परिवेश का तापमान क्या है। आसपास की हवा का तापमान
तापमान एक महत्वपूर्ण और अक्सर सीमित पर्यावरणीय कारक है। प्रसार विभिन्न प्रकारऔर आबादी की संख्या काफी हद तक तापमान पर निर्भर करती है। यह किससे जुड़ा है और इस तरह की निर्भरता के कारण क्या हैं?
ब्रह्मांड में दर्ज तापमान की सीमा एक हजार डिग्री के बराबर है, लेकिन पृथ्वी पर जीवित प्राणियों के निवास स्थान की सीमा बहुत संकीर्ण है: सबसे अधिक बार - 200 ° से + 100 ° तक। अधिकांश जीवों में तापमान की एक बहुत ही संकीर्ण सीमा होती है, जिसमें सबसे कम सीमा सूक्ष्म जीव, विशेष रूप से बैक्टीरिया होते हैं। बैक्टीरिया में ऐसी परिस्थितियों में रहने की क्षमता होती है जहां अन्य जीव नष्ट हो जाते हैं। तो, वे लगभग 90 डिग्री सेल्सियस और यहां तक कि 250 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गर्म झरनों में पाए जाते हैं, जबकि सबसे प्रतिरोधी कीड़े मर जाते हैं यदि तापमान वातावरण 50 डिग्री सेल्सियस से अधिक है। एक विस्तृत तापमान सीमा में जीवाणुओं का अस्तित्व बीजाणु जैसे रूपों में बदलने की उनकी क्षमता से सुनिश्चित होता है, जिसमें मजबूत कोशिका भित्ति होती है जो प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों का सामना कर सकती है।
स्थलीय जानवरों में सहिष्णुता की सीमा आमतौर पर जलीय जानवरों (सूक्ष्मजीवों को छोड़कर) की तुलना में अधिक होती है। तापमान परिवर्तनशीलता, अस्थायी और स्थानिक, एक शक्तिशाली है पर्यावरणीय कारकवातावरण। जीवित जीव विभिन्न तापमान स्थितियों के अनुकूल होते हैं; कुछ स्थिर या अपेक्षाकृत स्थिर तापमान पर रह सकते हैं, अन्य तापमान में उतार-चढ़ाव के लिए बेहतर रूप से अनुकूलित होते हैं।
जीवों पर तापमान कारक का प्रभाव चयापचय दर पर इसके प्रभाव तक कम हो जाता है। रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए वान्ट हॉफ नियम के आधार पर, यह निष्कर्ष निकाला जाना चाहिए कि तापमान में वृद्धि जैव रासायनिक चयापचय प्रक्रियाओं की दर में आनुपातिक वृद्धि का कारण बनेगी। हालांकि, जीवित जीवों में, प्रतिक्रियाओं की दर एंजाइमों की गतिविधि पर निर्भर करती है, जिनका अपना तापमान इष्टतम होता है। एंजाइमी प्रतिक्रियाओं की दर गैर-रैखिक रूप से तापमान पर निर्भर करती है। जीवित प्राणियों में सभी प्रकार की एंजाइमी प्रतिक्रियाओं को ध्यान में रखते हुए, यह निष्कर्ष निकाला जाना चाहिए कि जीवित प्रणालियों की स्थिति अपेक्षाकृत सरल रासायनिक प्रतिक्रियाओं (निर्जीव प्रणालियों में होने वाली) से काफी भिन्न होती है।
जीवों और परिवेश के तापमान के बीच संबंधों का विश्लेषण करते समय, सभी जीवों को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: होमियोथर्मिक और पॉइकिलोथर्मिक. यह विभाजन पशु जगत पर लागू होता है; कभी-कभी जानवरों को में विभाजित किया जाता है गर्म खून वाले और ठंडे खून वाले.
होमोथर्मिक जीवों का तापमान स्थिर रहता है और पर्यावरण में तापमान में बदलाव के बावजूद इसे बनाए रखता है। इसके विपरीत, पॉइकिलोथर्मिक जीव निरंतर शरीर के तापमान को बनाए रखने के लिए ऊर्जा खर्च नहीं करते हैं, और यह परिवेश के तापमान के आधार पर बदलता है।
ऐसा विभाजन कुछ हद तक मनमाना है, क्योंकि कई जीव पूरी तरह से पॉइकिलोथर्मिक या होमोथर्मिक नहीं हैं। कई सरीसृप, मछली और कीड़े (मधुमक्खियां, तितलियां, ड्रैगनफली) एक निश्चित समय के लिए शरीर के तापमान को नियंत्रित कर सकते हैं, और असामान्य रूप से कम तापमान पर स्तनधारी शरीर के तापमान के एंडोथर्मिक विनियमन को कमजोर या निलंबित कर देते हैं। तो, स्तनधारियों जैसे "शास्त्रीय" होमियोथर्मिक जानवरों में भी, हाइबरनेशन के दौरान, शरीर का तापमान गिर जाता है।
पृथ्वी पर रहने वाले सभी जीवों को इन दो बड़े समूहों में विभाजित करने के प्रसिद्ध सम्मेलन के बावजूद, यह दर्शाता है कि पर्यावरणीय तापमान की स्थिति के अनुकूल होने के लिए दो रणनीतिक विकल्प हैं। वे विकास के दौरान विकसित हुए हैं और कई मूलभूत गुणों में महत्वपूर्ण रूप से भिन्न हैं: शरीर के तापमान के स्तर और स्थिरता में, थर्मल ऊर्जा के स्रोतों में, और थर्मोरेग्यूलेशन के तंत्र में।
पोइकिलोथर्मिक जानवर एक्टोथर्मिक होते हैं, उनकी चयापचय दर अपेक्षाकृत कम होती है। शरीर का तापमान, शारीरिक और जैव रासायनिक प्रक्रियाओं की दर और समग्र गतिविधि सीधे पर्यावरण के तापमान पर निर्भर करती है। पोइकिलोथर्मिक जीवों में अनुकूलन (मुआवजा) चयापचय प्रक्रियाओं के स्तर पर होते हैं: एंजाइमों की इष्टतम गतिविधि तापमान शासन से मेल खाती है।
पोइकिलोथर्मिया की रणनीति इस तथ्य में निहित है कि जीव सक्रिय थर्मोरेग्यूलेशन पर ऊर्जा खर्च नहीं करते हैं और औसत तापमान की सीमा में स्थिरता प्रदान करते हैं जो काफी लंबे समय तक बनी रहती है। जब तापमान के पैरामीटर कुछ सीमा से अधिक हो जाते हैं, तो जीव अपनी गतिविधि बंद कर देते हैं। इन जानवरों में बदलते तापमान के अनुकूलन एक विशेष प्रकृति के होते हैं।
होमोथर्मिक जीवों में बदलती पर्यावरणीय तापमान स्थितियों के लिए अनुकूलन का एक सेट होता है। तापमान अनुकूलन शरीर के तापमान के निरंतर स्तर को बनाए रखने के साथ जुड़ा हुआ है और। उच्च स्तर के चयापचय को सुनिश्चित करने के लिए ऊर्जा प्राप्त करने के लिए नीचे आएं। उत्तरार्द्ध की तीव्रता पॉइकिलोथर्म की तुलना में अधिक परिमाण के 1-2 आदेश हैं। उनकी शारीरिक और जैव रासायनिक प्रक्रियाएं इष्टतम तापमान स्थितियों के तहत आगे बढ़ती हैं। गर्मी संतुलन अपने स्वयं के गर्मी उत्पादन के उपयोग पर आधारित है, इसलिए उन्हें एंडोथर्मिक जीवों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। शरीर के तापमान को स्थिर बनाए रखने में तंत्रिका तंत्र एक नियामक भूमिका निभाता है।
शरीर के तापमान को स्थिर बनाए रखने के लिए होमोथर्मिक रणनीति उच्च ऊर्जा लागत से जुड़ी है। होमोथर्मिया उच्च जीवों की विशेषता है। इनमें उच्च कशेरुकी जीवों के दो वर्ग शामिल हैं: पक्षी और स्तनधारी। इन समूहों के विकास का उद्देश्य केंद्रीय नियामक तंत्र, विशेष रूप से, तंत्रिका तंत्र की भूमिका को बढ़ाकर बाहरी पर्यावरणीय कारकों पर निर्भरता को कमजोर करना था। जीवित जीवों की अधिकांश प्रजातियां पोइकिलोथर्मिक हैं। वे व्यापक रूप से पृथ्वी पर वितरित किए जाते हैं और विविध पारिस्थितिक क्षेत्रों पर कब्जा करते हैं।
तापमान के प्रति किसी विशेष प्रजाति की प्रतिक्रिया स्थिर नहीं होती है और परिवेश के तापमान और कई अन्य स्थितियों के संपर्क के समय के आधार पर भिन्न हो सकती है। दूसरे शब्दों में, शरीर तापमान में परिवर्तन के अनुकूल हो सकता है। यदि ऐसा उपकरण प्रयोगशाला में पंजीकृत है, तो प्रक्रिया को आमतौर पर कहा जाता है दशानुकूलनअगर स्वाभाविक रूप से अनुकूलन।हालाँकि, इन शब्दों के बीच का अंतर प्रतिक्रिया के पंजीकरण के स्थान पर नहीं है, बल्कि इसके सार में है: पहले मामले में, हम तथाकथित फेनोटाइपिक के बारे में बात कर रहे हैं, और दूसरे में - जीनोटाइपिक अनुकूलन, यानी अनुकूलन पर आनुवंशिक स्तर। इस घटना में कि शरीर तापमान में बदलाव के अनुकूल नहीं हो सकता है, वह मर जाता है। उच्च तापमान पर शरीर की मृत्यु का कारण होमोस्टेसिस और चयापचय दर का उल्लंघन, प्रोटीन का विकृतीकरण और एंजाइमों की निष्क्रियता, निर्जलीकरण है। लगभग 60 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर प्रोटीन की संरचना को अपरिवर्तनीय क्षति होती है। यह कई प्रोटोजोआ और कुछ निचले बहुकोशिकीय जीवों में "थर्मल डेथ" की दहलीज है। तापमान परिवर्तन के अनुकूलन उनमें अस्तित्व के ऐसे रूपों के निर्माण में व्यक्त किए जाते हैं जैसे कि सिस्ट, बीजाणु, बीज। जानवरों में, तंत्रिका तंत्र और अन्य नियामक तंत्र की गतिविधि में गड़बड़ी के कारण प्रोटीन विकृतीकरण होने से पहले "गर्मी मृत्यु" होती है।
कम तापमान पर, चयापचय धीमा हो जाता है या रुक भी जाता है, कोशिकाओं के अंदर बर्फ के क्रिस्टल बन जाते हैं, जिससे उनका विनाश होता है, इंट्रासेल्युलर नमक एकाग्रता में वृद्धि, आसमाटिक संतुलन में व्यवधान और प्रोटीन विकृतीकरण होता है। फ्रॉस्ट-प्रतिरोधी पौधे सेल निर्जलीकरण के उद्देश्य से अल्ट्रास्ट्रक्चरल पुनर्व्यवस्था के कारण पूर्ण शीतकालीन ठंड का सामना करते हैं। बीज पूर्ण शून्य के करीब तापमान का सामना करते हैं।
परिवेश का तापमान
तापमान एक महत्वपूर्ण और अक्सर सीमित पर्यावरणीय कारक है। विभिन्न प्रजातियों का वितरण और आबादी की संख्या तापमान पर महत्वपूर्ण रूप से निर्भर करती है। यह किससे जुड़ा है और इस तरह की निर्भरता के कारण क्या हैं?
ब्रह्मांड में दर्ज तापमान की सीमा एक हजार डिग्री के बराबर है, लेकिन पृथ्वी पर जीवित प्राणियों के निवास स्थान की सीमा बहुत संकीर्ण है: सबसे अधिक बार - 200 ° से + 100 ° तक। अधिकांश जीवों में तापमान की एक बहुत ही संकीर्ण सीमा होती है, जिसमें सबसे कम सीमा सूक्ष्म जीव, विशेष रूप से बैक्टीरिया होते हैं। बैक्टीरिया में ऐसी परिस्थितियों में रहने की क्षमता होती है जहां अन्य जीव नष्ट हो जाते हैं। तो, वे लगभग 90 डिग्री सेल्सियस और यहां तक कि 250 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गर्म झरनों में पाए जाते हैं, जबकि सबसे प्रतिरोधी कीड़े मर जाते हैं यदि परिवेश का तापमान 50 डिग्री सेल्सियस से अधिक हो। एक विस्तृत तापमान सीमा में जीवाणुओं का अस्तित्व बीजाणु जैसे रूपों में बदलने की उनकी क्षमता से सुनिश्चित होता है, जिसमें मजबूत कोशिका भित्ति होती है जो प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों का सामना कर सकती है।
स्थलीय जानवरों में सहिष्णुता की सीमा आमतौर पर जलीय जानवरों (सूक्ष्मजीवों को छोड़कर) की तुलना में अधिक होती है। तापमान परिवर्तनशीलता, लौकिक और स्थानिक दोनों, एक शक्तिशाली पर्यावरणीय कारक है। जीवित जीव विभिन्न तापमान स्थितियों के अनुकूल होते हैं; कुछ स्थिर या अपेक्षाकृत स्थिर तापमान पर रह सकते हैं, अन्य तापमान में उतार-चढ़ाव के लिए बेहतर रूप से अनुकूलित होते हैं।
जीवों पर तापमान कारक का प्रभाव चयापचय दर पर इसके प्रभाव तक कम हो जाता है। रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए वान्ट हॉफ नियम के आधार पर, यह निष्कर्ष निकाला जाना चाहिए कि तापमान में वृद्धि जैव रासायनिक चयापचय प्रक्रियाओं की दर में आनुपातिक वृद्धि का कारण बनेगी। हालांकि, जीवित जीवों में, प्रतिक्रियाओं की दर एंजाइमों की गतिविधि पर निर्भर करती है, जिनका अपना तापमान इष्टतम होता है। एंजाइमी प्रतिक्रियाओं की दर गैर-रैखिक रूप से तापमान पर निर्भर करती है। जीवित प्राणियों में सभी प्रकार की एंजाइमी प्रतिक्रियाओं को ध्यान में रखते हुए, यह निष्कर्ष निकाला जाना चाहिए कि जीवित प्रणालियों की स्थिति अपेक्षाकृत सरल रासायनिक प्रतिक्रियाओं (निर्जीव प्रणालियों में होने वाली) से काफी भिन्न होती है।
जीवों और परिवेश के तापमान के बीच संबंधों का विश्लेषण करते समय, सभी जीवों को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: होमियोथर्मिक और पॉइकिलोथर्मिक. यह विभाजन पशु जगत पर लागू होता है; कभी-कभी जानवरों को में विभाजित किया जाता है गर्म खून वाले और ठंडे खून वाले.
होमोथर्मिक जीवों का तापमान स्थिर रहता है और पर्यावरण में तापमान में बदलाव के बावजूद इसे बनाए रखता है। इसके विपरीत, पॉइकिलोथर्मिक जीव निरंतर शरीर के तापमान को बनाए रखने के लिए ऊर्जा खर्च नहीं करते हैं, और यह परिवेश के तापमान के आधार पर बदलता है।
ऐसा विभाजन कुछ हद तक मनमाना है, क्योंकि कई जीव पूरी तरह से पॉइकिलोथर्मिक या होमोथर्मिक नहीं हैं। कई सरीसृप, मछली और कीड़े (मधुमक्खियां, तितलियां, ड्रैगनफली) एक निश्चित समय के लिए शरीर के तापमान को नियंत्रित कर सकते हैं, और असामान्य रूप से कम तापमान पर स्तनधारी शरीर के तापमान के एंडोथर्मिक विनियमन को कमजोर या निलंबित कर देते हैं। तो, स्तनधारियों जैसे "शास्त्रीय" होमियोथर्मिक जानवरों में भी, हाइबरनेशन के दौरान, शरीर का तापमान गिर जाता है।
पृथ्वी पर रहने वाले सभी जीवों को इन दो बड़े समूहों में विभाजित करने के प्रसिद्ध सम्मेलन के बावजूद, यह दर्शाता है कि पर्यावरणीय तापमान की स्थिति के अनुकूल होने के लिए दो रणनीतिक विकल्प हैं। वे विकास के दौरान विकसित हुए हैं और कई मौलिक गुणों में महत्वपूर्ण रूप से भिन्न हैं: शरीर के तापमान के स्तर और स्थिरता में, थर्मल ऊर्जा के स्रोतों में, और थर्मोरेग्यूलेशन के तंत्र में।
पोइकिलोथर्म एक्टोथर्म हैं और इनकी चयापचय दर अपेक्षाकृत कम होती है। शरीर का तापमान, शारीरिक और जैव रासायनिक प्रक्रियाओं की दर और समग्र गतिविधि सीधे पर्यावरण के तापमान पर निर्भर करती है। पोइकिलोथर्मिक जीवों में अनुकूलन (मुआवजे) चयापचय प्रक्रियाओं के स्तर पर होते हैं: एंजाइमों की इष्टतम गतिविधि तापमान शासन से मेल खाती है।
पोइकिलोथर्मिया की रणनीति इस तथ्य में निहित है कि जीव सक्रिय थर्मोरेग्यूलेशन पर ऊर्जा खर्च नहीं करते हैं और औसत तापमान की सीमा में स्थिरता प्रदान करते हैं जो काफी लंबे समय तक बनी रहती है। जब तापमान पैरामीटर कुछ सीमा से अधिक हो जाते हैं, तो जीव अपनी गतिविधि बंद कर देते हैं। इन जानवरों में बदलते तापमान के अनुकूलन एक विशेष प्रकृति के होते हैं।
होमोथर्मिक जीवों में बदलती पर्यावरणीय तापमान स्थितियों के लिए अनुकूलन का एक सेट होता है। तापमान अनुकूलन शरीर के तापमान के निरंतर स्तर को बनाए रखने के साथ जुड़ा हुआ है और। उच्च स्तर के चयापचय को सुनिश्चित करने के लिए ऊर्जा प्राप्त करने के लिए नीचे आएं। उत्तरार्द्ध की तीव्रता पॉइकिलोथर्म की तुलना में अधिक परिमाण के 1-2 आदेश हैं। उनकी शारीरिक और जैव रासायनिक प्रक्रियाएं इष्टतम तापमान स्थितियों के तहत आगे बढ़ती हैं। गर्मी संतुलन अपने स्वयं के गर्मी उत्पादन के उपयोग पर आधारित है, इसलिए उन्हें एंडोथर्मिक जीवों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। शरीर के तापमान को स्थिर बनाए रखने में तंत्रिका तंत्र एक नियामक भूमिका निभाता है।
शरीर के तापमान को स्थिर बनाए रखने के लिए होमोथर्मिक रणनीति उच्च ऊर्जा लागत से जुड़ी है। होमोथर्मिया उच्च जीवों की विशेषता है। उनमें उच्च कशेरुकी जीवों के दो वर्ग शामिल हैं: पक्षी और स्तनधारी। इन समूहों के विकास का उद्देश्य केंद्रीय नियामक तंत्र, विशेष रूप से, तंत्रिका तंत्र की भूमिका को बढ़ाकर बाहरी पर्यावरणीय कारकों पर निर्भरता को कमजोर करना था। जीवित जीवों की अधिकांश प्रजातियां पोइकिलोथर्मिक हैं। वे व्यापक रूप से पृथ्वी पर वितरित किए जाते हैं और विविध पारिस्थितिक क्षेत्रों पर कब्जा करते हैं।
तापमान के प्रति किसी विशेष प्रजाति की प्रतिक्रिया स्थिर नहीं होती है और परिवेश के तापमान और कई अन्य स्थितियों के संपर्क के समय के आधार पर भिन्न हो सकती है। दूसरे शब्दों में, शरीर तापमान में परिवर्तन के अनुकूल हो सकता है। यदि ऐसा उपकरण प्रयोगशाला में पंजीकृत है, तो प्रक्रिया को आमतौर पर कहा जाता है दशानुकूलनअगर स्वाभाविक रूप से अनुकूलन।हालाँकि, इन शब्दों के बीच का अंतर प्रतिक्रिया के पंजीकरण के स्थान पर नहीं है, बल्कि इसके सार में है: पहले मामले में, हम तथाकथित फेनोटाइपिक के बारे में बात कर रहे हैं, और दूसरे में - जीनोटाइपिक अनुकूलन, यानी अनुकूलन पर आनुवंशिक स्तर। इस घटना में कि शरीर तापमान में बदलाव के अनुकूल नहीं हो सकता है, वह मर जाता है। उच्च तापमान पर शरीर की मृत्यु का कारण होमोस्टेसिस और चयापचय दर का उल्लंघन, प्रोटीन का विकृतीकरण और एंजाइमों की निष्क्रियता, निर्जलीकरण है। लगभग 60 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर प्रोटीन की संरचना को अपरिवर्तनीय क्षति होती है। यह कई प्रोटोजोआ और कुछ निचले बहुकोशिकीय जीवों में "थर्मल डेथ" की दहलीज है। तापमान परिवर्तन के अनुकूलन उनमें अस्तित्व के ऐसे रूपों के निर्माण में व्यक्त किए जाते हैं जैसे कि सिस्ट, बीजाणु, बीज। जानवरों में, तंत्रिका तंत्र और अन्य नियामक तंत्र की गतिविधि में गड़बड़ी के कारण प्रोटीन विकृतीकरण होने से पहले "गर्मी मृत्यु" होती है।
कम तापमान पर, चयापचय धीमा हो जाता है या रुक भी जाता है, कोशिकाओं के अंदर बर्फ के क्रिस्टल बन जाते हैं, जिससे उनका विनाश होता है, इंट्रासेल्युलर नमक एकाग्रता में वृद्धि, आसमाटिक संतुलन में व्यवधान और प्रोटीन विकृतीकरण होता है। फ्रॉस्ट-प्रतिरोधी पौधे सेल निर्जलीकरण के उद्देश्य से अल्ट्रास्ट्रक्चरल पुनर्व्यवस्था के कारण पूर्ण शीतकालीन ठंड का सामना करते हैं। बीज पूर्ण शून्य के करीब तापमान का सामना करते हैं।
कंप्यूटर के प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले कारक और
व्यवस्था
इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर और सिस्टम आमतौर पर विभिन्न भौतिक और रासायनिक वातावरण और प्रकृति के साथ विभिन्न परिस्थितियों में संचालित होते हैं। परिचालन की स्थिति व्यापक रूप से भिन्न होती है।
कंप्यूटर के प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले कारकों पर विचार करें। वे निम्नलिखित में विभाजित हैं: जलवायु, यांत्रिकतथा विकिरण.
जलवायु कारक हैं:
परिवेश के तापमान और आर्द्रता में परिवर्तन;
लू लगना;
वायुमंडलीय दबाव में वृद्धि या कमी;
हवा की उपस्थिति या धूल, रेत की चलती धारा;
आसपास के वातावरण में सक्रिय पदार्थों की उपस्थिति;
सौर विकिरण की उपस्थिति;
कवक संरचनाओं (मोल्ड), सूक्ष्मजीवों की उपस्थिति;
कीड़े और कृन्तकों की उपस्थिति;
एक विस्फोटक और ज्वलनशील वातावरण की उपस्थिति;
बारिश, स्प्रे;
पर्यावरण में ओजोन की उपस्थिति।
यांत्रिक कारक हैं:
कंपन का प्रभाव, झटका;
रैखिक त्वरण का प्रभाव;
ध्वनिक प्रभाव;
भारहीनता की उपस्थिति।
विकिरण कारक हैं:
ब्रह्मांडीय विकिरण;
रिएक्टरों, परमाणु इंजनों से परमाणु विकिरण;
गामा-फोटॉन फ्लक्स के साथ विकिरण;
तेजी से न्यूट्रॉन, बीटा कणों, अल्फा कणों, प्रोटॉन, ड्यूटरॉन के साथ विकिरण।
इनमें से कुछ कारक स्वयं को दूसरों से स्वतंत्र रूप से प्रकट करते हैं, और कुछ कारक - किसी विशेष समूह के अन्य कारकों के साथ संयुक्त क्रिया में। उदाहरण के लिए, रेत की चलती धाराओं की उपस्थिति अनिवार्य रूप से कंप्यूटर में कंपन पैदा करेगी।
जलवायु कारक
परिवेश का तापमान
कंप्यूटर और उसके घटकों के आसपास के वातावरण के तापमान में वृद्धि एक तरफ, वातावरण के तापमान में वृद्धि के साथ, और दूसरी ओर, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक घटकों के संचालन के दौरान गर्मी की रिहाई के साथ जुड़ी हुई है।
एक नियम के रूप में, कंप्यूटर के अंदर का तापमान बाहर की तुलना में अधिक होता है, और इसके डिजाइन को विकसित करते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए, क्योंकि तापमान में कमी केवल वातावरण के तापमान में बदलाव से जुड़ी होती है।
कंप्यूटर के संचालन के लिए, अनुमेय तापमान सीमा निर्धारित करना आवश्यक है। इस मामले में, कंप्यूटर को स्विच ऑन में, यानी काम करने की स्थिति में चालू रहना चाहिए।
भंडारण और परिवहन के दौरान (एक गैर-ऑपरेटिंग स्थिति में) कंप्यूटर की विफलता के विकल्प को बाहर करने के लिए, इसका डिज़ाइन ऐसा बनाया गया है कि यह उनकी स्वीकार्य सीमा से थोड़ा अधिक तापमान का सामना कर सकता है। ऐसे तापमान को सीमित तापमान कहा जाता है, वे कंप्यूटर डिजाइन की गर्मी और ठंड प्रतिरोध की विशेषता रखते हैं।
कंप्यूटर के संचालन के दौरान परिवेशी वातावरण के तापमान के ऊपरी और निचले मूल्यों के साथ-साथ इसके भंडारण और परिवहन के दौरान हवा या अन्य गैस के तापमान को कठोरता की डिग्री के अनुसार विभाजित किया जाता है, तालिका 1:
तालिका एक
लू लगना
तापमान एक महत्वपूर्ण और अक्सर सीमित पर्यावरणीय कारक है। विभिन्न प्रजातियों का वितरण तापमान पर महत्वपूर्ण रूप से निर्भर करता है। यह किससे जुड़ा है और इस तरह की निर्भरता के कारण क्या हैं?
तापमान के निर्माण में अग्रणी भूमिका विकिरण संतुलन की ऊर्जा की है, अर्थात्, इसका वह भाग जो पारितंत्र (H) को गर्म करने के लिए जाता है।
दूसरा कारक है वातावरण की ऊपरी सीमा पर तापमान, जो गर्म या ठंडी हवा के द्रव्यमान के घुसपैठ को निर्धारित करता है.
ब्रह्मांड में दर्ज तापमान की सीमा एक हजार डिग्री के बराबर है, लेकिन पृथ्वी पर जीवित प्राणियों के निवास स्थान की सीमा बहुत संकीर्ण है: सबसे अधिक बार - 200 ° से + 100 ° तक।
पर्यावरण अध्ययन में, सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले संकेतक हैं: एक निश्चित अवधि के लिए औसत, न्यूनतम, अधिकतम तापमान।
आपको संकेतकों पर भी विचार करना चाहिए तापमान के पाठ्यक्रम के विपरीत, परिवर्तनशीलता और पूर्वानुमेयता।
जीवों पर सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है तापमान में दैनिक भिन्नता।
· परिवर्तनशीलता अधिकतम और न्यूनतम के भीतर तापमान वितरण को दर्शाता है। परिवर्तनशीलता का सूचक है दीर्घकालिक औसत से सभी मासिक तापमानों का मानक विचलन।
· कम पूर्वानुमेयता - जब दीर्घकालिक पाठ्यक्रम कमजोर रूप से व्यक्त किया जाता है, लेकिन व्यक्तिगत वर्षों में परिवर्तनशीलता अधिक होती है।
· उच्च पूर्वानुमेयता - सबसे समान तापमान शासन।इसी समय, सभी भिन्नताएं पहले से ही तापमान के औसत दीर्घकालिक पाठ्यक्रम में निहित हैं, और मासिक तापमान लगभग दीर्घकालिक औसत से भिन्न नहीं होते हैं।
· उष्ण कटिबंधीय वनों की विशेषता कम से कम विपरीतता, परिवर्तनशीलता और सबसे बड़ी पूर्वानुमेयता है।
· टुंड्रा का तापमान शासन सबसे बड़ा विपरीत, परिवर्तनशीलता और कम पूर्वानुमेयता है।
दैनिक तापमान विरोधाभासों के अनुकूलन के लिए शारीरिक तंत्र की आवश्यकता होती है, और यह जानवरों की दैनिक गतिविधि की लय भी निर्धारित करता है।
सभी जीवित जीवों की कोशिकाओं के प्रोटोप्लाज्म केवल 0° और 50 0 के बीच के तापमान पर ही रहने में सक्षम होते हैं।
जानवर कम प्रतिरोधी होते हैं। तापमान शासन के लिए जीवों की सहनशीलता के अनुसार, उन्हें विभाजित किया जाता है यूरीथर्मल और स्टेनोथर्मिक , अर्थात। व्यापक या संकीर्ण तापमान में उतार-चढ़ाव का सामना करने में सक्षम।
जिस तरह से जीव तापमान शासन के अनुकूल होते हैं, उसके आधार पर उन्हें दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है। पर्यावरण समूह:
· क्रायोफिल्स- जीव ठंड के लिए अनुकूलित, कम तापमान के लिए;
· थर्मोफाइल्स- या गर्मी से प्यार करने वाला।
स्थलीय जानवरों में सहिष्णुता की सीमा आमतौर पर जलीय जानवरों (सूक्ष्मजीवों को छोड़कर) की तुलना में अधिक होती है। तापमान परिवर्तनशीलता, लौकिक और स्थानिक दोनों, एक शक्तिशाली पर्यावरणीय कारक है। जीवित जीव विभिन्न तापमान स्थितियों के अनुकूल होते हैं; कुछ स्थिर या अपेक्षाकृत स्थिर तापमान पर रह सकते हैं, अन्य तापमान में उतार-चढ़ाव के लिए बेहतर रूप से अनुकूलित होते हैं।
जीवों पर तापमान कारक का प्रभाव चयापचय दर पर इसके प्रभाव तक कम हो जाता है। रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए वान्ट हॉफ नियम के आधार पर, यह निष्कर्ष निकाला जाना चाहिए कि तापमान में वृद्धि जैव रासायनिक चयापचय प्रक्रियाओं की दर में आनुपातिक वृद्धि का कारण बनेगी।
जीवों और परिवेश के तापमान के बीच संबंधों का विश्लेषण करते समय, सभी जीवों को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: होमियोथर्मिक और पॉइकिलोथर्मिक . यह विभाजन पशु जगत पर लागू होता है; कभी-कभी जानवरों को में विभाजित किया जाता है गर्म खून वाले और ठंडे खून वाले (पिछला व्याख्यान देखें)
1. उच्च तापमान पर शरीर की मृत्यु का कारण होमोस्टैसिस और चयापचय दर का उल्लंघन, प्रोटीन का विकृतीकरण और एंजाइमों की निष्क्रियता, निर्जलीकरण है।
2. लगभग 60 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर प्रोटीन की संरचना को अपरिवर्तनीय क्षति होती है। यह कई प्रोटोजोआ और कुछ निचले बहुकोशिकीय जीवों में "थर्मल डेथ" की दहलीज है।
3. तापमान परिवर्तन के अनुकूलन उनमें अस्तित्व के ऐसे रूपों के निर्माण में व्यक्त किए जाते हैं जैसे कि सिस्ट, बीजाणु, बीज। जानवरों में, तंत्रिका तंत्र और अन्य नियामक तंत्र की गतिविधि में गड़बड़ी के कारण प्रोटीन विकृतीकरण होने से पहले "गर्मी मृत्यु" होती है।
4. कम तापमान पर, चयापचय धीमा हो जाता है या रुक भी जाता है, कोशिकाओं के अंदर बर्फ के क्रिस्टल बन जाते हैं, जिससे उनका विनाश होता है, इंट्रासेल्युलर नमक एकाग्रता में वृद्धि, आसमाटिक संतुलन में व्यवधान और प्रोटीन विकृतीकरण होता है।
5. सेल निर्जलीकरण के उद्देश्य से अल्ट्रास्ट्रक्चरल पुनर्व्यवस्था के कारण फ्रॉस्ट-प्रतिरोधी पौधे पूर्ण शीतकालीन ठंड का सामना करते हैं। बीज पूर्ण शून्य के करीब तापमान का सामना करते हैं।
सामान्य तौर पर, तापमान के शरीर पर दो प्रभाव हो सकते हैं:
1. प्रत्यक्ष प्रभाव - चयापचय प्रक्रियाओं की दर में वृद्धि (पोइकिलोथर्मिक जानवरों में)। यह कीड़ों का रंग निर्धारित करता है (उत्तरी वाले गहरे रंग के होते हैं)।
2. अप्रत्यक्ष प्रभाव - रिसेप्टर्स द्वारा माना जाता है। उसी समय, जानवर अधिक आरामदायक क्षेत्र (कपास के माध्यम से दिन के दौरान कपास एफिड्स की आवाजाही) पाता है।
3. तापमान पशु गतिविधि के प्रकार को निर्धारित करता है (उदाहरण के लिए, रेंगना और अलग - अलग प्रकारउड़ान)।
कीड़ों में ठंड से होने वाली मौतों को रोकने वाले तंत्र:
1. मूल के 20-30% तक शरीर का निर्जलीकरण।
2. कॉलोइड्स द्वारा पानी को बांधना।
3. वसा की मात्रा में वृद्धि।
4. ग्लाइकोजन में वृद्धि, जो एक हाइड्रोफिलिक कोलाइड है।
5. घुले हुए पदार्थों की सांद्रता बढ़ाना (1 लीटर प्रति 1 लीटर हिमांक को 2º C से कम करता है)।
6. ग्लिसरॉल की सांद्रता बढ़ाना (फिर ग्लाइकोजन में परिवर्तित)।
कीड़ों की गर्मी से मृत्यु को रोकने वाले तंत्र:
1. थर्मोरेसेप्टर्स की कार्रवाई के कारण गर्म क्षेत्रों से बचाव)।
2. सतह से नमी का वाष्पीकरण (केवल कम आर्द्रता पर काम करता है)।
3. स्मियरिंग लिक्विड शरीर पर गिरता है।
अक्षांशीय और मौसमी अंतर। - ऊंचाई अंतर और महाद्वीपीय जलवायु। - माइक्रोकलाइमेट। - गहराई।
जीवों पर विभिन्न तापमानों के प्रभाव का वर्णन करने के बाद, प्रकृति में पाए जाने वाले तापमान की विविधता के प्रश्न पर चर्चा करना उचित है। संबंधित तापमान अंतर, उनके परिणामों के साथ, जीवों के वितरण और बहुतायत को निर्धारित करने में तापमान की भूमिका निर्धारित करते हैं। तापमान के अंतर को सात मुख्य समूहों में विभाजित किया जा सकता है: अक्षांशीय, ऊंचाई वाला, महाद्वीपीय जलवायु से संबंधित, मौसमी, दैनिक, सूक्ष्म जलवायु और गहरा। बेशक, इन अंतरों के बारे में अधिकांश बुनियादी जानकारी सर्वविदित है।
चावल। 2.11. ए। 22 जून को पृथ्वी की स्थिति: उत्तरी गोलार्ध में गर्मी शुरू होती है, और सर्दी दक्षिणी में शुरू होती है। उच्च अक्षांशों पर दिन लंबे और निम्न अक्षांशों पर छोटे होते हैं। वे स्थान जहाँ सूर्य की किरणें पड़ती हैं पृथ्वी की सतहसबसे बड़े कोण पर, भूमध्य रेखा के उत्तर में स्थित हैं। B. 22 दिसंबर को पृथ्वी की स्थिति: एक पैटर्न देखा गया है,
एवी की तुलना में विपरीत। 21 मार्च और 23 सितंबर को पृथ्वी की स्थिति: वसंत एक गोलार्ध में शुरू होता है, दूसरे में शरद ऋतु। सभी अक्षांशों पर दिन की अवधि 12 घंटे होती है। सूर्य की किरणों के तीव्र पतन का स्थान ठीक विषुवत रेखा पर पड़ता है।
मौसमी और अक्षांशीय अंतर वास्तव में अविभाज्य हैं। जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 2.11, वार्षिक चक्र के दौरान पृथ्वी की परिवृत्ताकार कक्षा के तल के संबंध में पृथ्वी की धुरी के झुकाव का कोण बदल जाता है। इस कारण से, केवल बहुत अनुमानित, "सामान्यीकृत" तापमान क्षेत्र, अंजीर में दिखाया गया है। 2.12; इसके अलावा, यह याद रखना चाहिए कि उच्चतम तापमान भूमध्य रेखा पर नहीं, बल्कि मध्य अक्षांशों में मनाया जाता है: उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका में, शायद ही कोई जगह हो जहां 38 0C का निशान कभी भी नीचे नहीं रहा हो; उसी समय, न तो कोलन (पनामा) में और न ही लगभग बेलेम (ब्राजील) में बहुत भूमध्य रेखा पर तापमान 35 डिग्री सेल्सियस (मैकआर्थर, 1972) से अधिक था।
ये बड़े पैमाने पर भौगोलिक नियमितता ऊंचाई और जलवायु की "महाद्वीपीयता" के प्रभाव से प्रभावित होती है। शुष्क हवा में, प्रत्येक 100 मीटर की वृद्धि के साथ, तापमान I0C और नम हवा में 0.6 °C गिर जाता है। तापमान में गिरावट हवा के "एडियाबेटिक" विस्तार का परिणाम है जो चढ़ाई से जुड़े वायुमंडलीय दबाव में कमी के साथ होता है। महाद्वीपीयता की अभिव्यक्तियों को मुख्य रूप से एक ओर भूमि के गर्म होने और ठंडा होने की दरों और पानी के बीच अंतर द्वारा समझाया गया है।
चावल। 2.12. पांच मुख्य जलवायु क्षेत्रों में पृथ्वी की सतह के विभाजन का एक सरल आरेख। (बोल्ड क्रॉस कैनरी आइलैंड्स को चिह्नित करता है; टेक्स्ट देखें, पी। 85।)
दूसरे पर जनता। पानी की परावर्तनशीलता भूमि की तुलना में अधिक होती है, इसलिए भूमि तेजी से गर्म होती है; लेकिन यह तेजी से ठंडा भी होता है। इस कारण से, तटीय क्षेत्रों और विशेष रूप से द्वीपों के तापमान शासन पर समुद्र का नरम, "समुद्री" प्रभाव होता है: ऐसे स्थानों में दैनिक और मौसमी तापमान में उतार-चढ़ाव दोनों समान अक्षांश पर स्थित अन्य की तुलना में बहुत कम ध्यान देने योग्य होते हैं, लेकिन गहरे में महाद्वीप (चित्र। 2.13)। कुछ ऐसा ही भूमि द्रव्यमान के अंदर भी देखा जाता है: शुष्क और नंगे क्षेत्र (उदाहरण के लिए, रेगिस्तान) अधिक आर्द्र क्षेत्रों की तुलना में तेज मौसमी और दैनिक तापमान में उतार-चढ़ाव से गुजरते हैं ( उदाहरण के लिए, जंगल)।
इस प्रकार, इस पर दर्शाए गए तापमान क्षेत्रों के साथ विश्व मानचित्र के पीछे (चित्र। 2.12), विशुद्ध रूप से स्थानीय प्रकृति के कई अंतर छिपे हुए हैं। हालाँकि, एक और, बहुत कम व्यापक रूप से मान्यता प्राप्त परिस्थिति है, अर्थात्, और भी अधिक छोटे पैमाने के अंतर हो सकते हैं - माइक्रॉक्लाइमैटिक। यहां महज कुछ हैं 
चावल। 2.13. विभिन्न तटीय क्षेत्रों और अंतर्देशीय में औसत दैनिक तापमान आयाम की मौसमी गतिशीलता। जैसे ही आप तट से दूर जाते हैं और समुद्र का नरम प्रभाव कमजोर होता है, हवा के तापमान में उतार-चढ़ाव की सीमा बढ़ जाती है। हेलगोलैंड एक द्वीप है। कभी, ओल्डेनबर्ग और लेनिनगेन को पश्चिम के उत्तरी सागर तट से हटा दिया जाता है। जर्मनी, क्रमशः 11, 30 और 80 किमी. (रोथ के बाद, 1981।)
उदाहरण (गीजर, 1955): रात में, घनी ठंडी हवा के एक पहाड़ी घाटी के तल तक डूबने से यह घाटी के किनारे की तुलना में केवल 100 मीटर अधिक 310C ठंडा हो सकता है; एक ठंढे सर्दियों के दिन, सूरज की किरणें एक पेड़ के तने के दक्षिण-मुख वाले हिस्से को (और साथ ही उस पर किसी के द्वारा बसी हुई दरारें और दरारें) 30 डिग्री सेल्सियस तक गर्म कर सकती हैं; वनस्पति से आच्छादित साइट पर, p 2.6 m (मिट्टी की सतह पर और सीधे पत्ते के ऊपरी स्तर के ऊपर) की ऊर्ध्वाधर दूरी से अलग किए गए बिंदुओं पर हवा का तापमान 10 ° C से भिन्न हो सकता है। इसलिए, वितरण और जीवित प्राणियों की संख्या पर तापमान के प्रभाव पर डेटा प्राप्त करने के लिए, किसी को वैश्विक या भौगोलिक पैमाने पर खुद को प्रकट करने वाले पैटर्न पर विचार करने तक सीमित नहीं होना चाहिए।
गहराई (मिट्टी या पानी की सतह के नीचे) पर तापमान की निर्भरता का अध्ययन करते समय यह स्पष्ट हो जाता है। यह निर्भरता दो तरह से व्यक्त की जाती है: सबसे पहले, सतह पर होने वाले तापमान में उतार-चढ़ाव गहराई ("मफल्ड", डंपेड) पर कमजोर हो जाते हैं और दूसरे, उन्हें चरण में वापस स्थानांतरित कर दिया जाता है; यह बदलाव अधिक ध्यान देने योग्य है, भिगोना जितना मजबूत होता है। इन दोनों घटनाओं की अभिव्यक्ति की डिग्री दोनों ही गहराई में वृद्धि और माध्यम की तापीय चालकता में कमी के साथ बढ़ती है (यह मिट्टी में बहुत कम है, और पानी में कुछ अधिक है)। मिट्टी की सतह से लगभग एक मीटर की गहराई पर, कई दसियों डिग्री के आयाम के साथ दैनिक तापमान में उतार-चढ़ाव व्यावहारिक रूप से अगोचर होते हैं, और यहां तक कि वार्षिक उतार-चढ़ाव भी कई मीटर की गहराई पर गायब हो जाते हैं।