Значение физических явлений в жизни и в деятельности человека: учебник» / ГДЗ к § 06. Физические и химические явления. Химические реакции

Содержание

какие физические явления мы наблюдаем прямо за завтраком

Ежедневно мы проводим на кухне 1-2 часа. Кто-то меньше, кто-то больше. При этом мы редко задумываемся о физических явлениях, когда готовим завтрак, обед или ужин. А ведь большей их концентрации в бытовых условиях, чем на кухне, в квартире и быть не может. Поэтому опыты по физике на кухне — хорошая возможность объяснить законы этой науки детям!

Getty Images

1. Диффузия

С этим физическим явлением на кухне мы сталкиваемся постоянно. Его название образовано от латинского diffusio — взаимодействие, рассеивание, распространение. Это процесс взаимного проникновения молекул или атомов двух граничащих веществ. Скорость диффузии пропорциональна площади поперечного сечения тела (объему), и разности концентраций, температур смешиваемых веществ. Если есть разница температуры, то она задает направление распространения (градиент) — от горячего к холодному. В итоге происходит самопроизвольное выравнивание концентраций молекул или атомов.

На кухне это физическое явление можно наблюдать при распространении запахов. Благодаря диффузии газов, сидя в другой комнате, можно понять, что готовится. Как известно, природный газ не имеет запаха, и к нему примешивают добавку, чтобы легче было обнаружить утечку бытового газа. Резкий неприятный запах добавляет одорант, например, этилмеркаптан. Если с первого раза конфорка не загорелась, то мы можем чувствовать специфический запах, который с детства мы знаем, как запах бытового газа.

А если бросить в кипяток крупинки чая или заварной пакетик и не размешивать, то можно увидеть, как распространяется чайный настой в объеме чистой воды. Это диффузия жидкостей. Хорошей иллюстрацией физики на кухне — диффузии в твердом теле — может быть засолка помидоров, огурцов, грибов или капусты. Кристаллы соли в воде распадаются на ионы Na и Cl, которые, хаотически двигаясь, проникают между молекулами веществ в составе овощей или грибов.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

2.

Смена агрегатного состояния

Мало кто из нас замечал, что в оставленном стакане с водой через несколько дней испаряется такая же часть воды при комнатной температуре, как и при кипячении в течение 1−2 минут. А замораживая продукты или воду для кубиков льда в холодильнике, мы не задумываемся, как это происходит. Между тем, эти самые обыденные и частые кухонные явления легко объясняются физикой. Жидкость обладает промежуточным состоянием между твердыми веществами и газами. При температурах, отличных от кипения или замерзания, силы притяжения между молекулами в жидкости не так сильны или слабы, как в твердых веществах и в газах. Поэтому, например, только получая энергию (от солнечных лучей, молекул воздуха комнатной температуры) молекулы жидкости с открытой поверхности постепенно переходят в газовую фазу, создавая над поверхностью жидкости давление пара. Скорость испарения растет при увеличении площади поверхности жидкости, повышении температуры, уменьшении внешнего давления. Если температуру повышать, то давление пара этой жидкости достигает внешнего давления. Температуру, при которой это происходит, называют температурой кипения. Температура кипения снижается при уменьшении внешнего давления. Поэтому в горной местности вода закипает быстрее.

И наоборот, молекулы воды при понижении температуры теряют кинетическую энергию до уровня сил притяжения между собой. Они уже не двигаются хаотично, что позволяет образоваться кристаллической решетке как у твердых тел. Температура 0 °C, при которой это происходит, называется температурой замерзания воды. При заморозке вода расширяется. Многие могли познакомиться с таким физическим явлением на кухне, когда помещали пластиковую бутылку с напитком в морозилку для быстрого охлаждения и забывали об этом, а после бутылку распирало. При охлаждении до температуры 4 °C сначала наблюдается увеличение плотности воды, при которой достигается ее максимальная плотность и минимальный объем. Затем при температуре от 4 до 0 °C происходит перестройка связей в молекуле воды, и ее структура становится менее плотной. При температуре 0 °C жидкая фаза воды меняется на твердую. После полного замерзания воды и превращения в лед ее объем вырастает на 8,4%, что и приводит к распиранию пластиковой бутылки. Содержание жидкости во многих продуктах мало, поэтому они при заморозке не так заметно увеличиваются в объеме.

3. Абсорбция и адсорбция

Эти два почти неразделимых физических явления, которые получили свое название от латинского sorbeo (поглощать), на кухне наблюдаются, например, при нагревании воды в чайнике или кастрюле. Газ, не действующий химически на жидкость, может, тем не менее, поглощаться ею при соприкосновении с ней. Такое явление называется абсорбцией. При поглощении газов твердыми мелкозернистыми или пористыми телами большая их часть плотно скапливается и удерживается на поверхности пор или зерен и не распределяется по всему объему. В этом случае процесс называют адсорбцией. Эти явления можно наблюдать при кипячении воды — со стенок кастрюли или чайника при нагревании отделяются пузырьки. Воздух, выделяемый из воды, содержит 63% азота и 36% кислорода. А в целом атмосферный воздух содержит 78% азота и 21% кислорода.

Поваренная соль в незакрытой емкости может стать влажной из-за своих гигроскопических свойств — поглощения из воздуха водяного пара. А сода выступает в качестве адсорбента, когда ее ставят в холодильник для удаления запаха.

4. Проявление закона Архимеда

Приготовившись сварить курицу, мы наполняем кастрюлю водой примерно наполовину или на ¾ в зависимости от размера курицы. Погружая тушку в кастрюлю с водой, мы замечаем, что вес курицы в воде заметно уменьшается, а вода поднимается к краям кастрюли.

Это физическое явление объясняется выталкивающей силой или законом Архимеда. В этом случае на тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости в объеме погруженной части тела. Эта сила называется силой Архимеда, как и сам физический закон, объясняющий это явление.

5. Поверхностное натяжение

Многие помнят опыты с пленками жидкостей, которые показывали на уроках физики в школе. Небольшую проволочную рамку с одной подвижной стороной опускали в мыльную воду, а затем вытаскивали. Силы поверхностного натяжения в образовавшейся по периметру пленке поднимали нижнюю подвижную часть рамки. Чтобы сохранить ее неподвижной, к ней подвешивали грузик при повторном проведении опыта. Это же физическое явление можно наблюдать и на вашей кухне в дуршлаге — после использования в дырочках дна этой кухонной посуды остается вода. Такое же явление можно наблюдать после мойки вилок — на внутренней поверхности между некоторыми зубьями также есть полоски воды.

Физика жидкостей объясняет это явление так: молекулы жидкости настолько близки друг к другу, что силы притяжения между ними создают поверхностное натяжение в плоскости свободной поверхности. Если сила притяжения молекул воды пленки жидкости слабее силы притяжения к поверхности дуршлага, то водная пленка разрывается. Также силы поверхностного натяжения заметны, когда мы будем сыпать в кастрюлю с водой крупу или горох, бобы, или добавлять круглые крупинки перца. Некоторые зерна останутся на поверхности воды, тогда как большинство под весом остальных опустятся на дно. Если кончиком пальца или ложкой слегка надавить на плавающие крупинки, то они преодолеют силу поверхностного натяжения воды и опустятся на дно.

6. Смачивание и растекание

Вот еще одно знакомое всем физическое явление, которое можно наблюдать на кухне: на плите с жировой пленкой пролитая жидкость может образовать маленькие пятна, а на столе — одну лужицу. Все дело в том, что молекулы жидкости в первом случае сильнее притягиваются друг к другу, чем к поверхности плиты, где есть несмачиваемая водой жировая пленка, а на чистом столе притяжение молекул воды к молекулам поверхности стола выше, чем притяжение молекул воды между собой. В результате лужица растекается.

Это явление также относится к физике жидкостей и связано с поверхностным натяжением. Как известно, мыльный пузырь или капли жидкости имеют шарообразную форму из-за сил поверхностного натяжения. В капле молекулы жидкости притягиваются друг к другу сильней, чем к молекулам газа, и стремятся внутрь капли жидкости, уменьшая площадь ее поверхности. Но, если есть твердая смачиваемая поверхность, то часть капли при соприкосновении растягивается по ней, потому что молекулы твердого тела притягивают молекулы жидкости, и эта сила превосходит силу притяжения между молекулами жидкости. Степень смачивания и растекание по твердой поверхности будет зависеть от того, какая сила больше — сила притяжения молекул жидкости и молекул твердого тела между собой или сила притяжения молекул внутри жидкости.

Это физическое явление с 1938 года широко стали использовать в промышленности, в производстве бытовых товаров, когда в лаборатории компании DuPont был синтезирован материал Teflon (политетрафлуороэтилен). Его свойства используются не только в изготовлении посуды с антипригарным покрытием, но и в производстве непромокаемых, водоотталкивающих тканей и покрытий для одежды и обуви. Teflon отмечен в «Книге рекордов Гинесса» как самая скользкая субстанция в мире. Он имеет очень низкие поверхностное натяжение и адгезию (прилипание), не смачивается ни водой, ни жирами, ни многими органическими растворителями.

7. Теплопроводность

Одно из самых частых физических явлений на кухне, которое мы можем наблюдать — это нагрев чайника или воды в кастрюле. Теплопроводность — это передача теплоты через движение частиц, когда есть разница (градиент) температуры. Среди видов теплопроводности есть и конвекция. В случае одинаковых веществ, у жидкостей теплопроводность меньше, чем у твердых тел, и больше по сравнению с газами. Теплопроводность газов и металлов возрастает с повышением температуры, а жидкостей — уменьшается. С конвекцией мы сталкиваемся постоянно, помешиваем ли мы ложкой суп или чай, или открываем окно, или включаем вентиляцию для проветривания кухни. Конвекция — от латинского convectiō (перенесение) — вид теплообмена, когда внутренняя энергия газа или жидкости передается струями и потоками. Различают естественную конвекцию и принудительную. В первом случае слои жидкости или воздуха сами перемешиваются при нагревании или остывании. А во втором случае — происходит механическое перемешивание жидкости или газа — ложкой, вентилятором или иным способом.

8. Электромагнитное излучение

У многих людей на кухне есть микроволновка. И она тоже работает на основе физических явлений. Микроволновку иногда называют сверхвысокочастотной печью, или СВЧ-печью. Основной элемент каждой микроволновки — магнетрон, который преобразует электрическую энергию в сверхвысокочастотное электромагнитное излучение частотой до 2,45 гигагерц (ГГц). Излучение разогревает еду, взаимодействуя с ее молекулами. В продуктах есть дипольные молекулы, содержащие на противоположных своих частях положительные электрические и отрицательные заряды. Это молекулы жиров, сахара, но больше всего дипольных молекул в воде, которая содержится почти в любом продукте. СВЧ-поле, постоянно меняя свое направление, заставляет с высокой частотой колебаться молекулы, которые выстраиваются вдоль силовых линий так, что все положительные заряженные части молекул «смотрят», то в одну, то в другую сторону. Возникает молекулярное трение, выделяется энергия, что и нагревает пищу.

9. Индукция

На кухне все чаще можно встретить индукционные плиты, в основе работы которых заложено это физическое явление. Английский физик Майкл Фарадей открыл электромагнитную индукцию в 1831 году и с тех пор без нее невозможно представить нашу жизнь. Фарадей обнаружил возникновение электрического тока в замкнутом контуре из-за изменения магнитного потока, проходящего через этот контур. Известен школьный опыт, когда плоский магнит перемещается внутри спиралеобразного контура из проволоки (соленоида), и в ней появляется электрический ток. Есть и обратный процесс — переменный электроток в соленоиде (катушке) создает переменное магнитное поле.

По такому же принципу работает и современная индукционная плита. Под стеклокерамической нагревательной панелью (нейтральна к электромагнитным колебаниям) такой плиты находится индукционная катушка, по которой течет электроток с частотой 20−60 кГц, создавая переменное магнитное поле, наводящее вихревые токи в тонком слое (скин-слое) дна металлической посуды. Из-за электрического сопротивления посуда нагревается. Эти токи не более опасны, чем раскаленная посуда на обычных плитах. Но чтобы это физическое явление запустилось, посуда должна быть стальной или чугунной, обладающей ферромагнитными свойствами (притягивать магнит).

10. Преломление света

Угол падения света равен углу отражения, а распространение естественного света или света от ламп объясняется двойственной, корпускулярно-волновой природой: с одной стороны — это электромагнитные волны, а с другой — частицы-фотоны, которые двигаются с максимально возможной во Вселенной скоростью. На кухне можно наблюдать такое оптическое явление, как преломление света. Например, когда на кухонном столе стоит прозрачная ваза с цветами, то стебли в воде как бы смещаются на границе поверхности воды относительно своего продолжения вне жидкости. Дело в том, что вода, как линза, преломляет лучи света, отраженные от стеблей в вазе.

Презентация. Исследовательская работа «Физические и химические явления в повседневной жизни»

Слайд 1

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Криничненская средняя школа» Белогорского района Республики Крым Выполнила: Хлыстенкова Елена, обучающаяся 8 класса МБОУ «Криничненская СШ» Руководитель: Рахматуллина А. Н. Исследовательская работа «Физические и химические явления в повседневной жизни »

Слайд 2

Содержание: 1. Введение. 2. Цели, задачи, методы. 3. Теоретическая часть. 4. Практическая часть. 5. Заключение. 6. Источники.

Слайд 3

1 . Введение. Мы живем в постепенно изменяющемся мире. Есть известное изречение: «Нельзя дважды войти в одну и ту же реку» Почему? Да потому, что в ней ежесекундно происходят какие-то изменения. Да и планета Земля, на которой мы живем, не остается неизменной: возникают и исчезают горные хребты, сближаются и расходятся материки, мелеют реки и моря. Все окружающие нас предметы состоят из разнообразных веществ, которые могут находиться в твердом, жидком и газообразном состоянии. Физика и химия окружает нас везде, особенно дома. Мы привыкли её не замечать.

Слайд 4

2. Цель: Изучить с какими физическими и химическими явлениями мы сталкиваются ежедневно в быту. Задачи: 1. Собрать информацию о физических и химических явлениях. 2. Провести опрос среди обучающихся и учителей о физических и химических явления в быту. 3. Провести опрос среди обучающихся и учителей. Гипотеза: физические и химические явления окружают нас повсюду. Методы изучения: наблюдение, эксперимент.

Слайд 5

3.Теоретическая часть. Часто от многих людей, которые обсуждают тот или иной процесс, можно услышать слова: «Это физика!» или «Это химия!» Действительно, практически все явления в природе, в быту и в космосе, с которыми встречается человек в течение своей жизни, можно отнести к одной из этих наук. Интересно разобраться, чем физические явления отличаются от химических? На уроке химии я узнала, что при физических явлениях не происходит образование новых веществ, а изменяется агрегатное состояние тел, их форма, размеры. А при химических явлениях образуются новые вещества. Изучив литературу, также узнала, что физические явления бывают: тепловые, электрические, механические, акустические и световые. Знание физических и химических явлений и законов помогает нам в домашних делах, защищает от ошибок. Я решила проделать несколько опытов в домашних условиях, доказывающих эти явления.

Слайд 6

Физические явления.

Слайд 7

Опыт №1. Плавление. При плавлении меняется только агрегатное состояние вещества, а состав остается таким же.

Слайд 8

Опыт №2. Растворение. При растворении происходит разрушение кристаллической решетки, диффузия.

Слайд 9

Химические явления.

Слайд 10

Опыт №1. Карамелизация сахара. Помещаем в подсудку небольшое количество сахара и осторожно нагреваем до плавления. Наблюдаем изменение окраски от светло-желтой до коричневой. Также появляется специфический запах.

Слайд 11

Опыт №2. Разложение соды. В небольшую чашечку положим немного соды и осторожно приливаем уксус. Этот опыт моя мама проделывает всегда, когда готовит тесто на блины. Уксусная кислота вступает в реакцию с содой. И в результате реакции образуются новые вещества: соль, вода и углекислый газ.

Слайд 12

Опыт №3. Клейстеризация крахмала. Я решила приготовить кисель из крахмала. Положила несколько ложек крахмала в миску и начала нагревать на медленном огне, быстро перемешивая. Нагревание крахмала в присутствии воды вызывает его клейстеризацию т.е. разрушение структуры крахмальных зерен, сопровождаемое набуханием.

Слайд 13

Проведение опроса. Среди обучающихся 8-11 классов и учителей я провела опрос по знаниям физических и химических явлений. Результаты показали, что не все обучающиеся различают эти явления. 24% обучающихся не смогли привести примеры химических явлений, происходящих у нас дома. Эта работа вызвала большой интерес у меня. Я с огромным интересом изучала имеющуюся литературу, делала исследования пользуясь научной литературой, учебными пособиями и интернетом, проводила химические опыты. Результатом моей работы я узнала о химических и физических явлениях, происходящих у меня дома.

Слайд 14

Вопросы Учащиеся 28 Взрослые 13 1. Какие физические явления происходят у вас дома? 95% — кипение, испарение, плавление. 5% — не знают. 2. Какие химические явления происходят у вас дома? 76% — горение, ржавление, гашение. 24% — не смогли ответить. 3 Знаете ли вы чем отличаются физические явления от химических? Да – 85% Нет – 15% Да –90% Нет – 10% 3. Попадали ли Вы в неприятные бытовые ситуации: ожог паром или о горячие части посуды 100 % удар током 9% 42 % короткое замыкание 34% 45% включили прибор в розетку, и он сгорел 36% 62 % 4. Могло ли Вам помочь знание физики и химии избежать неприятных ситуаций Да – 78% Нет – 22% Да — 100%

Слайд 15

5. Заключение В мире ежедневно происходит множество удивительных, прекрасных, а также опасных, пугающих химических и физических явлений. Из многих человек научился извлекать пользу: создает строительные материалы, готовит пищу, заставляет транспорт перемещаться на огромные расстояния и многое другое. Без многих Этих явлений не было бы возможным существование жизни на земле: без озонового слоя люди, животные, растения не выжили бы из-за ультрафиолетовых лучей. Без фотосинтеза растений животным и людям нечем было бы дышать, а без химических реакций дыхания этот вопрос вообще не был бы актуальным. Значит, физические и химические явления играют важную роль в нашей жизни.

Слайд 16

Используемая литература: https://23.mchs.gov.ru/ 2. https://infourok.ru/ 3. https://fireman.club/ 4. https://obuchonok.ru/ 5. Учебник «Химия» 8 класс Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г.

Природные явления, человеческие катастрофы | Мы – вода

Оценка факторов, определяющих бедствия, вызванные стихийными бедствиями, является первым шагом к их предотвращению. Понимание концепций незащищенности и уязвимости является основой любой политики предотвращения и действий. Во всех случаях доступ к воде и санитарии всегда является основной идеей любых действий в чрезвычайных ситуациях и ключевыми факторами устойчивости.

8 ноября 2013 года в 4:30 супертайфун Хайян ворвался в Висайские острова Филиппин со скоростью ветра 235 км/ч, стерев с лица земли эти острова и большую часть центральной части страны. Метеорологи были впечатлены: с точки зрения падения атмосферного давления это был самый сильный циклон, зарегистрированный на суше, и циклон, вызвавший самую высокую устойчивую скорость ветра за одну минуту в истории. Разрушения, вызванные Хайян, заставили переосмыслить факторы риска, уязвимости и устойчивости, которые необходимы для предотвращения метеорологических бедствий и смягчения их последствий и которые позволяют восстановить пострадавшие районы, где в первую очередь необходимо восстановить доступ к воде и санитарии. .

Изменение климата: циклоны меньше, но сильнее

Два года спустя, в октябре 2015 года, ураган Патрисия побил устойчивый рекорд скорости, установленный Хайяном на мексиканском побережье, и был зарегистрирован Национальным центром ураганов (NHC) как самый сильный ураган. когда-либо зарегистрированных в Западном полушарии. Оба явления были показаны Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК) как явное следствие изменения климата и как подтверждение прогнозов, включенных в ее Пятый оценочный отчет (ДО5), который лег в основу работы КС 21, в декабре 2015 года в Париже.

Согласно моделям прогнозирования, процент сильных циклонов увеличится на 2%-11% во всем мире в следующие четыре десятилетия. Однако те же прогнозы указывают на то, что хотя они будут более интенсивными, но происходить будут реже.

Явления и бедствия

Управление Организации Объединенных Наций по снижению риска бедствий (UNISDR) проводит различие между бедствиями и явлениями, которые их вызывают. Для UNISDR термин «стихийное бедствие» может быть неправильно истолкован, поскольку стихийные бедствия являются результатом отсутствия предотвращения и планирования в присутствии природных явлений. Явления естественны, но бедствия вызваны действиями человека в окружающей его среде. Например, затопление поймы разлившейся рекой — явление природное; наличие населенных пунктов в этом районе создает возможность катастрофы.

Существует два типа природных явлений, вызывающих бедствия: геологические и климатические. Землетрясения, приливные волны и извержения вулканов относятся к числу первых; все экстремальные метеорологические явления (ураганы, торнадо и бури), засухи и повышение уровня моря из-за таяния полярных льдов были бы примерами второй категории. Смешанное происхождение между геологическим и климатическим можно найти в некоторых лавинах, которые сочетают в себе чрезмерное таяние и оползни. По данным Всемирного банка, бедствия, вызванные климатическими явлениями, стали причиной двух третей глобальных экономических и человеческих потерь за последние 44 года и спровоцировали 3,5 миллиона смертей во всем мире.

Незащищенность, уязвимость и риск

Хотя особо опасные явления часто превышают возможности прогнозирования, человеческие ошибки при планировании населенных пунктов часто являются основной причиной бедствий, особенно вызванных экстремальными метеорологическими явлениями. Как пояснил архитектор Эрик Сезаль , директор по специальным проектам Фонда Карри Стоуна и специалист по стихийным бедствиям, « в мире происходят два растущих мегафеномена: изменение климата и урбанизация. происходят более крупные и серьезные бедствия ».

Существуют ключевые факторы для понимания и управления ситуацией, с которой нам придется сосуществовать в мире и которые являются основой успеха любой стратегии профилактики в наиболее пострадавших странах.

Первыми являются концепции воздействия и уязвимости перед лицом опасности явления, которое в конечном итоге формирует фактор риска . Во многих случаях незащищенность и уязвимость ошибочно считаются синонимами. Оба фактора являются антропогенными, то есть вызванными человеком, но с совершенно разным смыслом.

Воздействие можно определить как присутствие людей, домов, зданий, объектов обслуживания или любых экономических, социальных или культурных благ в районах, где могут происходить явления насилия. Уязвимость — это склонность к тому, чтобы все это было повреждено. Например, дом на Филиппинах подвергся воздействию тайфуна, но он уязвим, потому что построен некачественно. Фактически, Филиппины являются второй страной, наиболее подверженной опасностям сильной метеорологии, в среднем 22 тайфуна в год.

Как легко понять, уязвимость имеет прямое отношение к бедности: нехватка воды и санитарии, лачуги и переполненность лачуг являются факторами, повышающими уязвимость к явлениям.

Риск бедствий сочетает в себе незащищенность и уязвимость. МГЭИК определяет его как вероятность того, что сообщество понесет серьезные изменения в своей нормальной деятельности, а также человеческий, экономический и экологический ущерб, вызванный опасными физическими событиями, происходящими в уязвимых социальных условиях. Продолжая пример Филиппин, из-за своего местоположения, физической географии и уровня бедности архипелаг является зоной высокого риска метеорологических бедствий.

Девушка стоит в окружении воды в Работо, трущобном районе Гонаива, в регионе Артибонит на Гаити. Ураган Томас сильно обрушился на город, затопив улицы и дома и замедлив реакцию на вспышку холеры, охватившую всю страну.
©ЮНИСЕФ/Марко Дормино

Водоснабжение и санитария, основные линии устойчивости

Эти повреждения требуют немедленного реагирования на чрезвычайные ситуации для удовлетворения критических потребностей человека. С самого начала эта помощь должна быть задумана для разработки планов немедленного восстановления и обеспечения устойчивости пострадавшего сообщества. Во всех случаях доступ к воде и восстановление санитарии является главной отправной точкой.

В проектах фонда We Are Water мы видим примеры этих процедур. После тайфуна Хайян одна из акций по оказанию экстренной помощи состояла из таких простых вещей, как раздача канистр (и очищающих таблеток) для сбора воды и ее очистки; в рамках восстановительной помощи восстановление систем доступа и санитарии имело важное значение для предотвращения попадания загрязненной воды в население. После землетрясения, которое разрушило Непал, раздача канистр также была приоритетной задачей, чтобы обеспечить семьи 4 литрами на человека в день, минимальным количеством, необходимым для питья и приготовления пищи, а также доставкой материалов для восстановления санитарно-технических сооружений.

©OXFAM

Профилактика приносит пользу

Быстрое реагирование на чрезвычайные ситуации жизненно важно, но важно инвестировать в профилактику. За последние 44 года стихийные бедствия, вызванные климатическими условиями, спровоцировали 3,5 миллиона смертей и обошлись более чем в 2 триллиона долларов. В 2016 г. самые дорогостоящие стихийные бедствия, вызванные метеорологией, произошли в Азии и Америке: наводнение, затронувшее Китай в середине года, нанесло ущерб на 20 миллиардов долларов; По данным перестраховочной компании Munich RE, ураган Мэтью нанес ущерб на сумму 10 миллиардов долларов.

Исследование, проведенное Организацией Объединенных Наций для Латинской Америки, показывает, что каждый доллар, вложенный в снижение риска бедствий, приводит к экономии в размере 9,5 долларов, поскольку устраняются повторяющиеся потери из-за сильных метеорологических явлений. Аналогичным образом Европейский союз подсчитал, что каждый евро, потраченный на защиту от наводнений в Европе, дает экономию в размере 6 евро. Профилактика спасает жизни и приносит прибыль. Но для предотвращения необходимо повышать осведомленность общества об опасностях, обеспечивая население протоколами действий, планируя объекты и поселения на незащищенных территориях и вкладывая средства в научные исследования технологий прогнозирования и предупреждения. Будущее климата заставляет нас быть начеку.

Все новости

Подпишитесь на номер , чтобы получать новости о водном кризисе и проектах We Are Water.

6. Человек влияет на климат

Версия
на испанском языке также доступна »Посмотрите запись вебинара CLEAN
, посвященного этому принципу поддерживается пятью ключевыми понятиями: a. Подавляющее большинство научных исследований по климату указывает на то, что большая часть наблюдаемого повышения средних глобальных температур со второй половины 20-го века, весьма вероятно, связана с деятельностью человека, в первую очередь с увеличением концентрации парниковых газов в результате сжигания ископаемого топлива.

Есть еще 4 основных понятия. Посмотреть их все…

Скрыть

b. Выбросы от широко распространенного сжигания ископаемого топлива с начала промышленной революции увеличили концентрацию парниковых газов в атмосфере. Поскольку эти газы могут оставаться в атмосфере в течение сотен лет, прежде чем они будут удалены естественными процессами, предполагается, что их согревающее влияние сохранится и в следующем столетии.

в. Деятельность человека повлияла на землю, океаны и атмосферу, и эти изменения изменили глобальные климатические модели. Сжигание ископаемого топлива, выброс химических веществ в атмосферу, сокращение площади лесного покрова и быстрое развитие сельского хозяйства, развитие и промышленная деятельность приводят к выбросу углекислого газа в атмосферу и изменению баланса климатической системы.

д. Все больше данных свидетельствует о том, что изменения во многих физических и биологических системах связаны с глобальным потеплением, вызванным деятельностью человека. Некоторые изменения, вызванные деятельностью человека, уменьшили способность окружающей среды поддерживать различные виды и существенно уменьшили биоразнообразие экосистем и экологическую устойчивость.

эл. Ученые и экономисты предсказывают, что глобальное изменение климата будет иметь как положительные, так и отрицательные последствия. Если потепление превысит от 2 до 3 ° C (от 3,6 до 5,4 ° F) в течение следующего столетия, последствия негативных воздействий, вероятно, будут намного больше, чем последствия положительных воздействий.

Эти ключевые идеи связаны с причинами и последствиями антропогенного изменения климата.

Родившаяся 17 июля 1819 года Юнис Ньютон Фут была ученым, впервые опубликовавшим данные о том, что CO2 задерживает тепло. Ее статья «Обстоятельства, влияющие на тепло солнечных лучей» была опубликована в 1856 году. Эксперименты Фут с атмосферными газами и ее понимание прошлого климата игнорировались более века. Рисунок Карлин Айверсон, NOAA Climate.gov.

Потенциал деятельности человека по повышению температуры Земли за счет выбросов парниковых газов описывался и подсчитывался более века. Объемы научных исследований по нескольким научным дисциплинам подтверждают, что люди нагревают климат, и в Четвертом оценочном докладе МГЭИК 2013 г. говорится: «Влияние человека на климатическую систему очевидно. Это видно из увеличения концентрации парниковых газов в атмосфере, положительного радиационного воздействия, наблюдаемого потепления и понимания климатической системы».

(из AR5 МГЭИК)

Имеются неопровержимые доказательства того, что деятельность человека, особенно сжигание ископаемого топлива, приводит к повышению уровня углекислого газа и других парниковых газов в атмосфере, что, в свою очередь, усиливает естественный парниковый эффект, вызывая повышение температуры атмосферы Земли, океана, и поверхность земли увеличиться. То, что парниковые газы «задерживают» инфракрасное тепло, хорошо известно в ходе лабораторных экспериментов, проводившихся еще в 1856 году, когда Юнис Фут впервые измерила этот эффект.

Хорошо задокументированная тенденция увеличения содержания CO ₂ в атмосфере вызвана сжиганием ископаемого топлива и массивными изменениями земного покрова. «Дымящийся пистолет», который ясно показывает, что деятельность человека ответственна за недавнее увеличение содержания углекислого газа в атмосфере, обеспечивается изотопами углерода (атомы углерода с разным атомным весом). Эти изотопы позволяют ученым установить «отпечатки пальцев» источника молекул углекислого газа, которые показывают, что повышенное содержание CO

2 в атмосфере вызван сжиганием ископаемого топлива (см. ссылки).

Человеческие причины изменения климата являются одними из наиболее важных концепций для обучения

Благодаря основам физики удерживающих тепло газов и экспоненциальному росту населения и потребления энергии люди стали силой природы. Ясно, что это тема с огромным политическим, социально-экономическим и эмоциональным аспектом, но научные результаты ясно показывают, что:

Деятельность человека, особенно сжигание ископаемого топлива, изменяет климатическую систему.
Изменения в землепользовании и земном покрове, вызванные деятельностью человека, такие как вырубка лесов, урбанизация и изменение структуры растительности, также изменяют климат, что приводит к изменениям отражательной способности поверхности Земли (альбедо), выбросам от горящих лесов, эффектам городских островов тепла и изменения в естественном круговороте воды.
Поскольку основной причиной недавнего глобального изменения климата является человек, решения также находятся в пределах человеческой компетенции.
Поскольку мы понимаем причины изменения климата, это открывает путь к разработке и внедрению эффективных решений. (Подробнее об обучении решениям.)

Помощь учащимся в понимании этих идей

Вырубка лесов в Мексике. Предоставлено: Jamie Dwyer

Воздействие человека на изменение климата — наиболее часто неправильно понимаемый аспект науки о климате. Некоторые слои общественности продолжают спорить о том, могут ли эти идеи быть правдой, несмотря на хорошо зарекомендовавшую себя науку. Есть несколько возможных причин, по которым учащиеся могут сопротивляться выводу о том, что люди изменяют климат. Эта концепция может быть неудобной для студентов из-за чувства вины, политического сопротивления или подлинного отсутствия научного понимания.

Кроме того, прогнозы воздействия изменения климата на наше общество могут испугать, ошеломить или обескуражить учащихся. Это может привести к отрицанию или сопротивлению обучению. Более того, даже если учащийся хорошо разбирается в этой теме, почти наверняка в какой-то момент эти знания будут подвергнуты сомнению за пределами класса. Очень важно построить прочную и тщательную научную аргументацию.

Преподавателям предлагается представить эту тему с щедрыми подмостками, которые закладывают основы научного процесса, основополагающие принципы науки о климате и опираются на надежные научные исследования, подтверждающие этот вывод. На этой странице представлено несколько стратегий преподавания спорных экологических проблем, которые подчеркивают аффективные и эмоциональные аспекты обучения учащихся.

Может возникнуть соблазн обсудить эту тему, но это может быть не самый эффективный способ ее охарактеризовать. Дебаты предполагают наличие двух заслуживающих доверия противоположных точек зрения, тогда как на самом деле научное сообщество практически единодушно в отношении антропогенных причин изменения климата. Во-вторых, обсуждение темы может усилить заблуждения и вызвать ненужные споры в классе. Тем не менее, тщательное обсуждение различных точек зрения абсолютно необходимо. Ролевая игра может быть одним из способов представить широкие перспективы, сохраняя при этом научную точность.

Принесите эти идеи в ваш класс

Выбросы углерода выросли с менее чем 5 миллиардов тонн в год в конце 1950-х годов до более 36 миллиардов тонн в год в 2019 году. На этом графике показана разбивка выбросов углерода по каждому типу топлива, и гораздо больше информации можно получить из источника: Наш мир в данных https://ourworldindata.org/emissions-by-fuel

Несмотря на то, что эта тема может быть деликатной, она также является важным аспектом для понимания изменение климата. Педагогов призывают не уклоняться от роли человека в формировании климата, а вместо этого подходить к ней обдуманно, с темпом и структурой, намеренно разработанными, чтобы помочь вашим учащимся понять науку и согласовать смысл.

По возможности используйте объяснения на основе данных.
Избегайте возложения вины или осуждения. Как выразился ученый-атмосферник Скотт Деннинг, CO ₂ улавливает тепло «из-за своей молекулярной структуры, а не потому, что капитализм — это зло. Это просто невезение!» (Исследовательская группа Скотта Деннинга, стр. «Вовлечение враждебной аудитории»)
Вплетайте решения в обсуждение на каждом этапе пути. Это предотвращает чувство безнадежности, а также демонстрирует научно-технические меры, необходимые для сдерживания наихудших последствий изменения климата.
Создайте в классе атмосферу, в которой приветствуются все точки зрения. Предложите студентам высказать свои сомнения, страхи или неуверенность. (Подробнее о создании проверяющей среды в классе.)

Учебные материалы из коллекции CLEAN

Средняя школа

Использование очень-очень простой климатической модели в классе помогает учащимся узнать о связи между выбросами CO ₂ выбросами CO _{2 9концентрация 0113 и средние глобальные температуры.}
Учащиеся могут узнать о кривой Килинга и ее знаменитых данных с помощью этого графического упражнения: Наша меняющаяся атмосфера.
Анимация НАСА «Вырубка лесов на Амазонке» и «Мир перемен» показывает вырубку лесов в Бразилии. Утрата продуктивных лесов является еще одним фактором антропогенного изменения климата.
«Основы изменения климата» предлагает простой и понятный обзор изменения климата и его причин.
Национальный отчет об оценке климата за 2014 год обобщает влияние изменения климата на Соединенные Штаты в настоящее время и в будущем. Отчет можно изучить по регионам, и в нем используются четкие и простые сообщения для упрощения выводов.