Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Российский государственный профессионально-педагогический университет»
Институт экономики и управления
Контрольная работа
по дисциплине
«Концепции современного естествознания»
вариант № 7
Выполнила:
студентка группы РЖ-118С ЭТ
Сатяева Н.А
Проверил:
преподаватель
Екатеринбург
2011
Содержание
Введение ---------------------------------------------------------------- 3.
1. Ритмы в природе --------------------------------------------------- 5.
Ритмы Земли ------------------------------------------------------- 6.
Ритмы Солнца ------------------------------------------------------ 8.
Ритмы Луны -------------------------------------------------------- 9.
Галактический год ------------------------------------------------ 10.
2. Распространение химических элементов во Вселенной --- 11.
3. Типы радиоактивного распада ----------------------------------- 14
Естественная радиоактивность ----------------------------------- 16
Искусственная радиоактивность --------------------------------- 18.
Заключение -------------------------------------------------------------- 20.
Литература ------------------------------------------------------------- 22.
Введение
Современное естествознание рассматривается как совокупность наук о природе, в состав которой постепенно включались не только земля и недра, растения и животные, но и человек, и социальная сфера, являющаяся так же, как и любые природные условия, средой для жизнедеятельности человека. Дисциплина «Концепции современного естествознания», обобщает результаты исследований различных сфер природы полученные в физике, химии, астрономии, биологии, философии, социологии.
В вечном круговороте движутся атомы химических элементов, наполняя видимую область космоса мириадами звезд и рассеянными межзвездным веществом. Видимая застывшей, величественная картина звездного неба отражает лишь одно мгновение в жизни Вселенной. Но ни на одну секунду не останавливаются газовые вихри звездных атмосфер, рассеивающие атомы межгалактического пространства. С громадной скоростью движутся потоки космических лучей, в мощных взрывах громадных космических систем рождаются новые атомы Вселенной.
В ходе исторического развития человек и все другие живые существа, населяющие нашу планету, усвоили определенный ритм жизни, обусловленный ритмическими изменениями геофизических параметров среды, динамикой обменных процессов.
Одна из быстроразвивающихся наук XX века - биоритмология, наука, изучающая циклические биологические процессы, имеющиеся на всех уровнях организации живой системы. Дело в том, что живая система постоянно находится в состоянии обмена веществ с окружающей средой и обладает сложной динамикой процессов, является саморегулирующейся системой. "Биологические часы" в организме - отражение суточных, сезонных, годовых и других ритмов физиологических процессов.
А так как темпы научно-технического прогресса сейчас приобретают стремительный характер и предъявляют серьезные требования к человеку, проблема актуальности биоритмов является сегодня самой важнейшей. Бездумное отношение человека к самому себе, как и к окружающей природе, часто является следствием незнания биологических законов, эволюционных предпосылок, адаптивных возможностей человека. Чтобы сохранить здоровье человека, всесторонне и гармонично развивать его физические и духовные качества, необходима не только настойчивая и плодотворная научно-исследовательская работа, но и большая просветительская работа.
Цель, которую мы будем преследовать в этой работе - выявить влияние биологических ритмов на физическую работоспособность человека, влияние радиоактивности на жизнедеятельность человека.
Данная работа посвящена также проблеме изучения происхождения нашей Вселенной: в ней рассматриваются теория Большого Взрыва, а так же первый мгновения жизни Вселенной.
Основной нашей задачей при написании контрольной работы является путь рассмотрения человека - его структурные и функциональные биологические процессы не только в пространстве, но и во времени, в тесном взаимодействии с окружающей средой.
Ритмы в природе. Ритмы земли, Луны, Солнца, Галактический год.
В природе известны многочисленные ритмы материи, полное число которых пока не поддается количественной оценке. Ритм – это периодический процесс, в результате которого система через определенное время, называемое периодом ритма, возвращается в исходное состояние. В естествознании ритмические процессы также называются циклическими. Фактически эти два термина – ритм и цикл – отражают разные способы описания одного и того же колебательного процесса. Изучением ритмов материи занимается межотраслевая естественная наука – ритмология[1].
Основоположником учения, о ритмах в природе, является Шнитников А. В. Обобщив материалы, по колебаниям общей увлажненности, состояниям уровней водоемов и горных ледников, он создал стройную теорию внутривековых и многовековых ритмов. Существуют две категории ритмов: космические ритмы взаимодействия, ритмы среды. Набор космических ритмов крайне ограничен, ритмы среды бесчисленны. Космические ритмы проявляются неопределенно долгое время и носят универсальный характер. Природа космических ритмов до сих пор не установлена.
Наш космический дом - планета Земля - обладает собственным гравитационным и магнитным полем, сама является источником электромагнитного излучения (по большей части искусственного происхождения). Обитатели Земли живут в сложном переплетении гравитационных и магнитных полей, днем и ночью их пронизывают потоки частиц космического происхождения (так называемых космических лучей, состоящих из атомных ядер и элементарных частиц), волны электромагнитного излучения. Эти потоки, волны и поля действуют постоянно. На постоянную составляющую гравитационного и магнитного полей, электромагнитного излучения (радиации) и потоков частиц (космических лучей) накладываются циклические составляющие, изменяющиеся в определенных ритмах.
Есть изменения сравнительно быстрые, происходящие в короткой временной шкале - короткопериодические, а есть крайне медленные, накапливающиеся столетиями и тысячелетиями, долгопериодические изменения.[2]
Ритмы Земли.
Эти ритмы известны людям с незапамятных времен, известно и влияние их на земные процессы. Однако только сравнительно недавно, во второй половине XX века, их стали систематизировать и глубоко исследовать.[3]
1) Годичный ритм имеет период: Т земного года = 365 сут. 6 часов 9 минут 14 сек..
Этот ритм обусловлен космической причиной – обращением Земли вокруг Солнца. Он положен в основу всех известных календарей. Ритм можно считать автоматическим. Астрономам известно, что с течением времени этот период увеличивается (Земля вращается чуть медленней), однако заметно проявить этот эффект может в течение десятков тысяч лет.
Годичный цикл чрезвычайно ярко отражается на геологических процессах. Земля не просто вращается по орбите, но в разное время года своими отдельными участками поверхности находится ближе или дальше от Солнца. Сезонным колебаниям подвержены температура воздуха, степень солнечной радиации и некоторые другие показатели.
Особенно выражено влияют колебания на живых обитателей Земли. Эти изменения наряду с другими колебаниями изучает научная область ритмология – биоритмология. Особенно значимы такие колебания для здоровья человека, и изучает их – медицинская биоритмология (ей известны сезонные обострения хронических болезней). Что касается годичного ритма на животных и растительный мир, то очевидны сезонные колебания физиологической активности многих животных видов (зимняя спячка, брачный весенний период, осенний перелет птиц). Многие растительные виды являются однолетними, ритмы физиологической активности растений обязательно учитываются в агротехнике - разведение культурных растений.
Кроме годичного цикла, существуют и окологодичные ритмы, периоды которых отличаются от календарного года в ту или иную сторону.
2) Суточный ритм связан с вращением Земли вокруг собственной оси и имеет период, измеренный по Солнцу: Т сут. = 23 часа 56 минут 4,091 секунд. Если измерять период вращения по звездам, то он будет равен 24 часа.
Как и годичный ритм, суточный ритм известен людям с незапамятных времен. Он проявляется в смене дня и ночи и оказывает преимущественное влияние именно на живые организмы. С освещенностью земной поверхности связаны многие фотобиологические процессы, и, прежде всего фотосинтез в листьях растений. Также максимальная активность многих животных приходится на светлое время суток, хотя есть животные, ведущие ночной образ жизни.[4]
Биоритмология известны и околосуточные ритмы, их называют циркадианными. Их период лежит в диапазоне: Т циркадный = 18 – 30 часов, в среднем 24 часа.
Учеными обнаружено в организме человека более 300 циркадных ритмов, представляющих колебания величин биофизических, биохимических и физиологических показателей. Многие из этих показателей изменяются синхронно. При изученности циркадных ритмов встал вопрос об их механизмах и здесь мнения ученых разделились. Одни считают такие ритмы полностью вынужденным, навязанными «задатчиком» – вращением Земли, они приводят научные факты о сбое ритмов (например, сна и бодрствования, если человек попадает в другой пояс). Другие ученые считают, что циркадные ритмы обусловлены собственными колебаниями внутренней среды организма, а внешний «задатчик» только подводит эти часы. Такие ученые приводят другие научные факты: в северных широтах во время полярного дня у людей также действуют циркадные ритмы внутренних показателей работоспособности и сна.
Кроме циркадианных ритмов, биоритмология классифицирует ультрадианные ритмы (Т < 18 часов) и инфрадианные ритмы (Т> 30 часов). К инфрадианные авторитмам организма человека относятся так называемые флиссовские ритмы. К настоящему времени биоритмология утвердила концепцию четырех флиссовских ритмов, запускаемых с момента рождения человека и оказывающих негативное влияние на его жизнедеятельность.
Расчеты фаз флиссовских ритмов для конкретных людей, дат их критических дней в настоящее время используют для прогноза поведения людей, их действий в экстремальных ситуациях и широко применяют в естественных и общественных науках.[5]
Ритмы Солнца.
Научны данные о солнечных ритмах и их влиянии на земные процессы были получены относительно недавно, родоначальником считают Г.Галилея, который с помощью телескопа в XVII веке открыл солнечные пятна и по ним установил, что Солнце вращается вокруг оси. Продуктивное изучение Солнца началось в XIX –XX веках при помощи мощных телескопах и космических аппаратах. Для анализа ритмов Солнца удобно их разделять по причинно-следственным связям на «физические» и геометрические. Влияние «физического» и «геометрического» ритмов на Землю происходит одновременно. Установлено, что магнитное поле Солнца в десятки, раз превышает межпланетное поле. Солнце выбрасывает в космос мощнейшие потоки элементарных частиц, которые устремляются к Земле. Такие резкие пертурбации магнитного поля были названы «магнитными бурями», они очень резко и негативно влияют на животный и растительный мир. Так как в организме человека представлено большое количество электрических зарядов в период магнитных бурь, а они могут продолжаться сутками, неделями и более длительными сроками, состояние здоровья, социальное поведение людей заметно меняется и, как правило, в худшую сторону (увеличивается уровень безработицы, число самоубийств, разводов, травм на производстве, внезапных смертей)[6].
Первым, кто открыл влияние солнечных ритмов на земные процессы, был А.Л.Чижевский. Им было доказано, что на земные процессы влияют как солнечные, так и космические излучения. В рамках земных процессов Чижевский выделял биологические процессы (основал гелиобиологию), патологические процессы (основал гелиомедицину) и социальные процессы (заложил основы гелиосоциологии).
В настоящее время эти науки успешно развиваются и их достижения все шире используются на практике.
Ритмы Луны.
Луна – спутник Земли – и хотя она имеет сравнительно небольшой размер и массу оказывает на нее ощутимое гравитационное влияние, вызывая приливы и отливы рек, морей и океанов. Первый, кто объяснил механизм приливов-отливов на строго научной основе, был И.Ньютон. Существуют водные, литосферные и атмосферные приливы, все вместе они сказывают на геологических и биологических процессах, особенно на жизни водных обитателей. Детальная теория приливов, учитывающая взаимное движение Луны, Земли и Солнца, их вращения, очень сложна. Но с использованием принципа суперпозиции удается рассчитать долгопериодные, среднепериодные и краткопериодные приливы волны.