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2.5 : Rassemblement - Chimie de la vie - Biologie

2.5 : Rassemblement - Chimie de la vie - Biologie


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Comme nous venons de l'apprendre, la chimie est essentielle à la vie : nous sommes tous faits de composés et de molécules. Repensez au début de ce chapitre, où nous avons brièvement discuté du terme à base de carbonela vie. Dans la vidéo ci-dessous, nous découvrirons pourquoi le carbone est si essentiel à la vie :

Un élément YouTube a été exclu de cette version du texte. Vous pouvez le consulter en ligne ici : pb.libretexts.org/biowm/?p=66

Pleins feux sur les professions : nutritionnistes

Revenons à nos projecteurs d'occupation antérieurs sur le nutritionniste. Vous devriez maintenant être en mesure de voir à quel point une compréhension de la chimie est essentielle à ce travail : un nutritionniste doit comprendre comment le corps construit des molécules complexes à partir de la nourriture qu'une personne ingère. Un nutritionniste doit également comprendre comment l'énergie est utilisée et déplacée dans le corps. Tout cela nécessite une compréhension de base des éléments, de leurs structures et de la façon dont ils interagissent.


2.5 : Rassemblement - Chimie de la vie - Biologie

Sarah Marx Feldner, chef pâtissière chez Lombardino's à Madison, Wisconsin

L'objectif de ce cours est de vous présenter les concepts et techniques fondamentaux d'une variété de disciplines scientifiques à travers un prisme quelque peu inhabituel de la nourriture que vous mangez. Pour acquérir une compréhension complète de la science alimentaire, vous devez étudier non seulement ses composants biologiques et chimiques de base, mais également les valeurs nutritionnelles de ses ingrédients et la manière dont la manipulation, la transformation et la cuisson des aliments ont un impact sur ces valeurs. Nous explorerons également les façons souvent étonnantes dont la production alimentaire a façonné des sujets plus larges, de l'histoire humaine aux écosystèmes mondiaux. En fin de compte, j'espère que ce cours vous aidera à prendre des décisions éclairées, éthiques (et savoureuses !) concernant les aliments que vous mangez et les méthodes que vous utilisez pour préparer ces aliments.

Après avoir suivi ce cours, les étudiants seront capables de :

b) La base scientifique des techniques et outils employés dans la préparation des aliments

c) Les valeurs nutritionnelles des différents aliments et les impacts que la production alimentaire a sur ces valeurs nutritionnelles

d) L'impact de la production alimentaire sur le monde qui nous entoure.

2. Décrire les fondements philosophiques de la science tels qu'ils sont utilisés pour expliquer les impacts que différents aliments ont sur la santé, la nutrition et les écosystèmes mondiaux.

3. Appliquer des méthodes scientifiques en laboratoire pour résoudre une variété de « mystères gastronomiques ».

4. Décrire comment les théories sont proposées, révisées, testées et acceptées par la communauté scientifique.

5. Évaluer la validité de l'information sur les aliments présentée comme scientifique.

6. Considérez les interactions entre la science alimentaire, les applications de la science alimentaire, l'éthique et les sociétés.

RÈGLEMENT DU COURS

La note finale sera un composite de vos performances dans 3 examens unitaires (10 % chacun), 2 enquêtes de laboratoire (10 % chacun), les activités du processus d'assurance de la préparation (RAP) (10 %), les activités de concept d'équipe (15 %) et un examen final complet (25%).

Vos notes finales seront basées sur l'échelle ci-dessous :

A 94-100%
A-90-93
B+ 87-89
B 84-86
B-80-83
C+ 77-79
C 74-76
C-70-73
J+ 67-69
D 64-66
D-60-63
F Tous ces nombres en dessous de 60

La présence est requise à tous les tests programmés, les RAP, les activités conceptuelles et les laboratoires, et vous recevrez un zéro pour tous les travaux effectués pendant un cours que vous n'avez pas suivi. Si vous savez à l'avance que vous avez un conflit direct avec une activité de classe à venir, veuillez venir me parler de la nature du conflit afin que nous puissions déterminer si un devoir de rattrapage est possible. Notez que ce ne sera pas toujours le cas - en particulier pour les expériences de laboratoire et le travail d'équipe. En général, et à moins que quelque chose de complètement imprévu ne se soit produit (une catastrophe naturelle, etc.), vous ne serez autorisé à organiser un devoir de rattrapage pour une activité de classe manquée qu'avant cette activité. Veuillez noter qu'il y volonté être une séance de laboratoire le lundi après les vacances de printemps, et ce voyage vers et depuis les activités de la semaine de relâche sera très peu susceptible de se qualifier pour une activité de rattrapage, alors planifiez en conséquence .

**Veuillez noter - Si vous pensez avoir la grippe H1N1, veuillez rester à la maison et appeler le centre de santé ! Nous travaillerons sur vos devoirs de maquillage lorsque vous vous sentirez mieux.**

Je suis conscient qu'il existe de nombreuses raisons parfaitement légitimes pour arriver en retard en classe (d'autres professeurs radotent indéfiniment, par exemple), et qu'à l'occasion, vous passerez tout simplement une mauvaise journée. Ainsi, si vous arrivez en retard en cours, n'hésitez pas à vous faufiler tranquillement chez vous et à participer. Par contre, si vous êtes régulièrement en retard en classe (et je ne m'ai pas parlé de circonstances atténuantes), votre punition sera de commencer vos examens en classe en même temps que vous arrivez généralement en classe. Bien sûr, vous devrez toujours terminer votre examen en même temps que tout le monde.

DISPOSITIFS DE COMMUNICATION ÉLECTRONIQUE :

À moins que vous ne l'ayez autorisé avec moi avant le cours, tous les appareils de communication électronique doivent être éteints et dans un conteneur fermé pendant tout le cours. Si un téléphone portable sonne pendant le cours, je répondrai. Les récidivistes (plus de trois infractions de ce type) seront invités à quitter la classe avec leur téléphone portable jusqu'à ce qu'ils sachent où se trouve le bouton d'arrêt.

Si vous avez un trouble d'apprentissage documenté, je suis heureux de mettre en place toutes les dispositions appropriées pour les tests, les cours, etc. Il suffit de me fournir une lettre du centre de conseil et de me faire savoir ce que je peux faire pour que le cours fonctionne pour vous. .

La science de la cuisine (obligatoire)
par Peter Barham (ISBN 3-540-67466-7) - "SOC"

Comprendre les aliments : principes et préparation, 3e édition par Amy Brown (eText ISBN 978-0-495-58719-4) "UFPP" Achetez des chapitres spécifiques en ligne en suivant le lien vers la page de l'éditeur.

238 Pêcheur
Téléphone : 4067
IM : Tammytobinjanzen
Les heures de bureau sont F, 11h15 - 12h00 T, Je 10h00 - 12h00
Vous pouvez également entrer ou prendre rendez-vous, ma porte est généralement ouverte si je suis à l'intérieur.

LE PROCESSUS D'ASSURANCE DE PREPARATION (RAP) :

Chaque nouveau sujet de ce cours commencera par un processus d'assurance de la préparation, ou RAP. Dans le « Calendrier des événements » ci-dessous, vous verrez que chaque RAP commence par des lectures de pré-classe, des podcasts et/ou des vidéos qui sont conçus pour vous présenter les concepts centraux de chaque unité. Vous devrez lire/écouter/visualiser ces devoirs de pré-classe avant de venir en classe ce jour-là. Lorsque vous venez en classe, vous serez tenu responsable de votre préparation avant le cours à l'aide des quiz RAP décrits ci-dessous. Si l'un des concepts de vos travaux préparatoires est confus ou peu clair, vous pouvez poser des questions en classe avant de passer le RAP, et nous en discuterons. Après le RAP, vous appliquerez les concepts du cours à l'aide d'une série d'activités de concept d'équipe et de laboratoires en classe.

I-RAP: Lorsque vous arrivez pour la première fois en classe, vous passerez un test à choix multiples à livre fermé de 10 questions qui est pris individuellement (I-RAP). J'utilise ce test pour évaluer votre compréhension des lectures assignées et votre volonté de passer à l'application du matériel. Ainsi, votre préparation au PAR doit se concentrer sur les informations de base, les faits et les termes, plutôt que sur la résolution de problèmes ou l'application. L'I-RAP vaudra 50 % de votre note RAP.

PIÉGER: Suite à l'IRAP, le même test à choix multiples sera repris en équipe (T-RAP). Dans cette partie du quiz, vous et les membres de votre équipe aiderez à clarifier les concepts qui ont pu être déroutants pour les autres membres de l'équipe. Le T-RAP vaudra 50% de votre note RAP.

Appels: Une fois le test d'équipe terminé, votre équipe aura la possibilité de remplir un formulaire d'appel pour les questions pour lesquelles vous n'êtes pas d'accord avec la question, la réponse ou les lectures. J'examinerai les appels en dehors des heures de cours et rendrai compte du résultat de votre appel d'équipe lors de la prochaine réunion de classe.

Commentaires et mini-conférence : Après les tests et les appels, je répondrai à toute autre question sur le matériel de lecture, puis je donnerai généralement une petite conférence pour développer les concepts de lecture et présenter les activités ou les laboratoires de concept d'équipe associés.

ACTIVITÉS DU CONCEPT D'ÉQUIPE :

Tout au long du cours (à la fois en cours magistral et en laboratoire), vous et votre équipe serez invités à appliquer vos connaissances des concepts du cours à des problèmes de la vie réelle. Au cours de ces activités conceptuelles graduées, l'accent sera mis sur votre jugement et votre capacité à appliquer vos connaissances, plutôt que sur votre capacité à simplement vous rappeler des informations.

Votre compréhension finale des concepts scientifiques introduits en cours magistral et en laboratoire sera évaluée au cours de trois examens unitaires, comme indiqué dans le « Calendrier des événements » ci-dessous. Ces examens comprendront généralement deux parties. La première partie contiendra 5 à 7 questions à réponses courtes destinées à évaluer votre compréhension de base des concepts de l'unité. Vous serez noté sur toutes les questions de cette partie sauf une, et vous pourrez choisir la question à abandonner. La deuxième partie de l'examen contiendra une question qui évaluera votre capacité à synthétiser et à appliquer les concepts du cours. Tous les étudiants devront remplir la partie 2 dans son intégralité. Les examens unitaires seront à livre fermé, individuel efforts. Si vous êtes surpris en train de tricher à un examen, vous recevrez un zéro pour cet examen et une lettre sera envoyée au doyen des étudiants .

ÉVALUATION PAR LES PAIRS :

À la fin de chaque unité, vous aurez l'occasion d'évaluer vos coéquipiers. Cette évaluation par les pairs examinera dans quelle mesure chacun d'entre vous s'est préparé et a contribué aux PAR, et votre contribution globale aux exercices de candidature en équipe. Il y aura une évaluation distincte, mais similaire pour les laboratoires. Vous vous évaluerez mutuellement selon les critères suivants :

Préparation : étaient-ils préparés lorsqu'ils sont venus en classe ?

Contribution : ont-ils contribué de manière productive aux discussions et aux travaux de groupe ?

Respect des idées des autres : ont-ils encouragé les autres à apporter leurs idées ?

Flexibilité : étaient-ils flexibles lorsque des désaccords se sont produits ?

Vous donnerez à chacun de vos coéquipiers une note en centile en fonction de ces critères, et cette note en centile ajustera directement la note RAP de cet élève pour l'unité. Ainsi, par exemple, si un élève obtient 85 % sur son RAP et une évaluation d'équipe de 85 %, sa note finale RAP serait de 72,25 % (85 % sur 85). Il est important que vous augmentiez l'évaluation des personnes qui ont vraiment travaillé dur pour le bien du groupe et que vous réduisiez l'évaluation de ceux que vous perceviez comme ne travaillant pas aussi dur sur les tâches du groupe. Ceux qui ont contribué devraient recevoir la valeur totale des notes du groupe. Ceux qui n'ont pas contribué pleinement ne devraient recevoir qu'un crédit partiel.


Alors, quel semble être le problème ?

Le problème, comme indiqué dans le titre de cette section, est de savoir si l'ADN d'une vache est différent de l'ADN d'un poulet. Pour résoudre ce problème, vous devez savoir quelque chose sur l'ADN et sur la façon dont il varie d'une espèce à l'autre.

Éléments basiques

ADN est l'abréviation de l'acide désoxyribonucléique. C'est le matériau qui détermine l'hérédité de la couleur des yeux et des cheveux, de la taille, de la stature, etc. L'ADN se trouve dans chaque cellule de la plupart des organismes vivants, y compris les humains, les animaux, les poissons, les oiseaux, les plantes et les bactéries. Il est même présent dans les virus.

ADN« abréviation d'acide désoxyribonucléique » est une molécule très spéciale qui est nécessaire à la vie. Tous les organismes vivants contiennent de l'ADN. C'est le matériau qui détermine la couleur des yeux que nous aurons, la couleur de nos cheveux, notre taille et de nombreux autres traits humains, végétaux et animaux.

Les corps des animaux, y compris les humains, sont constitués de différents types de cellules. Ces cellules comprennent les cellules musculaires, les cellules sanguines, les cellules de la peau, les cellules osseuses, les cellules nerveuses et bien d'autres.

L'ADN contient un code chimique qui est utilisé pour fabriquer des protéines dans ces cellules. L'ADN transmet des messages chimiques du noyau d'une cellule à d'autres molécules, en particulier l'ARN (acide ribonucléique). Ceci, à son tour, construit une chaîne polypeptidique d'acides aminés qui devient une protéine.

Il existe 20 acides aminés différents. Les différentes combinaisons de ces acides aminés dans une chaîne polypeptidique déterminent la fonction de la protéine.

Il y a à la fois des protéines et de l'ADN dans les noyaux de chaque cellule d'un organisme.

Les protéines sont de grosses molécules qui remplissent de nombreuses fonctions différentes. Il existe différents types de protéines, qui effectuent toutes des tâches différentes au sein d'une cellule.

Surprise scientifique

Parmi les différents types de protéines, on trouve des protéines structurelles qui composent les cheveux, la fourrure, la queue, les cornes, les ongles, les toiles d'araignée, les tendons, les ligaments et les protéines de stockage du tissu conjonctif telles que les graines et les œufs qui stockent les acides aminés pour développer les enzymes des plantes et des animaux, qui accélèrent des réactions chimiques et des protéines contractiles, qui sont le composant majeur des muscles.

Au cours de l'expérience de cette section, vous apprendrez comment vous pouvez libérer ou extraire l'ADN de son noyau. Une fois que vous avez fait cela, vous pouvez comparer l'ADN du foie de poulet avec celui du foie de vache pour voir s'ils sont différents.

Si vous le souhaitez, vous pouvez utiliser le titre de cette section, « L'ADN d'une vache est-il différent de celui d'un poulet ? » comme titre de votre projet d'expo-sciences. Ou vous pouvez envisager l'un des titres suggérés ici :

Quel que soit le titre que vous choisissez pour ce projet, assurez-vous de travailler avec soin et de suivre attentivement les instructions. Ce projet est un peu plus compliqué que la plupart, et nécessitera un travail minutieux.


Ressources associées

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PROFESSEUR : Donc, notre première question ici concerne la limitation des réactifs. Donc, c'est quelque chose que vous rencontrerez dans votre lecture de critique pour les sections, ce genre de critique - ce que nous espérons que vous avez appris au lycée ou que vous reprendrez rapidement en faisant une critique. Alors, que diriez-vous que tout le monde prenne dix secondes de plus sur la question du clicker, obtenez votre réponse finale ici.

D'accord. Alors, voyons ce que nous avons. Très bien, il semble donc que nous n'affichions pas les pourcentages ici, mais il semble que la plupart d'entre vous, espérons-le, ont pu obtenir la bonne réponse indiquant que H2 est le réactif limitant. On dirait qu'on est encore en train de comprendre -- cette pièce vient d'être rénovée, on est encore en train de déterminer exactement comment fonctionne l'électronique. Donc, normalement, nous verrons un pourcentage du nombre d'entre vous qui l'ont obtenu, mais je vais dire qu'environ 95 % ont probablement eu la bonne réponse. Alors, bon travail là-bas. Si vous n'avez pas obtenu la bonne réponse - nous enverrons ces questions à votre assistant technique, donc chaque fois que vous obtenez une mauvaise question de clicker et que vous êtes confus, soulevez-la dans la section de récitation suivante et vous pourrez pour en discuter là-bas.

Donc, en commençant par, nous pouvons maintenant passer aux notes. Lorsque nous nous sommes arrêtés mercredi, ce que nous avions vraiment fait, c'est essayer de vous donner un aperçu de tous les différents sujets que nous allons aborder au cours de ce semestre. Et aussi, pour établir quelques liens entre les principes que nous apprenons et certaines des recherches passionnantes en cours au MIT dans le département de chimie, et aussi, pour vous donner l'idée que nous allons essayer de faire ces liens entre la chimie et des choses comme la santé humaine ou la médecine.

Donc, maintenant, nous devons prendre du recul et commencer par le début, car avant de pouvoir parler de certains des problèmes les plus complexes, qui impliquent des interactions entre des molécules réagissant ou même lorsque nous parlons de molécules individuelles - les liaisons qui se forment entre des atomes individuels - avant tout cela, nous devons en fait établir une manière dont nous allons décrire et réfléchir à la façon dont un atome individuel se comporte. Et la façon dont nous allons le faire commence par parler de la découverte de l'électron et du noyau ici.

Une fois que nous aurons traversé cela, nous pourrons parler de la description d'un atome en utilisant la physique classique. Donc, une fois que nous avons un atome et un noyau, ce que nous allons essayer de faire est d'appliquer la mécanique classique pour expliquer comment cela se comporte. Ce que nous découvrirons, c'est que cela échoue, et une fois que cela échoue, nous aurons besoin d'une autre option. Heureusement pour nous, nous avons la mécanique quantique, dont nous parlerons dans les prochaines conférences, et nous y plongerons. Nous aurons peut-être l'occasion de le présenter aujourd'hui, mais certainement dans le prochain cours, nous présenterons ce nouveau type de mécanique qui va permettre de décrire le comportement des atomes.

Je tiens donc à souligner qu'il est tout à fait logique pour nous de commencer par la découverte de l'électron et du noyau, car cela met vraiment en lumière l'un des grands problèmes qui se posent dans toutes les recherches en chimie que vous faites, et que c'est comment étudions-nous réellement, ou dans ce cas, comment découvrons-nous des atomes ou des sous-particules que nous ne pouvons pas voir du tout. Et il y a beaucoup de solutions que les chimistes proposent -- il y a toujours de nouvelles techniques qui nous permettent de faire cela, et ce ne sont que quelques-unes des premières, et nous les passerons en revue un peu en détail ici.

Donc, tout commence, pour ce qui est de le replacer dans son contexte historique au tournant du siècle, nous avons dit que nous commencerions directement au 20e siècle où se trouvait la chimie. Et là où nous en étions au début du 20ème siècle à la fin des années 1890, c'est que nous étions à un endroit où il y avait une grande confiance dans notre compréhension de l'univers et notre compréhension du fonctionnement de toute la matière.

Ainsi, les gens de la communauté de la chimie et de la communauté de la physique avaient ce sentiment général que la structure théorique de l'univers entier était assez bien comprise. Et ils avaient ce sentiment parce qu'il venait d'y avoir cette énorme aubaine de découvertes, d'avancées scientifiques qui incluaient la mécanique newtonienne, cela incluait la théorie atomique de la matière de Dalton, aussi la thermodynamique et l'électromagnétisme classique.

Donc, vous pouvez comprendre qu'ils se sentaient vraiment confiants à ce moment-là que nous pouvions expliquer tout ce qui se passait, et en fait, une citation vraiment révélatrice de l'époque a été dite par un professeur de l'Université de Chicago, et ce qu'il a dit est , "Nos futures découvertes doivent être recherchées à la sixième décimale."

Donc, en gros, ce qu'il dit ici, c'est que nous comprenons à peu près ce qui se passe, il n'y a rien de nouveau à vraiment découvrir, tout ce que nous avons à faire est de mesurer les choses plus précisément.Donc, ce n'est pas exactement le cas, et nous allons commencer au point où, à cette époque de grande confiance de sentir que tout a été vaincu, il y a des observations et des découvertes qui détruisent complètement ces théories.

Par exemple, en termes de théorie atomique de la matière, à l'époque au tournant du siècle, la compréhension était que les atomes étaient le constituant le plus fondamental de la matière, ce qui signifie que vous ne pouviez pas diviser les atomes en quelque chose de plus petit - c'était ça, vous avez terminé. Et avec l'utilisation de la mécanique newtonienne, il était supposé que ce type de mécanique fonctionnait si bien pour décrire tout ce que nous pouvions voir, il pouvait même décrire l'univers et les planètes, que, bien sûr, nous pouvions utiliser la mécanique newtonienne pour décrire comment un électron -- en fait, nous ne savions même pas pour un électron ici, mais comment les atomes se comportaient, et il s'avère que ce n'est pas le cas, et la première étape pour découvrir que ce n'est pas le cas, a été accomplie par JJ Thomson et J.J. Thomson est crédité d'avoir découvert l'électron. Il était physicien en Angleterre, et son laboratoire étudiait ce qu'on appelle les rayons cathodiques, et les rayons cathodiques sont simplement des rayons qui sont émis lorsqu'il y a une différence de tension élevée entre deux électrodes.

Donc, si vous regardez cette configuration, ce qu'il a fait lorsqu'il étudiait ces rayons, c'est qu'il avait un tube sous vide, qui est schématiquement montré ici, où il est évacué de tout son air et rempli à la place juste d'hydrogène gazeux, et il avait cette différence de haute tension entre une anode et une cathode, et il a en fait fait un petit trou dans l'anode ici, de sorte que les rayons cathodiques qui ont été produits pourraient sortir de la cathode et pourraient en fait être détectés comme ce point luminescent sur un écran de détecteur.

Donc, beaucoup de gens étudiaient les rayons cathodiques à l'époque - l'une des raisons est qu'ils dégageaient en fait cette lueur brillante - si vous les mettez dans un tube de verre sous vide, vous obtenez ces motifs fous et ces couleurs éclatantes. Donc, pour cette raison, c'était une question très brûlante en termes de recherche. Mais aussi, personne ne savait vraiment ce que c'était et Thomson cherchait à en découvrir d'autres propriétés, et il avait la théorie qu'il s'agissait peut-être de particules chargées d'une certaine sorte, et d'autres l'avaient proposé dans le passé, mais ils n'avait pas vraiment de dispositif expérimental pour le tester. Et c'est ce que Thomson a fait. Et ce que nous avons fait, c'est qu'il a mis deux plaques de détection de chaque côté de ces rayons cathodiques, et quand il a mis une différence de tension entre ces deux plaques, il voulait voir s'il pouvait réellement plier les rayons et tester s'ils sont réellement chargés ou ne pas.

Ainsi, lorsque la différence de tension entre les plaques est nulle, ou lorsque nous n'avons tout simplement pas de plaques là-bas, les rayons cathodiques ne sont pas courbés, ils vont juste en ligne droite, et ils peuvent être détectés sur cet écran .

Lorsqu'il a réellement augmenté la tension entre ces deux plaques, ce qu'il a vu était vraiment étonnant pour lui, c'est qu'il était en fait capable de plier ces rayons - cela n'avait jamais été observé auparavant à quelque titre que ce soit, et il a pu détecter sur son écran qu'il y avait cette déviation, et il pouvait même mesurer le degré de déviation qu'il avait.

Ainsi, nous savons maintenant que nous avons des particules chargées. Sont-ils chargés négativement ou positivement, sur la base de ces preuves ?

PROFESSEUR : Oui, c'est vrai. Donc, ce que nous avons ici, les rayons cathodiques que nous savons maintenant sont des particules chargées négativement. Et, en fait, il a nommé ces particules chargées négativement. Est-ce que quelqu'un sait comment il les a nommés ? Non, pas des électrons -- très bonne supposition. Il les a nommés corpuscules. Quelqu'un a-t-il entendu parler des corpuscules ? Un peu. Ouais, donc il a été nommé plus tard que ces particules étaient, en fait, des électrons, et c'est ce qu'elles sont. J.J. Thomson a continué à les appeler corpuscules pendant de très nombreuses années après que tout le monde les ait appelés électrons, mais je suis sûr que personne ne s'en souciait car il les a en fait découverts. Et il a en fait pu découvrir plus que simplement que ceux-ci avaient été inculpés. De l'électromagnétisme classique, il pouvait en fait relier le degré de déviation qu'il voyait à la charge et à la masse des particules.

Donc, en utilisant cela, il pourrait dire que delta x, et nous mettrons sous-négatif, car nous savons maintenant que ce sont des particules négatives, est proportionnel à la charge de cette particule sur m, qui est la masse. Ainsi, nous avons e égal à la charge des particules négatives, et m, bien sûr, est égal à la masse de ces particules.

Donc, Thomson ne s'est pas arrêté là, il a en fait continué à expérimenter avec différentes tensions. Et ce qu'il a trouvé, c'est que s'il augmentait vraiment, vraiment la tension entre ces deux plaques, il pourrait en fait détecter autre chose. Et ce qu'il a pu détecter ici, c'est qu'il y avait ce petit point de luminescence qu'il pouvait voir sur l'écran qui était à peine dévié - certainement en comparaison de la force avec laquelle cette première particule a été déviée. La deuxième particule n'a presque pas été déviée. Mais ce qu'il pouvait dire du fait qu'il y avait une seconde particule, et du fait qu'elle était dans cette direction, c'est qu'en plus de sa particule négative, il avait aussi, bien sûr, une particule positive qui se trouvait dans cette direction. flux de rayons qui sortaient.

Donc, bien sûr, il peut utiliser la même relation pour la particule positive, donc delta x maintenant du positif est proportionnel à la charge sur la particule positive sur toute la masse de la particule positive.

C'est donc intéressant pour plusieurs raisons. Qu'est-ce qu'il a réussi à tirer en termes d'informations de l'utilisation de ces deux relations ? Et en fait, pour ce faire, il a fait quelques observations supplémentaires. La première, que je viens de dire, est que la déviation de cette particule négative était de loin plus extrême, beaucoup, beaucoup plus grande que celle de la particule positive. L'autre hypothèse qu'il a faite ici est que la charge sur les deux particules était égale.

Alors, comment pouvait-il savoir que la charge sur les deux particules était égale ? Et en fait, il ne pouvait pas le savoir exactement -- c'était une très bonne hypothèse qu'il avait faite, et il pouvait faire l'hypothèse parce qu'en fait, il savait que ce avec quoi il avait commencé était cet hydrogène gazeux. Donc, il commençait avec l'hydrogène. Si une particule négative sortait de l'hydrogène, il ne lui restait plus que h-plus, et puisque l'hydrogène lui-même est neutre, le h-plus et l'électron devaient s'additionner pour former une charge neutre. Cela signifie donc que les charges des deux pièces, la particule positive et négative, doivent être égales en termes de charge absolue.

Ainsi, en utilisant cette relation, il pourrait alors réellement comprendre en sachant, qu'il sait combien chacun d'eux a été dévié, il pourrait maintenant essayer de penser s'il pouvait ou non établir une relation entre les masses - entre la masse de la particule positive et la particule négative.

Ainsi, cette relation qu'il examinait commençait par la déviation et la distance absolue à laquelle les particules étaient déviées. Donc, ce qu'il pourrait définir égal à c'est qu'il sait à quoi x est proportionnel en termes de particule négative, donc c'est juste la valeur absolue de la charge sur la masse de la particule négative. Il pourrait diviser tout cela par la valeur absolue de la charge de la particule positive, sur toute la masse de la particule positive. Et comme nous l'avons dit, il a supposé que ces deux accusations étaient égales, nous pouvons donc aller de l'avant et les rayer. Donc, ce que cela lui a dit, c'est que s'il connaissait la relation entre la distance à laquelle ils étaient chacun déplacés, il pourrait aussi savoir quelque chose sur la relation des deux masses. Donc, essentiellement, il y avait une relation inversement proportionnelle entre la distance de déplacement des particules et la masse des deux particules.

Donc, parce qu'il a, bien sûr, observé que la particule négative voyageait - elle était déviée beaucoup, beaucoup plus loin par ces plaques, ce qu'il pouvait également supposer et en tirer la conclusion est que la masse de cette particule négative est en fait plus grande ou plus petite. ?

PROFESSEUR : Beaucoup, beaucoup plus petit, exactement, que la masse de la particule positive.

Donc, essentiellement, ce qu'il a trouvé ici, c'est la relation entre la masse d'un électron et la masse du reste de l'atome, le reste de l'atome d'hydrogène là-bas, qui est un ion dans ce cas. Et, en fait, c'est tellement plus petit, c'est près de 2 000 fois plus petit, que nous pouvons supposer que les électrons ne prennent essentiellement aucune masse. Je veux dire qu'ils occupent un tout petit peu, mais essentiellement, lorsque nous pensons à la configuration de l'atome, nous n'avons pas à les considérer comme utilisant une grande partie de la masse dont nous discutons.

Donc, Thomson a proposé un modèle pour l'atome à cause de cela, et c'est ce qu'on appelle le modèle de l'atome Plum Pudding, et il était, comme nous l'avons dit, anglais, donc le plum pudding est une sorte de nourriture britannique. Quelqu'un ici a-t-il déjà mangé du pudding aux prunes ? Un couple de personnes. D'accord. Je ne l'ai même jamais vu, alors c'est bien - vous devez être mieux voyagé que moi.

Donc, l'idée qu'il avait ici était qu'il traitait l'ensemble de l'atome comme une sorte de pudding positif, donc la majorité de l'atome était juste une sorte de truc positif et gluant auquel on pouvait penser, et dans le pudding, il avaient toutes ces charges négatives, qui étaient les électrons, et c'étaient les raisins secs ou les prunes qui étaient dans le pudding.

C'était donc un modèle d'atome révolutionnaire lorsque nous avons pensé au fait qu'avant cette expérience, la compréhension était qu'un atome ne pouvait pas être divisible en parties plus petites, et maintenant nous voici avec des particules subatomiques avec des électrons, et ce merveilleux modèle de Plum Pudding . Donc, pour ceux d'entre vous qui n'ont pas eu de pudding aux prunes, qui est moi-même inclus, j'ai jeté une photo ici. C'était mon premier regard sur le pudding aux prunes, et je suppose que vous pouvez voir que cela doit être cette partie positive - la plupart des prunes sont à l'intérieur, et vous pouvez voir tous ces petits raisins secs ou prunes ici, ce serait ce négatif charger.

Donc, c'était déjà un grand progrès par rapport à la compréhension à l'époque. Nous avons déjà avancé et révolutionné complètement la compréhension d'un atome en ce sens qu'il y a quelque chose dans un atome -- ce n'est pas la plus petite chose qui soit.

Cependant, comme vous le savez, nous ne nous sommes pas arrêtés au modèle du pudding aux prunes, ce qui est bien, car c'est un peu loufoque, donc c'est bien de passer à autre chose et de passer à autre chose. Environ 10 à 15 ans plus tard, un autre physicien, Ernest Rutherford, a en fait testé ce modèle de pudding aux prunes, et il l'a fait grâce à des études qu'il avait menées sur le rayonnement qui émettait ce qu'on appelle des particules alpha.

Ainsi, Rutherford, certains d'entre vous reconnaîtront peut-être ce nom, est un physicien très célèbre qui a apporté beaucoup de contributions en termes de radioactivité. Lorsqu'il étudiait ces particules alpha, il était en fait la première personne à identifier la différence entre les différents types de particules émises par les matières radioactives. Et il a obtenu ce matériau particulier qu'il étudiait, le bromure de radium, de sa bonne amie, Marie Curie, qui, de toute évidence, était aussi un leader, vraiment le leader pour comprendre une grande partie du fonctionnement des matériaux radioactifs. Elle a deux prix Nobel pour ses travaux sur les matériaux radioactifs. Et quelque chose que peut-être beaucoup d'entre vous pensent, et je sais que je pense toujours quand j'entends parler d'études sur la radioactivité au début des années 1900, c'est oh, mon Dieu, ça a l'air vraiment dangereux, n'est-ce pas, ils utilisent du bromure de radium, et c'est assez matière radioactive dangereuse. Donc, pour ceux d'entre vous qui ne savent pas que le radium est extrêmement radioactif, même dans la gamme de radioactivité, et l'un des principaux problèmes avec cela est que s'il pénètre dans votre corps, le radium est traité comme du calcium dans votre corps. . Vous pouvez donc imaginer ce qui se passe lorsqu'il se dépose dans vos os, ce qui n'est pas la situation idéale après une longue journée de laboratoire.

Donc, c'est vraiment une situation assez dangereuse qu'il est toujours intéressant de souligner. Il l'a obtenu de Marie Curie -- vous pouvez imaginer qu'ils ont utilisé le service postal, je ne sais pas comment ils se seraient transmis autrement. Donc, cela soulève vraiment des problèmes. La première chose que j'ai faite quand j'ai entendu ça a été de lever les yeux pour voir comment, en fait, Ernest Rutherford est mort en 1937, et vous serez heureux de savoir que ce n'était en fait pas d'un empoisonnement aux radiations ou d'un cancer des os, donc c'est vraiment bien que cela se soit bien passé pour lui, et qu'il ait pu, en quelque sorte en toute sécurité, au moins mettre fin à ses jours avant que les radiations ne la mettent fin.

Mais c'est vraiment intéressant les études qu'il a faites avec le bromure de radium, et il étudiait les particules alpha. Et ce que l'on savait des particules alpha à l'époque, c'est qu'il s'agissait de particules chargées et qu'elles étaient très lourdes. Est-ce que quelqu'un en sait plus que ce que Rutherford savait à l'époque, ce que sont réellement les particules alpha ? Ouais bien. Donc, ce sont en fait des atomes d'hélium, des ions d'hélium. Et ce n'était pas vraiment important pour les études, peu importait que l'on ne sache pas ce qu'elles sont, mais c'est bien de savoir maintenant -- que nous savons ce qu'elles utilisaient. Et il faisait pas mal d'études avec eux.

Une expérience qu'il faisait est de détecter le nombre de particules émises par ce bromure de radium en tant que taux, de sorte qu'il mesurerait le nombre de particules par minute que le bromure de radium émettait. Et ce qu'il a utilisé était un détecteur ici, donc il pouvait détecter ici combien de particules touchaient ce détecteur. Il avait en fait développé ce détecteur avec un post-doctorant du nom de Hans Geiger. Ce nom vous dit quelque chose ?

PROFESSEUR : Hum-hmm, un compteur Geiger. Donc, c'est en fait ma représentation très schématique d'un compteur Geiger. Pour ceux d'entre vous qui ne savent pas ce que c'est, c'est simplement un instrument qui compte les particules radioactives dans l'air, et maintenant que vous êtes au MIT, vous aurez tous la chance d'en voir un de première main, si vous êtes jamais dans l'un des laboratoires, en particulier dans les laboratoires de chimie ou de biologie. Aussi soigneusement que les gens travaillent avec la radioactivité ici, et utilisent souvent des matériaux radioactifs beaucoup, beaucoup plus sûrs que le bromure de radium, et les utilisent, et des hottes spéciales, et ayant des procédures spéciales, ils font toujours beaucoup de vérifications avec ces compteurs Geiger pour s'assurer que tout est en sécurité. Vous verrez en fait un homme se promener avec un, parfois dans les couloirs, juste un peu comme ça -- vous entendez ce clic, clic, clic. C'est un bon son, cela signifie de faibles niveaux de rayonnement. Il marchera près de ta capuche, alors clique sur ta capuche -- je deviens toujours un peu nerveux quand il passe devant ma capuche, je ne sais pas pourquoi, je n'ai jamais travaillé avec des matières radioactives. Mais j'étais convaincu que j'entendrais le clic-clic-clic-clic-clic, ce qui vous dit que vous avez des ennuis. Donc, je n'ai jamais entendu le clic-clic-clic-clic-clic, et nous pourrions apporter un compteur Geiger ici un peu plus tard dans le semestre afin que nous puissions tous vous vérifier, et j'espère que nous n'en entendrons aucun quand on fait ça non plus.

Ainsi, une chose qu'il a découverte initialement avec ce détecteur, et il a été le premier à le découvrir, est que les matières radioactives, y compris le bromure de radium, ont un taux caractéristique d'émission, la désintégration radioactive. Donc, fondamentalement, ils se décomposent à un rythme constant, ce qui signifie, bien sûr, que vous pouvez déterminer l'âge des choses en voyant à quel point elles se sont détériorées. Donc, il était vraiment la première personne à découvrir que vous pouviez faire cela, ce qui a été utilisé pour faire la première approximation assez proche de l'âge de la terre. C'est donc un ensemble d'expériences assez excitant qu'il a fait. Mais une chose qu'il voulait faire spécifiquement pour comprendre l'atome, et en utilisant ces particules alpha, ces particules lourdement chargées, était de tester si ce modèle Plum Pudding correspondait réellement à ce qu'il pouvait observer.

Donc, ce qu'il a fait, c'est qu'il a d'abord enregistré le taux de comptage du bromure de radium avant qu'il ne traverse tout type d'atome de pudding de prune, et il a découvert qu'il avait un taux de comptage de 132 000 particules alpha par minute détectées par ce compteur Geiger. Il a ensuite mis en place une situation dans laquelle il a placé un morceau de feuille d'or très, très fin dans ce qui serait dans le flux de particules alpha. Donc, c'était seulement 10 au négatif, 9 mètres d'épaisseur, donc environ un nanomètre, donc c'est vraiment fin, c'est plus fin qu'une mèche de cheveux. Vous pouvez donc imaginer, en fait, nous n'avons pas besoin de le considérer comme un morceau de feuille d'or, il serait peut-être plus facile de le considérer comme quelques couches d'atomes. Donc, en gros, il essaie de mettre des atomes sur le chemin de la particule alpha.

Et ce à quoi il s'attendrait, c'est que si ce modèle de Plum Pudding est vrai, rien ne va vraiment arriver aux particules, d'accord, elles devraient passer directement, parce que si elles frappent un électron, elles sont si petites. Nous avons compris que la masse est si petite qu'elle ne devrait pas vraiment les dévier beaucoup. Et, bien sûr, tout ce qui reste est ce pudding positif. Donc ça ne va rien faire non plus. Et ce qu'il a trouvé quand il a fait cette expérience, c'est que le taux de comptage avec encore 132 000 coups par minute.

Donc, ce qu'il a pu conclure jusqu'à présent, c'est que cela était vraiment cohérent avec le modèle Plum Pudding. Toutes ses particules alpha fortement chargées traversaient cette fine couche d'atomes d'or.

Donc, vous pourriez penser qu'il arrêterait ses expériences ici, et peut-être qu'il l'aurait fait, mais comme je l'ai mentionné, il avait un postdoc qui travaillait avec lui du nom de Geiger. Il avait aussi un premier cycle, on pourrait dire peut-être même un UROP qui travaillait avec lui, et c'était le nom de Marsden qui était le nom de cet UROP. Et Rutherford s'est rendu compte, vous savez, j'ai ces deux personnes qui sont très enthousiastes à l'idée de travailler sur ce projet, je n'ai pas besoin de passer du temps à le faire. Ce n'est peut-être pas la meilleure façon pour moi de passer du temps à chercher si je peux trouver des particules rebondies puisque toutes les particules sont prises en compte. Mais, vous savez, cet étudiant est très impatient de le faire, laissons-le essayer. Et quelque chose que vous pourriez trouver dans votre expérience UROP, c'est que vous avez un avantage unique en tant qu'étudiant de premier cycle, c'est-à-dire qu'il n'y a pas beaucoup de pression pour faire une énorme découverte ou nécessairement accomplir une grande quantité. Vous avez un peu plus de pression à l'école supérieure, mais parfois cela signifie que lorsque vous êtes un étudiant de premier cycle, votre conseiller décidera de vous mettre sur des projets qui, peut-être, lorsque vous les regardez, semblent un peu idiots.

Donc ce projet était, voyons si nous pouvons détecter des particules alpha en fabriquant un détecteur qui oscille. Alors, certaines personnes pourraient dire, pourquoi faisons-nous cela? Nous savons que nous avons commencé avec 132 000 particules alpha. Nous avons détecté 132 000 particules alpha. Que cherchons-nous même? Nous devons construire ce tout nouveau détecteur, est-ce vraiment la meilleure utilisation de mon temps ? En tant qu'étudiant de premier cycle, vous n'avez pas à vous en soucier, vous vous souciez simplement d'apprendre. Vous pouvez prendre ces gros risques de temps, et si à la fin de la journée il n'y a rien à détecter, vous savez toujours comment construire un détecteur.Alors, gardez cela à l'esprit si vous n'êtes pas exagérément enthousiasmé par les perspectives de certaines de vos recherches. Vous pourriez être surpris de ce que vous découvrirez.

Et c'est exactement ce qui s'est passé avec Marsden qui a découvert que lorsqu'il a tiré les particules alpha sur la feuille d'or, il a détecté quelque chose sur son détecteur qui clic, clic, clic allait un peu plus vite. Donc, ce qu'il a détecté, c'est qu'il y avait 20 particules alpha par minute. Cela semble-t-il significatif ? Ça dépend, non ? Alors j'espère que la première expérience qu'il a faite, ce qu'ils ont certainement fait, c'est peut-être juste un bruit de fond, n'est-ce pas ? Alors, ils ont emporté cette feuille d'or et ont dit que les particules alpha la frappaient d'une autre manière ? Et non, ce n'était pas le cas. Lorsqu'il a emporté la feuille d'or, le taux de comptage est tombé à zéro.

S'il est passé de l'or au fer, disons, il a également essayé le platine, un certain nombre de feuilles différentes, il a constaté qu'elles comptent le taux, c'était toujours 20 particules alpha par minute.

Donc, c'est une découverte absolument exceptionnelle, même si, si on y pense, quelle est la probabilité que cela se soit produit, à quelle fréquence cela s'est-il produit ? C'est en fait presque arrivé pas du tout. Nous pouvons déterminer exactement quelle était la probabilité de cette rétrodiffusion en divisant simplement le taux de comptage de la particule numérique qui a été rétrodiffusée divisé par le taux de comptage des particules incidentes. Donc, essentiellement, nous n'en avons que 20, et notre 20 est divisé par 132 000. Donc, nous nous retrouvons avec une probabilité pas si grande de 2 fois 10 à moins 4.

Mais encore, nous ne pouvons même pas exagérer à quel point cette découverte était excitante. Rutherford, le conseiller ici, a eu beaucoup de bonnes choses dans sa vie, comme je l'ai mentionné. Il était la personne responsable de pouvoir dater pour la première fois l'âge de notre terre. C'est une très belle chose. Il était aussi marié, il a eu un enfant, ce que j'entends est très gentil, très excitant aussi. Mais pourtant, quand il a vu cette seule expérience de ce premier cycle, il a décrit cela comme l'événement le plus incroyable qui lui soit jamais arrivé dans sa vie. Donc, c'était une grosse affaire. On ne le dira pas à sa fille. Et il a fait une très bonne analogie en disant : "C'était presque aussi incroyable que si vous aviez tiré un obus de 15 pouces sur un morceau de papier de soie, et il est revenu et vous a touché."

Et cela illustre vraiment ce qui se passe ici, car si nous pensons au modèle Plum Pudding, c'est essentiellement ce film très mince, n'est-ce pas, il n'y a rien qui devrait toucher si nous envoyons des particules alpha à travers lui. Mais ce que nous avons en fait, c'est que quelque chose rebondit. Donc, ce qui s'est passé, c'est que Rutherford devait proposer un nouveau modèle pour l'atome avec plusieurs interprétations issues de ces expériences, et certaines de ces interprétations étaient que, bien sûr, nous savons maintenant que ces atomes d'or, ils doivent être pour la plupart vides, et la raison pour laquelle nous savons qu'ils doivent être pour la plupart vides est que toutes ces 132 000 particules, sauf 20, sont passées à travers. Donc, ils ne touchaient rien, nous avons affaire à de l'espace principalement vide.

Mais il s'est également rendu compte que lorsqu'ils heurtaient quelque chose, ce qu'ils heurtaient était incroyablement massif, mais aussi que cette masse était concentrée dans cet espace très, très petit. Donc finalement, c'est ce que nous en sommes venus à appeler le noyau d'un atome. Et le nom du noyau a été utilisé comme une analogie avec le noyau d'une cellule, donc à certains égards, cela permet de voir plus facilement la connexion, mais je pense que cela peut aussi être un peu déroutant pour peut-être les élèves de 7e qui apprennent à la fois au en même temps, que ce noyau agit très différemment d'un noyau dans une cellule, bien que, bien sûr, il y en ait beaucoup dans le noyau d'une cellule.

Il y a d'autres choses que Rutherford a pu comprendre. L'un est le diamètre du noyau, et cela s'avère être de 10 à moins 14 mètres. Si nous pensons à la taille d'une cellule typique -- excusez-moi, maintenant je suis confus au sujet des noyaux. Si nous pensons à la taille d'un atome typique, nous dirions qu'elle serait d'environ 10 à moins 10 mètres. Ainsi, nous pouvons voir que le diamètre d'un noyau est absolument plus petit, concentrant vraiment cette masse dans un très petit espace.

Alors, vous demandez peut-être comment a-t-il réellement compris cela? Nous ferons le calcul nous-mêmes. En fait, nous allons faire toute l'expérience nous-mêmes, moins la radioactivité en une minute, nous serons donc en mesure de répondre à cette question pour vous. Il a également compris que la charge du noyau était un plus. Cela a également du sens intuitivement, car z n'est que le numéro atomique. Donc, disons que nous avons un numéro atomique de 3, cela signifie que nous avons 3 électrons, donc nous espérons mieux obtenir notre atome neutre que nous avons une charge de plus 3 dans le noyau.

Donc, j'ai mentionné au début, alors qu'il travaillait avec ce bromure de radium, que j'étais très soulagé de voir que cela ne le tuait pas de faire ces expériences. Cependant, je pense que je vais partager avec vous que la cause de sa mort était, en fait, liée à ses recherches ici, même si c'était un peu plus embrouillé. Alors, que s'est-il passé, bien sûr, après avoir découvert le noyau, ce n'est pas surprenant, il a remporté un prix Nobel pour cela -- j'espère qu'il le ferait. Et en plus d'avoir remporté un prix Nobel, il a également été fait chevalier, ce qui était un joli bonus pour quelqu'un né en Angleterre, c'est une bonne chose qui lui arrive. Le problème qu'il a rencontré est qu'à un moment donné, un peu plus tard dans sa vie, il a eu une hernie, ce qui était un cas assez standard, mais ce dont il aurait besoin, c'était d'une opération. Et le pépin est venu qu'au moins à l'époque, si vous étiez un chevalier, vous ne pouviez être opéré que par un médecin qui portait également le titre.

Donc, Rutherford avait un peu d'attente à faire pour que ce médecin se présente, et il s'est avéré que l'attente était trop longue, et il est en fait décédé parce qu'il a découvert le noyau et a obtenu un prix noble et est devenu chevalier. Donc, c'est toujours dangereux. Si cette opportunité se présente pour vous, vous voudrez peut-être vérifier les politiques sur la façon dont cela fonctionne avec la situation du médecin maintenant. Espérons qu'ils l'aient un peu éclairci.

Donc, ce que nous voulons faire maintenant, c'est voir si nous pouvons comprendre comment cette expérience de rétrodiffusion a fonctionné. Nous allons donc faire notre propre expérience de rétrodiffusion. Et nous vous demanderons d'imaginer quelques choses. Premièrement, nous avons cette monocouche de particules d'or. Voyons donc si le professeur Drennan est capable de nous aider ici. Oh génial. Donc, c'est sa fille, Sam que vous voyez attachée à la poitrine, et le Dr Patti Christie nous aidant ici.

D'accord. Donc, nous allons passer au premier plan dans une minute, mais je vais expliquer comment fonctionne cette expérience, et nous ferons le calcul d'abord avant que l'excitation n'éclate. Mais je suis sûr que vous pouvez facilement voir comment ces boules de polystyrène pourraient, en fait, être une monocouche de noyaux d'or. Nous en avons 266, comme certains d'entre vous le savent peut-être qui m'ont vu compter des balles de ping-pong l'autre jour pendant les heures de bureau. Nous avons 266 balles de ping-pong, et nous avons besoin de quelqu'un, j'espère que vous, pour être une matière radioactive qui va émettre ces balles de ping-pong. Et le moment venu, dans une minute, je demanderai aux assistants d'assistance de descendre et de vous les remettre très rapidement, afin que nous puissions faire cette expérience.

Mais d'abord, voyons comment nous allons déterminer ce que Rutherford a déterminé, ce qu'il souhaitait savoir, ce que nous avons dit quel était le diamètre des noyaux. Donc, nous allons faire la même chose et déterminer le diamètre de ces boules de polystyrène ici, et nous pouvons le faire en utilisant la relation du nombre de rétrodiffusion. Donc, si nous pensons à la probabilité de rétrodiffusion, c'est exactement la même chose que celle que nous avons vue Rutherford calculer, en utilisant le 20 divisé par 132 000. Mais dans notre cas, la probabilité de rétrodiffusion sera le nombre de balles rétrodiffusées, et cela sera divisé par le nombre total de balles de ping-pong. Alors, tu te souviens de ce que c'était ?

PROFESSEUR : 266. Bonne rétention de l'information. D'accord. Donc, nous avons ici la probabilité. Ainsi, en termes de nombre de boules dispersées sur le total, nous pouvons également relier la probabilité à la surface de tous ces noyaux divisée par la surface totale occupée par les atomes.

D'accord, cela a beaucoup de sens, car si l'atome entier était composé de noyaux, nous aurions alors 100% de probabilité de frapper l'un de ces noyaux et de faire rebondir les choses. Donc, ici, nous avons l'aire des noyaux que nous allons comprendre en les ajoutant tous ensemble par rapport à l'espace de tous les atomes réunis.

Donc, non seulement le professeur Sayer, qui est au département de chimie qui a conçu cet engin pour vous tous, non seulement elle a grossi la taille de ces noyaux d'or, mais elle a en fait dû rapprocher tous ces atomes les uns des autres alors qu'ils étaient normalement serait. Si, en fait, un noyau d'or avait cette taille ici, nous aurions besoin d'utiliser une autre salle de conférence afin de trouver un endroit pour mettre ce noyau ici. C'est une expérience un peu délicate, nous avons donc décidé de tout écraser et nous pourrons en fait en tenir compte, car nous prendrons en compte l'aire de tous ces atomes.

Je pense que ce conseil n'aime pas aller tout seul. D'accord. Nous pouvons donc comprendre ce que c'est, l'aire de tous les noyaux va être le nombre de noyaux multiplié par l'aire par noyau, et nous allons parler de la section efficace ici pour rester simple. Et tout cela est divisé par l'aire des atomes, qui est de 1 . 39 mètres carrés, mesurant cet espace là.

Donc, le nombre de noyaux, si nous devions nous asseoir et les compter également, est de 119. Nous allons donc multiplier cela par pi, r au carré, pour obtenir cette section transversale, et diviser tout cela par 1 . 39 mètres carrés.

Donc, ce que nous avons ici est une relation qui peut nous dire quelle est la probabilité de rétrodiffusion, mais ce que nous voulons retirer, puisque nous pouvons mesurer expérimentalement quelle est la probabilité, ce que nous devons retirer est le rayon ou le diamètre de ces noyaux, nous pouvons donc simplement, au lieu de résoudre p, nous pouvons l'inverser et résoudre le rayon. Donc, cela va être égal à la probabilité élevée à 1/2 fois 6 . 098 fois 10 au moins 2 mètres.

Donc, en fait, juste pour le plaisir de la discussion, il est un peu plus logique pour nous de parler du diamètre, donc c'est juste le double du rayon. Donc, une fois que nous aurons déterminé quelle est notre probabilité de rétrodiffusion, nous l'augmenterons simplement à 1/2, et nous multiplierons cela par 12 . 20 centimètres.

D'accord. Il ne nous reste plus qu'à déterminer cette probabilité de rétrodiffusion. Nous savons que nous devons diviser par 266, mais nous avons besoin de votre aide pour déterminer ce nombre supérieur ici et voir combien de particules vont être rétrodiffusées. Donc, si les TA peuvent venir et distribuer rapidement 1 particule à tout le monde. Et quelques personnes devront en lancer 2, si vous sentez que vous visez particulièrement bien.

PROFESSEUR : Alors, pendant que vous récupérez vos balles de ping-pong, ne les lancez pas encore. Laissez-moi vous expliquer ce qui constitue un événement de rétrodiffusion. Ainsi, cela sera considéré comme un événement de rétrodiffusion si votre balle de ping-pong frappe l'un des noyaux. Ce ne sera pas un événement de rétrodiffusion si votre balle de ping-pong frappe le cadre ou ces cordes, ou la partie supérieure.

Donc, dans quelques minutes, pas maintenant, on va vous demander de vous lever, et vous pouvez en quelque sorte venir plus vers le centre de la pièce si vous voulez, et viser votre balle de ping-pong sur le treillis ici , suivez la balle de ping-pong avec votre oeil, et découvrez, en la regardant, si c'est une rétrodiffusion -- elle frappe un des noyaux et rebondit vers vous, ou si elle passe au travers, et aussi si votre balle de ping-pong ne n'atterrissez nulle part à proximité de cela, alors gardez cela à l'esprit. Et puis à la fin de l'expérience, nous vous demanderons ce qui est arrivé à votre balle de ping-pong, et vous nous le ferez savoir, et nous pourrons calculer le nombre d'événements de rétrodiffusion.

Y a-t-il des questions avant de commencer? Levez la main si vous n'en avez pas si vous n'avez pas encore de balle de ping-pong. Des questions avant de commencer ? D'accord. Alors, nous viendrons vous apporter des balles de ping-pong. Ceux d'entre vous qui ont leurs balles de ping-pong peuvent maintenant commencer l'expérience.

PROFESSEUR : D'accord. Des derniers coups ? On y va. D'accord. Donc, il semble que nous ayons eu un peu de succès, j'ai vu des rebonds. Nous allions avoir une diapositive de clic sur le nombre de rebonds, mais il semble que nous ayons un petit problème technique avec cela. Alors, ce que je vais demander, c'est pouvez-vous vous lever si votre particule avait rebondi ?

Très bien, comptons combien nous en avons ici. Donc, 13 rétrodiffusés. TAs, si vous pouvez peut-être ramasser ces balles de ping-pong pour moi. Je suis sûr que ce serait très amusant si je tombais, mais je préfère ne pas le faire.

D'accord, donc, nous avons 13 divisé par 266. D'accord, étudiants du MIT, qui a une calculatrice sur eux ? En fait, je devrais probablement le faire aussi, donc je sais que j'entends correctement. Alors, obtenez-vous 0 . 0489 ou plus ? D'accord. Donc, nous avons notre probabilité. Nous pouvons aller de l'avant et le brancher, en prendre la racine carrée, la multiplier par 12 . 2. Qu'obtenez-vous pour vos diamètres ? Oui, c'est ce que j'ai aussi. D'accord. Donc, nous en avons 2. 70 pour notre diamètre, et c'est en centimètres. Donc, en fait, nous avons fait un assez bon travail ici. Il s'avère que le diamètre est en fait de 2 . 5 centimètres. Alors, bon travail, expérience bien faite, en plus nous n'avons pas été exposés à la radioactivité, ce qui est un plus.

Donc, c'est exactement comment Rutherford a découvert que ces particules étaient présentes et a fait ce nouveau modèle pour l'atome dont nous savons maintenant qu'il a à la fois un noyau, et dont nous connaissons la taille, et a également des électrons. Donc, pour finir aujourd'hui, nous n'allons pas tout finir. Mais la prochaine chose dont nous pouvons réellement parler est maintenant que nous savons que nous avons un atome qui a un noyau, disons quelque part au centre, et il a des électrons autour de lui, en pensant à notre exemple le plus simple, qui est l'hydrogène, nous avons un noyau et un électron qui doivent s'accrocher d'une manière ou d'une autre dans l'atome, et nous devons bien réfléchir à la façon dont nous pouvons décrire le comportement des atomes, et plus précisément, comment décrire comment un seul atome reste ensemble là où les deux sont associés , mais en même temps ils ne s'effondrent pas immédiatement sur eux-mêmes. Donc, ce que nous pouvons faire, c'est essayer d'utiliser la description classique de l'atome et voir où cela nous mène. Donc, si nous pensons à la force qui se produit entre une particule chargée positivement et négativement, ce que nous avons est essentiellement une force coulombienne, nous pouvons donc la décrire comme une force d'attraction. Nous pouvons utiliser la loi de la force de Coulomb pour expliquer cela où nous pouvons décrire la force en fonction de r. Alors, réfléchissons à ce que nous disons ici. Nous décrivons la force qui maintient ces deux particules ensemble, et elle est liée à la charge de chacune des particules, où e est la valeur absolue de la charge d'un électron. Ainsi, un électron a une charge de e négatif, nous avons écrit ici, et le noyau a une charge de e positif. Et puis nous avons r, qui est simplement la distance entre les deux charges. Et ce que nous voyons, c'est que la force est inversement proportionnelle à la distance entre les deux charges. Et nous pouvons simplifier cette expression en disant moins e au carré sur 4 pi, epsilon rien r au carré. Le néant d'Epsilon est une constante, c'est quelque chose que vous pourriez voir aussi en physique.

Essentiellement pour nos besoins ici, vous pouvez simplement le considérer comme un facteur de conversion. Ce que nous devons faire, c'est nous débarrasser de l'étiquette de Coulomb que nous avons -- c'est ainsi que nous mesurons nos charges d'électrons -- charge, et donc nous utilisons cet epsilon rien assez souvent, cette constante de permativité du vide pour faire cette conversion. Et je vais juste souligner ici aussi, c'est un facteur de conversion que vous utiliserez assez fréquemment - beaucoup d'entre vous, tout à fait par accident, le mémoriseront au fur et à mesure que vous l'utiliserez encore et encore. Mais je tiens à souligner que vous n'avez pas à le mémoriser pour les examens de ce cours, nous vous donnerons une feuille contenant toutes les constantes nécessaires que vous allez utiliser, alors économisez ce cerveau espace pour d'autres informations. euh

Ainsi, nous pouvons utiliser la loi de force de Coulomb, et nous pouvons réfléchir à ces différents scénarios. Donc, quand vous venez lundi, nous allons commencer, vous pouvez penser pour le week-end - vous n'avez probablement besoin de penser qu'une seconde à ce qui se passe lorsque r tend vers l'infini, mais c'est là que nous allons commencer le lundi. Et permettez-moi de vous suggérer à tous également de commencer ces ensembles de problèmes ce week-end. Vous devez absolument terminer, au moins jusqu'à la partie a ce week-end, et conserver la partie b pour la semaine prochaine. Alors, bon week-end.


Alors qu'est-ce qui contrôle CaCO3 solubilité?

Une solubilité plus faible signifie plus de CaCO3 précipite!

Concentration CaCO3 = Solubilité
Température = Solubilité
Pression = Solubilité
Autres ions en solution* = Solubilité

*La disponibilité croissante des ions qui peuvent lier soit Ca 2+ soit CO3 2- va abaisser la concentration effective de Ca 2+ ou CO3 2- et augmente solubilité, ce qui rend plus difficile pour Ca 2+ et CO3 2- combiner et précipiter. Exemples : CaCl2, CalifornieDONC4, mgCO3, N / A2CO3

L'eau de mer moderne contient beaucoup d'ions dissous !


Cycles biogéochimiques

L'énergie circule de manière directionnelle à travers les écosystèmes, entrant sous forme de lumière solaire (ou de molécules inorganiques pour les chimioautotrophes) et repartant sous forme de chaleur lors des nombreux transferts entre les niveaux trophiques. Cependant, la matière qui compose les organismes vivants est conservée et recyclée. Les six éléments les plus courants associés aux molécules organiques (carbone, azote, hydrogène, oxygène, phosphore et soufre) prennent diverses formes chimiques et peuvent exister pendant de longues périodes dans l'atmosphère, sur terre, dans l'eau ou sous la surface de la Terre. . Les processus géologiques, tels que l'altération, l'érosion, le drainage de l'eau et la subduction des plaques continentales, jouent tous un rôle dans ce recyclage des matériaux. Parce que la géologie et la chimie ont des rôles majeurs dans l'étude de ce processus, le recyclage de la matière inorganique entre les organismes vivants et leur environnement est appelé cycle biogéochimique.

L'eau contient de l'hydrogène et de l'oxygène, qui sont essentiels à tous les processus vivants. L'hydrosphère est la zone de la Terre où se produisent le mouvement et le stockage de l'eau : sous forme d'eau liquide à la surface et sous la surface ou gelée (rivières, lacs, océans, eaux souterraines, calottes glaciaires polaires et glaciers), et sous forme de vapeur d'eau dans la atmosphère. Le carbone se trouve dans toutes les macromolécules organiques et est un constituant important des combustibles fossiles. L'azote est un composant majeur de nos acides nucléiques et de nos protéines et est essentiel à l'agriculture humaine. Le phosphore, un composant majeur de l'acide nucléique (avec l'azote), est l'un des principaux ingrédients des engrais artificiels utilisés en agriculture et leurs impacts environnementaux associés sur nos eaux de surface.Le soufre, essentiel au repliement 3D des protéines (comme dans la liaison disulfure), est libéré dans l'atmosphère par la combustion de combustibles fossiles, tels que le charbon.

Le cycle de ces éléments est interconnecté. Par exemple, le mouvement de l'eau est essentiel pour le lessivage de l'azote et du phosphate dans les rivières, les lacs et les océans. De plus, l'océan lui-même est un réservoir majeur de carbone. Ainsi, les nutriments minéraux sont cyclés, soit rapidement, soit lentement, à travers toute la biosphère, d'un organisme vivant à un autre, et entre le monde biotique et abiotique.

Le cycle de l'eau (hydrologique)

L'eau est la base de tous les processus vivants. Le corps humain contient plus de 1/2 d'eau et les cellules humaines contiennent plus de 70 pour cent d'eau. Ainsi, la plupart des animaux terrestres ont besoin d'un approvisionnement en eau douce pour survivre. Cependant, lorsque l'on examine les réserves d'eau sur Terre, 97,5 % de celle-ci est de l'eau salée non potable (Figure 1). De l'eau restante, 99% est enfermée sous terre sous forme d'eau ou de glace. Ainsi, moins de 1 pour cent de l'eau douce est facilement accessible depuis les lacs et les rivières. De nombreux êtres vivants, tels que les plantes, les animaux et les champignons, dépendent de la faible quantité d'eau douce de surface, dont le manque peut avoir des effets considérables sur la dynamique des écosystèmes. Les humains, bien sûr, ont développé des technologies pour augmenter la disponibilité de l'eau, telles que le creusement de puits pour récolter les eaux souterraines, le stockage de l'eau de pluie et l'utilisation du dessalement pour obtenir de l'eau potable de l'océan. Bien que cette quête d'eau potable se soit poursuivie tout au long de l'histoire de l'humanité, l'approvisionnement en eau douce reste un problème majeur à l'époque moderne.

Figure 1 : Seulement 2,5 % de l'eau sur Terre est de l'eau douce, et moins de 1 % de l'eau douce est facilement accessible aux êtres vivants. (crédit : “fresh water” by OpenStax est sous licence CC BY 4.0)

Vélo aquatique est extrêmement important pour la dynamique des écosystèmes. L'eau a une influence majeure sur le climat et, donc, sur les environnements des écosystèmes, certains situés sur des parties éloignées de la Terre. La majeure partie de l'eau sur Terre est stockée pendant de longues périodes dans le océans, sous la terre, et comme la glace. La figure 2 illustre le temps moyen qu'une molécule d'eau individuelle peut passer dans les principaux réservoirs d'eau de la Terre. Le temps de séjour est une mesure du temps moyen pendant lequel une molécule d'eau individuelle reste dans un réservoir particulier. Une grande quantité d'eau de la Terre est bloquée dans ces réservoirs sous forme de glace, sous le sol et dans l'océan, et n'est donc pas disponible pour un cycle à court terme (seule l'eau de surface peut s'évaporer).

Figure 2 : Ce graphique montre le temps de séjour moyen des molécules d'eau dans les réservoirs d'eau de la Terre. (crédit : “time water molécule” par OpenStax est sous licence CC BY 4.0)

Il existe divers processus qui se produisent pendant le cycle de l'eau, illustrés à la figure 3. Ces processus sont les suivants :

  • évaporation/sublimation
  • condensation/précipitation
  • écoulement d'eau souterraine
  • ruissellement de surface/fonte des neiges
  • écoulement

Le cycle de l'eau est entraîné par l'énergie du soleil car il réchauffe les océans et les autres eaux de surface. Cela conduit à la évaporation (eau en vapeur d'eau) des eaux de surface liquides et sublimation (de la glace en vapeur d'eau) de l'eau gelée, qui dépose de grandes quantités de vapeur d'eau dans l'atmosphère. Au fil du temps, cette vapeur d'eau se condense en nuages ​​sous forme de gouttelettes liquides ou gelées et est éventuellement suivie de précipitation (pluie ou neige), qui renvoie l'eau à la surface de la Terre. La pluie finit par s'infiltrer dans le sol, où elle peut s'évaporer à nouveau si elle est près de la surface, couler sous la surface ou être stockée pendant de longues périodes. Plus facilement observable est ruissellement superficiel: le flux d'eau douce provenant de la pluie ou de la fonte des glaces. Les eaux de ruissellement peuvent alors traverser les cours d'eau et les lacs jusqu'aux océans ou s'écouler directement dans les océans eux-mêmes.

La pluie et le ruissellement de surface sont les principaux moyens par lesquels les minéraux, notamment le carbone, l'azote, le phosphore et le soufre, passent de la terre à l'eau. Les effets environnementaux du ruissellement seront discutés plus tard au fur et à mesure de la description de ces cycles.

Figure 3 : L'eau de la terre et des océans pénètre dans l'atmosphère par évaporation ou sublimation, où elle se condense en nuages ​​et tombe sous forme de pluie ou de neige. L'eau précipitée peut pénétrer dans les plans d'eau douce ou s'infiltrer dans le sol. Le cycle est terminé lorsque les eaux de surface ou souterraines retournent dans l'océan. (crédit : modification du travail par John M. Evans et Howard Perlman, USGS. “the water cycle” by OpenStax est sous licence CC BY 4.0)

Le cycle du carbone

Carbone est le deuxième élément le plus abondant dans les organismes vivants. Le carbone est présent dans toutes les molécules organiques et son rôle dans la structure des macromolécules est primordial pour les organismes vivants. Les composés carbonés contiennent une énergie particulièrement élevée, en particulier ceux dérivés d'organismes fossilisés, principalement des plantes, que les humains utilisent comme combustible. Depuis les années 1800, le nombre de pays utilisant des quantités massives de combustibles fossiles a augmenté. Depuis le début de la révolution industrielle, la demande mondiale pour les réserves limitées de combustibles fossiles de la Terre a augmenté, par conséquent, la quantité de dioxyde de carbone dans notre atmosphère a augmenté. Cette augmentation du dioxyde de carbone a été associée au changement climatique et à d'autres perturbations des écosystèmes de la Terre et constitue une préoccupation environnementale majeure dans le monde entier. Ainsi, l'« empreinte carbone » est basée sur la quantité de dioxyde de carbone produite et la quantité de combustibles fossiles consommée par les pays.

Les cycle du carbone est le plus facilement étudié comme deux sous-cycles interconnectés : l'un traitant de l'échange rapide de carbone entre les organismes vivants et l'autre traitant du cycle à long terme du carbone à travers des processus géologiques. L'ensemble du cycle du carbone est illustré à la figure 4.

Figure 4 : Le dioxyde de carbone gazeux existe dans l'atmosphère et est dissous dans l'eau. La photosynthèse convertit le dioxyde de carbone gazeux en carbone organique et la respiration recycle le carbone organique en dioxyde de carbone gazeux. Le stockage à long terme du carbone organique se produit lorsque la matière des organismes vivants est enfouie profondément sous terre et se fossilise. L'activité volcanique et, plus récemment, les émissions humaines, ramènent ce carbone stocké dans le cycle du carbone. (crédit : modification du travail de John M. Evans et Howard Perlman, USGS. “the carbon cycle” by OpenStax est sous licence CC BY 4.0)

Le cycle biologique du carbone

Les organismes vivants sont connectés de plusieurs manières, même entre les écosystèmes. Un bon exemple de cette connexion est l'échange de carbone entre les autotrophes et les hétérotrophes au sein et entre les écosystèmes par le biais de l'atmosphère gaz carbonique. Le dioxyde de carbone est le bloc de construction de base que la plupart des autotrophes utilisent pour construire des composés multicarbonés à haute énergie, tels que le glucose. L'énergie captée par le soleil est utilisée par ces organismes pour former les liaisons covalentes qui relient les atomes de carbone entre eux. Ces liaisons chimiques stockent ainsi cette énergie pour une utilisation ultérieure dans le processus de respiration. La plupart des autotrophes terrestres obtiennent leur dioxyde de carbone directement de l'atmosphère, tandis que les autotrophes marins l'acquièrent sous forme dissoute (acide carbonique, H2CO3 − ). Cependant, le dioxyde de carbone est acquis, un sous-produit du processus est l'oxygène. Les organismes photosynthétiques sont responsables du dépôt d'environ 21 pour cent d'oxygène contenu dans l'atmosphère que nous observons aujourd'hui.

Les hétérotrophes et les autotrophes sont partenaires dans l'échange biologique du carbone (en particulier les principaux consommateurs, en grande partie les herbivores). Les hétérotrophes acquièrent les composés carbonés à haute énergie des autotrophes en les consommant et en les décomposant par respiration pour obtenir de l'énergie cellulaire, telle que l'ATP. Le type de respiration le plus efficace, la respiration aérobie, nécessite de l'oxygène provenant de l'atmosphère ou dissous dans l'eau. Ainsi, il y a un échange constant d'oxygène et de dioxyde de carbone entre les autotrophes (qui ont besoin du carbone) et les hétérotrophes (qui ont besoin d'oxygène). L'échange de gaz à travers l'atmosphère et l'eau est l'un des moyens par lesquels le cycle du carbone relie tous les organismes vivants sur Terre.

Le cycle biogéochimique du carbone

Le mouvement du carbone à travers la terre, l'eau et l'air est complexe et, dans de nombreux cas, il se produit beaucoup plus lentement géologiquement que ce qui est observé entre les organismes vivants. Le carbone est stocké pendant de longues périodes dans ce qu'on appelle réservoirs de carbone, qui comprennent l'atmosphère, les masses d'eau liquide (principalement les océans), les sédiments océaniques, le sol, les sédiments terrestres (y compris les combustibles fossiles) et l'intérieur de la Terre.

Comme indiqué, l'atmosphère est un réservoir majeur de carbone sous forme de dioxyde de carbone et est essentielle au processus de photosynthèse. Le niveau de dioxyde de carbone dans l'atmosphère est fortement influencé par le réservoir de carbone dans les océans. L'échange de carbone entre l'atmosphère et les réservoirs d'eau influence la quantité de carbone trouvée dans chaque endroit, et chacun affecte l'autre réciproquement. Dioxyde de carbone (CO2) de l'atmosphère se dissout dans l'eau et se combine avec les molécules d'eau pour former acide carbonique, puis il s'ionise à carbonate et ions bicarbonate (Illustration 5)

Figure 5 : Le dioxyde de carbone réagit avec l'eau pour former des ions bicarbonate et carbonate. (crédit : “Biogeochemical Carbon Cycle” par OpenStax est sous licence CC BY 4.0)

Les coefficients d'équilibre sont tels que plus de 90 pour cent du carbone dans l'océan se trouve sous forme d'ions bicarbonate. Certains de ces ions se combinent avec le calcium de l'eau de mer pour former carbonate de calcium (CaCO3), un composant majeur des coquilles des organismes marins. Ces organismes finissent par former des sédiments au fond de l'océan. Au cours du temps géologique, le carbonate de calcium se forme calcaire, qui comprend le plus grand réservoir de carbone sur Terre.

Sur terre, le carbone est stocké dans le sol à la suite de la décomposition d'organismes vivants (par les décomposeurs) ou de l'altération des roches et des minéraux terrestres. Ce carbone peut être lessivé dans les réservoirs d'eau par ruissellement de surface. Plus profondément sous terre, sur terre et en mer, se trouvent les combustibles fossiles : les restes de plantes décomposées de manière anaérobie qui mettent des millions d'années à se former. Combustibles fossiles sont considérées comme une ressource non renouvelable car leur utilisation dépasse de loin leur taux de formation. UNE ressource non renouvelable, comme les combustibles fossiles, se régénère très lentement ou pas du tout. Une autre façon pour le carbone d'entrer dans l'atmosphère est depuis la terre (y compris la terre sous la surface de l'océan) par l'éruption de volcans et d'autres systèmes géothermiques. Les sédiments carbonés du fond océanique sont prélevés au plus profond de la Terre par le processus de subduction : le mouvement d'une plaque tectonique sous une autre. Le carbone est libéré sous forme de dioxyde de carbone lorsqu'un volcan entre en éruption ou à partir de cheminées hydrothermales volcaniques.

Le dioxyde de carbone est également ajouté à l'atmosphère par les pratiques d'élevage des humains. Le grand nombre d'animaux terrestres élevés pour nourrir la population croissante de la Terre entraîne une augmentation des niveaux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère en raison des pratiques agricoles, de la respiration et de la production de méthane. Ceci est un autre exemple de la façon dont l'activité humaine affecte indirectement les cycles biogéochimiques de manière significative. Bien qu'une grande partie du débat sur les effets futurs de l'augmentation du carbone atmosphérique sur le changement climatique se concentre sur les combustibles fossiles, les scientifiques prennent en compte les processus naturels, tels que les volcans et la respiration, lorsqu'ils modélisent et prédisent l'impact futur de cette augmentation.

Le cycle de l'azote

Faire entrer de l'azote dans le monde vivant est difficile. Les plantes et le phytoplancton ne sont pas équipés pour incorporer l'azote de l'atmosphère (qui existe sous forme d'azote triple covalent étroitement lié2) même si cette molécule constitue environ 78 pour cent de l'atmosphère. L'azote pénètre dans le monde vivant via des bactéries libres et symbiotiques, qui incorporent l'azote dans leurs macromolécules par fixation de l'azote (conversion de N2). Cyanobactéries vivent dans la plupart des écosystèmes aquatiques où la lumière du soleil est présente, ils jouent un rôle clé dans la fixation de l'azote. Les cyanobactéries sont capables d'utiliser des sources inorganiques d'azote pour fixer l'azote. Rhizobiumles bactéries vivent en symbiose dans le nodules racinaires de légumineuses (comme les pois, les haricots et les arachides) et leur fournir l'azote organique dont ils ont besoin. Bactéries libres, tel que Azotobacter, sont également d'importants fixateurs d'azote.

L'azote organique est particulièrement important pour l'étude de la dynamique des écosystèmes, car de nombreux processus écosystémiques, tels que la production primaire et la décomposition, sont limités par l'approvisionnement disponible en azote. Comme le montre la figure 6, l'azote qui pénètre dans les systèmes vivants par fixation de l'azote est successivement converti de l'azote organique en azote gazeux par les bactéries. Ce processus se déroule en trois étapes dans les systèmes terrestres : ammonification, nitrification, et dénitrification. Premièrement, le processus d'ammonification convertit les déchets azotés d'animaux vivants ou de restes d'animaux morts en ammonium (NH4 + ) par certaines bactéries et champignons. Deuxièmement, l'ammonium est converti en nitrites (NO2 − ) par des bactéries nitrifiantes, telles que Nitrosomonas, par nitrification. Par la suite, les nitrites sont convertis en nitrates (NO3 − ) par des organismes similaires. Troisièmement, le processus de dénitrification se produit, par lequel des bactéries, telles que Pseudomonas et Clostridium, convertissent les nitrates en azote gazeux, lui permettant de réintégrer l'atmosphère.

Figure 6 : L'azote pénètre dans le monde vivant depuis l'atmosphère via des bactéries fixatrices d'azote. Cet azote et ces déchets azotés des animaux sont ensuite transformés en azote gazeux par les bactéries du sol, qui fournissent également aux réseaux trophiques terrestres l'azote organique dont ils ont besoin. (crédit : modification du travail par John M. Evans et Howard Perlman, USGS. “Nitrogen Cycle” par OpenStax est sous licence CC BY 4.0)

L'activité humaine peut libérer de l'azote dans l'environnement par deux moyens principaux : la combustion de combustibles fossiles, qui libère différents oxydes d'azote, et par l'utilisation de engrais artificiels dans l'agriculture, qui sont ensuite emportés dans les lacs, les ruisseaux et les rivières par le ruissellement de surface. L'azote atmosphérique est associé à plusieurs effets sur les écosystèmes terrestres, notamment la production de pluie acide (sous forme d'acide nitrique, HNO3) et gaz à effet de serre (sous forme de protoxyde d'azote, N2O) potentiellement à l'origine du changement climatique. Un effet majeur du ruissellement des engrais est l'eau salée et l'eau douce eutrophisation, un processus par lequel le ruissellement de nutriments provoque une croissance excessive de micro-organismes, épuisant les niveaux d'oxygène dissous et tuant la faune de l'écosystème.

Un processus similaire se produit dans le cycle de l'azote marin, où les processus d'ammonification, de nitrification et de dénitrification sont effectués par des bactéries marines. Une partie de cet azote tombe au fond de l'océan sous forme de sédiments, qui peuvent ensuite être déplacés vers la terre au cours du temps géologique par le soulèvement de la surface de la Terre et ainsi incorporés dans la roche terrestre. Bien que le mouvement de l'azote de la roche directement dans les systèmes vivants ait été traditionnellement considéré comme insignifiant par rapport à l'azote fixé à partir de l'atmosphère, une étude récente a montré que ce processus peut en effet être important et devrait être inclus dans toute étude du cycle global de l'azote (Morford , Houlton, & Dahlgren, 2011 ).

Le cycle du phosphore

Phosphore est un nutriment essentiel pour les processus vivants, c'est un composant majeur des acides nucléiques et des phospholipides et, en tant que phosphate de calcium, constitue les composants de soutien de nos os. Le phosphore est souvent le nutriment limitant (nécessaire à la croissance) dans les écosystèmes aquatiques (figure 7).

Le phosphore est présent dans la nature sous forme de phosphate ion (bon de commande4 3− ). En plus du ruissellement de phosphate résultant de l'activité humaine, le ruissellement naturel de surface se produit lorsqu'il est lessivé des roches contenant du phosphate par l'altération, envoyant ainsi des phosphates dans les rivières, les lacs et l'océan. Cette roche a ses origines dans l'océan. Les sédiments océaniques contenant du phosphate se forment principalement à partir des corps des organismes océaniques et de leurs excrétions. Cependant, dans les régions éloignées, les cendres volcaniques, les aérosols et les poussières minérales peuvent également être d'importantes sources de phosphate. Ces sédiments sont ensuite déplacés vers la terre au cours du temps géologique par le soulèvement de zones de la surface de la Terre.

Le phosphore est également échangé réciproquement entre le phosphate dissous dans l'océan et les écosystèmes marins. Le mouvement du phosphate de l'océan vers la terre et à travers le sol est extrêmement lent, l'ion phosphate moyen ayant un temps de résidence océanique compris entre 20 000 et 100 000 ans.

Figure 7 : Dans la nature, le phosphore existe sous forme d'ion phosphate (PO43−). L'altération des roches et l'activité volcanique libèrent du phosphate dans le sol, l'eau et l'air, où il devient disponible pour les réseaux trophiques terrestres. Le phosphate pénètre dans les océans par le ruissellement de surface, l'écoulement des eaux souterraines et l'écoulement fluvial. Le phosphate dissous dans les cycles de l'eau océanique dans les réseaux trophiques marins. Une partie du phosphate des réseaux trophiques marins tombe au fond de l'océan, où il forme des sédiments. (crédit : modification du travail par John M. Evans et Howard Perlman, USGS. “cycle du phosphore” par OpenStax est sous licence CC BY 4.0)

L'excès de phosphore et d'azote qui pénètre dans ces écosystèmes à partir du ruissellement des engrais et des eaux usées provoque une croissance excessive de micro-organismes et épuise l'oxygène dissous, ce qui entraîne la mort de nombreux écosystèmes, tels que les coquillages et les poissons. Ce processus est responsable de zones mortes dans les lacs et à l'embouchure de nombreux grands cours d'eau (figure 8).

Figure 8 : Les zones mortes se produisent lorsque le phosphore et l'azote des engrais provoquent une croissance excessive de micro-organismes, ce qui épuise l'oxygène et tue la faune. Dans le monde entier, de vastes zones mortes se trouvent dans les zones côtières à forte densité de population. (crédit : NASA Earth Observatory. “zones mortes” par OpenStax est sous licence CC BY 4.0)

Une zone morte est une zone au sein d'un écosystème d'eau douce ou marin où de vastes zones sont épuisées de leur flore et de leur faune normales. Ces zones peuvent être causées par des déversements de pétrole, des déversements de produits chimiques toxiques et d'autres activités humaines. Le nombre de zones mortes est en augmentation depuis plusieurs années, et plus de 400 de ces zones étaient présentes en 2008. L'une des pires zones mortes se situe au large des États-Unis dans le golfe du Mexique, où le ruissellement d'engrais provenant de la Le bassin du fleuve Mississippi a créé une zone morte de plus de 8463 milles carrés. Le ruissellement de phosphate et de nitrate provenant des engrais affecte également négativement plusieurs écosystèmes de lacs et de baies, y compris la baie de Chesapeake dans l'est des États-Unis.

Connexion quotidienne à la baie de Chesapeake

La baie de Chesapeake a longtemps été considérée comme l'une des régions les plus pittoresques de la planète. Il est maintenant en détresse et est reconnu comme un écosystème en déclin.Dans les années 1970, la baie de Chesapeake a été l'un des premiers écosystèmes à avoir identifié des zones mortes, qui continuent de tuer de nombreuses espèces de poissons et de fond, telles que les palourdes, les huîtres et les vers. Plusieurs espèces ont décliné dans la baie de Chesapeake en raison du ruissellement des eaux de surface contenant un excès de nutriments provenant des engrais artificiels utilisés sur terre. La source des engrais (à haute teneur en azote et en phosphate) ne se limite pas aux pratiques agricoles. Il existe de nombreuses zones urbaines à proximité et plus de 150 rivières et ruisseaux se jettent dans la baie qui transportent ruissellement d'engrais des pelouses et des jardins. Ainsi, le déclin de la baie de Chesapeake est un problème complexe et nécessite la coopération de l'industrie, de l'agriculture et des propriétaires ordinaires.

La population d'huîtres est particulièrement intéressante pour les écologistes. On estime que plus de 200 000 acres de récifs d'huîtres existaient dans la baie dans les années 1700, mais ce nombre a maintenant diminué à seulement 36 000 acres. La récolte d'huîtres était autrefois une industrie majeure pour la baie de Chesapeake, mais elle a diminué de 88 pour cent entre 1982 et 2007. Ce déclin était dû non seulement au ruissellement d'engrais et aux zones mortes, mais aussi à surexploitation. Les huîtres nécessitent une certaine densité de population minimale car elles doivent être à proximité pour se reproduire. L'activité humaine a modifié la population et les emplacements des huîtres, perturbant grandement l'écosystème.

La restauration de la population d'huîtres dans la baie de Chesapeake est en cours depuis plusieurs années avec un succès mitigé. Non seulement beaucoup de gens trouvent les huîtres bonnes à manger, mais ils nettoient également la baie. Les huîtres sont des filtreurs et en mangeant, elles nettoient l'eau qui les entoure. Dans les années 1700, on estimait qu'il ne fallait que quelques jours à la population d'huîtres pour filtrer tout le volume de la baie. Aujourd'hui, avec des conditions d'eau modifiées, on estime que la population actuelle prendrait près d'un an pour faire le même travail.

Des efforts de restauration sont en cours depuis plusieurs années par des organisations à but non lucratif, telles que la Chesapeake Bay Foundation. L'objectif de la restauration est de trouver un moyen d'augmenter la densité de population afin que les huîtres puissent se reproduire plus efficacement. De nombreuses variétés résistantes aux maladies (développées au Virginia Institute of Marine Science pour le College of William and Mary) sont maintenant disponibles et ont été utilisées dans la construction de récifs d'huîtres expérimentaux. Les efforts déployés par la Virginie et le Delaware pour nettoyer et restaurer la baie ont été entravés car une grande partie de la pollution entrant dans la baie provient d'autres États, ce qui souligne la nécessité d'une coopération interétatique pour une restauration réussie.

Les nouvelles souches d'huîtres copieuses ont également donné naissance à une nouvelle industrie économiquement viable, l'ostréiculture, qui fournit non seulement des huîtres pour la nourriture et le profit, mais a également l'avantage supplémentaire de nettoyer la baie.

Le cycle du soufre

Soufre est un élément essentiel pour les macromolécules des êtres vivants. En tant que partie de l'acide aminé cystéine, il est impliqué dans la formation de Liaisons disulfure au sein des protéines, qui aident à déterminer leurs modèles de repliement 3-D, et donc leurs fonctions. Comme le montre la figure 9, les cycles du soufre entre les océans, la terre et l'atmosphère. Le soufre atmosphérique se trouve sous forme de dioxyde de soufre (SO2) et pénètre dans l'atmosphère de trois manières : par la décomposition de molécules organiques, par l'activité volcanique et les cheminées géothermiques, et par la combustion de combustibles fossiles par l'homme.

Figure 9 : Le dioxyde de soufre de l'atmosphère devient disponible pour les écosystèmes terrestres et marins lorsqu'il est dissous dans les précipitations sous forme d'acide sulfurique faible ou lorsqu'il tombe directement sur la Terre sous forme de retombées. L'altération des roches rend également les sulfates disponibles pour les écosystèmes terrestres. La décomposition des organismes vivants renvoie les sulfates dans l'océan, le sol et l'atmosphère. (crédit : modification du travail par John M. Evans et Howard Perlman, USGS. “The Sulphur Cycle” by OpenStax est sous licence CC BY 4.0)

Sur terre, le soufre se dépose de quatre manières principales : précipitation, retombées directes de l'atmosphère, altération des roches, et bouches géothermiques (Illustration 10). Le soufre atmosphérique se trouve sous forme de le dioxyde de soufre (DONC2), et lorsque la pluie tombe dans l'atmosphère, le soufre se dissout sous forme de faible acide sulfurique (H2DONC4). Le soufre peut également tomber directement de l'atmosphère dans un processus appelé retombées. De plus, l'altération des roches contenant du soufre libère du soufre dans le sol. Ces roches proviennent de sédiments océaniques qui sont déplacés vers la terre par le soulèvement géologique des sédiments océaniques. Les écosystèmes terrestres peuvent alors utiliser ces sols sulfates ( SO 4 − ), et lors de la mort et de la décomposition de ces organismes, libère le soufre dans l'atmosphère sous forme sulfure d'hydrogène (H2S) gaz.

Figure 10 : À cet évent de soufre dans le parc national volcanique de Lassen, dans le nord-est de la Californie, les dépôts de soufre jaunâtres sont visibles près de l'embouchure de l'évent. (crédit : “sulfur vent” par OpenStax est sous licence CC BY 4.0)

Le soufre pénètre dans l'océan via le ruissellement terrestre, les retombées atmosphériques et les cheminées géothermiques sous-marines. Certains écosystèmes reposent sur des chimioautotrophes utilisant le soufre comme source d'énergie biologique. Ce soufre soutient alors les écosystèmes marins sous forme de sulfates.

Les activités humaines ont joué un rôle majeur dans la modification de l'équilibre du cycle global du soufre. La combustion de grandes quantités de combustibles fossiles, en particulier de charbon, libère de plus grandes quantités de sulfure d'hydrogène dans l'atmosphère. Lorsque la pluie tombe à travers ce gaz, elle crée le phénomène connu sous le nom de pluie acide. Les pluies acides sont des pluies corrosives causées par l'eau de pluie tombant sur le sol à travers le dioxyde de soufre gazeux, la transformant en acide sulfurique faible, ce qui cause des dommages aux écosystèmes aquatiques. Les pluies acides endommagent l'environnement naturel en abaissant le pH des lacs, ce qui tue une grande partie de la faune résidente et affecte également l'environnement artificiel par la dégradation chimique des bâtiments. Par exemple, de nombreux monuments en marbre, tels que le Lincoln Memorial à Washington, DC, ont subi des dommages importants dus aux pluies acides au fil des ans. Ces exemples montrent l'étendue des effets des activités humaines sur notre environnement et les défis qui restent à relever pour notre avenir.

Sommaire

Les nutriments minéraux circulent dans les écosystèmes et leur environnement. L'eau, le carbone, l'azote, le phosphore et le soufre sont particulièrement importants. Tous ces cycles ont des impacts majeurs sur la structure et la fonction de l'écosystème. Les activités humaines ayant provoqué des perturbations majeures de ces cycles, leur étude et leur modélisation sont particulièrement importantes. Une variété d'activités humaines, telles que la pollution, les déversements de pétrole et les événements) ont endommagé les écosystèmes, provoquant potentiellement un changement climatique mondial. La santé de la Terre dépend de la compréhension de ces cycles et de la façon de protéger l'environnement des dommages irréversibles.


2.5 : Rassemblement - Chimie de la vie - Biologie

Coordinateur de cours : Professeur Mario Ricci

Coordinateur du cours : Professeur agrégé Mario Ricci
Téléphone : +61 8 8313 3294
Courriel : [email protected]
Lieu : Salle 17, niveau 1, École de médecine Nord

Bureau des services aux étudiants
Téléphone : +61 8 8313 5571
Courriel : [email protected]
Lieu : salle N131a, niveau 1, faculté de médecine Nord

Horaire du cours

Le calendrier complet de toutes les activités de ce cours peut être consulté à partir du planificateur de cours.

Résultats d'apprentissage du cours
1 Démontrer une connaissance et une compréhension de :
· La structure macroscopique et microscopique du corps humain.
· L'interrelation entre la structure et la fonction et cette modification de la structure affecte la fonction.
· Les principes de base qui sous-tendent l'immunologie et les états pathologiques et comment ceux-ci influencent la santé et la maladie dans le corps humain et les populations humaines.
· L'écologie humaine, les processus évolutifs et les origines de l'homme moderne.
2 Faire preuve de respect pour le corps humain et la diversité observée au sein de l'espèce humaine, et pour le point de vue des autres, quels que soient leur âge, leur sexe, leurs capacités, leur situation sociale ou leur origine culturelle.
3 Évaluer de manière critique et intégrer des informations et des données biologiques provenant de diverses sources pour produire des rapports, des affiches et des communications scientifiquement valides.
4 Faites preuve de curiosité scientifique et appréciez la valeur de poser des questions en science.
5 Faire preuve d'autonomie d'apprentissage et de compétences de base en résolution de problèmes.
6 Travaillez en collaboration dans des tutoriels et des sessions pratiques pour acquérir une compréhension plus approfondie et participer efficacement en tant que membre de l'équipe à des activités de groupe.
7 Identifier et appliquer les principales caractéristiques de la méthode scientifique dans l'évaluation des stratégies de recherche et de la conception expérimentale.
8 Utiliser de manière appropriée la terminologie médicale et scientifique dans la communication orale et écrite.
9 Appliquer les connaissances du corps humain dans l'interprétation des scénarios courants liés à la santé rencontrés dans la vie de tous les jours.
10 Décrire, comprendre, synthétiser, appliquer, analyser et/ou évaluer la littérature scientifique et les données expérimentales liées au cours.
Attributs des diplômés universitaires

Ce cours offrira aux étudiants l'occasion de développer les attributs d'études supérieures spécifiés ci-dessous :

Attribut de diplôme universitaire Résultats d'apprentissage du cours
Connaissance et compréhension du contenu et des techniques d'une discipline choisie à des niveaux avancés reconnus internationalement. 1, 7
La capacité de localiser, d'analyser, d'évaluer et de synthétiser des informations provenant d'une grande variété de sources de manière planifiée et opportune. 5, 10
Une capacité à appliquer des solutions efficaces, créatives et innovantes, à la fois de manière indépendante et coopérative, aux problèmes actuels et futurs. 9
Compétences de haut niveau en matière de compréhension interpersonnelle, de travail d'équipe et de communication. 3, 6, 8
Une maîtrise de l'utilisation appropriée des technologies contemporaines. 5
Un engagement envers l'apprentissage continu et la capacité de maintenir la curiosité intellectuelle tout au long de la vie. 4-5
Une prise de conscience des enjeux éthiques, sociaux et culturels dans un contexte global et de leur importance dans l'exercice des compétences et des responsabilités professionnelles. 2

Ressources requises
Ressources recommandées

Faigley L 2011 The Little Penguin Handbook (Australasian Edition) Longman, New York

Summers J et Smith B 2010 Manuel de compétences en communication 3e éd. Wiley, Brisbane

Des liens vers des guides d'étude et des ressources sur le référencement sont fournis sur MyUni à l'adresse https://myuni.adelaide.edu.au/webapps/portal/frameset.jsp

Apprentissage en ligne
Modes d'apprentissage et d'enseignement
Charge de travail

Les informations ci-dessous sont fournies comme un guide pour aider les étudiants à s'engager de manière appropriée avec les exigences du cours.

Le tableau 1 fournit un résumé des composantes et des activités du cours et le temps minimum attendu par activité par un étudiant moyen pour répondre aux exigences du cours. Veuillez noter que le temps total consacré équivaut à environ 12 heures par semaine d'enseignement du semestre (y compris la semaine de scrutation).

Quiz formatifs et activités de test en ligne

Tâches d'extension pratiques et didacticiels

Projet de découverte en groupe

Évaluation pratique et didactique en classe

Analyse et interprétation de l'ensemble de données généré par la classe (15 heures) + interprétation des échantillons (5 heures)

Recherche basée sur la littérature, préparation de la page wiki et de l'affiche, journal de gestion de groupe, - 3½ heures/semaine x 9 semaines (y compris la pause de mi-semestre)

Réalisé en sessions présentielles ou dans le cadre de la préparation de cours attendue

Résumé des activités d'apprentissage

Introduction à la biologie humaine

Qu'est ce que la science? Une introduction à la réflexion sur la science

Qu'est ce que la science? Compétences en recherche scientifique

Faire de la science 1 : "Les grenouilles en voie de disparition de Frogtown" Partie 1

Développement des compétences 1 : Stratégies de recherche et référencement

Tutoriel 1 (Activité en ligne)

Qu'est ce que la science? &ndash La science en pratique

Circulation et transport 1 : sang et lymphe

Circulation et transport 2: vaisseaux sanguins et lymphatiques

Doing Science 2: "Les grenouilles en voie de disparition de Frogtown" Partie 2

Développement des compétences 2 : travailler efficacement avec les autres et stratégies d'apprentissage en groupe

Circulation & Transport 3: Le Cœur

Circulation & Transport 4: Cycle cardiaque & Débit cardiaque

Circulation & Transport 5: Tension artérielle & Flow

Circulation et transport : le cœur et les circuits vasculaires

Circulation et transport : composition sanguine et débit

Circulation & Transport 6 : Adaptations cardiovasculaires avec l'âge et l'exercice

Évolution humaine et écologie 1 : place de l'homme dans la nature

Évolution humaine et écologie 2 : les premiers humains

Circulation et transport : l'hémodynamique en action

Projet Découverte Réunion 1

L'évolution humaine et l'écologie 3 : les premières personnes comme nous

Human Evolution & Ecology 4: Après la fin de l'ère glaciaire

Évolution humaine et écologie 5 : écologie de la population humaine

Évolution humaine et écologie : mesure de la variabilité humaine (groupe 1) ou des caractéristiques des primates (groupe 2)

Circulation et transport : structure et fonction cardiaques

Évolution humaine et écologie 6 : Autécologie et synécologie

Évolution humaine et écologie 7 : l'humain vieillissant

Échange environnemental 1 : Anatomie du système respiratoire

Évolution humaine et écologie : mesure de la variabilité humaine (groupe 2) ou des caractéristiques des primates (groupe 1)

Évolution humaine et écologie : tendances évolutives des caractéristiques squelettiques des hominidés

Échange environnemental 2 : Mécanique de la ventilation

Échange environnemental 3: Modification de l'air, Alvéoles et échange de gaz

Échange environnemental 4 : Gestion pharmacologique des maladies respiratoires

Échange environnemental : anatomie des voies respiratoires et des poumons

Rencontre Projet Découverte 2

Échange environnemental 5 : Structure générale du tractus gastro-intestinal et spécialisation régionale

Échange environnemental 6 : Digestion et absorption

Échange environnemental 7 : Rôles du pancréas et du foie dans la fonction digestive

Échange environnemental : microstructure et physiologie des sites d'échange

Échange environnemental : ventilation et respiration

Échange environnemental 8 : Nutrition, équilibre énergétique et métabolisme

Échange environnemental 9 : Organisation et anatomie du système urinaire

Échange environnemental 10 : formation d'urine et excrétion d'ampères

Échange environnemental : anatomie du système urinaire GIT &

Échange environnemental : digestion et absorption d'ampères

Échange environnemental 10 : fluide, électrolyte et équilibre acido-basique

Infection et immunité 1 : Impact des maladies infectieuses

Infection & Immunity 2: Notions de base du système immunitaire I

Échange environnemental : physiologie de la digestion et de la nutrition

Rencontre Projet Découverte 3

Infection & Immunity 3: Notions de base du système immunitaire II

Infection & Immunity 4: Notions de base du système immunitaire III

Infection & Immunity 5: Virus & Virus Infections

Infection et immunité : culture bactérienne, microflore de la peau et du pharynx, phagocytose

Échange environnemental : filtration glomérulaire, réabsorption et sécrétion d'ampères

Immunité 6 : Bactéries pathogènes I

Infection & Immunity 7: Bacterial Pathogens II

Tout mettre ensemble : les options après la biologie humaine

Infection et immunité : identification des bactéries

Développement des compétences 3: Conseils et techniques et exemples de questions pour réussir l'examen

Session facultative de questions-réponses et de liste de contrôle pour l'examen

Exigences spécifiques du cours

Tous les étudiants doivent porter leur carte d'étudiant aux cours pratiques organisés au Ray Last Anatomy Laboratory, où l'accès est limité aux groupes d'étudiants éligibles uniquement et l'entrée est strictement contrôlée.

Les élèves doivent également porter un blouse de laboratoire ou une autre forme de vêtement de protection, et chaussures entièrement fermées à des cours pratiques dans le Laboratoire d'anatomie Ray Last et aux cours de la Laboratoire humide de Braggs. En raison des exigences en matière de santé et de sécurité au travail, les étudiants qui ne se conforment pas à cette politique ne seront pas admis aux cours organisés dans ces lieux et seront enregistrés comme étant absents de la session. PAS DE BLOUSON DE LABORATOIRE = PAS D'ENTRÉE - PAS D'EXCUSES !

Noter: La fourniture des vêtements de protection est à la charge de l'élève. [Les manteaux de laboratoire/poussière sont disponibles à l'achat auprès des grands magasins et des fournisseurs de manuels scolaires.]

Expérience de découverte en petit groupe
  1. L'évaluation doit encourager et renforcer l'apprentissage.
  2. L'évaluation doit permettre des jugements solides et justes sur les performances des élèves.
  3. Les pratiques d'évaluation doivent être justes et équitables pour les élèves et leur donner l'occasion de démontrer ce qu'ils ont appris.
  4. L'évaluation doit respecter les normes académiques.
Résumé de l'évaluation

Tâche d'évaluation

Type d'évaluation

Résultat(s) d'apprentissage traité(s)

Quiz formatifs en ligne 1 & amp 2

Quiz sommatifs en ligne 1-4

1. Questions de didacticiel sélectionnées, modules 2 et 4

2. Tâches pratiques sur l'infection et l'immunité

Lors des séances de tutorat des semaines 3, 5, 8, 9 et 11 (les 4 meilleurs compteront pour l'évaluation)

A la fin des travaux pratiques, Semaines 11 & 12

Sommative (rachat disponible)

Points de contrôle des progrès lors des réunions de groupe 1-3

En période d'examen officiel

Exigences liées à l'évaluation

· Assister à au moins 80% de toutes les sessions pratiques programmées (c'est-à-dire 10/12 sessions) et 80% de tous les tutoriels (c'est-à-dire 6 /7 sessions de tut en face à face). Le défaut de le faire sans documentation valide justifiant l'absence peut entraîner l'exclusion de l'examen. Les étudiants exclus de l'examen seront réputés avoir échoué au cours et devront répéter toutes les composantes du cours. [Notez que la non-participation aux cours pratiques et tutoriels programmés aura un impact sur votre capacité à terminer avec succès les activités en classe évaluées et les tâches d'extension de classe, qui contribuent un total combiné de 20 % à la note totale du cours.]

· Obtenir une note globale minimale d'au moins 40 % pour l'examen final . [L'examen final est pondéré à 40 % de la note totale du cours.]

· Participer activement au projet de découverte du groupe. [Une note pour le projet de découverte en groupe ne sera attribuée que si vous avez contribué aux activités des points de contrôle et soumis l'évaluation et le questionnaire confidentiels obligatoires à la fin du projet. Il est peu probable qu'un élève obtienne une note de passage sans l'inclusion d'une note de projet de découverte en groupe.

Détail de l'évaluation

Quiz sommatifs en ligne

Tous les étudiants sont tenus de remplir avant les dates limites de soumission, 4 quiz sommatifs en ligne. Ces quiz incluent une variété de formats de questions, y compris la réponse courte, le choix multiple, la réponse multiple, l'ordre, le vrai/faux, l'appariement et le remplissage du blanc. Ils visent à concentrer les étudiants sur les concepts clés, à examiner les connaissances de base, à consolider et à élargir les connaissances liées aux concepts et à tester la compréhension et l'application. Ils offrent également des opportunités de retour d'informations sur les progrès et le niveau de compréhension, en vue de remédier aux idées fausses.

Les extensions ne sont pas accordées pour les quiz en ligne et les soumissions tardives/non-soumissions entraîneront un score de zéro pour la note du cours. Les quiz sommatifs ne sont pas échangeables. [Des quiz formatifs facultatifs avec commentaires sont disponibles sur MyUni pour tester la compréhension avant le quiz sommatif et à des fins de révision.]


Activités d'évaluation en classe

Ces évaluations font partie de la préparation régulière et des activités prévues dans les cours dirigés et pratiques.

Pour chacun des cours dirigés des semaines 3, 5, 8, 9 et 11 (modules Fluides et Transport et Échange environnemental), les étudiants devront soumettre à l'évaluation de leur tuteur, une réponse à une question ou un exercice du tutoriel. Les 4 meilleures réponses contribueront à l'évaluation sommative du cours.

En association avec les cours pratiques (module Infection et immunité) des semaines 11 et 12 du semestre, les étudiants devront répondre à des questions de recherche pré-pratiques et à des activités pratiques pendant les cours pratiques. Cette composante d'évaluation est basée sur la conduite des procédures et l'interprétation des données générées avec les cours pratiques. Il ne peut être complété sans la participation aux deux séances pratiques, et il n'y a aucune possibilité d'évaluation de remplacement. Toutes les absences à ces séances pratiques, sauf pour des raisons médicales ou de compassion et appuyées par des documents appropriés, entraîneront une note de zéro pour cette composante d'évaluation.


Tâches d'extension de classe

Les tâches d'extension de classe sont basées sur les modules Qu'est-ce que la science et Écologie humaine et évolution. Les tâches nécessitent une compréhension des processus et des méthodes scientifiques, ainsi que des compétences bien développées en observation, en analyse critique et en réflexion d'ordre supérieur.

La tâche d'extension du didacticiel s'appuie sur l'identification et l'analyse des caractéristiques du crâne des hominidés présentées dans le didacticiel 5.

La tâche d'extension pratique utilise un ensemble de données de classe généré en pratique 5 (semaines 5 et 6). Les étudiants doivent étudier les facteurs qui contribuent à la variabilité humaine et discuter de la façon dont la variabilité est influencée par les méthodes et les protocoles de collecte de données.

Projet de découverte de groupe

Tous les détails de cette tâche d'évaluation, y compris les critères d'évaluation et la grille de notation, sont disponibles sur MyUni.

Sous le mentorat d'un universitaire, les étudiants travaillent en groupes pour mener à bien une enquête fondée sur la littérature sur un sujet en biologie où il existe des interprétations ou des points de vue différents, ou qui est ouvert au débat. Chaque groupe doit entreprendre une recherche pour découvrir comment son sujet a été décrit dans la presse populaire (par exemple, journaux, magazines, en ligne), les médias sociaux et sur les sites Web. Les groupes doivent ensuite rechercher la science autour des éléments controversés de leur sujet et présenter un cas pour une position particulière, qui doit être référencée de manière appropriée et étayée par des preuves scientifiques (provenant de la littérature évaluée par des pairs). La position sera présentée sous forme de page wiki dans MyUni, le ou les messages clés étant également communiqués de manière plus visuelle dans une affiche au format A3.

Examen de fin de semestre

L'examen de fin de semestre a lieu pendant la période officielle d'examen universitaire du semestre 2. La date précise de l'examen est disponible fin septembre sur le site des examens : http://www.adelaide.edu.au/student/exams/

Le document d'examen dure 2,5 heures, mais la plupart des étudiants devraient être en mesure de le terminer en 2 heures. Le temps supplémentaire est prévu pour permettre la planification et la révision des réponses. Des copies des épreuves d'examen précédentes sont disponibles sur MyUni ou à la bibliothèque Barr Smith. Notez qu'une gamme de styles de questions est utilisée dans le document d'examen, y compris le format de quiz (choix multiple, vrai/faux, correspondance, etc.), la réponse courte, la réponse étendue (style essai) et les questions basées sur des scénarios. Les différents styles exigent que les élèves fournissent des informations, appliquent des informations dans des contextes définis et/ou intègrent des connaissances dérivées d'un éventail de sources dans la formulation d'une réponse.

Soumission

Des instructions détaillées sur la façon de soumettre les éléments d'évaluation, par ex. tâche d'extension de classe, projet de découverte de groupe sont fournis dans la feuille d'instructions pour la tâche. Dans la plupart des cas, dépôt électronique via MyUni sera utilisé, ou les étudiants compléteront les composants de la tâche dans MyUni à l'aide d'outils en ligne.

Il est prévu que les tâches d'évaluation notées et les commentaires seront retournés aux étudiants dans les 4 semaines suivant la date limite de soumission. Les commentaires seront fournis via une ou plusieurs des méthodes suivantes :

· Commentaires écrits limités sur la tâche et/ou sur la rubrique

· Un résumé oral des forces et faiblesses du cours (enregistrement vocal sur MyUni ou présentiel en cours)

· Une fiche de synthèse de classe écrite mise à disposition des étudiants via MyUni

· Commentaires automatisés dans MyUni, générés en fonction de la réponse de l'étudiant soumise.

Position sur l'octroi de prolongations pour les tâches d'évaluation hors examen

Tous les étudiants ont le droit de demander une prolongation dans les situations où, pour des raisons humanitaires ou médicales, ou des circonstances atténuantes, ils sont incapables de terminer un travail dans les délais prescrits et seraient par conséquent déraisonnablement désavantagés. Les raisons de compassion qui peuvent être prises en compte comprennent le décès d'un parent ou d'un ami proche, des incidents de violence ou d'abus, des indications de difficultés ou de conditions psychologiques importantes, ou des changements majeurs dans les circonstances personnelles largement hors du contrôle direct de l'élève. Les circonstances atténuantes se rapportent à un conflit de calendrier entre une obligation et les exigences d'évaluation du cours, et sont limitées à un petit nombre de situations, y compris les engagements juridiques formels, les obligations religieuses, le service militaire ou le service auprès d'un organisme de gestion des urgences reconnu. [D'autres situations acceptables sont énumérées dans la fiche d'information sur les circonstances atténuantes.]

Avant de demander une prolongation , il est conseillé aux étudiants de lire la fiche d'information appropriée, disponible sur le site Web des examens à l'adresse http://www.adelaide.edu.au/student/exams/supps.html Toutes les demandes de prolongation doivent utiliser le formulaire de demande approprié et être accompagnées d'un rapport professionnel (demandes médicales et compassionnelles) ou des pièces justificatives appropriées (demandes sur circonstances atténuantes).

Lorsqu'un étudiant demande une prolongation pour des raisons autres que celles énumérées ci-dessus, une demande écrite décrivant les circonstances doit être transmise au coordonnateur du cours. Dans ces cas ou dans des situations où l'étudiant n'a pas de preuves à l'appui, la décision d'accorder une prolongation est discrétionnaire et revient au coordonnateur du cours après consultation du comité d'évaluation de la Faculté des sciences médicales. Dans de tels cas, la durée de toute prolongation, si elle est accordée, sera normalement du jour au lendemain. Noter que les prolongations ne seront PAS approuvées en raison d'une mauvaise priorisation du temps car les délais pour toutes les tâches d'évaluation sont fournis aux étudiants au début du cours et des efforts sont faits pour échelonner les délais entre les cours communs dans la mesure du possible.

Procédure de demande de prolongation :

1. Téléchargez et remplissez le formulaire de demande approprié, ou présentez un cas écrit pour examen.

2. Logez avec le coordinateur du cours. Les demandes de prolongation doivent être déposées au plus tard le dernier jour ouvrable avant la date de soumission de la tâche d'évaluation concernée. Le défaut de demander une prolongation dans le délai imparti peut entraîner le rejet de la demande et des pénalités pour soumission tardive s'appliqueront.

3. La durée de toute prolongation accordée tiendra compte de la durée et de la gravité de toute incapacité ou impact sur l'étudiant. Les prolongations de plus d'une semaine ne seront pas accordées, sauf dans des circonstances exceptionnelles.

4. Le résultat d'une candidature et en cas de succès, la confirmation de la nouvelle date limite de soumission sera communiquée par courrier électronique du coordinateur du cours.

5. Les étudiants qui ne demandent pas officiellement une prolongation ou qui n'ont pas discuté de leurs options pour l'achèvement de la tâche avec les coordinateurs du cours ne se verront pas automatiquement accorder une prolongation, quelles que soient les raisons de la soumission tardive, et des pénalités s'appliqueront.

Veuillez noter que toutes les informations et pièces justificatives fournies par les étudiants dans les demandes de prolongation de la durée d'une tâche d'évaluation ou d'un devoir seront traitées dans la plus stricte confidentialité et stockées de manière appropriée.

Pénalités pour soumission tardive des tâches d'évaluation

Les tâches d'évaluation doivent être soumises dans les délais indiqués (comme indiqué dans le manuel du cours et sur MyUni) ou une pénalité pour soumission tardive s'appliquera. Tous les travaux soumis, y compris ceux remis en retard, seront notés &ldquosans préjudice&rdquo (c'est-à-dire sur leurs mérites) mais en cas de soumission tardive, des pénalités seront alors appliquées et les notes seront déduites de la note originale attribuée. Des pénalités seront appliquées au taux de 5 points de pourcentage de la note totale possible pour la tâche par jour ou partie de celle-ci (c'est-à-dire 5% par jour). Un examinateur peut choisir de ne pas noter une tâche d'évaluation qui a plus de 7 jours de retard. Les tâches avec plus de 2 semaines de retard ou qui sont reçues après que les commentaires ont été fournis au reste de la classe obtiendront une note de zéro. Dans de telles situations, un étudiant peut toujours être éligible pour réussir l'IB de biologie humaine à condition que la soumission soit d'un niveau acceptable et que l'étudiant ait obtenu une note globale de >50% pour les autres composants d'évaluation du cours.

Une tâche d'évaluation qui n'est pas déposée conformément aux instructions de la feuille d'instructions de la tâche entraînera des pénalités de notation si elle n'est pas reçue avant la date limite de soumission. Il est de la responsabilité de chaque étudiant de s'assurer que les tâches sont correctement déposées. De plus, nous ne pouvons garantir que les tâches d'évaluation soumises après la date d'échéance seront notées à temps pour être renvoyées à la date de retour indiquée. Par conséquent, vous risquez de manquer de précieux commentaires pour les tâches d'évaluation ultérieures.

Examens de remplacement/évaluation supplémentaire (R/AA)

Anciennement connus sous le nom d'examens supplémentaires, les R/AA sont des examens qui offrent une opportunité supplémentaire aux étudiants dont les performances académiques ont été altérées par des circonstances indépendantes de leur volonté lors de l'examen primaire, ou dont les performances ne satisfont que légèrement aux exigences minimales du cours.

Les étudiants peuvent postuler pour examen de remplacement (R) pour des raisons médicales ou humanitaires, ou en raison de circonstances atténuantes. Les résultats de l'évaluation de remplacement offerte sur médicale et/ou compassionnelle les terrains sont classés selon le système de classement normal. Cependant, si vous avez réussi l'examen principal et que vous avez ensuite un examen de remplacement, votre note actuelle pour l'examen principal sera remplacé par la marque de la R/AA, indépendamment de savoir si ce dernier est supérieur ou inférieur.

Examen d'évaluation supplémentaire (AA) peut être proposé à un élève si son résultat final se situe entre 45 et 49, ou s'il a un résultat global de >50 mais n'a pas obtenu la note minimale acceptable pour l'examen primaire et a une chance réaliste d'atteindre la réussite minimale niveau requis à l'examen. Les résultats du R/AA sur académique les terrains ne seront pas classés au-dessus du niveau de 50 laissez-passer. Lorsqu'un R/AA pour des raisons académiques produit un résultat global qui diffère du résultat principal, le mieux des deux les résultats s'appliqueront.

Les fiches d'information et les formulaires de demande d'examen de remplacement sont disponibles sur le site Web d'Examination&rsquos à l'adresse http://www.adelaide.edu.au/student/exams/supps.html

Veuillez noter que l'octroi de R/AA est discrétionnaire. Dans certains cas, le R/AA peut être d'un format différent de celui de l'examen primaire, par ex. oral examen plutôt qu'une épreuve écrite.

Notation du cours

Les notes pour votre performance dans ce cours seront attribuées conformément au schéma suivant :

M10 (Schéma de notes de cours)
Classe marque La description
FNS Échec de la soumission
F 1-49 Échouer
P 50-64 Passe
C 65-74 Crédit
75-84 Distinction
HD 85-100 Haute distinction
CN Continuer
ENF Pas d'examen formel
PR Résultat en attente

De plus amples détails sur les notes/résultats peuvent être obtenus auprès des examens.

Des descripteurs de grade sont disponibles et fournissent un guide général sur la norme de travail attendue à chaque niveau de grade. Plus d'informations sur l'évaluation des programmes de cours.

Les résultats finaux de ce cours seront disponibles via Access Adelaide.

L'Université accorde une grande priorité aux approches d'apprentissage et d'enseignement qui améliorent l'expérience des étudiants. Les commentaires des étudiants sont sollicités de diverses manières, notamment un engagement continu avec le personnel, l'utilisation de forums de discussion en ligne et l'utilisation d'enquêtes sur l'expérience d'apprentissage et d'enseignement des étudiants (SELT), ainsi que des enquêtes GOS et des examens du programme.

Les SELT sont une source importante d'informations pour éclairer la pratique d'enseignement individuelle, les décisions concernant les tâches d'enseignement et la conception des programmes de cours et de programmes. Ils permettent à l'Université d'évaluer dans quelle mesure ses environnements d'apprentissage et ses pratiques d'enseignement facilitent l'engagement des étudiants et les résultats d'apprentissage. En vertu de la politique SELT actuelle (http://www.adelaide.edu.au/policies/101/), les cours SELT sont obligatoires et doivent être menés à la fin de chaque trimestre/semestre/trimestre pour chaque offre de cours. Les commentaires sur les problèmes soulevés par les enquêtes SELT du cours sont mis à la disposition des étudiants inscrits via diverses ressources (par exemple, MyUni). De plus, des données SELT de cours agrégées sont disponibles.

Cette section contient des liens vers les politiques et lignes directrices pertinentes liées à l'évaluation - toutes les politiques universitaires.

Il est rappelé aux étudiants qu'afin de maintenir l'intégrité académique de tous les programmes et cours, l'université a une approche de tolérance zéro envers les étudiants offrant de l'argent ou des biens ou services de valeur importante à tout membre du personnel impliqué dans leur enseignement ou leur évaluation. Les étudiants offrant aux conférenciers, aux tuteurs ou au personnel professionnel autre chose qu'un petit signe d'appréciation est totalement inacceptable, en toutes circonstances. Les membres du personnel sont tenus de signaler tous ces incidents à leur superviseur/directeur, qui les référera pour action en vertu des procédures disciplinaires de l'étudiant de l'université.

L'Université d'Adélaïde s'engage à réviser régulièrement les cours et les programmes qu'elle propose aux étudiants. L'Université d'Adélaïde se réserve donc le droit d'interrompre ou de modifier les programmes et les cours sans préavis. Veuillez lire les informations importantes contenues dans la clause de non-responsabilité.


Chimie II

Numérologie – I

Il est temps de mettre des chiffres sur les formules de la mécanique statistique pour montrer à quel point ce qui se passe à l'intérieur de nos cellules est fantastique.

Pour commencer, nous vivons à des températures de 300 Kelvin (27 Centigrade, 80 Fahrenheit). Si vous avez étudié la mécanique statistique, vous savez que l'énergie cinétique d'une molécule est de 3/2 k * T — où k est la constante de Boltzmann et T est la température en Kelvin. La constante de Boltzmann est la constante de gaz R divisée par le nombre d'Avogadro. R se trouve dans la loi des gaz parfaits familière du PChem élémentaire ou de la physique — PV – nRT, où P est la pression, V est le volume et n est le nombre de moles.

Si vous êtes un peu brumeux à ce sujet, consultez https://luysii.wordpress.com/2016/01/10/the-road-to-the-boltzmann-constant/ où vous trouverez une explication de la raison pour laquelle la dimension les unités de R sont l'énergie divisée par la température multipliée par le nombre de moles.

C'est très joli, mais à quelle vitesse les choses bougent-elles à température ambiante ? Nous devons choisir certaines unités et nous y tenir. Nous avons déjà Kelvin. Nous pouvons facilement passer de k (la constante de Boltzmann) à R (la constante des gaz) en multipliant k par le nombre d'Avogadro.

Donc maintenant nous avons l'énergie cinétique par mole (pas de molécule) est 3/2 R * T

Vous avez maintenant besoin d'un choix d'unités pour exprimer la constante de gaz. La première partie de chaque cours à l'école d'études supérieures a été consommée avec des unités. Don Voet avait l'habitude de dire qu'il préférait le système de quinzaine de pierres à la main, mais cela n'est plus beaucoup utilisé. Nous utiliserons le système MKS (Meter KiloGram Second). Cela donne l'énergie cinétique en Joules.

Un Joule est l'énergie cinétique d'une masse de 1 kilogramme se déplaçant à une vitesse de 1 mètre/seconde — ou en unités — kilogramme (mètre/seconde)^2.

Maintenant, nous arrivons quelque part. L'étape suivante consiste à obtenir la masse molaire en kilogrammes. Les chimistes utilisent le Dalton, où la masse de 1 mole d'hydrogène est de 1 Dalton (1 gramme — pas kilogramme).

Énergie cinétique = 1/2 *masse * vitesse^2 = masse * (mètre/seconde)^2 == 3/2 R*T

Donc vitesse (en mètres/seconde) = Sqrt ( 3 * R * T / masse molaire en kilogrammes).

Pour simplifier les choses, je vais supposer que nous avons affaire à des atomes d'hydrogène, donc sa masse molaire est de 1 gramme (10 ^ -3 kilogrammes)

En résumé, la vitesse d'un atome d'hydrogène à 300 Kelvin est Sqrt ( 3 * 8,314 * 300 / 10^-3 ) == 2 735 mètres seconde

Assez rapide. Pour convertir cela en kilomètres par heure multiple par 3600 et diviser par 1000 == 9 846 Kilomètres/heure

En miles par heure, cela correspond à 9846 (miles/kilomètre) = 6 113 miles par heure.

Rappelez-vous le nombre 2735. Tout ce que vous avez à faire pour savoir à quelle vitesse TOUTE espèce moléculaire se déplace à température ambiante est de diviser ce chiffre par la racine carrée de la masse des molécules (en daltons et non en kilogrammes). Donc celle de l'eau est de 2735/ sqrt (18) = 644 mètres/seconde.

Je n'ai jamais pu être sûr qu'une partie de l'énergie d'une molécule n'était pas absorbée par les vibrations et le changement de conformation. Plusieurs tentatives pour comprendre le théorème d'équipartition de l'énergie n'ont pas aidé. Enfin, l'un des auteurs de l'un des 3 livres de biophysique que je lis a déclaré que «la vitesse ne dépend que de la masse. C'est la partie traductionnelle. D'autres degrés de liberté (comme les vibrations) peuvent absorber l'énergie potentielle. Mais cela n'affecte pas la vitesse.

La formule de vitesse fonctionne même pour quelque chose d'aussi gros que l'ARN polymérase II (500 kilodaltons). Pour rendre les choses vraiment faciles, travaillons avec un complexe moléculaire de masse 1 000 000 daltons (1 mégaDalton) — il existe de nombreux complexes protéiques de cette taille (et plus) dans la cellule. Une masse de 1 méga Dalton a une vitesse de 2,7 mètres par seconde.

Les cellules sont petites. Les 3 polymérases transcrites ADN en ARN ont des masses de l'ordre du méga Dalton. Alors combien de temps leur faudrait-il pour traverser un noyau de 10 microns (10^-5 mètres) de diamètre. Il va à 2,7 mètres/seconde, donc il traversera 270 000 en une seconde ou un toutes les 4 microsecondes.

Clairement, j'ai oublié quelque chose, rien dans la cellule ne bouge en ligne droite. Il y a beaucoup de monde, de sorte que même si les choses évoluent très rapidement, leur trajectoire n'est pas droite (bien que les chiffres que j'ai donnés soient corrects pour la longueur totale de la trajectoire une fois redressée.J'écrirai sur les constantes de diffusion, etc., etc. à l'avenir, mais voici un autre exemple numérologique.

Considérez l'eau pure. Combien y a-t-il de moles d'eau dans un litre (1 kilogramme) d'eau. 1000/18 – 55,5 moles. Combien de molécules cela fait-il

55,5 * 6,023 * 10^23. Quelle est la taille de l'eau ? J'ai trouvé une source où l'eau peut être considérée comme une sphère écrasée d'un diamètre maximal de 2,82 angströms. Maintenant, les angströms sont quelque chose que les chimistes s'occupent de la question : l'atome d'hydrogène a un diamètre d'environ 1 angström et la liaison simple carbone-carbone est de 1,54 angström.

Alors, quel est le volume d'une molécule d'eau — son (4/3) * pi * (2,82/2)^3 == 11,7 Angströms cubes.

Quel est le volume d'un litre en Angströms cubes ? Un Angstrom est de 10^-10 mètres et un litre est un cube de 0,1 mètre de côté — donc il y a 10^27 Angstroms cubes dans un litre. Combien d'angströms cubes les 55,5 moles d'eau dans un litre prennent-elles

11,7 * 55,5 * 6,023 ^ 10^23 == 3,9 * 10^26 Angströms cubes — 40% du volume d'un litre. Ainsi, la molécule d'eau1 est susceptible d'en frapper une autre dans 2,5 * 2,28 angströms ou dans environ 7 angströms. Combien de temps est-ce que cela prendra ? Il se déplace à 6,44 * 10^2 mètres/seconde et 7 Angstroms est une distance de 7 * 10^-10 mètres, donc il aime rencontrer une autre eau en (environ) 10^-12 secondes (1 picoseconde) .

Il y a toutes sortes d'enfers qui se déchaînent avec l'eau à l'intérieur de nos cellules. Cela suffit pour le moment.


Respiration anaérobie

Respiration anaérobie se produit en l'absence d'oxygène. Elle libère une quantité d'énergie beaucoup plus faible que la respiration aérobie. La respiration anaérobie ne libère pas assez d'énergie pour alimenter les cellules humaines pendant longtemps. Pensez à combien de temps une personne peut vivre si elle n'est pas capable de respirer. La respiration anaérobie se produit dans les cellules musculaires lors d'un exercice intense (après épuisement de l'oxygène). Il se produit également dans la levure lors du brassage de la bière. De nombreux procaryotes pratiquent la respiration anaérobie.

Il existe plusieurs types de respiration anaérobie, qui seront discutés plus en détail plus tard. Tous les types de respiration anaérobie impliquent la glycolyse, et aucun d'entre eux ne passe par le cycle de l'acide citrique ou la phosphorylation oxydative. Au lieu de cela, diverses autres méthodes sont utilisées pour régénérer les molécules nécessaires à la glycolyse. Pour l'instant, nous allons toutes les résumer à l'aide de cette formule chimique :

C6H12O2 NAD+ → déchets divers + NADH + 2 ATP

NAD + et NADH sont deux états d'une molécule qui transporteront de l'énergie au cours de ce processus. Il sera traité plus en détail dans une section ultérieure. Pour le moment, sachez simplement que le NADH transporte de l'énergie (similaire à l'ATP) et que le NAD+ est la forme qui transporte le moins d'énergie (similaire à l'ADP)


Cette!! et honnêtement faire un gc avec vos camarades de classe est une telle aide lol

Absolument d'accord avec cela. En tant que senior à ce stade, la seule façon que je pense de faire des missions est de considérer chacune d'elles comme une sorte de devise vers mon diplôme. Chacun.

Je n'aurais pas dit mieux moi même! On dirait que je vais me gaver de tout m'apprendre quand les examens arriveront. ??

Senior moi-même ici et je suis d'accord avec ce sentiment.

C'est tellement vrai. Je pensais que c'était juste moi, mais tout le monde semble se sentir comme ça en ce moment. Je fais juste mécaniquement tout ce que mon portail en ligne me dit est dû cette semaine tout en essayant de ne pas avoir une dépression mentale complète au quotidien.

Moi aussi, je me sentais vraiment mal mais ça fait du bien de savoir que je ne suis pas seul, dans mon cours de biologie, la seule chose que je sais c'est ce qu'est une cellule.

Honnêtement, je suis content que cela se soit produit pendant ma dernière année, car à présent, j'ai de toute façon perfectionné l'art de faire des conneries à l'université. Ma pauvre soeur est en première année et je ne peux pas imaginer passer ta première année à la fac en baisant Zoom.

et ne me lancez même pas sur le mal de tête après les cours que j'ai après avoir regardé pendant des heures un putain d'écran

eh bien, vous devez apprendre quelque chose pour écrire un devoir

Croyez-moi, vous ne le faites pas, il y a une différence entre bachoter et apprendre, bachoter c'est comme apprendre mais vous oubliez après une courte période de temps.

Le trimestre de printemps de cette année, j'étais complètement en pilote automatique, j'ai fait ce que j'avais à faire et pas beaucoup plus. Je me souviens très peu de mars-juin et j'ai l'impression que j'ai l'impression d'être un saut dans la chronologie même si j'étais techniquement à l'école et censé être en train d'apprendre

Mec, de mars à juin aurait tout aussi bien pu être il y a 10 ans. Je me souviens qu'en juillet, j'ai vu une pancarte annonçant un événement se déroulant en « mai 2020 » et je me suis vraiment demandé quand cela allait arriver. J'ai l'impression que ce n'est pas la même année qu'en janvier. Comme la version de janvier 2020 l'était il y a 15 ans. Septembre 2020, en ce moment, est une chronologie complètement différente.


Voir la vidéo: mesure du taux de lignine (Janvier 2023).