ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ В ПРИРОДЕ 6
1.1. Необходимые и достаточные условия существования систем 6
1.2. Термодинамический подход в экологии 9
1.3. Необратимые изменения в окружающей среде и термодинамика 13
ГЛАВА 2. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО ПОДХОДА В РЕШЕНИИ ПРОБЛЕМ ЭКОЛОГИИ 18
2.1. Термодинамическая направленность эволюции экологических систем 18
2.2. Многообразие живых объектов и термодинамика 21
2.3. Решение экологических проблем средствами термодинамики 22
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 27
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 29
Краткое содержание работы:
ВВЕДЕНИЕ
Физическими основами современной экологии являются представления о термодинамике открытых неравновесных систем и их самоорганизации. В процессе образования диссипативных структур в открытых системах отток энтропии наружу может уравновесить её производство в самой системе при протекании неравновесных процессов развития; система приходит к стационарному состоянию, которое Л.Берталанфи назвал «текущим равновесием».
Процессы самоорганизации в результате обмена энергией, веществом и информацией с окружающей средой позволяют поддерживать это состояние «текущего равновесия» при условии, что потери на диссипацию извне, из окружающей среды компенсируются.
Биосфера Земли в состоянии «текущего равновесия» существует за счёт отрицательного баланса энтропии. Излучение Солнца за счёт фотосинтеза в биосфере преобразуется в другие виды энергии, в частности в тепло, которое уходит в мировое пространство в виде равновесного теплового излучения Земли.
Можно считать, что вся жизнь на Земле существует лишь потому, что поглощаемое Землей излучение в среднем имеет более высокую частоту, чем излучаемое. Этим же объясняется биологическая эволюция от простейших форм к высшим организмам
Экологические проблемы современности (загрязнение окружающей среди вследствие антропогенной деятельности) обусловлено термодинамическими законами, применимыми к неравновесным открытым системам и заложенными в самой Природе.
Загрязнение является следствием неэффективного использования или дополнительного увеличения энергии для удовлетворения потребностей человека.
Энергетика - та область человеческой деятельности, которая оказывает самое разрушительное действие на природу. Потребляя запасённую в природных системах энергию в виде горючих ископаемых, человек вносит в биосферу хаос, разрушает упорядоченность, созданную свободной энергией солнечного излучения.
Физической причиной экологического загрязнения является рост энтропии. Термодинамический подход в экологии применим не только к проблемам загрязнения среды, но и к изучению цепей питания живых организмов - последовательной передачи вещества и энергии, и к экологической смене сообществ.
Эффективность передачи энергии в трофической цепи 5-20 % и эти цепи имеют всего 4-5 звеньев. Выпадение того или иного звена в этой цепи может полностью изменить характер биоценоза.
Экологическая значимость изучения термодинамики заключается в том, что на основе научных знаний и качественных соотношений мы можем доказывать существующие связи между разными факторами и явлениями природы; рассматривать вопросы рационального использования природных ресурсов и охраны воздуха, воды и почвы; освещать экологические аспекты тепловых двигателей; расширять знания об антропогенных факторах и характере их влияния на природу.
Таким образом, актуальность курсовой работы обусловлена малоизученностью возможностей термодинамического подхода в решении вопросов и проблем экологии.
Целью курсовой работы является рассмотрение особенностей термодинамического подхода в решении вопросов и проблем экологии.
Предметом курсовой работы является совокупность теоретических и практических аспектов законов термодинамики в живых системах.
Объектом курсовой работы является экологическая термодинамика.
Задачами курсовой работы является:
- рассмотрение теоретических основ термодинамики в природе;
- изучение особенностей необратимых изменений в окружающей среде и термодинамики;
- исследование термодинамической направленности эволюции экологических систем.
- анализ возможностей применения термодинамики в решении вопросов и проблем экологии.
Структура курсовой работы. Курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы.
В нашей компании вы можете заказать консультацию по любой учебной работе от 300 руб. Оформите заказ, а договор и кассовый чек послужат вам гарантией сохранности ваших средств. Кроме того, вы можете изменить план текущей работы на свой, а наши авторы переработают основное содержание под ваши требования
