Наука за химичния състав, свойства, обмяна на веществата и енергията в живите организми. Биохимията изучава животът на молекулно ниво. За живота както и за други феномени не е възможно да се даде прецизна дефиниция. Norman Нorowitz предлага следните критерии за живите организми: Животът обхваща свойствата на репликация, катализа и променливост, тези свойства са характерни за почти всички живи организми. Всички биологични процеси са химични трансформации.
БИОГЕННИ ЕЛЕМЕНТИ
От познатите химични елементи 90% от тях са намерени в природата, а по-голямата част от тях се намират в биосферата, но за живата материя са от значение сравнително малък брой химични елементи – C, H, O, N, S, P, Cl, Na, K, Ca, Mg, Zn, Fe, Cu, Co, Mo, J.
Според количественото си съдържание в организмите биогенните елементи се разделят на 2 големи групи: Макро и Микро елементи;
МАКРО ЕЛЕМЕНТИ
Съставляват приблизително 99% от елементите от биосферата 6 от тях играят изключително важна роля за живите организми – C, H, N, O, P, S ; те изграждат всички биологични макромолекули, централно място заема въглерода (С). Сравнително малкия му атомен радиус и междинната му електроотрицателност определя образуването на типичните ковалентни връзки. Не по-малка е и ролята на кислорода (О) той образува единични или двойни връзки поради по-високата си електроотрицателност. Връзките му с въглерода са типично полярни (нуклеофилни заместителни реакции)
Азота (N) също образува ковалентни връзки в органичните съединения. Особено важна роля на неподелената свободна електронна двойка на N. Taзи електронна двойка придава по-голяма или по малка степен основен характер. Органогенните елементи фосфор (Р) и сяра (S) образуват връзки със значително по-ниска здравина. С участие на фосфора се образуват т.нар макроергични съединения (АТФ). А със сярата (ацетил-КоА). Ако може да се твърди, че въглеродните атоми изграждат скелет на всички биогенни молекули то най-малкия органогенен елемент водорода (Н) запълва празнините в този скелет, като образува водородни връзки с по-електроотрицателните елементи кислород (О) и азот (N). Водорода участва при формирането на вторичните и третичните структури на биогенните макромолекули. Освен водата, която е основна среда в организма в състава й участват неорганични съединения под формата на йони – H , OH, H2PO-4, HPO2-4, PO3-4, HCO-3, CO2-3, SO2-4, NH 4;
Освен органогенните елементи, които изграждат цялата структура на клетката останалите елементи предимно са съсредоточени в определени органи. В тези органи те изпълняват специфични функции – Na и K се срещат в организма само като катиони и те образуват йонни връзки за разлика от по-горе споменатите елементи. Докато Na се съдържа в извън клетъчната течност то K се намира в клетката. По-този начин те участват в подържането на осмотично налягане от двете страни на клетъчната мембрана. Калция(Са) и магнезия (Mg) имат склонност към образуване на комплекси съединения, Са участва в клетните образувания в организма и изпълнява специфични функции при контракция на мускулите. Магнезия участва като активен център в много фосфатази.
МИКРО ЕЛЕМЕНТИ
Общото количество на микро елементите в биосферата е около 1%. Забелязано е тясна връзка между заниженото или повишено съдържание на даден микроелемент в определен орган и появата на характерно заболяване. Например намаленото съдържание на йод в щитовидната жлеза води до болестта „Гуша” и Кретенизъм – умствена недостатъчност. Действието на микроелементите е в тясна свръзка с това на хормоните, ензимите и витамините т.е микро елементите участват преди всичко в регулаторните механизми на организма. Особено важно е участието на желязото – характерна структурна единица Fe – в профинилов комплекс. Този комплекс участва в изграждането на хемоглобина – приносител на кислород или в цитохромни системи, участващ в окислително-редукционни комплекси. Съдържанието на желязо е около 5g на 70kg тегло, 70% участва в хемоглобина а останалата част(30%) е разпределена предимно в черния дроб, бъбреците и кръвния серум. Общото съдържание на цинк (Zn) e около 3g за 70kg тегло. Богати на цинк са жлезите с вътрешна секреция особено половите!, черния дроб и тъканите на окото. Цинка е активен център в ензимите: Алкохолдехидрогеназа, Карбоксилпентидаза и Карбоанхидраза. Богати на мед (Cu) са черният дроб надбъбречна жлеза и сивото вещество на главния мозък. Медта лесно преминава от първа във втора валентност и обратното и по тази причина тя участва в редокси процесите.
Мангана (Mn) влиза в състава на различните ензими и предимно той изпълнява активаторна функция. Съдържанието на кобалт (Со) е твърде ниско, богати на кобалт са жлезите с вътрешна секреция и кърмата. Той е съставна част от витамин В12. Редица заболявания като анемия, хепатит са свързани с нарушената обмяна на кобалта в организма. Някой елементи в много-ниска концентрация проявяват токсично действие!
ТОКСИЧНИ ЕЛЕМЕНТИ
Алуминий(Al) – Причинява анемия тъй като измества желязото от неговите съединения. Той измества и калия от съединенията му като образува по-стабилни връзки със същите лиганди.
Арсен(As) – Арсен в пета валентност симулира фосфор в пета валентност. Арсена взаимодейства с тиолите или силго групите от протеините и инхибира ензимните системи.
Берилий(Be) – Най-токсичния елемент! Измества магнезия от всичките му съединения. Свързва се много здраво с нуклеиновите киселини.
Кадмий(Cd) – Измества цинка от всичките му съединения.
Живак(Hg) – Акумулира се от черния дроб, бъбреците и мозъка, нарушава техните функции.
Олово(Pb) – Образува здрави връзки в –SH групите и инхибира ензимите.
Стронций(Sr) – Симулира калция
Талий(Tl) – Нервотоксичен! Стабилен йон, измества калия от съединенията му и нарушава биологичните функции.
Американски учени се доближават до момента, в който ще съумеят да създадат съвсем ново възобновяемо гориво
Учените са с една стъпка по-близо до създаването на възобновяемо гориво, близко до петрола, в чийто състав са включени някои бактерии, въглеродният диоксид и слънчевата светлина.
Джанис Фриас, докторант по инженерна химия в Университета в Минесота открила как да използват протеини, за да превърне мастни киселини, произведени от бактерии, в кетони, които могат да бъдат преобразувани така, че да се създаде въглеводородно гориво. Адитя Бхан и Лани Шмид са включени в нейния екип.
Професорът по биохимия Лари Уакет споделя: „Въглеродният диоксид е основният парников газ, водещ до глобалното изменение на климата, така че да се маха от атмосферата по някакъв начин е добро за околната среда. Това е също така и безплатно. И скоро ще можем да използваме една и съща инфраструктура за обработката и транспорта както на изкопаемите горива, така – и на този нов вид гориво, произведено от въглеводород.“
Изследователите използват Synechococcus – бактерия, която определя съдържанието на въглеродния диоксид в слънчевата светлина и го преобразува на захари, които след това се дават на Shewanella – друга бактерия, която произвежда въглеводороди, които след това се превръщат в парникови газове.
Въглеводородите (изработени от въглерод и водород) са основният компонент на изкопаемите горива. За производството на изкопаемите горива на Земята са й необходими стотици милиони години, а човечеството ще съумее да изчерпа запаса от тях само след около 50 години.
Учените са финансирани от американското Министерство на енергетиката по програма за финансиране на перспективни научни изследвания.
Изследователи от Вашингтонския Университет (UW) и Университета на Северна Каролина в Чапъл Хил (UNC) са направили важна стъпка за превръщането на метана от газ в течност, като това го прави по-използваем като гориво и източник за производство на други химични вещества.
Метанът, основният компонент на природния газ, се намира в изобилие и е атрактивен като гориво и суровина за химикали, защото е по-ефикасен от нефта, причинява по-малки замърсявания и може да служи за заместител на петролните горива докато се достигне широко разпространение на възобновяемите горива.
Транспортирането на метан обаче е трудно и скъпо, защото той остава в газообразно състояние при температури и налягане типични за земната повърхност
Сега учените от UNC и UW се придвижиха по-близо към начин да се преобразува метана в метанол или други течности, които могат лесно да бъдат транспортирани, включително и от по-отдалечени места, където метанът е често откриван. Откритието е публикувано в Science, броя от 23 октомври.
Метанът е ценен заради своите високоенергийни въглеродо-водородни връзки, които се състоят от въглероден атом свързан с четири водородни атома. Газът не влиза лесно в реакция с други материали и най-често просто е изгарян в качеството си на гориво. Горенето предизвиква разпадане на всички въглеродо-водородни връзки и в резултат се получава въглероден двуокис и вода, казва Карен Голдбърг, професор по химия в UW.
Преобразуването на метана в полезни химични вещества, включително транспортируеми течности понастоящем изисква високи температури и много енергия. Открити са катализатори, които превръщат метана в други химични вещества при ниски температури, но те са твърда бавни, твърде неефективни или прекалено скъпи за промишлени цели, казва Годлдбърг.
Въздействието върху метана с метални катализатори е първата стъпка необходима са селективно премахване на една от въглеродо-водородните връзки в процеса на преобразуване на газа в метанол или друга течност. В статията си, изследователите описват първото наблюдение на метален комплекс (съединение състоящо се от централен метален атом свързан с окръжаващи го атоми или молекули), който преобразува метана в течност. Това съединение служи за модел за други възможни метанови комплекси. В тези комплекси, метановите въглеродо-водородни връзки остават непокътнати, като се свързват с рядък метал, наречен родий.
Изследването трябва да даде тласък на по-нататъшно развитие на катализатори, под чието въздействие метанът се превръща в метанол или други течности, казва Голдбърг, въпреки че тя отбелязва, че действителната разработка на процеса до степен превръщане на газа в течност при приемливи температури е вероятно да стане някога в бъдещето.
„Идеята е да се преобразува метанът в течност, като при това се запазят повечето въглеродо-водородни връзки, така че да се запази цялата енергия”казва тя. „Това ни дава следа как трябва да изглежда първото взаимодействие между метана и метала”
Морис Брукхарт, професор по химия в UNC, казва, че въглеродо-водородните връзки са много здрави и е трудно да бъдат разрушени, но разрушаването е по-лесно при метановите комплекси.
„Следващата стъпка е да използваме познанието придобито от това откритие за да формулираме други комплекси и условия, които ще ни позволят каталитично да заменим един водороден атом от метана с други атоми и да създадем течни химични вещества като метанола” казва Брукхарт
Водещ автор на публикацията е Уесли Бърнскотър от Университета Браун, който е участвал в изследването, докато е работил в UNC. Голдбърг, Брукхарт и доцент Синтия Шауър от UNC са съ-автори.
Изследването е извършено в лаборатория финансирана от Националната научна фондация – базирания в UW Център за осъществяване на нови технологии чрез катализа, който включва 13 университета и изследователски центрове САЩ и Канада. Допълнително финансиране е осигурено от Националните здравни институти на САЩ.
Центърът ръководен от Голдбърг има за цел откриването на ефикасни, сравнително евтини и не нанасящи вреда на околната среда начини за производство на химикали и горива.
По материали предоставени от Вашингтонския Университет
Кварцът е ключово парче от сложния пъзел, свързан с разбирането на земетресенията
С подземните натрупвания на кварц по света могат да се обяснят земетресенията, формирането на планините и континенталната тектоника, според резултатите от изследване на американски и британски специалисти.
Това откритие може да подпомогне предсказването на земетресенията и да отговори на въпросите, свързани с формирането и местонахождението на земетръсните разломи, планините, долините и равнините.
„Въпросът защо планините са се образували там, където са, е зададен в дълбините на времето. Той е стар почти колкото света.“, казва геофизикът Антъни Лаури от университета на Юта, един от авторите на проучването.
Учените изследвали температурата и гравитацията в западните щати на САЩ със специална апаратура, за да опишат геоложките свойства на земната кора.
Те установили, че в щати като Калифорния, Айдахо, Невада и Юта има натрупвания на кварцови кристали на местата, където се намират планините и линиите на разломите. С помощта на специална технология, известна като Earthscope, учените са открили, че кварцът е сигнал за слабост в земната кора, в резултат на която може да се случи геоложко събитие като земетресение или изригване на вулкан.
С кварца може да се обясни и движението на континентите, известен с термина „континентален дрейф” и тектониката на плочите.
Например, мощното земетресение в Япония на 11.03.2011 г. е приближило островната държава с осем фута (или – с ок. 250 см.) до континенталната част на САЩ. Това е станало в резултат на приплъзването на Азиатската тектонска плоча под Северноамериканската тектонска плоча.
Специалистите откриват връзка между свойствата на кварца и земното движение. Съдържащата се в кварца вода се освобождава, когато се загрее под натиск и позволява на скалите да се приплъзват.
Докато за региони като Япония, Южна Калифорния и националния парк Йелоустоун се знае, че са в активната фаза на т. нар. вискозен цикъл, за други региони като Апалачите в източната част на Съединените щати се предполага, че са в неактивна фаза.
Теорията на Лаури и колегите му може да се приложи при оценяването на потенциалния риск от земетресения и тяхната сила, както – и за избирането на безопасни места за изграждане на атомни електроцентрали и големи язовири.
Учените предполагат, че земетресение е било виновно и за преобръщането на течението на р. Мисисипи през 1812 г.
Уилард Ф. Либи (1908 – 1980) е американски химик от екипа, създал атомната бомба. Другият му известен принос е радиовъглеродният метод за установяване на възрастта на археологичните останки. Въглерод 14 съществува в живите тъкани в определено съотношение и се губи с постоянна скорост. Докато организмът е жив, неговото съдържание се поддържа благодарение на метаболизма. След смъртта започва намаляване на количеството му. Либи е изчислил как да се определи времето, минало от смъртта, чрез оценка на количеството въглерод 14, който все още се съдържа в останките. През 1960 г. Либи е награден с Нобеловата награда за химия.
Дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК) е открита през 1929 г. от Фебъс Арън Теодор Левен (1869 -1940), руски учен, работещ в Америка. Уникалната двойна спирална структура на молекулите на ДНК е описана през 1953 г. в Англия като резултат на обединените усилия на два екипа от изследователи. През тази година Франсис Крик (роден 1918) и Джеймс Уотсън от Америка (роден 1928), работещи в Кембридж, създават първия модел на молекулярната структура на ДНК, който отговаря на всички експериментални характеристики на субстанцията. Тяхната работа става възможна благодарение на откритията и идеите на Розалин Франклин (1920 – 1958) и Морис Уилкинс от Нова Зеландия (роден 1916), които работят заедно близо до Лондон и изучават молекулата на ДНК. През 1962 г. тримата, които са останали живи, си поделят Нобеловата награда за това откритие. Преди да е намерена неговата структура, вече са били разкрити наследствените функции на ДНК.
Дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК) е нуклеинова киселина, която носи генетичните инструкции за биологическото развитие на всички клетъчни форми на живот и много от вирусите. ДНК понякога се нарича молекула на наследствеността, тъй като тя се наследява и се използва за разпространение на признаци. При възпроизводството тя се реплицира и се предава на потомството.
При бактериите и други прости клетъчни организми ДНК е разположена някъде из цялата клетка. В сложните клетки, от които са изградени растенията, животните и в други многоклетъчни организми, повечето ДНК ев хромозомите, които се намират в клетъчното ядро. Органелите–енергийни генератори, познати като хлоропласти и митохондрии също носят ДНК, както и много вируси.
* Гените могат да се разглеждат грубо като готварска книга на организма.
* Една верига ДНК съдържа гени – области, които регулират гените – и други области, които нямат функции или функциите им все още не са познати;
* ДНК се състои от две нишки с връзки помежду им, които могат да се разделят подобно на цип;
* ДНК кодира генетичната информация благодарение на четири „строителни елемента”, наречени бази: аденин, тимин, гуанин, цитозин. Те се обозначават съкратено като А, Т, Г и Ц и имат свойството всяка да „се чифтосва” само с една от останалите три бази: А Т, Т А, Г Ц, Ц Г; такаче едно „А” на едната нишка от ДНК ще се „съеши” успешно само с „Т” от другата нишка.
* Редът е от значение: А Т не е еквивалентно на Т А, както и Ц Г не е едно и също с Г Ц.
* Но, тъй като са възможни само 4 комбинации, базите на едната от нишките са достатъчни, за да се опише последователността.
* Редът, в който са разположени базите по дължината на ДНК, е важен —ДНК-последователността (или секвенцията) е описанието на гените.
* Репликацията или удвояването на ДНК се осъществява чрез разделяне на двете нишки с относително прости химически реакции и създаване на„втората половина” на така получената единична верига чрез потапяне в„супа”, която съдържа всичките четири бази. Тъй като всяка база може дасе комбинира само с една от останалите три бази, подредбата на базите в съществуващата верига определят еднозначно какви бази ще има в новообразуваната верига и как ще са подредени. По този начин, всяка единична верига образува точно копие на оригиналната ДНК, като събира необходимите бази в „супата”, освен ако не настъпи мутация.
* Мутациите са просто химически грешки в този процес: една база може случайно да бъде пропусната, вмъкната или грешно копирана или пък веригата може да бъде скъсена или удължена; всички други основни мутации могат да се опишат като комбинация от тези случайни „операции”.
ДНК е позната на учените от повече от сто години. Първоначално е идентифицирана през 1868 г. от швейцарския биолог Фридрих Мишер в сперматозоиди от сьомга. Той нарича откритата от него субстанция нуклеин, но въпреки това ДНК е призната официално едва през 1943 г. в резултат на експеримент, реализиран от Осуалд Ейвъри. Структурата на двойната ДНК спирала е била открита през 1953 г. от Джеймс Уотсън и Франсис Крик в Кеймбриджкия университет. За това си откритие те получават Нобелова награда за химия.
http://bgnauka.eu/pic/bio/DNA1.jpg
Въпреки че понякога ДНК е наричана „молекулата на наследствеността”, парчетата ДНК, както си ги представят повечето хора, не са единични молекули. По-скоро те са двойки молекули, които се преплитат като лиани,образувайки двойна спирала.
Всяка лианообразна молекула е ДНК верига: химически свързана верига отнуклеотиди, всеки от които се състои от захар, фосфат и един отчетирите вида ароматно-въглеводородни „бази”. Тъй като нишките в ДНА са изградени от тези нуклеотидни елементи, те са полимери.
Тъй като има четири вида бази, има и четири вида нуклеотиди, които често се обозначават като своите бази. Тези бази са аденин (А), тимин (Т), цитозин (Ц) и гуанин (Г).
Полинуклеотидните вериги в двойната верига на ДНК могат да се свързват чрез хидрофобния ефект. Това, кои вериги остават свързани, се определя от комплементарното свързване. Всяка база образува водородни връзки само с една от останалите бази — А с Т, Ц с Г — така че видът на базитена едната верига определя силата на връзката — колкото повече комплементарни бази съществуват, толкова по-силна и устойчива е връзката.
Механизмите в клетката могат да разделят двойната спирала на ДНК и такавсяка единична верига може да служи за шаблон за създаване на нова верига, почти еднаква с предишната. Грешките при синтеза се наричат мутации. Процес, наречен ПВР имитира този процес ин витро в не жива среда.
Тъй като при свързване в двойки нуклеотидните бази се обръщат към остана спиралата, а захарните и фосфатните групи са от външната страна,двете вериги, които те образуват, изглеждат като носещи елементи на спиралата. В действителност химическите връзки между фосфатите и захарите свързват един нуклеотид със съседните му във веригата.
Последователността от нуклеотиди по една ДНК-верига в един ген дефинира един белтък, който организмът трябва да бъде произведе или както е прието да се казва, да „експресира” в един или няколко момента отживота си, като използва информацията, съдържаща се в последователността. Отношението между нуклеотидната последователност и тази от аминокиселини в белтъка се определя от прости клетъчни правилана транслация, познати под името генетичен код. Генетичният код се състои от трибуквени думи (наречени кодони), образувани от последователност от три нуклеотида (напр. АЦТ, ЦАГ, ТТТ). Тези кодони след това могат да се транслират посредством информационна рибонуклеинова киселина (РНК) и впоследствие транспортна РНК до кодон,съответстващ на определена аминокиселина. Тъй като има 64 възможни кодона, повечето аминикиселини имат повече от един възможен съответе нкодон. Има също така три „стоп” или „безсмислени” кодо на, озачаващи края на кодовата последователност.
Изглежда, че при много видове организми само малка част от цялата последователност на геномa кодира белтъци. Функцията на останалата час те предмет на спекулации. Знае се, че някои нуклеотидни секвенции задават афинитет към ДНК свързващи белтъци, които играят различни жизненоважни роли, по-специално чрез контрол на репликацията и транскрипцията. Тези последователности често се наричат регулационни секвенции и изследователите предполагат, че засега са идентифицирали само една малка част от съществуващите. „Отпадъчната ДНК” представлява участъци, които не изглежда да съдържат гени или да имат някаква функция.
Секвенцията определя и податливостта на даден сегмент от ДНК на разкъсване, причинено специфично от ензими – рестрикционни ендонуклеази (съкр. рестриктази)— най-типичното средство на генното инженерство.Позициите на местата на разкъсване след третиране на генома на даден индивид с определен ензим са строго специфични. В практиката се използва третиране само на определен участък, при което може да се състави ДНК профил на индивида (един от множеството възможни).
Репликация или синтез на ДНК е процесът на копиране на двойната верига на ДНК преди деление на клетката. Двете получени двойни вериги са почти съвсем еднакви, но понякога грешки при репликацията могат да доведат дополучаване на не съвсем точно копие (виж мутация) и всяка от тях се състои от една оригинална и една ново синтезирана верига. Това се нарича полуконсервативна репликация. Процесът на репликация се състои от три стъпки: инициация, репликация и терминация.
Водородните връзки между веригите на двойната спирала са достатъчно слаби, за да могат лесно да бъдат прекъснати с помощта на ензими. Ензими, познати като хеликази разсукват веригите, за да подпомогнат действието на ензими, четящи последователността като ДНК-полимеразата. При разсукването ензимите трябва да прекъснат по химически на чинфосфатният гръбнак на едната от веригите, за да може тя да се завърти около другата верига. Веригите могат също така да бъдат разделени чрез леко нагряване, използвано например в ПВР, ако имат по-малко от около10 000 базисни двойки (10 кило базисни двойки или 10 кбд). Усукването на ДНК-веригите затруднява разделянето на дълги сегменти.
Когато двата края на една двойна спирала на ДНК са съединени, така че тя образува кръг, както е при плазмидите, веригите са топологично заплетена. Това означава, че те не могат да бъдат разделени чрез леко нагряване или друг процес, който не включва прекъсване на едната верига. Задачата за разплитане на топологично свързани вериги на ДНК се изпълнява от ензими, наречени топоизомерази. Някои от тези ензими разплитат цикличната ДНК чрез прекъсване на двете вериги, така че друг двойно верижен сегмент да може да мине между тях. Разплитането е необходимо за репликацията на циклични ДНК, както и за различни видове рекомбинация в линейни ДНК.
Спиралата на ДНК може да приеме една от три леко различаващи се форми.За преобладаваща в клетките се счита „B” формата, описана от Джеймс Уотсън и Франсис Крик. Тя е широка 2 на нометра и има дължина 3,4нанометра на 10 базисни двойки (бд) от последователността. Средната дължина на стъпката на спиралата — последователността, в продължение на която спиралата прави едно пълно завъртане около оста си – е също толкова. Честотата на завъртанията зависи до голяма степен от притеглящите сили, които всяка база упражнява върху съседите си във веригата.
Малката ширина на двойната спирала прави намирането й чрез конвенционална електронна микроскопия невъзможно, освен чрез интензивно оцветяване. В същото време ДНК в много клетки може да бъде с макроскопична дължина — около 5 сантиметра за веригите в една човешка хромозома. Следователно клетките трябва да сбиват или „пакетират” ДНК,за да могат да я побират. Това е една от функциите на хромозомите,които съдържат белтъци, подобни на макари, наречени хистони, околокоито ДНК се навива.
При липса на напрежение B-формата на ДНК-спиралата се усуква на 360° на всеки 10,6 базови двойки. Но много процеси в молекулярната биология могат да причинят напрежения. Един сегмент от ДНК с недостатъчно или прекалено усукване на спиралата се нарича съответно положително или отрицателно „пренавит”. ДНК ин виво обикновено е отрицателно пренавита,което подпомага разсукването на двойната спирала, необходимо за РНКтранскрипция.
Другите две познати двойно-спирални форми на ДНК, наречени A и Z, се различават донякъде по своята геометрия и размери. Изглежда възможно A-формата да се среща само в дехидрирани проби от ДНК като тези,използвани в кристалографски експерименти, и може би в хибридни свързвания на ДНК и РНК-вериги. ДНК-сегменти, които клетките са метилирали с регулиращи цели, могат да възприемат Z-геометрия, при която веригите са усукани около оста на спиралата като огледален образна B-формата.
Поради несиметричната форма и свързване на нуклеотидите една ДНК-верига винаги има видима ориентация. Поради тази ориентация внимателното разглеждане на една двойна спирала показва, че нуклеотидите са ориентирани в една посока по едната верига („възходящата верига”) и в обратната посока по другата верига („низходящата верига”). Такова разполагане на веригите се нарича анти паралелно.
Заради химическата номенклатура хората, които работят с ДНК, наричат асиметричните краища на едната верига 5′ и 3′ краища(произнасят се „пет прим” и „три прим”). Работещите с ДНК, (а също така и ензимите), винаги четат нуклеотидните последователности в „5′ към 3′ посока”. В една вертикално ориентирана двойна спирала 3′ веригата се нарича възходяща, а 5′ веригата — низходяща.
Като резултат от тяхното анти паралелно разположение и предпочитанията на ензимите при четене на последователността, дори и двете вериги да носеха идентични, вместо допълващи се поредици, клетките могат датранслират правилно само едната от тях. Другата верига може да бъдепрочетена от клетката само отзад напред. Молекулярните биолози наричат една последователност „сенс”,ако е транслирана или транслируема, а нейната допълнителна (комплементарна) — „антисенс”. Следователно, донякъде парадоксално,шаблонът за транскрипция е антисенс-веригата. Полученият запис е РНК-копие на сенс-веригата и самият той е сенс.
При някои вируси разликата между сенс и антисенс е размита, тъй като определени секвенции от техните геноми вършат двойна работа, кодирайки един белтък, ако бъдат четени 5′ към 3′ по едната верига и втори белтък, когато се четат в обратна посока по другата верига. Така геномите на тези вируси са необикновено компактни за броя гени, които съдържат. Това се разглежда от биолозите като адаптация.
Тополозите обичат да отбелязват, че разполагането на 3′-края на едната верига на ДНК до 5′-края на другата в двата края на един двойно спираленсегмент прави конструкцията „раков канон”.
В някои вируси ДНК е в неспирална, едноверижна форма. Тъй като много от механизмите за поправка на ДНК в клетките работят само със свързани бази, вирусите, които носят геномите си в едно верижна ДНК, мутиратсравнително по-често. В резултат такива видове могат да се адаптират по-бързо, за да не изчезнат като вид. Резултатът обаче не би бил толкова благоприятен при по-сложни и по-бавно размножаващи се организми, което може да обясни защо само вирусите носят едноверижни ДНК. Тези вируси печелят и от по-ниската „цена“ на репликацията на една верига вместо две.
Полоният, първият открит радиоактивен елемент, е наречен от своята откривателка Мария Кюри (1867 – 1934) на името на нейната родина Полша. Мария Кюри и съпругът й Пиер (1859 – 1906) са извлекли полония от минерала уранит в Париж през 1898 г.
По-късно през същата година Мария Кюри открива по-радиоактивния елемент, радия.
Още от самата зора на астрономията, стремежът на наблюдателите е бил към обсерватории на възвишения и планини, където въздухът е по-малко прашен и нощите са по-ясни. Всички значими обсерватории в света са строени на високи върхове, включително и нашата родна НАО-Рожен. Към настоящият момент, най-високата обсерватория в света е Индийската астрономическа обсерватория, разположена на 4,500 метров връх в Хималаите, а за обсерваториите с най-добро небе се считат Европейската южна обсерватория (2,635m) в Чили и Мауна Кеа (4,205m) на Хаваите. Но, въпреки че в тези обсерватории са най-големите телескопи на Земята, на най-добрите наблюдателни площадки, и с помощта на активна оптика, те едва успяват да достигнат възможностите на скромния по диаметър космически телескоп Хъбъл.
Концепцията за телескоп извън атмосферата е повдигната през 1946 г., когато американският астроном Лиман Спитцър публикува статия за предимствата на извън атмосферната астрономия пред наземната. Основните му съображения са преодоляването на дефинираната от атмосферата максимална разделителна способност от 0,5-1,0 секунди и достигане до оптималните рязкости зависещи само от дифракцията на инструмента. Другото предимство е, че извън атмосферата стават достъпни всички спектрални области. Един космически телескоп може да събира информация както във видима светлина, така и в ултравиолетовите и инфрачервените дължини на вълната.
Космическият телескоп Хъбъл от совалката „Дискавъри“ по време на втората сервизна мисия STS-82
Едуин Хъбъл (1889-1953)
Предимствата на космическия телескоп са оценени подобаващо от американския конгрес и през 1978-ма година биват отпуснати $36 млн.,проекта е одобрен с компромис за намаляване на диаметъра на главното огледало от 3 на 2,4м с цел икономия на средства и компактност. Сключен е и договор с Европейската Космическа Агенция (ESA) за разработването на някои от инструментите и слънчевите батерии, в замяна на което европейците получават 15% от наблюдателното време на телескопа. Новият проект получава името Хъбъл, в чест на Едуин Хъбъл, астрономът открил червеното отместване в спектрите на далечните галактики и преобърнал съвременната космология.
Работата по построяването на телескопа е разпределена между космическите центрове Маршал и Годарт. Отговорностите на Маршал покриват дизайна и построяването на телескопа, а на Годарт се падат подсигуряването на научното оборудване и наземния контрол. От своя страна от Маршал са възложили дизайна и изработването на оптичните елементи и финото насочване на телескопа на компанията Перкин-Елмер, а поддържащите и защитните системи са поети от Локхийд (компанията през 1995 г. добива днешното си име Локхийд-Мартин след сливане).
Оптиката на Хъбъл, на системата Ричи-Кретиен, е разработена е отПъркин-Елмер с мисълта да бъде съвършена. Главното огледало, със скромният, дори по тогавашните стандарти, диаметър от 2,4m, е сърце тона телескопа. Неговата изработка е започнала през 1979 г., като за материал се използва специално стъкло с ултра-нисък коефициент на топлинно разширение, за да се минимализират ефектите от големите температурни амплитуди в космоса, а теглото му да е сведено до минимум. Пъркин-Елмер използват революционна компютъризирана технология при изработката на огледалото, поради което от НАСА решават да не рискуват в иновацията и възлагат паралелно поръчка за резервно огледало на компанията Кодак, които да използват сигурната традиционна технология.
С доста сериозни закъснения и силно превишен бюджет, от страна на Пъркин-Елмер, огледалото е завършено през 1981 г., когато на повърхността му биват нанесени отразяващ Алуминиев слой и защитен Магнезиев, с дебелини съответно 75nm и 25nm.
За съжаление огледалото, заради изработката, на което се забавя сняколко години изстрелването на Хъбъл, се оказва и най-големият проблеми след вкарването му в употреба. Още първите наблюдения с телескопа показват изключително силни сферични аберации.
Системите на Хъбъл се разделят на три основни групи: оптика, научни инструменти и поддържащи системи.
Излиза, че огледалото е с 2 микрометра по-плоско от колкото трябва дае. Грешката се открива в технологията на изготвянето му. В резултат телескопът не можел да се фокусира добре и дава размазани изображения,като практически се оказва неизползваем. За щастие, инженерите създават коригиращата оптична система COSTAR, която представлява система от две малки огледала, с точната кривина нужна за да се коригират дефектите на главното огледало. COSTAR инсталиран на телескопа по време на първата сервизна мисия STS-61, след което с новите си „очила” Хъбъл се превръща в най-острото око в арсенала на астрономите.
Без корекция След COSTAR
Когато светлина проникне в тубуса тя се отразява от главното огледало,след което се фокусира към вторичното огледало, което я отразява към задната част на телескопа, където е фокалната равнина и където са разположени научните инструменти. След първата сервизна мисия, важна част от оптичната система става коригиращата система COSTAR.
Докато Пъркин-Елмер са се занимавали с оптиката и системите за финно насочване, в Локхийд създават скелета, кожата и контролните органи на телескопа. Поддържащата структура на телескопа е изградена от графито-епоксидно скеле, което е издръжливо на температурните екстремуми, осигурява необходимата опора и има нисък коефициент на термично разширение. Това е същият материал, който се използва за направата на стикове за голф, въдици и велосипеди.
Термоизолацията е много важен аспект в конструкцията на обсерваторията.Амплитудата на температурата между осветената от Слънцето фаза на орбитата и фазата, когато телескопът е в земната сянка, може да достигне порядъка на 100-170 градуса по Целзий, а научните инструменти искат постоянна температура, за да функционират. За това цялата конструкция е покрита с многослойна изолация, защитаваща телескопа отрезките температурни колебания, и лека алуминиева черупка.
Ориентацията на космическия телескоп в пространството се осигурява от система сензори. За ориентация се използват звездите, Слънцето, земното магнитно поле и вградени жироскопи. Системата е изключително прецизна,за да позволява стотици часове експозиция без дори минимално отклонение. Движението в пространството се осъществява от четири реакционни колела. Въртейки се в едната посока, с по 3000 оборота в минута, колелата предават въртящ момент на целия апарат в обратната посока, позволявайки фино насочване и поддържане на стабилността. За прецизност, реакционните колела са снабдени с механизми за корекция на влиянието на земната магнитосфера над въртенето им.
Енергия Хъбъл си набавя от два 12-метрови слънчеви панела, осигуряващи мощност от 2,4 киловата. Те са изработени от Европейската космическа агенция, като част от договореността. За съжаление, и те не се оказват безпроблемни. Изстреляни в свито състояние, панелите оказват сериозна съпротива при разтварянето си. За зашита те са покрити с лепкав слой,който обаче кара клетките да се слепват една за друга, след дълъг престой в свито състояние. Разлепването им при разгъването в орбита се оказва сериозен проблем, който все пак бива решен.
Премахването на предшественика на WFPC2 по време на първата сервизна мисия.
Kомпютърната система на обсерваторията управлява захранването,навигацията и комуникацията с контролния център в Грийнбелт, щата Мериленд. Две антени осъществят връзката чрез системата от изкуствени спътници TDRSS, благодарение на което има връзка с Хъбъл през около 85% от орбиталния му път. По това трасе се комуникират както команди и телеметрия, така и скъпоценните наблюдателни данни съхранявани на твърд диск до момента на отчитане.
Една от концепциите за космическата обсерватория е, тя да подлежи на ремонт и осъвременяване, поради което тя е поставена на ниска земна орбита. Така тя е леснодостъпна за сервизни полети с космическата совалка. Процедурата е телескопът да бъде уловен в товарния отсек на совалката, където да му бъдат извършени необходимите ремонти. Доста често се случва някоя от системите на телескопа да откаже и да се наложи замяната и. Също понякога стари инструменти се заменят с нови по-съвършени. След четири сервизни мисии, Хъбъл е постепенно е претърпял пълна смяна на научното оборудване спрямо първоначалната си конфигурация.
Текуща конфигурация на Хъбъл
Инструмент
Период на оперативност
Описание
ACS (Advanced Camera for Surveys)
2002-2006
Камерас широко поле, която се използва за изследвания във видимия спектрален диапазон. Служи за планетарна фотография, галактична и над галактична астрономия. Извън строя от 29 Септември 2006 г.
NICMOS (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer)
1997-1999/ 2002-
Камераза изследвания в близкия инфрачервен диапазон. Инсталирана е през 1997 г., но през 1999 г. изчерпва запасите си от охлаждащо вещество и престава да работи. През 2002 г. сервизна мисия 3B инсталира охлаждаща система на телескопа и от тогава камерата отново се използва пълноценно.
WFPC2 (Wide Field/Planetary Camera 2)
1993-
Камерасъс спекрален диапазон между 120 и 1100nm. Разположена е в прекия фокусна телескопа, за максимално широко зрително поле. С нея за заснети почти всички известни изображения на Хъбъл, включително знаменитото „Дълбоко поле“.
STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph)
1997-2004
Спектрограф, позволяващ детайлно изследване на светлината. През 2004 г. електронна повреда го извежда от строя.
Един от отсеците за научна апаратура е зает от COSTAR, оптиката коригираща дефекта в главното огледало.
Научният отсек на обсерваторията е проектиран да бъде леснодостъпен за астронавтите, а самите научни уреди – лесни за подмяна. В него има място за четири инструмента, които лежат успоредно на оптичната ос, и за един напречен, стоящ точно зад главното огледало. В момента, от 1993 г., на напречната позиция е инсталирана широкоъгълната планетна камера (WFPC2), за да се възползва оптимално от полето на оптичната система.
Ръководството на НАСА планира в най-скоро време да осъществи пета, и последна, сервизна мисия към Хъбъл. Най-вероятно, тя ще се състои с полет на совалката Дискавъри STS-125, през 2008 г. Мисията ще се проведе само при условие, че совалките се представят добре на предишните мисии,мярка наложена след инцидента със совалката Колумбия.
Пета сервизна мисия е крайно необходима, блокажът на спектрографа STISи проблемите, които създава ACS, пречат на обсерваторията да работи пълноценно. Сериозна опасност за телескопа са проблемите в жироскопите му, като един вече е излязъл от строя и през 2005 г. Хъбъл преминава в режим на работа само с два жироскопа, а ако телескопът остане само с един, той ще стане практически неизползваем. Наложително е да бъдат подменени всички жироскопи, повредените научни уреди и вътрешните батерии на обсерваторията.
Сервизната мисия е нужна и по друга причина. Космическият телескоп не е снабден с двигатели и няма възможност сам да регулира орбитата си,вместо това той разчита на двигателите на космическите совалки по времена сервизните мисии да поддържат височината му. Въпреки че е на 600kmвисочина, орбиталната обсерватория изпитва сериозно съпротивление от горните слоеве на атмосферата, което я забавя и снижава орбитата и. Ако телескопът не бъде повдигнат до 2010 г., рискът да излезе от орбита и да изгори в атмосферата е голям.
Четирите Велики обсерватории на НАСА внасят незаменими промени в разбирането ни за Вселената.
С Хъбъл са засичани невероятни кадри от живота в нашата слънчева система. Пясъчни бури на Марс, Юпитер, Сатурн и Нептун, техните спътници. Регистрирани са вулканични изригвания на Юпитеровия спътник Йо, както и знаменития сблъсък на кометата Шумейкър-Леви с Юпитер (на снимката) през Юли 1994г. С Хъбъл са правени най-детайлните снимки, досега, на Плутон и на много астероиди.
Способността на Хъбъл да фотографира много обекти едновременно с широкоъгълните си камери и то по всяко едно време го прави незаменим в търсенето на променливи звезди и екзопланети. Телескопът може да хваща хиляди галактики едновременно, както в своите „Дълбоко поле” и „Ултра дълбоко поле”. Огромното количество заснети галактики е допринесло сериозно за напредването на теорията за галактичната еволюция и за еволюцията на Вселената като цяло. Благодарение на високата чувствителност на инструментите си, Хъбъл е спомогнал за най-точната, за момента, оценка на възрастта на Вселената, но е неспособен да види най-първите галактики. Неговият наследник, космическият телескоп Джеймс Уеб, който ще има диаметър на огледалото 6 метра, ще поеме щафетата през 2013 г. и ще разкрие всичко, което не е било достъпно за Хъбъл.
Използвайки телескопа на НАСА Спицър, учени са открили кафяво джудже, което е 50 пъти по-масивно от Юпитер, обикалящо с планета около подобна на Слънцето звезда. Такава слънчева система не е била наблюдавана преди, но според учените подобни системи може да са често срещано явление.
Същият екип учени е открил и второ кафяво джудже, което е само 20 пъти по-масивно от Юпитер. Кафявите Т-джуджета са най-студените звезди. А тази звезда е най-младото Т-джудже, което е било откривано някога. Освен това екипа открил и червено джудже, което не обикаля около друга звезда, а се носи само в пространството.Кафявите джуджета са малки звезди, чиято маса не е достатъчна, за да започне ядрено горене на водород в ядрото им. В резултат на това повърхностната им температура е само 1-2 хиляди градуса, а когато остареят температурата им пада до тази на планетите. За това те са тъмни и много трудни за откриване. Първата такава звезда е била открита преди 10 години.
По-масивното от двете новооткрити джуджета се нарича HD 3651 B и се намира в съзвездието Риби. Обекта се намира в слънчева система, чието слънце е по-малко от нашето и бива обикаляно от доста по-малка от Сатурн планета. Орбитата на планетата е силно елиптична, което караше учените да мислят, че някой друг по-масивен обект придърпва планетата с гравитацията си навън. Това със сигурност е Т-джудже. Това е доказателство, че планетарни слънчеви системи могат да приютяват кафяви джуджета, които да правят орбитите на планетите доста странни.
Орбитата на планетата е подобна на тази на Меркурий, но кафявото джудже обикаля на 10 пъти по-голямо разстояние в сравнение с разстоянието от Плутон до нашето Слънце.
Другото Т-джудже се нарича HN Peg B и е от съзвездието Пегас. Докато повечето кафяви джуджета са на милиарди години, HN Peg B е само на 300 милиона години. Учените определили възрастта му като внимателно изследвали акомпаниращата му звезда. Те се формирали заедно от един газов облак. В системата също има диск от прах и скали, който е бил открит по-рано.
Наполеон Бонапарт е роден на 15 Август 1769 година в Корсика. Известно е че той се е родил толкова бързо, че майка му Летиция Рамолино нямала време дори да легне на легло. Той бил втория син на Карло Бонапарт и Летиция Рамолино и бил кръстен с необичайното име ”Наполеон”, заради рогозката, на която бил роден. Семейство Бонапарт били аристократи от по-нисша класа и не толкова богати.
Няколко месеца преди това Корсика бил прехвърлен на Франция от Генуа, така че младия Наполеон се сдобил с нова и могъща родина. Армията го привличала дори и като малък, тъй като тя била една от професиите, за които не била необходима специална подкрепа, която младият Наполеон имал. След като завършил началното училище за момчета в родния си град през Януари 1779г. той бил изпратен с по-големия си брат Джоузеф в колежа в Аутун, херцогство Бургундия. Неговият баща успял да го запише във военната академия в Бриен, от където през Май Наполеон бил прехвърлен в по-модерната военната академия в Париж, докато брат му останал в Бургундия. Военното кралско училище във Франция било най-доброто в цяла Европа преди pеволюцията. Той се дипломирал като артилерийски офицер на 28 Октомври 1785 година, с което започнала и неговата кариера.
За съжаление обаче времената не били добри за Франция. Великата революция тъкмо започвала и в страната бил настъпил смут и бъркотия.
Наполеон бил млад и идеалистичен, поради което се върнал в Корсика да брани независимостта на своята малка родина. Скоро обаче той обърнал гръб на родното си място и се отдал на Франция. Това станало след като участвал в неуспешна атака в Сардиния.
През 1793 година Нополеон постигнал първият си истински военен успех. Това се случило в Тулон, който бил окупиран от англичаните, защото гражданите били монархисти и ги посрешнали без съпротива в средата на революцията. Това разбира се не може да бъде позволено. Идеята на Наполеон била да използва артилерията да си възвърне Тулон. Другите военни лидери също одобрили директната атака. С майсторско артилерийско нападение Наполеон превзел едно от най-важните укрепления и по такъв начин притиснал британския флот. Тулон бил превзет, а Наполеон повишен в бригаден генерал.
През зимата на 1794-1795 Наполеон бил нает в защитата на средиземноморския бряг. Тогава през Април 1795 той бил повикан в Париж и през Юни бил назначен в армията на запада. Той отказал този пост, оплаквайки се от проблеми със здравето. Този отказ почти довел до края на неговата военна кариера, но бил назначен в комитета за национална сигурност.
Женитбата и италианската кампания
За да се докаже отново той искал да бъде изпратен в Турция да сформира султанската артилерия, но съдбата имала други планове. Имало бунт срещу новото управление, който Наполеон трябвало да потуши. Той желаел да се ожени, а вдовицата на генерал Бехарнайс била идеалната партия. Джосефин овдовяла, защото повечето от републиканските привърженици били убити. Нейния съпруг бил екзекутиран, а сабята му била конфискувана. Синът на генерала отишъл при Наполеон да поиска сабята обратно, а той я дал с готовност. Джосефин дошла при него да му благодари и така започнала тяхната връзка. Представител на аристократическата класа тя видяла в младия генерал възможност да бъде защитена от революционната бъркотия. Сватбата се състояла на 9 Март 1796г. Била малка церемония без църква, но в присъствие на магистрат. Наполеон дори закъснял с 2 часа, което говори много колко истинска била неговата любов. На 11 Март меденият месец трябвало да приключи, защото той трябвало да замине за Италия, назначен за командир на италианската армия. Безполезно е да се каже, че Джосефин не е била сама, докато го е нямало. Армията, която той трябвало да ръководи не била в добро състояние, както и останалите републикански армии. Нямало достатъчно пари и храна. Тя била снабдена със 150 коня и магарета, който също не били достатъчни за тогава. Цnbsp;ъководителите били крадци и прибирали всичко, което можели и живеели по крайбрежните градове. Генералът, който Наполеон трябвало да смени бил 60 годишна мумия, който нямал ни най-малка представа как стоят нещата извън неговия офис. Новият генерал трябвало да промени доста неща. Той трябвало да формирова войските отново, които имали нужда от повече морал и цел към, която да се стремят. Той взел 7 милиона лири заем, който бил използван за поддържането и подобряването на боеспособността армията. Тези бедни войници, които Наполеон трябвало да води, нямали нищо и биха последвали всеки, който им обещае богатство. А той направил точно това и знаел как да осъществи обещанията си. След като последвали Наполеон в битка тези мъже станали нещо повече, а имено наполеонави войници, гордеещи се с това и служещи му напълно верни. Той се грижел за своите войници, например след въстанието в Милано той им позволил за три часа да разграбят града. Това било сторено без пощада, като войниците останали доволни. По време на война с Австро-унгарската империя, в която Наполеон участвал като командир на трета армия на страната на Франция. Неговата мисия била да превземе долината По, което не била лесна задача, тъй като враговете били навсякъде. Той се интересувал и спазвал заповедите на управляващите, което го правило просто брилянтен и успял да осъществи мисията си напълно. Също така и грешките на противника му дали голамо предимство. Наполеон винаги се стремял да има числено превъзходство, което той постигал като разделял вражеските сили на малки части чрез бързи движения. Теренът бил много труден, мостовете и реката изиграли важна роля в тази война. Първо той разбил Пиедмонт на 14 Април 1796 при Милесимо и го изкарал от войната. На 15 Май Наполеон насочил войската си към Милано, след което към владенията на Парма и Модена да възстанови мира. Всяка победа била заплащана с цената на много жертви. За да защити стабилността на всяко свое завоевание, той сформирал две републики, които взаимствали своята конституция от Франция. Това било велика стъпка, показваща, че Наполеон разбира не само от военни дела, че е повече от войник и че има потенциала да бъде велик човек. На 8 Октомври той обвинил Модена, че прави заговор с Австро-унгария. На другия ден генералът дал своето съгласие на Генуа да стане протекторат на Франция. На 10 Октомври Наполеон подписва мирен договор с Неапол. Където и да отиде той установява мир и ред. Най-важните битки от този военен поход били битката за моста Лоди на река Адда на 10 Май и битките на 16 и 17 Ноември на моста Аркол. Той отново трябвало да окуражава своите войници, тъй като всички били уморени от войната. На 14 Февруари Наполеон победил при Цnbsp;ива и при Таглименто на 16. Той навлязъл дълбоко в територията на врага като се насочил към Виена. Било сключено временно примирие на 18 Април 1797г. в Лебен, а по-късно на 18 Октомври 1797 и мирния договор Кампоформио бил подписан. Мирът бил сключен за период определен от Наполеон, а не от правителството. Той вече бил победител, а известността му нараснала.
Египетската кампания
Нови мисли засягащи изтока вълнували съзнанието на Бонапарт. Френските управници били доволни да се отърват от известния генерал и одобрили неговите планове да установи френско влияние в Египет, с цел да откъсне Индия от Великобритания. На 19 Май 1798г. Наполеон отпътувал от Тулон с армия от 35 000 човека. На 11-12 Юни той завладял Малта, а на 30 вече бил в Александрия с цялата си войска. Градът бил превзет, а той се отправил към Кайро по западния приток на Нил. Първата битка се състояла на 12 Юли в близост до града и пирамидите. С минимални загуби Французите отблъснали врага и Египет паднал под контрола на Наполеон. Той променил правителството, пощата и системата за събиране на данъци, въвел печатната преса, направил министерство на здравеопазването, построил нови болници за бедните в Кайро и открил Египетски институт. Но през този период британците не бездействали. На 2 и 3 Август адмирал Нелсън атакувал и унищожил френската флота в Абокирският залив, оставяйки френската армия без връзка с Франция. Турският султан започнал нова офанзива в Египет, а по същото време Наполеон претърпял загуба при атаката си на Сирия. Върлуващата чума убила много хора от войските му и дисциплината се разваляла. Той имал една ненужна победа в Абокир на 25 Юли 1799г. срещу турците. Наполеон поверил командването на генерал Жан Колбер и се върнал обратно във Франция с няколко офицера. Това било една голяма погрешна стъпка от страна на Бонапарт, която се превърнала в приключение с цената на много човешки животи без никаква изгода.
Консулското звание
На 9 Октомври 1799г. Наполеон акустирал и се отправил директно към Париж. Обстановката там била подходяща за големи промени. След Египет Наполеон започнал да се придвижва на политическата сцена, разчитайки на подкрепата на хората и което е по-важно армията стояла зад него, въпреки неуспеха в Египет. Цnbsp;ечтта, която Наполеон държал пред Барас била близка до чувствата на хората. От нея става ясно, че той вече не служи на никого освен на народа си. Той също казал, че без него Франция нямало да съществува, а хората, които управлявали я превърнали в руина и изтъкнал, че има желание да спаси страната си отново. Хората се съгласили, че Франция е готова за диктатор след ужасите на управляващите и прочистванията. Пет от членовете на управлението били наричани ”петте маймуни”. Животът на хората не се е променил в равенство между всички. Също се носели слухове за английски заговор. Наполеон бил назначен за главнокомандващ на военните сили на Франция. На 9 Декември 1799г. започнал със своите промени. Отначало всичко вървяло добре, но тогава той срещнал затруднения със съвета на петстотинте и когато влязъл в залата бил наречен ”изгнаник”. Луциен Бонапарт, неговия полу-брат, който бил глава на съвета, бил задължен да извика войниците да помогнат. Тогава влязъл генерал Леклер, водач на пехотната гвардия и помогнал на Наполеон. Членовете на съвета започнали да бягат във всички посоки, дори и през прозорците, оставяйки скъпите си якета и връхни дрехи в залата. Така успехът бил постигнат, а републиката фактически свършена.
На 13 Декември новата конституция била приета, в която Наполеон легализирал своите реформи и действия. Франция е сменяла конституцията си много пъти до тогава по време на революцията, а тази била почти като другите, но това имало малко значение. Сега имало три консула, от които Наполеон бил първи и най-важен, другите били просто играчки за проявите. На 19 Февруари 1800г. той се преместил в Тюлер, където Наполеон било добре дошла изненада за много. Той работил усърдно и се опитвал да узнае всичко за всички. Той систематизирал закона, стабилизирал валутата, поправил закона за данъците, подобрил образователната система, успокоил религиозните въпроси в страната и т.н. фактически може да се каже, че той е създал съвременната администрация. Също така установил примирие с Папата на 15 Август 1800г. Сенатът го обявил за пожизнен консул на 2 Август, когато мирният договор с Великобритания бил обявен.
Преди този мир обаче имало още една война. Наполеон предложил примирие на Австрия и Англия на бъдни вечер 1799г., от което те не били заинтерисовани. Трима френски посредници са убити в гората близо до Цnbsp;адщад. Пролетта на 1800 донесла война в Европа. Френската армия от Цnbsp;ейн под командването на Морьо надвили австрийците и ги отпратили отвъд Дунав. Цnbsp;уснаците също застанали срещу Франция. Страхливият генерал Суворов ударил Французите в Италия два пъти. Наполеон напуснал Париж на 6 Май и се насочил към Алпите. За пет дена от 15 до 20 Май той прекосил клисурата Св.Берханд. на 2 Юни Бонапарт достигнал Италия. Неговият отличен план бил да заблуди врага да постави главните си сили пред него. Той планирал като едно от главните си задължения да прекрати тази война и успял. На 14 Юни 1800г. в Маренго се състояла битка. Някои мислят, че тази битка е моментът, в който била създадена Френската империя. Всъщност Маренго били три различни битки близо до Александрия. В шест сутринта френските войски се появили на полето. Две френски укрепления издържали 4 часа, но са били принудени да ги напуснат. Бонапарт не може да преодолеят австрийците, а положението става все по лошо за него. Спасителят този ден бил Десае, който пристигнал точно навреме и французите взели превес. Австрия била победена, а войските й изпратени в Бормида. Наполеон изпратил на австрийския император писмо, в което му предложил да се предаде. Писмото било написано като между равнопоставени личности, Наполеон не се смятал за консул или генерал. Но мирът не дошъл от първия път. След Маренго имало истински тържествен дух във Франция, но той бил твърде ранен. Преговорите в Лунвил през Ноември 1800г. били в застой. Военните действия се възобновили на 22. при Хоенлинд генерал Морьо донесъл на Франция голяма победа над австрийците на 3 Декември 1800г. австрийският херцог Чарлз загубил 12 000 мъже за две седмици от сраженията и 25 000 заложници от 70 000 армия. Морьо достигнал на 75 километра от Виена и притискал Австрия да приеме мира. Генералът бил главния наполеонов съперник особено след тази битка. По-късно той участвал в заговор и бил заточен в Америка. Той стоял там от 1804 до 1813. след като се върнал в Европа той участвал в сражението за Дрезден на 26-27 1813г срещу Наполеон и бил убит. Мирът бързо се разпространил след като и руснаците излязли от войната. Великобритания останала сама подписала горепосочения мир. Франция също била в мир и могъща. Много републики изникнали около нейните граници, всички под ботуша на Наполеон. Например република Цизалпик била създадена в Лион, Франция, а не в Италия. Докато нямало способни италиански представители, царуването било предадено на Наполеон. Австрия изгубила всичките си италиански области, но получила Венеция, която след векове република престанала да бъде такава.
Бонапарт бил пожизнения консул на Франция, но това не било достатъчно. Унаследената монархия била финала. Много опити за убийство срещу Наполеон направило решението му лесно. Добър пример за тези опити бил през Декември 1800г., когато бомба убива 22 и ранява 57 човека и разрушава 42 къщи. Наполеон преминал през мястото малко по-рано. Сред осъдените за този инцидент бил художникът Керачи, който бил приятел от дедството на Наполеон. Друга известна и съдбоносна конспирация срещу Наполеон била водена от генерал Пичегру и Джордж Кодудалин. Това дало основание да заловят младият херцог на Енгиен, който бил консерватор. Френските войници го заловили в друга страна и го закарали във Франция да бъде съден. Никакво доказателство не било намерено, но въпреки това херцогът бил екзекутиран. Това довело протести на омраза и неодобрение от цяла Европа.
Империята
До 1802 г. Наполеон се превърнал в най-известният диктатор, който Франция е имала някога. На 18 Юни 1804г. сенатът обявил, че първият консул е императорът на Франция, с божие благоволение и според републиканския закон. В Нотр Дам на 2 Декември Наполеон получил своята корона. Лично папата присъствал, така че възкачването на новия император да бъде законно сред неговите равни в Европа. Политическата обстановка станала любопитна. Въжможен ли е мир между европейските нации, които са се борили срещу революционна Франция и новата Франция, която била вече монархия базирана на революция? Той направил чудесен дворец за себе си, пищност и слава, величествена перспектива за хората. Били раздадени и благороднически титли като например ”гранд адмирал” и др. Нищо от това не можело да предотврати бъдещите войни.
Победи по целия континент
През 1805г. бил създаден тристранен съюз между Англия, Австрия и Русия, в който участвала и Прусия. Те обединили силите си, заради мирните договори от 1802 и 1803г., където Франция е взела твърде много за себе си. Наполеон поел властта на Щвейцаря, станал президент на Италия, много италиански области били присъединени към Франция като Генуа, Неапол и пристанищата. Германия била напълно пренаредена, някои бивши австрийски области били предадени на Прусия, Баерн и Вуртемберг. Наполеон не чакал и изоставил своите планове за нападение на Англия, така че бил свободен да започне война. Той направил Великата Армия. Войсковите части се състояли от областни войски, поради което трудно се справяли с ръководенето. В този момент той съсредоточил армията си в Болоназа нашествието в Англия, но това не се случило и вйската тръгнала срещу Австрия. В Улм те били разбити от французите. След като маршал Ней пресякъл пътя на оттеглящите се австрийски войски над 50 000 австрийци били пленени на 20 Октомври 1805г. ден след като френската флота била разбита от Хроцио Нелсън при Трафалгар. Френският адмирал Вилньов против желанието му бил изпратен в Средиземно море от Наполеон. Адмиралът загубил при Абукир. Френско-испанската флота изгубила 18 кораба от 33. Малка утеха за Наполеон била новината, че Нелсън е умрял, застрелян с пушка. Той държал британските морски владения, което осигурявало сигурността на Англия. Двете страни се срещнали в Аущерлиц, което е малко село днес. Преди това, на маршал Ней били дадени заповеди да отблъсне австрийците извън Тирол. Той също трябвало да завладее Виена. Бонапарт продължавал напред, докато накрая не се сблъскал с битката, която търсел. Той избрал мястото като завел врага, където искал. Австрийците и руснаците се опитвали да го спрат от завръщането му във Виена. На 29 Ноември Наполеон напуснал Аущерлиц да се срещне с руско-австрийските войски под командването на Александър II и Франс II, които се опитали да обградят французите. Битката при Аущерлиц е може би една от най-добрите на Наполеон. Той бил готов на всичко, което врага опитал и отвръщал на всичко със защита. На сутринта на 2 Декември започнало самото сражение. В 4 часа следобед всичко приключило. Австрийците и руснаците загубили 35 000 мъже, 50 флага и цялата си артилерия., тогава тя била стопена за паметник на победата и откарана в Париж. Френският император загубил 8 000 мъже. На 6 Наполеон се срещнал с Франс II, но не се стигнало до мир, въпреки споразумението от Пресбърг от 26 Декември 1805г., където Австрия загубила Венеция. Така Австрия напуснала четворната коалиция. Наполеон първо трябвало да изведе Прусия извън войната, а тази в Саксония нямала толкова голямо значение за него и на 28 Октомври 1806 той превзел Берлин. В битката за Ейла на 2 Февруари 1807г. Наполеон бил победен от руснаците, а цената била огромна. Тази война продържила 6 месеца и на 25 Юни Александър и Наполеон се срещнали в Тилист. Победителка била Франция, а Цnbsp;усия все още била неукротима. След тази среща всичко изглеждало добре за Наполеон. Той получил правото да преоформя западна и централна Европа както желае. Най-значиммият резултат бил създаването на херцогство Варшава през 1807г. Също Швеция била победена с руска помощ на следващата година. Така Франция се превърнала в господар на целия континент. Англия все още не била засегната. Тя била по-силна от всякога и сякаш никой не можел да й се противопостави. Но императорът направил грешка.
Проблеми с Испания и Англия
През 1808 Наполеон изтласкъл бурбоните от Испания и поставил брат си Джозеф на трона. Испанците обаче не го харесвали и мразели Франция, защото крадяла пари от църквата, а и не искали да бъдат контролирани от тях. Войната била неизбежна. Великата Армия сега се изправила пред враг, който бил мотивиран от патриотизма религията и било невъзможно да бъде притиснат. Гуерилската война била нещо, с което великата армия не могла да се справи. В Байлен на 23 Юли 1808г., 18 000 френски войници трябвало да се предадат. Това било шок за цяла Европа. Испания накрая подчинила 300 000 мъже от великата армия от войната на полуострова. Тази война също била съдбоносна, защото Англия вече можела да започне нейната война по суша. На 1 Август 1808г., 15 000 мъже под командването на Артур Уелъсли, херцогът на Уелингтън слязъл на португалския бряг. Всичко продължило 6 години до 1814 в Тулон. Във Витория Уелингтън спечелил най-голямата си победа в Испания. За сега Наполеон си мислил, че е укротил испанците след превземането на Мадрид на 5 Декември 1808г., но грешал. Австрийците отново били готови за война и през 1809г. тя започнала. Един млад австрийски студент се опитал да убие Наполеон в Шонбрън с кама, а и имало голямо неспокойствие в германоговорящите области. Между 19 23 Април, за 5 дни, Наполеон покосил и разпръснал Австрийците. Но този път той не победил толкова лесно. Когато се опитвал да прекоси р.Дунав в Асперн и Еслинг на 22 Май бил победен, а войските му изпаднали в ужасно затруднение на остров Лобау. Австрийците били командвани от херцог Чарлз, който бил един от най-упоритите опоненти на Напоеон. Загубите в двете страни били големи. Там Наполеон загубил маршал Лане. Двудневната битка в Ваграм донесло на Бонапарт победа на 5 и 6 Юли. Тази война била близо до укриващият се Наполеон и дори Англия стигнали остров Валхерн в Холандия, но отстъпили. Австрия сключила мир с Франция във Виена на 14 Октомври.С настъпването на мира Джосефин се развела с Наполеон през Март 1810г. той сключил брак с херцогиня Мария Луйза, дъщерята на Франс II. Този брак задържал за известно време мирът между двете нации. Наполеоновият син се родил на 20 Март 1811г. брат му Луйс, крал на Холандия; Джером, крал на Уестфален; Джосеф, крал на Испания и неговият полубрат Луциен вече не били най-близките му, той имал наследник. Войната с Цnbsp;усия била все още на хоризонта. Наполеон опитвал много пъти да сключи мир, но без успех. Конференцията в Ерфурт между 27 Септември и 14 Ноември 1808 не донесла отговари на много важни въпроси. Така Франция и Великата Армия били въвлечени отново във война с Цnbsp;усия. 700 000 мъже щели да отидат там, от които 300 000 в действителност французи. Нямало връщане назад, тъй като самият Наполеон се насочил натам. Цnbsp;уснаците смятали да се защитават от французите като построят крепостни окопи, където наполеоновите войски ще загинат под огъня на оръдията. Обаче разположението на тези окопи било избрано неточно и Наполеон трябвало да залови руската армия без да отстъпва към капана. Така той се предвижвал, но руснаците осъзнали грешката си точно навреме и успяли да се имъкнат от техния собствен капан. Наполеон разбрал, че ако започне да преследва вражеските войски из цяла Цnbsp;усия ще бъде гибелно за неговата армия. Но ако се върнел обратно в Европа това щяло да означава, че е загубил. Дилемата, пред която бил изправен била дали да преследва руснаците с надеждата за битка, която да спечели и да сключи мир. Войната започнала през 1812г., а Наполеон трябвало да реши този проблем един път за винаги. Неговите войски се отправили към река Днепър и я прекосили на 15 Август. Цnbsp;уснаците напуснали град Смоленск на 17 след кратка съпротива. Когато започнала същинската битка в Бородино на 7 Септември, Наполеон не бил подготвен и руските войници нанесли ужасни поражения на караулите. Победата била за Кутузов, който трябвало да защитава Москва. Наполеон отхвърлил всякакви маневри и заповядал директен фронтален щурм. В края той успял да избута руснаците от техните позиции и нощта паднала. На сутринта руската армия се оттеглила, но битката не била спечелена за Наполеон. Александър дори отказал споразумение с Бонапарт, който завладял Москва, но това с нищо не му помогнало. От тук нямало изход на никаде. Това доказва, че френските войски не били готови за такъв тип военен поход, а и често било невъзможно да се намерят запаси, откакто казаците били отслабили фланговете. Но зимата се оказала най-големия враг от всички. На река Брезина на 25 Ноември 1812г. наполеоновата армия претърпяла тежки поражения главно от времето. Над 350 000 мъже умрели. Императорската охрана намаляла от 30 000 мъже на 1500. Наполеон изоставил своята Велика армия от около 500 000 човека в Цnbsp;усия. Било ясно, че Европа ще се обърне против него. В Париж дори имало сполучлив военен преврат на 23 Октомври воден от генерал Малет, който бил екзекутран. На 23 Юни 1813 принц Метерних се срещнал с френския император в Дрезден. Той отказвал да сключи примирие откакто победил в Лутцен на 1 Май и в Баутцен на 16 Май 1813г. Наполеон вече имал нова и млада армия, наричана още ”армията на Мария Луиза”. Той разполагал с нови 300 000 войници, но качеството не било както преди. Вече не сключвал мир, тъй като вярвал, че може да победи. Не било необходимо да се броят враговета, защото би могло да се каже, че Франция била сама срещу цяла Европа, разчитайки само на поляците. Австрия, Цnbsp;усия, Англия, Прусия всички те били в нов съюз. В Лайпциг на 16-18 Октомври се състояла битката на нациите. 150 000 френски войници се сблъскали с руски, австрийски и пруски войски от около 300 000 човека. Първият ден изглеждал добре за Наполеон, но след това той загубил, сякаш късметът му го напуснал. Франция вече имала репутацията на самотната страна.
След кото изгубил Германия Наполеон се борил вв Франция. Френският военен поход на Бонапарт бил неговия най-добър, истинско доказателство за неговия стратегически гений. Но в края той почти не играел важна роля. Наполеон разполагал само със 70 000 мъже, повечето от които новобранци, за които съюзниците мислели, че ще преборят лесно. Те смятали да превземат Париж за една седмица, но всъщност им отнело три месеца. Бързи маневри и светкавични атаки направили тъжен живота на съюзническите армии. На 11 Февруари 1814г. в Монтмирал и на 18 Февруари в Монтрьо били най-големите успехи на Наполеон. По-късно и прусите били жестоко разбити. 31 Март бил денят, в който врагът достигнал Париж. Маршалите на Наполеон го карали да абдикира. Той го сторил на 4 Април 1814г., притиснат от безнадеждната военна обстановка. Опитал се да направи синът си Наполеон II следващия управник но 3 годишното дете не било признато от съюзниците, а на трона бил възкачен Луй XVIII. Той бил изпратен на заточение на остров Елба, където щял да получава 1 милион франка годишно и да управлява острова. В същото време съюзът се разпаднал по време на конгреса във Виена, а французите не били удовлетворени от възвърналите се монархисти. Наполеон имал планове и след десет месеца на 26 Февруари 1815 той напуснал острова и се отправил към Франция със 1050 войника. На 1 Март пристигнал в Антибес, след което пътувал 20 дни до Париж необезспокояван. На 21 Март Наполеон влязъл в Париж подпомогнат от бурбоните. Лудвиг XVIII бил прогонен и с големи мъки трябвало да унищожи всичко, което било свързано с революция. Бонапарт взел знамето на революцията отнова и се узаконил пред французите, въпреки че те не били убедени. Френският народ не желаел възобновяване на борбата срещу Европа, но Наполеон трябвало да я възобнови ако желаел да остане на трона, въпреки че и той не искал повече война.
Битката при Ватерлоо
Военният поход при Ватерлоо (12-18 Юни) бил кратък и решаващ. По навик първата атака била дело на Наполеон. При Ватерлоо той загубил за последен път. На 16 Юни наполеоновите планове да раздели пруските и английските войски били почти осъществени. В Лигни той разбил прусите, но не успял да вземе превес над тях. Те се прегрупирали и се придвижили към Ватерлоо два дни по-късно. По същото време Ней не успял да превземе кръстопътищата при Куатре Брас, а Уелингтън го държал в залива. В крайна сметка Ней се сблъскал с цялата анклийска войска. Ватерлоо бил на практика най-съществения момент. Наполеон се опитвал цял ден да смаже англичаните, но Уелингтън едва успял да удържи позициите си. Бедата дошла, когато 10 000 кавалеристи без подходяща артилерийска подкрепа и пехота атакували британските редици и се провалили. Следобеда Маршал Ней успял най-накрая да направи добра атака, но прусите разкрили присъствието си по десния фланг, а нямало други резерви, които да подпомогнат Ней. Прусите били отблъснати с помощта на караула, който по-късно се насочва към много отслабналите английски редици, но това била много груба грешка. Те били разположени на лошо място, където английските пушки и мускети нанесли огромни поражения, може би убивайки почти половината от тях. Наполеон се намирал в своя край като понесал последното си поражение на 18 Юни. С остатъка от армията си той поел към Париж, където на 22 Юни абдикира за втори пореден път.
Наполеон се опитал да избяга в Америка, но на 3 Юли 1815г. бил заловен на пристанище след като то било блокирано от английски военни кораби. Той решил да се предаде на британците и помолил за сигурно убежище. Съдбата му била заточение на остров Св. Елена като служител на британският гобернатор сър Хъдсън Лов. Той тръгнал на 8 Август. Животът му там не бил особено приятен, тъй като му липсвал синът му, който се намирал във Виена. Храната не била добра, а климатът нездравословен. Така на 5 Май 1821г. Наполеон Бонапарт починал на 52 годишна възраст след дълго боледуване от рак. Неговите останки сега се намират в църквата ”Les Invalides” заедно с някои от неговите маршали. Близо до църквата на подобаващо място е разположен военният музей, в който са представени много от знамената от времето на неговото управление.
Този сайт използва ‘бисквитки’ (cookies), за да ви предостави възможно най-добро потребителско изживяване. Можете да промените настройките си за бисквитки, или в противен случай приемаме, че сте съгласни с нашите условия за ползване.ПриемамПрочети повече
Правила на поверителност
Privacy Overview
This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these cookies, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities of the website. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may have an effect on your browsing experience.
Necessary cookies are absolutely essential for the website to function properly. This category only includes cookies that ensures basic functionalities and security features of the website. These cookies do not store any personal information.
Any cookies that may not be particularly necessary for the website to function and is used specifically to collect user personal data via analytics, ads, other embedded contents are termed as non-necessary cookies. It is mandatory to procure user consent prior to running these cookies on your website.
Наука за химичния състав, свойства, обмяна на веществата и енергията в живите организми. Биохимията изучава животът на молекулно ниво. За живота както и за други феномени не е възможно да се даде прецизна дефиниция. Norman Нorowitz предлага следните критерии за живите организми: Животът обхваща свойствата на репликация, катализа и променливост, тези свойства са характерни за почти всички живи организми. Всички биологични процеси са химични трансформации.
Учените са с една стъпка по-близо до създаването на възобновяемо гориво, близко до петрола, в чийто състав са включени някои бактерии, въглеродният диоксид и слънчевата светлина.
Изследователи от Вашингтонския Университет (UW) и Университета на Северна Каролина в Чапъл Хил (UNC) са направили важна стъпка за превръщането на метана от газ в течност, като това го прави по-използваем като гориво и източник за производство на други химични вещества.
С подземните натрупвания на кварц по света могат да се обяснят земетресенията, формирането на планините и континенталната тектоника, според резултатите от изследване на американски и британски специалисти.
Дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК) е нуклеинова киселина, която носи генетичните инструкции за биологическото развитие на всички клетъчни форми на живот и много от вирусите. ДНК понякога се нарича молекула на наследствеността, тъй като тя се наследява и се използва за разпространение на признаци. При възпроизводството тя се реплицира и се предава на потомството.
Космическият телескоп Хъбъл от совалката „Дискавъри“ по време на втората сервизна мисия STS-82
Едуин Хъбъл (1889-1953)
Когато светлина проникне в тубуса тя се отразява от главното огледало,след което се фокусира към вторичното огледало, което я отразява към задната част на телескопа, където е фокалната равнина и където са разположени научните инструменти. След първата сервизна мисия, важна част от оптичната система става коригиращата система COSTAR.
Премахването на предшественика на WFPC2 по време на първата сервизна мисия.
Четирите Велики обсерватории на НАСА внасят незаменими промени в разбирането ни за Вселената.
Кафявите джуджета са малки звезди, чиято маса не е достатъчна, за да започне ядрено горене на водород в ядрото им. В резултат на това повърхностната им температура е само 1-2 хиляди градуса, а когато остареят температурата им пада до тази на планетите. За това те са тъмни и много трудни за откриване. Първата такава звезда е била открита преди 10 години.
По-масивното от двете новооткрити джуджета се нарича HD 3651 B и се намира в съзвездието Риби. Обекта се намира в слънчева система, чието слънце е по-малко от нашето и бива обикаляно от доста по-малка от Сатурн планета. Орбитата на планетата е силно елиптична, което караше учените да мислят, че някой друг по-масивен обект придърпва планетата с гравитацията си навън. Това със сигурност е Т-джудже. Това е доказателство, че планетарни слънчеви системи могат да приютяват кафяви джуджета, които да правят орбитите на планетите доста странни.
Изображение: 
Наполеон бил млад и идеалистичен, поради което се върнал в Корсика да брани независимостта на своята малка родина. Скоро обаче той обърнал гръб на родното си място и се отдал на Франция. Това станало след като участвал в неуспешна атака в Сардиния.