Следующий раздел: 9. Прячься под подушку! Слышишь Выше по контексту: Проект Краткая Энциклопедия Физика (Вопросы Предыдущий раздел: 7. Морж рассуждает о классической   Алфавитный индекс

Разделы

8. Экология и другие популярные сказочки


8.1 Потепление климата

Вопрос: Почему ученые ожидают потепление климата?

Ответ: Это делают (ожидают) не все ученые, а только часть из них. На основе многолетних наблюдений за последние сто лет средняя температура по данным некоторых исследователей поднялась где-то на 1-2 градуса. Это можно трактовать как естественное потепление -- всякое в жизни бывает, или как следствие влияние человека на биосферу. В следствии того, что деятельность человека приводит к накоплению углекислого газа ($ CO_{2}$), то в принципе возможны ситуация, когда некое подобие покрывала окутает всю землю и возникнет парниковый эффект -- солнечные лучи нас нагревают, а тепловое излучение за пределы атмосферы не выпускается. Кроме того, человек из-за того, что сжигает уйму топлива, нагревает атмосферу напрямую. Полного единодушия по этому вопросу, а следовательно, ответа на данный момент не существует.

(c) Балдин Е.М. E.M.Baldin@inp.nsk.su


8.2 Сколько сгорает кислорода при старте ракеты?

Вопрос: Почему, когда ракета стартует, сгорает столько кислорода, сколько его вырабатывает за 20 лет большой лес?

Ответ: По имеющимся у нас данным: При старте ракеты расходуется от 100 т до 1000 т жидкого кислорода (Энциклопедия ``Космонавтика'', М., 1985)

Растения ежегодно производят $ 3\mathchar8705\nobreak\discretionary{}{\usefont{OMS}{cmsy}{m}{n}\char1}{}10^{11}$ т кислорода (А.И.Перельман ``Геохимия'', изд. ``Высшая школа'', 1989, стр. 245)

Если для оценки предположить, что растения равномерно распределены по поверхности Земли (около $ 10^8$   км$ ^2$), то получается, что 1 квадратный километр леса производит в год более 1000 т кислорода, чего хватает на один старт ракеты.

Видимо, у Вас неточные данные.

(c) Дистанционный консультационный пункт distant@ssl.nsu.ru


8.3 Замедление вращения Земли

Вопрос: Правда ли, что Земля замедляет свой ход? С чем это связано?

Ответ: Под действием притяжения Луны на Земле возникают приливные горбы. Известно, что приливные горбы не находятся точно на прямой Земля-Луна. Из-за асимметрии притяжения приливных горбов к Луне возникает малый момент сил, замедляющий земное вращение.


Литература: А.В.Бялко ``Наша планета -- Земля'', Библиотечка ``Кванта'' N29, 1989, стр.75, Д.В.Сивухин ``Общий курс физики'', т.1, Наука, 1989, параграф 69.

(c) Дистанционный консультационный пункт distant@ssl.nsu.ru


8.4 Всемирный потоп

Вопрос: В Библии было написано о Всемирном потопе. Учительница физики вычитала, что таких потопов было около пяти, из-за смещения оси Земли. Так ли это?

Ответ: Согласно теории М.Миланковича наступление ледниковых периодов можно объяснить совместным учетом изменения эксцентриситета орбиты Земли вокруг Солнца и прецессией оси вращения Земли. При уменьшении оледенения (таянии ледников) уровень океана повышается на 85-120 м, что могло быть интерпретировано как ``Всемирный потоп''. Только за последний миллион лет таких потопов было более 10.

(c) Дистанционный консультационный пункт distant@ssl.nsu.ru


8.5 Человек в открытом космосе

Вопрос: Что произойдет с человеком, если его выбросить в открытый космос??? Пожалуйста, опишите.

Ответ: Казалось бы, организм человека выдерживает большие перепады давления. При нырянии на глубину более 100 м ныряльщики испытывают давление воды более 10 атмосфер (давление газов, растворенных в крови и находящегося в полостях тела (например, в легких) уравновешивается с внешним давлением). В американском фильме ``Вспомнить все'' (с Арнольдом Шварцнегером в главной роли) у главных героев, когда они оказываются выброшенными на поверхность Марса, начинают вылезать из орбит глаза, а их тела раздуваются.

Что же произойдет с человеком, попавшим без скафандра в безвоздушное пространство (вернее, что произойдет с его телом -- ведь дышать он не может). Давление газов внутри тела будет стремиться ``уравновесится'' с внешним (нулевым) давлением. Очень простая иллюстрация: банки, которые ставят больному. Воздух в них прогревают, отчего плотность газа уменьшается. Банку быстро прикладывают к поверхности, и Вы видите, как по мере остывания банки и воздуха в ней тело человека в этом месте затягивается в банку. А представьте такую банку вокруг человека...

Но это не единственный ``неприятный'' процесс. Как известно, человек состоит из воды как минимум на 75 %. Температура кипения воды при атмосферном давлении равна 100 $ {}^{\circ}$С. Температура кипения сильно зависит от давления: чем ниже давление, тем ниже температура кипения. Если воду нагреть до кипения, снять с нагревателя, чтобы кипение прекратилось, а затем тем или иным способом резко снизить давление в сосуде, то, если температура кипения при полученном давлении окажется намного ниже температуры воды, то произойдет взрывное вскипание. Уже при давлении 0,4 атм. температура кипения воды равна 28,64 $ {}^{\circ}$С, что значительно ниже температуры тела человека. Поэтому, на первый взгляд, при попадании в открытый космос человек лопнет и ``вскипит''

В одном из отчетов НАСА было описано изучение этого вопроса на обезьянах. Оказывается, что при резком занулении давления в барокамере, у человека (то есть обезьяны) есть примерно 15-20 секунд на совершение осмысленных действий. После этого он теряет сознание, а через 40-50 секунд происходят необратимые изменения в мозгу (связанные с острой кессонной болезнью ). Утверждается, что взрыва тела не происходит. Дело в том, что если воздух из легких (и остальных полостей тела) беспрепятственно вышел, то в организме только жидкость, которая выделяет пузырьки газа, но сама сразу не вскипает. Между прочим, когда происходит разгерметизация (скажем, на большой высоте), то человек умирает, но на куски его не разрывает. Вспомним наших погибших космонавтов: 20км -- это примерно 1/10 атмосферы -- практически вакуум с интересующей нас точки зрения.


Вариант ответа: Около 15 лет назад в одном из институтов Академгородка возникла идея попробовать вакуумную сушку мяса. Большой кусок мяса поместили в вакуумную камеру и начали резкую откачку. Кусок просто взорвался. После этого эксперимента было довольно сложно отскребать его результаты от стенок вакуумной камеры.

(c) Дистанционный консультационный пункт distant@ssl.nsu.ru



E.M.Baldin@inp.nsk.su
23 Января 2000