Реферат: Физика и экология - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Физика и экология

Банк рефератов / Физика

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 87 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата
Текст
Факты использования реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

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. Что касается всей биосферы, можно констатировать, что ее современное частично загрязненное состояние обратимо, она может вернуться в прежнее устойчивое состояние при сокращении антропогенного загрязнения на порядок величины. Другого устойчивого состояния биосферы не существует, и при сохранении или ускорении темпов возмущения биосферы устойчивость окружающей среды будет разрушена. Отсюда следует, что ноосфера (сфера разума) как экологическая ниша устойчивого существования и развития цивилизованного человека при наличии экономико-технологической деятельности возможна только при сохранении достаточного количества биоты на большой территории планеты.

Таким образом, главное природное противостояние, связанное с существованием и развитием жизни на Земле, осуществляется между геофизическими процессами, возмущающими биосферу, и биотой, компенсирующей эти возмущения. Отсюда ясна роль фундаментальных исследований в области экологической геофизики и физики вообще. 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.

Гигантская структура таких ячеек наблюдается на Солнце.

Вернемся к упомянутому выше определению экологии, которое является , с одной стороны, наиболее общим, а с другой - наиболее "физическим". Определим экологию как науку об организации и эволюции биосферных систем разных уровней сложности (в том числе всей биосферы), изучающую связи и превращения в таких системах. Задача экологии заключается в установлении причин и условий возникновения и развития биосферных систем различного уровня сложности, изучение устойчивости этих систем. Экология в этом случае понимается как наука, изучающая процессы самоорганизации и эволюции систем в живой и неживой природе, а особая роль физики в изучении важнейших проблем экологии - хорошо видна.

Экология на современной стадии своего развития является наукой, призванной объединить, синтезировать совокупность научных знаний о биосфере. Этот процесс интеграции может быть решен только на основе какого-либо общего начала. Полагаем, что именно физика в силу сказанного выше должна выступить в качестве такого объединяющего начала. Прогнозная функция экологии может быть выполнена только в том случае, если она будет базироваться на фундаментальных принципах природы, законах организации природы. Часть экологических проблем, изучаемых физикой, может быть выделена в особую отрасль экологии - экологическую физику. Геофизика (физика Земли), изучающая, в частности, физические процессы в литосфере, гидросфере, атмосфере, по сути исследует физические процессы в биосфере или ее частях. Необходимо указать, что большинство экологических факторов имеет геофизическую природу. Геофизика, накопившая богатейший опыт исследования закономерностей физических процессов, протекающих в оболочках Земли, на стыке которых и формируются жизненно важные экосистемы, подверженные влиянию геоэволюционного и катастрофически возрастающего антропогенного факторов, может взять на себя решение ряда экологических проблем.

Широкий спектр физических методов изучения вещества должен найти применение в создании эффективных средств мониторинга экосистем различного уровня. Очевидно, что глобальные методы мониторинга могут быть созданы только на основе физических принципов.

Опыт разработки физико-математических моделей природных процессов также может быть полезным в исследовании влияния антропогенных воздействий на функционирование экосистем. Все перечисленные направления могут быть отнесены к сфере интересов новой науки, развивающейся на стыке физики и экологии - экологической физики. Содержание этого нового направления еще четко не определено и находится в стадии становления, о чем свидетельствуют материалы двух Всероссийских конференций "Физические проблемы экологии", проведенные в 1997 и 1999 годах на физическом факультете МГУ.

Список использованной литературы:

Журнал "Экология и жизнь". Статья Трухина В.И., Показеева К.В., Шрейдера А.А.

1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Объявление: Продаётся автомобиль Лада-Калина почти новый, отрихтованный после небольшой аварии. Сиденья просушены, запах уже выветрился.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по физике "Физика и экология", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru