Экспериментально доказано что. Экспериментально доказано, что в древнем египте было электричество

Путем кропотливых экспериментов с искусственно сформированными сообществами растений-однолетников ученым впервые удалось получить прямые доказательства того, что расхождение разных видов растений по разным экологическим нишам - это реально действующий механизм поддержания высокого видового разнообразия сообществ.

В последнее время на страницах ведущих научных журналов идут жаркие споры о том, должны ли виды, обитающие в одном месте (и при этом конкурирующие за одни и те же ресурсы), занимать разные экологические ниши. Согласно традиционным воззрениям (принципу конкурентного исключения Гаузе), расхождение видов по разным экологическим нишам - обязательное условие их сосуществования. Однако экологи, изучающие растительные сообщества, не раз обращали внимание на то, что для растений возможности расхождения видов по разным нишам в принципе довольно ограничены. Число совместно произрастающих видов в реальности может во много раз превышать число факторов, лимитирующих рост популяций отдельных видов («измерений ниши»).

Особенно впечатляет разнообразие деревьев во влажных тропических лесах, где на одном гектаре может произрастать более сотни разных видов, хотя все они конкурируют за одни и те же ресурсы, прежде всего за свет. Неудивительно, что изучение именно таких лесов заставило американского эколога Стивена Хаббела (Stephen Hubbell) выдвинуть концепцию нейтрализма, согласно которой разные виды растений могут сосуществовать благодаря не расхождению своих ниш, а наоборот - благодаря их сходству. Если согласно нишевой концепции при возрастании численности популяции какого-либо вида относительно других видов его удельная (в расчете на особь) скорость популяционного роста должна снижаться, то нейтралистская модель предполагает, что эта скорость остается неизменной (см. два нижних графика на рис. 1).

Подтвердить гипотезу нейтрализма (как, впрочем, и противоположную ей гипотезу обязательного расхождения видов по нишам) путем прямых экспериментов довольно сложно. Поэтому обычно исследователи ищут косвенные пути проверки. Например, строят математические модели, исходящие из тех или иных предположений об особенностях видов, а затем сравнивают прогнозируемое моделью соотношение численностей разных видов в сообществе с тем, которое реально наблюдается в природе (см: В поисках универсального закона устройства биологических сообществ, или Почему экологи потерпели неудачу?).

Однако недавно два исследователя из Отдела экологии, эволюции и морской биологии университета в Санта-Барбаре (Department of Ecology, Evolution, and Marine Biology, University of California , Santa Barbara, California) Джонатан Левин (Jonathan M. Levine) и его бывшая аспирантка Дженнике Хилрисламберс (Janneke Hille Ris Lambers) предприняли смелую попытку экспериментальным путем проверить гипотезу, согласно которой высокое видовое разнообразие сообществ поддерживается за счет расхождения видов по разным нишам.

Объектом их исследований стали искусственно формируемые сообщества из мелких растений-однолетников, развивающихся на так называемые серпентиновых почвах (содержащих труднорастворимые, медленно разрушающиеся силикаты магния, см.: Serpentine soil). Поскольку район исследований - около Санта-Барбары, Калифорния - характеризовался средиземноморским климатом с сухим жарким летом и мягкой влажной зимой, семена растений-однолетников, находящиеся в почве, начинали прорастать в конце осени - начале зимы, а выросшие из них растения сами давали семена весной или в начале лета. Растения эти небольшого размера - на площади 1 м 2 их может произрастать около 2,5 тысяч, а разнообразие при этом довольно высокое - на участке 25 × 25 см 2 можно насчитать более десятка видов.

Самым трудным в данной работе было свести к возможному минимуму влияние расхождения видов по разным нишам. Авторам пришлось комбинировать эксперименты и математическую модель роста однолетников, причем параметры модели определяли исходя из прямых наблюдений за посевами однолетников в течение двух вегетационных сезонов: 2006–2007 г. и 2007–2008 г. (второй год был более влажным). Всего было отобрано 10 разных видов (представителей разных семейств), обычных для данной местности. Их высевали на специальных делянках, так чтобы суммарная масса всех семян составляла 15 г на 1 м 2 . Исходно брали равные по весу количества семян всех видов, то есть создавали условия искусственно высокого разнообразия. В вариантах, где предполагалось отсутствие расхождения видов по нишам, всходы пропалывали (снижали плотность популяций), а на следующий год высевали семена разных растений в пропорциях, соответствующих тем, что были получены в предыдущий год.

Оцененные для всех видов скорости популяционного роста различались в этом случае очень сильно - на порядки величин, что неизбежно должно приводить к быстрому конкурентному исключению одних видов другими. Так, согласно расчетам, шалфей Salvia columbariae через 20 лет должен стать абсолютным доминантом, на долю которого будет приходиться более 99% от общей численности всех растений. Общее видовое разнообразие сообществ, в которых специально ослабляли эффект разделения ниш, было существенно ниже, чем в контрольных вариантах.

Очень важный результат исследования - экспериментальное подтверждение того, что удельная скорость популяционного роста вида возрастала в тех случаях, когда его относительное обилие снижалось. Таким образом, была реально продемонстрирована ситуация, при которой каждый вид при увеличении его популяционной плотности начинает ограничивать рост собственной популяции в большей степени, чем рост конкурентов.

Ученый решил проверить силу молитвы экспериментальным путем. Опыты продолжались 15 лет. Об этом сообщает сайт Союза Православных Журналистов со ссылкой УНИАН .

Как сообщается, ученый брал венозную и капиллярную кровь у добровольцев, делал ее анализ. А потом просил исследуемого или кого-то из близких читать молитву в течение 10-15 минут, мысленно или вслух. После этого снова делали анализ венозной и капиллярной крови. И она отличалась!

Исследователь, кандидат медицинских наук, автор 166 патентов и 15 лицензий Михаил Лазорик еще со студенческих лет занимался исследованием лейкоцитов - это клетки крови, которые защищают нас от проникновения болезнетворных микробов. Ученый решил исследовать влияние молитвы на кровь человека.

«Я сам вырос в верующей семье. Силу молитвы никогда не ставил под сомнение, ведь вера - бездоказательна. Однако, как ученый, я должен был доказать это в конкретных исследованиях. Известно, что после молитвы и церковных песнопений человек чувствует умиротворение, духовное облегчение. А что же происходит на физическом уровне? в частности, с нашей главной жидкостью - кровью? Вот это я и начал изучать», - рассказывает ученый.

Люди, которые согласились принять участие в эксперименте, были разного пола, уровня образования, социального статуса, профессий, болели различными болезнями (был и атеросклероз, и гепатит В, и ревматизм). Перед опытом брали капиллярную и венозную кровь, проводили ее анализ. Затем исследуемый (или его знакомый) читал молитвы минут 15-20 - это «Отче наш», «Верую», «Царю Небесный», псалом 50, к святым, к небесных покровителям.

После этого снова делали анализ венозной и капиллярной крови и определяли количественные и морфо-функциональные свойства ее клеток. «Кровь становилась другой на клеточном уровне! Помню, что наш первый исследуемый болел остеомиелитом (гнойное воспаление костей бедра после тяжелой аварии). В аварии погиб его брат, а от боли в костях человек очень мучился.

Молитву читал не он сам, а специально приглашенный. Когда сравнили показатели крови до и после молитвы, оказалось, что уровень одного из показателей фагоцитоза был в 6 раз ниже, чем до эксперимента! Этот первый случай лишь подтвердил, что мы на правильном пути», - отмечает Михаил Лазорик.

Все дальнейшие эксперименты показали то же: после молитвы уровень инфекции в организме падал. Особенно, когда речь шла об острой фазе заболевания. После молитв зафиксировали изменение показателей воспаления - они стали ниже. В каждом опыте были обнаружены статистически достоверные изменения величин отдельных показателей клеток крови, что свидетельствует о том, что молитвы являются реальным фактором, который вызывает изменение количества и морфофункциональных свойств клеток крови.

Это, в свою очередь, является доказательством того, что молитва действительно влияет на организм на клеточном и субклеточном уровне. «Молитва - это не просто слова. Это колебания определенной частоты. Давно доказано, что молитва меняет структуру воды. Ведь феномен освященной воды на Крещение - это не миф, а научный факт.

Человек почти на 80% состоит из воды. Поэтому, действуя на самую основную жидкость нашего организма, молитва меняет его на клеточном уровне даже в том случае, когда вы читаете ее про себя. А когда она произносится вами или слышится, звуковые упорядоченные колебания дополнительно действуют на организм человека и вызывают изменение показателей крови, уменьшают воспалительные процессы, оказывают целебное действие», - объяснил Михаил Лазорик.

Двое монахов спорили о флаге, один говорил: «Движется флаг», другой: «Движется ветер». Мимо шёл шестой патриарх. Он сказал: «Ни флаг, ни ветер – движется ум».

Некоторые представители человеческой цивилизации давно уже сомневаются в существовании объективной реальности. Весь мир – иллюзия – это один из главных постулатов буддизма. Некоторые более современные европейские философы, возможно под влиянием восточного учения, тоже двинули свою мысль в этом направлении. Дошло и до серьёзных учёных физиков. Ещё в 1978 году американский физик-теоретик Джон Уилер предложил эксперимент, доказывающий, что никакой реальности не существует до тех пор, пока мы ее не измерим. Для этого он предлагал использовать лучи света, отраженные зеркалами. В те времена технологии не позволяли провести такой эксперимент, и только 40 лет спустя группа учёных из Национального университета Австралии смогла реализовать идею Уилера, используя атомы гелия, взаимодействующие с лазерными лучами.

Для этого они заключили атомы в состояние «конденсата Бозе-Эйнштейна», которое позволяет наблюдать квантовые эффекты на макроскопическом уровне, а затем удалили все атомы кроме одного. Этот единственный атом пропустили между двумя лазерными лучами, которые выступали в той же роли, в которой мелкая сетка выступает для лучей света — в роли неравномерной решётки. Затем на пути атома была добавлена вторая такая «сетка».

Это привело к искажению пути атома, он отправился по обоим возможным путям так, как это сделала бы волна. Иными словами, атом проходил двумя разными путями. Зато при повторном эксперименте, когда вторую «сетку» убрали, атом выбирал лишь один возможный путь. По мнению исследователей, тот факт, что вторая «сетка» была добавлена уже после того, как атом пересекал первое «распутье», предполагает, что атом, образно говоря, так и не определился со своей природой до того, как подвергся наблюдению (или измерению) во второй раз.

Согласно общей логике, объект должен быть либо частицей, либо волной по своему происхождению, а следовательно не имеет значения, кто и когда проводит измерения либо наблюдения за объектом, поскольку его природа от этого не изменится. Но согласно квантовой теории, это не так. Она предполагает, что результат зависит от того, как объект измеряли в конце его пути.

«Предсказания квантовой физики относительно взаимодействия объектов могут казаться странными, когда речь идет о свете, который ведет себя как волна», — поясняет Роман Хакимов, сотрудник Австралийского национального университета, принимавший участие в исследовании, а эксперименты с атомами, которые имеют массу и взаимодействуют с электрическими полями, делает картину ещё более невероятной».

«Проще говоря, если принять тот факт, что атом выбирал определенный путь на первом распутье, эксперимент доказывает, что будущие измерения могут оказывать влияние на прошлое атома», — добавляет руководитель исследования Энди Траскотт.

«Атом не совершал путь между условными точками А и B, — комментирует он. — Только после измерений в конечной точке наблюдения, становилось понятно повел ли себя атом как волна, разделяясь по двум направлениям, или как частица, выбирая одно».

Несмотря на то, что все это звучит дико для непосвященного человека, авторы исследования говорят, что эксперимент является подтверждением квантовой теории. По крайней мере, в мельчайших масштабах.

Эта теория уже позволила создать ряд вполне работоспособных технологий в области лазеров и компьютерных процессоров, но до сих пор таких ярких экспериментов, подтверждающих её, не было. Траскотт и Хакимов в сущности нашли подтверждение тому, что реальность не существует, пока мы её не наблюдаем. Это один из основополагающих тезисов квантовой теории. Именно его невероятность с точки зрения обывателя, для которого дождь не перестает идти, даже если ты закроешь глаза, чтобы его не видеть, делают квантовую теорию «оторванной от реальности». До сих пор не было найдено никаких доказательств того, что этот принцип действует в реальности. В то же время мысленный эксперимент Уилера, равно как и подтверждающий его практический эксперимент Траскотта, пока относятся лишь к квантовому уровню.

Страница 2

Экспериментально доказано, что носителями свободных зарядов в металлах являются электроны. Под действием электрического поля электроны движутся с постоянной средней скоростью из-за торможения со стороны кристаллической решетки. Скорость упорядоченного движения прямо пропорциональна напряженности поля в проводнике.

IV. Зависимость сопротивления проводника от температуры

Если пропустить ток от аккумулятора через стальную спираль, а затем начать нагревать ее в пламени горелки, то амперметр покажет уменьшение силы тока. Это означает, что с изменением температуры сопротивление проводника меняется.

Если при температуре, равной , сопротивление проводника равно , а при температуре оно равно , то относительное изменение сопротивления, как показывает опыт, прямо пропорционально изменению температуры: .

Коэффициент пропорциональности называют температурным коэффициентом сопротивления. Он характеризует зависимость сопротивления вещества от температуры. Температурный коэффициент сопротивления численно равен относительному изменению сопротивления проводника при нагревании на 1 К. Для всех металлических проводников и незначительно меняется с изменением температуры. Если интервал изменения температуры невелик, то температурный коэффициент можно считать постоянным и равным его среднему значению на этом интервале температур. У чистых металлов .

При нагревании проводника его геометрические размеры меняются незначительно. Сопротивление проводника меняется в основном за счет изменения его удельного сопротивления. Можно найти зависимость этого удельного сопротивления от температуры: .

Так как мало меняется при изменении температуры проводника, то можно считать, что удельное сопротивление проводника линейно зависит от температуры (рис. 1).

У некоторых сплавов, например у сплава меди с никелем, температурный коэффициент сопротивления очень мал:

; удельное сопротивление константана велико: . Такие сплавы используют для изготовления эталонных сопротивлений и добавочных сопротивлений к измерительным приборам, т.е. в тех случаях, когда требуется, чтобы сопротивление заметно не менялось при колебаниях температуры.

Зависимость сопротивления металлов от температуры используют в термометрах сопротивления. Обычно в качестве основного рабочего элемента такого термометра берут платиновую проволоку, зависимость сопротивления которой от температуры хорошо известна. Об изменениях температуры судят по изменению сопротивления проволоки, которое можно измерить. Такие термометры позволяют измерять очень низкие и очень высокие температуры, когда обычные жидкостные термометры непригодны.

Удельное сопротивление металлов растет линейно с увеличением температуры. У растворов электролитов оно уменьшается при увеличении температуры.

V. Сверхпроводимость

Если в кольцевом проводнике, находящемся в сверхпроводящем состоянии, создать ток, а затем устранить источник электрического тока, то сила этого тока не меняется сколь угодно долго. В обычном же не сверхпроводящем проводнике электрический ток прекращается.

Сверхпроводники находят широкое применение. Так, сооружают мощные электромагниты со сверхпроводящей обмоткой, которые создают магнитное поле на протяжении длительных интервалов времени без затрат энергии. Ведь выделения теплоты в сверхпроводящей обмотке не происходит.

Однако получить сколь угодно сильное магнитное поле с помощью сверхпроводящего магнита нельзя. Очень сильное магнитное поле разрушает сверхпроводящее состояние. Такое поле может быть создано током в самом сверхпроводнике. Поэтому для каждого проводника в сверхпроводящем состоянии существует критическое значение силы тока, превзойти которое, не нарушая этого состояния, нельзя.