял (рис.2).
Источники информации: А.М. Былова, Н.И. Шорина, 1999 (209стр.)
Как влияют перепады температуры на растения
iframe width=”560″ height=”315″ src=” ” frameborder=”0″ allowfullscreen>
Температурные адаптации растений. Жаровыносливые растения
Температурные адаптации растений. Нехолодостойкие растения
Источник: https://xn--j1ahfl.xn--p1ai/library/videomateriali_zanyatie__11_temperatura_tela_rasten_081317.html
Интересные факты, удивительные факты, неизвестные факты в Музее фактов
Какие птицы могут песней управлять развитием птенцов в яйцах?
Зебровые амадины, птицы семейства вьюрковых ткачиков, могут песней управлять развитием птенцов в яйцах, адаптируя их к жаркому климату. Если температура окружающего воздуха превышает 26 °C, высиживающий яйца родитель в последние дни перед вылуплением время от времени издаёт специальный крик.
Он способствует замедлению роста птенцов, которые оказываются более устойчивыми к высоким температурам относительно своих собратьев нормального размера. Те же результаты учёные получили и в лаборатории, проигрывая яйцам записанную песню.
Адаптация проявляется также во втором поколении, когда самки, весившие меньше в раннем возрасте, производят больше птенцов.
Метки: птицы, амадины, природа, размножение, температура
Источник: nplus1.ru
При каких условиях жидкость может течь, «игнорируя» силы трения и тяготения?
В состоянии сверхтекучести жидкость имеет нулевую вязкость и может перемещаться с эффектом игнорирования сил трения и притяжения. Наиболее хорошо данный феномен изучен на примере жидкого гелия при температурах, близких к абсолютному нулю. Если поместить такую жидкость в контейнер, обеспечив микроскопический слой гелия на стенках, она будет подниматься по ним и вытекать через край.
Метки: физика, гелий, жидкости, температура
Источник: en.wikipedia.org
Какие жаркие страны обогнала Канада по наивысшей зафиксированной температуре?
Температурный рекорд на территории Канады зафиксирован ещё в 1937 году и составляет 45 °C. Это больше, чем наивысшая отмеченная температура за всю историю метеонаблюдений в таких жарких странах, как Таиланд или Бразилия.
Метки: погода, бразилия, канада, рекорды, таиланд, температура
Источник: en.wikipedia.org
Какая рыба не является холоднокровной?
Рыбы — холоднокровные животные, но отдельные виды могут временно повышать температуру некоторых органов, например, глаз или плавников. Единственная рыба, которая является полным эндотермом — это краснопёрый опах.
Хотя его способность нельзя приравнять к теплокровности млекопитающих, ведь те поддерживают одинаковую температуру тела независимо от внешних условий, а опах может разогреться только на 5 градусов выше температуры окружающей воды.
Метки: рыбы, природа, температура
Источник: ru.wikipedia.org
От чего зависит сила обнимания коал с деревьями?
В жаркое время коалы чаще и сильнее обнимают деревья, на которых обитают, и предпочитают проводить время на нижней части ствола.
Максимально распластавшись по стволу эвкалипта, коалы спасаются от перегрева, так как температура поверхности дерева всегда на несколько градусов ниже температуры воздуха.
В зимнее же время, наоборот, коалы предпочитают находиться на верхушках деревьев, где больше листьев.
Метки: коалы, животные, температура, эвкалипты
Источник: www.bbc.co.uk
Где и когда температура воздуха в течение двух минут поднялась от –20 °С до +7 °C?
Самое резкое изменение температуры было зафиксировано 22 ноября 1943 года в горном массиве Блэк-Хилс, штат Южная Дакота. В течение двух минут она поднялась от –20 °С до +7 °C. Пару часов спустя она упала с +12 °C до начальных –20 °C за 27 минут.
Метки: погода, сша, температура
Источник: www.crh.noaa.gov
Каким образом волосы на теле слона способствуют терморегуляции?
Обычно мех у животных способствует термоизоляции и больше характерен для северных видов. Однако волосяной покров слонов, наоборот, помогает им поддерживать постоянную температуру тела при более высокой температуре воздуха. Дело в том, что волосы на теле слона редки, и вместо удержания тепла они выполняют функцию теплоотвода.
Метки: слоны, волосы, животные, температура
Источник: iscience.ru
Какое позвоночное съедает за сутки в 6 раз больше собственного веса?
Чем меньше теплокровное животное, тем интенсивнее должен быть его обмен веществ, чтобы поддерживать постоянную температуру тела.
Самым маленьким наземным позвоночным является этрусская землеройка длиной не более 4 см и массой примерно 2 г.
Для получения достаточного количества энергии этому зверьку приходится съедать за сутки в 6 раз больше собственного веса. При этом сердце этрусской землеройки бьётся с частотой 1500 ударов в минуту.
Метки: животные, землеройки, обмен веществ, сердце, температура
Источник: elementy.ru
К какому типу относились динозавры — холоднокровным или теплокровным?
Температура тела динозавров была 36—38 °C, то есть примерно такой же, как у современных млекопитающих.
Этот вывод сделали палеонтологи на основании анализа зубной эмали ископаемых ящеров, а именно по содержанию и взаимным связям тяжёлых изотопов кислорода в ней.
Таким образом, динозавры имели температуру тела выше, чем температура окружающей среды, в отличие от современных холоднокровных. Но утверждать, что динозавры были настоящими теплокровными, пока тоже преждевременно.
Метки: динозавры, животные, зубы, палеонтология, температура
Источник: elementy.ru
Какой естественный объект на Земле в 5 раз горячее, чем поверхность Солнца?
Температура в молнии может достигать 30 000 К, что в пять раз выше, чем температура поверхности Солнца — 6 000 К.
Метки: природа, молнии, солнце, температура, физика
Источник: news.discovery.com
Почему в горах холоднее, чем в низинах, хотя они находятся ближе к солнцу?
Солнце нагревает земной воздух не напрямую. Его излучение проходит сквозь слои атмосферы и поглощается сушей и водой на поверхности планеты, а уже затем от них воздух получает тепловую энергию.
Поэтому хотя горы и ближе к солнцу, в них холоднее, чем на равнинах, так как в среднем при подъёме на каждый километр температура уменьшается на 6 °C из-за адиабатического расширения воздуха. Но даже на самых больших высотах могут встречаться долины, которые благодаря особому рельефу и отражению солнечных лучей от снега могут хорошо нагреваться.
Например, в так называемом Западном цирке, который находится на одном из маршрутов к пику Эвереста на высоте более 6 000 метров, в солнечные безветренные дни температура может подниматься до 35 °C.
Метки: температура, горы, земля, солнце, физика, эверест
Источник: en.wikipedia.org
Название какого фантастического романа было сформулировано его автором ошибочно?
Название романа Рэя Брэдбери «451 градус по Фаренгейту» было выбрано потому, что, якобы, при этой температуре самовоспламеняется бумага (а по сюжету романа правительство пытается изъять и сжечь у населения все книги).
На самом деле бумага самовозгорается при температуре чуть выше 450 градусов по Цельсию.
По признанию Брэдбери, ошибка была вызвана тем, что при выборе названия он консультировался со специалистом из пожарной службы, который и спутал температурные шкалы.
Метки: литература, 451 градус по фаренгейту, брэдбери, бумага, температура, фантастика
Источник: garydexter.blogspot.com
Какой человек сумел выжить при переохлаждении тела до 13 °C?
Гипотермия, или переохлаждение тела, становится фатальным для обычного человека при температуре ниже 28 °C. Длительное пребывание в таком состоянии приводит сначала к сильному замедлению двигательной и психической активности, пульса и частоты дыхания, затем отказу внутренних органов и, наконец, отказу мозга.
Однако в отдельных случаях люди выживали при гораздо более низком охлаждении. Текущий рекорд принадлежит 7-летней шведской девочке, которая чуть не утонула в океане. Когда её доставили в госпиталь, градусник показал температуру тела 13 °C.
По словам докторов, она смогла выжить в том числе благодаря своему возрасту, так как развивающийся мозг гораздо лучше претерпевает подобные трудности.
Метки: человек, дети, медицина, мозг, температура, швеция
Источник: en.wikipedia.org
Какие растения обладают способностью терморегуляции?
Некоторые растения способны к терморегуляции. Процесс похож на поддержание температуры у птиц и млекопитающих, правда у растений тепло вырабатывается в митохондриях. Например, температура цветка лотоса сохраняется на уровне 30 °C даже при падении температуры окружающего воздуха до 10 °C.
Как предполагают учёные, такая способность может быть полезна для шмелей-опылителей, которые ночуют в закрывшемся цветке, а утром могут сразу лететь к другому растению, не дожидаясь появления солнца.
Среди других терморегулирующих растений — скунсовая капуста, аморфофаллус коньяк, филодендрон двоякоперистый и некоторые виды кувшинковых.
Метки: растения, биология, лотос, температура
Источник: www.nytimes.com
Почему единица измерения и температуры, и крепости спиртных напитков называется одинаково — градус?
В 17-18 веках существовала физическая теория о теплороде — невесомой материи, находящейся в телах и являющейся причиной тепловых явлений.
Согласно этой теории, в более нагретых телах содержится больше теплорода, чем в менее нагретых, поэтому температура определялась как крепость смеси вещества тела и теплорода.
Именно поэтому единица измерения и температуры, и крепости спиртных напитков называется одинаково — градус.
Метки: физика, алкоголь, названия, температура
Источник: ru.wikipedia.org
Где вода может замёрзнуть при температуре +20 °C?
Вода может замёрзнуть в трубопроводе при температуре +20 °C, если в этой воде присутствует метан (если быть точнее, из воды и метана образуется газовый гидрат). Молекулы метана «расталкивают» молекулы воды, так как занимают больший объём. Это приводит к понижению внутреннего давления воды и повышению температуры замерзания.
Метки: физика, вода, метан, температура, трубопроводы
Источник: n-t.ru
Почему лёд не тонет в воде?
Вода — единственное свободно встречающееся в природе вещество на Земле, плотность которого в жидком состоянии больше, чем в твёрдом. Поэтому лёд не тонет в воде. Именно благодаря этому водоёмы обычно не промерзают до дна, хотя при экстремальных температурах воздуха это возможно.
Метки: физика, вода, лёд, плотность, температура
Источник: ru.wikipedia.org
Как определить температуру воздуха по частоте стрекотания сверчков?
Звуки сверчков вызваны трением их крыльев или ножек друг об друга — так самцы призывают самок. По частоте стрекотания можно определить температуру воздуха.
Для этого надо сосчитать количество звуков за 25 секунд, разделить на 3 и прибавить к результату 4 — получится температура в градусах Цельсия.
Формула работает корректно только выше 10 °C, потому что при более низкой температуре сверчки редко расположены к любовным играм.
Метки: природа, насекомые, сверчки, температура
Источник: www.snopes.com
Источник: http://muzey-factov.ru/tag/temperature
Температура тела – это… что такое температура тела?
- Температура тела — человека комплексный показатель теплового состояния организма животных включая человека. Животные, способные сохранять свою температуру в узких пределах независимо от температуры внешней среды, называются теплокровными, или гомойотермными. К… … Википедия
- ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА — человека есть результат функции его теплорегулирующего аппарата и зависит от равновесия между продукцией и отдачей тепла, поддерживаемого регулятор ной деятельностью центральной нервной системы (см, Терморегуляция). В виду того что не все органы… … Большая медицинская энциклопедия
- ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА — ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА, показатель теплового состояния организма человека и животных; отражает соотношение процессов теплопродукции организма и его теплообмена с окружающей средой. У холоднокровных животных температура тела непостоянна и близка к… … Современная энциклопедия
- ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА — показатель теплового состояния организма человека и животных; отражает соотношение процессов теплопродукции организма и его теплообмена с окружающей средой. У холоднокровных животных температура тела непостоянна и близка к температуре окружающей… … Большой Энциклопедический словарь
- ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА — (от лат. temperatura правильное соотношение, нормальное состояние), у здоровой л. в покое 37,5 38,5 град. С. При больших физ. нагрузках Т. т. кратковременно повышается на 1 1,5 град. С, но при отдыхе быстро приходит в норму. У л., как и у др. дом … Справочник по коневодству
- температура тела — показатель теплового состояния организма человека и животных; отражает соотношение процессов теплопродукции организма и его теплообмена с окружающей средой. У холоднокровных животных температура тела непостоянна и близка к температуре окружающей… … Энциклопедический словарь
- ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА — Веселая, энергичная группа из города Тамбова Была основана в 1992 году гитаристом и певцом Александром Тепляковым. В состав группы сегодня также входят А. Ковылин (бас), А. Попов (барабаны), Д. Ролдугин (соло гитара, аккордеон), В. Солдатов… … Русский рок. Малая энциклопедия
- ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА — температура тела, тепловое состояние организма, зависящее от равновесия между продукцией тепла, возникающего в результате жизнедеятельности, и отдачей его во внешнюю среду. Т. т. теплокровных (гомойотермных) животных (млекопитающие и птицы)… … Ветеринарный энциклопедический словарь
- ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА — (body temperature) тепловая энергия тела, измеряемая с помощью термометра. Температура тела контролируется гипоталамусом, который является интегративным центром терморегуляции (гипоталамус небольшая структура, расположенная в промежуточном мозге) … Толковый словарь по медицине
- температура тела — kūno temperatūra statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Žmogaus kūno šiluminės būsenos rodiklis, įvertinantis organizmo šilumos gamybos vyksmų ir šilumos apykaitos santykį su aplinka. Normali kūno temperatūra 36–37° C. atitikmenys:… … Sporto terminų žodynas
Источник: https://dic.academic.ru/dic.nsf/dic_biology/5665/%D0%A2%D0%95%D0%9C%D0%9F%D0%95%D0%A0%D0%90%D0%A2%D0%A3%D0%A0%D0%90
Температура воздуха
Лучи Солнца при прохождении через прозрачные вещества нагревают их очень слабо.
Это объясняется тем, что прямые солнечные лучи практически не нагревают атмосферный воздух, но сильно нагревают земную поверхность, способную передавать тепловую энергию прилегающим слоям воздуха.
По мере нагревания воздух становится более легким и поднимается выше. В верхних слоях теплый воздух перемешивается с холодным, отдавая ему часть тепловой энергии.
Чем выше поднимается нагретый воздух, тем больше он охлаждается. Температура воздуха на высоте 10 км постоянна и составляет -40-45 °C.
Характерная особенность атмосферы Земли – понижение температуры воздуха с высотой. Иногда отмечается повышение температуры по мере повышения высоты. Название такого явления – температурная инверсия (перестановка температур).
Изменение температуры
Появление инверсий может быть обусловлено охлаждением земной поверхности и прилегающего слоя воздуха за короткий промежуток времени. Это возможно также при перемещении плотного холодного воздуха со горных склонов в долины.
В течение суток температура воздуха непрерывно изменяется. В дневное время земная поверхность нагревается и нагревает нижний слой воздуха. Ночью наряду с охлаждением земли происходит охлаждение воздуха.
Прохладнее всего на рассвете, а теплее – в послеобеденное время.
В экваториальном поясе суточного колебания температур нет. Ночные и дневные температуры имеют одинаковые значения. Несущественны суточные амплитуды на побережья морей, океанов и над их поверхностью. А вот в зоне пустынь разница между ночной и дневной температурами может достигать 50-60 °C.
В умеренной полосе максимальное количество солнечного излучения на Земле приходится на дни летних солнцестояний. Но самым жарким месяцем является июль в Северном полушарии и январь в Южном. Это объясняется тем, что несмотря на то, что солнечная радиация менее интенсивная в эти месяцы, огромное количество тепловой энергии отдает сильно нагретая земная поверхность.
Годовая амплитуда температур определяется широтой определенной местности. К примеру, на экваторе она постоянна и составляет 22-23 °C. Наиболее высокие годовые амплитуды наблюдаются в областях средних широт и в глубине материков.
Для любой местности также характерны абсолютные и средние температуры. Абсолютные температуры определяются посредством многолетних наблюдений на метеостанциях. Самая жаркая область на Земле – это Ливийская пустыня (+58 °C), а самая холодная – станция «Восток» в Антарктиде (-89,2 °C).
Средние температуры устанавливают при вычислении среднеарифметических величин нескольких показателей термометра. Так определяют среднесуточные, среднемесячные и среднегодовые температуры.
С целью выяснить, как распределяется тепло на Земле, на карту наносят значения температур и соединяют точки с одинаковыми значениями. Полученные линии называются изотермами. Данный метод позволяет выявить определенные закономерности в распределении температур.
Так, наиболее высокие температуры регистрируются не на экваторе, а в тропических и субтропических пустынях. Характерно понижение температур от тропиков к полюсам в двух полушариях.
С учетом того, что в Южном полушарии водоемы занимают большую площадь, чем суша, амплитуды температур между самым жарким и холодным месяцами там менее выражены, чем в Северном.
По расположению изотерм различают семь тепловых поясов: 1 жаркий, 2 умеренных, 2 холодных, 2 области вечной мерзлоты.
Источник: http://geografya.ru/atmosfera/klimat/temperatura_vozduha.html
Мир науки
Вся жизнедеятельность растений зависит от многих факторов, и во-первых – от температуры. Какую температуру имеют растения? Одинакова она в подземной и надземной частях? Многочисленными исследованиями установлено, что
температура корней очень близка к температуре почвы, так как корень находится в тесном контакте с ним. А по наземной части все совсем не так.
Надземная часть растения всегда: и днем, и ночью, и летом, и зимой, на всю жизнь растения, имеет влияние различной температуры среды, зависит от действия потока тепловой радиации. При нормальной температуре листья выделяют и поглощают большое количество длинноволновой радиации, то есть поток энергии поглощается листьями и благодаря этому они нагреваются.
Небольшая часть поглощенной энергии расходуется на фотосинтез, а большая часть расходуется на транспирацию. Интересно то, что от 8% до 45% инфракрасного излучения отражается обратно и лишь некоторая их часть проходит через лист.
Таким образом, поток энергии, поступающей из окружающей среды действует на листья, а также на все растение, где расходуется на поддержание физиологических процессов.
Было доказано, что листья воспринимают не только падающую энергию, но и ту, которая отражается от поверхности. Например, песок отражает от 30% до 60% падающей энергии, поэтому листья над поверхностью сухого песка могут получать больше на 20% энергии. В результате всех этих процессов днем наблюдается повышение температуры листьев.
Температура листьев еще зависит от их толщины и консистенции. Она повышается от прямых лучей и может даже превысить температуру воздуха. Например, температура листьев кофейного дерева на 12-15 градусов выше температуры окружающей среды. На рассеянном свете температура листьев, как правило, ниже температуры воздуха.
В тонких нежных листьях невысокая теплоемкость и они сильнее реагируют на колебания освещения, чем мясистые суккуленты, в которых из-за небольшой поверхности меньшая интенсивность теплообмена и ниже транспирация.
Ночью температура листьев немного ниже температуры воздуха и поверхностного слоя почвы (у травянистых), а днем она выше температуры воздуха, но ниже температуры поверхностного слоя и зависит от него. Дневная температура листьев максимальна в полдень.
Ветер снижает температуру листьев, улучшает их теплообмен. При избыточном водоснабжении она мало отличается от температуры среды. Когда доступ воды задерживается, листья вянут и начинается их перегрева.
Температура листьев в большой степени зависит от наклона их пластинок по отношению к падающим солнечных лучей. Конечно, тонкие листья растений нагреваются и охлаждаются быстрее, даже за несколько минут, чем суккуленты. Некоторые растения в жаркий период лета могут сбрасывать листья.
Изучая нагрева растений, исследователи доказали, что температура по растению распределяется по-разному. Наиболее нагретые стебель и листья, расположенные ближе к поверхности почвы. И вообще было выяснено: если температура растений и среды одинакова – это исключение, а если разная – это правило.
Интересные исследования были проведены с подснежниками. Они начинают развиваться еще под снегом, растут пробивая тающий снег, выходят наружу и сразу зацветают. Во время пребывания под снегом температура ростков близка к температуре снега, а подземных органов такая как грунт. Как только росток выходит на свет, температурный режим меняется.
В дневные часы температура ростков уже превышает температуру воздуха на несколько градусов. Большую роль здесь играет прогрев подстилки. В период цветения температура листьев и цветов на 7-8 градусов выше температуры воздуха.
Поэтому при низких температурах воздуха в начале развития подснежников, их листья прижаты к теплой подстилки, а по мере прогрева воздуха, они принимают вертикальное положение.
Температура, а именно тепло, по-разному влияет на отдельные функции растения. Например, на прорастание семян влияет двояко: а) низкие положительные температуры могут снять состояние покоя б) температура определяет скорость прорастания семян.
От температуры также зависит рост растений. Минимальные температуры, которые определяют большинство процессов, часто совпадают с температурой замерзания тканей, а максимальные лежат на несколько градусов ниже термальной точки смерти растения.
Процесс фотосинтеза также зависит от температуры, вернее от интенсивности освещения с концентрацией углекислого газа. Но температурный оптимум фотосинтеза не может быть видовой характеристикой растения.
Процесс дыхания растений также зависящий от температуры. Высокие ее показатели резко снижают дыхания, конечно, это связано с фактором времени.
То есть при длительных воздействиях высоких температур скорость дыхания постоянно падает.
Интересно то, что с температурой связано поступление питательных веществ из почвы через корни. Скорость поглощения воды корнями во многом зависит от проницаемости цитоплазмы.
Повышение температуры до определенного предела увеличивает проницаемость цитоплазмы, но при высоких температурах поглощение воды снижается. При резких понижениях температуры, например, от 20 до 0 градусов поглощения воды корнями уменьшается на 60-70%.
Но низкие температуры не задерживают поглощения корнем азота. Весенние холода замедляют прирост трав.
Многочисленными исследованиями было доказано, что для растений большое значение имеет изменение дневных и ночных температур. Большинство растений настолько приспособились к регулярным изменений для них необходима низкая ночная температура. Ведь смена температур стимулирует большинство физиологических процессов в жизнедеятельности растений.
В процессе эволюции наши растения достаточно хорошо приспособились к действию и низких и высоких температур, хотя крайние, экстремальные температуры могут вызвать те или иные повреждения.
В зависимости от этого растения делят на различные экологические группы по отношению к низким и высоким температурам. Среди них есть холодостойкие, морозостойкие, жаростойкие, ….
Их температура тела полностью зависит от температуры окружающей среды.
Таким образом, температура – это один из важных факторов окружающей среды, который определяет жизненные процессы растительности планеты.
Источник: http://worldofscience.ru/biologija/6886-imeyut-li-rasteniya-sobstvennuyu-temperaturu-tela.html
Загрузка...
