Лекция по курсу Концепции современного естествознания.

Тема. Глобальные проблемы современности. Подскажет ли физика пути их решения?

План:

1. Тревожные факты и пессимистические тенденции развития мировой системы.

1.1. Конечность Земли и ограниченность ресурсов.

1.2. Рост численности населения.

1.3. Экологические проблемы.

2. Компьютерные модели.

2.1. Суть, объект и метод исследования.

2.2. Компьютерная модель - единственная возможность научного исследования и прогноза поведения. глобальных мировых систем

2.3. Тестирование и адекватность модели.

3. Глобальные прогнозы модели Мир-3.

4. Физика о принципиальной возможности выхода из кризиса.

4.1. Начала термодинамики.

4.2. Понятие энтропии биосферы.

4.3. Второе начало термодинамики применительно к биосфере.

4.4. Предел антропогенного воздействия на биосферу.

4.5. Глобальные прогнозы и реальные тенденции в мировой экономике сегодняшнего дня.

5. Переход к устойчивой биосфере - свет в конце тоннеля.

Литература.

1. Суриков В.В. Введение в основы естествознания. Часть 1 М МГУ, ТЕНС 1997

2. Медоуз Д.Х., Медоуз Д.Л., Рондерс Й.. За пределами роста М. 1994

3. Моисеев Н.Н. Восхождение к разуму М. 1993

1. Тревожные факты и пессимистические тенденции развития мировой системы.

Смысл жизни - удовлетворение разумных потребностей человека. Основная идея гуманизма - справедливое, равномерное удовлетворение потребностей всех людей. Материальным источником удовлетворения потребностей (пища, одежда, условие проживания и т.д.) является Земля (природа в широком смысле этого слова), а необходимым условием - труд.

По мере исторического развития потребности человека растут, а возможности среды ограничены. Рассмотрим ряд наиболее существенных факторов, ограничивающих рост и обусловленных конечностью нашей планеты:

1.Пища - первичным ресурсом, необходимым для производства продуктов питания является земля. Всего на планете 3,2 млрд. га, из них пригодных для сельского хозяйства 1,6 млрд. га. При существующей продуктивности сельского хозяйства требуется 0,4 га на человека (0,4 х 7 млрд. = 2,8 млрд га.., уже не хватает !!!), а чтобы накормить население по стандартам США -0,9 га на человека.

2. Запасы пресной воды (уже сейчас почти 2 млрд. людей живет в условиях недостатка чистой питьевой воды !!!, а мы-?).

3. Запасы не воспроизводимых ресурсов топлива и минералов:

нефть - 50 лет (по прогнозу 1989 г. на 41 год);

газ - 60 лет;

уголь - 326 лет.

Ресурсы Земли хотя очень велики, но ограничены, поэтому человеческое общество не сможет долго развиваться на основе методов традиционной добычи сырья. Химические элементы в природе, как бы интенсивно они не эксплуатировались, не уничтожаются, а переходят в другие соединения, малопригодные для экономического оборота.

Решающую роль в сбережении природных ресурсов должны сыграть не только новые способы добычи, но и новейшие химические технологии, которые позволят применять более доступное и дешевое сырье.

До 19 в. нефть использовалась преимущественно как колесная мазь и в лечебных целях. В 1860 г. мировая потребность в ней составляла около 70 тыс. т. К концу 19 в. она возросла до 21 млн. т. и через 75 лет – до 2730 млн. т. Разведанные запасы нефти на конец 1974 г. оценивались в 97 млрд т. К началу 90-х годов 20 в. они достигли примерно 600 млрд т. По некоторым оценкам, в 2000 г. разведанные запасы приблизились к 800 – 1000 млрд т. Предполагается, что при нынешних темпах потребления запасов нефти хватит до 2050 г.

Быстрыми темпами растет потребление природного газа. Общие ресурсы природного газа оцениваются в 120 000 млрд м³ , из них на территории России обнаружено около 80 000 млрд м³ . При потреблении 1500 млрд м³ в год природного газа , как полагают некоторые ученые, хватит приблизительно на 80 лет. По другим оценкам, истощение природного газа ощутится гораздо раньше.

На смену нефти и природному газу придет уголь, и лидирующее место займет химия угля. В последние десятилетия разрабатываются эффективные методы переработки угля. В частности, предложен метод эффективного производства моторного топлива из угля, объединяющий энергетические и химические установки. Запасы угля огромны, но ограничены.