- Главная
- О нас
- Проекты
- Статьи
- Регионы
- Библиотека
- Новости
- Календарь
- Общение
- Войти на сайт
Физика и экология
- Zannarmalo's блог
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии
Опубликовано Михаил Соколов - 17.08.11
Для многих эти понятия - физика и экология - кажутся несовместимыми. Ведь физика, внедрение ее результатов в промышленность представляются как один из главнейших источников загрязнения окружающей среды. И действительно, атомная промышленность, энергетика, другие отрасли, широко использующие достижения физики, дают немало примеров отрицательного воздействия на окружающую среду.
Но физика имеет к экологии и другое, наполненное положительным содержанием , отношение. Об этом и поговорим. Существуют различные толкования термина "экология". Согласно классическому определению, экология как самостоятельная наука относится к наукам биологическим, да и сам термин "экология" был предложен немецким биологом-эволюционистом Э. Геккелем. Наряду с таким "биологическим" пониманием экологии в современном обществе существует понятие "экология" как представление об уровне техногенного загрязнения окружающей среды, представление об экологии как науке, занимающейся изучением антропогенного воздействия на окружающую среду и разработкой методов уменьшения этого воздействия.
Такие представления не являются научными, но именно они наиболее широко распространены в обществе, а также среди ученых, занимающихся прикладными исследованиями. Новое понимание экологии возникло на основе теории систем, термодинамики открытых систем и является наиболее "физическим". Это понимание экологии восходит к работам А.А. Богданова, В.И. Вернадского. Богданов еще в начале XX века высказал мысль о том, что законы организации должны действовать не только в живой, но и неживой природе. Наличие структур, организованность - это важнейшие черты природы. Вернадский, развивая учение о биосфере и ноосфере, использовал понятие организованности как важнейшего свойства материальных и энергетических частей биосферы. И считал, что антропогенное воздействие может стать более мощным геологическим и геохимическим фактором, чем все природные процессы вместе взятые. Согласно В.Г. Горшкову, при полном нарушении скоррелированного взаимодействия видов в естественных сообществах биоты окружающая среда может полностью (на 100%) исказиться за десятки лет. Если же вся биота будет уничтожена, то искажение окружающей среды на 100% за счет геофизических процессов произойдет только за сотни тысяч лет.
Начиная по крайней мере с XX столетия биота суши перестала поглощать избыток углерода из атмосферы. Наоборот, она стала выбрасывать углерод в атмосферу, увеличивая загрязнение окружающей среды, производимое промышленными предприятиями. Это означает, что структура естественной биоты суши нарушена в глобальных масштабах
Глубокое изучение проблем экологической геофизики расширит возможности поисков выхода из экологического кризиса, обусловленного неконтролируемым антропогенным воздействием на окружающую среду. В связи с исследованием термодинамики открытых систем и изучением процессов самоорганизации в неравновесных системах стали понятными физические причины самоорганизации в живой и неживой природе. Элементы или системы живой и неживой природы являются открытыми термодинамическими системами, далекими от состояния равновесия. Их пронизывают потоки энергии и вещества, и поэтому в них и происходят процессы структуризации, самоорганизации. Таким образом, самоорганизация систем в природе базируется на фундаментальных физических принципах. И.Р. Пригожин, лауреат Нобелевской премии по химии, назвал упорядоченные образования, которые возникают в ходе неравновесных процессов, диссипативными структурами. Диссипативные структуры возникают в результате развития собственных внутренних процессов системы. При этом происходит обмен системы энергией и веществом с окружающей средой, что обеспечивает состояние динамического равновесия (баланса потоков), несмотря на внутренние потери в системе. В этом их отличие от упорядоченных структур, возникновение которых обусловлено внешними воздействиями. Системы океанических течений, циркуляция в атмосфере являются яркими и хорошо известными примерами диссипативных структур, существующих на планете. Земля является открытой системой. Основной поток энергии поступает от Солнца. В процессе фотосинтеза и последующих преобразований эта энергия трансформируется в другие формы. Приходящее тепло уравновешивается тепловым излучением Земли.
Классическим примером диссипативных структур являются циркуляционные ячейки Бенара. Представьте: жидкость, налитая в широкий плоский сосуд, подогревается снизу; после того как градиент температуры жидкости превысит некоторое критическое значение, вся жидкость в сосуде разбивается на систему сотообразных циркуляционных ячеек; в центральной части ячейки жидкость поднимается, а в пограничных боковых гранях - опускается, в поверхностном слое жидкость растекается от центра к краям, а в придонном - наоборот. В зависимости от знака температурной зависимости коэффициента молекулярной вязкости от температуры направление движения в ячейках изменяется на обратное. Возникновение циркуляционных ячеек обеспечивает передачу большего теплового потока в жидкости по сравнению с тепловым потоком, который передавался только за счет молекулярной теплопроводности.
- ‹ Пред. материал
- 425 из 547
- След. материал ›
Другие новости
Другие записи блогов
17.05.11
|
В блоге: Ася Николаева
15 мая 2011 красноярские блогеры присоединились к акции "500 уборок в один день". Инициатором акции стал Илья Лабунский (блогер ilve87 в Живом Журнале), начав свой призыв к воскреснику в жж-сообществе Красноярска с вот такого дисклеймера:
"Дисклеймер: это мое предложение относится к тем людям, которые привыкли не только писать комментарии в бложиках и вести виртуальные войны, но иногда делать что-то своими руками."
На призыв откликнулось порядка 30-ти человек. Акция началась...
29.03.11
|
В блоге: Михаил Гунькин
Интернет наполнен темами, что какие японцы крутые, порядочные, организованные, не то, что советские Вани и Пети. Что технологии у них лучше, что порядочность выше, чем у советских и постсоветских людей, что СССР - ни на что не был годным, что аварию на ЧАЭС плохо ликвидировали, что скрывали информацию. В общем, что Япония - вся в белом, а СССР, Россия, Украина и Беларуси - непорядочные лапотники, сиречь необразованное быдло. На поверку то оказывается все наоборот. Раскрытию этого и посвящена д...
08.02.12
|
В блоге: Марина Семехина
Кому интересно - видеозапись тут http://vk.com/video-10168055_162014935 - смотреть с 7-й минуты. Тема сюжета - деятельность общества по пристройству животных через интернет, и, в частности, социальные сети, где базируется наш основной виртуальный "штаб"))) Спасибо Катерине и Светлане за участие в съемках! Немножко жалко только, что не получилось включить в сюжет щенка с передержки, который был ранен.. Об этом свежем инциденте уже тоже писали в Кемерове (http://gazeta.a42.ru/l...
09.01.14
|
В блоге: Сергей Артемчук
В физическом мире человек познал, из чего состоят окружающие нас предметы и вещи, он изучил их свойства, классифицировал, научился управлять ими, создавая необходимые для себя вещества, даже новые, которых никогда и не было в природе. Но человечество узнало об этом сравнительно недавно. Всю свою историю оно не ведало про атомы, электроны, валентность и т.д. - Раньше была алхимия.
Мне представляется, что, даже имея успех в познании свойств химических элементов, мы не знаем свойств элементов свое...
13.02.15
|
В блоге: Николай Лаврентьев
В Иркутской области я жил,
Работая там лесоводом,
Где лап кедровых этажи
Бросали люди год за годом:
Как губят рыбу за икру,
Так рубят кедры из-за шишек…
И возражал я топору –
Мне прекословил зла излишек.
Один не воин и в лесу –
И оказался я в Усть-Куте.
Оттуда к девушке несу
Любовь духовную, по сути.
В вагоне на исходе дня
Тебя я встретил, жизнь родная,
И горько мне, что у меня
Судьба отдельная, иная.
Зачем я сильно так любил
Тебя лишь до потери речи?
Но знаю, бы...
07.06.12
|
В блоге: Виталий Знаменский
Откуда взялась вода?
Читаем БИБЛИЮ, Книги Священного писания ВЕТХОГО и НОВОГО ЗАВЕТА. канонические в русском переводе с Параллельными местами. М., 1993 г. (перепечатано с Синодального издания).
В начале бог сотворил небо и землю.
2. Земля же была безвидна и пуста, и тьма над бездною; Дух божий носился над водою.
6. И сказал Бог: да будет твердь посреди воды, и да отделяет она воду от воды.
7. И создал бог твердь; и отделил воду, которая под твердью, от воды, которая над твердью....
28.12.13
|
В блоге: Сергей Артемчук
Предложение дополнительных обоснований целесообразности сооружения Тугурской приливной электростанции в районе Шантарского архипелага Охотского моря
Введение
И только из-за огромной любви, испытываемой к этому маленькому кусочку суши, омываемому океаном в Тугуро-Чумиканском районе, из-за не менее великой любви к будущим поколениям и к нашему общему Дому – планета Земля мы должны возложить нашу малую Родину – Шантарский архипелаг на алтарь научно-технического прогресса во имя жизни в...
29.01.16
|
В блоге: Ольга Волобуева
а вы были когда-нибудь в пещерах?
24.11.14
|
В блоге: Николай Лаврентьев
Президенту РФ Путину Владимиру Владимировичу
В чём «ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ» ВРЕДА ДОРОЖКИНОЙ В.Т. для ПОЭЗИИ Тамбова?
За ЧТО Валентине Дорожкиной ПРЕДОСТАВЛЕНЫ ПРИВИЛЕГИИ НА ИЗДАНИЕ КНИГ? – ЗА БОЛЬШОЕ КОЛИЧЕСТВО ЕЁ ПУБЛИКАЦИЙ...
По ВИНЕ Дорожкиной В.Т. ИЗДАЮТСЯ АВТОРЫ ЛИШЬ "ТРОПИНКИ" ВНЕ КОНКУРСА в НАРУШЕНИЕ ЗАКОНОВ...
Чеботарёв С.А. приказом от 29.11.2008 г. № 151 в Положение об издательстве на бюджетные деньги Тамбовской области вместо анализа качества литературных...
12.04.11
|
В блоге: Михаил Гунькин
Цезий в фарфоровой чашке сакэ
Я запью стаканом русской водки.
Черно-белый дым за моим окном
Дым моей Фукусимы…
Вокруг аварии на Фукусиме тысячи и тысячи публикаций в СМИ. К сожалению после 18 марта 2011 в освещении событий на Фукусиме произошла перемена — включили цензуру и пиар. Картину аварии ретушируют изо всех сил, пытаясь замаскировать ее последствия для Японии и всего человечества.
Ядерные взрывы на Фукусиме
На атомной электростанции Фукусима шесть реакторов. На фотограф...
09.06.23
|
В блоге: Юрий Широков
Лемболовское озеро — озеро на Карельском перешейке во Всеволожском районе Ленинградской области. Расстояние от Санкт-Петербурга составляет около 50 км.
Озеро большое (около 12 км длиной и З км шириной). Вода в целом чистая и даже прозрачная. Глубина небольшая и набирается плавно, заходить удобно, как в финском заливе, до глубокой воды придется пройтись.
Имеет сильно изрезанные берега, поросшими соснов...
20.09.24
|
В блоге: Гость
Вы видели монгольскую степь зимой? В годы, когда нет травы и выпадает много снега, она выглядит устрашающе. Сутками дует хиус – небольшой, но упорный ветер. Он несет снежную пыль, забивая ею овраги, норы и ямы, постепенно уплотняя снежный покров до наста. От сильного мороза с ветром, выдувающим из-под самой теплой шерстяной шубы тепло, нигде не спрятаться. И так долгие зимние четыре-пять месяцев. В этих условиях трудно выжить, но ведь немало видов животных пережили еще более холодные вре...
Календарь
Другие статьи
Активность на сайте
![]() |
|
---|---|
3 года 23 недели назад Гость ![]() |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 312,206 | |
3 года 25 недель назад Гость ![]() |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 312,206 | |
3 года 25 недель назад Гость ![]() |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 312,206 | |
4 года 2 недели назад Евгений Емельянов |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 312,206 | Возможно вас заинтересует информация на этом сайте https://chelyabinsk.trud1.ru/ |
3 года 25 недель назад Гость ![]() |
Ситуация с эко-форумами в Бразилии Смотрели: 9,788 | |