Клеймёновские чтения
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 kl.chteniyazorinmeshkova_.doc | 802 КБ |
 kleymyonovski_chteniya.ppt | 548.5 КБ |
Предварительный просмотр:
«Влияние космоса на экологию Земли»
Проект обучающихся 8 класса Краснокустовского филиала МБОУ Мучкапской СОШ Зорина Сергея, Мешковой Татьяны.
Содержание.
Введение-------------------------------------------------------------------------- 2
Результаты социологического опроса в п.Красный Куст-------------- 2
Взаимосвязь космоса и живой природы------------------------------------ 4
«Озоновые дыры» и экологическое состояние Земли-------------------- 5
Экология космоса « космический мусор»----------------------------------- 6
Влияние запусков космических аппаратов
на загрязнение поверхности Земли и вод Мирового океана ----------- 7
Пути решения экологических проблем-------------------------------------- 8
Заключение----------------------------------------------------------------------- 8
Информационные ресурсы---------------------------------------------------- 9
Приложения----------------------------------------------------------------------- 10-15
Введение
Космос – это синоним астрономического определения Вселенной. Выделяют так называемый ближний космос, исследуемый с помощью космических аппаратов и межпланетных станций, и дальний космос – мир звезд и галактик.
Живая природа – это окружающая среда, которая включает в себя, помимо поверхности Земли и ее недр, часть Солнечной системы попадаемой в сферу деятельности человека, а также материальный мир, созданный человеком.
Стихийное, неуправляемой развитие научно-технической и хозяйственной деятельности общества, особенно активна в последние годы, стало существенно нарушать природные механизмы компенсации и саморегуляции не только на Земле, но и в околоземном космическом пространстве. И благодаря взаимосвязи всего существующего космос оказывает активное влияние на самые различные процессы жизни на Земле. Настало время рассмотреть эти проблемы и найти пути их решения.
Цель проекта: выяснить, как влияет околоземное пространство на экологию Земли, и каковы предельно допустимые уровни этого воздействия.
В ходе выполнения работы мы поставили перед собой следующие задачи:
1.Изучить имеющуюся информацию о загрязнении околоземного пространства, которое происходит в результате освоения Космоса;
2. Провести социологический опрос по вопросам загрязнения космоса, сделать его анализ.
3. Привести сведения о том, какой ущерб наносится поверхности земли, Мировому океану и атмосфере в результате космической деятельности;
4. Указать пути решения проблемы.
Результаты социологического опроса в п.Красный Куст
Мы живём в небольшом посёлке Красный Куст Тамбовской области, который неизвестен нашей стране своими космическими разработками. Вместе с тем, нас волнует вопрос о дальнейшей судьбе Земли и околоземного пространства.
Чтобы узнать, что знают жители нашего посёлка о проблеме загрязнения космоса, мы провели опрос.(приложение1)
Были опрошены-31 человек.
Из них – 15 женщин и16 мужчин.
Возраст:–20 человек от11-18 лет, 11 человек старше 20 лет.
В результате были получены следующие данные:
1.Считаете ли Вы, что космос влияет на экологию Земли?
Да-87% Нет- 13%
2. Является ли проблема загрязнения Космоса актуальной?
Да -90% Нет- 10%
3.Влияет ли запуск космических кораблей на озоновый слой Земли?
Да-77% Нет-23%
4.Знаешь ли ты, что такое «космический мусор»?
Да-80% Нет-20%
5.Куда деваются сломанные спутники:
10% опрошенных считают, что остаются на орбите
68%-.падают на землю или в океан.
6%-полностью сгорают в атмосфере 1
6%-не знают
6.Что нужно делать с отработавшими спутниками:
3%- ничего
84%- собирать их специальными космическими мусоросборниками и возвращать на Землю для переплавки
0%- затапливать в океане
13%-вывать в Космосе
7.Нужно ли продолжать космические исследования, если загрязнение околоземного пространства станет значительным?
23% -нужно продолжать в любых условиях
26% - немедленно прекратить до полной очистки Космоса от мусора
35% -нужно уменьшить количество запускаемых аппаратов
16% - не знают.
Проведя анализ социологического опроса, можно сделать вывод, что большинство(90%) опрошенных видят в загрязнении околоземной среды реальную экологическую угрозу (приложение №2). Интересная картина получается при ответе на 7-й вопрос о путях решения проблемы. Из диаграммы видно (приложение №3), что примерно равное число опрошенных заняли крайние позиции – немедленно прекратить запуск КА -26% и продолжать в любых условиях-23%. А 35 % считают, что следует продолжить работу в космосе, но при этом сократить количество запускаемых аппаратов.
Таким образом, не существует единого мнения по этому вопросу.
Такую ситуацию можно объяснить тем, что люди не имеют достаточной информации по данной теме. Поэтому имеет смысл более подробно изучить вопрос загрязнения поверхности земли и особенно околоземного пространства, вызванного космическими исследованиями.
Взаимосвязь космоса и живой природы
Влияние космоса на происходящие на Земле процессы (например, Луны на морские приливы и отливы, солнечные затмения) люди подметили еще в древности. Однако многие века связь космоса с Землей осмысливалась чаще на уровне научных гипотез и догадок или вообще вне рамок науки. Во многом это было обусловлено ограниченными возможностями человека, научной базы и имевшегося инструментария. В XX столетии знания о влиянии космоса на Землю существенно пополнились. И в этом есть заслуга и российских ученых, в первую очередь представителей русского космизма — А.Л. Чижевского, К.Э. Циолковскoro, Л.Н. Гумилева, В.И. Вернадского .
В.И. Вернадский, говоря о факторах, влияющих на развитие биосферы, указывал среди прочих и космическое влияние. Так, он подчеркивал, что без космических светил, в частности без Солнца, жизнь на Земле не могла бы земную энергию (тепловую, электрическую, химическую, механическую) в масштабах, определяющих существование биосферы.
На существенную роль космоса в появлении жизни на Земле указывал шведский ученый, Нобелевский лауреат С. Аррениус. По его мнению, занос жизни на Землю из космоса был возможен в виде бактерий благодаря космической пыли и энергии. Не исключал возможности появления жизни на Земле из космоса и В.И. Вернадский
Ученые давно обратили внимание на проявления активности Солнца (пятна, факелы на его поверхности, протуберанцы). Эта активность в свою очередь оказалась связанной с электромагнитными и другими колебаниями мирового пространства. А.Л. Чижевский, проведя многочисленные научные исследования по астрономии, биологии и истории, пришел к выводу об очень значительном влиянии Солнца и его активности на биологические и социальные процессы на Земле ("Физические факторы исторического процесса").
Смысл его концепции, основанной на богатом фактическом материале, состоял в доказательстве существования космических ритмов и зависимости биологической и общественной жизни на Земле от пульса космоса. Лишь через много лет высказанные А.Л. Чижевским мысли и выводы о влиянии Солнца на земные процессы были подтверждены на практике.
Многие идеи А.Л. Чижевского нашли свое применение в области космических и биологических наук. Они подтверждают неразрывное единство человека и космоса, указывают на их тесное взаимовлияние.
Нельзя не согласиться с учёным ведь многочисленные наблюдения показывают зависимость массовых всплесков нервно-психических и сердечнососудистых заболеваний у людей при периодических циклах активности Солнца. Прогнозы так называемых "неблагоприятных дней" для здоровья — обычное дело в наши дни.
«Озоновые дыры» и экологическое состояние Земли
В ионосфере расположен озоновый слой Земли. Его называют «щитом Земли»: несмотря на небольшую толщину, он играет важную роль в защите живых организмов от ультрафиолетового излучения Солнца, которое способно повреждать биологические молекулы, в том числе ДНК, вызывает рак кожи и заболевания глаз. Сокращение количества озона приводит к потерям в сельском хозяйстве всего мира .
Озонный слой, защищающий Землю от вредного воздействия коротковолнового солнечного излучения, располагается на высотах ~20-50 км, образования так называемых "озонных дыр" постоянно упоминается в связи с запусками мощных ракет-носителей.
Чем больше выброшенных газов, тем больше ее размеры.(приложение4) Реагирует с газами ракетного выброса и озон, но кратковременно. И если в озонном слое образуется дыра, то она довольно быстро растягивается.
Проблема озонового слоя. Не менее сложна в научном отношении экологическая проблема озонового слоя. Как известно, жизнь на Земле появилась только после того, как образовался охранный озоновый слой планеты, прикрывший ее от жестокого ультрафиолетового излучения. Не это ли влияет на резкую смену погоды, возможно, что запуски крупных ракет стимулируют рост циклической активности: атмосферное давление в приземном слое падает, усиливаются осадки, возникают сильные ветры.
Жизнь на Земле немыслима без озонового слоя, предохраняющего все живое от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Исчезновение озоносферы привело бы к непредсказуемым последствиям — вспышке рака кожи, головным болям, неправильной работы внутренних человеческих органов (в основном сердца), уничтожению планктона в океане, мутациям растительного и животного мира.
Экология космоса. « Космический мусор».
В результате запусков и функционирования различных космических аппаратов в космосе накапливается огромное количество отработавших свой ресурс спутников, ракет, маневровых ступеней, различных защитных оболочек, отслоившихся частиц краски и прочее.
За менее чем 50 лет космической эры на орбиты вокруг Земли было выведено свыше 11000 космических аппаратов, из них около 4 000 до сих пор продолжает находиться там. Еще большее количество мелких частей и фрагментов возникает в околоземном пространстве в результате неудачных запусков и случайного или преднамеренного разрушения космических аппаратов и ракетных ступеней. Согласно данным экспертов НАСА, общее количество объектов земного происхождения только в ближнем космо се превышает 4 000 000 и ежегодно увеличивается на 250-300 тыс. единиц. Столкновение любого фрагмента размером более 1 см с действующим спутником опасно для последнего из-за большой кинетической энергии осколка и может стать причиной прекращения его функциональной деятельности (это еще не самое худшее последствие, если учесть, что на спутнике может находиться ядерный реактор). Огромные скорости в состоянии превратить очень маленький предмет в своеобразную смертельно опасную «космическую пулю». Столкновение даже с мелкими частицами космического мусора может нарушить нормальную работу космических аппаратов. Поскольку общее количество «космического мусора» постоянно растет, положение все обостряется и близки времена, когда на проблему засорения околоземного пространства уже нельзя будет махнуть рукой.
На приведенной иллюстрации (приложение5) видно, как может выглядеть наша планета, окруженная облаком космических объектов. В реальности картина может оказаться еще ужаснее.
Современные мощные ракеты-носители при выведении на орбиту полезной нагрузки массой в несколько десятков тонн расходуют топлива в 20-30 раз больше массы полезного груза. При каждом пуске мощной ракеты выбрасывались в атмосферу сотни тонн продуктов горения. За счет сжигания топлива разных видов на Земле в атмосферу сейчас ежегодно поступает более 20 млрд. т углекислого газа и свыше 700 млн. т других газообразных соединений и твердых частиц, в том числе около 150 млн. т сернистого газа. А сернистый газ, соединяясь с атмосферной влагой, образует серную кислоту, что приводит к выпадению так называемых кислотных дождей, отрицательно влияющих на животный и растительный мир.
Влияние запусков космических аппаратов на загрязнение поверхности Земли и вод Мирового океана
Еще одна очень важная проблема – загрязнение земной поверхности и атмосферы при запусках и возвращениях космических аппаратов. Космические аппараты запускаются в космос при помощи ракет-носителей, использующих различные компоненты жидкого и твердого топлива.
Одним из факторов вредного воздействия ракет-носителей на окружающую среду является падение отработавших ступеней (ракетных блоков) и других отделяющихся элементов конструкции на территории, расположенные вдоль трасс пусков («следов» траекторий выведения на земной поверхности).
На "дождь" из осколков и топливных баков жалуются и жители Казахстана и Сибири, куда после старта с космодрома Байконур падают детали космических аппаратов.
Последствия для жителей этих районов могут быть еще более плачевными, если старт не удался и ракета вместе со спутником взорвалась. В результате взрыва она распадается на миллионы маленьких осколков, которые со сверхзвуковой скоростью выпадают на землю. Так, например, произошло в сентябре 2007 года, когда ракета "Протон-М" взорвалась вместе с японским спутником на борту и через 2 минуты после старта обрушилась недалеко от казахского города Джезказган.
Предлагаемые пути решения экологических проблем.
Прекращение космических полетов по меньшей мере неразумно, поскольку космонавтика уже «вписалась» в нашу жизнь в виде эффективных космических систем связи, навигации, телевидения, гидрометеорологии, наблюдения Земли, аварийного оповещения и обещает практически безграничные возможности дальнейшего полезного развития. Изучив реально имеющуюся проблему, мы предлагаем перейти от потребительского, технократического подхода к природе к поиску гармонии с нею:
Следить за динамическим равновесием между природой и человеком. Человек должен не только брать у природы, но отдавать ей (посадки лесов, рыборазведение, организация национальных парков, заповедников).
Применить «экологизацию» производства, природосберегающие технологии, особенно в тех районах, где происходят запуски и приземления космических аппаратов.
разработка и внедрение солнечных и других бестопливных источников энергии.
установка на промышленных предприятиях дополнительных фильтров для минимизации выброса в атмосферу вредных газов.
уменьшение космических и воздушных полетов так, как за счет реактивных двигателей сжигается озоновый слой.
проведение мониторингов современного состояния околоземного пространства и прогноза дальнейшего засорения космоса. Для этого произвести запуск на околоземную орбиту специальных датчиков слежения за состоянием околоземной орбиты.
Заключение.
Космические перспективы человечества в принципе безграничны. Это означает реальность неуклонного расширения в пространстве (и времени) области взаимодействия общества и природы.
Вместе с тем, над миром нависла угроза глобального экологического кризиса, понимаемая всем населением планеты, а надежда на его предотвращение состоит в непрерывном экологическом образовании и просвещении людей.
Исключительное значение имеет определение возможных последствий освоения космоса на состояние биосферы. Даже запуск одной ракеты сказывается негативно на состоянии окружающей среды.
Философия технического прогресса такова, что порождая источники вредного воздействия на окружающую среду, он вырабатывает пути и средства ликвидации такого воздействия.
Предлагаемые нами пути решения проблемы загрязнения околоземного пространства сложны и дорогостоящи, как известно, избавиться от загрязнения окружающей среды гораздо сложнее, чем предотвратить его загрязнение. Для сдерживания этого опасного процесса требуется безотлагательная работа, имеющая разносторонний характер, большой объем предстоящих работ и принятие специальных мер всеми участвующими в освоении космоса государствами.
Информационные источники.
Федоров Е.К. Экологический кризис и социальный прогресс// Л.: Гидрометеоиздат,1977.-176с.;
Экологические перспективы и космонавтика/ А.Д.Урсул //Земля и вселенная.-1976.-№2.-с.32;
Я познаю мир: Дет энцикл.: Космос/Авт. сост. Т.И. Гонтарук.-М.: ООО «Изд-во АСТ», 2000.
Приложение 1
Анкета для социологического опроса по проблемам загрязнения космоса.
1.Считаете ли Вы, что космос влияет на экологию Земли?
ДА НЕТ
2. Является ли проблема загрязнения Космоса актуальной?
Да Нет
3.Влияет ли запуск космических кораблей на озоновый слой Земли?
Да Нет
4.Знаешь ли ты, что такое «космический мусор»?
Да Нет
5.Куда деваются сломанные спутники:
1.остаются на орбите 2.падают на землю или в океан.
3.полностью сгорают в атмосфере 4. не знаю
6.Что нужно делать с отработавшими спутниками:
1. ничего 2. собирать их специальными космическими мусоросборниками и возвращать на Землю для переплавки
3. затапливать в океане 4.взрывать в Космосе
7.Нужно ли продолжать космические исследования, если загрязнение околоземного пространства станет значительным?
1. нужно продолжать в любых условиях
2. немедленно прекратить до полной очистки Космоса от мусора
3. нужно уменьшить количество запускаемых аппаратов
4. не знаю
Приложение 2
Анализ анкеты по вопросу об актуальности загрязнения космоса
Проведя анализ социологического опроса, можно сделать вывод, что большинство(90%) опрошенных видят в загрязнении околоземной среды реальную экологическую угрозу.
Приложение3
Анализ анкеты по вопросу о продолжении космических исследований.
Из диаграммы видно ,что примерно равное число опрошенных заняли крайние позиции – немедленно прекратить запуск КА -26% и продолжать в любых условиях-23%. А 35 % считают, что следует продолжить работу в космосе, но при этом сократить количество запускаемых аппаратов.
Приложение 4
Приложение 5
На приведенных иллюстрациях видно, как может выглядеть наша планета, окруженная облаком космического мусора. В реальности картина может оказаться еще ужаснее.
Дополнительные материалы к проекту
« Влияние космоса на экологию Земли»
Проведение опроса.
Обработка результатов социологического опроса.
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Юрий Визбор. Милая моя
"Портрет". Н.В. Гоголь
Акварельные гвоздики
Растрёпанный воробей
Лесная сказка о том, как согреться холодной осенью