Природні та штучні системи

ВСТУП

ПРИРОДНІ ТА ШТУЧНІ СИСТЕМИ В СЕРЕДОВИЩІ ЖИТТЯ ЛЮДИНИ

Наполегливо вивчай властивості систем живої і неживої природи. Це допоможе тобі встановлювати взаємозв’язки між об’єктами і явищами в середовищі твого життя – довкіллі.

§ 1. Природні та штучні системи

Що таке система? Із поняттям “система” ви вже зустрічалися у попередніх класах під час розгляду багатьох об’єктів (мал. 1). Серед них – галактика, Сонячна система, атом, молекула, рослина, тварина, ліс, степ, атмосфера, гідросфера

тощо.

Слово “система” у перекладі з грецької мови означає “ціле, що складається з частин”. Більшість об’єктів у навколишньому світі певним чином можна поділити на складові частини. Об’єкт називають системою, якщо між його складовими частинами існують закономірні зв’язки. Ці частини називаються елементами системи. Система – сукупність елементів, між якими існує закономірний зв’язок.

Рух у системах. У навколишньому світі все перебуває у безперервному русі. Рухаються люди на вулицях міст і сіл, птахи і звірі – у лісах і на полях, риби – у водоймах. Рухаються розчини

поживних речовин у рослинах, кров у кровоносних судинах, електрони в лініях електромережі, створені людиною машини. У русі перебувають молекули та атоми, з яких складаються всі тіла.

Завдяки рухові система “Земля-Місяць” є стійкою. Якби Місяць не рухався навколо Землі, то під дією сили всесвітнього тяжіння він притягнувся б до Землі і впав на неї. Так само Сонячна система є стійкою завдяки рухові планет навколо Сонця.

Мал. 1. Системи: 1 – молекули; 2 – рослина

Мал. 2. Люди у природних системах

У навколишньому світі помітимо і нерухомі тіла. Книга лежить на столі. Стіл стоїть у кімнаті, будинок – на вулиці. Нерухомими є машини на автостоянці, літаки на аеродромі тощо. Однак ці та інші приклади не спростовують думки про те, що все у світі рухається. Нерухомі відносно поверхні Землі тіла разом із нею обертаються навколо її осі й навколо Сонця, а разом із Сонцем рухаються у Всесвіті.

Ви вже, напевно, знаєте, що атом складається з позитивно зарядженого ядра і негативно заряджених електронів, які рухаються навколо ядра. Рух електронів навколо ядра атома, як і планет навколо Сонця, є періодичним, тобто таким, що повторюється через рівні проміжки часу.

У живих організмах значна кількість процесів життєдіяльності підлягає закономірності періодичності. Так, періодично, ритмічно працює серце. Коли “збивається” ритм роботи серця, мозку, легенів – це попередження про те, що організм може перестати функціонувати. Порушення режиму дня людини може призвести до збою ритму роботи тієї чи іншої системи її органів. Періодичність руху в системах є умовою їх стабільності, довговічності.

На мал. 2 ви бачите людину – природну систему – в оточенні інших природних систем, а на мал. З – людину поряд із штучними системами.

Природними системами є рослина, тварина, людина. Вони складаються з величезної кількості менш складних природних систем: клітин, органів, які відрізняються за будовою, формою, розмірами.

До природних систем належать також ліс, лука, водойма тощо. Це – природні екологічні системи, або екосистеми, – середовище життя різноманітних організмів.

Погляньте навкруги. Вас оточують природні та створені людиною об’єкти. Ви використовуєте речі, зроблені з металу, пластмаси. Для задоволення своїх потреб людина збудувала заводи, електростанції, міста, дороги. Створені нею об’єкти належать до штучних, або рукотворних систем. Штучними екологічними системами є, наприклад, поле, сад, парк, ставок, водосховище.

Мал. 3. Люди в оточенні штучних систем

Мал. 4. Для своїх потреб люди створюють різноманітні штучні системи:

1 – бульдозер, 2 – телефон, 3 – електромережа, 4 – система автодоріг

Без рукотворних систем неможливо уявити життя сучасної людини (мал. 4). Наприклад, ви підходите до вимикача, натискаєте на нього – у кімнаті з’являється світло. Ви скористалися системою електромережі. Потрібна вода – ви набираєте її з водопровідного крана, послуговуючись системою водопостачання. Система телефонного зв’язку, система телевізійного зв’язку, система опалення, електротранспорту, автотранспорту, Інтернет – годі й назвати рукотворні системи, якими повсякчас користуються люди.

Система – сукупність елементів, між якими існує закономірний зв’язок.

1. Що таке система? 2. Наведи приклади природних систем.

3. Які ти знаєш системи, створені людиною? Як їх називають?

4. З яких елементів складаються системи живої природи?

5. Наведи приклади руху систем або їх елементів.

? 1. Які ти знаєш системи менш складні, ніж Всесвіт, і більш складні, ніж атом? 2. Які рукотворні системи шкодять природі?

1. Наведіть приклади природних систем і створених за їх моделями рукотворних систем (наприклад, птах – літак, акула – підводний човен тощо). 2. Спробуйте вказати систему, у якій би не відбувався рух або яка б сама не перебувала в русі.

Складіть моделі систем живої і неживої природи. Використайте мал. 5. Якщо можливо, доповніть схему відомими вам системами.

Мал. 5. Схема систем неживої і живої природи

Для допитливих

Про види систем. Улянка поцікавилася, як Лесик у 6 класі буде моделювати систему знань про природу, тобто створювати природничо-наукову картину світу. Лесик відповів, що діятиме так само, як і у 5 класі: намагатиметься пояснювати взаємозв’язки між елементами систем на основі загальних закономірностей природи – збереження, спрямованості самочинних процесів до рівноважного стану, періодичності процесів. Таким чином Лесик буде об’єднувати знання про довкілля у єдину систему – природничо-наукову картину світу.

Улянка запитала про те, до яких систем належить природничо-наукова картина світу: штучних чи природних? Як ти вважаєш, що їй відповів Лесик?

Календар. Є системи, які можна досліджувати, вимірювати, змінювати. До деяких із них можна навіть доторкнутися. Це матеріальні системи. Але вам відомі й системи, створені свідомістю людини: природничо-наукова картина світу, образ природи; системи літочислення – календар, народний календар тощо. Це нематеріальні системи, які теж мають велику роль у житті людини.

Календар визначає систему обчислення часу, засновану на періодичності явищ природи.

Ми користуємося григоріанським астрономічним календарем. Він складається на кожний рік і базується на обертанні Землі навколо Сонця. Період її обертання становить близько 365 діб 6 год.

Календарні роки містять ціле число діб – 365 або 366 (у кожному четвертому році, який називають високосним). Рік складається з 12-ти місяців, кількість днів у них коливається від 28 до 31. Доба як міра часу має 24 години, година – 60 хвилин, хвилина – 60 секунд. Проміжна одиниця вимірювання часу між добою і місяцем – семиденний тиждень.

Знаки зодіаку. Сонце протягом року рухається вздовж великого кола небесної сфери, по черзі перебуваючи в зодіакальних сузір’ях (“зодіак” грецькою мовою – “коло тварин”). Цих сузір’їв, за кількістю місяців, дванадцять. їх назви такі: Овен, Телець, Близнюки, Рак, Лев, Діва, Терези, Скорпіон, Стрілець, Козеріг, Водолій, Риби. Знаки цих сузір’їв зображені на мал. 6.

Мал. 6. Знаки зодіаку

Народний календар відбиває знання про повторювані явищ у природі та їх зв’язок із життєдіяльністю людини. Ще календарем ви користувалися, починаючи з першого класу. Особливе значення народний календар має при проведені уроків серед природи, значна частина яких збігається народними святами.

У народному календарі відбито сільськогосподарський досвід, народні звичаї, створені віками норми поведінки людини, правила виховання дітей, національні особливості народу.

Наприкінці підручника ви знайдете додаток “Народний прогностик”, у якому подано відомості про деякі свята наш народу і пов’язані з ними прикмети та звичаї. Ви будете використовувати цей матеріал під час уроків серед природи.