Естествознание - готовые работы

ГлавнаяКаталог работЕстествознание
fig
fig
Важнейшей проблемой этики и методологии в современном естествознании является вопрос о свободе исследования. Хорошо известно, что современные фундаментальные исследования требуют совместного труда больших научных коллективов и сопряжены со значительными материальными затратами. Уже одно это — хотим мы того или не хотим, — накладывает неизбежные ограничения на свободу исследования.
Но не менее существенно и то, что нынешняя наука — вполне сформировавшийся и достаточно зрелый социальный институт, оказывающий серьезное воздействие на жизнь общества. Поэтому идея неограниченной свободы исследования, некогда бывшая прогрессивной, ныне уже не может приниматься безоговорочно, без учета той социальной ответственности, с которой должна быть неразрывно связана эта свобода.
В связи с этим целью нашей работы является рассмотрение этических проблем естествознания.
Для достижения цели планируется решить следующие задачи:
- рассмотреть этические принципы естествознания;
- рассмотреть этические проблемы некоторых отраслей естествознания на примере социальных следствий развития генной инженерии и социальных и этических проблем клонирования.
Непременным условием успешного протекания химической эволюции служит допущение, что одновременно с отбором циклических реакций происходила самосборка из липидов оболочек и перегородок мембранного типа, способных отделить объемы с упорядоченными реакциями от неорганизованной окружающей среды, не лишая их возможности обмена реагентами. В лабораторных экспериментах, имитирующих состояние гидросферы и атмосферы молодой Земли, получено подтверждение того, что скопление липидов в водоеме при определенной ихконцентрации и соответствующих внешних условиях демонстрирует типичный процесс самоорганизации, осуществляя самосборку микрооболочек. Напрашивается еще одно смелое допущение, что каким-то образом процесс самосборки оболочек и процесс отбора циклических реакций определенного типа объединились и привели к появлению неравновесных, отделенных от окружающей среды самоподдерживающихся образований, которые стали предшественниками простейшей клетки.
В последние годы предпринимаются попытки на основе теоретического анализа и лабораторных экспериментов воспроизвести модель протекания химической эволюции на поверхности только что сформировавшейся молодой планеты.
В одной из таких моделей предполагается, что ранняя Земля первоначально была холодным телом, окруженным разреженной восстановительной атмосферой- смесью мётана, аммиака и паров воды при общем давлении не более 1-10 мм рт. ст. Температура поверхности достигала примерно - 50°С, так что вода ледяным покровом окружала литосферу. Под действием солнечных и космических частиц, проникавших сквозь разреженную атмосферу, происходила ее ионизация:
атмосфера находилась в состоянии холодной плазмы. Это предположение является ключевым для данной модели, так как плазма в ней рассматривается в качестве основного поставщика энергии для зарождения и поддержания химической эволюции.
Атмосфера ранней Земли была насыщена электричеством, в ней вспыхивали частые разряды. Серией лабораторных экспериментов, в которых имитировались первичная атмосфера и электрические разряды, установлено, что в таких условиях шло быстрое одновременное синтезирование разнообразных органических соединений, в том числе и весьма сложного состава. Эти соединения представляли собой подходящее сырье, из которого на следующей стадии эволюции могли образовываться пептиды, липиды и углеводы.
Низкая температура, поверхности и холодная атмосферная плазма создавали условия для успешного протекания процессов полимеризации. Возникшие биополимеры стали предшественниками тех, из которых затем строилась жизнь. Их образование протекало в атмосфере, откуда они выпадали на ледяной покров Земли, накапливаясь в нем. В условиях гигантского естественного холодильника они хорошо сохранялись до лучших времен. Это также подтверждено лабораторными экспериментами.
Радиоактивный разогрев недр Земли пробудил тектоническую деятельность, заработали вулканы. Выделение газов уплотнило атмосферу, отодвинув границу ионизации в ее верхние слои. Растаял ледяной покров, образовав первичные водоемы. Размораживание активизировало химическую деятельность накопленных биополимеров, липидов, углеводов. Как показали эксперименты, в процессе размораживания липиды претерпевали самосборку, образуя в водоеме стабильные «калиброванные» микросферы диаметром от 10 до 50 мкм. Ранее такие сферы наблюдал А.И. Опарин, он их назвал коацерватными каплями и придавал им важнейшее значение в переходе от неживой природы к предшественнице живой клетки.
Предполагается, что самосборка мембранных липидных оболочек с заключенными в них биополимерами − важный шаг в переходе от химических смесей к организованным системам. Именно во внутренних полостях капель, куда извне могли выборочно проникать молекулы, началась эволюция от химических реакций к биохимическим, а переход к простейшей клетке произошел в форме скачка, характерного для самоорганизации вещества.
Коэффициент сочетаний ψ = 0,85, ∑yi = 3,067.
DMax,1= FMax• ψ • ∑yi,
DMin,1= F Min • ψ • ∑yi.
DMax,1 = 146,3 • 0,85 • 3,067 = 381,4 кН,
DMin,1 = 54,34 • 0,85 • 3,067 = 141,66 кН.
МкрMax,1= DMax,1 • епб,1 = 381,4 • 0,35 = 133,49 кН•м;
МсрMin,1= D Min,1 • епб,2 = 54,34 • 0,75 = 40,76 кН•м;
МсрMax,1= DMax,1 • епб,2 = 381,4 • 0,75 = 286,05 кН•м;
МкрMin,1= D Min,1 • епб,1 = 54,34 • 0,35= 19,02 кН•м.
Коэффициент сочетаний ψ = 0,7.
DMax,2 = 146,3 • 0,7 • 3,067 = 316,04 кН
DMin,2 = 54,34 • 0,7 • 3,067 = 116,66 кН
МкрMax,2 = D Max,2 • епб,1 = 316,04 • 0,35 = 110,61 кН•м;
МсрMin,2= D Min,2 • епб,2 = 116,66 • 0,75 = 87,5 кН•м;
МсрMax,2= DMax,2 • епб,2 = 316,04 • 0,75 = 237,03 кН•м;
МкрMin,2= D Min,2 • епб,1 = 116,66 • 0,35 = 40,83 кН•м.
2.4. Крановая горизонтальная нагрузка.
Расчетная поперечная тормозная сила на колесо:
Тк = (Q + Gт) / 2 • 0,05 • γF • γn = (160 + 37) / 2 • 0,05 • 1,1 • 0,95 = 5,15 кН.
Горизонтальная крановая нагрузка на колонну от двух кранов при поперечном торможении (ψ = 0,85):
Т = Тк • ψ •∑yi = 5,15 • 0,85 • 3,067 = 13,43 кН.

2.5. Ветровая нагрузка

Аэродинамический коэффициент cа = 0,8 (с наветренной стороны), сп= 0,6 (с подветренной), γF = 1,4, γn=0,95.
Ветровой район: II (определяется по карте 3 прил. 5 СНиП [1]).
Нормативное значение ветрового давления W0 = 0,3 кН/м2.
Коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте до 5м от поверхности земли
z, м k Ветровая нагрузка w, кН/м
давление
са = 0,8 разрежение
ср = 0,6
Wм,1 5,0 0,5 1,92 1,44
Wм,2 10 0,65 2,49 1,87
Wм,4 15 0,75 2,87 2,15
Wм,5 18,6 0,82 3,14 2,36
Wм,3 20 0,85 3,26 2,44

Макт= WM1•5•(5/2+0,15) + WM1•5•(5/2+5+0,15) +
+(WM2– WM1)•5/2•(2/3•5+5+0,15)+ WM2•(Н0–10)•( +10+0,15)+
+(WM4–WM2)• •(2/3•(Н0–10)+10+0,15) = 1,92•5•(5/2+0,15)+1,92•5•(5/2+5+
+0,15)+(2,49–1,92)•5/2•((2/3)•5+5+0,15)+2,49•(15–10)•((15–10)/2+10+0,15)+
+(2,87–2,49)•(15–10)/2•(2/3•(15–10)+10+0,15) = 281,27 кН•м
Мпас= WM1•5•(5/2+0,15) + WM1•5•(5/2+5+0,15) +
+(WM2– WM1)•5/2•(2/3•5+5+0,15)+ WM2•(Н0–10)•( +10+0,15)+
+(WM4–WM2)• •(2/3•(Н0–10)+10+0,15)= 1,44•5•(5/2+0,15)+1,44•5•(5/2+
+ 5 + 0,15) + (1,87–1,44)•5/2•(2/3•5+5+0,15)+1,87•(15–10)((15–10) / 2 + 10 +
+ 0,15) + (2,15–1,87)•(15–10)/2•(2/3•(15–10)+10+0,15) = 211 кН•м.




3. Статический расчет поперечной рамы
Общие сведения
Каноническое уравнение метода перемещений:
пр • r11 • r1р = 0,
где r1р – реакция верха колонн от верхнего воздействия; пр – коэффициент, учитывающий пространственный характер работы каркаса.
При расчете на постоянную, снеговую и ветровую нагрузки пр = 1. Для крановой нагрузки пр вычисляется по формуле:

Моменты инерции.
Крайняя колонна:






Средняя колонна:






Расчет опорной реакции
1) Реакция в наложенной связи от единичного смещения
Крайняя колонна:

Средняя колонна:

Суммарная реакция во введенной связи смещения на  = 1:

2) Крайняя колонна:

Средняя колонна:

3) Крайняя колонна:

Средняя колонна:

4) Крайняя колонна:

Средняя колонна:

5) Крайняя колонна:

Средняя колонна:


3.1. Усилия в колоннах от постоянной нагрузки
Были рассчитаны:
Fкр1 = 176,285 кН; Fкр2 = 343,43 кН; Fкр3 = 124,22 кН;
Fср1 = 352,57 кН; Fср2 = 217,28 кН; Fср3 = 226,5 кН.
Мпост.1 = 17,63 кНм; Мпост.2 = 215,63 кНм;
Fкркв = 32,92 кН; Fкркн = 124,22 кН;
F сркв = 32,92 кН. F сркн = 226,5 кН.
Fств = 218,33 кН;
Fпб = 85,88 кН.
Fр = 6,3 кН.
пр • r11 • i + r1р = 0,
где r1р – сумма реакций введённой связи во всех колоннах при том или ином загружении:
;
;
= 14,81 кН.
= – 17,63 кНм.
= – 79,83 кНм.
= 135, 8 кНм.
М4–4 = Mпост2 – Mпост1 – Re • Н = – 26,37 кН•м
Q = Re = 14,81 кН.
Крайняя колонна:
;
= 427,54 кН;
= 519,72 кН;
= 643,94 кН.
Средняя колонна:
= 352,57 кН;
= 385,49 кН;
= 569,85 кН;
= 796,35 кН.

3.2. Усилия от снеговой и ветровой нагрузок
3.2.1. Снеговая нагрузка
Fсн = 215,46 кН;

αпр • r11 • Δi + r1p = 0,
где ,
;
= 6,78 кН
– 21,546 кНм;
= – 50,02 кНм;
= 25,39 кНм;
М4–4 = Mсн2 + Mсн1 – Reсн Н = – 48,86 кНм;
Qсн = Reсн = 6,78 кН.
Крайняя колонна:
215,46 кН.
Средняя колонна:
430,92 кН.
3.2.2. Ветровая нагрузка




αпр • r11 • Δi + r1p = 0,
где αпр=1; r11 = 0,00025 • Еб;
= – 39,96,
Δ = – r1P/ r11 = 39,96/(0,00025 • Еб) = 1427,18/Еб
Крайняя левая колонна:
= – 22,76 кН;

М2–2л = – Fw • Нв – Wэкв•Нв•Нв/2 – Re.л•Нв= 28,55;

М4–4п= –F’w •Н –Wэкв’ • Н•Н/2 – Re.п•Н= 10,67 кН•м
= – 11,94;
Q2–2л= Fw+Wэкв•Нв+Re.л.= – 1,65;
= – 1,65;
Q4–4л= Fакт+Wакт•Н+Re.л.= 13,23;
.
Крайняя правая колонна:
= – 17,07;

М2–2пв = – Fпас•Нв – Wпас•Нв•Нв/2 – Re.п•Нв= 21,38 кН•м
М3–3п= М2–2п= 21,38 кН•м
М4–4п= –Fпас•Н–Wпас•Н•Н/2–Re.п•Н= – 75,52 кН•м
Q1–1п= Fпас+Re.п.= – 8,95 кН
Q2–2п= Fпас+Wпас•Нв+Re.п.= – 1,225 кН;
Q3–3п= Q2–2= – 1,225 кН
Q4–4п= Fпас+Wпас•Н+Re.п= 18,92кН
Nп= 0
Плазмохимические процессы протекают в слабоионизированной, или низкотемпературной плазме, при температуре от 1000 до 100000С. Ионизированные и неионизированные частицы плазмы, находящиеся в возбужденном состоянии, в результате легко вступают в химическую реакцию. При этом скорость перераспределения химических связей между реагирующими частицами очень высока: длительность элементарных актов хими¬ческих превращений — не более 10-13с при незначи¬тельной обратимости реакции. Поэтому плазмохими-ческие процессы высокопроизводительны. Например, производительность метанового плазмохимического реактора — плазмотрона сравнительно небольших размеров (длиной 65 см и диаметром 15 см) — состав¬ляет 75 т ацетилена в сутки. По производительности он не уступает огромному заводу. В нем при температуре 3000 - 3500 °С за 0,0001с около 80% метана превращает¬ся в ацетилен. Коэффициент полезного потребления энергии — 90 —95 %, а энергозатраты — менее 3 кВт • ч на 1 кг ацетилена. В то же время в традиционном паро¬вом реакторе пиролиза метана энергозатраты вдвое больше.
В последнее время разработан эффективный спо¬соб связывания атмосферного азота посредством плаз¬мохимического синтеза оксида азота, который гораздо экономичнее традиционного аммиачного способа. Со¬здана плазмохимическая технология производства мел¬кодисперсных порошков — основного сырья для по¬рошковой металлургии. Разработаны плазмохимические методы синтеза карбидов, нитридов, карбонитридов таких металлов, как титан, цирконий, ванадий, ниобий и молибден, при сравнительно небольших энергозат¬ратах — 1—2 кВт • ч на 1 кг готовой продукции.
В 70-х гг. XX в. созданы плазмохимические стале¬плавильные печи, производящие высококачественный металл. Ионно-плазменная обработка рабочей поверх¬ности инструментов позволяет повысить их износостой¬кость в несколько раз. В результате подобной обработки можно сформировать, например, пористый рельеф на ровной поверхности. Ионно-плазменное напыление в вакууме широко применяется для формирования эле¬ментов современных интегральных схем.
Методом плазменного напыления можно нанести пористое покрытие со сложной микроструктурой, спо¬собствующее срастанию эндопротеза с костной тка¬нью. С помощью пористых покрытий можно увеличить эффективность катализатора, повысить коэффициент теплоотдачи и т. д.
Плазмохимия позволяет синтезировать металлобетон, в котором в качестве связующих материалов исполь¬зуют сталь, чугун и алюминий. Металлобетон образует¬ся при сплавлении частиц горной породы с металлом и по прочности превосходит обычный бетон: на сжатие — в 10 раз и на растяжение — в 100 раз. В нашей стране разработан плазмохимический способ превращения угля в жидкое топливо без применения высоких давлений и выброса золы и серы. Кроме основного химического продукта — синтез-газа, извлекаемого из органических соединений каменного или бурого угля, этот способ позволяет получить из неорганических включений угля ценные соединения: технический кремний, карбосилилиций, ферросилиций, адсорбенты для очистки воды и т. п., — которые при других способах переработки угля выбрасываются в виде зольных отходов.
4. САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩИЙСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИНТЕЗ
Для производства многих тугоплавких и кера¬мических материалов применяется технология порош¬ковой металлургии, включающая операции прессова¬ния при высоком давлении и спекания полученной заготовки при относительно высокой температуре 1200 — 2000 °С. Однако эта технология довольно энер¬гоемкая: создание высоких температур и давления требует больших энергозатрат. Гораздо проще и эко¬номичнее предложенная сравнительно недавно техно¬логия самораспространяющегося высокотемператур¬ного синтеза
В настоящее время в ИСМАН методом СВС синтези¬рованы практически все известные высокотемператур¬ные сверхпроводники на основе иттрия, других редкозе¬мельных металлов, висмута и таллия. Наиболее подробно изучены механизм и закономерности СВС на примере получения иттрий-бариевой керамики состава Y123 по реакции:
ЗСu + 2ВаО2+1/2Y2O3+ (1,5-x)/2 О2=YВа2Сu3O7-x+ Q
Эта реакция стала удобной моделью для исследования закономерностей и механизма СВС ВТСП. Простейшую информацию можно получить, анализируя термограмму СВС-процесса, отражающую температур¬ный профиль волны синтеза.
Полученная информация о механизме взаимодействия компонентов свидетельствует о том, что образование ВТСП в СВС является сложным процессом. Основное тепловыделение, обеспечивающее распространение вол¬ны синтеза и образование фазы (структуры) конечного целевого продукта, происходит неодновременно в про¬странственно разделенных зонах.
Эта важная черта СВС Y123 расширяет возможности метода для регулирования свойств конечного продукта при различных воздействиях на более длительную стадию вторичных процессов. В то же время наличие этой стадии приводит к эффектам саморегулирования состава и структуры конечного продукта и слабой зависимости их от параметров горения.
Уже сейчас СВС-технология. порошков Y123 получила практическое использование. Порошки Y123 хорошо зарекомендовали себя для полу¬чения: изделий (мишени для плазменного напыления) методом спекания; сложных композитов типа поли¬мер—ВТСП; изделий (мишени и экраны) методом взрывного компактирования и т. д. СВС-порошки и изделия из них соответствуют уровню лучших отечест¬венных и зарубежных образцов. Очевидно, что методом СВС могут быть получены не только ВТСП на основе иттрия и других редкоземельных металлов, но и другие — при соответ¬ствующем подборе состава шихты и условий синтеза.
Самораспространяющийся высокотемпературный синтез не требует трудоемких процессов и громоздких печей и отличается высокой технологичностью. Она легко поддается автоматизации. Промышленной уста¬новкой, производящей многотоннажную продукцию, может управлять всего лишь один оператор.
Для процессов СВС химическая природа реагентов непосредственного значения не имеет - важны лишь величина теплового эффекта реакции и законы тепловыделения и теплопередачи, агрегатное состояние реагентов и продуктов, кинетика фазовых и структурных превращений и другие макроскопические характеристики процесса.
Поэтому химия СВС-процессов разнообразна. Наибольшее распространение получили
- реакции синтеза из элементов
Ti + C = TiC
Ni + Al = NiAl
3Si + 2N2 = Si3N4
Zr + H2 = ZrH2
- окислительно-восстановительные реакции
B2O3 +3Mg + N2 = 2BN + 3MgO
B2O3 + TiO2 +5Mg = TiB2 + 5MgO
MoO3 + B2O3 +4Al = MoB2 + 2Al2O3
3TiO2 + C + 4Al = TiC + 2Al2O3
2TiCl4 + 8Na + N2 = 2TiN + 8NaCl
- реакции окисления металлов в сложных оксидных средах
3Cu + 2BaO2 + 1/2Y2O3 + 0.5(1.5 - x)O2 = YBa2Cu3O7-x
Nb + Li2O2 + 1/2Ni2O5 = 2LiNbO3
8Fe + SrO + 2Fe2O3 + 6O2 = SrFe12O19
Известны также СВС-реакции
- синтеза из соединений
PbO + WO3 = PbWO4
- взаимодействия разлагающихся соединений с элементами
2TiH2 + N2 = 2TiN + 2H2
4Al + NaN3 + NH4Cl = 4AlN + NaCl + 2H2
- термического разложения сложных соединений
2BH3N2H4 = 2BN + N2 + 7H2
середине XVIII в. среди биологов еще не утвердилась мысль о том, что объяснение организации живого находится в прямой зависимости от понимания истории его развития. Вместе с тем постановка и обоснование задачи создания естественной системы означали, что начинается этап формирования предпосылок первой фундаментальной теории в биологии, вскрывающей “механизм” происхождения органических видов.
Но такие предпосылки формировались не только в систематике, но и в эмбриологии.
В первой половине XVIII в борьба преформизма и эпигенеза особенно обостряется
Все более четко проявляется различие их философско-мегодологических оснований.
Преформисты, опиравшиеся на абстрактно-умозрительную традицию, считали, что проблема эмбрионального развития Должна получить свое разрешение с позиций всеобщих принципов бытия, постигаемых исключительно разумом, и поэтому без особого энтузиазма относились к эмпирическим исследованиям в эмбриологии.
Сторонники теории преформации, как правило, были рационалистами и считали, что разум определяет конечный результат познания независимо от результатов наблюдения.
На иных философско-методологических “строительных лесах” возводилась концепция эпигенеза. Выражая стихийно-эмпирическую традицию, эта концепция нацеливала исследователей на наблюдательные и экспериментальные операции над процессом образования организма из бесструктурной, неоформленной изначальной субстанции. Для сторонников эпигенеза характерна постоянная нацеленность на опытное изучение эмбриогенеза.
Вместе с тем философские основания эпигенеза в ходе его исторического развития не оставались неизменными.
Так, ранний эпигенез XVII в., представленный, например, в работах У. Гарвея, опирался на аристотелизм и объяснял новообразования в эпигенезе с телеологических позиций как следствие “стремления к совершенству”. В XVIII в. усиливается тенденция материалистического истолкования эмбриогенеза, что становится особенно заметным в трудах К. Вольфа, который пытался переосмыслить эпигенез в духе материализма и методологических установок физики.
К. Вольф трактовал эпигенез как результат действия двух существенных начал - силы, регулирующей питательные соки, и способности их затвердевания.
Позиция эпигенеза также была более перспективной, чем позиция преформизма, в проблеме зарождения жизни. Эпигенетики отказались от идеи божественного творения живого и сумели подойти к научной постановке проблемы происхождения жизни.
Таким образом, система биологического познания в конце XVIII в. подошла к рубежу, который требовал перехода на качественно новый уровень организации средств познания в связи с проблемами эмбриогенеза и создания естественной системы.
Лейтмотивом нового этапа развития биологии стала идея эволюции.

2.Методологические установки классической биологии
Методологические установки классической биологии развивались медленно, начиная с середины XVIII в. вплоть до начала XX в. В общих чертах содержание методологических установок классической биологии состоит в следующем.
Признание объективного, не зависящего от сознания и вали человека, существования органических форм - главная мировоззренческая посылка биологического познания. При всем различии мировоззренческих позиций, биологи исходили из того, что органический мир существует независимо от сознания его исследователей.
Субъективно-идеалистические представления не играли существенной роли в биологическом познании. Вместе с тем единство в вопросе об объективном существовании органических форм не исключало различий взглядов на роль материальных и идеальных факторов в происхождении и функционировании органических форм.
По мере развития биологии стихийная материалистическая ориентация ученых становилась все более весомой; радикальный перелом произошел в середине XVIII в., хотя еще вплоть до XX в. появлялись рецидивы витализма. В XIX в. укреплялось представление о том, что мир органических форм, мир живого образовался естественным образом, порожден материальной природой без прямого либо косвенного вмешательства потусторонних сил. Формирование такой установки было важнейшей предпосылкой преобразования биологического познания в науку.
Классическая биология исходила из того, что мир живого, органических форм имеет определенные объективные закономерности, порядок, структуру; эти закономерности познаваемы средствами науки.
Классическое биологическое познание концентрировалось лишь на одном качественно определен ном уровне организации живого, который одновременно считался и первичным. Все надорганизменные уровни рассматривались как производные, вторичные, для которых характерны лишь аддитивные, а не интегративные свойства. Это - ориентация на моносистемность.
Важную методологическую роль играло представление о том что органический мир есть, с одной стороны, некое многообразие форм, явлений, процессов, а с другой стороны, одновременно должен представлять собой и некоторое единство.
С середины XVIII в. пробивала себе дорогу мысль, что материалистическое понимание такого единства может лежать только в истории органического мира. Поэтому методологической установкой классической биологии, рубежом, разделявшим до-научный и научный этапы ее развития, выступало представление о том, что органический мир имеет свою историю, его нынешнее состояние есть результат предшествующей исторической естественной эволюции.
Вместе с тем понимание историзма в методологии классической биологии было ограниченным. Это проявлялось, в частности, в том, что историзм, развитие, эволюция рассматривались как полностью обращенные в прошлое, исключительно ретроспективно, не доводились до настоящего, до современности. Такая установка сыграла негативную роль в истории дарвинизма, задержав экспериментальное исследование естественного отбора.
Тем не менее важнейшим достижением классической биологии явилось представление о том, что природа живого может быть понята и объяснена только через знание его истории. История органического мира может и должна получить научно-рационалистическое и материалистическое объяснение.
На основе синтеза представлений о единстве и историзме органического мира формируется принцип системности. Системное воспроизведение объекта предполагает выявление единства в предметном многообразии живого. Можно сказать, что научная биология начинается там, где на смену предметоцентризму приходит системоцентризм. Теория Дарвина, по сути, есть результат системного исследования.
Методологические установки классической биологии в своей основе были метафизическими и поэтому неспособными выразить тождество противоположных сторон целостного системного объекта. Это отражалось в том, что всеобщие характеристики системной организации воспроизводились в двух противоположных методологических регулятивах.
Во-первых, по вопросу о природе целостности и способах ее отражения в познании существовали две противоположные методологические установки редукционизм и целостный подход, которые в мировоззренческом плане воплощались в двух противостоящих друг другу позициях - механицизма и витализма.
Редукционизм исходил из того, что органическая целостность может быть сведена к простой аддитивной сумме свойств составляющих ее частей, а целостный подход, подчеркивая качественное своеобразие целого по сравнению с его частями, считал таким основанием целостности некую супранатуральную субстанцию.
Во-вторых, в качестве противоположных методологических установок выступали механистический детерминизм и телеология.
Первый игнорировал функциональное единство органических систем, а второй усматривал в целесообразности таких систем проявление идеалистической основы. Материалистическое преодоление телеологизма в биологии началось с учения Ч. Дарвина, который нанес смертельный удар телеологии в естествознании и объяснил ее рациональный смысл.
Функционирование производства любого вида - промыш¬ленного, сельскохозяйственного, строительного - возможно лишь при наличии главных условий: сырья, энергии, трудовых ресурсов и соответствующих производственных средств - зем¬ли, заводских или строительных объектов и т.д.
На современном этапе развития техники всякое производство, осуществляемое в сфере народного хозяйства, сопровождается образованием оп¬ределенного вида продукции и некоторого количества отходов.
Последние представляют собой часть сырья, по различным при¬чинам, чаще всего технологическим, нереализованного в произ¬водственном процессе. Кроме того, бывшие в употреблении ору¬дия и предметы труда по истечении некоторого времени прихо¬дят в негодность или устаревают морально и дальше переходят в категорию отходов.
От вида производства образующаяся масса отходов делится на промышленные, сельскохозяйственные и строительный му¬сор. Наиболее объемные звенья данного уровня - вскрышные породы горнорудного производства, недоиспользованное сырье промышленной группы отходов и отходы животноводства - в сельскохозяйственной группе.
Объем вскрышных пород, пере¬мещенных в процессе добычи минерального сырья, очень устой¬чиво растет по мере совершенствования и внедрения техники открытых разработок месторождений полезных ис¬копаемых. По ориентировочным оценкам, ежегодно, таким об¬разом, осваивается до 15-20 млрд т породы.
Специфика второго звена промышленных отходов заключа¬ется в том, что в процессе его формирования обнаруживаются две взаимоисключающие тенденции.
Первая проявляется в уве¬личении массы отходов в связи с прогрессирующим изъятием полезного первичного сырья и его вовлечением в производство; вторичная тенденция, основанная на быстром совершенствова¬нии технологии переработки исходного сырья, выражается в том, что нормы накопления отходов при выработке единицы продук¬ции постоянно уменьшаются.
К сожалению, несмотря на усовер¬шенствование технологии производства, рост потребностей мирового хозяйства в конечной продукции, а, следовательно, в сырье и энергии настолько значителен, что общий объем про¬мышленных отходов увеличивается довольно энергично.
§ 2.2. Второй уровень системы - размещение отходов
Транспортировка отходов от источника образования к систе¬мам их захоронения или использования происходит обычно на короткие расстояния, и тем не менее она требует огромных за¬трат труда, транспортных средств и капиталовложений.
Среди многочисленных факторов и источников загрязнения природной среды и ее последующей антропогенной модифика¬ции отходы играют немаловажную роль. В значительной степе¬ни эта роль определяется тем, в каких масштабах и в каком виде поступают отбросы в природные системы. В том случае, если они рассеиваются в таких системах, создавая невысокие концентра¬ции, действующие в природных комплексах биологические ме¬ханизмы регуляции справляются с задачей естественного обез¬вреживания отбросов, и симптомы загрязнения среды при этом возникают.
Так обстоит дело с бытовыми отходами в сельской местности или с отходами животноводства в условиях конт¬ролируемого выпаса. В то же время происходящая в послед¬ние десятилетия ускоренная концентрация промышленности и населения в крупных городских агломерациях создает резко локализованные на ограниченных пространствах источники мас¬сового образования отходов.
Практически все городские ланд¬шафты в настоящее время оказываются «перегруженными» от¬ходами собственного функционирования. Поскольку критичес¬кие уровни способности этих систем самоочищаться давно уже пройдены, то поэтому усиленная концентрация в них отбросов сопровождается лишь негативными последствиями.
Если проанализировать размещение накапливающихся отхо¬дов по звеньям первого уровня системы, выясняется следующее: строго локализован¬ными или фокусным размещением характеризуются большая часть промышленных и строительных отходов, а также отходы животноводства при стойловом содержании скота.
Растительные отходы обладают дисперсным размещением, так же как и отходы домашнего скота в условиях его выпаса. Бытовые отходы могут накапливаться в очень значительных объемах в пределах город¬ских поселений, но могут и не создавать опасных концентраций, как это наблюдается при сельских типах поселений.
Как показывают расчеты, с точки зрения санитарного состоя¬ния окружающей среды, опасными по характеру размещения сле¬дует признать все промышленные отходы - 7,5 млрд т отходов животноводства и 350-400 млн т городского бытового мусора.
§ 2.3. Третий уровень системы - обезвреживание отходов
Данный уровень включает в себя различные комплексы ме¬роприятий современного обезвреживания мусора.
До сих пор бытует представление об отходах, как о досадном, осложняющем обстоятельстве, сопровождающем любое произ¬водство. Однако неутилизированное сырье или выброшенные за ненадобностью изделия и продукты, содержащие многие очень ценные компоненты, могут быть полностью регенерированы или утилизированы промышленностью и сельским хозяйством.
Зна¬чительная доля мусора может служить дополнительным источ¬ником топлива и энергии. Поэтому система обезвреживания отходов, с точки зрения защиты окружающей среды, должна быть не только безупречной в санитарно-гигиеклческом отношении, но она должна базироваться на представлении об отходах как о важном сырье, позволяющем сократить дефицит материальных и энергетических ресурсов общества.
В условиях рациональной организации хозяйства эта задача может быть решена только на основании полной утилизации всей массы образующихся отходов, т.е. путем вторичного вовлечения их в процесс производства. При этом на третьем уровне системы происходит замыкание круговорота вещества и его частичный возврат в природную среду.
Определенное количество вещества поступает во вторичную переработку в виде сырья или энергии, совершая, таким образом, новый цикл миграции по производ¬ственному звену круговорота.
Количество потерь, неизбежных при таком перемещении ве¬ществ по различным уровням системы, так же как и интенсив¬ность круговорота, зависит от уровня развития технологии про¬изводства, и в первую очередь, от общего состояния националь¬ной экономики.
Необходимо, однако, иметь в виду следующее обстоятельство. В экономических расчетах стоимости утилизации мусора не при¬нимается во внимание стоимость того ущерба, который оказыва¬ют окружающей среде скапливающиеся груды отходов.
Устране¬ние подобной слабости экономического учета способствовало правильной оценке вторичных материальных ресурсов, добыва¬емых из отходов.
Посев хлопок производится, обыкновенно, и в Америке, и в Средней Азии, и в Закавказье в апреле: в некоторых, наиболее теплых местностях его начинают с конца марта, а в северных, более прохладных районах, продол-жают до мая, иногда даже в течение всего мая, а в исключительных случаях и в Америке (напр. по берегам Миссисипи), и в Закавказье, по Араксу, как, например, на Муганской степи, посевы приходится производить иногда по-сле спада вод, после разлития рек и когда орошенные почвы успеют подсох-нуть, даже и в июне. Нечего и говорить, что такие исключения крайне неже-лательны. Вообще говоря, к посеву приступают после последних весенних утренников, когда температура воздуха и почвы сделается выше, чтобы воз-можно было получить быстрые и дружные всходы, чтобы они не были за-глушены еще сорными травами. В восточном Закавказье, например, это лучшее время для посева бывает, обыкновенно, между 10 и 20 апреля. Сеять раньше — опасно, так как всходы могут быть захвачены последним утрен-ником. Но и запоздать с посевом также весьма нежелательно, так как это по-ведет к соответственному запозданию созревания и уборки хлопка, и след., является новый риск от ранних осенних заморозков. Посев хлопок должен быть рядовым для того, чтобы он был правильным и равномерным, в смысле пользования им равномерно и почвой, и светом, и всем пространством поля, что решительно не удается никогда при разбросном посеве. Кроме того, при рядовых посевах только и возможно применение обработки полей при по-мощи животных. В Америке, при площади посевов, достигающей в настоя-щее время до 10 млн. десятин, уже давно нет хлопок, посеянного в разброс. В Туркестане рядовых посевов еще очень мало, а в Закавказье их почти во-все нет, за исключением казенных опытных и показательных полей. Между тем как рядовые посевы и конная или быками произведенная обработка ме-ждурядий в течение лета дают возможность все это сделать часто вдвое и втрое дешевле, своевременнее и лучше. При посевах же в разброс все при-ходится работать руками и ручными орудиями — все это обошлось бы чрез-вычайно дорого. В то же время, частое поверхностное разрыхление почвы крайне необходимо, дабы уничтожать корки на поверхности почвы, умень-шать испарение влаги из почвы, предупреждать растрескивание почвы и поддерживать ее, вообще, в рыхлом и деятельном состоянии, чтобы увели-чить в нее доступ воздуха, света и тепла и тем способствовать скорейшему росту, более обильному плодоношению и раннему созреванию хлопка. Сло-вом, это необходимейшее условие успеха дела вообще, а при искусственно орошении производства хлопка, как это практикуется в Средней Азии и в большинстве случаев в Закавказье, это еще более важно, как увидим далее, Ряды хлопка. делаются, обыкновенно, не менее, как на 1, 1¼ и 1½ арш., смотря по почве, то есть по богатству ее, по длине вегетационного периода и количеству тепла, на которое можно рассчитывать. Минимальные расстоя-ния в 1 арш. делаются с таким расчетом, чтобы была возможность обрабаты-вать все эти посевы лошадью или быками, а ¾ арш. бывает, обыкновенно, достаточно вполне и для хороших почв и хорошего X., могущего дать 25 — 30 пд. чистого хлопка на десятину. Делать ряды большие против указанных размеров вовсе не следует, так как в большинстве случаев, ряды эти, при не особенно буйном развития хлопка, могут не заполниться, и следовательно, получатся в итоге нежелательные пустоты. Самые большие расстояния и са-мые высокие гребни делаются в Америке для хлопка Sea Island, требующего и больше пространства, и главное, больше тепла для созревания. Поэтому в рядах нужно оставлять куст от куста при окончательном прореживании всходов на 4 — 6 и не более 8 верш. расстояния. Для ускорения созревания, а следовательно, и для успеха дела, необходимо, скорее, расстояния между рядами делать больше, до 5/4 арш., а в рядах растения оставлять ближе одно от другого, не более как на 4 — 6 верш.; тогда вся плантация будет лучше, равномернее освещаться солнцем, будет лучше, обильнее плодоносить и скорее созревать. В сухом климате, как Туркестан, Закаспийский край или в Закавказье — Эриванская, Бакинская и Елисаветпольская губернии, где во-обще очень жарко и сухо, посев хлопка делается по гладкому полю в лунки или борозды, дабы поле меньше подвергалось высыханию, а хлопок — вы-горанию. В Америке же, где в штатах выпадает 40 и более дюймов дождей в год, все посевы хлопка непременно делаются на гребнях более или менее высоких, чтобы предупредить подтопление и заболачивание растений. То же самое необходимо делать и в Кутаисской районе, такой же обильной дождя-ми. В Туркестане за последние годы входит в практику еще иной способ по-сева, именно гнездовой, то есть посев в шахматном порядке, или в квадрат, и таким образом является возможность обработки поля конными орудиями вдоль и поперек, и, следовательно, ручную обработку довести до минимума. Способ этот в малонаселенных районах имел бы громадное преимущество, где хлопководство тормозится именно недостатком рабочих рук. Но испы-тание этого способа посева хлопка в Закавказье, на опытном поле в Караязе, показывает, что урожаи при этом против обыкновенных рядовых посевов получаются меньшие, именно, при гнездовом посеве оказывается очень трудно определить наивыгоднейшую густоту посева, или, что то же, рас-стояния рядов. На посев десятины хлопка достаточно 2 — 3 пудов семян. Для рядовых посевов хлопка и кукурузы существуют однорядные и одно-конные американские сеялки, которые открывают борозды, высевают семена и прикатывают их катком
При посевах же хлопка в разброс, как это делается в Закавказье, се-ют нередко так же густо, как хлеба, высевая от 6 до 10 пд. на десятину, и ре-зультаты таких посевов получаются самые слабые. Удобрение хлопка также является одним из важных факторов успеха хлопководства. Американцы благодаря удобрениям и тщательной отборке семян хлопка на посев достиг-ли того, что даже многолетние виды хлопка, как g. Barbadense, или тот же знаменитый Sea Island — сделался уже однолетним и дает очень хорошие урожаи и по количеству. Точно так же и относительно вида g. hirsutum, или американского Upland, если он и заходит так сравнительно далеко на север, то опять благодаря, главным образом, удобрениям, которые вообще ускоря-ют рост и созревание, в особенности — фосфорно-кислые. Калийные же удобрения признаются в Америке специфическими предупредительными средствами против разных болезней хлопка, но так как, обыкновенно, наи-лучшие результаты удобрения дают в смеси, то есть фосфорно-кислых с азо-тистыми и калийными, то и в этих случаях преимущество дается опять фос-форно-кислым, соответственно количеству которых определяются количест-ва и остальных. Важное значение придается также всем удобрениям органи-ческими веществами, богатым гумусом, зеленым удобрениям, в особенности всякими бобовыми растениями, а также удобрению навозом, но последний для хлопка должен быть старым и хорошо перепревшим, а иначе при этом удобрении созревание замедлится, в особенности, если применяется один навоз без фосфорно-кислых удобрений. Точно так же и в Египте признано, что лучшим предшествующим и самым распространенным растением хлоп-ка являются бобовые растения — клевер, люцерна. В Закавказье и в Сред-ней Азии, если применяются удобрения под хлопка, то только навоз, и обыкновенно с хорошим успехом. Минеральные же удобрения пока вовсе не применяются. Наиболее простым и удачным плодосменом — где он приме-няется, часто может быть следующий: 1) хлопчатник, 2) кукуруза и 3) мел-кие зерновые хлеба. В случаях применения навозного удобрения лучше ку-курузу поставить впереди, а хлопка вторым. 4) Поле может быть занято ка-ким-нибудь однолетним бобовым или оставаться под паром. В искусственно орошаемых районах , обыкновенно, орошается или сейчас же после посева, или перед самым посевом. В последнем случае, для скорости прорастания семян их нередко приходится сутки или двое предварительно мочить в воде. Первое правило искусственной поливки вообще, а хлопка в особенности — поливать его как можно осторожнее и умереннее, так как всякая поливка прежде всего охлаждает и уплотняет почву, после чего, обыкновенно, на по-верхности ее, в особенности на солнце, получается плотная корка, появля-ются трещины в почве, усиленно развиваются сорные травы, а все это идет в ущерб, как мы видели уже, развитию хлопка. Поэтому после каждой полив-ки необходимо при первой же возможности, как только почва подсохнет достаточно, чтобы на ней возможно было работать — произвести сплошную конную обработку всего политого поля, чтобы разрыхлить почву и преду-предить усиленное испарение влаги из нее, предупредить появление трещин, корки и сорных трав. Но с поливкой нужно быть осторожным, в особенности в конце лета и в начале осени, когда уже жары спадают, дни становятся все короче, по ночам все холоднее, а поздно политая плантация задерживает со-зревание хлопка, коробочки его очень плохо раскрываются, а тут в сентябре или октябре уже можно опасаться заморозков; последняя поливка хлопка должна быть окончена примерно месяца за два до первых морозов осенью. В общем, хлопка в Закавказье и в Туркестане поливается всего от 2 до 4 раз, причем количество воды, потребной для этого, колеблется от 300 до 800 ку-бов на десятину. Но не меньше, чем с последней поливкой, необходима крайняя осторожность и с остальными поливками. Поэтому большим пре-имуществом в этом отношении пользуются те местности Закавказья, где благодаря обилию дождей весной в период посевов, именно в апреле и мае — удается посев хлопка сделать вовсе без поливки. При этом почва остается более теплой, рыхлой, менее засоренной. Посев хлопка и поливка — две важнейшие и самые деликатные операции при культуре X. После появления всходов, приступают к прореживанию их руками, с тем, чтобы их оставить не больше того числа и при тех расстояниях, о которых сказано выше. Весь дальнейший уход за хлопка сводится к полотью сорных трав: ручному — в рядах и конному — в междурядьях, к мотыжению всей почвы плантации и к поливке. Иногда делается еще так наз. чеканка — срезывание или обламы-вание верхушек стеблей, а иногда и боковых ветвей хлопка с целью усиле-ния плодоношения и ускорения созревания. Операция очень дешевая, и если сделана вовремя — не позднее появления первых цветов хлопка, то дает хо-рошие результаты.
Данные о площадях посевов в мире приведены в таблице 2.1
Посев хлопок производится, обыкновенно, и в Америке, и в Средней Азии, и в Закавказье в апреле: в некоторых, наиболее теплых местностях его начинают с конца марта, а в северных, более прохладных районах, продол-жают до мая, иногда даже в течение всего мая, а в исключительных случаях и в Америке (напр. по берегам Миссисипи), и в Закавказье, по Араксу, как, например, на Муганской степи, посевы приходится производить иногда по-сле спада вод, после разлития рек и когда орошенные почвы успеют подсох-нуть, даже и в июне. Нечего и говорить, что такие исключения крайне неже-лательны. Вообще говоря, к посеву приступают после последних весенних утренников, когда температура воздуха и почвы сделается выше, чтобы воз-можно было получить быстрые и дружные всходы, чтобы они не были за-глушены еще сорными травами. В восточном Закавказье, например, это лучшее время для посева бывает, обыкновенно, между 10 и 20 апреля. Сеять раньше — опасно, так как всходы могут быть захвачены последним утрен-ником. Но и запоздать с посевом также весьма нежелательно, так как это по-ведет к соответственному запозданию созревания и уборки хлопка, и след., является новый риск от ранних осенних заморозков. Посев хлопок должен быть рядовым для того, чтобы он был правильным и равномерным, в смысле пользования им равномерно и почвой, и светом, и всем пространством поля, что решительно не удается никогда при разбросном посеве. Кроме того, при рядовых посевах только и возможно применение обработки полей при по-мощи животных. В Америке, при площади посевов, достигающей в настоя-щее время до 10 млн. десятин, уже давно нет хлопок, посеянного в разброс. В Туркестане рядовых посевов еще очень мало, а в Закавказье их почти во-все нет, за исключением казенных опытных и показательных полей. Между тем как рядовые посевы и конная или быками произведенная обработка ме-ждурядий в течение лета дают возможность все это сделать часто вдвое и втрое дешевле, своевременнее и лучше. При посевах же в разброс все при-ходится работать руками и ручными орудиями — все это обошлось бы чрез-вычайно дорого. В то же время, частое поверхностное разрыхление почвы крайне необходимо, дабы уничтожать корки на поверхности почвы, умень-шать испарение влаги из почвы, предупреждать растрескивание почвы и поддерживать ее, вообще, в рыхлом и деятельном состоянии, чтобы увели-чить в нее доступ воздуха, света и тепла и тем способствовать скорейшему росту, более обильному плодоношению и раннему созреванию хлопка. Сло-вом, это необходимейшее условие успеха дела вообще, а при искусственно орошении производства хлопка, как это практикуется в Средней Азии и в большинстве случаев в Закавказье, это еще более важно, как увидим далее, Ряды хлопка. делаются, обыкновенно, не менее, как на 1, 1¼ и 1½ арш., смотря по почве, то есть по богатству ее, по длине вегетационного периода и количеству тепла, на которое можно рассчитывать. Минимальные расстоя-ния в 1 арш. делаются с таким расчетом, чтобы была возможность обрабаты-вать все эти посевы лошадью или быками, а ¾ арш. бывает, обыкновенно, достаточно вполне и для хороших почв и хорошего X., могущего дать 25 — 30 пд. чистого хлопка на десятину. Делать ряды большие против указанных размеров вовсе не следует, так как в большинстве случаев, ряды эти, при не особенно буйном развития хлопка, могут не заполниться, и следовательно, получатся в итоге нежелательные пустоты. Самые большие расстояния и са-мые высокие гребни делаются в Америке для хлопка Sea Island, требующего и больше пространства, и главное, больше тепла для созревания. Поэтому в рядах нужно оставлять куст от куста при окончательном прореживании всходов на 4 — 6 и не более 8 верш. расстояния. Для ускорения созревания, а следовательно, и для успеха дела, необходимо, скорее, расстояния между рядами делать больше, до 5/4 арш., а в рядах растения оставлять ближе одно от другого, не более как на 4 — 6 верш.; тогда вся плантация будет лучше, равномернее освещаться солнцем, будет лучше, обильнее плодоносить и скорее созревать. В сухом климате, как Туркестан, Закаспийский край или в Закавказье — Эриванская, Бакинская и Елисаветпольская губернии, где во-обще очень жарко и сухо, посев хлопка делается по гладкому полю в лунки или борозды, дабы поле меньше подвергалось высыханию, а хлопок — вы-горанию. В Америке же, где в штатах выпадает 40 и более дюймов дождей в год, все посевы хлопка непременно делаются на гребнях более или менее высоких, чтобы предупредить подтопление и заболачивание растений. То же самое необходимо делать и в Кутаисской районе, такой же обильной дождя-ми. В Туркестане за последние годы входит в практику еще иной способ по-сева, именно гнездовой, то есть посев в шахматном порядке, или в квадрат, и таким образом является возможность обработки поля конными орудиями вдоль и поперек, и, следовательно, ручную обработку довести до минимума. Способ этот в малонаселенных районах имел бы громадное преимущество, где хлопководство тормозится именно недостатком рабочих рук. Но испы-тание этого способа посева хлопка в Закавказье, на опытном поле в Караязе, показывает, что урожаи при этом против обыкновенных рядовых посевов получаются меньшие, именно, при гнездовом посеве оказывается очень трудно определить наивыгоднейшую густоту посева, или, что то же, рас-стояния рядов. На посев десятины хлопка достаточно 2 — 3 пудов семян. Для рядовых посевов хлопка и кукурузы существуют однорядные и одно-конные американские сеялки, которые открывают борозды, высевают семена и прикатывают их катком
При посевах же хлопка в разброс, как это делается в Закавказье, се-ют нередко так же густо, как хлеба, высевая от 6 до 10 пд. на десятину, и ре-зультаты таких посевов получаются самые слабые. Удобрение хлопка также является одним из важных факторов успеха хлопководства. Американцы благодаря удобрениям и тщательной отборке семян хлопка на посев достиг-ли того, что даже многолетние виды хлопка, как g. Barbadense, или тот же знаменитый Sea Island — сделался уже однолетним и дает очень хорошие урожаи и по количеству. Точно так же и относительно вида g. hirsutum, или американского Upland, если он и заходит так сравнительно далеко на север, то опять благодаря, главным образом, удобрениям, которые вообще ускоря-ют рост и созревание, в особенности — фосфорно-кислые. Калийные же удобрения признаются в Америке специфическими предупредительными средствами против разных болезней хлопка, но так как, обыкновенно, наи-лучшие результаты удобрения дают в смеси, то есть фосфорно-кислых с азо-тистыми и калийными, то и в этих случаях преимущество дается опять фос-форно-кислым, соответственно количеству которых определяются количест-ва и остальных. Важное значение придается также всем удобрениям органи-ческими веществами, богатым гумусом, зеленым удобрениям, в особенности всякими бобовыми растениями, а также удобрению навозом, но последний для хлопка должен быть старым и хорошо перепревшим, а иначе при этом удобрении созревание замедлится, в особенности, если применяется один навоз без фосфорно-кислых удобрений. Точно так же и в Египте признано, что лучшим предшествующим и самым распространенным растением хлоп-ка являются бобовые растения — клевер, люцерна. В Закавказье и в Сред-ней Азии, если применяются удобрения под хлопка, то только навоз, и обыкновенно с хорошим успехом. Минеральные же удобрения пока вовсе не применяются. Наиболее простым и удачным плодосменом — где он приме-няется, часто может быть следующий: 1) хлопчатник, 2) кукуруза и 3) мел-кие зерновые хлеба. В случаях применения навозного удобрения лучше ку-курузу поставить впереди, а хлопка вторым. 4) Поле может быть занято ка-ким-нибудь однолетним бобовым или оставаться под паром. В искусственно орошаемых районах , обыкновенно, орошается или сейчас же после посева, или перед самым посевом. В последнем случае, для скорости прорастания семян их нередко приходится сутки или двое предварительно мочить в воде. Первое правило искусственной поливки вообще, а хлопка в особенности — поливать его как можно осторожнее и умереннее, так как всякая поливка прежде всего охлаждает и уплотняет почву, после чего, обыкновенно, на по-верхности ее, в особенности на солнце, получается плотная корка, появля-ются трещины в почве, усиленно развиваются сорные травы, а все это идет в ущерб, как мы видели уже, развитию хлопка. Поэтому после каждой полив-ки необходимо при первой же возможности, как только почва подсохнет достаточно, чтобы на ней возможно было работать — произвести сплошную конную обработку всего политого поля, чтобы разрыхлить почву и преду-предить усиленное испарение влаги из нее, предупредить появление трещин, корки и сорных трав. Но с поливкой нужно быть осторожным, в особенности в конце лета и в начале осени, когда уже жары спадают, дни становятся все короче, по ночам все холоднее, а поздно политая плантация задерживает со-зревание хлопка, коробочки его очень плохо раскрываются, а тут в сентябре или октябре уже можно опасаться заморозков; последняя поливка хлопка должна быть окончена примерно месяца за два до первых морозов осенью. В общем, хлопка в Закавказье и в Туркестане поливается всего от 2 до 4 раз, причем количество воды, потребной для этого, колеблется от 300 до 800 ку-бов на десятину. Но не меньше, чем с последней поливкой, необходима крайняя осторожность и с остальными поливками. Поэтому большим пре-имуществом в этом отношении пользуются те местности Закавказья, где благодаря обилию дождей весной в период посевов, именно в апреле и мае — удается посев хлопка сделать вовсе без поливки. При этом почва остается более теплой, рыхлой, менее засоренной. Посев хлопка и поливка — две важнейшие и самые деликатные операции при культуре X. После появления всходов, приступают к прореживанию их руками, с тем, чтобы их оставить не больше того числа и при тех расстояниях, о которых сказано выше.
1. Понятие симметрии
Бесформенное первородное состояние Вселенной древние греки обозначали понятием хаос (Chaos). Упорядоченную, прибранную или украшенную Вселенную они назвали космосом (Kosmos от греч. Kosmetike – искусство украшать).
Это упорядочение количественно может быть выражено в пропорциях (от лат. pro – на и portia – часть, доля), т.е. в числовых соотношениях, показывающих, какую долю составляет та или иная часть объекта от целого или каково соотношение между различными частями целого. Если эти части образуют какие-либо эстетически приятные соотношения, то говорят о симметрии тела. Термин «симметрия» заимствован из древнегреческого языка. Приставка «сим» означает «общий», а существительное «метрос» означает «измерение».
В современном понимании симметрия – это инвариантность (неизменность) структуры объекта относительно каких–либо преобразований (поворотов, отражений, переносов и т.п.).
Одним из наиболее ошеломляющих наблюдений природы является устойчивая тенденция к симметрии и повторяющееся формирование образцов разных явлений.
Морские раковины, цветы, лица, рыбы… этот список можно продолжить. Каждый предмет представляет собой уникальную симметрическую форму. При внимательном рассмотрении всегда можно увидеть дефекты, касающиеся несовершенства равновесия, но форма сама по себе – симметрична.
Остановимся подробнее на видах симметрии
2. ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ
Какие же следствия для пространства и времени вытекают из общей теории относительности? Для этого нужно обратиться вначале к геометрии, которая возникла прежде всего как учение о физическом пространстве, измерении земельных площадей и строительных сооружений. Но уже в древности появилась теоре¬тическая, аксиоматическая геометрия Евклида, которая остава¬лась единственной до XIX в. Правда, до конца XIX в. не дела¬лось какого-либо различия между теоретической и физической геометрией.
С геометрией Евклида связывался тот взгляд, что пространст¬во везде одно и то же. Она исходила из пяти аксиом, или постула¬тов. Многих математиков не удовлетворял пятый постулат, кото¬рый гласил, что из одной точки на плоскости можно провести только одну прямую, которая не будет пересекаться с данной, сколько бы ее ни продолжали. Этот постулат не был очевиден, так как никто не мог бы его экспериментально подтвердить даже в воображении — нельзя же линию продолжить в бесконечность.
Ряд известных математиков пытались доказать, что этот посту¬лат на самом деле является теоремой, т.е. его можно вывести из че¬тырех других. Но все их попытки оказались неудачными. Они так или иначе неявно предполагали тот же самый пятый постулат. На¬пример, в той форме, что сумма углов треугольника равна двум прямым. Великий математик К. Гаусс первый поставил под со¬мнение возможность такого доказательства, т.е. признал, что по¬стулат является аксиомой и, следовательно, его можно заменить другими аксиомами, построив новую геометрию. Но он на это не осмелился.
И лишь Н.И. Лобачевский в России, Б. Риман в Германии и Я. Больяй в Венгрии построили новые геометрии, отбросив пятый постулат и заменив его на другие. Б. Риман заменил его на аксиому, что через точку, лежащую вне данной прямой на плоско¬сти, нельзя провести ни одной параллельной, все они будут пере¬секаться с данной прямой. Н.И. Лобачевский и Я. Больяй допус¬тили, что существует множество прямых, которые не пересекутся с данной прямой.
Для пояснения отличия этих геометрий возьмем пространство двух измерений, поверхность. Евклидова геометрия реализуется на плоскости, Римана — на поверхности сферы, на которой пря¬мая линия выглядит как отрезок дуги большого круга и его центр совпадает с центром сферы. Геометрия Лобачевского осуществля¬ется на так называемой псевдосфере. Поскольку пространство имеет три измерения, то для каждой геометрии вводится понятие кривизны пространства. В евклидовой геометрии кривизна нуле¬вая, у Римана — положительная, у Лобачевского—Больяя — от¬рицательная.(рис.3)
Поскольку постулат параллельности эквивалентен положе¬нию о сумме углов треугольника, то различие этих геометрий наглядно изображается на рисунке. В геометрии Евклида сумма углов треугольника равна 180°, у Римана — она больше, у Лоба¬чевского — меньше.

Рис.3
Под кривизной пространства не нужно понимать искривление плоскости наподобие того, как искривлена поверхность евклидовой сферы, где внешняя поверхность отлична от внутренней.
Изнутри ее поверхность вы¬глядит вогнутой, извне — выпуклой. Если же брать плоскость в пространстве Лобачевского или Римана, обе ее стороны являются совершенно одинаковыми. Просто внутренняя структура плоско¬сти такова, что мы измеряем ее с помощью некоторого коэффи¬циента «кривизны». Кривизна пространства понимается в науке как отступление его метрики от евклидовой, что точно описыва¬ется на языке математики, но не проявляется каким-то нагляд¬ным образом.
Риман впоследствии показал единство и непротиворечивость всех неевклидовых геометрий, частным случаем которых являет¬ся геометрия Евклида.
Создатели геометрий Лобачевский и Риман считали, что только физические эксперименты могут показать, какова геометрия нашего мира. Эйнштейн в общей теории относительности сделал геомет¬рию физической экспериментальной наукой, которая подтверди¬ла характер пространства Римана. Здесь опять призовем на по¬мощь мысленный эксперимент. Представим себе, что лифт поко¬ится в отсутствие гравитационного поля (см. рис. 4, а). В стене лифта сделано отверстие А, через которое луч света падает на его противоположную сторону. Линия АВ — прямая. Пусть теперь лифт начинает движение вверх с ускорением g, т.е. 9,8 м/с2. За время, пока свет проходит расстояние между стенками, лифт смещается вверх, и луч света попадает уже не в точку В, а в точку С (см. рис. 4, б).

Рис.4
Линия АС сохраняет свойство быть кратчайшим расстоянием между двумя точками, но это будет уже не прямая, а прямейшая, или геодезическая. На Земле, поверхность которой представляет собой сферу, такие линии и называются геодезическими. Общая теория относительности заменяет закон тяготения Ньютона но¬вым уравнением тяготения. Закон Ньютона получается как пре¬дельный случай эйнштейновских уравнений. Рассчитанное теоре¬тически Эйнштейном отклонение луча света было впоследствии экспериментально подтверждено наблюдениями во время сол¬нечного затмения, когда луч света от звезды проходит вблизи поля тяготения Солнца.
В общей теории относительности Эйнштейн доказал, что структура пространства—времени определяется распределением масс материи. Когда корреспондент американской газеты «Нью-Йорк Тайме» спросил Эйнштейна в апреле 1921 г., в чем суть его теории относительности, он ответил: «Суть такова: раньше считали, что если каким-нибудь чудом все материальные вещи исчезли бы вдруг, то пространство и время остались бы. Согласно же теории относительности вместе с вещами исчезли бы и про¬странство, и время».
Узнайте стоимость работы онлайн!
Предлагаем узнать стоимость вашей работы прямо сейчас.
Это не займёт
много времени.
Узнать стоимость
girl

Наши гарантии:

Финансовая защищенность
Опытные специалисты
Тщательная проверка качества
Тайна сотрудничества