Естественно-научные аспекты современных технологий
Под технологией понимается совокупность приемов и методов изготовления, обработки, изменения свойств, состояния, формы сырья и полуфабрикатов в процессе изготовления продукции. Кроме этого, слово технология означает научную дисциплину, которая занимается изучением физических, механических, химических и других закономерностей производственных процессов.
В последнее время часто ведется речь о различных технологиях – информационных, химических, генных, микроэлектронных, биотехнологиях и т.д.
Появление какой-либо технологии свидетельствует о высоком уровне зрелости отрасли естествознания, соответствующей ей. Это говорит о том, что эта отрасль активно развивается и приносит пользу обществу.
В современном обществе стремительно развивается огромное количество технологий, которые совершенствуются, меняются в рамках активно развивающейся науки. Возникают новые технологии, например, нанотехнологии, генная инженерия, биотехнологии. Эти технологии призваны решить большое количество задач, которые имеют статус нерешаемых.
Естественно-научные аспекты современной энергетики
В переводе с греческого, слово энергия означает деятельность. Согласно определению, энергией называется общая количественная мера разных форм движения материи.
Энергия бывает следующих видов: механическая, электрическая, химическая, тепловая, ядерная и т.д.
Превращение энергии из одного вида в другой осуществляется на основании фундаментального закона сохранения. Исходя из закона сохранения энергии, создание вечного двигателя невозможно.
В основной массе случаев полезная работа совершается исключительно в результате определенных изменений состояния материальных систем, например, падения воды, горения топлива и т.д.
Способность системы совершать работу в процессе перехода из одного состояния в другое определяется энергией. Потребление энергии обеспечивает движение транспорта, полеты ракет. Благодаря потреблению энергии человечество имеет возможность приготовления пищи, обогрева жилища, освещения зданий и т.д.
В природе имеется большое множество различных форм энергии. Энергией обладают живые организмы, растения, реки, озера, атмосфера, Мировой океан, недра Земли, камни, деревья, топливо, Солнце, ядра атомов и т.д. Однако несмотря на такое многообразие форм энергии для производства применяются лишь три вида источников:
- ископаемое топливо – природный газ, уголь, нефть
- ядерное топливо
- восстанавливаемые источники энергии: Солнце, ветер, вода.
Уровень благосостояния общества и развитие экономики зависит от количества потребляемой энергии. На потреблении энергии основываются практически все виды трудовой деятельности. потребности в энергии с каждым годом все больше и больше возрастают, увеличивается число потребителей энергии. В результате возникает необходимость в увеличении объемов производимой энергии.
Основными источника процветания жизни являются природные ресурсы. Невозобновляемые природные ресурсы, такие как уголь, нефть и газ, не являются бесконечными. Их формирование в естественных условиях происходило на протяжении миллионов лет. Современные темпы потребления этих ресурсов приведет к их исчерпанию на протяжении десятков – сотен лет. Отсюда возникает необходимость в поиске новых источников энергии, а также поиск возможностей более эффективного потребления энергии и ее преобразования.
Естественно-научные основы современной экологии
Ученые, в рамках исследований микроструктуры органической материи, пришли к неожиданному выводу. По их мнению, возникновение жизни на Земле и ее развитие, сели опираться на теорию Дарвина, потребовало бы времени гораздо больше, чем история, охватывающая период от возникновения первых живых организмов до человека.
При поиске ответа на вопрос, почему стремительно исчезли динозавры, было выдвинуто большое количество гипотез. Среди них такие как повышенная активность вулканов, которая привела к ослаблению солнечной радиации и похолоданию климата, в результате чего динозавры вымерли. Еще одной гипотезой является вспышка звезды на близком расстоянии к Земле, в результате чего животные вымерли от облучения.
Еще одной гипотезой является теория катастроф, которые зарождались в самой биосфере.
Прямых доказательств ни одной из гипотез пока нет, поэтому они остаются лишь предположениями.
Биосфера и человечество, которое является составной частью биосферы, вступили в кризисный период развития.
Угроза ядерного, токсического или радиационного уничтожения биосферы не единственные. Существует еще одна страшная угроза – это экологическая катастрофа. Основой этой катастрофы является деятельность человечества, которая сопровождается загрязнением окружающей среды, нарушением теплового баланса планеты и развитием парникового эффекта.
Кроме того, в ближайшей перспективе исчерпание важнейших для цивилизации сырьевых ресурсов. Усугубляет ситуацию демографический взрыв – быстрый рост численности людей, что приводит к тяжелым последствиям для биосферы.
Избежать надвигающегося экологического кризиса, по мнению многих экспертов, можно при радикальном изменении отношения людей к окружающей среде, изменению их нравственности. Необходимо отказаться от взгляда на природу как на бездушный объект эксплуатации человеком.
Совсем предотвратить этот процесс в биосфере человеку не под силу. Однако возможность сведения к минимуму неблагоприятных флуктуаций вполне возможно. Для этого необходимо запрещение оружия массового уничтожения, сокращение обычных видов вооружения, сокращение вредных выбросов промышленных производств и т.д.
Решение экологической проблемы возможно лишь при взаимодействии всех стран, народов. Ограничительные меры по снижению потребления энергии, сокращению добычи полезных ископаемых, а также экономное ведение промышленного производства стали бы важным шагом на этом пути.
