• поддержание функций всего организма;
• перенос материалов в организме из одного места в другое;
• реакция на внешние раздражители;
• движение;
• развитие;
• рост;
• размножение.
Неживая материя – это, соответственно, всё то, что не имеет данных признаков. В ней нет клетки и отсутствует дыхание как основной фактор, способствующий расщеплению пищи и получению запасенной в ней энергии.
Клетка является основным признаком живой материи. В клетке происходит процесс метаболизма – совокупность химических реакций, необходимых для её жизнедеятельности. При этом происходит поглощение и выделение энергии. Клеток в организме человека насчитывается миллиарды. Эти мельчайшие структуры и определяют состояние, именуемое жизнью. В них происходят огромное количество химических реакций с образованием необходимых веществ и выделением энергии. Клетки постоянно находятся в процессе обновления независимо от вида живого организма.
Например, амеба имеет всего лишь одну клетку, тогда как в человеческом организме ежедневно рождается и умирает около 1 млрд клеток. Энергию клетка получает за счет окисления кислородом полученных в виде пищи органических веществ. При этом основным видом топлива для клетки является горючая смесь, состоящая из глюкозы и жиров. Сжигаясь, они образуют энергию, воду и углекислый газ. Для того чтобы совершить любую физическую (функция физического тела) или психическую (функция головного мозга и органов чувств) работу, человеку нужна энергия. Повернуть голову, поднять руку, сказать слово – для всех этих действий нужна энергия. Переварить пищу в желудке – тоже нужна энергия. Совершить умственное усилие – и в этом случае без энергии не обойтись.
Без энергии жизнь в клетке немыслима. Это как воздушный шар, заполненный воздухом. Для того чтобы надуть такой шар, используется смесь гелия. Всё новые порции поступающей внутрь шара гелиевой смеси постепенно расправляют его стенки. Шар всё больше надувается. Так происходит до тех пор, пока в нем не останется свободного пространства. Если же шар проткнуть, то начнется утечка воздушной смеси, и вскоре он сдуется. В этом примере гелий – это энергия, а шар – клетка организма. Есть энергия, клетка живет и выполняет свою задачу. Как только поступление энергии прекратилось, клетка гибнет.
Человек не только гоминид в отряде приматов, отличающийся способностью создавать орудия труда, иметь членораздельную речь и абстрактное мышление, но и биологическое существо, обладающее мощнейшей внутренней энергетической установкой.
Исследования показали, что в состоянии покоя взрослый человек выделяет в течение часа в среднем такое количество тепла, которое, переведенное в механическую работу, способно поднять его тело на высоту 540 метров. А если использовать всю энергию, находящуюся в кровеносных артериях и сердце человеческого организма, на поднятие тела, то оно могло бы оказаться на высоте 6670 метров. Для сравнения: самые сильные локомотивы, предназначенные для проводки поездов в горах, не могут поднять свой собственный вес выше 825 метров. Эти машины оказываются слабее энергетического организма человека в 8 раз.
Человек представляет собой постоянно работающий энергетический насос. Сердце человека в спокойном состоянии за 1 минуту перекачивает 5 литров крови. А за 70 лет жизни это значение составляет 150 млн литров! Это в 2 млн раз превышает вес человека. То же самое относится и к воде, которую человек прокачивает через свой организм за свою жизнь в среднем около 75 тонн, что в 1000 раз больше его собственного веса. А все люди на планете, имеющие общий живой вес в 300 млн тонн, ежедневно вырабатывают 150 ГГВ энергии.
На нашей планете вся живая материя объединена в единую энергетическую систему, обеспечивающую постоянную выработку энергии для поддержани, и дальнейшего развития жизни на земле. При этом один вид материи является источником энергии для другого вида. Так, в мире существуют продуценты – зеленые растения, которые сами для себя, через процесс фотосинтеза, воды и солнечных лучей, могут создавать пищу. Растения, в свою очередь, являются пищей для животных, их поедающих. Эти животные, съедая растительную пищу, также получают энергию. Но существуют еще и плотоядные животные, которым тоже нужна пища. Они поедают растительноядных животных. Так получается природный круговорот, о котором красиво сказал один поэт:
«Над садом шел смутный шорох тысячи смертей.
Природа, обернувшаяся адом, свои дела вершила без затей:
Жук ел траву, жука клевала птица, хорек пил мозг из птичьей головы,
И страхом перекошенные лица ночных существ смотрели из травы.
Так вот – она, – гармония природы! Так вот – они, ночные голоса!
На безднах мук сияют наши воды, на безднах горя высятся леса!
Природы вековечная давильня объединяла смерть и бытие
В один клубок, но мысль была бессильна соединить два таинства ее!»
Выше обозначенную систему специалисты назвали трофической (от греч. трофи – пища). Схематично её можно изобразить так:
Энергия солнечного света – зеленые растения – процесс фотосинтеза – выделение энергии + образование органических веществ – потребление органических веществ в пищу другими животными + выделение энергии – употребление в пищу растительноядных животных плотоядными + выделение энергии – гибель плотоядных животных – образование органических веществ.
Важным является и то, что все уровни этой системы находятся в непосредственной связи и влияют друг на друга. Недаром говорится, что все мы из праха рождаемся, и после смерти в прах обратно превращаемся. Ученым уже давно известно, что организм человека состоит из водорода, кислорода, углерода, азота, кальция, фосфата, меди, никеля, кобальта, свинца, молибдена и еще сотен других веществ. Разве это не часть периодической таблицы Менделеева, отражающая структуру земли?
Некоторое время назад Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) пыталась бороться с малярией на островах в Индонезии. От этой страшной болезни ежегодно погибали сотни местных жителей. Борьбу начали с комаров, являющихся переносчиками малярии. Самолеты стали опрыскивать местность специальным раствором яда, известным под названием ДДТ. Через некоторое время комары были истреблены. Но при этом вдруг обнаружили, что возникли другие проблемы: оказалось, что через комаров яд попал в организм тараканов, которые их поедали, а те, в свою очередь, стали легкой добычей для ящериц, употреблявших в пищу тараканов в огромных количествах. Отравленные ящерицы становились жертвами кошек. Кошки, пораженные ДДТ, стали гибнуть в массовом количестве. В результате этого деревни местных жителей наводнили крысы, пришедшие из леса и принесшие с собой блох, зараженных чумной палочкой. Так в результате происходящего в природе трофического обмена и вмешательства человека чума на островах сменила малярию. Вскоре ВОЗ вынуждена была сбрасывать на парашютах в лес большое количество кошек, способных преградить путь лесным крысам.
Энергией пронизано всё вокруг. Сегодня известны различные её виды:
• Тепловая: энергия движения атомов, молекул, частиц какого-либо тела;
• Ядерная: энергия, получаемая при расщеплении ядра;
• Электрическая: энергия электромагнитного поля;
• Химическая: энергия превращения одних веществ в другие, отличающиеся от первых своим составом;
• Солнечная: энергия солнечного излучения.
Энергия – это одно из самых таинственных явлений на Земле. Кто видел электричество? Многие ли люди понимают действие законов термодинамики? Кто может объяснить работу ядерных частиц? И несмотря на это, весь мир управляется силами разного рода энергии: гравитационной, электромагнитной, ядерной. Ученые уже давно обнаружили электрическую активность в головном мозгу человека, который состоит всего-навсего из воды и питается глюкозой, а большая часть совершаемой им работы не осознается человеком и входит в его подсознательную часть.
Отдельные виды энергии образует сам человек. К ним относятся физическая, психическая и сексуальная энергии. При этом энергия существует в различных формах, и способна переходить из одной формы в другую. Так, например, на электростанциях происходит превращение химической энергии сгораемых каменного угля или нефти в электрическую энергию света и работающих электроприборов.
Любая система не только не способна совершать работу без энергии, но и энергию невозможно создать из ничего. Давно известны старые истины: «Из ничего ничего и получается», «На пустом месте всегда пусто бывает». Энергия не может просто так появиться. Но она может быть преобразована из одной формы в другую или получена из внешних источников. При этом часть полученной энергии всегда расходуется на выполнение какой-либо работы, а часть её теряется. Например, так происходит при работе автомобиля, где под определенным давлением горючая смесь подается в рабочие цилиндры двигателя и сгорает, образуя тепловую энергию. При этом часть высвободившийся энергии приводит в движение автомобиль, а часть её теряется и рассеивается через радиатор и выхлопную трубу, переходя в другую форму, уже неспособную совершать какую-либо полезную работу.
Примерно так же происходит и с человеком. Часть энергии он тратит на необходимую работу, а друга часть расходуется на тепло. При этом примерно 2% идет на потерю тепла вместе с испражнениями, 4—8% – на потерю с дыханием, 20—30% – на потери, связанные с испарением воды, а остальные 60—75% – на совершение различного вида работ.
Главным источником энергии для Земли является Солнце. Этот огромный шар, состоящий из водородно-гелиевой плазмы, обладает огромными энергетическим потенциалом. 1 м
Солнца даёт 70 642 л. с. работы, мощности которой хватит, чтобы привести в движение все механизмы, находящиеся на Земле. 22 дня солнечного сияния по суммарной мощности равны количеству энергии, содержащейся во всех запасах органического топлива на Земле. И хотя на землю доходит только около 40% солнечного излучения, этого хватает, чтобы приводить в движение огромные массы воздуха в земной атмосфере, управлять погодой и климатом, формировать месторождения угля, нефти и газа, через реакцию фотосинтеза обеспечивать кислородом и необходимыми минеральными веществами все живые существа на нашей планете. Каждое из них представляет собой приемник и преобразователь энергии, поступающей от Солнца.
Поэт так сказал о том, что является самым важным для Земли:
«О солнце, ты живот и красота природы,
Источник вечности и образ божества!
Тобой живет земля, жив воздух, живы воды,
Душа времен и вещества!»
За источники энергии всегда велась и будет вестись борьба в мире. Это главное условие выживания человечества. При отсутствии энергии закроются заводы и фабрики, прекратят работать школы и больницы, остановится добывающая и перерабатывающая промышленность, сфера обслуживания и транспорт. Перестанут работать средства связи. Электро-, гидро-, тепловые и атомные станции остановятся. В домах невозможно будет жить. В них не будет тепла и света. Наступит хаос, и люди окажутся на грани вымирания. И причиной этого может быть только одно – отсутствие энергии, необходимой для существования и функционирования человека на земле.
Основные выводы:
? Жизнь на земле зародилась благодаря воздействию энергии.
? Вся жизнь подчинена законам получения, преобразования и сохранения энергии.
? Жизнь без энергии невозможна.
? Окружающий нас мир состоит из живой и неживой материи.