Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Введение в специальность.docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
1.77 Mб
Скачать

И если человечество не начнет регулировать свою численность и не научится разумно управлять собственным воздействием на природу, опираясь на ее законы, то оно обречено на гибель.

1.3.2. Жизнь как термодинамический процесс

Первичные пищевые запасы на Земле создают фотосинтезирующие организмы. Поток солнечной энергии, в них воспринимается хлоропластами. Хлоропласты в растениях - это специализированные фитофабриками органического синтеза углеводов.

В хлоропластах из воды и углекислого газа с участием энергии Солнца и минеральных солей образуются высокоэнергетические органические вещества (такие как углеводы и растительные белки).

Эти вещества обладают большим запасом энергии и эта энергия по пищевой цепи последовательно переходит от растений к растительноядным животным, от них - к плотоядным животным первого порядка, к плотоядным второго порядка и т.д., обеспечивая процветание всех других форм жизни на Земле.

Но и вещество и энергия, потребленные с пищей, постепенно рассеиваются. Так, если температура того или иного тела выше, чем температура окружающей среды, то общая температура системы среда-тело стремится к выравниванию. Тело отдает энергию до тех пор, пока его температура и температура окружающей среды не станут одинаковы и дальнейшие энергетические процессы становятся невозможными. В этом случае проявляет себя второй закон термодинамики и о такой системе говорят, что она находится в состоянии теплового равновесия или максимальной энтропии. Энтропия отображает возможности превращения энергии и рассматривается как мера неупорядоченности системы. Если бы поток солнечного излучения, поступающего к Земле, только рассеивался, то жизнь на Земле была бы невозможной.

1.3.2.1.Закон компенсации энтропии биосферы

Чтобы не наступила «тепловая» смерть, любой живой организм должен извлекать энергию извне, т.е. непрерывно поддерживать себя в тонусе.

Это достигается за счет потребления энергии из сложно организованных веществ,- сахаров, жиров, белков, входящих в состав пищи.

Часть энергии, получаемой организмами из пищи, теряется, расходуясь на поддержание их жизненных процессов, а часть энергии передается организмам последующих пищевых уровней.

Началом всего этого потока является процесс в растениях – фотосинтез.

Используя солнечную энергию и минеральные соли, растение трансформирует энергию фотонов в энергию химических связей своего органического вещества.

Человеческое общество внесло свои коррективы в эти процессы, влияя на биосферу. В связи с этим, начал проявлять себя закон компенсации энтропии биосферы. Его суть состоит в следующем:

Повышение упорядоченности антропогенных систем биосферы сопровождается непременным повышением неупорядоченности, т.е. (энтропии) природных систем.

Природные биообъекты, в основе существования которых находятся растения - фотосинтетики и заключенная в продуктах их жизнедеятельности энергия, характеризуются высоким уровнем упорядоченности и сбалансированности.

Процессы фотосинтеза уравновешиваются процессами дыхания, а избыточное органическое вещество исключается из круговорота и надолго депонируется в виде запаса (например, в виде каменного угля, торфа, донных отложений в океане и т.д.).

Антропогенные системы (т.е. промышленные агломерации, агрокомплексы и т.д.), не могут существовать только за счет приходящей солнечной энергии. Для обеспечения своей жизнедеятельности они нуждаются в больших энергетических и материальных дотациях извне: в потреблении полезных ископаемых, древесины и энергоносителей, которые запасены природой в земной коре в виде каменного угля, нефти, торфа и т.д.

Получение этих дотаций из «кладовых» биосферы сопровождается их глобальным разрушением на огромных территориях.

Отходы производства вызывают загрязнение среды обитания.

Оазисы и леса замещаются пустынями, реки и озера пересыхают, и жизнь в них прекращается.

Образуются полностью нарушенные, "лунные" ‑ пейзажи.

Все это чревато разрушением биосферы, которая является незаменимым местом жительства человека.

Таким образом, жизнь-это процесс непрерывного извлечения энергии из окружающей среды, преобразования и рассеивания этой энергии при передаче ее по пищевым цепям.