Сценарии ядерной войны

Исследователями было рассмотрено несколько десятков различных сценариев ядерных конфликтов, происходящих в северном полушарии. Суммарная мощность взорванных боезарядов варьировалась от 100 до 10000 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Нашей цивилизацией накоплено огромное количество горючих материалов. В промышленных зонах мира концентрация горючих веществ достигает 40 г на см 2! В результате ядерных ударов по городам неизбежно возникнут массовые пожары с выделением в атмосферу высокотемпературных продуктов сгорания – сажи, пепла и ядовитых газов. Масса этих субмикронных частиц оценивается сотнями мегатонн.

Огненные смерчи – суперподъемники

 

При достаточной интенсивности пожаров и соответствующих метеорологических условиях могут возникать колоссальных размеров огненные смерчи (торнадо). Они способны поднять облака, состоящие из мельчайших частиц сажи и дыма в верхние слои атмосферы: в верхнюю тропосферу (выше 5 км) и в стратосферу (выше 12 км).

 

Антипарниковый эффект

 

Темные частицы сажи имеют высокую поглощающую способность солнечного излучения. Поглощение света слоем аэрозоля, расположенного в верхней тропосфере и выше, вызовет затмение поверхности Земли – «ядерную ночь». Сам «черный» слой будет сильно нагреваться и переизлучать радиационный поток в космос. Интенсивность солнечного света, достигающего поверхности Земли, экспоненциально уменьшается с увеличением в атмосфере количества аэрозоля. Переизлученный поток энергии в ИК-диапазоне практически исчезает. Парниковым газам в нижней тропосфере нечего поглощать. Это и есть, так называемый, антипарниковый эффект.

В результате температура на поверхности Земли в течение 2-3 дней понизится на 30-50 градусов по сравнению с нормальной температурой для данного времени года. Столь резкое охлаждение приведет к локальной «ядерной зиме» даже летом.

Глобальный характер климатических последствий

 

Из-за коренной перестройки системы циркуляции в атмосфере катастрофа за несколько недель распространится на весь земной шар. Начнется массовая гибель флоры и фауны (это только из-за климатического фактора!). «Время зимы» определяется несколькими временами релаксации сильно неравновесной системы. Сначала за время релаксации установится квазиравновесная концентрация субмикронных частиц в тонком околоземном слое на высоте 8-14 км. Затем эта система придет к максвелловскому распределению за время термализации . Только после этого начнется релаксация по параметру в гравитационном поле: частицы аэрозоля постепенно осядут на поверхность земли. По оценкам специалистов характерное время зимы в жестком варианте ядерного конфликта – около года, а в мягком – около трех месяцев.

Мы рассмотрели только один аспект постъядерных климатических последствий. Но и этого достаточно, чтобы понять: долговременные разрушения окружающей среды и нарушения глобальной экосистемы могут, в конце концов, оказаться для человека более губительными, чем разрушительные последствия ядерных взрывов и выпадение радиоактивных осадков. В свете этих фактов в восьмидесятые годы прошлого века произошла кардинальная перестройка военных доктрин и ядерных стратегий мировых держав.

 

 

Контрольные вопросы

1. Почему распределение Больцмана не применимо к атмосфере в целом?

2. Какие молекулы называются убегающим?

Как меняется их концентрация от координаты в пространстве атмосферы?

3. Что называется временем рассеяния атмосферы ? Какой порядок получается в приближенных оценках для планет Солнечной системы?

4. На каком основании атмосферу Земли подразделяют на сферы? Назовите эти сферы в порядке удаления от поверхности планеты.

5. Назовите причины характерного изменения температуры с высотой в каждой сфере, начиная с тропосферы.

6. Объясните сущность парникового эффекта. Какие газы называются парниковыми?

7. В чем актуальность Киотского протокола? Участвует ли Россия в этом договоре? Если да, то как?

8. Что называется озоносферой Земли? Где она расположена? Почему так важно сохранение озонового слоя?

9.Что называется озоновой дырой? В чем состоит гипотеза антропогенного происхождения озоновых дыр?

10. Каково происхождение концепции «ядерной зимы»? Что называется ядерной зимой?

11. Назовите все причины, которые могут привести к антипарниковому эффекту в постъядерной ситуации? Какой общественный и политический резонанс имела концепция ядерной зимы в конце ХХ века?

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Курс молекулярной физики завершен. Однако есть уверенность, что с молекулярной физикой мы с вами больше не расстанемся никогда. Представьте себе площадку около 10 м2, пусть эта площадь образно отражает информационную область молекулярной физики: статистической и термодинамической, равновесной и неравновесной, теоретической и экспериментальной. Так вот, нами изучена площадь всего в две ладошки. Это очень мало, но это самое главное, без чего невозможно понять все остальное.

Поэтому теперь вы будете вполне готовы к дисциплинам и темам с такими названиями, как статистическая радиофизика, спиновая термодинамика, статистическая модель атома, термодинамика звезд и даже статистическая лингвистика.

Надеюсь, что универсальные методы изучения сложных систем и сами фундаментальные законы их существования, такие как законы Гиббса, Максвелла, Больцмана, а так же постулаты классической термодинамики и, конечно, вездесущий принцип Ле Шателье-Брауна обогатят ваш тезаурус. Вспомним, что тезаурус переводиться как сокровищница, а понимается как опыт развивающейся личности. Нет сомнений, что приобретенные вами умения и гибкие практические навыки решать разнообразные задачи помогут вам не только в профессиональной сфере, но и в вашей повседневной жизни. Тем более что молекулярные явления происходят, не прекращаясь ни на секунду в окружающем нас мире и внутри нас.

 

 

 

Список литературы

1. Базаров И.П. Термодинамика: Учебн. для вузов/ И.П. Базаров. 4-е изд. перераб. и доп. – М.: Высш. Шк., 1991.

2. Вернадский В.И. Биосфера / В.И.Вернадский. - М.: Мысль, 1967.

3. Гершензон Е.М. и др. Молекулярная физика: Учеб. пособие для студ. высш. пед. Учеб. заведений./ Е.М. Гершензон, Н.Н. Малов, А.Н. Мансуров. – М.: Издательский центр «Академия», 2000.

4. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: учеб. пособие для вузов. / В.Е. Гмурман.- 9-е изд., стер. – М.: Высш. Шк., 2003.

5. Иродов И.Е. Физика макросистем. Основные законы./ И.Е.Иродов.- 2-е изд., дополн. -М.: Лаб. Баз. Знаний, 2001.

6. Кальоти Дж. От восприятия к мысли. / Дж. Кальоти. М.: Мир, 1998.

7. Капица П.Л. Научные труды. Физика и техника низких температур / П.Л. Капица, - М.: Наука, 1989.

8. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: учебник для вузов / С.Х. Карпенков. - 8-е изд., испр.–М.: Анод.Проект, 2004.

9. Кобаяси Н. Введение в нано технологию./ Н. Кобаяси. – Пер. с японск. - : Бином, Лаб.знаний, 2007.

10. Мак-Ивен М., Филипс Л. Химия атмосферы. / М. Мак-Ивен., Л. М Филипс.: Мир, 1978.

11. Матвеев А.Н. Молекулярная физика: Учеб. для физ. спец. вузов./ А.Н.Матвеев. -2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1987.

12. Морачевский А.Г. и др. Термодинамика равновесия жидкость-пар. / Под ред. А.Г. Морачевского. - Л.: Химия, 1989.

13. Рейф Ф. Статистическая физика: Учеб. руковод. : Берклеев. курс физики, Т.5. / Ф. Рейф. - 3-е изд., испр., -М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. Т 5.

14. Сивухин Д.В. Общий курс физики, Т.2. / Д.В. Сивухин. М.: Физматлит., 2005.

15. Турко Ричард П., Тун Оуэн Б. и др. Климатические последствия ядерной войны / П. Ричард Турко, Оуэн Б.Тун и др. // В мире науки,−1984, −№10. −С.4-16.

16. Храмов Ю.А. Научные школы в физике./ Под ред. В.Г. Барьяхтара. – Киев: Наук.думка, 1987.

17. Эткинс П. Порядок и беспорядок в природе./ П. Эткинс. М.: Мир, 1987.

 

 

Учебное издание

 

 

Ольга Ивановна Москвич

 








Дата добавления: 2015-08-11; просмотров: 420; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2019 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.008 сек.