Ekologija i fizika: međusobna povezanost i utjecaj

Na prvi pogled, ekologija i fizika čini se da su jednostavno nespojivi koncepti. Međutim, ovo je daleko od slučaja. Činjenica je da su rezultati istraživanja fizike i njihovog uvođenja u industrijsku proizvodnju jedan od najvažnijih izvora koji zagađuju okoliš. Široko koristi ovu znanost nuklearna industrija

Međusobna povezanost ekologije i fizike

Postoji nekoliko objašnjenja pojma discipline koja proučava stanje okoliša na našem planetu. Ime "ekologija" predložio je njemački biolog E. Haeckel 1866. godine. To je neovisna znanost koja se pripisuje biološkoj sferi proučavanja okolnog svijeta.

Jedno od tumačenja pojma "ekologija" u suvremenom društvu jest razina zagađenosti čovjekova biosfere, tla i vodnih resursa. Ovo razumijevanje znanosti je najviše "fizički". Već početkom 20. stoljeća. u djelima takvih istraživača kao što su V.I. Vernadsky i A.A. Bogdanov, izrazio je ideju da zakoni organizacije postoje ne samo u živoj prirodi. Oni su u beživotnom.

Početkom 30-ih godina prošlog stoljeća fizika koju je razvila Newton zamijenjena je kvantnim smjerom. A u tim godinama VI. Vernadsky je napisao da je čovjek minijaturni kozmos ili kvantni sustav.

Problemi ekologije

U trenutnoj fazi razvoja društva, znanstvenici grade znanstvenu sliku svijeta na temelju fizikalnih zakona prirode, koji nužno odražavaju i uzimaju u obzir sve sve veće probleme ekologije. Ljudska aktivnost toliko utječe na naš planet da se takva invazija mora zaključiti unutar određenih granica i na neki način regulirati. Inače, svijet se može suočiti s činjenicom ekološke katastrofe.

Odgoj generacije koja diže

Za rješavanje problema koji postoje u okolnom prirodnom okolišu važno je poduzeti sve moguće mjere. Jedna od njih je ispravna organizacija ekološkog obrazovanja i obrazovanja mlađe generacije. Učenici bi trebali biti dobro orijentirani u zakonima prirode i u međusobnom odnosu pojava koji postoje u njemu, te također moći procijeniti i predvidjeti posljedice ljudske intervencije u živom svijetu planete Zemlje.

Opći obrazovni programi u našoj zemlji uključuju ekološko obrazovanje kao interdisciplinarni predmet. Nezavisni tečaj u tom smjeru se ne provodi. Istovremeno, takvo obrazovanje uključeno je u sadržaj takvih predmeta kao što su geografija i prirodna povijest, kemija i biologija. Ekologija i fizika također imaju blisku povezanost.

Pojava novih disciplina

Svi procesi koji se javljaju u živoj prirodi, nalaze svoj opis u određenoj znanosti. Ali ponekad postoji istodobna upotreba istih odredbi i tehnika različitih disciplina. Zato su se počeli pojavljivati ​​novi smjerovi znanstvene djelatnosti. Ovo je fizička kemija i kemijska fizika, fizička medicinu i medicinsku fiziku. Međutim, ova je kombinacija najprikladnija kada opisuju dostignuća fizike i znanosti koja proučava ljudsko stanište.

Vibracije i buke

Takvi fenomeni najjasnije opisuju međusobnu povezanost fizike i ekologije.

Razmislite o konceptu vibracija. To predstavlja manje mehaničke oscilacije koje se mogu promatrati u fizičkim tijelima. U ovom slučaju, kako se fizika odnosi na ekologiju? Vibracije se pripisuju čimbenicima koji imaju visoku biološku aktivnost koja utječe na osobu. Različite vrste ovog fenomena, posebice one koje imaju antropogeno podrijetlo, služe kao uzroci različitih patoloških stanja našeg tijela. Bolesti vibracija su drugo samo za prašinu pri razmatranju profesionalnih bolesti.

Kako se fizika odnosi na ekologiju? preko proučavanje buke. Ovaj koncept služi za određivanje ukupnosti zvuka različitih frekvencija i intenziteta. Na primjer, govorni jezik je u rasponu od 50 do 60 dB, a glasna glazba procjenjuje se na 70 dB. Buka utječe na fiziološku aktivnost osobe i na cijelom tijelu. Uz utjecaj visoke razine zvuka mogu se pojaviti razne patologije, sve do smanjenja sluha i gluhoće. I ovdje postoji uska veza između ekologije i medicinske fizike. Pitanja koja proučavaju ove discipline postaju relevantna u vezi s korištenjem mobitela i igrača od strane ljudi, posebno mlađe generacije.

Elektromagnetska polja

Ekologija i fizika imaju blisku vezu u istraživanju EMF-a na ljudsko zdravlje. Istodobno se posebna pažnja posvećuje slabim i prekomjernim elektromagnetskim poljima, koji se distribuiraju pomoću suvremenih kućanskih aparata i različitih komunikacijskih sredstava, uključujući računala, mobilne telefone i druge gadgete.

Postoje prirodni EMF na našem planetu. U njihovom okolišu, nastalo je čitav niz oblika i vrsta živih organizama. Danas postoje takva polja. Oni su niske frekvencije (do stotina kilohertz). To uključuje prirodni magnetizam, koji se nalazi u stijenama, atmosferska struja, plimne i plimne morske pojave, tokovi čestica kozmičkog podrijetla.

Istovremeno, postoje EMF umjetnog podrijetla. Njihova se studija bavi fizikom i ekologijom života. Takvo zračenje bit će apsolutno sigurno za ljude, ako apsolutnom vrijednosti ne prelaze prirodnu pozadinu planeta. Polja stvorena elektronskim uređajima, televizijskim i radijskim emitiranjem, kao i fiksnim i mobilnim komunikacijama mogu se uputiti na umjetni EMF. Većina suvremenih ljudi izložena su tim čimbenicima. Kao rezultat studija, dokazan je negativan utjecaj umjetnog EMF na stanje ljudskog zdravlja. U ovom slučaju, jedini vrlo osjetljiv pokazatelj tog učinka je voda, od kojih se naše tijelo u osnovi sastoji. EMF mijenja strukturu, potiskuju funkcionalnu aktivnost tekućine.

Kako fizika pomaže okolišu u ovom slučaju? Znanstvenici se suočavaju sa zadaćom razvoja učinkovitih metoda za otkrivanje EMF-a i tehnika koje osiguravaju sigurnost svih živih organizama.

Računalo, kao i uredska oprema

Pri razmatranju stupnja štetnog utjecaja PC-a, uključene su i discipline poput ekologije i fizike. I osobna računala imaju negativan utjecaj na naše zdravlje više od bilo kojih drugih gadgeta. Prema istraživanju, nakon 45 minuta rada na računalu, korisnik koji nema sredstva za zaštitu prima značajna preopterećenja svih regulatornih sustava njegovog organizma.

Opasnost za ljude predstavlja takvu uredsku opremu kao telefonski uređaj za telefaks i kopiranje. Postoje čak i određene skupine ljudi koji imaju psihološke i fiziološke karakteristike, što općenito nije preporučljivo raditi na računalu. Jedna od ovih kategorija je djeca.

Računala su opasna ne samo za one koji su izravno sjedi iza zaslona. Elektromagnetsko zračenje koje dolazi iz računala, posebice iz svoje jedinice napajanja, distribuira se u radijusu do 2,5 m. Zato je utjecaj uredske opreme sada postao značajan faktor pri razmatranju elektromagnetske sigurnosti ljudi.

Kućanski aparati

Bez pravih električnih asistenata danas nitko ne može upravljati. No, treba imati na umu da su svi kućanski uređaji koji djeluju s izmjenične strujne mreže izravni izvor elektromagnetskih polja. To su mikrovalne pećnice i snažni hladnjaci, električni štednjaci i zamrzivači. Kupnjom takvog uređaja potrebno je obratiti pažnju na usklađenost svoje zdravstvene putovnice sa zahtjevima sanitarnih normi utvrđenih zakonodavstvom sadržanim u MCANP 001-96.

Ionizirajuće zračenje

Gdje se fizika koristi u ekologiji? Primjeri ovog odnosa mogu se promatrati pri proučavanju radioaktivnog zračenja. Njegov učinak na biološke objekte uzrokuje deterministički učinak praga ili stohastički bez praga.

Akutni štetni faktor je jedno ozračivanje ljudskog tijela s dozom apsorpcije veće od 0,25 Gy. Vrijednosti ove vrijednosti, u rasponu od 0,25 do 0,5 Hz, uzrokuju samo kratkotrajne promjene u sastavu krvi. U dozi od 0,5 do 1,5 Hz, osoba ima osjećaj umora, a ponekad i negativni fenomen, poput povraćanja.

Do sada su istraživači temeljito proučavali posljedice za ljudsko tijelo koje nosi ionizirajuće zračenje. U skladu s dobivenim rezultatima, postoje razvojne razne medicinske-profilaktičke mjere koje mogu zaštititi tijelo od ulaska radionuklida u nju.

Termalni strojevi

U svakodnevnom životu moramo se stalno sastati s različitim motorima. Oni služe za pokretanje automobila i zrakoplova, traktora i brodova, kao i željezničkih lokomotiva. Termalni strojevi, u pravilu, proizvode električnu struju. Bilo je to pojava i daljnji razvoj ove vrste tehničkih uređaja koji su pridonijeli brzom razvoju industrije u 18-20 stoljeću.

Danas je moguće sa sigurnošću reći da je najbliži međusobni povezanost s toplinskim strojevima i ekologijom. Fizika kao znanost uzima u obzir probleme toplinskih gubitaka takvih motora, koji su razlog povećanja unutarnje energije ne samo okolnih tijela već i atmosfere. Ovaj efekt uzrokuje efekt staklenika u atmosferi, što negativno utječe na stanje prirode.

Osim toga, štetni učinci na okoliš osiguravaju motori s unutarnjim izgaranjem zrakoplova, automobila, kao i peći potrebni za rad termoelektrana. Svi oni zagađuju atmosferu s vrlo štetnim tvarima za naše zdravlje, koji nakon ulaska u vodu i tlo. Sve to uzrokuje katastrofalne promjene u našem okruženju.

Koje su aktivnosti u fizici vezane uz ekologiju? U našoj zemlji postoji aktivna borba s onečišćenjem zraka. Sastoji se od podizanja Učinkovitost toplinskih motora strojevi, uporaba učinkovitijih goriva i ugradnja hvatača dimnih plinova. U postrojenju CHP i ostalim objektima ove vrste uvodi se tehnologija složene prerade sirovina, a izgrađuju se dugačke ispušne cijevi.

Stanje tvari

Kada proučavamo tu temu jasno vidimo vezu koju fizika ima u ekologiji. Primjeri toga mogu se naći u takvom prirodnom fenomenu kao i vodeni ciklus. Prilikom proučavanja teme isparavanja i kondenzacije jasno se vidi veza između ove dvije znanosti. Uostalom, u prirodi pod bilo kojim temperaturnim uvjetima, vlaga isparava s površine tla i vodenih tijela.

U tom slučaju voda koja prelazi u stanje pare kondenzira se u gornjim slojevima atmosfere. Zbog ove pojave formiraju se snježnobijele oblake, a rosa, tuča ili snijeg pada na zemlju. U prirodi postoji određena ravnoteža između količine vode koja isparava s površine zemlje i one koja je u atmosferi.

U ovom slučaju, kako fizika utječe na okoliš? Čovjek koji posjeduje moćnu tehniku ​​stvorenu uz pomoć ove znanosti može uništiti vodna tijela koja će dovesti do poremećaja prirodne ravnoteže. Nova država bit će neuobičajena za žive organizme koji žive na tom području. Zato je prije nego što se upadne u prirodu, važno je da osoba procijeni sve moguće posljedice njegovih postupaka.

difuzija

Taj fenomen proučava se u nastavi fizike. Međutim, uz njegovo razmatranje, učenici bi trebali naučiti o činjenici da je difuzija u prirodi ponekad uzročnik onečišćenja širenja u tlu, zraku i vodi.

Primjer toga je rad metalurških postrojenja. Pri niskoj brzini disperzije plinova koji se ispuštaju kroz njihove cijevi, vjerojatno nakupljanje štetnih tvari na području gdje se proizvodnja nalazi. Nadalje, zbog difuzije, opasni elementi prodiru u biljke, kao i na tijelo životinja i ljudi.

Oblici osposobljavanja

U kojim slučajevima je punopravna realizacija mogućnosti za studente da dobiju obrazovanje za okoliš? Da biste to učinili, potrebno je koristiti sve oblike opskrbe materijalom, koji su sat i satni rad, izborni predmeti, rješavanje problema u fizici s ekološkim sadržajem.

Važan uvjet za uspjeh bit će držanje djece različitih istraživačkih radova koji ispituju pitanja zaštite okoliša i ljudskog zdravlja. Lako je zapamtiti da će materijal koji je podnesen omogućio i da joj ga priopći ekološka bajka u fizici. Ekologija u njemu bi trebala biti prisutna na slici glavnih i sekundarnih junaka, njihovih djelovanja i načina postizanja cilja.

Budući da su lekcije nastavnik fizike posvećuje veliku pažnju na rješavanje problema, važno je ne samo dati sadržaj na okoliš njihovog stanja, ali i kako bi privukli studente kako bi razgovarali o rješenjima u smislu postojećih problema vezanih uz korištenje goriva i energetskih resursa, za ozelenjavanje transporta, industrije i poljoprivrede gospodarstvo.