WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 |

«КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ Издание девятое, исправленное и дополненное Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации качестве для студентов высших учебных заведений ...»

-- [ Страница 9 ] --

Испытания на животных показали, что только один из 22 структурных изомеров тетрахлордиоксина в ты сячу раз токсичнее всех остальных. Этот пример под черкивает важность аналитических методов, позволя ющих не только установить концентрацию загрязни теля, но и идентифицировать его химический состав и структуру.

Таким образом, все действия, направленные на сохранение окружающей среды, должны основывать ся на естественно-научных знаниях.

Контрольные вопросы • В чем заключаются гипотезы Кювье и Жоффруа?

• Как могли повлиять глобальные катастрофы на эволюцию жизни на Земле ?

• Какие факторы определяют развитие экологической ка тастрофы?

• Какова роль научного управления при переходе к ноосфере?

• Назовите основные признаки изменения климатических условий.

• Как изменяется уровень Мирового океана?

• Какие изменения произойдут в биосфере при глобальном потеплении?

• В чем проявляется парниковый эффект?

• Какова роль лесных массивов в предотвращении глобаль ного потепления ?

• Как возникают кислотные осадки ?

• Как можно предотвратить кислотные осадки ?

• Назовите основные механизмы разрушения озонового • Каков химический состав озона?

• Можно ли предотвратить разрушение озонового слоя?

• Охарактеризуйте на примере бассейна Волги экологичес кое состояние водных ресурсов.

• Как происходит миграция загрязняющих веществ в окру жающей среде ?

Глава 10. Естественно-научные аспекты экологии • меры сохранению водных ресур сов?

• В чём влияние на ок ружающую среду?

• Существует ли связь между потреблением энергии и со хранением окружающей среды ?

• последствия атомной бомбардировки Хиросимы к Нагасаки.

• Каковы последствия аварии на Чернобыльской АЭС?

• В чем действие радиоактивного излучения га живые организмы ?

• Каковы опасные и безопасные облучения?

• Что такое внутреннее облучение?

• На чем основана защита от облучения?

• ли радиация полезное действие на живые орга низмы?

• Какие естественно-научные проблемы необходимо ре шать при защите окружающей среды?

• определяется реальная опасность вредных веществ?

• Что такое нулевой риск?

• В чем заключаются профессиональные меры защиты ок ружающей среды ?

36 С X. КСЕ Глава ГАРМОНИЯ ПРИРОДЫ И ЧЕЛОВЕКА В науке надо повторять уроки, чтобы хорошо помнить их;

в морали надо хорошо помнить уроки, чтобы не повторять В. Ключевский Человек и природа Вооруженный всесторонними знаниями о природе человек способен не только создавать современную уникальную технику с минимальными затратами ма териальных и энергетических ресурсов, но и органич но вписаться в природу, жить в согласии с ней, не нарушая сложившейся в течение многих тысячелетий гармонии природы и человека. Естественное сочета ние с природой вовсе не означает, что нужно отказать ся от современных цивилизованных условий и жить подобно нашим древним предкам. Есть немало приме ров поистине райских уголков, где человек живет в гармонии с природой и пользуется всеми благами, которые дала ему цивилизация. Это прежде всего многие небольшие города Западной Европы, где все созданное гармонично вписывается в при роду. К ним можно отнести Монтрезор — один из са мых маленьких городков в долине Луары, которую принято считать свадебным платьем Франции (ил.

Много веков назад здесь возведен прекрасный замок — блестящий пример органичного единения и гармонии человека и природы. Можно назвать и райские уголки Арабских Эмиратов и Египта, где цивилизованные условия совсем недавно на пустынной земле, которую давным-давно покинул удивительно многооб разный живой мир.

очевидно, что без фундаментальных знаний о природе, без духовного и нравственного вос невозможно жить в гармонии с природой и Глава 11. Гармония природы и человека наслаждаться жизнью в созданных человеком уголках.

Многие понимают, что для настоящего отдыха надо выбирать места, где сохранилась живая природа: цве тущие лужайки, песчаные берега рек с кристально чистой водой, покрытые мягким искристым снегом поляны, т. е. места, где можно испытать истинное на слаждение природой и ощутить настоящую радость жизни. К счастью, подобные места еще сохранились.

Однако немногие понимают, что оставив после себя следы «цивилизованного» отдыха, человек отторгает природу: на месте разведенного костра и выброшен ной использованной посуды долгое время не будет расти трава, да и сам костер, вероятно принесший некое сиюминутное удовольствие, может привести к пожару, истребляющему лес, и стать источником тех самых газов, которые усиливают парниковый эффект.

Сознательно или скорее бессознательно нанесена гу бительная рана природе, потерян живописный уголок природы, который мог бы заманить своей красотой для отдыха других людей. Подобное, по-видимому, не слу чилось бы, если бы человек усвоил известную с древ них времен простую библейскую истину: «Возлюби ближнего своего, как самого себя». В этом случае он задумался бы над тем, как отдыхать, чтобы на этом же месте смогли отдохнуть и другие люди.

Этот пример наглядно показывает, как важно со четание естественно-научных знаний и духовного, нравственного воспитания, которое должно начинать ся с самого раннего детства. Именно знания о природе позволяют судить о последствиях тех или иных дей ствий, нарушающих гармонию природы, а духовное и нравственное воспитание освобождает человека от подобных действий. Только в этом случае родители, желая привить высокие нравственные качества свое му любимому ребенку, не будут равнодушно смотреть, как он бросает на газон наполовину съеденное яблоко или как упражняется в своем разрисовы вая и расписывая фасады домов. Духовная и нрав ственная база, заложенная в детстве, и всесторонние знания о природе, приобретенные в более зрелом воз расте — вот те два камня, на кото рых держится свобода человека, свобода в широком IV. ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СОВРЕМЕННЫХ смысли этого слова — свобода от самого простого — выбрасывания окурка из автомобиля и сваливания мусора в лесу, до глобального необдуманного ния в живую Только на таком прочном, на дежном фундаменте можно возводить чудесные двор цы гармонии природы и человека.

11.2. Сохранение природных ресурсов Естественно-научные знания сами по себе не мо гут ускорить развитие общества. Это могут сделать вооруженные такими знаниями люди — ли и потребители, руководители и полити ки и журналисты. Однако люди во многом инертны:

они не меняют своих взглядов и привычек, если для этого нет достаточно убедительных оснований. Но та кие основания есть, и о них речь в докладе Рим скому клубу в котором известный американс кий специалист по охране окружающей среды Э. Ло винс и его коллеги аргументированно показали, что в современном обществе есть реальная возможность жить в два раза лучше, тратя в два раза меньше. В ос нове их концепции лежат сохранение природных ре сурсов, эффективное потребление энергии и матери алов, преобразование транспортных услуг, внедрение новых технологий.

С начала развития промышленности производи тельность труда возросла во много раз. Однако при этом сверх меры потреблялись и потребляются энер гия, сырье, вода и т. п. Рост производительности со провождается подавлением и даже гибелью живых си стем, не только нас важнейшими жизненными ресурсами, но и поглощающими отходы цивилизации. Повышение эффективности потребления природных ресурсов и их производительности откры вают больше экономические возможности.

Значительная часть тепла, энергии, транспорт ных услуг и т. п. теряется, не доходя до потребителя.

Тепло, рассеиваемое при плохой энер гия атомной пли тепловой только 3% которой преобразуется в и лампах накаливания (70% энергии потребляемого топлива теряются до того, как Глава 11. природы и она до лампы, которая в свою очередь превра щает в свет около электроэнергии);

ВО авто мобильного горючего теряются в двигателе и системе привода до того, как оно приведет в движение вода, которая испаряется или вытекает, не принося пользы;

бессмысленное перемещение грузов и това ров — все это характерные примеры бесполезных зат рат.

И все же болезнь расточительства излечима. Ис целение приходит из лабораторий, от автоматизирован ных поточных линий, созданных высококвалифициро ванными инженерами и в результате проектирования и строительства жилых домов, соче тающих комфорт и уют с минимальным потреблением энергии, благодаря изобретательности ученых и интел лекту каждого человека. Оно основано на достижени ях современного естествознания, развитой экономике и здравом смысле. Эффективно использовать природ ные ресурсы — это значит достигать большего при меньших затратах.

Рациональное потребление ресурсов способству ет улучшению условий жизни. Мы лучше видим с при менением эффективных систем освещения, дольше сохраняем продукты питания в эффективно работаю щих холодильниках, производим товары высокого каче ства на эффективных заводах, путешествуем и с большим комфортом на эффективном транспорте, чувствуем себя лучше в современных зданиях и более полноценно питаемся эффективно выращенными сель скохозяйственными продуктами.

Благодаря эффективному потреблению природных ресурсов уменьшается количество отходов и, следова тельно, сохраняется окружающая среда, что способ ствует повышению прибыли при уменьшении отходов, загрязняющих окружающую среду, сокращению средств на их утилизацию или ликвидацию. Поскольку такое потребление ресурсов способно приносить при быль, задачу повышения эффективности их потребле ния можно решать с помощью рыночного с привлечением предпринимателей.

Борьба за природные приводит к международным конфликтам. Эффективное с ресурсов ослабляет нездоровую зависимость от них, порождающую политическую нестабильность, обусловленную желанием владеть природными ресур сами: нефтью, металлом, лесом и др.

Пустая, трата природных ресурсов приводит к экономики, в результате кото рой общество делится на тех, у кого есть работа, и тех, у кого нет. Промышленные предприятия должны избавляться от непродуктивных киловатт-часов, тонн и литров, а не от своих работников. Такой способ на много рациональнее, чем увеличение налогов на по требление природных ресурсов.

• Обновление энергосистем Для тепловой и электрической энер гии потребляется громадное количество природных ископаемых ресурсов: нефти, природного газа и угля.

К настоящему времени многие энергосистемы, произ водящие тепло и электроэнергию, устарели. Тепловой КПД (КПД с учетом используемой тепловой энергии) большинства из них не превышает 35% при работе на газе, а при использовании угля он еще меньше. В то же время в уже эксплуатируемых энергосистемах — па рогазовых установках — тепловой КПД достигает не менее 60% и в системах с эффективным сжиганием угля он равен 40 — 50%. Следовательно, переход к та ким системам приведет к чрезвычайно большой эконо мии природных ресурсов.

Принцип работы многих видов энергосистем ос нован на преобразовании тепла, выделяемого при сжи гании топлива. В настоящее время в качестве топлива используют природный газ и нефтепродукты. Чтобы сберечь эти ценнейшие природные ресурсы для более рационального применения — производства разнооб разной ценной химической продукции в течение более длительного времени,— нужно переходить на альтер нативные источники топлива. Один из таких источни ков — каменный уголь, долгое время верой и правдой служивший топливом для паровых машин. Низкий КПД таких машин привел к их замене, а вместе с ними и топлива. Тем не менее, в энергетике ряда стран Цен тральной и Восточной Европы до сих пор уголь играет Глава 11. Гармония природы и человека важную роль: с его применением производится около 65% электроэнергии. Устаревшие тепловые электро станции, потребляющие уголь, вне зависимости где они эксплуатируются, нуждаются не только в пе реоснащении и модернизации, но и в новой техноло гии сжигания угля. Разработке таких технологий уде ляется большое внимание. Одна из перспективных технологий основана на сжигании угля в циркулиру ющем кипящем слое. В результате многократной цир куляции происходит более эффективное сжигание частиц топлива при температуре 800 — 900 и резко снижается образование вредных оксидов азота.

Сбережению нефти, природного газа и угля спо собствует применение самого энергоемкого ядерного топлива: энергия единицы его массы в миллионы раз больше, чем, например, угля. Внедрение перспектив ной технологии преобразования ядерного топлива в реакторе-размножителе на быстрых нейтронах, не только вырабатывающем энергию, но и производящем вторичное топливо, открывает возможности дальней шего развития атомной энергетики.

По мере обновления любой энергосистемы одно временно решаются три важные задачи: экономия топлива, производство дешевой энергии и сохранение окружающей среды. Наряду с обновлением энергоси стем не менее важна разработка перспективных тех нологий преобразования энергии Солнца, ветра, гео термальных источников и Мирового океана.

• Эффективное потребление энергии Сохранение тепла и сбережение энергии. Всем понятно: сохранение тепла в жилых домах, различных помещениях и сбережение энергии в быту, на произ водстве и транспорте — это прямой путь сохранения природных ресурсов. Современный уровень развития естествознания и наукоемких технологий позволяет строить дома с относительно небольшим потреблением энергоресурсов вне зависимости от климата и выращи вать тропические растения в суровых климатических условиях. Многим кажется, что все это относится лишь к потенциальным возможностям и благим намерениям.

Часть НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СОВРЕМЕННЫЪХ ТЕХНОЛОГИЙ, ЭНЕРГЕТИКИ И ЭКОЛОГИИ Однако такое ошибочно: возводятся тро пические сады к строятся сказочные жилые дома.

Попытаемся убедиться в этом.

В Скалистых горах Западного Колорадо США в штаб-квартире Института Рокки Маунтин, на высоте 2200 над уровнем моря расположена банановая (фер ма с пассивным солнечным освещением (ил.

Здесь созревают бананы, хотя эта зона и климат со всем не подходят для их выращивания, ведь иногда температура опускается до — 44 Сезон роста рас тений между сильными морозами составляет 52 дня, а заморозки могут случиться даже в июльский день.

Солнечная погода неустойчива в середине зимы на считывается до 39 облачных дней, а иногда за декабрь и январь бывает не более солнечных дней. Тем не менее в январе в метель и непогоду созревают бананы, апельсины, а с приближением весны, когда дни становятся длиннее, джунгли покрываются рас тительностью — появляются манго, виноград и т. п. Здесь ист традиционной малоэффективной си стемы отопления. Две небольшие печки, рассчитан ные на сжигание дров, используются время от време ни для обогрева или просто приятного отдыха. Они дают около 1% тепла, требуемого для обогрева ного дома в этом районе, а остальное пас сивным солнечным Даже в пасмурную погоду дневное тепло улавливается специальными окнами с теплоизоляцией, равноценной 12 листам стекла: проз рачные бесцветные окна пропускают внутрь 3/ видимого света и половину всей солнечной энергии, не позволяя теплу бесполезно рассеиваться. Пеноплас товая изоляция внутри каменных стен и крыши как минимум вдвое уменьшает тепловые потери. Свеже го воздуха достаточно — он предварительно подогре вается теплообменниками, возвращающими 3/4 теп ла, которое обычно уносится при проветривании по мещения.

Сколько же стоила такая теплоизоляция? Допол нительные затраты были перекрыты экономией при дома без традиционной системы отопле ния и воздуховодов. Сэкономленные деньги и еще 16 долл./м потрачены для сбережения 50% расходуе мой воды, 99% энергии для нагревания воды и 90% — Главе 11. Гармония природы и человеке для бытовой техники. При тарифе в 0,07 ДОЛЛ./кВт* ч счет за всю потребляемую бытовую электроэнергию составляет примерно Дневной свет, поступая со всех сторон, обеспечи вает 95% необходимого освещения;

сверхэкономичные лампы сберегают 3/4 энергии, требуемой для допол нительного освещения. Яркость ламп регулируется в зависимости от интенсивности дневного света, а когда в комнате никого нет, они автоматически выключают ся. Холодильник потребляет только а морозильная камера — электроэнергии, необходимой для обыч ного холодильника. Такой экономичный холодильник снабжен эффективной изоляцией, и его система охлаж дается в течение полугода наружным воздухом. Сти ральная машина новой конструкции экономит около 2/3 воды и 3/4 порошка, стирает качественнее и про длевает срок службы и одежды. Газовая кухон ная плита, швейцарская керамическая посуда с двой ной стенкой и британский чайник позволяют сэконо мить треть потребляемого газа и уменьшить время приготовления и кипячения воды. Вне помеще ния изолированная пассивно-солнечная фотоэлектри ческая ферма помогает поросятам набирать вес. а ку рам нести яйца, поскольку им не приходится затрачи вать слишком много на поддержание температуры собственного тела.

Затраты на окупаются за пер вые 10 месяцев. В дальнейшем электросбережение пойдет на оплату содержания дома в течение 40 лет.

Такой дом может прослужить по крайней мере в 10 раз дольше обычного. По его ориентации на юг и по нео бычной форме изогнутых каменных стен будущих поколений, вероятно, придут к выводу о том, что они обнаружили храм первобытного поклонения Солнцу.

Возведенный в Скалистых горах дом, объединяю щий под одной крышей научно-исследовательский центр с 20 рабочими местами и ферму, посетили де сятки тысяч гостей. Большинство из них отмечают, что в этом доме уютно и комфортно. Действительно, есте ственное освещение, свежий воздух, шум водопада, оказывающий успокаивающее действие, отсутствие механических шумов, золеная растительность джунглей — Часть IV. ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, ЭНЕРГЕТИКИ И ЭКОЛОГИИ все это создает поистине райскую атмосферу для жизни. Конечно, некоторые детали этого дома можно было бы совершенствовать, но основные принципы его планировки и строительства удивительны.

В 1983 г. Швеция ввела стандарт на тепловую изо ляцию: максимально допустимые тепловые потери для домов не должны превышать 60 кВт • ч/м в год. В Гер мании, например, дома обычно в среднем теряют 200 кВт • ч/м в год. И все же шведский стандарт мож но значительно улучшить. Это доказывает один из наи более ярких примеров — пассивный дом, построенный в Дармштадте, в 50 км южнее Франкфурта (ил.

Потребность в дополнительном тепле для этого дома не превышает кВт • ч/м в год. Для него требуется на 90% меньше электроэнергии, чем обычным немецким домам той же площади, но при этом обеспечивается более высокий уровень комфорта.

Можно привести примеры экономичных домов не только для холодного, сурового, но и для жаркого, тро пического климата. А это означает, что ни холод, ни жара, ни влажность не являются препятствием для значительного энергосбережения при улучшении бы товых условий Экономия электроэнергии. В большинстве про мышленно развитых стран 30 — 50% электроэнергии потребляется бытовыми электроприборами для нагре вания воды, освещения, вентиляции и т. п. Тщатель ный анализ показывает, что можно поддерживать со временный уровень бытовых услуг (охлаждение, чи стку, стирку, уборку и т.д.), используя 20% электроэнергии, потребляемой в настоящее время.

Например, благодаря усовершенствованию компрес сора, системы охлаждения, регулятора температуры и улучшению изоляции годовое потребление энергии датским 200-литровым холодильником уменьшилось с 350 до 90 кВ • ч. Применение вакуумной изоляции в голландском холодильнике сокращает энергопотреб ление до 30 кВт • ч в год.

Лучшее датское кухонное оборудование в 1988 г.

потребляло около 400 кВт • ч в год. Новейшие передовые технологии позволили уменьшить эту цифру до 280, и это не предел. Такой эффект достигается благодаря простым усовершенствованиям — улучшению термо Глава 11. Гармония природы и человека контакта между нагревательным элементом и кастрю лей, термоизоляции духовки и т. п. Примерно половина энергии на освещение в США и существенно большая часть в развивающихся и бывших социалистических странах потребляется лампами накаливания, конструк ция и устройство которых почти не изменились за бо лее чем полувековой Такие лампы по существу являются менее 10% потреб ляемой энергии в них излучается в виде света. В насто ящее время почти все лампы накаливания можно заме нить люминесцентными. Одна 18-ваттная компактная люминесцентная лампа, заменяющая 75-ваттную лампу накаливания, способна на протяжении своего срока службы сэкономить около 200 л нефти, потребляемой электростанцией на жидком топливе, или предотвратить выброс в атмосферу 1 т диоксида углерода, 4 кг оксидов серы и 1 кг оксидов азота, не считая других выбросов от работающих на угле станций.

Люминесцентные лампы — это не единственное средство экономии электроэнергии на освещении.

Крупные лампы накаливания лучше заменить метал логалогенными или натриевыми лампами высокого давления. В последнее время большое внимание уде ляется осветительным приборам на основе светодио дов, существенно сокращающих потребляемую энер гию. В 1997 г. изготовлен светодиод, излучающий бе лый свет. Белый светодиод площадью менее 1 см излучает такой же свет, как и 80-ваттная лампочка, при этом потребляемая мощность составляет лишь 3 Вт.

Ресурс средней лампочки накаливания — 1000— 1500, а световода — 50 тыс. ч. По мере совершенствования технологии изготовления себестоимость световодов уменьшится, и они сэкономят немало энергии. Внедре ние уже выпускаемого промышленностью инфракрас ного датчика, с помощью которого включается свет при входе человека в помещение и выключается при его выходе, позволит навсегда забыть известное многим напоминание «уходя, гасите свет».

С развитием информатизации общества персо нальный компьютер становится предметом массового пользования. Потребляемая мощность широко распро страненного компьютера составляет около 150 Вт.

Примерно половина ее приходится на цветной мони- и/ тор. Более эффективные мониторы с же характе ристиками потребляют в несколько раз меньше энер гии. Дисководы жесткого произведенные в про шлом десятилетии, расходовали в 5—10 раз больше энергии, чем современные. Некоторые модификации портативных компьютеров потребляют всего несколь ко ватт, но по своим возможностям не уступают на стольным персональным компьютерам.

С помощью компьютера создаются электронные книги и каталоги больших объемов, что приводит к эко номии бумаги, на производство которой требуется цен ная древесина и громадное количество энергии. Кро ме того, компьютер открывает большие возможности электронной почты, позволяющей но сравнению с обычной почтой косвенно экономить энергию. В пос ледние десятилетия интенсивно развивается еще один вид компьютерных услуг — Интернет, открывающий новые горизонты применения информационных тех нологий. При этом сокращается не только время поис ка и передачи информации, но и материальные и энер гетические ресурсы для их реализации.

Энергоснабжение на промышленных предприяти ях. Промышленные предприятия, выпуская ту или иную продукцию, потребляют большое количество природных ресурсов и энергии. Поэтому к современным предпри ятиям предъявляются требования не только производить продукцию, но и экономно расхо довать природные ресурсы, сберегать энергию и тем самым сохранять окружающую среду. Техническое оборудование любого предприятия со временем устаревает. Новые технологии требуют кар динального обновления устаревшего оборудования, т. с.

модернизации технической базы промышленности в Современная промышленность включает множе ство отраслей, связанных с производством разнообраз ных материалов, автомобильной и авиационной техни ки, технических средств связи, станков, инструментов и многого другого. Промышленных отраслей много, и каждая из них имеет свою специфику. Однако способы и мы тленных р и р х отраслей принципиально не различаются и ны в основном па экономию сырья и энергии при по вышении качества выпускаемой продукции.

Глаза 11. Гармония природы и человека предприятия — один из основных потребителей энергии. Даже небольшая сбере женной на них энергии к эко номии. Способы экономии энергии в технологическом процессе производства или иной продукции чаще всего известны, но по всегда внедряются.

Что же нужно сделать, чтобы они внедрялись и приносили доход? Возможны различные нуги решения такой задачи. Например, совсем не сложный путь выб рала одна из химических компаний США. В ней в тече ние ]2 лет — с по ежегодно для сотруд занимающих должность не выше контролера, объявлялся конкурс па проект по электросбережению.

Важное условие конкурса: энергосбережение или со кращение потерь должно окупаться в течение одного года при затратах, не превышающих тыс. долл. Представленные проекты тщательно проверялись. И вот результат — за лет доход от проектов в среднем составил 204% в год при общей в Во многих случаях энергосбереже.нрю и сокраще ние потерь основаны на внедрении передовых техно логий, рожденных в недрах важнейших достижений современного естествознания. Открываются новые свойства вещества, синтезируются необычные хими ческие соединения, а из них производятся уникаль ные материалы — все это составляет основополагаю щую базу для прогрессивттого развития любого про изводства и в конечном способствует гармоничному сочетанию деятельности человека и природы.

11.5. Экономия материальных ресурсов Один из важнейших путей сбережения природных ресурсов связан с эффективным использованием ма териалов в процессе производства продукции. Конеч но, разные производства отличаются своей специфи потребления материалов. Поэтому легче просле дить за производством и потреблением материалов, скажем, на предприятиях автомобильной промышлен которая, в США составляет 1/ Часть IV. ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, И ЭКОЛОГИИ числу занятых и по уровню расходов и 1 /7 валового национального дохода. Автомобильная промышлен ность потребляет примерно 70% свинца, 60% резины, ковровых покрытий и ковкого чугуна, 40% инструмен тальных материалов и платины, 34% железа, около 25% алюминия, цинка, стекла и полупроводниковых мате риалов, стали и 10% меди. За последние десятиле тия потребление этих материалов изменялось незна чительно: например, с 1984 по 1994 г. средний амери автомобиль стал на 1% тяжелее, в нем до 3% пластмасс и цветных металлов.

Современный автомобиль, весящий не менее тон ны, перевозит не только пассажиров и полезный груз, но и самого себя, на что расходуется много топлива.

Кроме того, производство автомобиля сопровождается громадным потоком сырья, материалов, готовых изде лий. Расчеты показывают, что для изготовления только одного автомобиля необходимо перевезти более 1520 т груза, включающего добываемое сырье, материалы, детали и т. п. С появлением сверхлегких автомобилей такой поток существенно уменьшится. Предполагает ся, что благодаря переходу к полимерным и компози ционным материалам можно уменьшить массу автомо биля примерно в 3 раза.

Сверхлегкий автомобиль, по сравнению с амери канским автомобилем 1994 г., будет содержать: вдвое больше композиционных и полимерных материалов и меньше на 1/8 меди, на 9/10 железосодержащих ме таллов, на 1/3 алюминия, на 2/3 резины, на 4/5 плати ны и нетопливных жидкостей. Такой автомобиль будет весить 400 — 500 кг. Его создание потребует существен ной модернизации практически всех систем, включая двигатель, систему трансмиссии и др.

Можно привести и другие примеры эффективного использования материалов. Так, при замене бетонных опор линии электропередачи стальными достигается шестикратное увеличение эффективности использова ния материалов. На бетонные опоры требуется в 3 раза больше материалов, чем на стальные, которые служат в два с лишним раза дольше, и их можно производить из чугунного и стального лома, что приводит к еще 574 большей экономии.

Глава 11. Гармония природы и человека Важнейший природный ресурс — пресная вода.

Приведем некоторые примеры рационального ее по требления. Приблизительно в 1,6 раза повышается эф фективность использования воды при подпочвенном капельном орошении, при котором с помощью линий орошения, расположенных на глубине 20 — 25 см, по дается небольшое количество воды в зоне корневой системы растений. При этом поверхность почвы оста ется сухой, что уменьшает поверхностное испарение, и уменьшается объем стока и воды в глубину.

Чрезвычайно большое количество воды расходует ся при производстве и картона. Так, в 1900 г.

производители бумаги в Европе потребляли примерно 1 т воды на 1 кг продукции. К г. потребление воды уменьшилось более чем в 15 раз и составило 64 л, из которых 34 л шло на производство целлюлозы и 30 л — на изготовление бумаги и картона из целлюлозы. Бла годаря дальнейшему совершенствованию технологи ческого цикла и в результате роста платежей за сточ ную воду, например, в Германии расход воды сокра щен до 20 — 30 л, а на одной из современных бумажных фабрик удалось совсем исключить сточные воды из производства упаковочной бумаги. Требуется лишь небольшое количество воды для компенсации испаре ний и улучшения механохимических свойств бумаги.

В результате расходуется не более 1,5 л пресной воды на 1 кг упаковочной бумаги.

Можно существенно повысить эффективность бытового потребления воды. В настоящее время, напри мер, в США на 1 человека в сутки расходуется около 300 л воды только внутри жилого дома. Внедрение нового сантехнического оборудования, в частности шведского туалета с расходом 3 л на слив, более эф фективных посудомоечных и стиральных машин, а также использование в ряде случаев дождевой воды и другие меры могут в несколько раз сократить бытовое потребление воды.

Руководители многих современных промышленных предприятий понимают, что уменьшение потоков ма териалов в производстве, устранение их потерь и пре вращение отходов в ценные продукты — это выгодный путь припыли, к рациональному использованию материалов и к сохранению окружаю щей Анализ специалистов показывает, что тради ционный материал, как древесина, более надежен и долговечен, чем бетон. Древесина — удивительный материал. На его производство идет менее одной четверти энергии, потребляемой для про изводства бетона. Древесина — восстанавливаемый ' материал: на месте вырубленного леса производят посадку молодых деревьев. Часто строят дома из бре вен традиционным способом, который не ривает экономию древесины. В результате применения более оптимальной конструкции дома в сочетании хорошими теплоизоляционными материалами — мине ральной ватой и стекловолокном — экономятся энер гия и материальные ресурсы. В производстве мебели для изготовления столярных изделий широко исполь зуют древесные плиты, получаемые в результате прес сования и склеивания мелких частиц. При этом можно использовать отходы древесины и непригодные для строительства и производства мебели материалы.

Следует упомянуть еще об одном широко распро страненном виде материалов — пластмассах. Они по степенно вытесняют другие материалы, и объем их производства постоянно растет. В этой связи возника ет серьезная проблема утилизации отработанных или использованных пластмассовых изделий. Пластмасса подвергается гниению, а при ее сжигании выделя ются хлор, диоксин и другие токсичные вещества.

Выход один — надо искать альтернативный вид мате риала. И один из таких видов найден — это белланд.

Он обладает очень ценным свойством: при водородном показателе рН немного выше семи он растворяется в воде. Ему присущи все основные качества пластмас сы: прозрачность, эластичность и различная жесткость, что позволяет использовать его для производства как мягких упаковочных, так и прочных изделий. При до бавлении нескольких капель лимонной кислоты или другого безвредного вещества коагулирует.

Выпавший осадок можно собрать и превратить в гра мулы для дальнейшей переработки. Переработанный образом материал обладает теми же свойства Глава Гармония природы к человека ми, что и исходный, а для переработки требуется гораздо меньше энергии, чем для первоначального синтеза.

11.6. Экономия ресурсов на транспорте Создание экономичного автомобиля. Среди различ ных видов транспорта автомобиль занимает одно из ведущих мест. В XX в. автомобильная промышленность выросла в гигантскую отрасль. Только за последние лет мировой автопарк увеличился более чем в 12 раз и 700 млн машин. Сейчас ежегодно в мире выпускается более 40 млн машин. В Канаде, Германии, Италии, Франции, Японии, Великобритании на жителей приходится 500 — 700 автомобилей, в — около 800, в России — менее 150. Прогнозируется даль нейший рост мирового автомобильного парка и в пер вой четверти в.

Несколько десятилетий назад во всем мире произ водились автомобили без надлежащего их эко номичности. Топливо было недорогим и, следователь но, не было стимулов его экономии. В середине 60-х годов XX в. на мировом рынке появились небольшие экономичные автомобили фирмы «Фольксваген».

В следующем началось массовое произ водство автомобилей японскими производителями, ко торые в результате сбора проектной, технологической и инженерной информации создали высокоавтомати зированную и эффективную автомобильную промыш ленность, способную выпускать экономичные и деше вые автомобили.

Экономия топлива и достижение безвредного вых лопа требуют решения комплекса задач: повышение эффективности сгорания топлива, модернизация дви гателя и других узлов автомобиля, использование очи щенного от вредных примесей топлива, уменьшение массы автомобиля, антикоррозийная обработка дета лей и узлов автомобиля, совершенствование трансмис сионной системы, каталитическое обезвреживание газов и др. Повышение эффективности сгорания топлива обеспечивает, например, электрон ное управление всеми стадиями процесса сжигания 37 КСЕ Часть IV.

смеси в рабочей камере. Все крупные автомобильные компании, особенно в последние годы, занимаются разработкой новых двигателей с наиболее полным сго ранием топлива. Результаты таких разработок налицо:

современные автомобили ведущих фирм Европы и США выбрасывают в атмосферу в раз меньше вредных веществ, чем автомобили 80-х годов XX в.

Этому способствовало введение многоклапанной сис темы газораспределения, впрыска топлива вместо кар бюраторного смесеобразования, электронного зажига ния, автомата пуска и пр.

Выпускаемые автомобили становятся гораздо эко номичнее. Например, в США с 1986 г. легковой авто мобиль стал в два раза экономичнее — потребление бензина на 100 км уменьшилось с 17,8 до 8,7 л. Приме нение сверхпрочных и вместе с тем ударогасящих материалов (главным образом, современных компози тов) позволяет уменьшить в 3 раза массу автомобиля (до 470 кг). Обтекаемая форма повышает в 2 — 6 раз его аэродинамические свойства. Лучшее качество покры шек при меньшей массе автомобиля уменьшает их износ в 3 — 5 раз. Такой автомобиль похож не на танк, а скорее на самолет.

Установлено, что электрический привод увеличи вает экономичность автомобиля на 30 — 50%, за счет регенерации 70% энергии на торможение, ее времен ного накопления и затем повторного использования для ускорения и подъема в гору. Сочетание сверхлегких материалов с электрическим приводом повышает эко номичность автомобиля примерно в 5 раз. Подобный автомобиль будущего будет потреблять топлива — 2 л на 100 км.

Многочисленные полимерные материалы, алюми ниевые, высокопрочные стальные и другие сплавы способствуют уменьшению массы автомобиля. Изго товление крупных деталей из полимерных материалов методом литья под давлением, применение композици онных материалов с волокнистой структурой для веду щего вала, керамический блок цилиндров и т. п.— все это коренным образом изменяет не только технологию изготовления автомобиля, но и его конструкцию и вне шний вид. Только «впитав» важнейшие естественно научные достижения, выпускаемый автомобиль будет Глава 11. Гармония природы и человека наносить минимальный вред окружающей среде, ста нет экономичным и комфортабельным и, следователь но, конкурентоспособным. Такие качества может обес печить в современных условиях только модернизация технической базы автомобильной промышленности, что является необходимым условием для успешного раз вития промышленных предприятий, производящих не только автомобили, но и самолеты, аудио- и видеотех нику, персональные и т. п.

Автотранспорт и окружающая среда. Во многих больших Берлине, Мехико, Токио, Москве, Санкт-Петербурге, Киеве и др.— загрязнение воздуха автомобильными выхлопами и пылью составляет, по разным оценкам, от 80 до 95%. И люди вынуждены дышать таким воздухом. Человек потребляет в сутки м воздуха, а автомобиль — в тысячу раз больше. На пример, в Москве автомобильный транспорт поглощает кислорода в 50 раз больше, чем все население города.

Бензиновый и дизельный транспорт потребляет значительную часть нефтепродуктов. КПД двигателя автомобиля — всего 23% (для бензиновых двигателей — 20, для дизельных — 35%). Следователь но, большая часть нефтепродуктов сжигается впустую и наносит вред окружающей среде — идет на нагрева ние и загрязнение атмосферы. Но и это далеко не полная характеристика автотранспорта. Главный его показатель — не КПД двигателя, а коэффициент заг рузки. К сожалению, автомобильный транспорт ис пользуется чрезвычайно неэффективно. Транспортное средство должно перевозить груз больше собственной массы, именно в этом его эффективность. Однако та кому требованию удовлетворяет лишь велосипед и легкие мотоциклы, остальные машины в основном во зят сами себя. В результате истинный КПД автомобиль ного транспорта не превышает 4%. Сжигается огром ное количество нефтяного топлива, а энергия расходу ется чрезвычайно неэффективно.

На многих веков основным видом транспорта была лошадь. Мощность в 1 л. с. (это в среднем 736 Вт) позволяет достаточно быстро передви гаться и выполнять многие виды работы. В XX в. со зданы автомобили мощностью 100, 200, 400 и более л. с, и теперь чрезвычайно сложно вернуться к минималь Часть IV.

ной — 1 при которой легче было бы сохра нить окружающую среду.

Как же решить проблему создания эффективного транспорта? Перевести транспорт на газовое топливо, перейти на поставить на каждую ма шину специальный поглотитель вредных продуктов сгорания и дожигать их в глушителе — все это поиски выхода из той ситуации, в которой оказались не только Россия, но и вся Европа, США, Канада, Мексика, Бра зилия, Аргентина, Япония, Китай. К сожалению, эти пути не ведут к полному решению этой сложной про блемы. Очевидно, нужен хорошо сбалансированный комплекс мер, в том числе и ограничение выпуска автомобилей, потребляющих при пробеге 100 км более 2 л горючего на тонну массы машины, стимулирова ние выпуска двухместных машин и др.

выбрасываемых токсичных веществ напря мую зависит от скорости движения транспорта по улицам города. Чем больше автомобильных пробок, тем насыщеннее и гуще газы. Поэтому необхо димо непрерывно совершенствовать дорожно-транс портную систему города для создания оптимальных условий движения транспорта. Преобразование сис тем транспортных услуг — один из самых рациональ ных способов сохранения природных ресурсов и ок ружающей среды.

Преобразование транспортных услуг. Любой вид транспортировки товаров, материалов, пассажиров влечет за собой потребление энергии и материальных ресурсов и нежелательное воздействие на окружаю щую среду. Разрушение естественной среды обитания, строительство городов, растущая потребность в досту пе к природным ресурсам, туризм — все это повышает роль транспортных услуг.

Удельный расход энергии при грузовых перевоз ках составляет на железнодорожном транспорте 677, на автомобильном — 2890, на воздушном — 15839 кДж на 1 км, а расход энергии на один соответственно равен 2268 кДж. Эмис сия диоксида углерода на 1 т • км перевозке грузов железнодорожным транспортом составляет автомо бильным — 207, воздушном — г. При пассажирс ких перевозках эти показатели равны соответственно Глава 11. Гармония природы и человека 37, 141 и 171 г на один нассажирокилометр. При даль ности поездки в 600 км легковым автомобилем с ката литическим нейтрализатором в окружающую среду выбрасывается в 5 раз больше диоксида углерода, в 4, раза — диоксида азота, в 8,5 раза — углеводородов и в раз — больше оксида углерода на одного пассажи ра, чем при поездке на транспорте.

Приведенные цифры показывают, что для перевозки пассажиров поезд автомобиля, а автомо биль эффективнее самолета.

В некоторых случаях современные технические средства позволяют полностью исключить транспорт ные услуги в обычном понимании. Так, с помощью электронных телекоммуникаций можно проводить ви деоконференции. При этом отпадает необходимость в транспортировке его участников. Телекоммуникацион ная система, кроме того, позволяет проводить выставки, аукционы и передавать большие объемы информации на любые расстояния. Аналогичная транс формация транспортных услуг происходит при пользо вании электронной почтой.

Эффективность транспортных услуг повышается с увеличением пропускной способности автомобиль ных и железных дорог. С применением современных электронных систем управления можно достичь четы рехкратного увеличения пропускной способности же дорог и сохранить безопасность поездов.

Конечно же, повышению эффективности транс портных услуг способствует внедрение новых транс портных средств. Один из новых видов транспортной системы предложен в технологической лаборатории (США, Айдахо). Предложенная транспор тная система потребляет в раз меньше топлива на пассажира, чем в автомобилях. Строительство км дороги для такой системы стоит в 5— 10 раз дешевле, чем той же протяженности шоссе или железной доро ги. Путешествия на подобном транспорте обойдется пассажиру значительно дешевле, на автобусе, са молете, поезде или легковом автомобиле.

такое транспортное средство Управляется оно компьютером и представляет собой сверхлегкое железнодорожное транспортное средстве) с небольшим числом пассажирских мест. Каждый вагон весит до 4,5 т (1/10 массы обычного вагона) вместе с 14 пасса жирами. Кибертран приводится в движение двумя элек тродвигателями мощностью по 75 кВт и развивает ско рость до 240 км/ч. Кибертран — это уникальное транс портное средство будущего.

В последнее время уделяется большое внимание созданию такой среды обитания, в которой транспорт ные услуги сводились бы к минимуму и человек чув ствовал бы себя как в деревне, т. е. как в естественной природной среде. После почти полувекового проекти рования чрезвычайно больших городских кварталов сейчас предлагаются новые проекты, ориентирован ные на человека. Расположение домов в относительно небольших кварталах, сравнительно неширокие улицы, полезное открытое пространство, сохранение есте ственных участков с зелеными насаждениями, созда ние пешеходных зон — все это создает удобство, эсте тическую ценность и приближает человека к естествен ным условиям проживания даже в городской среде.

• Города и природа Экологическая проблема городов. Существует мне ние, что экологическое состояние городов заметно ухуд шилось в последние десятилетия в результате бурного развития промышленного производства. Во многом это так, но все же проблема городов возник ла вместе с их рождением. Правда, она носила характер. Города древнего мира отличались большой скученностью населения. в Александрии плотность населения в I — II вв. составила 760 человек, в Риме — 1500 человек на 1 га (в центре современного Нью-Йорка, например, эта цифра не превышает одной -тысячи). Это были города с узкими улицами — шири ной не более 4 м в Риме и 3 м в Вавилоне, с чрезвычайно низким уровнем санитарного состояния, что приводило к частым вспышкам эпидемий, пандемий, поглощающих не только города, но и всю страну, а иногда и несколько соседних стран. Первая зарегистрированная пандемия чумы, известная под названием чумы», вспыхнула в VI в. в Восточной Римской империи и ох ватила многие страны мира. За 50 лет чума унесла око ло 100 млн человеческих жизней.

Сейчас трудно даже представить, как древние го рода с их многочисленным населением могли обходить ся без общественного транспорта, уличного освещения, канализации, т. е. без того, что сейчас принято назы вать городским благоустройством. Наверное, не слу чайно именно в те времена известные философы под вергали сомнению целесообразность строительства чрезмерно больших городов. Аристотель, Платон, Гип подам Милетский, позднее Витрувий выступали с трак татами об оптимальных поселениях, их структуре и планировке, о строительном искусстве, архитектуре и взаимосвязи городов с природой.

Средневековые города редко насчитывали более нескольких десятков тысяч жителей. Так, в XIV в. на селение наиболее крупных европейских городов — Лондона и Парижа — составляло соответственно 100 и 30 тыс. жителей. Однако экологическая проблема го родов не стала менее острой. По-прежнему основной опасностью оставались эпидемии. пандемия чумы (черная смерть) вспыхнула в XIV в. и унесла почти треть населения Европы.

С развитием промышленности стремительно рас тущие города быстро превзошли по численности насе ления своих предшественников. В г. миллионный рубеж перешагнул Лондон, затем Париж. К началу XX в. в мире было уже 12 городов-миллионеров, два из них в России. Рост крупных городов продолжался, и снова как самое грозное проявление дисгармонии го родского жителя и природы возникали вспышки эпи демий дизентерии, холеры, брюшного тифа. Реки в городах были чудовищно загрязнены. Например, Тем зу в Лондоне стали называть «черной рекой». Зловон ные водостоки и водоемы во многих городах станови лись источником эпидемий. Так, в 1837 г. в Лондоне, Глазго и Эдинбурге брюшным тифом заболела десятая часть населения и примерно треть больных умерла. С по 1926 г. в Европе отме чено шесть пандемий холеры. В России только в г.

от холеры погибло около 700 тыс. человек. Со време нем благодаря достижениям естествознания и техно логий, успехам биологии и медицины, развитию водо проводной и канализационной систем и благоустрой ству городов и эпидемии отступили.

В XX в., как никогда, бурно развивались произво дительные силы. Объемы промышленного производ ства увеличились в сотни и тысячи раз, потребление энергии возросло более чем в раз, скорость пере движения — в 400 раз, скорость передачи информа ции — в миллионы раз и т. д. Вместе с тем увеличива лась численность городского населения, и, как след ствие, стали укрупняться города. И это, конечно, не обходится без отрицательных последствий для приро ды, поскольку основные материальные ресурсы чер паются из земных недр. Кроме того, потребляя чрез вычайно большой объем природных ресурсов, совре менный город дает огромное количество отходов.

Например, город с миллионным населением ежегодно выбрасывает в атмосферу около млн т водяных па ров, 2 млн т пыли, млн т диоксида углерода, 0,25 млн т сернистого ангидрида, млн т оксидов азота и про изводит чрезвычайно много и бытовых отходов. По гигантским масштабам воздействия на био сферу подобный город можно образно сравнить с вул каном. Чем больше город, тем дальше удаляет ся от живой природы, тем сложнее решается порож денная им экологическая проблема.

Какова же специфика экологической проблемы современных больших городов? Прежде всего — мно гочисленность источников воздействия на окружаю щую среду и их масштабность. Сотни про мышленных предприятий, сотни тысяч или даже мил лионы транспортных средств. Изменение структуры и свойств промышленных и бытовых отходов: раньше практически все отходы были естественного происхож дения (кости, шерсть, натуральные ткани, дерево, бу мага, навоз и др.), и они легко включались в кругообо рот природы, а сейчас значительная часть отходов — что замедляет и часто затруд няет их естественное, безвредное превращение.

Особенности мегаполисов. Экологическая пробле ма городов усложняется по мере их роста. Города ме няются не только количественно, но и качественно.

Современные гигантские метрополии, сгустки городов с многомиллионным населением простираются на Глава 11. Гармония природы и человека многие сотни квадратных километров, поглощая леса, поля, поселения и образуя городские урбанизированные районы — мегаполисы. Например, на Атлантическом побережье уже сформировал ся мегаполис Босваш с 80-миллионным населением, объединяющий Бостон, Нью-Йорк, Филадельфию, Бал тимор, Вашингтон и другие города. Огромные много людные агломерации сложились в ФРГ (Рурская), Ан глии (Лондонская и Бирмингемская), Нидерландах (Рандстад Холланд) и других странах.

Появление городских агломераций — это каче ственно новый этап во взаимодействии города и при роды. В городах-гигантах остается очень мало места для живой природы (ил. 11.4). Процессы взаимодействия современной городской агломерации с окружающей природной средой чрезвычайно сложны, многогранны, и управлять ими весьма трудно.

Коренные преобразования природы происходят не только в черте подобного города, но далеко за его пределами. Например, физико-геологические измене ния почвы и подземных вод проявляются в зависимо сти от конкретных условий на глубине до 800 м и в ра диусе 25 — 30 км. Происходит загрязнение, уплотнение и нарушение состава и структуры почвы и разных слоев грунта, образуются воронки и т. п. На еще боль ших расстояниях ощущаются биогеохимические изме нения биосферной среды: обедняется растительный и животный мир, деградируют леса, окисляется почва.

От этого страдают прежде всего люди, живущие в зоне влияния города или агломерации. Им приходится ды шать отравленным воздухом, пить загрязненную воду, питаться недоброкачественными продуктами.

Специалисты считают, что в ближайшем десяти летии число городов-миллионеров на Земле приблизит ся к 300. Примерно половина из них переступит рубеж трехмиллионного города. Подобные города появятся в развивающихся странах. Можно назвать крупные города с численностью населения более 10 млн чело век: 26,3, 24, 17,1, Калькутта — Бомбей — 16, Нью-Йорк — Шан хай — Сеул — Дели и Рио-де-Жанейро — по 13,3, Буэнос-Айрес и Каир 13,2 млн человек. Пред полагается, к 2010 г. число таких городов удвоится.

I ЕСТЕСТВЕННО НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, ЭНЕРГЕТИКИ И ЭКОЛОГИИ Целесообразно ли повторять ошибки западной урбанизации и сознательно идти по пути создания мегаполисов там, где в этом нет необходимости? При быстром росте города столь же быстро обостряется экологическая проблема. Оздоровление городской сре ды — одна из самых острых социальных задач. Пер вые действия при ее решении — создание прогрессив ных малоотходных технологий, бесшумного и эффек тивного чистого транспорта. Решение экологической проблемы города тесно связано с планировкой города, размещением крупных промышленных предприятий и иных комплексов с учетом их роста и развития, а так же с выбором транспортных средств. Такая проблема безусловно сложна. Тем не менее, современный уро вень науки позволяет находить ее решение не только для малых, но и для больших городов.

• 11.8. Решение проблем утилизации Захоронение и утилизация диоксида углерода. В ат мосфере земли сейчас содержится около 2,3 млрд т диок сида углерода, который ежедневно пополняется выброса ми транспорта и промышленных предприятий. Некото рая его часть поглощается растительностью Земли и растворяется в океане. Однако, несмотря на это, наблюда ется заметное повышение концентрации его в атмосфере.

Ученые многих стран предлагают разные способы захоронения диоксида углерода. Так, один из способов утилизации заключается в превращении его в сухой лед или жидкость с последующим выводом ракетами за пре делы атмосферы. Однако расчеты показывают, что обра зовавшийся при сгорании топлива диоксид углерода су щественно превысит по количеству выводимый в космос.

Казалось бы, что сухой лед можно складировать где-нибудь на севере в теплоизолированных хранили щах, где он будет медленно испарятся. Однако для хранения лишь половины объема диоксида углерода, выбрасываемого ежедневно только, например, пред приятиями Германии, пришлось бы сделать из сухого льда десять огромных шаров — диаметром по 400 м.

Предлагается превращать диоксид углерода в жид кую фазу и закачивать его в выработанные нефтяные и газоносные пласты. При закачке будут вытесняться на поверхность неизвлеченные остатки нефти и природ ного газа. Правда, стоимость электроэнергии ТЭЦ при этом вырастет на 40%, а прибыль от дополнительно добытых горючих ископаемых снизит ее всего на 2 %.

Да в мире и нет пока достаточно объемных для такого хранения выработанных месторождений нефти и газа.

Вместе с диоксидом углерода в атмосферу выбра сываются гораздо более опасные газы — оксиды серы.

Известно, что они образуются в основном при сгора нии топлива — угля или нефтепродуктов, содержащих серу. При очистке от таких газов дым пропускается через громоздкие и дорогостоящие фильтрующие уст ройства. Недавно предложен более эффективный — микробиологический способ очистки топлива от серы.

Для снижения концентрации диоксида углерода в атмосфере можно было бы идти другим путем — акти визировать естественные процессы поглощения диок сида углерода из атмосферы, расширив площади, за нятые лесом. Однако для поглощения выбросов, напри мер, только угольных ТЭЦ той же Германии необходимо засадить лесом громадную площадь — 36 тыс.

Таким образом, проблема захоронения и утилиза ции диоксида углерода чрезвычайно сложна, и кажет ся, у человечества нет другого выхода, кроме ограниче ния сжигания ископаемого топлива. Пока этот простой способ остается самым доступным и эффективным.

Утилизация бытовых отходов. Хорошо различными техническими средствами человек актив но воздействует на природу: в невиданных ранее мас штабах добывает и использует земные богатства. В ре зультате накапливается громадное количество бытовых и отходов. В России, например, ежегод но образуется около 7 млрд т отходов (включая промыш ленные), из которых лишь 2 млрд перерабатываются.

Во многих промышленно развитых странах уделя ется большое внимание утилизации отходов. Рассмот рим более подробно, как решается эта проблема, на пример, в Рейнско-Вестфальском промышленном рай оне Германии, который не так давно считался одним из самых неблагополучных в экологическом отноше нии не только во всей Западной Европе, но и в мире.

Действительно, здесь, севернее и западнее Рейнских сланцевых гор, в последнее столетие очень бурно раз вивались транспорт, быстро росли города и рабочие поселки. Столь плотно застроенных и так густо населенных мест, наверное, нет даже в самых многолюдных районах Японии и Китая. Уровень жизни в Германии весьма высок. Многие имеют свои дома и почти у каждого дома — небольшой участок земли, постройки и гаражи. Можно представить, сколько бытового и разного другого му сора здесь изо дня в день, из года в год выбрасывали на свалки, а потом сжигали прямо в поле.

И вот совсем недавно в создан Центр вторичной добычи сырья — предприятие по перера ботке отходов. Голубовато-серо-синие здания, две бе лые высокие тонкие трубы — все выглядит удивитель но легким и нарядным. И земля, и небо над ней, и вообще все вокруг здесь действительно изменилось до неузнаваемости. Даже асфальт и бетон на подъездных путях кажутся голубыми. Кругом зеленые газоны, мо лодые деревца. Это предприятие, построенное на пу стыре, занимает гораздо меньшую площадь, чем обыч ная горящая свалка.

В мусорном «крематории» не просто сжигаются са мые разные отходы — здесь же налажено и производ ство вторичного сырья. В огромные мешки собирают остаточные инертные продукты. За сутки их набирают до сразу же увозят на специальное место, где используют в качестве грунта для зеленых насажде ний. В прошлом унылый обширный пустырь превра щается в культурный парк — зеленую зону, а само предприятие вырабатывает немало При этом постоянно внедряются новые технологичес кие способы переработки отходов. Вне всякого сомне ния, подобные предприятия вторичной добычи сырья приближают человека к природе.

Захоронение радиоактивных отходов. Жизнь со временного общества немыслима без источ ников энергии: тепловых и атомных электро станций. Энергия ветра, Солнца, приливов пока вно сит относительно небольшой вклад в общий объем вырабатываемой энергии. Тепловые станции выбрасы вают в воздух громадное количество пыли и газов. В них содержатся и диоксид углерода, и радионуклиды, и сера, которая возвращается на землю в виде кислот ных осадков. Гидроресурсы даже в нашей огромной стране ограничены, к тому же строительство гидро электростанций в большинстве случаев приводит к не желательному изменению ландшафта и климата. Один из основных источников энергии — атомные электро станции. Они отличаются многими достоинствами, в том числе и экологическими, а применение надежной защиты делает их достаточно безопасными. Однако ча сто обсуждается вопрос: что делать с радиоактивными отходами? Все ядерные отходы АЭС хранятся в основ ном на территории станций. В целом действующая на АЭС схема обращения с отходами обеспечива ет полную безопасность их хранения без влияния на окружающую соответствует требованиям МА ГАТЭ. Как правило, на территории АЭС строят специ альные хранилища, где размещают стальные контей неры с радиоактивными отходами, заключенными в матрицу.

Нужно ли вообще хоронить отходы — ведь не ис ключено, что какой-нибудь изотоп понадобится для технологии будущего? Хотя этот вопрос и но при ответе на него следует учесть, что количество отходов постоянно растет, накапливается, так что и в будущем такой источник изотопов вряд ли иссякнет.

При необходимости просто будет изменена технология переработки. Проблема в другом — приповерхностные хранилища гарантируют безопасность только в тече ние примерно ста лет, а отходы станут малоактивными лишь через несколько миллионов лет..

Известна идея переработки долгоживущих радио активных изотопов в ядра с меньшим временем жизни с помощью ядерных реакций, в самих реакторах, при эксплуатации их в особом режиме. Ка залось бы, чего проще, и никакого дополнительного оборудования не нужно. К сожалению, различие скоро стей наработки новых и переработки уже образовавших ся долгоживущих изотопов невелико, и, как показывают расчеты, положительный баланс наступит лишь при мерно через 500 лет. Другими словами, сами себя реак торы излечить от радиоактивности вряд ли смогут.

В некоторых странах хранилища особо опасных долгоживущих изотопов располагаются под землей на глубине несколько сотен метров в скальных породах (рис. Контейнер с радиоактивными отходами име ет антикоррозийную оболочку, а сами хранилища изо лируются многометровыми слоями глины, препятству проникновению грунтовых вод. Одно из таких хранилищ строится в Швеции на полукилометровой глубине. Это весьма сложное инженерное сооружение включает разнообразную аппаратуру контроля. Специ алисты уверены в надежности строящегося сверхглу бокого радиоактивного могильника. Такую уверенность вселяет обнаруженное в Канаде на глубине 430 м при родное рудное образование объемом свыше миллиона кубометров с огромным содержанием урана 55% Рис. 11.1. Утилизация радиоактивных отходов (обычные руды содержат проценты или даже доли процента). Это уникальное образование, возникшее в ре зультате осадочных процессов примерно млн лет назад, окружено слоем глины толщиной от 5 до 30 м, который действительно надежно изолирует уран и про дукты его распада. На поверхности над рудным образо ванием и в его окрестностях пока не наблюдалось ни по вышения радиоактивности, ни увеличения температуры.

Радиоактивные отходы остекловывают, превращая в прочные монолитные блоки. Недавно предложен более эффективный способ — заключение радионук лидов в блоки из полевого шпата. Хранилища таких блоков снабжаются специальными системами контро ля и отвода тепла. В подтверждение надежности подоб ных способов хранения можно на еще один естественный феномен. В Экваториальной Африке, в Габоне, около 2 млн лет назад вода и урановая руда собрались в созданной самой природой каменной чаше внутри скальных пород и в такой пропорции, что обра зовался естественный, без участия человека, атомный реактор, и там в течение длительного времени, пока не выгорел скопившийся уран, шла цепная реакция деле ния, как и в наших искусственно созданных атомных реакторах. Изотопный анализ воды, почвы и окружаю горных пород показал, что радиоактивность оста лась замурованной и за 2 млн лет, прошедших с тех пор, ее диффузия оказалась незначительной.

На АЭС образуется немало радиоактивных отхо дов. Так, в Швеции, энергетика которой примерно на 50% атомная, к г. накопится около 200 тыс. м3 тре бующих захоронения радиоактивных отходов, из кото рых 15% содержат изотопы. Этот объем сравним с объемом концертного зала и это только лишь для одной маленькой Швеции!

Многие специалисты приходят к выводу, что наи более рациональное место захоронения — недра Зем ли. Для гарантии радиационной безопасности глубина захоронения должна быть не менее 0,5 км. Для большей безопасности лучше располагать отходы еще глубже, но, увы, стоимость захоронения при этом существенно воз растает. Относительно недавно предложена идея захо ронения высокоактивных ядерных отходов в глубоких скважинах, заполненных легкоплавким веществом, на пример серой. Герметичные капсулы с высокоактивны ми отходами, погруженные на дно скважины, расплав ляют серу собственным тепловыделением.

Таким образом, проблема захоронения радиоактив ных отходов довольно сложна, но решаема.

• 11.9. Перспективные технологии и окружающая среда Обновление технической базы различных энерго систем и промышленных предприятий требует внедре ния перспективных материалов и новейших технологий, которые прямо или косвенно способствуют сохранению окружающей среды. В настоящее время во всем мире признаны перспективными керамические, композици онные, тонкопленочные и другие материалы, производ ство которых основано на современных технологиях.

Интенсивно развиваются наноэлектронная и ген ная технологии, которые включают операции, произ водимые над различными молекулярными объектами.

При сочетании некоторых операций наноэлектронной и генной технологий удалось связать нитями ДНК наночастицы из золота в трехмерную структуру. Кро ме того, из отрезков ДНК построен мостик между дву мя электродами, на который осаждалось серебро, и в результате получился своеобразный электропроводя щий элемент в виде нити диаметром 100 нм.

Современные биотехнологии позволяют произво дить самоконсервирующееся молоко, быстрые в при готовлении сыры, вкусный хлеб, глюкозу и др. Отрабо тана технология производства сахара из кукурузы и пшеницы. Полученный таким образом сахар на треть дешевле тростникового.

Генная технология вторгается в наследственный механизм многих растений. выращены трансгенные сорта картофеля: удароустойчивый (это важно при его транспортировке и хранении), крах мальный и малокрахмальный (для стола), содержащий много ценных протеинов. С применением опе удалось создать два новых сорта помидоров: один из них не подвержен гниению, а другой содержит сравнительно мало воды. Получены не под верженные заболеваниям растения какао, стойкая к заморозкам клубника, кофейные зерна с пониженным Глава 11. Гармония природы и человека содержанием кофеина. Благодаря изменению наслед ственного аппарата улучшены качества многих сельс кохозяйственных культур. Достигнуты успехи и в жи вотноводстве. Генная технология позволила вывести новую породу свиней — без излишней жирности: сви нина становится диетическим мясом. Другое новше ство •— корова дает молоко, не скисающее в течение нескольких дней.

В недалеком будущем ученые смогут передать сель скому хозяйству множество трансгенных видов и животных, что поможет решить важнейшую проблему обеспечения человечества продуктами питания. При этом речь идет не только о но и о качестве. Уже сегодняшние успехи генных технологий вселяют надеж ду: люди в XXI в. не столкнутся с голодом.

Изучение свойств вещества на молекулярном уров не дает свои плоды. Современные химические пред приятия не отравляют, как раньше, атмосферу выбро сами и не заваливают землю ядовитыми отходами. Их продукция содержит гораздо меньше вредных для природы и человека Приведем примеры.

Долгое время основной составляющей моющих средств были соединения фосфора, после отработки попадали со стоком воды в водоемы. Фосфор стимули ровал бурный рост водорослей, потребляющих много кислорода из воды, в результате чего она становилась обедненной кислородом и мало пригодной для жизни рыбы. Новые моющие средства производятся на безо пасной химической основе. Еще один пример. Для окружающей среды опасны соеди нения, широко применяемые в производстве целлюло зы. Совсем недавно весь тираж популярного герман ского еженедельника «Штерн» был напечатан на бу маге шведской фирмы, произведенной без хлора, — первый шаг к облегчению нагрузки на природу и бле стящий пример для модернизации гигантской целлю лозо-бумажной промышленности.

• Глобализация процессов В лексикон жизни все прочнее вхо дит слово «глобальный». Глобальные катастрофы, гло бальный экономический кризис, глобальное потепле- uuu 38 С. X. — КСЕ Часть IV.

глобальная сеть и т. п. Совсем недавно к этим словосочетаниям добавилось слово глобализация. Эти слова используют не только ученые, изучающие про блему потребления природных ресурсов и сохранения окружающей среды, но и журналисты, освещающие события повседневной жизни, читатели и зрители. Они относятся к природным процессам, происходящим не в отдельной точке нашей планеты, деревне или круп ном городе, а во всей ее биосфере.

Термин «глобальная катастрофа» появился не вче ра, и не в прошлом десятилетии, а гораздо раньше: им пользовались известные французские палеонтологи Ж. Кювье и СИ. Жоффруа еще в начале XIX в. для объяснения обнаруженного ими чередования слоев с останками животных разных видов. Гораздо позднее, в конце XIX в., шведский ученый А. Аррениус, описывая парниковый эффект, указывал на его крупномасштаб ное последствие — глобальное потепление.

Глобальные биосферные процессы можно условно разделить на два вида — естественные и антропогенные.

Естественные глобальные процессы развиваются при внутрипланетарном и космическом воздействии на биосферу, не связанном или мало связанном с деятель ностью человека. К ним относятся различные природ ные стихии внутрипланетарного происхождения: из вержения вулканов, землетрясения, ураганы, и др., а также процессы, рожденные, например, активностью Солнца, падением крупных метеоритов и имеющие космическую природу.

Антропогенные глобальные процессы вызываются активным вторжением человека в биосферу. Это пар никовый эффект, выпадание кислотных осадков, раз рушение озонового слоя и др.

Естественные и антропогенные глобальные процес сы взаимосвязаны. Например, при извержении вулка нов в атмосферу выбрасывается громадное количество газов, ускоряющих парниковый эффект и разрушение озонового слоя. И наоборот, с изменением состава ат мосферы в результате парникового эффекта и с нару шением защитных свойств озонового слоя возникают условия для зарождения ураганов, торнадо и т. п.

Глобальность биосферных процессов, вне зависимо сти от их вида заключается в том, что, возникнув в неко Глава 11. Гармония природы и человека торой точке Земного шара, они медленно или быстро распространяются на всю биосферу. Например, выбра сываемые каким-либо промышленным предприятием или тепловой электростанцией оксиды серы поднимают ся высоко вверх, уносятся ветром на большие расстоя ния и выпадают в виде кислотных осадков, приносящих ущерб живой и неживой природе в местах обитания, которые могут находиться как внутри, так и вне той стра ны, где расположены источники опасных газов. К подоб ным последствиям приводит огромная масса диоксида углерода выхлопных газов автомобильного транспорта, сосредоточенного в том или ином городе либо на маги страли. Несмотря на локальный характер происхожде ния, такой газ порождает парниковый эффект, ведущий к глобальному потеплению и, следовательно, изменению климата на всей планете, влияющему на здоровье и об раз жизни каждого человека, вне зависимости на каком континенте, в какой стране он проживает. А это означает, что источник возмущения биосферных процес сов, появившийся в какой-либо одной стране в результа те деятельности сравнительно небольшой группы людей, затрагивает интересы многомиллиардного населения нашей планеты, т. е. носит глобальный характер.

Последняя новинка современной цивилизации — компьютерная сеть Интернет, охватывающая информа ционное пространство всего земного шара, открыла не виданную ранее возможность пользоваться информаци ей, полученной в любой точке нашей планеты.

такая информация становится доступной в течение весь ма непродолжительного времени, почти мгновенно. Ин тернет — это уникальное средство телекоммуникации, способствующее развитию личности и общества в целом.

Однако Интернет имеет и обратную сторону медали:

через него может распространяться и недостоверная, деструктивная информация, направленная на деграда цию человека. А это означает, что подобная информация, рожденная одним пользователем, как заразная инфекция, мгновенно и бесконтрольно распространяется по всей планете, приобретая глобальный масштаб.

С развитием многогранной деятельности человека возмущение биосферных процессов активизируется, происходит их глобализация. Об этом надо знать всем:

и тем, кто разжигает костер, и тем, кто сознательно и бессознательно губит зеленые насаждения, и тем, кто потребляет природные и энергетичес кие ресурсы. Необдуманные или злонамеренные дей ствия одного человека или небольшой группы так или иначе ускоряют глобализацию процессов. Эгоисти ческие или другие побуждения подобных действий не вписываются в рамки нравственности и духовных ка честв человека. Человек, хорошо усвоивший библейскую истину «Возлюби ближнего своего, как самого себя» и представляющий последствия своих действий, задума ется перед тем, как разжигать костер, дым которого приносит неприятности таким же, как он, ближним по разуму людям, или перед тем, как посылать в Интернет разрушающую информацию, приносящую вред ближ ним. Только в этом случае можно надеяться, что колос сальные силы человечества будут направлены на пре образование биосферы в ноосферу, и каждый человек — человек разумный —• внесет вклад в создание привле кательных дворцов гармонии природы и человека.

Какие условия необходимы для создания гармонии приро ды и человека?

Благодаря каким преобразованиям возможно сохранение природных ресурсов ?

В чем заключается обновление энергосистем?

Приведите цифры, характеризующие тепла и сбережения энергии в доме в Скалистых горах.

Назовите способы эффективного потребления энергии в жилых домах.

Как можно сэкономить энергию при ее бытовом потреб лении?

Можно ли сэкономить электроэнергию в осветительных приборах?

Каким образом компьютер помогает сэкономить энергию?

Охарактеризуйте сбережение материальных ресурсов на промышленном предприятии.

В чем заключается эффективное потребление материаль ных ресурсов?

Назовите цифры, характеризующие экономию материа лов при производстве легковых автомобилей.

Приведите примеры повышения эффективности потреб ления воды.

Глава 11. Гармония природы и человека Охарактеризуйте особенность эффективного потребле ния современных материалов?

В чем экономия материальных ресурсов на транспорте?

Какими должен обладать современный авто мобиль?

Приведите цифры, характеризующие экономичный авто мобиль.

Назовите основную причину сравнительно низкой эф фективности автомобильного транспорта.

В чем заключается воздействие автотранспорта на окру жающую среду?

Перечислите пути создания эффективных транспортных средств.

Как можно преобразовать транспортные услуги?

Приведите цифры, характеризующие потребление энер гии разными видами транспорта: железнодорожным, ав томобильным и воздушным.

чем заключаются экологические проблемы городов?

Чем отличаются современные города от древних?

Перечислите экологические особенности мегаполисов.

Как решается экологическая проблема городов?

Охарактеризуйте способы утилизации вредных газов.

Какова технология утилизации бытовых отходов?

Как производят захоронение радиоактивных отходов?

Охарактеризуйте природные образования с высоким со держанием урана.

Решаема ли проблема надежного захоронения радиоак тивных ?

Назовите перспективные материалы и технологию их производства.

Приведите пример сочетания микроэлектронной техно логии и биотехнологии.

Охарактеризуйте возможности генных технологий.

Какова роль генных технологий в обеспечении населения питанием?

Перечислите пути оздоровления среды нашего обитания.

В чем заключается глобализация биосферных процес сов?

• Заключение Природа как объект изучения естествознания слож на и многообразна в своих проявлениях: она непрерыв но изменяется и находится в постоянном движении.

Круг знаний о ней становится все шире, и область со пряжения его с безграничным полем незнания превра щается в громадное размытое кольцо, усеянное науч ными идеями — зернами естествознания. Некоторые из них своими ростками пробьются в круг классических знаний и дадут жизнь новым идеям, новым естествен но-научным концепциям, другие же останутся лишь в истории развития науки. Их сменят затем более совер шенные. Такова диалектика развития естественно-на учного познания окружающего мира.

О природе как о предмете естествознания можно говорить строгим научным языком. Про нее же можно сказать и простые слова, несущие глубокий смысл, как это сделал немецкий мыслитель и естествоиспытатель Иоганн Гете:

«Природа! Окруженные и охваченные ею, мы не можем ни выйти из нее, ни глубже в нее проник нуть. Непрошеная, нежданная, захватывает она нас в вихре своей пляски и несется с нами, пока, утомленные, мы не выпадем из рук ее...

Она вечно говорит с нами, но тайн своих не от крывает. Мы постоянно действуем на нее, но нет у нас над ней никакой власти.

Она — единственный художник: из простейшего вещества творит она противоположнейшие про изведения, без малейшего усилия, с величайшим со вершенством и на все кладет какое-то нежное покрывало. Она беспрерывно думает и мыслит постоянно, но не как человек, а как природа. У нее собственный всеобъемлющий смысл...

Нет числа ее детям. Ко всем она равно щедра, но у нее есть любимицы, которым много она расто чает, много приносит в жертву. Великое она при нимает под свой покров.

Жизнь — ее лучшее изобретение;

смерть для нее средство для большей жизни.

Заключение Она окружает человека мраком и гонит его к све ту. Всякое ее деяние благо, ибо всякое необходимо;

она медлит, чтобы к ней стремились;

она спешит, чтобы ею не насытились.

У нее нет речей и языка, но она создает тысячи языков и сердец, которыми она говорит и чувству ет. Венец ее — любовь. Любовью только прибли жаются к ней. Одним прикосновением уст к чаше любви искупает она целую жизнь страданий.

Она сурова и кротка, любит и ужасает, немощна и всемогуща. Не вырвать признания в любви, не выманить у нее подарка, разве добровольно она подарит. Как она творит, так можно творить вечно».

После изучения того или иного предмета запоми наются, как правило, основные идеи, при развитии которых создается наиболее полное представление о сущности изучаемого предмета, в данном случае, кон цепций современного естествознания. Такие идеи мож но сформулировать весьма коротко в виде следующих положений.

• Естественно-научные знания — базовый ресурс развития общества.

• В основе естественно-научного познания лежит причинно-следственная связь.

Критерий естествено-научной истины — экспери мент.

• Естественно-научная истина относительна.

• Физика — фундаментальная отрасль естествозна ния.

• Материя проявляет непрерывные и дискретные свойства.

• Свойства и динамику материи можно описать с по мощью фундаментальных законов и принципов.

• Свойства пространства и времени обуславливают законы сохранения.

• При всех превращениях энергия переходит из более полезных форм в менее полезные.

• Для материи присущи электрические и магнитные свойства.

• Вещество состоит из атомов, которые имеют соб ственную структуру.

Заключение • При изменении энергетического состояния атомов возникает электромагнитное излучение.

• Атомы объединяются посредством электростати ческого взаимодействия.

• Свойства вещества зависят от того, из каких ато мов оно состоит и как они взаимно расположены.

• Атомы содержат ядра, при превращении которых выделяется энергия.

• Вселенная постепенно открывает свои тайны.

• Звезды рождаются, живут и умирают, как и все ос тальное.

• В наше время известно: только на Земле есть • Земля постоянно изменяется.

• Для естественных процессов характерна перио дичность.

• Все живое и неживое взаимосвязано.

• Живые существа состоят из клеток — своеобраз ных биохимических фабрик.

• В живой природе действует естественный отбор.

• Живыми системами управляют гены.

• Человек — феномен природы.

• Ноосфера обеспечит будущее человечеству.

и Естественно-научные знания порождают техноло гии.

• Информационные и генные технологии — эффек тивное средство для преобразования биосферы в ноосферу.

• Энергия — источник благосостояния.

• Вооруженный естественно-научными знаниями че ловек способен сохранить природу.

• Всесторонние знания о природе, духовная и нрав ственная база — это надежный фундамент для возведения чудесных дворцов гармонии природы и человека.

В развитии естествознания важную роль играет математика, с помощью которой можно не только опи сать многие природные процессы, но и пытаться со здать универсальную картину гармонии природы и человека и тем самым осуществить давнюю мечту многих учёных.

Словарь специальных терминов А Адаптация (лат. — приспособление) — приспособ ление функций и строения организма к условиям суще ствования.

Аденин — основание, содержащееся во всех живых организмах в кислот 4 «букв» генетического кода) и других биологических веществ.

Адреналин — гормон мозгового слоя надпочечников живот ных и человека. Поступая в кровь, повышает потребление кислорода и артериальное давление, содержание сахара в крови, стимулирует обмен веществ и т. д.

Адсорбция (лат. ad — на, при и sorbeo — поглощаю) — погло щение газов, паров или жидкостей поверхностным слоем твердого тела (адсорбента) или жидкости.

Адроны (греч. adros — сильный) — элементарные частицы, участвующие в сильном взаимодействии мезо ны, включая все Аккреция (лат. accretio — приращение, увеличение) — грави тационный захват вещества и последующее его падение на космическое тело (например, звезду).

Алкалоиды (ср.-век. лат. щелочь и греч. — вид) •— обширная группа азотсодержащих циклических соединений, главным растительного происхожде ния.

Аллотропия и греч. tropos — поворот, свойство) — су ществование химических элементов в виде двух или простых веществ кислород и озон Алюмосиликаты — группа породообразующих минералов класса силикатов;

алюмокремниевых соединений, главным образом происхождения.

Аминокислоты — класс органических соединений, содержа щих карбоксильные (— СООН) и аминогруппы обладающие свойствами кислот и оснований.

Аминопласты пластики) — пластмассы на ос нове или меламино-формальдегидных смол.

Анизотропия (греч. — неравный и tropos — направле ние) — зависимость свойств среды от направления. Она характерна, например, для механических, оптических, магнитных, электрических и других свойств кристаллов.

Аннигиляция — превращение в ничто, унич тожение) превращение элементарных частиц и антича стиц в другие частицы, число и вид которых определяются законами сохранения (например, при аннигиляции пары электрон — позитрон образуются фотоны). Словарь специальных терминов Антивещество состоящая из античастиц.

Античастицы — частицы, имеющие же массу, спин, время жизни и некоторые другие внутренние харак теристики, что и их «двойники», но отличающиеся от них знаками электрического заряда и магнитного момента, ба заряда, лептонного заряда, странности и др.

Аскорбиновая кислота (витамин С) вита мин, синтезируемый растениями (из галактозы) и живот ными (из за исключением приматов и некоторых других животных, которые получают аскорбиновую кис лоту вместе с пищей.

Астеносфера (греч. asthenes — слабый и сфера) — слой пони женной твердости, прочности и вязкости в верхней мантии Земли, подстилающей литосферу.

Ауксины — группа гормонов растений, регулирующих их рост, ростовые реакции на свет и силу тяжести.

(уксусный альдегид), — бесцветная жидкость с резким запахом, являющаяся сырьем в произ водстве уксусной кислоты, уксусного альдегида и др.

Ацетилен — бесцветный получаемый из природных газов или карбида кальция и служащий сырьем для синтеза ви нилхлорида, ацетальдегида и др.;

используется как горю чее при сварке и резке металлов.

Аэробные организмы — большинство живых организмов, ко торые могут существовать только при наличии свободно го молекулярного кислорода.

Барионы (греч. тяжелый) — «тяжелые» элементарные частицы с полуцелым спином и массой, не меньшей массы протона.

Белки — природные высокомолекулярные органические со единения, построенные из остатков 20 аминокислот, со единенных пептидными связями в длинные цепи.

Биогеоценоз (от био..., гео и греч. koinos — общий) — одно родный участок земной поверхности с определенным со ставом живых и косных компонентов.

Биосинтез необходимых организму веществ в жи вых клетках с участием биокатализаторов — ферментов.

Биосфера — область распространения жизни на Земле;

вклю чает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и литосферу, населенные живыми организмами.

Биота (греч. biote сложившаяся сово купность видов растений, животных и микроорганизмов, объединенных общей площадью распространения;

в отли чие от биоценоза, может характеризоваться отсутствием 602 связей между видами.

Словарь специальных терминов Биотехнология — использование живых организмов и биологи ческих процессов в промышленном производстве фермен тов, витаминов, белков, аминокислот, антибиотиков т. п.

Биоценоз (от и греч. — общий) — совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих данный участок суши или воды и характеризующихся оп ределенными отношениями между собой и приспособлен ностью к условиям окружающей среды (например, биоце ноз озера, и т. д.).

Бифуркация (лат. вилооб разное разделение, раздвоение траектории движения и т. п.

Бозоны — частицы или квазичастицы с целым спином, подчи няющиеся статистике Борогидриды металлов — соединения общей формулы М — металлв степени окисления п;

применя ются как восстановители, источники для приготовле ния катализаторов, нанесения металлических покрытий.

Бридер (англ. breeder) — разновидность атомного реактора размножителя.

В Вакцина (лат. — коровья) — препарат из живых (обез вреженных) или убитых микроорганизмов (а также из от дельных антигенных компонентов микробной клетки).

Валентность (лат. valentia — сила) — способность атомов хи мического элемента (или атомной группы) образовывать определенное число химических связей с другими атома ми (или атомными группами);

вместо валентности часто пользуются более узкими понятиями, например, степень окисления, координационное число.

Вивисекция (лат. — живой и sectio — рассекание) — операция на живом животном с целью изучения функций организма, действия на него различных веществ, методов лечения и т. п.

Вирусы (лат. яд) инфекционных болез ней растений, животных и человека, размножающиеся только внутри живых клеток.

Вискоза viscosus — вязкий) — высоковязкий ра створ продуктов щелочной целлюлозы с сероуглеродом в разбавленном растворе едкого натра;

применяется главным образом для получения вискозного волокна, пленки (целлофан), искусственной кожи.

Г Галактики (греч. galaktikos — млечный) — гигантские (до со тен млрд звезд) звездные системы;

к ним относится и наша галактика, включающая Солнечною систему. Галактики Словарь специальных терминов подразделяются на эллиптические (Е), спиральные (S) и неправильные Ближайшие к нам — Магеллановы Облака (Ir) и Туманность Андромеды (S).

Гармония (греч. — связь, стройность, соразмер ность) — соразмерность частей, слияние различных ком понентов объекта в единое органическое целое;

в др.-греч.

философии — организованность космоса в противопо ложность хаосу.

Гемоглобин (от и лат. — шар) — красный дыха тельный пигмент крови человека, позвоночных и некото рых беспозвоночных животных;

переносит кислород от органов дыхания к тканям и углекислый газ от тканей к дыхательным органам.

Ген (греч. genos — род, происхождение, наследственный фак тор) — единица наследственного материала, ответстветшая за формирование какого-либо элементарного признака.

Геном — совокупность генов, содержащихся в одинарном на боре хромосом данного организма.

Геоид (от гео и греч. eidos — вид) — фигура Земли, ограничен ная уровенной поверхностью, продолженной под конти ненты;

поверхность геоида отличается от физической по верхности Земли, на резко выражены горы и океанические впадины.

Геохронология (гео и хронология) — учение о хронологичес кой последовательности формирования и возрасте гор ных пород земной коры.

Гербициды (от лат. herba — трава и caedo — — хими ческие препараты из группы пестицидов для уничтожения главным образом сорной растительности.

Геронтология (греч. старик и... логия) — наука, изучающая старение живых организмов, в том числе и че ловека.

Гиббереллины гормонов растений (фитогормонов);

стимулирует и развитие растений, способствует про растанию семян.

Гидрокрекинг — переработка высококипящих нефтяных фракций, мазута или гудрона для получения бензина, ди зельного и реактивного топлив, смазочных масел и др.

Осуществляется при действии водорода при 330 — 450 и давлении 5 — 30 МПа в присутствии катализатора.

Гидросфера (от гидро и сфера) — совокупность всех водных объектов земного шара: океанов, морей, рек, озер, водо хранилищ, подземных вод, ледников и снежного покрова.

Глюоны — гипотетические электрически нейтральные части цы с нулевой массой и спином, равным единице;

ими обус взаимодействие между кварками.

Словарь специальных терминов Гормоны (греч, — возбуждаю, привожу в действие) — биологически активные вещества, вырабатываемые в орга низме специализированными клетками или органами (желе зами внутренней секреции) и оказывающие целенаправлен ное влияние деятельность других органов и тканей.

Гравитация (лат. — тяжесть) — тяготение, универ сальное взаимодействие между любыми видами физичес кой материи.

Гравитон — квант гравитационного поля, имеющий нулевую массу покоя, электрический спин (экспе риментально пока не обнаружен).

Графитопласты — пластмассы, содержащие в качестве на полнителя графит.

Гуанин — основание, содержащееся в клетках всех организмов в составе нуклеиновых кислот, одна из «букв» генетического кода.

А Детерминизм (лат. determino уче ние об объективной закономерности взаимосвязи и причин ной обусловленности всех явлений, противостоит индетерми низму, отрицающему всеобщий характер причинности.

Детонация моторных топлив — чрезмерно быстрое сгорание топливной смеси в цилиндрах карбюраторного из за накопления органических в топливной смеси.

Деформация (лат. искажение) — 1) изменение положения точек твердого тела, при котором меняется расстояние между ними в результате внешнего воздей ствия;

2) изменение формы, искажение сущности чего либо (например, деформация социальной структуры).

Дискретный (лат. — раздельный, прерывистый) рывистый, состоящий из отдельных частей.

Диссипация (лат. dissipatio) — рассеяние;

например, диссипа ция газов земной атмосферы в межпланетное простран ство;

диссипация энергии — переход части энергии упоря доченных (кинетической энергии движущегося тела, энергии электрического тока и т. д.) в энергию не упорядоченных процессов, в конечном итоге — в тепло.

Диссоциация (лат. — разъединение) — распад час тицы (молекулы, радикала, иона) на несколько более про стых частиц.

— кислота — высокополимерное природное соединение, содержащееся в ядрах клеток живых организмов. ДНК — носитель генетической информации, ее отдельные участки соответствуют определенным генам.

Доломит — породообразующий минерал класса карбонатов Словарь специальных терминов Е Евгеника (греч. рода) о наслед ственном здоровье и путях его улучшения.

Естественный отбор — процесс выживания и воспроизведе ния организмов, наиболее приспособленных к условиям среды, и гибели в ходе эволюции неприспособленных;

следствие борьбы за существование.

Ж Живое вещество — в концепции Вернадского — сово купность растений и животных, включая человека.

И Иерархия (греч. hieros — священный и — власть) — рас положение частей или элементов целого в порядке от выс шего к низшему.

Изомеры (от изо и — доля, часть) — химические соединения, одинаковые по молярной массе и составу, но различающиеся по строению или расположению атомов в следовательно, по свойствам.

Изостазия (от изо греч. stasios — равный по весу) — равновес ное состояние земной коры и мантии, вызванное действием гравитационных сил, при котором земная кора как бы пла вает на более плотном и пластичном подкорковом слое.

Изотопы (от изо и греч. topos — место) —- разновидность химических элементов, ядра атомов которых отлича ются числом нейтронов, но содержат одинаковое чис ло протонов и поэтому занимают одно и то же место в периодической системе элементов.

Изотропность (от изо и греч. tropos — свойство) — одинако вость свойств объектов (пространства, вещества и др.) по всем направлениям.

Иммунитет (лат. immunitas — освобождение, избавление) — способность живых существ противостоять действию по вреждающих агентов, сохраняя свою целостность и инди видуальность;

защитная реакция организма.

Имплантация (лат. — в, внутрь и сажа ние) •— технологическая операция осаждения молекул, атомов или ионов па поверхности элемента интегральной схемы, детали и т. п.

Инвариант (лат. — неизменяющийся) — величина, остающаяся неизменной при тех или иных преобразова ниях.

Инвариантность — неизменность какой-либо величины при изменении физических условий или по отношению к не 606 которым преобразованиям.

Словарь специальных терминов Ингибиторы (лат. inhebio удерживаю) снижаю щие скорость химических, в том числе и ферментативных, подавляющие их.

Инсектициды (лат. — насекомое и — уби ваю) — химические препараты для борьбы с насекомы ми-вредителями сельскохозяйственных растений;

отно сятся к группе пестицидов.

Интеграция (лат. — восстановление, восполнение, от целый) — объединение отдельных частей в целом, а также процесс, ведущий к такому образованию.

Ионизация — превращение атомов и молекул в ионы.

Ионная имплантация посторонних (примесных) ато мов внутрь твердого тела путем бомбардировки его ионами.

Ионы (греч. — идущий) — электрически заряженные части цы, образующиеся из атомов (молекул) в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов.

К Канцерогенные вещества (лат. cancer — рак и... ген) — хими ческие вещества, воздействие которых на организм определенных условиях вызывает рак и другие опухоли.

Карбиды — химические соединения углерода с металлами и некоторыми неметаллами, например карбид кальция, карборунд, цементит. Карбиды вольфрама, титана, танта ла, ниобия и др. тугоплавки, тверды, износостойки, жаро прочны;

входят в состав твердых сплавов, используемых для изготовления резцов, буровых коронок, деталей газо вых турбин и реактивных двигателей.

Карбониды металлов — химические соединения металлов с оксидом углерода СО. Например, карбониды никеля и железа — жидкости, кобальта — твер дое вещество;

применяются для получения чистых метал лов, нанесения металлических покрытий, как катализато ры химических процессов;

ядовиты.

Катализ (греч. katalysis — разрушение) — ускорение хими ческой реакции в присутствии веществ-катализаторов, которые взаимодействуют с реагентом, но в реакции не расходуются и не входят в состав конечного продукта.

Катастрофа (греч. katastrophe — переворот) — внезапное бед ствие, событие, влекущее за собой тяжелые последствия.

Квазары (англ. quasar, сокр. от quasistellar — ква источники излучения) — космические объек ты чрезвычайно малых угловых размеров, имеющие зна чительное красное смещение линий в спектрах, что указывает па их большую удаленность.

Кварки — гипотетические частицы с дробным электричес ким зарядом, из которых, возможно, состоят элементар ные частицы.

Словарь специальных терминов Кибернетика (греч. — искусство управления) — паука об управлении, связи и переработке информации;

основной объект исследования — так называемые кибер нетические системы, рассматриваемые абстрактно, вне зависимости от их материальной природы. Примеры ки бернетических систем — автоматические регуляторы в технике, ЭВМ, человеческий мозг, биологические попу ляции, человеческое общество.

Кизерит — минерал класса сульфатов * FLO;

по про исхождению — осадочный;

руда магния.

Кислотные осадки — атмосферные осадки (дождь, снег), под кисленные (рН ниже 5,6) из-за повышенного содержания в воздухе промышленных выбросов, главным образом и др.

Клон (греч. — ветвь, отпрыск) — популяция клеток или организмов, происшедших от предка путем беспо лого размножения;

клонирование клеток применяют в ге нетике соматических клеток, онкологии и др.

(лат. coacervatio — накопление) — возникнове ние в растворе капель, обогащенных растворенным веще ством;

обычно происходит в водных растворах белков и полисахаридов при добавлении электролитов и некоторых органических соединений.

Композиционные материалы (композиты) — материалы, об разованные сочетанием химически разпоряд ных компонентов с четкой границей раздела между ними;

характеризуются свойствами, которыми не обладает ни один из компонентов, взятый в отдельности.

Континент (лат. материя) — крупный участок суши, окруженный со всех сторон океаном.

Континуум (лат. continuum — непрерывное) — в математике:

непрерывная совокупность, например, совокупность всех точек отрезка па прямой или всех точек прямой, эквивален тная совокупности всех действительных чисел.

Корпускула (лат. — частица) — частица в клас сической (неквантовой) физике.

Коррозия — разъедание) — разрушение твердых тел, вызванное химическими или электро-хими ческими процессами, развивающимися на поверхности тела при его взаимодействии с внешней средой.

Кортизон — гормон животных и человека, вырабатываемый корой подпочечпиков;

участвует в регуляции обмена бел ков, жиров и углеводородов в организме.

Космохимия — наука, изучающая химический состав косми ческих тел, законы распространенности и распределения химических элементов во Вселенной.

Словарь терминов л Лейкоциты — клетки крови человека и пых.

Лептоны (греч. — легкий) — элементарные частицы со спином 1/2, не участвующие в сильном взаимодействии.

(греч. — жир) — обширная группа природных органических соединений, включающая жиры и жиропо вещества.

Литосфера (от лито и сфера) — внешняя сфера «твердой» Земли, включающая земную кору и верхнюю часть под стилающей ее мантии.

М Мантия Земли — оболочка «твердой» Земли, расположенная между земной корой и ядром Земли.

метод исследования вещества пу тем определения спектра масс частиц, содержащихся в веществе, и их относительного содержания.

МГД-генератор генератор) — энергетическая установка, в которой энергия электро проводящей среды (обычно низкотемпературной плаз мы), движущейся в магнитном поле, непосредственно преобразуется в электрическую энергию.

Мезоны — нестабильные элементарные частицы с пулевым или целым спином, принадлежащие к классу Метагалактика — часть Вселенной, доступная современным астрономическим методам исследований;

содержит не сколько млрд галактик.

Метан — бесцветный основной компонент природ ных (97 — 99 %), попутных нефтяных — 90%), рудничного и болотного газов;

служит сырьем для получения многих ценных продуктов химической промышленности — фор мальдегида, ацетилена, сероуглерода др.;

применяется как топливо.

Метанол (метиловый спирт) — древесный спирт •— бесцветная жидкость со слабым спиртовым запахом;

ядо вит, действует на нервную и сосудистую системы;

служит сырьем в производстве формальдегида, сложных эфиров и других продуктов.

Метафизика (греч. ta physika — после физики) — фило софское учение о сверхчувствительных (недоступных опыту) принципах бытия.

Метеориты — малые тела Солнечной системы, падающие на Землю из межпланетного пространства;

масса одного из крупнейших метеоритов — метеорита — около 60000 кг;

различают железные и каменные метеориты. 39 С. X. Карпенков — КСЕ Словарь специальных терминов Митоз (греч. — нить) — способ деления ядерных клеток, тождественное распределение генети ческого материала между дочерними клетками и преем ственность хромосом в ряду клеточных поколений.

Мониторинг — наблюдение за состоянием окружающей сре ды (атмосферы, гидросферы, почвенно-растительного по крова, а также техногенных систем) с целью ее контроля, прогноза и охраны.

Мутации (лат. — изменение, перемена) возникаю щие естественно или вызываемые искусственно изменения наследственных свойств организма в результате перестро ек и нарушений в генетическом материале организма — хромосомах и генах;

мутации — основа изменчивости в живой природе.

Н Наследственность — свойство организма повторять в ряду поколений сходные типы обмена веществ и индивидуаль ного развития в целом;

обеспечивается самовоспроизведе нием материальных единиц — генов, катализированных в специфических структурах ядра клетки (хромосомах) и цитоплазмы.

Нейрон (греч. neuron — нерв) — нервная клетка, состоящая из тела и отходящих от него отростков — относительно ко ротких дендритов и длинного аксона.

Нейтрино (итал. neutrino, от нейт рон) — стабильная незаряженная элементарная частица со спином относящаяся к лептонам.

Нейтронография — совокупность методов исследования ве щества с помощью рассеяния нейтронов низких энергий;

позволяет изучать расположение частиц в конденсиро ванной среде.

Нитинол — сплав титана с никелем (55 % Ti, 45 % Ni), обладаю щий «эффектом памяти», а также высокой коррозионной и эрозионной Нитраты — соли и эфиры азотной кислоты Нуклеотиды — фосфорные эфиры нуклеотидов;

состоят из азотистого основания (пуринового или пиримидинового), углевода и одного или нескольких остатков фосфорной Нуклид — общее название атомных ядер (и атомов), характери зующихся числом нейтронов в ядре, числом протонов и об щим числом нуклонов, называемым массовым числом. Ра диоактивные ядра и атомы называются радионуклидами.

Нуклон (лат. nucleus — ядро) — общее название протона и нейтрона, являющихся составными частями атомных Словарь специальных термине о Облучение — воздействие различных излучений (инфракрас ного, ультрафиолетового, рентгеновского, радиоактивного и др.) на вещество или биологические объекты с целью ле чения (например, ультрафиолетовая, лучевая терапия), слу чайное (например, при аварии и работающих с источ ником излучения).

Обменное взаимодействие — взаимное влия ние тождественных частиц, эффективно проявляющееся как результат некоторого особого взаимодействия;

чисто квантовый эффект, отражающий свойства симметрии си стемы тождественных частиц относительно перестановки пары таких частиц. Обменное взаимодействие объясняет закономерности атомных и молекулярных спектров, хи мическую связь, ферромагнетизм и др.

Озон (греч. ozon — пахнущий) — аллотропная модификация кислорода бесцветный газ с резким запахом, сильный окислитель. Озоновый слой предохраняет живые организ мы от вредного воздействия ультрафиолетового излучения;

озон используется для обезвреживания воды и воздуха.

Октан — бесцветная жидкость содержащая ся в нефти и в больших количествах в синтетическом жид ком топливе;

имеет низкую детонационную стойкость.

Октановое число — условная количественная характеристи ка стойкости к детонации моторных применяемых в карбюраторных двигателях внутреннего сгорания. Ок тановое число наиболее распространенных отечествен ных марок автобензинов авиабензинов 91 — 95.

Онтогенез (греч. ontos — сущее и — индивидуальное развитие организма, совокупность преобразований орга низма от зарождения до конца жизни.

Оптическая связь — связь посредством электромагнитных колебаний оптического диапазона Гц), обычно с применением лазеров.

Органеллы — «органы» простейших, выполняющих различ ные функции: двигательные, сократительные, рецептор ные, пищеварительные и др.

Органогены (от орган и греч. genos — рождающий) — главные химические элементы, входящие в состав органических ве ществ: углерод, кислород, водород, азот, фосфор, сера.

Органоиды (от орган и греч. eidos — вид) — постоянные спе циализированные структуры в клетках животных и расте ний;

к ним относятся хромосомы, митохондрии и др. Орга ноиды часто называют П Парсек (сокр. параллакс и секунда) длины, приме няемая в астрономии, равна 3,26 световых года (3,09 м). Словарь специальных терминов Пептидная связь — химическая связь соеди няющая аминогруппу одной аминокислоты с карбоксиль группой другой в молекулах пептидов и белков.

Пептиды — органические вещества, состоящие из остатков аминокислот, соединенных связью;

в живых пептиды синтезируются из аминокислот либо явля ются продуктами обмена белков.

Пестициды (лат. pestis — зараза и caedo — убиваю) — хими ческие препараты для борьбы с сорняками вредителями (инсектициды, акарициды, зооциды др.), болезнями (фунгициды, бактерициды др.) культурных растений.

Пирит (серый колчедан, железный колчедан) распространенный минерал класса сульфидов;

примеси Си, Аи, Fe, Ni, и др.;

служит сырьем для получения сер ной кислоты;

руда золота, меди, кобальта.

Пиролиз (греч. огонь и...лиз) — разложение химичес ких соединений при нагревании;

промышленное значе ние имеет пиролиз нефтяного сырья, древесины.

Плазматрон (от плазма и...трон) — плазменный генера тор — газоразрядное устройство для получения низко температурной плазмы (Т 104 К);

применяется главным образом в технологических целях, например, плазменная металлургия, плазменная обработка, плазмохимия.

Плазмохимия — паука, изучающая химические процессы в плазме и основы плазмохими ческой технологии;

типичные промышленные плазмо химические процессы — синтез ацетилена из природно го газа, производство сверхчистых материалов, например, пленок кремния и т. п.

Пластиды (греч. plastos — вылепленный) — цитоплазматичес кие органоиды растительных клеток;

нередко содержат пигменты, определяющие их окраску.

Пластмассы (пластические массы) — материалы на основе природных или синтетических полимеров, способные приобретать заданную форму при нагревании под давле нием и устойчиво сохранять ее после охлаждения;

помимо полимера могут содержать наполнители, пластификато ры, стабилизаторы, пигменты и др. компоненты.

Подложка — пластина из диэлектрика, монокристалла, или металла, на поверхность которой осаждаются тонкопле ночные из различных материалов.

Полиамиды полимеры, содержащие в моле куле группы твердые роговидные или прозрачные стеклообразные вещества.

— синтетический поли 612 мер, продукт полимеризации па основе по Словарь специальных терминов ливинилхлорида получают жесткие (винипласт) и мягкие (пластикат) пластмассы, пластизоли, волокна.

Полиимиды — синтетические полимеры, содержащие в моле куле группу. Из полиимидных материалов полу чают пластмассы, пленки, лаки, клеи, волокна, используе мые главным образом в авиации и космической технике.

Полимеры (от и греч. mews — доля, часть) — веще ства, молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся звеньев;

их молекуляр ная масса может изменяться от нескольких тысяч до мно гих миллионов. По происхождению полимеры делятся на природные или биологические (например, белки, нуклеи новые кислоты, натуральный каучук) и синтетические (например, полиэтилен, полиамиды и др.);

— основа пластмасс, химических волокон, резины и т. п.;

из биополимеров состоят клетки всех живых организмов;

термин «полимеры» Берцелиусом в г.

Полинуклеотиды — полимерные органические соединения, образованные остатками природные полинуклеотиды — нуклеиновые кислоты.

Полистирол синтетический полимер, продукт полимеризации стирола;

твердое стеклообразное вещество;

применяется в производстве пенопластов, кор пусов радио- и телеаппаратуры, автомобилей и др.

Полиэфиры — синтетические полимеры, содержащие в моле куле простую эфирную или группу.

Популяция (лат. — народ, население) — совокупность особей одного вида, населяющая некоторую территорию, относительно изолированная от других и обладающая оп ределенным генофондом;

рассматривается как элементар ная единица эволюции.

Порошковая металлургия — производство порошков метал лов и изделий из них, их смесей и композиций с неметалла ми;

с помощью порошковой металлургии получают тугоп лавкие и твердые пористые, фрикционные и другие материалы.

Постулат (лат. — требование) — утверждение (суждение), принимаемое в рамках какой-либо научной теории за истинное, хотя и недоказуемое ее средствами, и поэтому играющее в ней роль аксиомы;

2) общее наиме нование для аксиом и правил вывода какого-либо исчисле ния.

Приматы (лат. primates — первенствующие) — высший отряд млекопитающих, включающий 2 подотряда: полуобезья ны и обезьяны;

свыше 200 видов — от лемуров до человека.

Прокариоты (лат. pro — вместе и греч. — ядро) — организмы, не обладающие, в отличие от Словарь специальных терминов от, оформленным клеточным ядром (вирусы, бактерии, синезеленые водоросли).

Пропан — бесцветный газ, содержащийся в природном и нефтяном газах;

образуется при крекинге нефтепродук тов;

применяется, например, для получения пропилена, и др. В смеси с бутаном используется как бытовой газ.

Простаглантиды — группа физиологически активных веществ, вырабатываемых в ничтожно малых количествах клетками различных тканей большинства животных и человека.

Протоплазма и греч. plasma — вылепленное, офор мленное) — содержимое живой клетки — ее цитоплазма и ядро;

термин «протоплазма» почти не встречается в сов ременной научной литературе.

Пульсары (англ. pulsars — пульсирующие источники радиоиз лучения) — космические источники импульсного электро магнитного излучения, открытые в 1967 г.

Р Рацемазы — ферменты класса изомераз, катализирующие в живых клетках обратимое превращение стереоизоме ров, например, аминокислот.

Рациональный (лат. rationalis — разумный) — разумный, це лесообразный, обоснованный.

Реактопласты (термопластические пластмассы) — пластмас сы, переработка которых в изделия сопровождается не обратимой химической реакцией, приводящей к образова нию неплавкого и нерастворимого материала;

производятся на основе полиэфирных, эпоксидных и др.

смол;

содержит обычно большое количество наполните лей — стекловолокна, сажи, металла и др.

Реголит (лунный грунт) — разнозернистое обломочно-пыле вое вещество, обломки которого состоят из лунных пород и минералов, стекла и др. компонентов.

Редукционизм — сведение сложного к простому, составного к элементарному.

Рекомбинация и лат. combinatio —соединение) комбинация ионов и электронов в ионизированных газах и плазме — образование нейтральных атомов и молекул из свободных электронов и положительных атомных или молекулярных ионов (процесс обратный ионизации);

2)ре комбинация свободных радикалов — образование кова лентной связи путем обобществления двух неспаренных электронов, принадлежащих разным частицам.

- Реликтовое излучение — фоновое космическое излучение, спектр которого близок к спектру абсолютно черного тела Словарь специальных терминов с температурой 2,7 К;

происхождение реликтового излуче ния связывают с эволюцией Вселенной, которая в прошлом имела очень высокую температуру и плотность излучения (горячая Вселенная).

Рецепторы (лат. receptor — принимающий) — окончания чувствительных нервных волокон или специализиро ванные клетки (сетчатки глаза, внутр. уха и др.), пре образующие раздражения, воспринимаемым извне или из внутренней среды организма в нервное воз буждение, передаваемое в центральную нервную сис тему.

РНК (рибонуклеиновая кислота) — высокомолекулярные органические соединения, тип нуклеиновых кислот;

обра зованы в которые входят аденин, гуанин, цитозин и урацил, а также сахар рибоза (в ДНК вместо тимин, вместо рибозы — дезоксирибоза);

в клетках всех живых организмов участвуют в реализа ции генетической информации.

С Самоорганизация — целенаправленный процесс, в ходе которо го создается, воспроизводится или совершенствуется орга низация сложной динамической системы;

свойством само организации обладают объекты различной природы: клетка, организм, биологическая популяция, биогеценоз, человечес кий коллектив и др.

Сверхпроводимость — физическое явление, наблюдаемое у некоторых веществ (сверхпроводников) при охлаж дении их ниже определенной температуры и состоя щее в обращении в нуль электрического сопротивле ния постоянному току и в выталкивании магнитного поля из объема образца;

критическая температура вы сокотемпературных сверхпроводников соствавляет около 100 К.

Селекция (лат. selectio — выбор, отбор) — введение новых и улучшение существующих сортов растений, пород жи вотных путем применения научных методов отбора.

Синергетика (греч. synergetikos ~ совместный, согласовано действующий) направление, изучающее связи между элементами структуры (подсистемами), которые образуются в открытых системах (биологических, физи ко-химических и др.) благодаря интенсивному (потоково му) обмену веществами и энергией с окружающей средой в неравновесных условиях;

в таких системах наблюдается согласованное поведение подсистем, в результате чего Словарь специальных терминов возрастает степень ее упорядоченности, т. е. уменьшается энтропия (т. н. самоорганизация).

Синтез (греч. — соединение, сочетание) —соедине ние (мысленное или реальное) различных элементов объекта в единое целое (систему).

Синтез-газ —• газ, состоящий из СО (40 — 60%) и (30 — 50%);

получают конверсией природного горючего с водяным паром и кислородом, а также газификацией топлив;

слу жит сырьем в производстве водорода, углеводородов, ме тилового спирта и др.

Спектроскопия — раздел физики, посвященный изучению спектра электромагнитного излучения.

Спин (англ. spin момент импульса микрочастицы, имеющий квантовую природу.

Стеклопластики содержащие в качестве упроч няющего наполнителя стеклянное волокно.

Стохастический (греч. угадывать) — случайный, вероятностный.

Странность — квантовое число, характеризующее адроны.

Стратиграфия (лат. stratum — слой и — раздел геоло гии, изучающий последовательность формирования гор ных пород.

Стратосфера (лат. stratum — слой и сфера) — слой атмосфе ры, лежащий над тропосферой от 8 — км в высоких ши ротах и от — км вблизи экватора до 50 — 55 км;

харак теризуется повышенным по сравнению с ниже и вышележащими слоями содержанием озона.

Т Терпены — природные углеводороды общей формулы особенно богаты терпенами эфирные масла;

к терпенам относятся, например, камфора, ментол и др.

Тимин — пиримидиновое основание, содержащееся во всех живых организмах в составе ДНК;

одна из 4 «букв» гене тического кода.

Тритий (лат. Tritium, от tritos — третий) — сверхтяжелый радиоактивный изотоп водорода с массовым числом 3.

У Унифицировать (лат. единство и делать) — приводить к единой норме, к единообразию.

Урбанизация (лат. — городской) — процесс сосредо точения промышленности и населения в крупных городах.

Утилизация (лат. — полезный) — использование для пе реработки отходов производства и домашнего хозяйства.

Словарь специальных терминов Ф (лат. Fauna — богиня лесов и полей, покровительница животных в римской мифологии) — исторически сложив шаяся совокупность видов животных, обитающих на оп ределенной территории.

(франц. faience от назв. итал. города где про изводится фаянс) — керамические изделия (облицовоч ные плиты, посуда и др.), имеющие плотную мелкопорис тую структуру, покрытые прозрачной и непрозрачной глазурью.

— пластмассы на основе главным образом ло-формальдегидных смол;

используются как коррозион конструкционные материалы.

Ферменты (лат. — закваска) — биологические ка тализаторы, присутствующие во всех живых клетках;

осу ществляют превращение веществ в организме, направляя и регулируя тем самым его обмен веществ;

по химической природе — белки.

— химические вещества, вырабатываемые экзок ринными железами (или специальными клетками) живот ных, выделяясь во внешнюю среду одними особями, феро моны оказывают влияние на поведение, а иногда на рост и развитие других особей того же вида;

феромоны и их химические аналоги применяются в борьбе с насекомы ми-вредителями.

Флора (лат. Flora — богиня цветов и весеннего цветения в рим ской мифологии) — исторически сложившаяся совокуп ность видов растений какой-либо местности или геологи ческого периода.

Флуктуация (лат. fluctuatio — колебание) — случайное отклоне ние физических величин их средних значений.

(муравьиный альдегид) — бесцветный газ с резким запахом;

химическая формула НСНО;

служит сырьем в производстве фенолформальдегидных смол, изопрена и др.

(фосфористый водород — бесцветный газ с непри ятным запахом, сильный восстановитель;

самопроизвольно воспламеняется на воздухе, токсичен.

Фотолиз молекул вещества под действием по глощенного света.

(от литография) — фотомеханичес кий способ изготовления негативной формы плоского ри сунка на металлическом слое, пластине т. п.

Фунгициды — химические препараты для уничтожения или предупреждения развития патогенных грибов — возбуди телей болезней сельскохозяйственных растений.

Словарь специальных терминов х — поглощение вещества поверхностью какого либо тела в результате образования химической связи.

Хиральность — свойство молекулы не совмещаться со своим отображением в идеальном плоском зеркале;

является не обходимым условием оптической активности молекул.

Хроматография (греч. — цвет и — метод разделения и анализа смесей, основанный на различном распределении их компонентов между двумя фазами — неподвижной и подвижной.

Хромосомы — структурные элементы ядра клетки, содержа щие ДНК, в которой заключена наследственная информа ция организма;

в хромосомах в линейном порядке распо ложены гены.

ц Целлулоид — пластмасса на основе пластифицированного нитрата целлюлозы.

Целлюлоза — полисахарид, образованный остатками глюко зы;

используется в производстве бумаги, картона, пласт масс, лаков др.

Центромера — участок хромосомы, удерживающий вместе две ее нити;

во время деления центромера направляет дви жение хромосом к полюсам клетки.

Цитозин — пиримидиновое основание, содержащееся во всех живых организмах в составе нуклеиновых кислот;

одна из 4 «букв» генетического кода.

Цитокинины — группа гормонов растений, производные азотис тых оснований пурина;

повышают скорость деления клеток.

Цитоплазма — внеядерная часть протоплазмы животных и растительных клеток.

Ш Штамм (нем. культура микроорганизмов од ного вида.

Э Эволюция (лат. форм дви жения в природе и обществе — непрерывное, постепенное количественное изменение, в отличие от революции.

Экосистема (греч. жилище, местопребывание и сис тема) — единый природный комплекс, образованный жи выми организмами и средой их обитания.

Эластомеры — полимеры, обладающие при обычных темпе ратурах высокопластичными свойствами;

типичные элас 618 томеры — каучук и Словарь специальных терминов Эпитаксия (от эпи... и греч. taxis — расположение) — ориен тированный рост одного монокристалла на поверхности другого Этан — бесцветный газ, содержащийся в газах нефтеперера ботки;

входит в состав коксового газа;

служит сырьем для синтеза винилхлорида, этилового спирта, полиэтилена Эукариоты (греч. — хорошо и — ядро) — все орга низмы, клетки которых содержат оформленное ядро, от деленное оболочкой от цитоплазмы.

Указатель имен А Амедео — итальянский физик и химик Агассис Жан Ауи — швейцарский естествоиспы татель Джон Кауч английский астроном Адансон Мишель (1727 — 1806), французский ботаник Александр Македонский (356 — 323 до и. э.), царь Македо нии Александр II российский император с 1855 г.

Александров Павел Сергеевич (1896— выдающийся рос сийский математик, академик АН СССР, основатель науч ной Алексий II, в миру — Ридигер Алексей Михайлович (р.

Патриарх Московский и всея Руси с г.

Алферов Жорес Иванович (р. российский физик, лауре ат Нобелевской премии Ампер Андре Мари (1775— 1836), французский ученый, один из основоположников электродинамики Анаксимандр (ок. 610 — 545 до н. ионический натурфило соф, ученик и последователь Фалеса Анаксимен из (6 в. до э.), древнегреческий натурфи лософ Араго Доминик Франсуа (1786— 1853), французский ученый и политический деятель С ванте Август (1859— 1927), шведский ученый, лау реат Нобелевской премии Аристотель (384 — 322 до н. э.), древнегреческий философ и Армстронг Нил (р. 1930), космонавт США, первый человек, ступивший на поверхность Луны июля г.

Б Бардин Джон — американский физик, дважды лау реат Нобелевской премии (1956;

1972) Беккерель Антуан Анри — французский физик, ла уреат Нобелевской премии Беккерель Антуан Сезар французский физик Бердяев Николай Александрович — русский фило соф Бернал Джон Десмонд — 1971), английский физик Бернар Клод французский физиолог и патолог, один из основоположников экспериментальной медицины и эндокринологии Указатель имен Даниил (1700 — швейцарский физик Якоб шведский химик и минералог Дмитрий Иванович (1907/08—1979), физик, один из руководителей создания первой в мире АЭС Роберт — английский химик и физик Людвиг — австрийский физик, один из ос нователей статистической физики и физической кинетики Бор — 1962), датский физик, один из создателей современной физики, лауреат Нобелевской премии (1922) Бори Макс (1882— 1970), немецкий физик-теоретик, один из создателей квантовой механики, лауреат Нобелевской премии (1954) Уолтер (1902— американский физик, лауре ат Нобелевской премии Браун фон (1912— 1977), немецкий конструктор ракет Браун Герберт (р. 1912), химик, лауреат Нобе левской премии Браун Карл Фердинанд — немецкий физик, радио техник, лауреат Нобелевской премии Бройль Луи де (1892— 1987), французский физик, один из со здателей квантовой механики, лауреат Нобелевской пре мии (1929) Брокхауз Бертрам (р. канадский физик, лауреат Нобе левской премии Бруно Джордано итальянский естествоиспыта тель и философ Брэгг Уильям Лоренс — английский физик, осново положник анализа, лауреат Нобе левской премии Бурцев Всеволод Сергеевич (р. 1927), российский ученый, ака демик Бутлеров Александр Михайлович (1828— 1886), выдающийся русский химик-органик Бэкон Френсис (1561 — 1626), английский философ, родона чальник английского материализма Бюффон Жорж Луи Леклерк (1707— 1788), французский есте В Вавилов Николай Иванович (1887 — 1943), выдающийся россий ский биолог и генетик Вавилов Сергей Иванович (1891 — 1951), выдающийся российс кий физик, основатель научной школы физической опти ки, академик АН СССР Указатель имен Стивен — американский физик, лауреат Нобелевской премии Дидерик (1837— 1923), нидерландс кий физик, лауреат Нобелевской премии Василий Великий (Василий ок. 330 — 379), христи анский церковный деятель, теолог, философ-платоник Везалий Андреас (1514— 1564), естествоиспытатель эпохи Воз рождения, врач, основоположник анатомии;

род. в Брюс селе, работал во многих странах Август немецкий зоолог и эволюционист Берн Жюль — французский писатель Вернадский Владимир Иванович (1863—1945), выдающийся российский естествоиспытатель, мыслитель и обществен ный деятель, академик АН СССР Вигнер Юджин Пол (1902 американский физик-теоре тик, лауреат премии Вильсон Роберт Вудроу (р. 1936), американский радиоастро ном, лауреат Нобелевской премии (1978) Витрувий (I в. до н. э.), римский архитектор и инженер Владимир — 1015), князь новгородский (с 969), великий князь киевский (с 980) Вольтер, Мари Франсуа Аруэ (1694— 1778), французский пи сатель и философ-просветитель Георгий Викторович (1863— российский ученый Г Гагарин Юрий Алексеевич (1934— 1968), летчик-космонавт СССР, впервые в истории человечества совершил полет в космос апреля 1961 г.

Галилей итальянский ученый, один из основателей точного естествознания Галле Иоганн немецкий астроном Галуа Эварист — французский математик Френсис (1822 — английский биолог, психолог и ан трополог Гамов Георгий Антонович (1904— 1968), физик теоретик, родился в Отто (1879 — 1968), немецкий радиохимик, лауреат Нобе левской премии (1944) Гегель Георг Вильгельм Фридрих — немецкий фило соф, создавший на объективно-идеалистической основе систематическую теорию диалектики Гёдель Курт — логик и математик, род. в Австро 622 Венгрии, с 1940 г. США Указатель имен (1901 — немецкий физик-теоретик, один из создателей квантовой механики, лауреат Нобелев ской премии Жозеф Луи (1778— 1850), французский химик и физик Эрнст — 1919), немецкий биолог-эволюционист Гексли Томас Генри (1825— английский биолог, соратник Ч. Дарвина Гелл-Ман Марри (р. 1929), американский физик-теоретик, лау реат Нобелевской премии Ян Баптист (1579— 1644), голландский естествоис пытатель Герман Людвиг Фердинанд (1821 — 1894), немецкий ученый-естествоиспытатель Гераклит Эфесский (ок. 544 — 483 до н.э.), древнегреческий философ Герц Генрих Рудольф (1857— 1894), немецкий физик, один из основоположников электродинамики Герцен Александр Иванович (1812— 1870), русский писатель и философ Уильям (1738 — 1822), английский астроном, основопо ложник звездной астрономии Гёте Иоганн (1749 — немецкий писатель, мыс литель и естествоиспытатель Гипподам Милетский (VB. ДО Н. э.), древнегреческий архитек тор-градостроитель (р. 1932), американский физик-теоретик, лау реат Нобелевской премии (1979) Валентин Петрович (1908 — 1989), российский ученый и конструктор (1905— 1965), английский физик Гук Роберт — английский естествоиспытатель, раз носторонний ученый и экспериментатор Гукер Джозеф Долтон (1817 — английский ботаник Гумбольдта Вильгельм (1767 — 1835), немецкий филолог, фило соф, языковед Гюго Виктор Мари (1802— 1895), французский писатель-ро мантик Гюйгенс Христиан 1695), нидерландский ученый А Давыдов Александр Сергеевич (1912 — 1993), академик АН Ук раины, физик Д'Аламбер Жан Лерон французский математик, механик и философ Дальтон Джон (1766— 1844), английский физик и химик Указатель имен Дарвин Чарлз Роберт (1809— 1882), английский естествоиспы татель, создатель дарвинизма Дарвин Эразм — 1802), английский врач, натуралист и поэт;

дед Ч. Дарвина и Ф. Гальтона Декарт — французский математик, физик и физиолог Демокрит (р. ок. 470 или 460 до и. фило соф, один из основателей античной атомистики Де Хуго (1848 — нидерландский естествоиспытатель Халберт (1896— 1971), американский физик Дидро Депи (1713—1784), французский философ-просвети тель и писатель (499/98 — 428/27 до н. э.), философ Дирак Поль Адриен Морис (1902— 1984), английский физик, один из создателей квантовой механики, лауреат Нобелев ской премии (1933) Доллежаль Николай Николаевич (1899 — 2000), выдающийся российский ученый, академик РАН, главный конструктор реактора первой в мире АЭС Дэвиссон Клинтон Джозеф — американский фи зик, лауреат Нобелевской премии Е Евдокс Книдский (ок. 408 355 до и. э.), древнегреческий математик и астроном Евклид (3 в. до н. э.), древнегреческий математик Емельянов Станислав Васильевич (р. выдающийся рос сийский ученый в области автоматического управления, академик РАН Ж Жолио-Кюри Ирен (1897 — 1956), французский физик, лауреат Нобелевской премии (1935) Жолио-Кюри Фредерик 1958), французский физик, ла уреат Нобелевской премии Жоффруа Сент-Илер Этьен 1844), французский зоо лог, Жуковский Николай Егорович (1847 — выдающийся российс кий ученый, основоположник современной аэродинамики Жуковский Василий Андреевич (1783— 1852), русский поэт и мыслитель Зельдович Яков Борисович (1914— российский физик-те 624 оретик Указатель имен Рольф - шведский физик Арнольд (1868— 1951), немецкий физик и мате матик Зюсс Эдуард — 1914), австрийский геолог И Иван — первый русский царь Иваненко Дмитрий Дмитриевич (1904—1994), выдающийся российский физик Ильюшин Сергей Владимирович (1894—1977), выдающийся российский авиаконструктор Инфельд Леопольд — польский физик Иоффе Абрам Федорович (1880—1960), русский физик, один из создателей отечественной физической школы Исаковский Михаил Васильевич (1900— 1973), русский поэт К Камов Николай Ильич (1902 — 1973), выдающийся российский авиаконструктор Кант Иммануил (1724— 1804), немецкий философ, родона чальник немецкой классической философии Капица Петр Леонидович (1894— 1984), советский физик, лау реат Нобелевской премии (1978) Карамзин Николай Михайлович (1766— 1826), русский исто рик, писатель Карно Никола Леонар Сади — французский физик и инженер, один из основателей термодинамики Кекуле Фридрих Август — немецкий химик-органик Келдыш Мстислав Всеволодович (1911 — 1978), выдающийся российский математик и механик, президент АН СССР (1961-1975) Кеплер Иоганн — немецкий астроном, один из твор цов астрономии Нового времени Кибальчич Николай Иванович (1853— 1881), российский изоб ретатель Киплинг Джозеф Редьярд — английский писатель Клапейрон Бенуа Поль Эмиль (1799— французский фи зик и инженер Клаузиус Рудольф Юлиус Эмануэль (1822— немецкий физик, один из основателей термодинамики и молекуляр но-кинетической теории теплоты Ключевский Василий Осипович (1841 — выдающийся рос сийский историк Ковалевский Александр Онуфриевич 1901), российский биолог 40 С. X. Карпенков — КСЕ Указатель Колмогоров Андрей Николаевич (1903—1987), выдающийся российский математик, академик АН СССР, основатель научных школ по теории вероятностей и теории функций Ян Амос (1592— 1670), чешский мыслитель-гума нист, педагог, писатель Комптон Артур Холли — американский физик, ла уреат Нобелевской премии Конфуций (Кун-цзы) (ок. 551 —479 до н. э.), древнекитайский мыслитель Коперник Николай (1473 — 1543), польский астроном, созда тель гелиоцентрической системы мира Корана Хар Гобинд (р. 1922), американский биохимик, лауре ат Нобелевской премии Сергей Иванович (1861 — российский бота ник Коровин Сергей Константинович (р. 1945), российский уче ный, академик РАН Королев Сергей Павлович (1906/07 — 1966), выдающийся уче ный и конструктор, создатель ракетно-космической тех ники.

Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.