Стефан-Больцман заңы

    Жыныс мүшелері - Ұрықтандыратын, дамытатын және болашақ ағзаға дейін жетілдіретен жыныстық мушелер болып табылады.

    Ұрпақ жаңғырту (көбею) - барлық тірі ағзаға тән қасиет. Көбею - түрдің тіршілігін жалғастырып сақтап қалуды қамтамасыз ететін физиологиялық үдерістердің жиынтығы. Басқа тірі ағзалар сияқты адам да жынысты жолмен көбейеді. Жыныс жасушаларының түзілуі ағзада болатын физиологиялық өзгерістерге байланысты. Жыныстық мүшелер жүйесін аталық және аналық жыныс мүшелері деп 2 топка бөледі. Олардың жыныс бездерінен жыныс жасушалары түзіледі. Аталық және аналық жыныс жасушаларының қосылуынан дүниеге жаңа ұрпақ келеді. Жыныс бездері аралас бездерге жатады.

    Аталық жыныс мүшелерін сыртқы және ішкі мүшелер деп 2 топка бөледі. Сыртқы аталық мушелеріне - ұма және жыныстық мүше жатады. Ішкі аталық жыныс мушелеріне аталық бездер, оның қосалқы бөлімдері (ұрықшығарушы өзекшелер, ұрықтық көпіршіктер, сыңар қуықасты безі) жатады. Аталық без (ен) екеу, мөлшері 4-6 см, салмағы 15-30 г.Аталық бездер - ұманың ішінде орналаскан терілі қалта. Ұманың ішкі қуысы құрсақ қуысының бір бөлігі болып саналады. Ұрықтың дамуы кезінде ұма құрсақ қуысында жатады. Жыныс бездері өзекшелер арқылы ұма қуысына түскен соң, ондағы дәнекер ұлпамен тұтасып кетеді. Бұдан кейін ұма қуысы құрсак қуысынан бөлініп қалады. Егер жыныс бездері ұма қуысына өтпей, құрсақ қуысында қалып қойса, жыныс жасушаларының түзілуіне кедергі жасайды. Әдетте, жыныс бездері шарана жарық дүниеге шығардан бұрын ұма қуысына өтеді.Аталық бездер ағзада екі түрлі маңызды қызмет аткарады. Біріншіден, олардан аталық жыныс жасушалары - сперматозоидтар түзіледі. Бұл аталық бездердің сыртқы секрециялық қызметі. Екіншіден, аталық бездерден жыныс гормондары (негізінен тестостерон) бөлінеді. Бұл аталық бездердің ішкі секрециялық қызметі. Сондықтан да жыныс бездері аралас бездерге жатады. Аталық бездерден бөлінген гормондар екінші реттік жыныстық белгілердің жетілуінде негізгі рөл аткарады. Олардың әсерінен жасөспірімдердің дене пішіні өзгереді, мұрт шығады, дауысы жуандайды және т. б. Аталық бездер көптеген ұсақ ұрықтық өзекшелерден тұрады. Аталық бездерде жыныс жасушаларының жетілуі де, екінші реттік жыныстық жетілумен тікелей байланысты. Аталық бездерде жетілген сперматозоидтар ұрықтық өзекшелері арқылы алдымен ұрықтық көпіршіктерге жиналады. Ұрықтық көпіршіктеріндегі және қуықасты бездерінен бөлінген сұйықтық шәует (сперма) деп аталады. Шәуетпен араласкан сперматозоидтар зәршығару өзегі арқылы өтеді. Ер адамдарда зәршығару өзегі арқылы зәр заты да, шәует те сыртқа шығарылады. Шәуеттің құрамында сперматозоидтар өте көп болады. Мысалы, 1 см3 шәуетте қалыпты жағдайда 60 млн сперматозоидтар кездеседі. Сперматозоидтарда кез келген жасушаға тән бөліктер (цитоплазма, ядро және т. б.) болады. Басқа жасушалармен салыстырғанда сперматозоидтардың пішіні өзгешелеу, өте ұсақ (шамамен 7 мкм) және қозғалғыш. Әрбір сперматозоид бас, мойын және «құйрық» - талшықтан құрылады. Олар талшықтарының көмегімен минутына 2-3 мм жылдамдыкпен қозғалады.

     Аналық жыныс мүшелері 2 топқа (сыртқы және ішкі) бөлінеді. Сыртқы аналық мушелерге - үлкен, кіші жыныстық жапсарлар және шүртекей (клитор) жатады. Жыныстық жапсарлар май ұлпасы мол терілі қатпарлардан тұрады. Ал ішкі аналық жыныс мушелеріне - екі аналық без, жатыр, екі жатыр түтігі және қынап жатады. Ішкі аналық жыныс мүшелерінің бәрі де жамбас шоңқимасы — кіші жамбас қуысында орналасады. Аналық бездердің (яичники) пішіні сопақша, ұзындығы 3-4 см. Салмағы 5-8 г. Аналық бездер де аралас бездерге жатады, яғни жұмыртқа жасушаларын және гормондар (экстрогендер, т. б.) бөледі. Аналық бездер көптеген безді көпіршіктерден - фолликулалардан тұрады. Олардан бірте-бірте жұмыртқа жасушалары жетіледі. Аналық бездердің үстіңгі жағын жатыр түтігінің сыртқы шашақты шеті көмкеріп тұрады. Бойжеткендерде (екінші реттік жыныстық жетілу кезінде) әрбір ай сайын гипофиз гормондарының әсерінен безді көпіршіктің біреуі жетіледі. Оның ішінде жұмыртқа жасушасы болады, ол алдымен құрсак қуысына, одан соң жатыр түтігіне түседі. Бездік көпіршік жарылып, ішінен жұмыртқа жасушасының сыртқа шығуын, анабездің жетілуі (овуляция) деп атайды. Бұл үдеріспен етеккірдің (менструация) келуі тығыз байланысты. Етеккір екінші реттік жыныстық жетілуден бастап, шамамен 50 жасқа дейін созылады.Жүктілік кезінде жұмыртқа жасушасының жетілуі де, етеккір де токтайды. Жарылған безді көпіршіктің іші май тектес сары дене деп аталатын затпен толады. Сары дене уакытша гормон бөледі. Егерде жұмыртқа жасушасы сперматозоидпен ұрықтанса, сары дене жүктілік кезінде сақталады.

    Кристалдар(гр. krys-tallos – алғашқы мағынасы мұз) – атомдары мен молекулалары кристалдық тор түзетін қатты денелер. Кристалдар қатты денелердің тепе-теңдік күйі болып табылады. Белгілі бір термодинамикалық жағдайда (қысым, температура) кристалдық күйде болатын заттың нақты, тек өзіне тән кристалдық атомдық құрылымы болады. Бұл құрылым атомдардың орналасуына байланысты кристалдардың сыртқы симметриясын және олардың анизотропиялық қасиеттерін бейнелейді. Табиғатта және техникада кездесетін қатты материалдардың көпшілігі – поликристалдар. Олар ретсіз орналасқан ұсақ кристалдан (кристалиттер) құралады. Бұған көптеген минералдар, металдар мен қорытпалар жатады. Кристалдың жеке ірі түрі монокристалл деп аталады. Табиғатта салмағы жүздеген кг-ға жететін кварц, дала шпаты, флюорит кристалымен қатар мөлшері өте ұсақ алмас кристалы да кездеседі. Молекула-кинетикалық теориядағы термодинамикалық тепе-теңдік жағдайда өсірілген кристалдың пішіні белгілі бір симметриялы, дұрыс көпжақ түрінде болады. Олардың жақтары жазық болып келеді де, қырлары түзу сызық бойымен тұрақты бұрыш жасай қиылысады, яғни кристалдану кезінде кристалдың жақтары өзіне-өзі параллель жылжиды. Бұл заңдылық кристаллографияда бұрыштардың тұрақтылық заңы деп аталады.

Mикропериодтылықтың макроскопиялық көрінісі

      Геометриялық кристаллографияның екінші заңы – бүтін сандар заңы кристалдық заттардағы микропериодтылықтың макроскопиялық көрінісі болып табылады. Кристалдық тордың кез келген атомдық жазықтығы координаттық осьтер бағытында тор периодының бүтін сандарымен сипатталады. Кристалдың жақтары симметриялы болады, жақтары мен қырлары бір-бірімен симметрия амалдарының нәтижесінде беттесе алады. Әрбір амал симметрия осіне, жазықтығына не центріне байланысты орындалады. Кристалдық көпжақтар да симметрияның белгілі бір элементтерінің жиынтығымен сипатталады. Симметрияның 32 класы (32 нүктелік тобы) бар. Әрбір класс симметрияның белгілі бір элементтерімен сипатталады. Кристалдық тордың ерекшелігіне қарай кристалдың сыртқы формасы белгілі бір класқа және сингонияға бөлінеді. Температураның не қысымның өзгеруіне байланысты кристалдың құрылымы да өзгереді. Кейбір кристалдық күйлер (фазалар) метастабильді (салыстырмалы тұрақты) күйде болады. Берілген зат құрылымының әр түрлі бірнеше кристалдық фазада болуы полиморфизм деп аталады. Керісінше, әр түрлі қосылыстар бірдей кристалдық құрылымда (изоқұрылымдық) болуы мүмкін. Кристалдың кеңістіктік топ бойынша таралуы бір қалыпты емес. Заттардың формуласы қарапайым болған сайын олардың кристалының симметриясы да жоғары болады.

Қатты кристалдар

     Заттардың формуласының күрделілігі олардың кристалдық симметриясының төмендеуіне әкеліп соғады. Кристал атомдардың арасындағы байланыстың түрлерімен оның көптеген қасиеттерін анықтайды. Ковалентті кристалдың қаттылығы жоғары, электр өткізгіштігі төмен, сыну көрсеткіші үлкен болады. Керісінше, металдық Кристал электр мен жылуды жақсы өткізеді, майысқыш әрі мөлдір емес. Иондық кристалда екеуінің аралық қасиеттері болады. Молекулалық кристалда атомдар нашар байланысқан, сондықтан олар жылдам жанады, әрі олардың мех. қасиеттері де төмен болады. Қатты кристалға қарағанда, сұйық кристал мен аморфты денелерде (мысалы, шыны) атомдардың орналасу тәрітібі нашар сақталады. Кристалдың өсуі кезіндегі тепе-теңдік шарттарының бұзылуы, кристалдану кезінде қоспалардың араласуы тәрізді әр түрлі әсерлердің салдарынан кристалдың идеал құрылымында ауытқулар байқалады. Оларға: нүктелік ақаулар (вакансия), сызықтық ақаулар (дислокация) жатады.

Техникада қолданылуы

    Кристалдық тор атомдарының орнын басатын аз мөлшерде қоспа атомдарын өндіру тәсілі кристалдың қасиеттерін өзгерту үшін техникада кең қолданылады. Мысалы, Al2O3 кристалына 0,05% хром қосып кванттық электроникада пайдаланылатын лағыл (рубин) алынады. Кристалдың негізгі қасиеттерінің бірі олардың анизотроптығы, яғни кейбір қасиеттерінің әр түрлі бағытта түрліше болуы. Ал изотропты (сұйықтар мен аморфты қатты денелер) не псевдоизотропты (поликристалдар) заттардың қасиеті барлық бағытта бірдей болады. Кристалдың барлық қасиеттері бір-бірімен тығыз байланысты, әрі олар кристалдың құрылымына сәйкес анықталады. Ал кристалдың құрылымы атомдардың орналасу тәртібіне және олардың арасындағы байланыс күштеріне тәуелді болады. Атомдардың аралық күштері кристалдық тор құрайтын атомдар мен молекулалардың электрондық құрылысына байланысты өзгереді. Кристалдың бірқатар қасиеттері (жылулық, серпімділік) атомдардың өзара әсеріне байланысты анықталады. Мысалы, графитте атомдар жеке қабаттар түрінде орналасады. Оның көршілес екі қабаты арасындағы қашықтық бір қабаттағы атомдар арасындағы қашықтықтан үлкен болады. Сондықтан, деформация кезінде графит жеке қабаттар бойынша біртіндеп ыдырайды. Бұл құбылыс графитті қарындаш ретінде пайдалануға мүмкіндік береді

     Температураның өзгеруіне байланысты зат үш түрлі күйде: қатты, сұйық және газ күйлерінде бола алады. Әр түрлі күйдегі заттың қасиеттері де түрліше болады. Бөлме температурасында (+20°С) сынаптан өзге металдар қатты күйде болса, ауадағы көптеген газдар қатты күйге минус (-270°С) температура шамасында ауысады. Жер бетінде температура негізінен +40°С-дан -50°С-ка дейін ауытқиды. Мұндай температурада азот, оттегі, сутегі сияқты заттар тек газ күйінде болатындықтан, оларды газдар деп атап кеткен. Ал газ да өте төменгі температурада сұйық және қатты күйге өте алады. Мысалы, Жерге карағанда Күннен әлдеқайда алыс орналаскан Сатурн, Уран,Нептун планеталары жағдайында жоғарыда аталған газдар сұйық және қатты күйде болады. Ол планеталарда температура өте төмен шамаға (-270°С) жетеді. Бөлме температурасында сынап буланады, ал -30°С-та қатады. Сұйық сынап, әсіресе, оның буы денсаулыққа аса қауіпті. Сондықтан сынабы бар аспаптармен жұмыс жасағанда айрыкша сақтық керек. Егер сынапты төгіп алғандай жағдай туса, міндетті түрде арнаулы қызмет орындарына айтып, кауіпсіздендіру шараларын шұғыл жүргізу қажет.

    Әр күйдегі заттардың молекулалары да әр түрлі әрекеттеседі. Осыған байланысты олардың касиеттері де өзгеріп отырады. Мысалы, қатты күйдегі денені қысып сығу немесе тартып созу өте қиын. Ол өзінің пішінін де, көлемін де өзгертпей, сақтайды. Көптеген денелер қатты күйге ауысканда оны құрайтын молекулалар (атомдар) кристалдық тop құрайды. Дененін созылуға да, сығылуға да қарсылық жасап, пішіні мен көлемін сақтауы олардың молекулаларының арасындағы өзара әрекеттесу күштері арқылы түсіндіріледі. Молекулалардың арасында тартылыс күші де, тебіліс күші де болады. Белгілі бір rO ара қашықтықта молекулалардың арасындағы тартылыс күші тебіліс күшін теңгереді. Ал молекулалардың ара қашықтығы rO-ден кіші болса (r<rO), онда олардың арасындағы тебіліс күші тартылыс күшінен үлкен болады. Сөйтіп, қатты денені сығу қиындай түседі. Кері жағдайда, яғни r>rO болса, онда молекулалардың арасындағы тартылыс күші тебіліс күшінен артық болады да, қатты денені созу қиынға түседі.

    Пішіні мен көлемін сақтау - қатты денеге тән қасиет.

    Сұйық күйдегі дене өзінін, пішінін оңай өзгертеді, бірақ көлемін сақтайды. Сұйық құйылған ыдыс пішінін қабылдайды. Аққыштық, көлемін сақтау және пішінін оңай өзгерту - сұйыққа тән қасиет. Сұйықтың бұл қасиеті күрделі пішінді металл бұйымдарын жасауға пайдаланылады. Ол үшін балқыған металды, арнайы жасалған қалыптарға құйып, катырады. Сұйықтың молекулалары қатты денелердің молекулаларына карағанда бір-бірінен алшақ орналасады. Сондықтан олардың арасындағы тартылыс күштері де, тебіліс күштері де қатты денелерге қарағанда кем болады. Сөйтіп, сұйық оңай ағады, оңай бөлінеді. Соған қарамастан сұйықтың көлемін өзгерту өте қиын. Өйткені сұйықтардың молекулалары да белгілі бір rO ара қашықтықта тартылыс күші мен тебіліс күштерінің тепе-теңдігін сақтауға тырысады. Шыны молекулалары ретсіз орналасқандықтан, оның құрылысы кристалл қатты денеден гөрі сұйық молекулаларының орналасуына ұқсас. Молекулалары белгілі бір ретпен қайталанып орналасатын денелер — кристалл денелер, ал молекулалары ретсіз орналасатындары — аморф денелер деп аталады. Шыны аморф денеге жатады. Сұйықтар сияқты шыны молекулалары да аққыш келеді. Бірақ оның аққыштығы өте баяу жүреді. Міне, сондықтан тік қалпында өте ұзақ сақталған шынылардың төменгі жағы бірте-бірте қалыңдай түседі. Дененің газ күйіндегі молекулалары оның басқа күйлеріне қарағанда тіптен алшақ орналасады. Сондықтан газ молекулаларының арасындағы тартылыс күші де, тебіліс күші де іс жүзінде білінбейді. Оның молекулалары ретсіз үздіксіз қозғала отырып, берілген көлемнің барлық бағытына тарайды.

    Ауа — әр түрлі газдардың қоспасы. Ауаның бар екенін, оның газ молекулаларынан тұратынын тыныстап дем алғанда, жел соққанда, жүйрік атпен жүйтки шапқанда сезінеміз. Ауаның бар екенін тәжірибе жасап та байқауға болады. Мысалы, суға шыны стақанды немесе басқа бір ыдысты төңкеріп батыратын болсақ, олардың көлемін су толық толтырмайды. Бұдан ыдыстың «бос» көлемі басқа бір затпен толы екеніне көзіміз жетеді. Ол зат - ауа, дәлірек айтсақ, ауа құрамындағы әр түрлі газдар: мысалы, азот, оттегі, судың буы, т. б. заттар. Ал енді суға төңкеріліп батырылған ыдыстың түбі тесік болса, онда ыдыстың іші бірте-бірте суға толады. Оның себебі: ыдыстың көлемін алып тұрған ауа тесік арқылы сыртка шығады да, оның орнын су басады.

     Газ молекулалары да, сұйық молекулалары сияқты ретсіз орналасады. Алайда, газ бен сұйықтық арасында елеулі айырмашылық бар. Сұйыққа қарағанда газдың көлемін оп-оңай өзгертуге болады. Мысалы, газ мейлінше оңай сығылады. Допты қолмен-ақ сығып, оның ішіндегі ауаның көлемін едәуір кішірейте аламыз. Газдардың қатты денелерден де, сұйықтықтардан да басты айырмашылығы - олар берілген көлемді түгел қамтып орналасады. Газдың тұрақты көлемі мен нақты пішіні болмайды, ол берілген көлемді түгел қамтиды. 

Кристалэлектроника

    Диффузия құбылысы кристалдағы вакансия санына, заттың беріктілігі мен майысқыштығы дислокацияға, шала өткізгіштердің кедергісі мен өткізгіштігі қоспа атомдарының мөлшері мен атомдық санға тікелей байланысты. Пьезо- және сегнетоэлектрлік кристал радиотехникада қолданылады. Кристалэлектроникада, оның ішінде, кванттық электроникада ерекше орын алады. Температураның аздаған өзгерістерін өлшеу үшін пироэлектрлік кристал, механикалық және акустикалық әсерлерді реттеу үшін пьезоэлектриктер, пьезомагнетиктер, пьезорезисторлар қолданылады. Аса қатты кристал материалдарды өңдеуде және бұрғылау ісінде пайдаланылады. Лағыл, сапфир, кристал сағат және басқа да дәл аспаптардың негізгі элементі болып есептеледі. Зергерлік істе қымбат асыл тастар (табиғи және синтет) пайдаланылады. Қазіргі кезде кристалдар кеңінен қолданылуда.

                         Таза кристал              Жезқазғаннан табылған кристал

                       Қар кристал                          Галий кристалы

     Астрономия (грекше астрон - жұлдыз, ал номос) - заң деген ұғымды білдіреді. Астрономия да, физика сияқты - табиғат туралы көне ғылымдардың бірі. Оның дамуына ертедегі адамдардың тұрмыс тіршілігіне байланысты қажеттілік себеп болды. Ол кезде уақытты, бағыт-бағдарды дәл көрсететін құралдар мен жабдықтар болмаған. Сондықтан да адамдар Күн мен Айға, аспандағы жұлдыздарға қарап жыл мерзімі мен уақытты айыратын болған. Ал мұндай жұмыс аспан денелерінің қозғалысын үнемі бақылап отыруды талап етті. Аспан денелерінің қозғалысын бақылау қажеттігінен туындаған ежелгі құрылыстардың орны Қазақстанда көптеп кездеседі. Сөйтіп практикалық қажеттілік астрономия ғылымының тууына ең басты түрткі болды. Қазіргі астрономияның зерттеу ауқымы кеңейіп, көп салалы ғылымға айналды. Астрономия ғарыш кеңістігіндегі жекелеген денелерде немесе денелер жүйесінде болып жатқан құбылыстарды зерттейді. Аспан денелеріне жұлдыздар (соның бірі - Күн), планеталар (соның бірі - Жер), планеталардың серіктері; мысалы, Жер серігі - Ай, сондай-ақ кометалар, метеориттер жатады. Жүлдыздар жүйелері шар немесе оралым (спираль) бұтақтары тәріздес шоғырларды құрайды. Оларды галактикалар деп атайды.