- Мы познаем окружающий мир с помощью органов чувств план-конспект урока по окружающему миру (1 класс) на тему
- Скачать:
- Предварительный просмотр:
- Органы чувств. Как и чем мы воспринимаем мир
- Зрение
- Обоняние
- Осязание
- Искусственные органы: фантастика в реальности
- Органы чувств как источник информации об окружающем мире
Мы познаем окружающий мир с помощью органов чувств
план-конспект урока по окружающему миру (1 класс) на тему
Конспект урока по программе «Перспектива»
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
kak_my_obshchaemsya_s_okruzhayushchim_mirom.docx | 190.63 КБ |
kak_my_poznaem_mir.pptx | 1.87 МБ |
Предварительный просмотр:
Урок: Окружающий мир.
Тема: «Мы познаем окружающий мир с помощью органов чувств»
Цель : повторить и закрепить понятие «органы чувств», выяснить практическим путем, при помощи каких органов чувств мы познаем окружающий мир.
Задачи: формировать и развивать у детей
- общепознавательные универсальные учебные действия, на основе овладения ими начальными формами исследовательской деятельности;
- коммуникативные универсальные учебные действия на основе взаимодействия друг с другом, участия в коллективном обсуждении, умения слушать одноклассников, вступать в диалог (работа в группах);
- регулятивные универсальные учебные действия (постановка детьми темы и целей урока, прогнозирование, оценка своей деятельности на уроке).
А как мы общаемся с миром?
На доске плакат с изображением человека, но без лица.
-Сегодня на урок к нам пришел человечек, но мне кажется он какой-то странный. Что вы видите в ней странного? Он считает, что они просто ему не нужны.
-А зачем они нужны человеку?
На этом уроке мы попробуем доказать, что он ошибается. Для этого мы станем исследователями и рассмотрим каждый из этих органов и узнаем, для чего они нужны.
Живет мой братец за горой,
Не может видеться со мной.
— Что у меня в руке? (Мяч)
-Какого он размера? (Маленький)
— Какой по форме? (Круглый)
-Какого цвета? ( Синий)
— Какой орган чувств вам помог в данном опыте? (Глаза)
Что можно определить с помощью глаз? Благодаря глазам мы можем читать, видеть красоту природы, различать цвет, размер и форму предмета.
Глаза – орган зрения. Это парный орган, у человека два глаза. У животных тоже есть глаза. Давайте посмотрим глаза разных животных.
Встречаются люди и животные, у которых глаза разного цвета .
Смог ли наш человечек все это увидеть? Конечно, нет. Давайте ему поможем и нарисуем орган зрения — глаза.
Информация, которую мы получаем с помощью зрения, называется зрительной.
Проделаем следующий опыт: закройте глаза
-Учитель рвет бумагу
— Что произошло? ( Порвали бумагу?)
-Учитель стучит по столу?
— Что произошло? ( Стук)
-Как вы догадались? ( Услышали)
— Какой орган в этом вам помог? (Уши)
Уши – орган слуха . Это парный орган, у людей два уха.С помощью ушей мы слышим речь других людей, звуки природы, музыку.
Информация которую мы получаем с помощью слуха, называется слуховой.
У животных тоже есть уши. Посмотрите, какие уши каким животным принадлежат.
Дорисуйте нашему человечку уши – орган слуха. Благодаря ушам человек различает речь, слышит музыку, шорох листьев и пение птиц.
Проделаем следующий опыт: на тарелке у вас лежат дольки апельсина.
-Завяжите глаза и определите что это за предметы ? (кофе, апельсин, лук, чеснок). С помощью какого органа чувств вы это определили? (нос)
Сможете ли вы почувствовать их запах с помощью изученных органов чувств: слуха, зрения? (Нет)
-А какой орган чувств помогает вам почувствовать запах? ( Нос)
Нос – орган обоняния. Нос у человека один. Обоняние способность чувствовать запахи.
Информация, полученная с помощью носа , называется обонятельной
У животных тоже есть носы. Определим, каким животным принадлежат какие носы.
Через нос мы дышим, можем ощущать различные запахи: приятный и неприятный. Нос помогает также почувствовать запах гари.
Давайте нарисуем нашему человечку нос.
Беседа о языке.
-На подносе у вас стоят стаканы с водой соленой, кислой, сладкой, горячей холодной
— Можете ли вы , используя органы зрения, определить, в какая вода?(Нет)
— Какой орган вы подключите к выполнению этого задания? ( Язык)
-Какой вывод можно сделать? (Язык помогает определить вкус)
Язык – орган вкуса. Он помогает человеку определить вкус пищи, а еще без языка человек не мог бы говорить. Именно с их помощью ты определяешь, что конфета сладкая. А соль соленая.
Информация, полученная с помощью языка, называется вкусовой.
Разные участки языка воспринимают разные вкусы. Кончик языка – сладкое, корень – горькое, бока – кислое, края и кончик – соленое.
Нарисуем нашему человечку ротик и язычок.
— Проведем следующий опыт
Посмотрите на мешочек и попробуйте узнать, что там лежит. Мы не видим этот предмет, не слышим его, он без запаха и вкуса. Тогда как же определить, что лежит в мешочке? А сейчас с завязанными (мячик, кубик, шишка)
— Какой орган чувств помог вам определить предметы ? ( Кожа)
— Какой вывод можно сделать .( Кожа помогает определить предмет)
Кожа-орган осязания. Это чувство называется осязанием.
Информация , которую мы получаем, прикоснувшись к чему-либо, называется осязательной.
Нарисуем нашему человечку кожу.
Теперь наш человечек может тоже познавать окружающий мир с помощью органов чувств: глаз, ушей, носа, языка и кожи.
Эти органы и нам помогают узнать, что происходит в окружающем мире.
Источник
Органы чувств. Как и чем мы воспринимаем мир
«Посредством глаза, но не глазом смотреть на мир умеет разум.»
У. Блейк
Зрение, слух, вкус, обоняние и осязание. Это не просто наши глаза, уши и язык, это пять «пальцев» на «руках» мозга. Информацию о том, что происходит вокруг, верные «руки» собирают по крупицам и несут мозгу. Видим, слышим и обоняем мы тем, что у нас в голове.
Зрение
Собаки воспринимают мир носом, змеи, лишенные слуха, — телом, а мы — глазами. От 70 до 90% информации об окружающем мире человек получает через зрение. Только люди и высшие приматы, к которым мы, собственно, относимся, видят мир не только стереоскопическим, но и цветным.
Орел видит зайца с высоты до двух километров, кошка спокойно огибает предметы, скрытые от нас полной темнотой. Но только человеческий глаз воспринимает все сразу: и резкость, и яркость, и перспективу, — только в нем взаимно уравновешиваются противоположности — как, например, чувствительность к свету и острота зрения.
Человеческий глаз обладает рецепторами, способными воспринять только три частоты световых волн: длинную, среднюю и короткую, а соответственно, и три цвета — красный, зеленый и синий. Но доказано, что человек способен различать несколько миллионов цветов, одних оттенков серого — до 500! Получив сведения, собранные глазами и доставленные глазными нервами, мозг мгновенно обрабатывает огромное количество информации, и мы видим то, что видим.
Правда, иногда умный мозг играет с нами шутки, подкидывая оптические иллюзии.
«Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать» (народная мудрость)
Слух — второй поставщик информации после зрения. Наш вид господствует на Земле, мы давно уже не боремся за выживание в первобытном лесу, где в ночной темноте только слух мог предупредить об опасности и спасти нам жизнь. Так почему же слух занимает второе по значимости место среди органов чувств?
Ответ прост: потому что это самый доступный канал обмена информацией между людьми. Нет слуха — нет речи, или она очень затруднена. Глухого человека, применяя специальную методику, можно научить говорить, но речь будет не очень внятной, а зачастую чрезмерно громкой. А ведь речь — важнейший компонент мышления, помогающий его организации, а мышление — это снова мозг.
Обоняние
Да, со зрением и слухом конкурировать трудно, но и остальные органы чувств жизненно важны. Пожалуй, самым примитивным чувством можно считать обоняние. Ведь запах воспринимается мозгом непосредственно от рецепторов, расположенных в носу, нет длинной цепочки усиления, преобразования и кодирования, как это происходит с изображением и звуком. Но в то же время ощущение запаха играет в нашей жизни огромную роль.
Обоняние однозначно уберегает нашу жизнь от многих опасностей, благодаря ему мы не едим протухшую пищу и можем вовремя распознать запах газа или дыма. Оно — надежный помощник природы в деле размножения. Маленькая бабочка способна привлечь запахом самца для спаривания за несколько километров! А умирающий муравей испускает специфический запах, почуяв который его сородичи спешат вынести тело собрата из муравейника.
Кроме того, обоняние — один из самых надежных и прочных «якорей» для нашей памяти и эмоций. Запах теплого молока — бабушка, запах полевых цветов — лето и каникулы на даче, мамины духи — чувство покоя.
Ассоциации, сложившиеся еще в детстве, сопровождают нас всю жизнь. Можно забыть лицо своей первой возлюбленной и даже ее имя, но ее аромат вы не забудете никогда.
«А роза пахнет розой, хоть розой назови ее, хоть нет» (У. Шекспир)
Вкус несколько отличается от других ощущений, его часто воспринимают в тесной связи с ними. Еда становится менее вкусной, если ее лишить запаха, например, сильно охладив, и тогда для нашего языка становится уже далеко не так, очевидна разница между красным вином и уксусом.
Вкусовые ощущения гораздо больше других зависят от пищевого опыта. Индусам, выросшим на своей исторической родине, более привычна острая, пряная пища, поскольку в жарком и влажном климате специи помогают дезинфицировать еду. Но европейцы индийского происхождения, как и мы, вовсе не находят обилие специй столь уж привлекательным на вкус.
Все многообразие, ощущаемое нашим языком, берет начало от четырех основных вкусов: сладкий (сахароза), кислый (лимонная кислота), соленый (поваренная соль) и горький (хинин). Мозг получает информацию о них от четырех типов вкусовых рецепторов.
Как по-вашему, что больше по вкусу детям — сладкое, соленое или горькое? Ответ очевиден: все дети — сладкоежки! Попробуйте-ка съесть коробку пастилы за один раз — а малыш управится с ней запросто. Но почему это так? Рецепторы, воспринимающие сладкий вкус, в детстве работают гораздо слабее, набирая силу только с возрастом. Это уловка матушки-природы: так она позволяет детям потреблять много быстрых углеводов, необходимых для роста и развития.
«Из всех органов чувств человека глаз всегда признавался наилучшим даром и чудеснейшим произведением творческой силы природы» (Г. Гельмгольц)
Осязание
Довольно долго считалось, что осязание — чувство неделимое. Но в настоящее время принято считать, что оно разделяется на три основных ощущения: давление, температура и боль. Надо ли говорить, насколько они важны?
Мы не ощущаем давления воздуха, оно постоянно действует на все тело, но вот изменение давления еще как почувствуют нос, губы и щеки! А самой невосприимчивой частью нашего тела является. большой палец ноги, и только поэтому он выдерживает давление всего тела балетных танцовщиков и танцовщиц при фуэте и пируэтах.
Ощущение температуры спасает нас от обмораживания и ожогов, а ощущение боли — самый сильный раздражитель, который практически невозможно игнорировать. И как ни странно, в этом наше счастье. Боль быстро учит ребенка не трогать горячие предметы или не жевать язык. Люди, рождающиеся с редким генетическим отклонением — нечувствительностью к боли, как правило, умирают молодыми, так как наносят сами себе непоправимые повреждения, которых не ощущают.
Искусственные органы: фантастика в реальности
Ни для кого не секрет, что современная медицина достигла высот в создании таких искусственных органов, как рука или нога. Уже есть прототипы механических кистей рук, управляемые сигналами непосредственно из мозга, и экзоскелетов, которые позволят ходить людям, ранее никогда не встававшим на ноги. Врачи имплантируют больным искусственное сердце. Полным ходом идет разработка искусственной кожи, которая не будет отторгаться и позволит лечить людей после самых страшных ожогов. Однако затруднения по-прежнему вызывает создание искусственного уха, а еще более — искусственного глаза.
Источник
Органы чувств как источник информации об окружающем мире
Разделы: Физика
Степной травы пучок сухой, Он и сухой благоухает! И разом степи надо мной Все обаянье воскрешает… |
Аполлон Майкэв «Емшан»
Мир, полный красок, звуков и запахов дарят нам наши органы чувств
Вероятно, в первый период существования жизни на Земле наша планета представлялась живым существам совершенно темным беззвучным миром. Постепенно они научились ощущать запахи, вкус, тепло и холод, прикосновения, приобретя тем самым осязание, обоняние, вкус – первые внешние чувства. С их помощью древние организмы искали пищу, уходили от опасностей. Постепенно первым существам открывался мир красок и звуков. Животные приобретали защитную окраску, научились тихо подкрадываться к добыче или затаиваться от врага. Все совершеннее становилось их восприятие, все разнообразнее воспринимаемый ими мир живой природы.
Представим себе, что человек стоит на берегу моря. Ветер бросает ему в лицо соленые брызги. Перед ним – бескрайняя синева и золотое солнце.
Он слушает шум моря, вдыхает его неповторимый запах. Человек чувствует себя сильным и счастливым, ощущает каждый свой мускул, все свое тело, крепко стоящее на земле. В его мозге рождается единый образ – море, который он уже никогда не забудет.
1. ОРГАН ЗРЕНИЯ
Через орган зрения человек получает наибольший объем информации по сравнению с другими органами чувств. «Стянутая рыбачья сеть, закинутая на дно глазного бокала и ловящая солнечные лучи» – так представил мудрый грек Герофил сетчатку глаза. Сетчатка, как доказал ученый, – именно сеть и именно ловящая… отдельные, единые и неделимые кванты лучистой энергии Солнца. Квантовый характер поглощения и возникновения излучения установлен в настоящее время для всего диапазона электромагнитного спектра. Впервые гипотезу о возникновении излучения порциями энергии высказал в 1900 г. ученый Планка (1858–1947 гг.) (рис.1).
По чувствительности глаз приближается к идеальному физическому прибору, т.к. нельзя создать прибор, который зарегистрировал бы энергию меньше одного кванта.
где h – постоянная Планка, равная 6,624*10 –27 эрг*с
v – частота излучения, с –1
Этим уникальным свойством глаза воспользовались ученые – пионеры атомной и ядерной физики. Уже столетия наука изучает глаз, открывает все новые его свойства и тайны. Неразгаданной пока тайной, одной из самых трудных и неизученных проблем современной физиологии органов чувств является цветное зрение. Совершенно неизвестно, как мозг расшифровывает приходящие к нему сигналы о цвете.
Рис.2. Глаз человека.
Глаз – это сложная оптическая система (рис.2). Световые лучи попадают от окружающих предметов в глаз через роговицу. Роговица в оптическом смысле – это сильная собирающая линза, которая фокусирует расходящиеся в разные стороны световые лучи. Причем оптическая сила роговицы не меняется и дает всегда постоянную степень преломления.
Склера является непрозрачной наружной оболочкой глаза, соответственно, она не принимает участия в проведении света внутрь
глаза.
Доказано, что оптика глаза – всего лишь окно, в которое влетают кванты света; что сетчатка глаза и мозг делают полученное изображение четким, объемным, цветным и осмысленным (рис.3).
Рис.3. Оптика глаза
Но глаз человек не может воспринимать излучение сверх высокой интенсивности и различать короткие сигналы (длительностью до 0,05 с.).
Принято считать, что средний человеческий глаз в средних условиях дневного освещения воспринимает чрезвычайно узкий (по сравнению со спектром возможных излучений) диапазон длин волн: от 380 до 780 нм (1 нанометр = 10–9м) или (0,38 ?0,78 мкм).
Очень невелика и разрешающая способность глаза: минимальный размер объекта, различаемого глазом, оказывается порядка одного микрометра (10–6м). Поэтому мир мы видим таким, каков он есть на самом деле, а новые методы и идеи физики, математики, химии, биологии – залог грядущих открытий в этой области.
2. ОРГАНЫ СЛУХА. ЗВУК. РЕЗОНАНСНАЯ ТЕОРИЯ СЛУХА
Мир наполнен самыми разнообразными звуками. Шум ветра и волн, раскаты грома и стрекотание кузнечиков, пение птиц и голоса людей, крики животных и звуки движения транспорта – все эти звуки улавливаются ушной раковиной и вызывают вибрацию барабанной перепонки (рис.4).
Рис.4. Строение уха
Человеческое ухо состоит из трёх частей: наружного, среднего и внутреннего, строение каждого из которых, в свою очередь, представляет довольно сложную систему. Давайте попробуем вместе разобраться в этом сложном процессе, который мы называем «слух».
С помощью ушной раковины мы определяем направление, откуда поступает звук. Наружный слуховой проход – это вытянутый канал, стенки которого продуцируют жидкую субстанцию, более известную нам как сера. Она предназначена для удаления инородных тел и предотвращения попадания различных насекомых за счет специфического запаха. Из-за глубины наружного слухового прохода температура и влажность у барабанной перепонки сохраняются практически постоянными, а последняя сохраняет свою подвижность. В то же время барабанная перепонка хорошо защищена от любых повреждений (табл.1).
Слуховой аппарат человека
Характеристика слухового аппарата человека | Значение |
Частотный диапазон звуков, воспринимаемых ухом, Гц | 16–20 до 20000 |
Частотный диапазон речи, Гц | 1200–9000 |
Частота звуковых колебаний, к которым наиболее чувствительно ухо, Гц | 1500–3000 |
Расстояние между правым и левым ухом у взрослого человека, см | ок. 18 |
Форма барабанной перепонки | Овальная |
Косточки среднего уха: | |
Масса молоточка, мг | ок. 23 |
Масса наковальни, мг | ок. 25 |
Масса стремечка, мг | ок. 3 |
Площадь наружного отверстия слухового канала уха, см2 | 0,3–0,5 |
Площадь барабанной перепонки, см2 | 0,1 |
Через систему звуковых косточек среднего уха звуки превращаются в импульсы и передаются воспринимающим клеткам головного мозга (рис.5).
Как именно мозг расшифровывает эти импульсы и «узнает» звуки, ученым пока неясно.
Рис.5. Передача звука клеткам головного мозга
Но звуки, воспринимаемые человеческим ухом, являются важным источником информации, позволяют легче приспосабливаться к окружающему миру. Что такое звук, как он возникает, распространяется, его параметры изучает специальный отдел физики – акустика.
Звук или звуковая волна может распространяться только в материальной среде, это упругая волна, вызывающая у человека слуховые ощущения. Более 20000 нитевидных рецепторных окончаний, находящихся во внутреннем ухе, преобразуют механические колебания в электрические импульсы, которые по 30000 волокон слухового нерва передаются в головной мозг человека и вызывают у него слуховые ощущения. Колебания воздуха с частотой от 16 Гц до 20 кГц в секунду мы слышим. 20000 колебаний в секунду – это самый высокий звук самого маленького деревянного инструмента в оркестре – флейты – пикколо, а 16 колебаниям соответствует звук самой низкой струны самого большого смычкового инструмента – контрабаса.
Колебания голосовых связок могут создать звуки в диапазоне от 80 до 1400 Гц (табл.2), хотя зафиксированы рекордно низкая (44 Гц) и высокая (2350 Гц ) частоты.
Диапазон частот, соответствующий голосу певца
Голос
Частота, Гц
Голос
Частота, Гц
Баритон Б
Тенор Т
110–400
150–500
колоратурное сопрано
Доказано, что длина и натяжение голосовых связок определяет высоту голоса певца. У мужчин она составляет (18?25) мм (бас – 25 мм, тенор – 18 мм), а у женщин – (15?20) мм.
В телефоне, например, для воспроизведения голоса человека используется область частот от 300 Гц до 2 кГц. Диапазон частоты основных мод колебаний некоторых инструментов приведен на рисунке 6.
Рис.6. Диапазон частот струнных музыкальных инструментов
Первой подлинно научной теорией слуха была теория замечательного немецкого естествоиспытателя, физика и физиолога Германа Гельмгольца (рис.7).
Рис.7. Герман Гельмгольц
Ее называют резонансной теорией, она подтверждалась сотнями опытов, проведенными многими учеными. Но в последние годы, с помощью электронного микроскопа, обнаружились некоторые неточности этой теории, в частности, в восприятии высоких и низких звуков. Гельмгольца и итальянца Корти считают пионерами в изучении слуха, хотя они сделали лишь первые шаги. За последние 100 лет пройден немалый путь к познанию науки о слухе, сейчас идет речь о том, чтобы ее уточнять и развивать дальше. Ведь любая научная теория обязательно должна развиваться, приносить людям новые факты. Таким образом, диапазон восприятия органов слуха ограничен небольшими пороговыми возможностями восприятия малой и большой интенсивности звука, а также малым частотным диапазоном воспринимаемых звуков.
3. ОРГАНЫ ЧУВСТВ КОЖИ
Удивительно приятно подставить лицо свежему ветру! На лице, губах есть множество специальных клеток, ощущающих и прохладу ветра и его давление. Кожа не только наша защита, но и огромный источник информации об окружающем нас мире, притом источник очень достоверный. Часто мы не верим ушам и глазам своим, а ощупываем предмет – хотим убедиться в том, что он есть, узнать, какой он на ощупь. Для всех этих ощущений есть специализированные клетки, неравномерно «разбросанные» по телу.
Ухо воспринимает только звук, глаз – свет, а кожа – прикосновение и давление, тепло и холод, и, наконец, боль. Главное кожное чувство – осязание, ощущение прикосновения. Кончик языка, губы и кончики пальцев обладают самой большой чувствительностью к давлению и прикосновению. Например, на коже кончиков пальцев ощущение прикосновения возникает при давлении всего лишь 0,028 – 0,170 г на мм 2 кожи. Не вся кожа чувствует прикосновение, а только отдельные ее точки, которых около полумиллиона. В каждой точке находится нервное окончание, поэтому даже ничтожное давление передается нерву и мы ощущаем легкое прикосновение (рис.8).
Рис.8. Строение кожи человека
Органы осязания не позволяют отличить друг от друга слабые раздражители и достаточно мелкие шероховатости.
Концентрация вредных жидкостей на коже и диапазон воспринимаемой человеком температуры невелик и обеспечивает только режим биологического выживания организма.
3.1. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТКАНЕЙ ОРГАНИЗМА
Электрическое сопротивление отдельных участков тканей зависит преимущественно от сопротивления слоя кожи. Через, кожу ток проходит, главным образом, по каналам потовых и, отчасти, сальных желез; сила тока зависит от толщины и состояния поверхностного слоя кожи (см. рис.8).
Кожа — наружный покров тела. Ее площадь составляет около 2 м 2 . Кожа состоит из трех основных слоев. Наружный слой — эпидермис — образован многослойной эпителиальной тканью, которая постоянно слущивается и обновляется за счет размножения более глубоко расположенных клеток. Под слоем эпидермиса расположен слой соединительной ткани — дерма. Здесь находятся многочисленные рецепторы, сальные и потовые железы, корни волос, кровеносные сосуды и лимфатические сосуды. Самый глубокий слой – подкожная клетчатка – образован жировой тканью, которая служит «подушкой» для органов, изолирующим слоем, «складом» питательных веществ и энергии.
Основная функция кожи — защитная, предохранение от механических воздействий, препятствие попаданию в организм посторонних веществ, болезнетворных микробов.
Электрическое сопротивление человеческого тела определяется в основном сопротивлением поверхностного рогового слоя кожи — эпидермиса. Тонкая, нежная и особенно покрытая потом или увлажненная кожа, а также кожа с поврежденным наружным слоем эпидермиса хорошо проводит электрический ток. Сухая, огрубевшая кожа является весьма плохим проводником. В зависимости от состояния кожи и пути тока, а также значения напряжения сопротивление тела человека составляет от 0,5—1 до 100 кОм.
4. ОРГАН ОБОНЯНИЯ
Как можно описать запах свежести, как объяснить разницу между запахом розы и тухлого яйца? Описать можно, если сравнить его с другим знакомым запахом! Есть физические приборы для измерения силы тока и силы света, но нет меры, которой бы можно было определить и измерить силу запаха. Хотя такой прибор очень нужен и современной химии, и парфюмерии, и пищевой промышленности и многим другим отраслям науки и практики.
Мы удивительно мало знаем об естественном органе обоняния, органе, ловящем запахи (рис.9).
Рис.9. Запах одеколона раздражает рецепторы обоняния, затем раздражение передается в мозг
Нет до сих пор теории восприятия запаха, нет и закона. Пока есть только опыты и научные гипотезы, хотя самый первый шаг к познанию запаха был сделан 2 тыс. лет назад. Великий Лукреций Кар (рис.10) предложил объяснение чувству обоняния: всякое пахучее вещество испускает крошечные молекулы определенной формы.
Рис.10. Лукреций Кар
В 1952 г англичанин Джон Эмур сообщил всему миру, что он отобрал семь «формочек», т.е. нашел семь «первичных запахов»: камфороподобный, мускусный, цветочный, мятный, эфирный, острый и гнилостный. Удалось выяснить, какую форму и размер имеют молекулы, связывающие эти запахи.
Многочисленные эксперименты доказывают, что эта гипотеза, вероятно, правильна, но до превращения гипотезы в теорию запаха еще далеко.
В лабораториях ученых решается загадка запаха, тайна чувства обоняния. Решив ее, можно будет не только измерить запах вещества, но и сделать запахи по заказу. А пока известно, что органы обоняния реагируют на некоторые газы, пары и их смеси в узком диапазоне концентрации.
5. ОРГАН ВКУСА
Вкус – понятие сложное, не только язык чувствует «вкусное». Вкус ароматной дыни зависит и от ее запаха. Осязательные клетки в полости рта обеспечивают новый оттенок вкуса, например, вяжущий вкус неспелых плодов.
Вкус во рту воспринимается вкусовыми луковицами – микроскопическими образованиями в слизистой оболочке языка. У человека во рту их несколько тысяч. Каждая луковица состоит из 10?15 вкусовых клеток, расположенных в ней подобно долькам апельсина. Экспериментаторы научились регистрировать слабую биоэлектрическую реакцию отдельных вкусовых клеток, вводя в них тончайший микроэлектрод. Оказалось, что одни клетки реагируют сразу на несколько вкусов, а другие – только на какой-нибудь один.
Но неясно, как мозг разбирается во всей этой массе импульсов, которые несут информацию о вкусе: горьком или сладком, горько-соленом или кисло-сладком. Первая классификация вкусов была предложена М. В. Ломоносовым. Он насчитал семь простых вкусов, из которых сейчас общепринято только четыре: сладкий, соленый, кислый и горький. Это простые, самые первичные вкусы, у них нет никакого привкуса. Разные области языка у человека по-разному ощущают вкус (рис.11).
Рис.11. Восприятие вкуса у человека разными областями языка
На кончике языка находится скопление «сладких» луковиц, поэтому сладкое мороженое надо пробовать кончиком языка. За кислоту отвечает задний край языка, а за соленое – передний его край. Горькую редьку чувствует задняя стенка языка. Но вкус пищи мы ощущаем всем языком. Вместе с горьким лекарством врач приписывает еще какое-нибудь другое, которое отбивает неприятный вкус, т.к. из двух вкусов можно получить третий, не похожий ни на тот, ни на другой. Важнейшая проблема науки о вкусе состоит в отыскании взаимосвязи между молекулярной структурой вкусовой клетки, физико-химической природой вещества и самим вкусом. И на вопрос: «Чем же ограничен диапазон восприятия органа вкуса?» можно ответить, что для него характер на чувствительность только к ограниченному набору веществ и химических соединений, которые потребляет организм человека. Но человек – биологическое существо, все его органы чувств формировались в течение длительной эволюции, поэтому диапазон их восприятия был достаточным для адаптации к жизни в земных условиях. Но узкий диапазон восприятия органов чувств по сравнению с многообразием природных информационных сигналов всегда был тормозом в развитии научных представлений об окружающем мире.
Но человек – биологическое существо, все его органы чувств формировались в течение длительной эволюции, поэтому диапазон их восприятия был достаточным для адаптации к жизни в земных условиях. Но узкий диапазон восприятия органов чувств по сравнению с многообразием природных информационных сигналов всегда был тормозом в развитии научных представлений об окружающем мире (см. Приложение).
6. ОРГАНЫ ЧУВСТВ И ПРОЦЕСС ПОЗНАНИЯ
Человек получает от каждого органа чувств ограниченный объем информации. Поэтому процесс познания окружающего мира можно сравнить с ситуацией, которая возникла в притче о пяти слепых, каждый из которых пытался представить себе, что такое слон.
Первый слепой взобрался на спину слона и считал, что это стена. Второй, ощупывая ногу слона, решил, что это колонна. Третий взял в руки хобот и принял его за трубу. Слепой, который дотронулся до бивня, подумал, что это сабля. А последнему, поглаживающему хвост слона, показалось, что это веревка.
Так и недостаток восприятий чувств должен был привести к противоречивым и неоднозначным представлениям о структуре окружающего мира. Жизненный опыт оказывается недостаточным при изучении явлений, определяемых временными интервалами и пространственными размерами, которые недоступны для наблюдения. В таких условиях дополнительная информация получается экспериментальными установками, с помощью которых можно расширить диапазон принимаемых сигналов, и парадоксальными физическими теориями, описывающими основные закономерности физических явлений. И, несмотря на ограниченный диапазон восприятия органов чувств, человек сумел определить структуру вещества и понять природу многочисленных эффектов вне этого диапазона.
Источник