ЩО ТАКЕ НАУКА ?Практичні потреби людей : добування їжі , виготовлення знарядь праці, одягу , будівництво житла Потреба досліджувати оточуючий світ. Накопичення великої кількості наукових фактів ( неодноразово підтверджені результати спостережень і дослідів ). Їх систематизували , поглиблювали та впорядковували. Виникнення науки
ХТО ТАКІ НАУКОВЦІ ( ВЧЕНІ )? Збирають і аналізують наукові факти Пов'язують їх у системні знання про природу та людину. Спостерігають і вивчають явища , встановлюють взаємозв'язки між ними. Працюють в лабораторіях , за робочим столом , в польових умовах. Найвищий науковий рівень пізнання навколишнього світу – відкриття
Біоло́гія (дав.-гр. βίος — життя, дав.-гр. λόγος — слово; наука) — система наук про живу природу, про істот, що заселяють Землю чи вже вимерли, їхні функції, розвиток особин і родів, спадковість, мінливість, взаємини, систематику, поширення на Землі; про зв'язки істот та їхні зв'язки з неживою природою. …
НАУКОВІ ТЕРМІНИНАУКОВІ ФАКТИПланета , орбіта , Сонячна система , комета , Агрегатний стан речовина , електрика , оптика , звук , світло Метали , молекули , атоми , розчин , реакція Рослини , тварина , дихання , розмноження , ланцюги живлення планета Земля , землетрус , річка , гірський хребет. Планети обертаються навколо Сонця , комети мають свою траєкторію руху. Світло поширюється прямолінійно ; звук відбивається від перешкоди. В результаті хімічних реакцій молекули речовин , що взаємодіють , обмінюються атомами Всі живі організми складаються з клітин. Всі компоненти природи взаємодіють між собою
ТЕХНІЧНІ ВИНАХОДИНАУКОВІ ВІДКРИТТЯ є підґрунтям для нових технічних винаходів Допомагають вивчати світ і робити нові наукові відкриття. ТЕХНІКА – це сукупність засобів , створених людством для обслуговування своїх потреб. Термін ТЕХНІКА походить від грецьких слів УМІННЯ, МИСТЕЦТВОТехнічні вироби спочатку розробляють науковці , а потім вони потрапляють у виробництво. ЕВРІКА
ЕВОЛЮЦІЯ ТЕЛЕФОНУМобільний телефон перший стаціонарний телефон таксофон. Домашній стаціонарний телефон Задум створити мобільний телефон виник у середині 20-го століття. Це був величезний апарат у 40 кг і розміщувався він лише в автомобілях. З часом телефон зменшився, але так само живився від бортових систем авто. Справжню революцію в системі комунікації створив Мартін Купер, працівник компанії «Моторола», який протягом років працював над тим, щоб стільниковий телефон був значно меншим. І він цього досяг. Перший дзвінок з такого телефону був здійснений навесні 1973 року. Важив цей пристрій близько кілограма і мав лише 12 кнопок, 10 з яких — це були цифри і дві кнопки для початку та завершення дзвінка. Зберігати він міг лише 30 телефонних номерів, мав одну мелодію і коштував 4000 доларів. З кожним роком пристрій вдосконалювався: в нього почали з’являтися будильник, калькулятор, секундомір і аж до сьогоднішніх можливостей смартфона. Смартфон перекладається як “смарт” - розумний та “фоун” - телефон
ЕВОЛЮЦІЯ КАЛЬКУЛЯТОРАПриблизно у 1492 році Леонардо да Винчи зробив вагомий вклад в розвиток обчислювальної техніки створивши першу модель механічного лічильного пристрою. У 1623 році була виготовлена перша лічильна машина за проектом незаслужено забутого німецького науковця Вільгельма Шиккарда. У 1820 році Чарльз Томас створив модель першого серійного "калькулятора". У 1673 році Готфрід Лейбніц, опираючись на винахід Паскаля і розширив його можливості, додавши процес множення та ділення, зробив рахункову машину, принцип якої використовувася довгі роки в подальших винаходах.
ЕВОЛЮЦІЯ АВТОМОБІЛЯ Одним з перших автомобілів Фердинанда Порше був електромобіль, до речі – з моторколесам. Парові автомобілі в американському Денвері працювали в місцевій службі доставки. Електромобіль міг ще на початку ХХ століття захопити лідерство і стати домінуючим транспортом людства. Але трімуф електротяги відклали на 100 років.
ІСТОРІЯ ОКРЕМИХ КОМПЛЕКТУЮЧИХДисковий гальмо – винайдений лише в 1958 році. Склоочисники – були винайдені американкою Мері Андерсон аж у 1903 році. Причина, подвигнувшая її на це, – муки її водія, якому доводилося постійно вручну очищати скло від налиплого снігу. Ремінь безпеки – винайшли лише в 1959 році. Кондиціонер – з’явився ще в 1939 році в автомобілі Packard 12. Він був не особливо ефективним і дуже громіздким (займав півбагажника). Навігатори – винайшли японці в 1981 році. Вони працювали без прив’язки до супутників і були досить складними в управлінні. Та й по вартості були як чверть самого автомобіля. Звичні нам навігатори з’явилися лише в 1995 році. Подушка безпеки – з’явилася в 1971 році на автомобілі лінійки “Форд”, але широко стала використовуватися лише з середини вісімдесятих років.
ВИНАХІД ВИНАХІДНИК ЙОГО МОЖНА РЕАЛІЗУВАТИ В ЖИТТІНЕПОВТОРНИЙКОРИСНИЙМає патент – право на винахід і його реалізацію. Оприлюднив , описав корисність і будову свого винаходу ( захистив його )Людина , що створила новий пристрій і впевнена , що раніше ніхто такого пристрою не пропонував. ПРИРОДІ ВІДОМО ВСЕ. ВОНА МУДРА, РАЦІОНАЛЬНА ТА ВИНАХІДЛИВА. Ось чому науковці та інженери з усього світу намагаються відтворити її дивовижі в своїх лабораторіях."БІОМІМІКРІЯ це свідоме наслідування мудрості природи. Це погляд на природу задля розуміння схем, як це працює, чому воно працює", –. експерт Інституту біомімікрії, старший біолог Том Мак. Джі
ЩО МИ ЗАПОЗИЧИЛИ У ПРИРОДИ ?БАЧИТИ, ЯК КІШКА. Бачити в темряві людина вчилася у кішок і сов. Принципи їх зору були використані при розробці приладів нічного бачення. Котячі очі лягли в основу ще одного винаходу - світловідбивача. Його придумав англієць Персі Шо, коли на темній трасі побачив відображення фар своєї машини в очах кішки. Винахід «котяче око» було запатентовано в 1934 році і незабаром з'явилося на дорогах Великобританії, збільшивши їх безпеку.
ПЛИСТИ, ЯК РИБА. Обтічна форма морських тварин , риб послужила прототипом для створення кораблів, підводних човнів, атомних бомб. Акуляча шкіра, вкрита дрібними лусочками, стала основою для розробки енергозберігаючого покриття для авіалайнерів, теплоходів і лопатей вітряних електростанцій. За підрахунками німецьких вчених-розробників, якщо покрити літаки і морські судна цим матеріалом - особливої фарбою, яка знижує опір потоку, можна заощадити до 4,5 млн т палива в польотах і близько 2000 т на рік в морських рейсах. Зараз вчені з Гарвардського університету намагаються відтворити шкіру акули мако за допомогою 3 D-друку, їх кінцева мета - виготовити високотехнологічний костюм для дайвінгу, який зменшить опір води.
ЗМІНЮВАТИ ЗАБАРВЛЕННЯ, ЯК ХАМЕЛЕОН. Багато тварин вміють змінювати забарвлення і зливатися з навколишнім середовищем. Цю їх здатність запозичили творці камуфляжу. Розробки в цій області продовжуються. Наприклад, у січні 2014 американські вчені з Гарвардського університету повідомили, що вивчають здатності до зміни забарвлення у каракатиці - вони сподіваються, що це дослідження допоможе поліпшити захисний одяг для солдатів. Пізніше колектив учених з університетів Х'юстона і Іллінойсу представив матеріал, який аналізує навколишнє оточення і автоматично змінює власне забарвлення, підлаштовуючись під колір фону. Джерелом для розробки послужили головоногі молюски: восьминоги, кальмари і каракатиці.
ПРИКЛЕЮВАТИСЯ, ЯК МОЛЮСКИРиба-прилипала, молюски, морські черв'яки і багато інших живих організмів на планеті володіють здібностями виробляти надлипку речовину. Саме вони наштовхнули людей на винахід клею. Останнім часом вчені займаються удосконаленням клейкої речовини: остання розробка з Гарвардського університету - суперклей на основі слизу молюсків для «латання» стінок серця і судин.
ЛІТАТИ, ЯК ПТАХ. Птахи, метелики, бабки та інші комахи здавна надихали людей на створення різноманітних літальних апаратів. Один з піонерів авіації - Леонардо да Вінчі замальовував польоти птахів різних порід і кажанів і намагався відтворити їх спосіб пересування. У 1487 році він розробив орнітопер - літальну машину, засновану на пташиному польоті. І хоча придумані да Вінчі машини так і не полетіли, ідеї, запозичені у природи, з часом були втілені іншими винахідниками літальних апаратів. (бабка стала прообразом гелікоптера. Як і комаха, машина злітає з місця без попереднього розбігу, «зависає» в повітрі, сідає без пробігу.) Її дивовижні літальні здатності надихали, зокрема, винахідника Ігоря Сікорського. Один з його винаходів був майже точною копією бабки:
ЛОВИТИ УЛЬТРАЗВУК, ЯК КАЖАН. Кажани допомогли вченим відкрити ехолокацію - спосіб визначення положення об'єкта в просторі за часом затримки повернень відбитої хвилі. Італійський натураліст і фізик Ладзаро Спалланцані наприкінці XVIII століття спостерігав за переміщеннями кажанів в темній кімнаті і зауважив, що ці тварини чудово орієнтуються. У ході досліду він засліпив декількох особин і виявив, що вони літають так само добре, як і зрячі. коли ж кажанам воском закрили вуха , вони почали натикатись на всі предмети . Тоді стало очевидно, що ці тварини орієнтуються по слуху. Ці знання знадобилися лише в XX столітті, коли стало відомо про ультразвук. Вчені створили ряд приладів, у тому числі сонар для підводних об'єктів і морського дна. До ехолокації здатні не тільки кажани, але й кити і дельфіни.
ЧІПЛЯТИСЬ , ЯК РЕП'ЯХ. Реп'ях з його маленькими гачками-зачіпками став прототипом текстильної застібки - липучки. Її придумав швейцарський натураліст і інженер Жорж де Містраль, коли чистив від будяків свою собаку після прогулянки в горах в 1948 році і задумався, чому так важко відліплювати ці плоди рослини від шерсті.
ПЛЕСТИ СІТКИ, ЯК ПАВУК. Павукова нитка відрізняється незвичайною міцністю: вона в п'ять разів перевищує міцність сталі. Згідно з розрахунками вчених вона змогла б зупинити навіть авіалайнер, якби мала товщину олівця. Не дивно, що люди здавна намагалися відтворити павукову нитку. І в кінцевому результаті у них вийшло створити настільки ж міцні матеріали,. Але вчені пішли ще далі: в Університеті штату Юта павукові гени були додані в ДНК кози, в результаті павутину можна відфільтровувати з молока. У 2011 році голландські вчені намагалися піти ще далі: вони поєднали штучну шкіру з павутиною, отриманої з молока генетично змінених кіз, і створили куленепробивну тканину: в ході випробувань вона відбила кулі калібру 5,56. ось такі фокуси генетики
БІОМЕДИЧНИЙ ПЛАСТИК, ЩО ІМІТУЄ МОРСЬКИЙ ОГІРОКТакий пластик можна використовувати під час медичних операцій , бо твердий пластик незручний Науковці створили новий матеріал з тонких волокон целюлози , яка міститься в шкірці морського огірка : під дією води він стає м'яким, а без неї – жорстким. Винаходи природи: 10 матеріалів, скопійованих людьми
ПАКУВАЛЬНІ МАТЕРІАЛИ НА ОСНОВІ ГРИБІВМіцне пакування, яке здатне до біорозкладання, вже у виробництві американської компанії . За основу для нього були взяті звичайні гриби. У процесі свого "травлення" вони здатні переробляти сільськогосподарські відходи на міцну речовину – хітин. Цю речовину можна використовувати у виробництві меблів , компютерних корпусів .
ФІЛЬТРИ З ЛІСОВИМИ КОМАХАМИПроцес розкладання, що відбувається в лісовій підстилці та на берегах річок, надихнув австралійську компанію Biolytix на розробку системи очищення стічних вод, у якій задіяні живі організми, зокрема, черв'яки та жуки. Цей живий "гумус" дозволяє системі працювати ефективніше за звичайний септик, не потребуючи хімікатів.
"ЗЕЛЕНИЙ ПЛАСТИК""Коли ми замислюємося про забруднення CO2, то розглядаємо це як велику кількість відходів та чималу проблему. Рослини ж бачать з цього велику користь", – зазначає біолог. Вуглекислий газ людина почала використовувати як ресурс , речовину . А хіміки допомогли поєднати речовини і отримали новий цінний матеріал для виробництва пластику.
"ГНУЧКИЙ" ПОЛІМЕР ЗА ПРИКЛАДОМ ХИЖОЇ РОСЛИНИХижа рослина, що має назву венерина мухоловка, живиться комахами. Її листочки вкриті дрібними волосинками, реагують на доторк здобичі. Одержавши такий сигнал, листки змінюють свою увігнуту форму на опуклу, утворюючи міцну пастку для жертви. Цю ідею використали вчені з Університету Масачусетса, створивши новітнє покриття. Вкрите маленькими лінзами, воно так само може змінювати свою форму.
"МОКРИЙ КЛЕЙ", ЯК У МОЛЮСКІВмолюски здатні утримуватись на одному місці тривалий час . Вчені з'ясували , така поведінка тварин пояснюється здатністю виробляти спеціальну речовину , яка нагадує «мокрий клей». Ця речовина була штучно створена і зараз успішно використовується у виробництві , де потрібно склеювати мокрі поверхні
АНТИБАКТЕРІАЛЬНА ПОВЕРХНЯ ЗА ПРИКЛАДОМ АКУЛЯЧОЇ ШКІРИАкулам, які не є наймоторнішими морськими тваринами, усе ж вдається "не чіпляти" на себе бактерії. Річ в унікальному малюнку їхньої шкіри, утвореному плакоїдними лусочками, і ця властивість може бути успішно застосована в медицині.