Ekologija in fizika: medsebojna povezanost in vpliv

Zdi se, da so na prvi pogled ekologija in fizika preprosto nezdružljivi koncepti. Vendar pa je to daleč od primera. Dejstvo je, da so rezultati raziskav fizike in njihovega uvajanja v industrijsko proizvodnjo eden najpomembnejših virov, ki onesnažujejo okolje. To znanost pogosto uporablja jedrska industrija in energija, pa tudi številne druge veje nacionalnega gospodarstva države. Ni skrivnost, da imajo vsi negativen vpliv na naravno okolje.

Medsebojna povezanost ekologije in fizike

Obstaja več razlag pojma disciplina, ki preučuje stanje okolja na našem planetu. Ime "ekologija" je leta 1866 predlagal nemški biolog E. Haeckel. To je neodvisna znanost, ki se pripisuje biološkemu področju študija okoliškega sveta.

Ena razlaga izraza "ekologija" v sodobni družbi je stopnja tehnogenega onesnaževanja biosfere, tal in vodnih virov. To razumevanje znanosti je čim bolj "fizično". Nazaj v začetku 20. stoletja. V delih raziskovalcev, kot so V.I. Vernadsky in A.A. Bogdanov je bila izražena zamisel, da zakoni organizacije ne obstajajo le v živi naravi. So brez življenja.

V zgodnjih 30-ih letih prejšnjega stoletja je fiziko, ki jo je razvil Newton, zamenjala njegova kvantna smer. In v teh letih, VI. Vernadsky je zapisal, da je človek miniaturni kozmos ali kvantni sistem.

Problemi ekologije

Na sedanji stopnji razvoja družbe raziskovalci gradijo znanstveno sliko sveta na podlagi fizičnih zakonov narave, ki nujno odražajo in upoštevajo vse naraščajoče probleme ekologije. Človekova dejavnost toliko vpliva na naš planet, da je taka invazija treba skleniti v določenem okviru in urediti na določen način. V nasprotnem primeru se svet lahko sooča z ekološko katastrofo.

Izobraževanje mlajše generacije

Za reševanje težav, ki obstajajo v okoliškem naravnem okolju, je pomembno sprejeti vse možne ukrepe. Eden od njih je pravilna organizacija ekološkega izobraževanja in izobraževanja mlajše generacije. Otroci morajo biti dobro usmerjeni v zakone narave in v medsebojno povezavo pojavov v njem, prav tako pa tudi sposobni oceniti in predvideti posledice človeškega posredovanja v živem svetu planete Zemlje.

Splošni izobraževalni programi v naši državi vključujejo okoljsko izobraževanje kot interdisciplinarni predmet. Neodvisni tečaj v tej smeri se ne izvaja. Hkrati je takšno izobraževanje vključeno v vsebino predmetov, kot so geografija in naravna zgodovina, kemija in biologija. Ekologija in fizika sta tesno povezana.

Pojav novih disciplin

Vsi procesi, ki se pojavljajo v živi naravi, najdemo njihov opis v eni ali drugi znanosti. Včasih pa hkrati uporabljajo iste določbe in tehnike v različnih disciplinah. Zato so začeli nastajati nove smeri znanstvene dejavnosti. To je fizikalna kemija in kemijska fizika, fizikalna medicina in medicinska fizika. Vendar pa je ta kombinacija najbolj primerna pri opisovanju dosežkov fizike in znanosti, ki proučujejo človeški habitat.

Vibracije in hrup

Takšni pojavi najbolj jasno opisujejo medsebojno povezavo fizike in ekologije.

Razmislite o konceptu vibracij. Predstavlja manjše mehanske oscilacije, ki jih opazimo v fizičnih telesih. V tem primeru, kako je fizika povezana z ekologijo? Vibracije pripisujejo dejavnikom, ki imajo visoko biološko aktivnost, ki vpliva na osebo. Različne vrste tega pojava, zlasti tiste, ki imajo antropogeno poreklo, služijo kot vzrok za različne patološke razmere našega telesa. Vibracijske bolezni stojijo na drugem mestu po prahu, ko razmišljajo o poklicnih boleznih.

Kako se fizika nanaša na ekologijo? Preučevanje hrupa. Ta koncept služi za določitev vsote zvokov različnih frekvenc in intenzivnosti. Na primer, govorni jezik je v razponu od 50 do 60 dB, glasna glasba pa je ocenjena na 70 dB. Hrup vpliva na fiziološko aktivnost osebe in na celotno telo. Z vplivom visoke ravni zvoka se lahko pojavijo različne patologije, do zmanjšanja sluha in gluhosti. In tu je tesna povezava med ekologijo in medicinsko fiziko. Vprašanja, ki jih preučujejo te discipline, postajajo pomembna v zvezi z uporabo mobilnih telefonov in igralcev ljudi, zlasti mlajše generacije.

Elektromagnetna polja

Ekologija in fizika sta tesno povezana v študiji EMF o zdravju ljudi. Posebno pozornost posvečamo šibkim in super-elektromagnetnim poljem, ki jih distribuirajo sodobni gospodinjski aparati in različna komunikacijska sredstva, vključno z računalniki, mobilnimi telefoni in drugimi pripomočki.

Na našem planetu so naravni EMF. V njihovem okolju je potekalo nastanek cele vrste oblik in vrst živih organizmov. Danes obstajajo takšna polja. So nizke frekvence (do sto kilohertz). To vključuje naravni magnetizem, ki ga najdemo v kamninah, električni atmosferi, plimni in plimni morski pojavi ter tokovi delcev kozmičnega izvora.

Hkrati pa obstajajo tudi EMF umetnega izvora. Njihova študija obravnava fiziko in okoljsko življenje. Takšno sevanje bo popolnoma varno za ljudi, če z absolutno vrednostjo ne presegajo naravnega ozadja planeta. Polja, ustvarjena z elektronskimi napravami, televizijskim in radijskim oddajanjem ter fiksnimi in mobilnimi komunikacijami, se lahko sklicujejo na umetno EMF. Veliko sodobnih ljudi je izpostavljenih tem dejavnikom. Kot rezultat izvedenih študij je bil dokazan negativni vpliv umetnega EMF na stanje človeškega zdravja. V tem primeru je edini zelo občutljiv kazalnik tega učinka voda, iz katere se naše telo v osnovi sestoji. EmFs spreminjajo svojo strukturo, zatiranje funkcionalne aktivnosti tekočine.

Kako fizika v tem primeru pomaga okolju? Znanstveniki imajo nalogo razviti učinkovite metode za odkrivanje EMF in tehnike, ki zagotavljajo varnost vseh živih organizmov.

Računalnik, kot tudi pisarniška oprema

Pri obravnavi obsega škodljivih učinkov osebnih računalnikov so vključene tudi takšne discipline kot ekologija in fizika. In osebni računalniki negativno vplivajo na naše zdravje bolj kot kateri koli drugi pripomočki. Po raziskavi je po 45 minutah dela na osebnem računalniku uporabnik, ki nima sredstev za zaščito, prejel precejšnje preobremenitve vseh regulativnih sistemov njegovega telesa.

Nevarnost za ljudi predstavlja takšna pisarniška oprema kot telefonski faks in fotokopirna oprema. Obstajajo celo določene skupine ljudi, ki imajo psihološke in fiziološke značilnosti, ki se običajno ne priporočajo za delo na računalniku. Ena od teh kategorij je otrok.

In osebni računalniki so nevarni ne samo za tiste, ki neposredno sedejo za zaslonom monitorja. Elektromagnetno sevanje, ki prihaja iz računalnika, zlasti iz napajalnika, je porazdeljeno v polmeru do 2,5 m. Zato je učinek pisarniške opreme zdaj pomemben dejavnik pri obravnavanju elektromagnetne varnosti ljudi.

Gospodinjski aparati

Brez resničnih električnih pomočnikov danes nihče ne more upravljati. Vendar je treba upoštevati, da so vsi gospodinjski aparati, ki delujejo iz omrežja izmeničnega toka, neposredni vir elektromagnetnih polj. To so mikrovalovne pečice in močni hladilniki, električne peči in zamrzovalniki. Z nakupom takšne naprave je treba upoštevati skladnost svojega sanitarnega potnega lista z zahtevami sanitarnih norm, določenih z zakonodajo, ki jo vsebuje MCANP 001-96.

Ionizirajoče sevanje

Kje je fizika uporabljena v ekologiji? Primeri tega razmerja se lahko opazijo pri študiju radioaktivnega sevanja. Njegov učinek na biološke predmete povzroči deterministični prag ali stohastični prag.

Akutni škodljivi dejavnik je posamezno obsevanje človeškega telesa z absorpcijskim odmerkom več kot 0,25 Gy. Vrednosti te vrednosti v razponu od 0,25 do 0,5 Hz povzročajo samo kratkoročne spremembe v sestavi krvi. Pri odmerku od 0,5 do 1,5 Hz ima oseba občutek utrujenosti in včasih negativen pojav, npr. Bruhanje.

Do sedaj so raziskovalci dobro preučili posledice za človeško telo, ki nosi ionizirajoče sevanje. V skladu z dobljenimi rezultati obstajajo raznovrstni medikroprofilaktični ukrepi, ki lahko zaščitijo telo pred vnosom radionuklidov vanj.

Termalni stroji

V vsakdanjem življenju se moramo nenehno srečevati z različnimi motorji. Služijo za premikanje avtomobilov in letal, traktorjev in ladij ter železniških lokomotiv. Termalni stroji praviloma proizvajajo električni tok. Gre za videz in nadaljnji razvoj teh vrst tehničnih naprav, ki so prispevale k hitremu razvoju industrije v 18-20 stoletjih.

Za danes je mogoče z zaupanjem povedati, da je najbližja povezava s termičnimi stroji in ekologijo. Fizika kot znanost obravnava probleme toplotnih izgub takih motorjev, ki so razlog za povečanje notranje energije ne samo okoliških teles, ampak tudi atmosfere. Ta učinek povzroči učinek tople grede v ozračju, ki negativno vpliva na stanje narave.

Poleg tega škodljive vplive na okolje zagotavljajo motorji z notranjim izgorevanjem zrakoplovov, avtomobilov in peči, ki so potrebni za obratovanje termoelektrarn. Vsa njih onesnažujejo ozračje z zelo škodljivimi snovmi za naše zdravje, ki po vstopu v vodna telesa in tla. Vse to povzroča katastrofalne spremembe v našem okolju.

Katere dejavnosti v fiziki so povezane z okoljem? V naši deželi se aktivno borijo z onesnaženostjo zraka. Sestavljen je iz povečanja učinkovitosti motorjev s termičnim motorjem , z uporabo učinkovitejših goriv in s postavljanjem lovilcev dimnih plinov. Na termoelektrarni in drugih objektih te vrste je uvedena tehnologija zapletene predelave surovin in izdelane so dolge raztopine izpušnih cevi.

Stanje snovi

Ko preučujemo to temo, jasno vidimo povezavo, ki jo ima fizika v ekologiji. Primeri tega lahko najdemo v takem naravnem pojavu kot vodni cikel. Pri proučevanju teme vaporizacije in kondenzacije je jasno vidna povezava teh dveh ved. Navsezadnje, v naravi pod kakršnimi koli temperaturnimi pogoji vlage izhlapevajo s površine tal in vodnih teles.

V tem primeru voda, ki prehaja v stanje hlapov, kondenzira v zgornjih plasteh atmosfere. Zaradi tega pojava nastanejo snežno bel oblaki, na tla pa pade rosa, toča ali snega. V naravi obstaja določeno ravnovesje med količino vode, ki izhlapi iz površine zemlje in tiste, ki je v ozračju.

V tem primeru, kako fizika vpliva na okolje? Človek z močno tehniko, ustvarjen s pomočjo te znanosti, je sposoben uničiti vodna telesa, kar bo povzročilo motnje naravnega ravnovesja. Nova država bo nenavadna za žive organizme, ki živijo na tem območju. Zato je pred vdorom v naravo pomembno, da oseba oceni vse možne posledice svojih dejanj.

Difuzija

Ta pojav se preučuje v pouku fizike. Vendar pa bi se študentje morali seznaniti tudi z dejstvom, da je včasih razpršenost v naravi razlog, da se onesnaževalci širijo v tleh, zraku in vodi.

Primer tega je delo metalurških rastlin. Pri nizki stopnji disperzije plinov, ki se oddajajo skozi njihove cevi, verjetno je kopičenje škodljivih snovi nad območjem, kjer se nahaja proizvodnja. Nadalje, zaradi difuzije, nevarni elementi prodrejo v rastline, pa tudi v telo živali in ljudi.

Oblike usposabljanja

V katerih primerih je polnopravno uresničevanje možnosti študentov, da prejmejo okoljsko izobraževanje? Da bi to naredili, je treba uporabiti vse oblike materialne oskrbe, ki so učna in urna dela, izbirni razredi, reševanje fizikalnih problemov z ekološko vsebino.

Pomemben pogoj za uspeh bodo otroci različnih znanstvenih prispevkov, ki preučujejo vprašanja varstva okolja in zdravja ljudi. Prav tako je mogoče dobro zapomniti predloženi material, učitelj pa je povedal ekološko pravljico o fiziki. Ekologija v njem bi morala biti prisotna v sliki glavnih in sekundarnih junakov, njihovih dejanj in načinov doseganja cilja.

Ker učitelj pri pouku fizike veliko pozornosti namenja reševanju problemov, je pomembno, da ne le nalagajo okoljevarstvenih pogojev na njihovo stanje, temveč tudi vključijo študente v razpravo o rešitvi glede na obstoječe probleme, povezane z uporabo goriv in energetskih virov, ekološko obravnavo prometa, industrije, Gospodarstvo.