Основни физически хипотези. Физически хипотези Обяснение на “ненаучен” език

Американският астрофизик Ейбрахам Льоб, след като извърши съответните изчисления, установи, че по принцип първият живот може да се появи във Вселената 15 милиона години след Големия взрив. Условията по това време са били такива, че течна вода може да съществува на твърди планети, дори когато са били извън обитаемата зона на своята звезда.

За някои въпросът кога по принцип може да се появи живот в нашата Вселена може да изглежда празен и незначителен. Защо ни е грижа в кой момент от времето условията на нашата вселена са станали такива, че органичните молекули са имали възможността да създават сложни структури? Знаем със сигурност, че на нашата планета това се е случило не по-късно от 3,9 милиарда години (това е възрастта на най-старите седиментни скали на Земята, в които са открити следи от жизнената дейност на първите микроорганизми) и тази информация, при на пръв поглед може да е достатъчно, за да се изградят на тази основа всички хипотези за развитието на живота на Земята.

Всъщност този въпрос е много по-сложен и интересен за земляните от практическа гледна точка. Да вземем например много популярната днес хипотеза за панспермията, според която животът не се заражда на всяка планета поотделно, а веднъж появил се в самото начало на развитието на Вселената, пътува през различни галактики, системи и планети (под формата на така наречените „спори на живота“ - най-простите организми, които са в състояние на покой по време на пътуване). Все още обаче няма надеждни доказателства за тази хипотеза, тъй като живи организми все още не са открити на друга планета освен Земята.

Ако обаче не е възможно да се получат преки доказателства, тогава учените могат да използват и косвени доказателства - например, ако се установи, поне теоретично, че животът може да е възникнал преди 4 милиарда години (нека ви напомня, възрастта на нашата Вселена се оценява на 13,830 ± 0,075 милиарда години, така че, както виждате, имаше повече от достатъчно време за това), тогава хипотезата за панспермията ще премине от категорията на философската в ранга на строго научна. Трябва да се отбележи, че един от най-ревностните привърженици на тази теория, академик В. И. Вернадски, като цяло вярваше, че животът е същото основно свойство на материята на Вселената, като например гравитацията. Следователно е логично да се предположи, че появата на живи организми е напълно възможна на много ранните етапи от възникването на нашата Вселена.

Вероятно именно тези мисли са накарали д-р Ейбрахам Льоб от Харвардския университет (САЩ) да се замисли върху въпроса кога е могъл да възникне животът във Вселената и какви са били условията за съществуването му в най-ранната епоха. Той извърши съответните изчисления, използвайки данни за космическото микровълново фоново лъчение и установи, че това може да се случи, когато първите звездообразуващи ореоли се появят в нашия обем на Хъбъл (това е името на областта на разширяващата се Вселена, заобикаляща наблюдателя , извън който обектите се отдалечават от наблюдателя със скорост, по-голяма от скоростта на светлината), тоест само... 15 милиона години след Големия взрив.

Според изчисленията на изследователя, в тази ранна ера средната плътност на материята във Вселената е била милион пъти по-висока от днешната, а температурата на космическото микровълново фоново излъчване е била 273-300 K (0-30 °C). От това следва: ако тогава са съществували твърди планети, тогава течната вода на тяхната повърхност би могла да съществува независимо от степента на разстоянието им от тяхното слънце. Ако обясним това с примера на обекти в нашата слънчева система, тогава безкрайни океани биха могли да се пръскат свободно върху спътника на Уран Тритон, и върху спътника на Юпитер Европа, и върху известния Сатурнов Титан, и дори върху планети джуджета като Плутон и обекти от Оорт облак (в зависимост от наличието на последните имат достатъчна гравитация, за да задържат водни маси)!

Така се оказва, че вече 15 милиона години след раждането на Вселената е имало всички условия за възникване на живот на някои планети - в края на краищата наличието на вода е основното условие за началото на процеса на формиране на сложни органични молекули от прости компоненти. Вярно, д-р Льоб отбелязва, че има едно „но“ в неговите конструкции. Дата от 15 милиона години от Големия взрив съответства на параметъра на червеното отместване z (той определя големината на изместването спрямо точката, в която се намира наблюдателят) със стойност 110. И според предишни изчисления времето на появата на тежките елементи във Вселената, без които е невъзможно образуването на скалисти планети, съответства на стойност z, равна на 78, и това е вече 700 милиона години след същия Голям взрив. С други думи, тогава не е имало нищо, върху което да съществува течна вода, тъй като не е имало самите твърди планети.

Обаче, отбелязва Ейбрахам Льоб, това е точно картината, която се появява, ако приемем, че разпределението на материята 15 милиона години след раждането на нашата Вселена е било гаусово (т.е. нормално). Напълно възможно е обаче в онези дни да е било съвсем различно. И ако е така, тогава вероятността някъде във Вселената вече да е имало системи със скалисти планети се увеличава много, много. Доказателство за това предположение може да се намери в обекти, които астрономите често откриват напоследък - това са звезди и галактики, чиято възраст е много по-млада от края на епохата на реионизация (след която започва появата на тежки елементи).

Така, ако изчисленията на д-р Льоб са верни, тогава се оказва, че животът е можел да възникне буквално на всяка планета в ранната Вселена. Освен това се оказва, че първите планетарни системи трябва да бъдат запълнени с него почти „до капацитета“, тъй като поне някои от тези планети са запазили потенциалната си годност за живот за много дълго време. Е, тъй като все още никой не може да опровергае потенциалната възможност за пренасяне на живи организми и техните спори от метеорити и комети, логично е да се предположи, че в този случай, дори след спадане на температурата на реликтовото излъчване, тези „пионери на живота“ биха могли да колонизират други планетарни тела дори преди смъртта на техните първични биосфери - в крайна сметка, за щастие, разстоянията между планетарните системи по това време са били многократно по-малки от днешните.

Хипотезата е аргумент за определено явление, който се основава на субективната представа на човек, насочващ действията си в някаква установена посока. Ако резултатът все още не е известен на лицето, тогава се създава обобщено предположение и проверката му ви позволява да коригирате цялостния фокус на работата. Това е научната концепция за хипотеза. Възможно ли е да се опрости значението на това понятие?

Обяснение на “ненаучен” език

Хипотезата е способността за прогнозиране, прогнозиране на резултатите от работата и това е най-важният компонент на почти всяко научно откритие. Помага за изчисляване на бъдещи грешки и гафове и значително намаляване на техния брой. В този случай хипотеза, генерирана директно по време на работа, може да бъде частично доказана. Ако резултатът е известен, няма смисъл от предположението и тогава не се излагат хипотези. Това е проста дефиниция на понятието хипотеза. Сега можем да говорим за това как е изграден и да обсъдим най-интересните му видове.

Как се ражда една хипотеза?

Създаването на аргумент в човешкия ум не е прост мисловен процес. Изследователят трябва да може да създава и актуализира придобитото знание, а също така трябва да притежава следните качества:

Проблемно зрение. Това е способността да се покажат пътищата на научното развитие, да се установят основните му тенденции и да се свържат различни задачи заедно. Съчетава проблемната визия с вече придобитите умения и знания, инстинкта и способностите на изследователя.
Алтернативен характер. Тази черта позволява на човек да направи интересни заключения и да намери нещо съвсем ново в известните факти.
Интуицията. Този термин се отнася до несъзнателен процес и не се основава на логически разсъждения.

Каква е същността на хипотезата?

Хипотезата отразява обективната реалност. В това той е подобен на различните форми на мислене, но е и различен от тях. Основната специфика на хипотезата е, че тя отразява фактите от материалния свят по предполагаем начин, а не твърди категорично и достоверно. Следователно хипотезата е предположение.

Всеки знае, че при установяване на понятие чрез най-близкия род и разлика ще е необходимо да се посочат и отличителни черти. Най-близкият род за хипотеза под формата на всеки резултат от дейност е понятието „предположение“. Каква е разликата между хипотеза и предположение, фантазия, прогноза, предположение? Най-шокиращите хипотези не се основават само на спекулации; всички те имат определени характеристики. За да отговорите на този въпрос, ще трябва да идентифицирате основните характеристики.

Характеристики на хипотезата

Ако говорим за тази концепция, тогава си струва да установим нейните характерни черти.

Хипотезата е специална форма на развитие на научното познание. Именно хипотезите позволяват на науката да премине от отделни факти към конкретен феномен, обобщение на знанията и познаване на законите на развитие на конкретно явление.
Хипотезата се основава на предположения, които са свързани с теоретично обяснение на определени явления. Тази концепция действа като отделна преценка или цяла линия от взаимосвързани преценки, природни явления. Преценката винаги е проблематична за изследователите, тъй като тази концепция говори за вероятностно теоретично познание. Случва се хипотези да се излагат на базата на дедукция. Пример за това е шокиращата хипотеза на К. А. Тимирязев за фотосинтезата. Беше потвърдено, но първоначално всичко започна от предположения в закона за запазване на енергията.
Хипотезата е обосновано предположение, което се основава на някои конкретни факти. Следователно хипотезата не може да се нарече хаотичен и подсъзнателен процес, това е напълно логичен и логичен механизъм, който позволява на човек да разшири знанията си, за да получи нова информация - да разбере обективната реалност. Отново можем да си припомним шокиращата хипотеза на Н. Коперник за новата хелиоцентрична система, която разкрива идеята, че Земята се върти около Слънцето. Той очерта всичките си идеи в работата си „За въртенето на небесните сфери“, всички предположения бяха основани на реална фактическа основа и беше показана непоследователността на тогава все още валидната геоцентрична концепция.

Тези отличителни характеристики, взети заедно, ще разграничат една хипотеза от други видове предположения, както и ще установят нейната същност. Както можете да видите, хипотезата е вероятностно предположение за причините за определено явление, чиято надеждност сега не може да бъде проверена и доказана, но това предположение ни позволява да обясним някои от причините за явлението.

Важно е да запомните, че терминът „хипотеза“ винаги се използва в двоен смисъл. Хипотезата е предположение, което обяснява дадено явление. За хипотеза се говори и като метод на мислене, който излага някакво предположение и след това развива развитието и доказателството на този факт.

Хипотезата често се изгражда под формата на предположение за причината за минали явления. Като пример можем да посочим знанията си за образуването на Слънчевата система, земното ядро, раждането на земята и т.н.

Кога една хипотеза престава да съществува?

Това е възможно само в няколко случая:

Хипотезата получава потвърждение и се превръща в достоверен факт – става част от общата теория.
Хипотезата е опровергана и се превръща само в невярно знание.

Това може да се случи по време на проверка на хипотези, когато натрупаните знания са достатъчни за установяване на истината.

Какво е включено в структурата на една хипотеза?

Една хипотеза се изгражда от следните елементи:

основа - натрупването на различни факти, твърдения (независимо дали са обосновани или не);
форма - натрупването на различни заключения, които ще доведат от основата на хипотеза до предположение;
предположение - заключения от факти, твърдения, които описват и обосновават хипотеза.

Струва си да се отбележи, че хипотезите винаги са еднакви по логическа структура, но се различават по съдържание и изпълнявани функции.

Какво може да се каже за понятието хипотеза и видове?

В процеса на еволюция на познанието хипотезите започват да се различават както по когнитивните качества, така и по обекта на изследване. Нека разгледаме по-подробно всеки от тези видове.

Въз основа на техните функции в когнитивния процес се разграничават описателни и обяснителни хипотези:

Описателната хипотеза е твърдение, което говори за присъщите свойства на обекта, който се изследва. Обикновено едно предположение ни позволява да отговорим на въпросите „Какъв е този или онзи обект?“ или „Какви свойства има обектът?“ Този тип хипотеза може да бъде представена, за да се идентифицира съставът или структурата на даден обект, да се разкрие механизмът му на действие или характеристиките на неговата дейност и да се определят функционалните характеристики. Сред описателните хипотези има екзистенциални хипотези, които говорят за съществуването на някакъв обект.
Обяснителната хипотеза е твърдение, основаващо се на причините за появата на определен обект. Такива хипотези позволяват да се обясни защо се е случило определено събитие или какви са причините за появата на даден обект.

Историята показва, че с развитието на знанието се появяват все повече екзистенциални хипотези, които говорят за съществуването на конкретен обект. След това се появяват описателни хипотези, които разказват за свойствата на тези обекти, и накрая се раждат обяснителни хипотези, които разкриват механизма и причините за появата на обекта. Както можете да видите, има постепенно усложняване на хипотезата в процеса на научаване на нови неща.

Какви хипотези има за обекта на изследване? Има общи и частни.

Общите хипотези помагат да се обосноват предположения за естествени връзки и емпирични регулатори. Те действат като своеобразно скеле в развитието на научното познание. След като хипотезите бъдат доказани, те се превръщат в научни теории и допринасят за науката.
Частичната хипотеза е предположение с обосновка за произхода и качеството на факти, събития или явления. Ако е имало едно обстоятелство, което е причинило появата на други факти, тогава знанието приема формата на хипотези.
Има и такъв тип хипотеза като работна. Това е предположение, изложено в началото на изследването, което е условно предположение и ви позволява да комбинирате факти и наблюдения в едно цяло и да им дадете първоначално обяснение. Основната специфика на работната хипотеза е, че тя се приема условно или временно. За изследователя е изключително важно да систематизира придобитите знания, дадени в началото на изследването. След това ще трябва да се обработят и да се очертае по-нататъшен маршрут. Работна хипотеза е точно това, което е необходимо за това.

Какво е версия?

Понятието научна хипотеза вече е изяснено, но има още един толкова необичаен термин – версия. Какво е? В политическите, историческите или социологическите изследвания, както и в съдебно-следствената практика, често при обяснение на определени факти или тяхната комбинация се излагат редица хипотези, които могат да обяснят фактите по различни начини. Тези хипотези се наричат версии.

Има публична и частна версия.

Общата версия е предположение, което разказва за престъплението като цяло под формата на единна система от определени обстоятелства и действия. Тази версия отговаря не само на един, а на цяла поредица от въпроси.
Частична версия е предположение, което обяснява индивидуалните обстоятелства на дадено престъпление. От частни версии се изгражда една обща версия.

На какви стандарти трябва да отговаря една хипотеза?

Самата концепция за хипотеза в правните норми трябва да отговаря на определени изисквания:

не може да има няколко тези;
преценката трябва да бъде формулирана ясно и логично;
аргументът не трябва да включва преценки или концепции с двусмислен характер, които все още не могат да бъдат изяснени от изследователя;
преценката трябва да включва метод за решаване на проблема, за да стане част от изследването;
при представяне на предположение е забранено използването на оценъчни преценки, тъй като хипотезата трябва да бъде потвърдена от факти, след което ще бъде тествана и приложена в широк диапазон;
хипотезата трябва да отговаря на зададена тема, предмет на изследване, задачи; елиминират се всички предположения, неестествено свързани с темата;
хипотезата не може да противоречи на съществуващите теории, но има изключения.

Как се разработва хипотеза?

Хипотезите на човек са мисловен процес. Разбира се, трудно е да си представим общ и единен процес за изграждане на хипотеза: всичко това, защото условията за разработване на предположение зависят от практическите дейности и от спецификата на конкретен проблем. Въпреки това все още е възможно да се идентифицират общите граници на етапите на мисловния процес, които водят до появата на хипотеза. Това:

излагане на хипотеза;
развитие;
Преглед.

Сега трябва да разгледаме всеки етап от възникването на хипотезата.

Предлагане на хипотеза

За да изложите хипотеза, ще трябва да имате някои факти, свързани с определено явление, и те трябва да обосноват вероятността на предположението, да обяснят неизвестното. Следователно, първо има колекция от материали, знания и факти, свързани с конкретно явление, което ще бъде допълнително обяснено.

Въз основа на материалите се прави предположение за това какво представлява това явление или, с други думи, се формулира хипотеза в тесен смисъл. Предположение в този случай е определена преценка, която се изразява в резултат на обработка на събраните факти. Фактите, на които се основава хипотезата, могат да бъдат логически разбрани. Така се проявява основното съдържание на хипотезата. Предположението трябва да отговори на въпроси за същността, причините за явлението и т.н.

Разработка и проверка

Веднъж издигната хипотеза започва нейното развитие. Ако приемем, че направеното предположение е вярно, тогава трябва да се появят редица категорични следствия. В този случай логическите следствия не могат да бъдат идентифицирани със заключенията на причинно-следствената верига. Логическите следствия са мисли, които обясняват не само обстоятелствата на дадено явление, но и причините за неговото възникване и т.н. Сравняването на фактите от хипотезата с вече установени данни ви позволява да потвърдите или отхвърлите хипотезата.

Това е възможно само в резултат на проверка на хипотезата на практика. Една хипотеза винаги се генерира от практиката и само практиката може да реши дали дадена хипотеза е вярна или невярна. Тестването на практика ви позволява да трансформирате хипотеза в надеждно знание за процеса (независимо дали е невярно или вярно). Следователно не трябва да се свежда истинността на една хипотеза до конкретно и единно логическо действие; При проверката на практика се използват различни методи и способи за доказване или опровержение.

Потвърждение или опровержение на хипотезата

Работната хипотеза често се използва в научния свят. Този метод ви позволява да потвърдите или опровергаете отделни факти в правната или икономическата практика чрез възприятие. Примерите включват откриването на планетата Нептун, откриването на чиста вода в езерото Байкал, създаването на острови в Северния ледовит океан и т.н. Всичко това някога са били хипотези, но сега са научно установени факти. Проблемът е, че в някои случаи е трудно или невъзможно да се продължи с практиката и тестването на всички предположения не е възможно.

Например, сега има шокираща хипотеза, че съвременният руски е по-дълбок от староруския, но проблемът е, че сега е невъзможно да се чуе устна староруска реч. Невъзможно е да се провери на практика дали руският цар Иван Грозни се е замонашил или не.

В случаите, когато се излагат прогностични хипотези, е неуместно да се очаква тяхното незабавно и пряко потвърждение в практиката. Ето защо в научния свят използват такива логически доказателства или опровержения на хипотези. Логическото доказателство или опровержение протича по косвен път, защото се научават явления от миналото или днес, които са недостъпни за сетивното възприятие.

Основните начини за логическо доказателство на хипотеза или нейното опровержение:

Индуктивен начин. По-пълно потвърждение или опровергаване на хипотеза и извеждане на определени следствия от нея благодарение на аргументи, които включват закони и факти.
Дедуктивен начин. Извеждане или опровергаване на хипотеза от редица други, по-общи, но вече доказани.
Включване на хипотеза в системата на научното познание, когато тя е в съответствие с други факти.

Логическото доказателство или опровержение може да се извърши в пряка или косвена форма на доказателство или опровержение.

Важната роля на хипотезата

След като разкрихме проблема за същността и структурата на хипотезата, заслужава да се отбележи и нейната важна роля в практическата и теоретичната дейност. Хипотезата е необходима форма на развитие на научното познание, без нея е невъзможно да се разбере нещо ново. Той играе важна роля в научния свят и служи като основа за формирането на почти всяка научна теория. Всички значими открития в науката не са възникнали в готов вид; това бяха най-шокиращите хипотези, които понякога дори не искаха да обмислят.

Всичко винаги започва с малко. Цялата физика е изградена върху безброй шокиращи хипотези, които са потвърдени или опровергани от научната практика. Затова си струва да споменем някои интересни идеи.

Някои частици се преместват от бъдещето в миналото. Физиците имат свои собствени правила и забрани, които се считат за канонични, но с появата на тахионите изглежда, че всички норми са разклатени. Тахионът е частица, която може да наруши всички приети закони на физиката наведнъж: масата му е въображаема и се движи по-бързо от скоростта на светлината. Изложена е теорията, че тахионите могат да пътуват назад във времето. Частицата е въведена от теоретика Джералд Фейнберг през 1967 г. и обявява, че тахионите са нов клас частици. Ученият твърди, че това всъщност е обобщение на антиматерията. Файнберг имаше много съмишленици и идеята се вкоренява дълго време, но все още се появяват опровержения. Тахионите не са изчезнали напълно от физиката, но все още никой не е успял да ги открие нито в космоса, нито в ускорителите. Ако хипотезата беше вярна, хората щяха да могат да се свържат с предците си.
Една капка воден полимер може да унищожи океаните. Тази една от най-шокиращите хипотези предполага, че водата може да се трансформира в полимер – това е компонент, в който отделните молекули стават звена в голяма верига. В този случай свойствата на водата трябва да се променят. Хипотезата е изложена от химика Николай Федякин след експеримент с водна пара. Хипотезата плашеше учените дълго време, тъй като се предполагаше, че една капка воден полимер може да превърне цялата вода на планетата в полимер. Опровергаването на най-шокиращата хипотеза обаче не закъсня. Експериментът на учения беше повторен, но не беше намерено потвърждение на теорията.

Едно време имаше много такива шокиращи хипотези, но много от тях не бяха потвърдени след поредица от научни експерименти, но не бяха забравени. Фантазията и научната обосновка са двата основни компонента за всеки учен.

През 19 век палеоклиматичните промени се обясняват с промени в състава на атмосферата, по-специално с промени в съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата.

Както е известно, земната атмосфера съдържа около 0,03% въглероден диоксид (по обем). Тази концентрация е достатъчна, за да "затопли" атмосферата, увеличавайки "парниковия ефект". Увеличаването на концентрациите на въглероден диоксид може да повлияе на климата, особено на температурата.

На Земята средната годишна температура се поддържа дълго време 14 o C с колебания от ±5 o C.

Изчисленията показват, че ако в атмосферата нямаше въглероден диоксид, тогава температурата на въздуха на Земята би била с 21 o C по-ниска от днешната и би била равна на -7 o C.

Удвояването на съдържанието на въглероден диоксид в сравнение със сегашното състояние би довело до повишаване на средната годишна температура до +18 o C.

По този начин топлите периоди в геоложката история на Земята могат да бъдат свързани с високо съдържание на въглероден диоксид в атмосферата, а студените периоди с ниско съдържание.

Заледяването, което се предполага, че е настъпило след карбоновия период, може да е причинено от бързо развиващата се растителност през този период, което значително намалява съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата.

В същото време, ако биологичните или химичните процеси не са в състояние да абсорбират входящия поток (Въглеродният диоксид може да идва както от естествени източници (вулкани, пожари и др.), така и от изгаряне на гориво в резултат на антропогенна дейност) въглероден диоксид, тогава концентрацията му се увеличава, това може да доведе до повишаване на атмосферната температура.

Смята се, че през последните 100 години, в резултат на изгарянето на изкопаеми горива, глобалната температура се е повишила с 0,5 градуса. По-нататъшното увеличаване на концентрацията на въглероден диоксид в атмосферата може да бъде една от възможните причини за затоплянето на климата през 21 век.

Какво ще стане, ако концентрацията на CO 2 се удвои?

В северните райони със средна ширина летните засушавания могат да намалят продуктивния потенциал с 10-30%, което ще доведе до увеличение на средната цена на световните селскостопански продукти с поне 10%.В редица райони продължителността на топлия период на годината значително ще се увеличи. Това може да доведе до увеличаване на производителността поради адаптиране на земеделието с въвеждането на къснозреещи и като цяло по-високодобивни сортове.В някои части на света се очаква климатичните граници на земеделската зона да се изместят с 200-300 km с затопляне с един градус Може да настъпи значително изместване в основните горски зони, като границите на горите в северното полукълбо потенциално се изместват няколкостотин километра на север Очаква се полярните пустини, тундрата и бореалните гори да намалеят с приблизително 20%. В северните райони на централноазиатската част на Русия зоналната граница ще се премести на север с 500-600 км. Зоната на тундрата може да изчезне напълно в Северна Европа.Повишаването на температурата на въздуха с 1-2 o C, придружено от едновременно намаляване на валежите с 10%, може да доведе до намаляване на средногодишния речен отток с 40-70%.Увеличение в температурата на въздуха води до увеличаване на потока поради топенето на снега от 16 до 81%. В същото време летният отток намалява с 30-68% и в същото време влажността на почвата намалява с 14-36%.

Промените във валежите и температурата на въздуха могат радикално да променят разпространението на вирусни заболявания, премествайки границата на тяхното разпространение към високи географски ширини.

Ледът на Гренландия може напълно да изчезне през следващите хиляда години, което ще доведе до повишаване на средното ниво на Световния океан с шест до седем метра.До това заключение стигнаха британски учени от университета в Рединг, след като моделираха глобалното изменение на климата. Гренландският ледник е вторият по големина след ледника на Антарктида - дебелината му е около 3 хил. м (2,85 млн. куб. км замръзнала вода). Досега обемът на леда в тази област е останал практически непроменен: разтопените маси и отцепените айсберги са били компенсирани от падащ сняг.Ако средната температура в района на Гренландия се повиши само с три градуса по Целзий, интензивен процес на топене от векове- ще започне стар лед. Освен това, според експертите на НАСА, Гренландия вече губи около 50 кубически метра. км замръзнала вода годишно.

Началото на топенето на гренландския ледник, както показват резултатите от моделирането, може да се очаква още през 2035 г.

И ако температурата в даден район се повиши с 8 градуса по Целзий, ледът ще изчезне напълно в рамките на хиляда години.

Ясно е, че повишаването на средното ниво на Световния океан ще доведе до факта, че много острови ще се окажат под водата. По-специално подобна съдба очаква Бангладеш и някои райони на Флорида. Проблемът може да бъде решен само ако има рязко намаляване на емисиите на въглероден диоксид в атмосферата.

Глобалното затопляне ще доведе до интензивно топене на ледовете (Гренландия, Антарктида, Арктика) и до 2050 г. повишаване на нивото на световния океан с 30-50 см, а до 2100 г. до 1 м. В същото време е възможно повишаване на температурата на повърхностните води с 0,2-0,5 o C, което ще доведе до промяна в почти всички компоненти на топлинния баланс.

Поради затоплянето на климата площта на продуктивните зони на Световния океан ще намалее с приблизително 7%. В същото време първичното производство на Световния океан като цяло може да намалее с 5-10%.

Топенето на ледниците в архипелагите в руския сектор на Арктика може да доведе до изчезването им след 150-250 години.

Глобалното затопляне от 2 °C ще измести южната граница на климатичната зона, която в момента се свързва с вечната замръзналост в по-голямата част от Сибир, на североизток с най-малко 500-700 km.

Всичко това ще доведе до глобално преструктуриране на световната икономика и социални катаклизми. Въпреки че сценарият за удвояване на CO2 е малко вероятен, той трябва да се вземе предвид.

Горните прогнози показват, че използването на природните ресурси трябва да бъде ориентирано, от една страна, към намаляване на потреблението на органично гориво, а от друга, към увеличаване на продуктивността на растителността (увеличаване на абсорбцията на CO 2 ). За да се увеличи производителността на естествената растителна покривка, е необходимо внимателно отношение към горите и блатата и е необходима цялостна рекултивация за увеличаване на производителността на земеделските земи.

„Парниковият“ или „парниковият“ ефект на атмосферата може да бъде причинен и от промяна в съдържанието на водни пари във въздуха. Тъй като съдържанието на влага се увеличава, температурата се повишава, а когато съдържанието на влага намалява, тя намалява.

По този начин промените в атмосферните параметри могат да доведат до охлаждане. Например намаляването на влагата на въздуха наполовина може да понижи средната температура на земната повърхност с около 5 градуса.

Охлаждането може да бъде причинено не само от тези причини, но и в резултат на промени в прозрачността на атмосферата поради изпускане на вулканичен прах и пепел, ядрени експлозии, горски пожари и др.

Например, замърсяването на атмосферата с вулканични продукти увеличава албедото (отражателната способност) на Земята като планета и намалява потока на слънчева радиация върху земната повърхност, а това води до охлаждане.

Вулканите са източници на огромни маси прах и пепел. Например, изчислено е, че изригването на вулкана Кракатау (Индонезия) през 1883 г. е освободило 18 км 3 насипен материал във въздуха, а вулканът Катмай (Аляска) през 1912 г. е освободил около 21 км 3 прах и пепел в атмосферата .

Според Хъмфрис фините прахови фракции могат да останат в атмосферата в продължение на много години. Изобилието от суспендирани твърди вещества, изхвърлени в атмосферата, бързото им разпространение по земното кълбо и дългосрочното им запазване в суспендирано състояние намалява пристигането на слънчева късовълнова радиация на земната повърхност. В същото време продължителността на слънчевото греене се намалява.

След изригването на Катмай през 1912 г. дори в Алжир интензивността на радиацията е намалена с 20%. В град Павловск, близо до Санкт Петербург, коефициентът на прозрачност на атмосферата след изригването на този вулкан вместо нормалната стойност от 0,765 е намалял до 0,588, а през август - до 0,560. В някои дни напрежението на слънчевата радиация беше само 20% от нормалната стойност. В Москва броят на слънчевите часове през 1912 г. е равен на само 75% от наблюдаваното през следващите години. [Алисов B.P., Poltaraus B.P. 1974]

Интересни данни за отслабването на слънчевата радиация от твърди примеси в атмосферата съобщава В. Б. Шостакович. Той съобщава, че през сухото лято на 1915 г. горски пожари са обхванали площ от 1,6 милиона km 2 в Сибир и е наблюдаван дим на площ от. 6 милиона км2. Тази площ е равна по размер на площта на Европа.В същото време слънчевата радиация намалява. август 1915 г. до 65%. Пожарите са продължили около 50 дни и са довели до забавяне на зреенето на зърнените култури с 10 - 15 дни.

Wechsler описва подобно въздействие от огромните горски пожари през 1950 г. Той съобщава, че поради дима дневната сума на интензивността на слънчевата радиация в безоблачни дни във Вашингтон е била 52% от нормалната за безоблачен ден. Подобна ситуация може да се наблюдава през 1972 и 2002 г. в Русия.

Брукс е привърженик на влиянието на атмосферната мъгла върху климата. Според неговите данни всички студени години от 1700 г. насам са последвали големи вулканични изригвания. Студ 1784-- 1786 - след изригването на планината Асама (Япония) през 1783 г. Студена 1816 г. („година без лято“) - след изригването на Томборо (остров Сумбава) през 1815 г. Студени години 1884 - 1886 - след изригването на Кракатау през 1883 г. Студени 1912 - 1913 г -- след изригването на Katmai (Аляска) през 1912 г. (виж Фиг. 5.5).

Активен поддръжник на хипотезата за вулканичната причинност, която обяснява колебанията и промените в климата, е един от най-големите климатолози в Русия М. И. Будико. Той показа, че след изригване на вулкан, при средно намаление на пряката радиация с 10%, средната годишна температура на Северното полукълбо се понижава с около 2 - 3 o C.

Изчисленията на M. I. Budyko освен това доказват, че в резултат на замърсяването на атмосферата с вулканичен прах общата радиация е по-значително намалена в полярния регион и по-малко в тропическите ширини. В този случай понижението на температурата трябва да бъде по-значително при високи географски ширини и относително малко при ниски ширини.

През последния половин век Земята е станала значително по-тъмна. До този извод са стигнали учени от Института за космически изследвания Годард към НАСА. Глобални измервания показват, че от края на 50-те до началото на 90-те години на миналия век количеството слънчева светлина, достигащо до земната повърхност, е намаляло с 10%. В някои региони, като Азия, Съединените щати и Европа, има още по-малко светлина. В Хонконг (Хонг Конг), например, „потъмня“ с 37%. Изследователите отдават това на замърсяването на околната среда, въпреки че динамиката на „глобалното затъмняване“ не е напълно ясна. Учените отдавна знаят, че частиците от вещества, които замърсяват атмосферата до известна степен, отразяват слънчевата светлина, предотвратявайки достигането й до земята. Процесът продължава от дълго време и не е неочакван, подчерта д-р Хансен, но „последствията от него са огромни“. Експертите не прогнозират скорошното настъпване на вечната нощ. Нещо повече, някои са оптимисти, посочвайки, че в резултат на борбата със замърсяването на околната среда въздухът над някои райони на планетата е станал по-чист. Все пак феноменът на „глобалното затъмняване“ трябва да бъде проучен в дълбочина.

От горните факти следва, че механичните примеси, изхвърлени в атмосферата от вулкани и образувани в резултат на антропогенна дейност, могат да окажат значително влияние върху климата.

За да настъпи пълно заледяване на земното кълбо, е достатъчно намаляване на притока на обща слънчева радиация само с 2%.

Хипотезата за влиянието на атмосферното замърсяване върху климата беше приета при моделиране на последствията от ядрена война, което беше извършено от учени от Изчислителния център на Руската академия на науките под ръководството на акд. Н.Н. Моисеева Те показаха, че в резултат на ядрени експлозии се образуват прахови облаци, които отслабват интензивността на потока от слънчеви лъчи. Това води до значително охлаждане на цялата планета и до смъртта на биосферата в процеса на „ядрена зима“.

Необходимостта от голяма прецизност при поддържането на природните условия на Земята и недопустимостта на промяната им се доказва от твърденията на много учени.

Например, бившият президент на Нюйоркската академия на науките Креси Морисън в книгата си „Човекът не е сам“ казва, че сега хората са в зората на научната ера и всяко ново откритие разкрива факта, че „Вселената е била замислена и създадена от велика градивна Интелигентност. Наличието на живи организми на нашата планета предполага такъв невероятен брой всевъзможни условия за тяхното съществуване, че съвпадението на всички тези условия не може да бъде случайно. Земята е отдалечена от слънцето точно на разстоянието, на което слънчевите лъчи ни топлят достатъчно, но не прекалено. Земята има елипсовиден наклон от двадесет и три градуса, което води до различни сезони; Без този наклон водната пара, изпаряваща се от повърхността на океана, ще се движи по линията север-юг, натрупвайки лед върху нашите континенти.

Ако луната беше само на петдесет хиляди мили, вместо на около двеста и четиридесет хиляди мили, нашите океански приливи щяха да бъдат толкова огромни, че щяха да наводнят земята ни два пъти на ден...

Ако нашата атмосфера беше по-разредена, горящите метеорити (които изгарят милиони в космоса) щяха да удрят земята ни всеки ден от различни посоки, предизвиквайки пожари...

Тези примери и много други показват, че няма нито един милион шанс животът на нашата планета да е бил случайност” (цитирано по материали на А. Д. Шаховски).

Изводи към пета глава

Климатичните условия са определящи за много процеси, от които зависи съществуването на биосферата на Земята.

Изменението на климата в резултат на антропогенни дейности е опасно, ако се случи в глобален мащаб.

Възможна е значителна промяна в климатичните условия с увеличаване на съдържанието на "парникови" газове в атмосферата (въглероден диоксид, водни пари и др.)

За компенсиране на парниковия ефект е необходимо да се увеличи продуктивността на естествените и изкуствените ценози.

Възможна е значителна промяна на климатичните условия и при замърсяване на атмосферата с механични примеси.

Използването на природните ресурси трябва да бъде ориентирано, от една страна, към намаляване на потреблението на органично гориво, а от друга, към увеличаване на продуктивността на растителността (увеличаване на абсорбцията на CO 2 ).

Слайд 2

Какво е хипотеза?

Хипотезата е твърдение, което не е нито вярно, докато не бъде доказано, нито невярно, докато не бъде опровергано, но се използва като работеща теория. Най-често хипотезите се използват в природните науки, като физиката, и описват причините за природните явления. Хипотеза, която е потвърдена, става основа за следните предположения. Хипотезата е дума от гръцки произход, буквално преведена като „основа“, „предположение“. В съвременния смисъл, недоказана теория или предположение. Хипотезата се излага въз основа на наблюдения или експерименти. Впоследствие хипотезата може да бъде доказана, което показва валидността на тази хипотеза, или опровергана, което показва нейната погрешност.

Слайд 3

Видове хипотези

Научна хипотеза Метафизична хипотеза

Слайд 4

Научната хипотеза е...

...такава хипотеза, която обяснява всички известни научни факти въз основа на използването на ментален абстрактен модел на изучаваните обекти и явления от реалния свят, не съдържа вътрешни логически противоречия и от анализа на свойствата на модел, извлича последствия, които преди това са били неизвестни и могат да бъдат експериментално потвърдени. След тестване на прогнозираните последствия, научната хипотеза може да бъде потвърдена или опровергана от резултатите от експеримента. С експериментално потвърждение на прогнозираните последствия, хипотезата получава признание като НАУЧНА ТЕОРИЯ.

Слайд 5

Научна хипотеза

Съществуването на атомното ядро Ърнест Ръдърфорд

Слайд 6

Научна хипотеза

Съществуването на електромагнитни вълни Максуел

Слайд 7

Учени

Исак Нютон Айнщайн

Слайд 8

Метафизичната хипотеза е...

...непроверими хипотези. Невъзможността за научно доказателство или опровергаване на една метафизична хипотеза не я лишава от правото й на съществуване. Приемането или отхвърлянето на такава хипотеза е въпрос на вяра на човек в нейната истинност или невярване в нея.

Това твърдение може да бъде оценено като вярно или невярно. Именно това е необходимо звено в развитието на науката.

В тази публикация ще дефинираме понятието „хипотеза“ и ще говорим за някои шокиращи хипотези на съвременния свят.

Значение

Хипотезата (от гръцки hypothesis, което означава „основа“) е предварително предположение, което обяснява определено явление или група от явления; може да се свърже със съществуването на обект или предмет, неговите свойства, както и причините за възникването му.

Една хипотеза сама по себе си не е нито вярна, нито невярна. Само след получаване на потвърждение това твърдение става вярно и престава да съществува.

В речника на Ушаков има друго определение за това какво е хипотеза. Това е научно недоказано предположение, което има определена вероятност и обяснява явления, които са необясними без това предположение.

Владимир Дал също обяснява в своя речник какво е хипотеза. Дефиницията казва, че това е предположение, спекулативна (неоснована на опит, абстрактна) позиция. Тази интерпретация е доста проста и кратка.

Не по-малко известният речник на Брокхаус и Ефрон също обяснява какво е хипотеза. Даденото в него определение е свързано само със системата на природните науки. Според тях това е предположение, което правим, за да интерпретираме явленията. Човек стига до такива твърдения, когато не може да установи причините за дадено явление.

Етапи на развитие

В процеса на познание, който се състои в правене на предположения, има 2 етапа.

Първият, който се състои от няколко етапа, е развитието на самото предположение. На първия етап от този етап позицията е напреднала. Най-често това е предположение, дори отчасти неоснователно. На втория етап с помощта на тази хипотеза се обясняват известни факти и тези, които са открити след появата на хипотезата.

За да бъдете трябва да отговаряте на определени изисквания:

1. Не трябва да си противоречи.

2. Разширеното положение трябва да може да се проверява.

3. Не може да противоречи на тези факти, които не принадлежат към полето на хипотезата.

4. Трябва да отговаря на принципа на простотата, тоест да не съдържа факти, които не обяснява.

5. Трябва да съдържа нов материал и да има допълнително съдържание.

На втория етап възниква развитието на знания, които човек получава с помощта на хипотеза. Просто казано, това е неговото доказателство или опровержение.

Нови хипотези

Когато говорим за дефиниране на това какво е хипотеза, трябва да обърнем внимание на някои от тях. Съвременният свят постигна огромен успех в областта на познанието за света и научните открития. Много предишни хипотези бяха опровергани и заменени с нови. По-долу са някои от най-шокиращите хипотези:

1. Вселената не е безкрайно пространство, а материална единица, създадена по един закон. Учените смятат, че Вселената има определена ос, около която се върти.

2. Всички сме клонинги! Според канадски учени всички ние сме потомци на клонирани същества, изкуствено създадени хибриди, отгледани от една клетка в епруветка.

3. Здравословни проблеми, репродуктивни проблеми, както и намалена сексуална активност са свързани с появата на синтетични вещества в храната.

Следователно една хипотеза не е надеждно знание. Това е само предпоставка за появата му.