СОДЕРЖАНИЕ
ЗАДАНИЕ 1. 3
ЗАДАНИЕ 2. 6
ЗАДАНИЕ 3. 7
ЗАДАНИЕ 4. 8
ЗАДАНИЕ 5. 9
ЗАДАНИЕ 7. 11
ЗАДАНИЕ 8. 12
ЗАДАНИЕ 9. 13
ЗАДАНИЕ 10. 15
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 17
ЗАДАНИЕ 1
В нашей стране в настоящее время «зелёными» развёрнута кампания по борьбе с проектом закона о разрешении ввоза отработанного ядерного топлива из других стран, имеющих ядерные реакторы, но не обладающих мощностями и технологиями для их переработки. Основное возражение: разрешив ввоз, мы превратим Россию в ядерную свалку, что приведёт к резкому повышению радиационного загрязнения. Какую позицию займёте Вы, если знаете, что:
1. Сжигание угля приводит к неконтролируемому выбросу радиоактивных элементов, содержащихся в нём, с дымом и зольными отходами. При этом совокупное радиационное загрязнение от этих элементов за двадцать лет, эквивалентно загрязнению от атомных электростанций, при их работе в течение 500 лет.
2. При сжигании угля и нефти, обладающих сернистостью 2,5%, ежегодно образуется около 70 кг. Вредных веществ на каждого жителя планеты. В России ТЭК производит 48% выбросов загрязняющих веществ и 70% общего объёма парниковых газов.
3. От атомной электростанции нет выбросов загрязняющих веществ и углекислого газа и не потребляет кислород.
4. Планируемое к переработке топливо – это в основном плутоний, основной компонент для ядерного оружия. Реакторы расположены в 35 – ти странах, в большинстве из которых не демократический строй.
5. Плутоний можно в будущем использовать напрямую в разрабатываемых в настоящее время реакторах на быстрых нейтронах, что приведёт к сокращению урана в нашей стране.
6. За переработку нам заплатят 5 млрд. долларов в год, и планируется переработанное топливо вернуть назад.
7. Уголь, нефть и газ необходимо добывать и транспортировать из Сибири. Они не возобновляемые, а запасов нефти и газа в нашей стране максимум на пятьдесят лет и их целесообразнее использовать в химии.
Сутью моей позиции стал бы тот факт, чтобы не соглашаться на ввоз отработанного ядерного топлива в Россию. Цена – 1 млрд. долларов в год не окупят нашей стране запасы нефти, угля и газа, и мы вынуждены будем покупать эти топливные компоненты в других странах и регионах.
Дороже здоровье людей. Данная операция по своей сути непредсказуема, так как провоз отработанного ядерного топлива из страны в страну оставит свой непоправимый след.
Основная проблема, связанная с загрязнением окружающей среды, обусловлена термодинамическими ограничениями, заложенными в самой природе. Загрязнение является либо следствием неэффективного использования энергии, либо использования «деградированных» форм энергии для получения энергии более высокого качества, либо необходимости привлечения всё больших мощностей для удовлетворения потребностей современного общества. Энергетика – это та область человеческой деятельности, оказывающая самое разрушительное воздействие на природу.
Потребляя запасённую в природных структурах энергию нефти, человек будет вносить в биосферу хаос и будет разрушать ту упорядоченность, которую создала свободная энергия солнечного излучения.
Ещё два ограничения не являются абсолютными: использование неэффективных преобразователей энергии и нежелание поставщиков энергии перерабатывать вторичные продукты. Их можно преодолеть на путях НТП, хотя это требует значительных средств, осуществляется с большим трудом и под «давлением».
Потребление энергии на душу населения считается показателем технического развития общества.
Деградированные формы массы и энергии могут принять участие в процессах по организации информации. В неочищенных сточных водах обитают различные живые организмы. Загрязнение изменило характер биотических сообществ, распределение живых организмов стало зависеть от характера загрязнения. Но даже деградированная энергия ещё способна производить информацию. Примером организующего эффекта энергии самого низкого качества служит генетическая мутация, получившая название «индустриальный механизм». В загрязнённой среде мутанты имеют более высокие шансы на выживание.
Разумный подход к использованию природных богатств, оптимизация технологических процессов и управления ими способны снять многие проблемы, кажущиеся неразрешимыми. Современные атомные электростанции работают на негэтропии, освобождающейся при расщеплении тяжёлых атомных ядер. Переход к водородной энергетике устраняет угрозу энергетического голода: запасы тяжёлого водорода в Моровом океане практически неистощимы. Интенсивно ведутся эксперименты по получению управляемой реакции ядерного синтеза. Сейчас разрабатываются варианты комбинированной ядерной реакции, основанной на стимулировании реакции расщепления ядра урана – 238 серией концентрированных лазерных вспышек. Высвобождающиеся нейтроны продолжают реакцию уже с природным газом.1
Россия пока неготова к переработке ядерного топлива других стран, так как у нас тоже до сих пор есть такое же ядерное топливо, требующее переработки и уничтожения. Не забыта ещё Чернобыльская авария, унёсшая тысячи жизней.
ЗАДАНИЕ 2
Зная закон Архимеда, определите насколько поднимется уровень Мирового океана, если растают все льды Северного Ледовитого океана. Обоснуйте ответ.
Согласно закону Архимеда, «вода должна подниматься, непрерывно опускаясь».
Подъёмный винт до сих пор называется винтом Архимеда. Он соорудил его для регулировки разливов Нила.
Значит, если растают льды Северного Ледовитого океана, по методу Архимеда, вода бы непрерывно опускалась, не особенно заливая поверхность Земли.
Притяжение Земли не позволило бы , в принципе затопить поверхность Земли.
Возможно, уровень Морового океана поднимется настолько, насколько растаявшие льды растекутся по поверхности Земли.1
ЗАДАНИЕ 3
Механизм функционирования течения Гольфстрим таков: нагретая в экваториальных широтах вода движется в сторону Северного Ледовитого океана, где смешиваясь с его холодной водой, она погружается вниз и возвращается назад. Потепление климата ведёт, за счёт таяния льдов, к увеличению доли более лёгкой пресной воды в приповерхностном слое, что затруднит или вообще приостановит процесс её опускания вниз.
Проанализируйте, к каким социальным, экономическим и политическим последствиям в общепланетном масштабе приведёт данный эффект. Выиграет ли от потепления климата Россия, как утверждают некоторые «специалисты».
Социальные последствия этого процесса, возможно, будут таковы: население будет расселяться в зонах образования пресной воды, увеличится плотность населения в странах, которые будут омываться этой водой.
Экономические последствия таковы: пресная вода увеличится в цене, увеличится лов пресноводной воды. За счёт фактора увеличения пресной воды могут открыться новые морские торговые пути. Возможны новые постройки атомных и тепловых электростанций, но этот фактор может привести к загрязнению пресных вод во всём Моровом океане.
Политические последствия могут быть таковыми: стремясь получить как можно большую выгоду от образования пресных вод, главы государств могут ввести дополнительные налоги на пресную воду. Увеличатся научные и технические разработки в поверхностных слоях гидросферы. Могут измениться даже границы некоторых государств, омываемых течением Гольфстрим, за счёт увеличения пресной воды. Россия, возможно не выиграет от потепления климата, так как она «имеет» небольшой доступ только к Северному Ледовитому океану, а вода в нем будет становиться всё более солёной, и нам прийдётся строить новые очистные фильтры воды. Увеличится «парниковый эффект», что приведёт к увеличению углекислого газа именно в нашей стране.
ЗАДАНИЕ 4
Объясните разницу между экологией и охраной окружающей среды. Может ли быть экология плохой, если это наука.
Экология – это наука, изучающая взаимодействие организмов с окружающей средой. Используемые в ней подходы на основе переработки всей доступной информации служат для получения всеобъемлющей картины живых систем и их окружения.
Геккель определил экологию так: «Это познание экономики природы, исследование всех взаимоотношений живого с органическими и неорганическими компонентами, включая неантогонистические и антагонистические взаимоотношения животных и растений, контактирующих друг с другом».1
Охрана окружающей среды – это целенаправленный комплекс методов, принципов, действий, направленных на структуру улучшения факторов флоры и фауны на основе юридических и правовых норм, с учётом основ биологических, химических, физических процессов и явлений.
Плохими могут быть разнообразные показатели экологии в каком – либо определённом месте, например: показатель загазованности в некоторых районах России превышает допустимые нормы на 8%; в Атлантическом океане, за счёт увеличения массы производственных выбросов повысился показатель загрязнения и мор ценных видов морских животных и растений.
ЗАДАНИЕ 5
Рассчитайте подъёмную силу ковра – самолёта площадью С, который обладает следующими свойствами: молекулы воздуха, попадающие на него сверху, прилипают и скатываются, а ударяющиеся снизу взаимодействуют обычным образом.
Мы прикованы к Земле гравитацией и живём в потенциальной энергетической «яме», вырваться из которой можно только превратив химическую энергию в потенциальную энергию гравитации. Если потенциальную энергию на бесконечном удалении от Земли принять за нуль, то в любой более близкой точке она будет иметь отрицательное значение. На расстояниях, больших радиуса Земли, величина потенциальной энергии гравитации Е п. Гр. = - Гм * М / р. Значит, на тело массой м действует сила притяжения со стороны тела массы Земли М : Ф = - Гм * М / р (в квадрате). Значит, расстояние р есть расстояние между центрами симметричных тел, и оно много больше размеров тел.
Для преодоления энергии нужно затратить положительную кинетическую энергию, чтобы сумма энергий стала больше или равна нулю. Достижение нуля означает преодоление притяжения, условие этого имеет вид:
Епот. + Екин. = 0.
Подставим значения энергий, получим:
( 1 / 2) * м * в ( в квадрате ) - Гм * М / Р = 0.
В последнем выражении можно разделить на м все члены и тем самым устранить всякое влияние этой массы, т. е. Скорость не зависит от того, какое тело собирается улететь – тяжёлое или лёгкое. Перепишем уравнение:
( 1 / 2 ) * в ( в квадрате ) = Г * М / Р.
( Г * М / Р ) * С – площадь самолёта = подъёмная сила ковра.
ЗАДАНИЕ 6
Что физически означает, что вы родились под таким – то знаком, если Земля вращается, а длительность периода, к которому относят этот знак, порядка месяца.
Как известно, Земля производит один вращательный круг в год по орбите. Некоторые звёзды на небосводе назвали знаком Зодиака: Овен, Телец, Близнецы и т.д.
В соответствии со скоростью вращением Земли по орбите, планета попадает под вышеназванные знаки Зодиака, и в соответствии с этим объясняется, под каким знаком родился тот или иной человек.1
ЗАДАНИЕ 7
Откуда взялся кислород, если он химически активен и не мог в свободном виде поступить из недр Земли.
Кислород – самый распространённый на Земле элемент. На его долю приходится почти половина – 49,4% массы литосферы, гидросферы и атмосферы.
Атомное содержание кислорода ещё выше – 55,1% от общего числа всех элементов.
В виде соединений он входит в состав почв, большей части горных пород, руд и металлов.
Кислород появился из Мирового океана – ведь именно в нём, по мнению биологов, обнаружены первые зачатки жизни – одноклеточные водоросли.
В природных водах – реках, озёрах, морях, океанах содержание кислорода равно 86%.
Много связанного кислорода в составе растений и животных – примерно 65%.
В атмосфере кислород находится не в связанном, а в свободном состоянии.
Значительная часть атмосферного кислорода растворена в природных водах, в 1 кубическом метре может содержаться до 40 г. кислорода, благодаря чему в воде могут жить рыбы.
ЗАДАНИЕ 8
Производит ли лес кислород, если при круговороте в биосфере количество веществ сохраняется. Какова главная функция леса.
Биосфера улавливает только небольшую часть энергии Солнца, поступающей на Землю. Ультрафиолетовая часть солнечного спектра, которая в энергетическом отношении составляет около 30% всей солнечной энергии, доходящей до Земли, практически полностью задерживается атмосферой. Половина поступающей энергии превращается в тепло и затем излучается в космическое пространство, 20% расходуется на испарение воды и образование облаков и только 0,02% используется биосферой. Зелёные растения усваивают эту энергию, поглощая молекулы хлорофилла, в процессе фотосинтеза преобразуют её и запасают в форме сахаров. От этого процесса зависит всё существование биосферы.
Главная функция леса состоит в том, что он поглощая углекислый газ, выделяет кислород.
Также в лесу создаются различные биогеоценозы и экосистемы, что «двигает» биотический круговорот.1
ЗАДАНИЕ 9
Объясните, почему бывает лето и зима. В каком полушарии лето теплее, а в каком холоднее.
Одной из основных причин резкого изменения климата в течение года считают небольшие изменения земной орбиты и наклона земной оси. Такую теорию разработал югославский М. Миланкович. Он предположил, что вариации орбиты влияют на климат, меняя количество солнечной энергии, поступающей на Землю, и её распределение по сезонам и широтам. Для проверки этой теории нужно было иметь данные по хронологии ледниковых эпох в сопоставлении с элементами орбиты.
Наклон земной оси в настоящее время равен 23,5 градуса, поэтому на Земле существует смена времён года: в июне – августе Северное полушарие получает солнечного излучения гораздо больше, а когда Земля находится в противоположной точке орбиты – меньше. Наклон оси вращения Земли меняется от 21,5 до 24,5 градусов.
На сезонный цикл влияют эксцентриситет, вытянутость и эллипсовидность орбиты. В январе Земля находится в перигелии, в июле – в афелии, поэтому зима в Северном полушарии несколько теплее, а лето – холоднее, чем это было бы при круговой орбите. Современное значение эксцентриситета 0,017, тогда как для окружности он равен нулю. У эллипса с отношением осей 2 / 1 это значение составляет 0,866, т.е. земная орбита почти круговая. В течение 100000 лет орбита вытягивается, превращаясь в более узкий эллипс, а затем вновь «округляется».
В настоящее время Земля максимально удалена от Солнца, когда в Южном полушарии зима: поэтому зима в Южном полушарии несколько холоднее, а лето теплее, чем в Северном.1
ЗАДАНИЕ 10
Во время возникновения кибернетики и генетики появились десятки других наук. Почему представители только этих наук подверглись гонениям в нашей стране. Приведите примеры, показывающие, что знания основ естествознания необходимы для понимания процессов, происходящих в обществе.
Наука порождена материальной и духовной культурой общества, и это исторически сложившееся триединство – наука, культура, общество – неразрывно. С течением времени наука превратилась в производительную силу, но в самой науке влияние общественных идеалов в разные моменты времени приводило к тому, что многие утверждения или предпосылки становились как бы само собой разумеющимися. Такие идеалы отмечает В.С. Стёпин, «уходят корнями в культуру эпохи и во многом определены сложившимися на данном этапе развития общества формами духовного производства»1
Практическая польза от наук – дело второстепенное, самым главным по Платону, является подготовка нашего ума к постижению высшей истины: «в науках очищается и вновь оживает некое орудие души каждого человека, которое другие занятия губят и делают слепым, а между тем сохранить его в целости более ценно, чем увидеть тысячу глаз, ведь только при его помощи можно увидеть истину.2
Развитие естествознания шло от непосредственного созерцания природы, через расчленение знаний и анализ внутри отдельных научных дисциплин к синтезу наук, к воссозданию картин мира.
С 18 – го века роль науки в обществе стала резко меняться. Научные открытия ускорили развитие техники и технологий, требовавших от неё, в свою очередь, новых открытий.
Таким образом, наука, превратившись в производительную силу, в корне изменила жизнь человеческого общества.
Человечество, благодаря естествознанию, создало новые, современные машины, персональные компьютеры, бытовую технику, создало новые средства в медицине, микробиологии, молекулярной физике, генетике.
Человечество, стремясь как можно быстрее получить максимальную выгоду от результатов научных исследований, явно недооценивает роль глобальных проблем, но решение такого вопроса, как происхождение Вселенной, поможет лучше обозначить место Человека в этом мире.1
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Авдеев Р.Ф. Философия информационной цивилизации. – М.: Владос, 1994.
2. Бернс Дж. О. Гигантские структуры Вселенной // В мире науки. – 1986. - № 9.
3. Дубнищева Т.К. Концепции современного естествознания. – Новосибирск: ЮКЭА, 1997. – с. 832.
4. Камшилов М.М. Эволюция биосферы. – М.: Наука, 1979.
5. Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. – М.: Мир, 1993.
6. Платон. Послезаконие. – М.: Наука, 1980. – с. 978.
7. Родкин М.В., Шебалин Н.В. Режим природных катастроф // Природа, 1993 - № 6.
8. Стёпин В.С. Становление научной теории. – Минск, 1976. – с. 295.
1 Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. – Новосибирск: ЮКЭА, 1997. – с. 832.
1 Родкин М.В., Шебалин Н.В. Режим природных катастроф // Природа. – 1993. - № 6.
1 Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. – М.: Мир, 1993.
1 Управление планетой Земля ( тематический номер ) // В мире науки, 1989, № 11.
1 Камшилов М.М. Эволюция биосферы. – М: Наука, 1979.
1 Бернс Дж. О. Гигантские структуры Вселенной // В мире науки. – 1986. - № 9.
1 Стёпин В.С. Становление научной теории. – Минск, 1976. – с. 295.
2 Платон. Послезаконие. – М.: Наука, 1980. – с. 978.
1 Авдеев Р.Ф. Философия информационной цивилизации. – М.: Владос, 1994.