Негативні петлі зворотного зв'язку затримка і коливання

Петлі негативного зворотного зв'язку є чинником, що м'яко зрівнює певні лімітуючі життєві фактори. Деколи ці лімітиючі фактори набувають властивостей цілі, що рухається, та петлі негативного зв'язку згладжують й гальмують цей ефект цілі, що рухається.

Як приклад можна навести температуру повітря біля земної поверхні, яка регулюється сонячною активністю. Коли сонце перебуває в активній фазі (як в червні у північній півкулі), нижній шар атмосфери не відразу достатньо прогрівається. Це пояснюється тим, що багато сонячної енергії витрачається на прогрівання ґрунту та океану, що є холодними після тривалого періоду зими та весни.

Найтепліші дні, таким чином, припадають на час, коли енергія сонця накопичується в достатній кількості в нижньому шарі атмосфери. А це можливо лише за умови, що океан та ґрунт є достатньо прогрітими. За звичай це буває саме в липні й серпні. І навпаки - найхолоднішими місяцями є січень та лютий, хоча найменший відсоток сонячної енергії спостерігається у грудні.

Нагрівання та охолодження частин планети, в залежності від сезонних змін клімату зумовлених сонячною активністю, є гарним прикладом явища негативних петель зворотного зв'язку.

Негативні петлі зворотного зв'язку можуть також пом'якшувати ефекти зовнішнього впливу на систему. Так, наприклад, якщо б сонце весь час світило над Північною Америкою з тією ж інтенсивністю, з якою воно світить в кінці червня, Земля була б набагато теплішою, ніж вона є у липні та серпні. Завдяки тому, що кількість сонячного світла зменшується порівняно з його червневим піком, пік температури не тільки зміщається, а й корегується. Сезоні варіації температури є результатом затримки та акумуляції сонячної енергії.

Подібний ефект затримки та розгладжування можна спостерігати на впливі фреонів на озонову оболонку. Врешті решт стратосфера звільнюється від фреонів, що руйнують озоновий шар, але все одно через велику концентрацію фреонів, озоновий шар втрачає істотну частку свого складу.

Руйнація озонового шару фреонами продовжується від 65 до 110 років в залежності від типу фреона. З рештою озоновий шар відновиться, але ця петля негативного зворотного зв'язку є дуже повільною.

Як висновок можна зазначити, що петлі негативного зворотного зв'язку є тим буфером, що підтримує біосферу у стійкому стані рівноваги. Саме вони стримують антропогенний натиск на біосферу. Якщо б не існувало цього механізму, життя на Землі мало б велику ймовірність зникнути внаслідок якого-небудь катаклізму.

Негативні наслідки діяльності людини і основні фактори виробничого середовища

Найбільшої шкоди навколишньому середовищу, безумовно завдає саме людина. Так бурхливий розвиток промисловості а також НТР сприяють підвищенню викиду в атмосферу різноманітних шкідливих речовин: важких металів, продуктів напіврозпаду радіоактивних речовин, твердих часток, підвищення загальної температури навколишнього середовища...

Все це не може не позначитися на загальному екологічному тлі. Наприклад, такий важкий метал, як свинець, що міститься в вихлопах (продуктах згоряння палива) автомобілів, дуже згубно впливає на людський організм і викликає: нервозності, уповільнення розвитку, захворювання дихальних шляхів, а в високих концентраціях - токсикодермію, гостру інтоксикацію, і смерть.

Свинець окрім автомобільних вихлопів може міститися також в типографській фарбі, а також в рослинах, грибах, тощо, що ростуть коло великих автомобільних трас. Через це категорично рекомендується утриматися від споживання таких продуктів.

Забруднення навколишнього середовища такими темпами може мати страшні наслідки для всього людського роду. Таку можливість припускали ще майже століття тому видатний англійський фізик-математик Джеймс Максвелл а також наш співвітчизник Е. Ціолковський.

Цю теорію називали по різному: "теорією теплової смерті", "теорією теплового забруднення", "ефектом знецінення теплової енергії" і. т. п.

Але зміст її залишався одним і тим же. При будь - якому використанні енергетичних ресурсів виділяється певна кількість теплової енергії, при чому - низькотемпературної, малоцінної, з якої вже не можна витягнути ніякої користі.

Що ж виходить? - працюють сотні мільйонів двигунів, електростанції, згорає вугілля, газ, нафта, і в кінці - кінців вся ця теплова енергія розсіюється в навколишньому середовищі, піднімаючи його температуру.

Отже люба людина, хоч трохи знайома з фізикою може зрозуміти, що при такому розкладі подій катастрофічними темпами зменшується ККД всіх теплових двигунів на Землі. При чому судячи з розрахунків Ціолковського таки настане момент коли ККД (коефіцієнт корисної дії) всіх теплових двигунів стане рівним нулю і існування людства стане неможливим.

Але за "оптимістичними" прогнозами сучасних вчених такого моменту може й не настати, оскільки на людство насувається не менш лиха біда: парниковий ефект. Суть його полягає не в знеціненні енергетичних ресурсів, а в таненні льодовиків і південно/північних полярних шапок, за рахунок чого може (й таки буде) спостерігатись підвищення рівня світового океану й затоплення практично всього суходолу.

Крім "теплової" існує ще багато різноманітних напастей що підстерігають людство. Деякі з них мають локальний, а деякі - глобальний характер, але спільною їх рисою є те, що своєю появою вони зобов'язані саме людині.

Так озонові діри виникають через виділення в атмосферу окремих газів, що спричиняють руйнування озонової оболонки планети. Цей процес загрожує нам тим, що озоновий шар є природним захистом всіх живих організмів від підвищеного рівня сонячної радіації, а також від ультрафіолетового опромінювання.

Крім цього лиха є також багато різновидів екологічних катастроф таких, як порошковий ефект, кислотні дощі, смоги.

В усьому світі, а загалом й в Україні проводяться масштабні заходи що до уникнення цих лих і збереження навколишнього середовища.

Також крім цих всіх лих природного характеру на здоров'я і працездатність людини впливають умови її праці. Так, приміщення в яких виконуються виробничі питання мають добре провітрюватися, бути добре освітленими, а також, бути обладнані достатньою кількістю санузлів, аптечок. Також до необхідних умов праці відносяться кімната відпочинку, кімната для куріння, кімната дитини й матері.

При обладнанні виробничих приміщень слід уникати використання легкогорючих матеріалів, матеріалів, що мають властивість. під дією високих температур виділяти токсичні речовини.

Також в виробничих приміщеннях дуже важливими є пожежо- та електронебезпека. Ці фактори є дуже важливими при обладнанні та експлуатації виробничих приміщень.

Як вже було сказано вище для обладнання приміщень такого типу рекомендується, по можливості утримуватись від використання легтозаймистих та токсичних матеріалів. Також для усунення трагічних наслідків слід обладнати виробничі приміщення вогнегасниками, пожежними щитами, ящиками з піском, пожежними рукавами та ін.

Рекомендується укладати електричні кабелі в непровідних гофрованих трубах чи шлангах для забезпечення ураження людей електричним струмом через оголені дроти. Але цей вид захисту не є найкращим, тому, що при нагальній потребі доступу до електродротів (наприклад при їх обриві) приходиться руйнувати ізолюючі стінки труби. Також широко розповсюджене прокладання дротів у стінах під штукатуркою, але й цей вид захисту має такі самі недоліки, що перечислені вище.

Але всі ці заходи не матимуть ніякого успіху без дотримання персоналом елементарних вимог з техніки безпеки. Так при роботі з електричними приладами, що використовують високі напруги, слід утримуватися від доторкання до металевих (особливо нефарбованих) заземлених поверхонь, також бажано користуватися взуттям на товстій гумовій підошві, або спеціальним гумовим килимком.

Також категорично забороняється доторкатися до оголених дротів, а також намагатися своїми силами усунути несправності, що виникли у електропроводці чи то в електропристроях. Також слід уникати використання саморобних електропристроїв, робота яких може викликати коротке замикання, або загоряння їх самих.

В нашому регіоні є багато деревообробних підприємств, та підприємств, на яких проводяться лакофарбові роботи, і яким через це слід приділяти підвищену увагу в питаннях пожежо- та електронебезпеки.

Література

1. Н. Гуліа "Явление тепловой смерти и демон Максвела".
2. Е. Ростовцев "Безопасность на производстве и в быту".