Примерами обратимых процессов могут служить незатухающее движение маятника, течение жидкости без трения и другие явления, часто рассматриваемые в физике. Все эти процессы или сами но себе периодичны, или могут быть совершены в обратном направлении без того, чтобы в телах, участвующих в них, либо в окружающей эти тела среде остались какие-либо изменения. [2]
Примером обратимого процесса могут также служить незатухающие колебания, совершаемые в вакууме телом, подвешенным на абсолютно упругой пружине. Через каждый период скорость колеблющегося тела и его положение относительно Земли полностью повторяют те значения, которые они имели во время каждого предыдущего колебания. [3]
Примером обратимого процесса могут служить незатухающие колебания, совершаемые в вакууме телом, подвешенным на абсолютно упругой пружине. На рис. 12.4 изображены положения колеблющегося тела в различные моменты времени. Система тело и пружина-консервативная. Поэтому ее механические колебания не вызывают изменения энергии хаотического ( теплового) движения частиц системы. [4]
Примером обратимого процесса могут служить незатухающие колебания, которые совершает в вакууме тело, подвешенное на абсолютно упругой пружине. На рис. 11.1 показаны положения колеблющегося тела в разные моменты времени. Система тело — пружина является консервативной. [5]
Примером обратимого процесса второго типа может служить восстановление хинона в гидрохинон. [6]
Приведите пример обратимого процесса ( процесс Б), при котором газы могут перейти из начального состояния в то же конечное состояние. Имеются по крайней мере два пути, когда температура газа изменяется обратимо. [7]
ЕД Примером обратимого процесса могут служить незатухающие колебания, которые совершает в вакууме тело, подвешенное на абсолютно упругой пружине. На рис. 11.1 показаны положения колеблющегося тела в разные моменты времени. Система тело — — пружина является консервативной. Ее механические колебания не вызывают изменения энергии теплового движения частиц системы. [8]
Примером обратимого процесса с адсорбцией деполяризатора может служить реакция восстановления азобензола в гидразобензол. Реакция сопровождается бензидиновой перегруппировкой, азобензол способен адсорбироваться на поверхности электрода. [9]
Следовательно, при изменении направления процессов, проходящих последовательный ряд таких бесконечно близких состояний, можно не только вернуть систему и окружающую ее среду в первоначальное состояние, но и заставить их ( систему и среду) совершить в обратном направлении точно те же изменения, что и при прямом процессе. Примером обратимых процессов может служить адиабатическое расширение или сжатие идеального газа. Однако этот процесс может быть обратим лишь при условии полной тепло-изолированности системы и бесконечно медленного изменения объема и давления газа, необходимого для быстрого выравнивания температуры. Изотермическое расширение или сжатие идеального газа тоже может быть обратимым процессом при условии немедленного теплообмена с окружающей средой, необходимого для сохранения постоянства температуры. И адиабатический, и изотермический процессы обратимы при условии бесконечно медленного их протекания и исключения трения. Таким образом, понятие об обратимости процесса вводится в целях установления стандарта для сравнения реальных процессов. [10]
Примером обратимого процесса с адсорбцией деполяризатора может служить реакция восстановления азобензола в гидразобензол. Реакция сопровождается бензидиновой перегруппировкой, азобензол способен адсорбироваться на поверхности электрода. [11]
Всякий происходящий в природе процесс является или обратимым или необратимым. Примером обратимых процессов являются все чисто механические и электромагнитные процессы; если эти процессы протекают в обратном направлении, то начальное состояние снова полностью восстанавливается. Пример необратимого процесса дает, как мы видели, процесс возникновения тепла при трении; другие примеры будут приведены ниже. [12]
Следовательно, при изменении направления процессов, проходящих последовательный ряд таких бесконечно близких состояний, можно нг только вернуть систему и окружающую ее среду в первоначальное состояние, но и заставить их ( систему и среду) обратно пройти в точности те же изменения, что и при прямом процессе. Примером обратимых процессов может служить адиабатическое расширение или сжатие идеального газа. Однако этот процесс может быть обратим лишь при условии полной теплоизолированности системы и бесконечно медленного изменения объема и давления газа, необходимого для быстрого выравнивания температуры. Изотермическое расширение или сжатие идеального газа тоже может быть обратимым процессом при условии немедленного теплообмена с окружающей средой, необходимого для сохранения постоянства температуры. [13]
Для стандартизации последующих измерений необходимо начать работу с получения и обработки полярограмм — обратимых электродных процессов. Примером одноэлектронного обратимого процесса может служить система Т1 — амальгама таллия ( фоновый электролит К. [14]
Все ли процессы в природе обратимы. Приведите известные вам примеры обратимых процессов . [15]
Физика Б1.Б8.
Молекулярная физика и термодинамика
1. Введение
Молекулярная физика — это раздел физики, который рассматривает свойства макроскопических тел и их агрегатные состояния с точки зрения их молекулярного строения, взаимодействия и движения молекул. Она изучает явления, происходящие внутри макроскопических тел.
Основы молекулярной физики были заложены трудами Ломоносова, Джоуля, Больцмана, Клаузиуса, Максвелла и других ученых. Благодаря их трудам молекулярная физика прочно утвердилась в науке. Непосредственным опытным подтверждением молекулярно-кинетической теории являются процесс диффузии, броуновского движения, распространения запаха и многие другие явления.
Движение каждой молекулы в веществе может быть описано законами классической механики. Однако число молекул в веществе чрезвычайно велико, направления и величины скоростей молекул совершенно случайны и непрерывно изменяются так, что становится невозможным охватить уравнениями движения всю совокупность молекул и сделать какие-либо выводы об их поведении.
Тем не менее, состояние вещества и его изменение определяется заданием небольшого числа определенных параметров, как температура, давление, объем, плотность и т.д., значения которых невозможно указать на основе решений уравнений классической механики. Дело в том, что свойства огромного числа молекул подчиняется особым, статистическим закономерностям. Статистическая физика изучает статистические закономерности, описывающие поведение большой совокупности объектов. Она основывается на теории вероятностей и позволяет вычислять средние значения величин, характеризующих движение всей совокупности молекул (средние скорости молекул, средние кинетические энергии, средние значения импульса и т. д.) и на этой основе истолковывает свойства вещества, непосредственно наблюдаемые на опыте (давление, температура и т.д.). В этом состоит суть молекулярно-кинетического изучения вещества.
Наряду со статистическим, существует термодинамический метод изучения вещества. В отличие от статистического метода термодинамический метод не интересуется строением вещества. Термодинамика изучают условия превращения энергии и характеризует их с количественной стороны.
В основе термодинамики лежит небольшое число закономерностей, установленных на основе большого числа опытных фактов и получивших название начала термодинамики.
У статистической физики и термодинамики общий предмет изучения – свойства вещества и происходящие в нем процессы. Подходя к изучению этих свойств с разных точек зрения, эти методы взаимно дополняют друг друга.
Совокупность тел, могущих обмениваться энергией между собой и с внешними телами, не входящими в эту систему, называется термодинамической системой. Одним из основных понятий термодинамики является понятие состояния системы. Состояние системы определяется совокупностью значений всех величин, характеризующих физические свойства системы и называемых термодинамическими параметрами (температура, давление плотность, теплоемкость, электропроводность и т. д.). Состояние системы называется стационарным, если значения всех термодинамических параметров не изменяются во времени. Стационарное состояние называется равновесным, если его неизменность не обусловлена протеканием каких-либо процессов во внешних по отношению к данной системе телах.
Исследования показывают, что параметры состояния тел взаимно связаны и могут быть выражены друг через друга. Поэтому термодинамическое состояние задается только ограниченным числом параметров состояния. Такие параметры называются основными параметрами состояния. Важнейшими параметрами состояния химически однородных систем являются плотность, объем, давление, температура. И между этими параметрами существует связь, выражаемая в виде математического уравнения . Уравнение, связывающее основные параметры состояния, называется уравнением состояния системы.
Обратимые и необратимые в термодинамическом смысле процессы. Процессы жизнедеятельности как пример необратимых процессов.
Обратимые и необратимые процессы, пути изменения состояния термодинамической системы.
Процесс называют обратимым, если он допускает возвращение рассматриваемой системы из конечного состояния в исходное через ту же последовательность промежуточных состояний, что и в прямом процессе, но проходимую в обратном порядке. При этом в исходное состояние возвращается не только система, но и среда. Обратимый процесс возможен, если и в системе, и в окружающей среде он протекает равновесно. При этом предполагается, что равновесие существует между отдельными частями рассматриваемой системы и на границе с окружающей средой. Обратимый процесс — идеализированный случай, достижимый лишь при бесконечно медленном изменении термодинамических параметров. Скорость установления равновесия должна быть больше, чем скорость рассматриваемого процесса.
Если невозможно найти способ вернуть и систему, и тела в окружающей среде в исходное состояние, процесс изменения состояния системы называют необратимым.
Необратимые процессы могут протекать самопроизвольно только в одном направлении; таковы диффузия,теплопроводность, вязкое течение и другое. Для химической реакции применяют понятия термодинамической и кинетической обратимости, которые совпадают только в непосредственной близости к состоянию равновесия На практике нередко встречаются системы, находящиеся в частичном равновесии, т.е. в равновесии по отношению к определенного рода процессам, тогда как в целом система неравновесна. Например, образец закаленной стали обладает пространственной неоднородностью и является системой, неравновесной по отношению к диффузионным процессам, однако в этом образце могут происходить равновесные циклы механической деформации, поскольку времена релаксации диффузии и деформации в твердых телах отличаются на десятки порядков. Следовательно, процессы с относительно большим временем релаксации являются кинетически заторможенными и могут не приниматься во внимание при термодинамич. анализе более быстрых процессов.
Общее заключение о необратимости процессов в природе. Переход тепла от горячего тела к холодному и механической энергии во внутреннюю — это примеры наиболее типичных необратимых процессов. Число подобных примеров можно увеличивать практически неограниченно. Все они говорят о том, что процессы в природе имеют определенную направленность, никак не отраженную в первом законетермодинамики. Все макроскопические процессы в природе протекают только в одном определенном направлении. В обратном направлении они самопроизвольно протекать не могут. Все процессы в природе необратимы, и самые трагические из них — старение и смерть организмов.
Важность этого закона в том, что из него можно вывести заключение о необратимости не только процесса теплопередачи, но и других процессов в природе. Если бы тепло в каких-либо случаях могло самопроизвольно передаваться от холодных тел к горячим, то это позволило бы сделать обратимыми и другие процессы. Все процессы самопроизвольно протекают в одном определенном направлении. Они необратимы. Тепло всегда переходит от горячего тела к холодному, а механическая энергия макроскопических тел — во внутреннюю.
Направление процессов в природе указывается вторым законом термодинамики.
Экология СПРАВОЧНИК
Информация
обратимое изменение среды
ОБРАТИМЫЙ ПРОЦЕСС. Термодинамический процесс, допускающий возможность возвращения системы в исходное состояние без того, чтобы в окружающей среде произошли какие-либо изменения. Таков адиабатический процесс.[ . ]
ИЗМЕНЕНИЕ СРЕДЫ ОБРАТИМОЕ — перемены в средообра зующих компонентах или их сочетаниях, имеющие колебательный характер с восстановлением прежних условий жизни.[ . ]
Изменение исходного качества целлюлозно-бумажного оборудования в ходе его эксплуатации обусловлено теми внешними и внутренними воздействиями, которым подвергается оборудование. Можно выделить следующие основные источники таких воздействий: энергию окружающей среды (включая воздействие эксплуатационного и ремонтного персонала); внутренние источники энергии (привод); потенциальную энергию, накопленную в материале деталей машины при ее изготовлении (внутренние напряжения от литья, сварки, термообработки, монтажные напряжения). Под влиянием различных видов механической, тепловой и химической энергии в металлоконструкциях оборудования происходит ряд явлений, сопутствующих основным технологическим процессам: износ, коррозия, нагрев, усталостные явления, передача усилий и т.д. Указанные явления, происходя с различной скоростью, приводят к возникновению в конструкции оборудования различных изменений — обратимых и необратимых. Обратимые изменения появляются на время выполнения машиной или аппаратом своих функций и затем исчезают (нагрев, упругие деформации, вибрации). Такие изменения, как износ, коррозия, пластические деформации, накопление усталостных явлений, сохраняющиеся после своего возникновения, являются необратимыми.[ . ]
ИЗМЕНЕНИЕ СРЕДЫ ОБРАТИМОЕ — перемена в средообразующих компонентах или их сочетаниях, имеющая колебательный характер с восстановлением прежних условий жизни (например, смена сезонов или сукцессии). Строго говоря, полной обратимости быть не может, так как на колебательные процессы накладывается ход эволюционного развития — необратимый процесс.[ . ]
При этом, чем ближе по времени находились рыбы к моменту гибели, тем выше был этот показатель. Перед гибелью пред- и послеинкубационная концентрация калия практически совпадали.[ . ]
Быстрые изменения в ответ на кратковременные отклонения факторов среды. У животных они осуществляются разнообразными нервными механизмами, ведущими к перемене поведения и быстрой обратимой трансформации обмена веществ. У растений примером быстрых изменений являются реакции на смену освещенности.[ . ]
С позиции обратимости и необратимости почвообразовательных процессов Яалои (Уаа1оп, 1971) подразделяет их на три группы: обратимые (саморегулирующиеся), метастабильыые и необратимые самозакаичнвагощиеся процессы. Под обратимыми процессами (образование молликовых и солевых горизонтов) он понимает быстро текущие процессы, всегда соответствующие природной обстановке и быстро меняющиеся при ее изменении; об обратимости в полном смысле слова, т. е. о замкнутом цикле превращения и миграции веществ, Яалон не говорит. Выделяя группу метастабильных процессов, Яалон предупреждает об условности термина «метастабильный» и впервые, по-видимому, употребляет термин «квазиравновесие» для так называемых зрелых почв. Особый интерес представляет третья группа—само-закаичивающиеся процессы, к которой отнесены, в частности, процессы выветривания и те процессы, при действии которых образующиеся продукты изменяют внутреннюю среду, бывшую причиной возникновения этих процессов (например, иллговииро-вапие глины и создание водонепроницаемого горизонта в профиле). В этой же группе Яалон рассматривает и аккумулятивные корообразующне процессы. Можно заключить, что третью группу составляют процессы, которые сопровождаются значительной потерей, аккумуляцией или перераспределением вещества в почвенном профиле.[ . ]
Об окружающей среде как экологическом факторе свидетельствуют великолепные экспериментальные данные Д. Хьюбела по депривации — лишению зрительного опыта (Хьюбел, 1990). Типичный эксперимент состоял в том, что животных с момента рождения содержали в полной темноте. Когда их выносили на свет, они оказывались слепыми или, по меньшей мере, обладали неполноценным зрением. Слепота в некоторой степени была обратимой, но зрительные функции восстанавливались лишь постепенно и обычно не полностью. Ранее подобные данные были получены в медицинской практике, в частности наблюдения над детьми с врожденной катарактой (помутнение хрусталика). После удаления катаракты в возрасте 5-8 лет результаты не оправдывали ожидания, так как зрение в полном виде не восстанавливалось. Ребенок, к примеру, по-прежнему не мог отличить круг от треугольника, тогда как после операции во взрослом состоянии зрение восстанавливается полностью, нехватка тренирующего опыта приводит к глубоким изменениям зрительного восприятия.[ . ]
Генерализованные изменения цитоскелетно-мембранной системы клетки обеспечивают кооперативные свойства белковых макромолекул и их надмолекулярных ассоциатов. Среди последних особо следует выделить актин и актин-связываицие белки. Актин составляет около 20 % от общего белка протоплазмы. Он способен к обратимой полимеризации — деполимеризации и потому в клетке может находиться в глобулярной и фибриллярной формах. В полимерной форме он в свою очередь может образовывать структуры высших порядков: пучки микрофил аментов и трехмерное переплетение филаментов — гель. Последний наряду с микротрубочками выполняет опорную функцию цитоскелета, определяя форму клетки. Полимеризация актина достаточно быстрый процесс и потому механические свойства белка могут меняться в течение минут. Процесс приводит к желатинизации протоплазмы — событию важному для жизнедеятельности клетки. Жела-тинизация протоплазмы лежит в основе многих реакций клетки на возмущающее воздействие.[ . ]
Реакция геологической среды — процесс возвращения техногенно измененной структуры геодинамического комплекса в равновесное состояние. При этом, в случае относительно слабых воздействий, структура геодинамического комплекса может вернуться в исходное состояние подобно тому, как исчезает в прибое след, оставленный в мокром песке. Такое воздействие можно считать обратимым.[ . ]
ОБРАСТАНИЯ — см. Перифитон. ОБРАТИМЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СРЕДЫ — изменение к.-л. компонентов среды, их свойств или совокупности, которые могут быть компенсированы в ходе самовосстановления экосистем. ОБРАТНЫЕ МУТАЦИИ — см. в ст. Мутации.[ . ]
Слабо нарушенное состояние водного объекта обратимо и при ликвидации причины нарушений возвращается через некоторое время к устойчивому уровню. Нарушенное (кризисное) состояние характеризуется признаками необратимых изменений. В этом случае природный комплекс не способен к самовосстановлению даже при ликвидации основных причин нарушений. Сильно нарушенное (катастрофическое) состояние характеризуется широким распространением необратимых опасных для общества и природной среды изменений. Для борьбы с таким состоянием устанавливается режим «зоны экологического бедствия», разрабатывается и осуществляется комплекс срочных и долговременных организационных, природоохранных, хозяйственных и прочих мероприятий.[ . ]
Нужно понимать, что точка наблюдения движется в среде туда-сюда, вперед-назад, чаще всего по старым путям, но иногда и по новым. Такие изменения положения обратимы, и это обращение действительно происходит, когда тот, кто занимает это положение, приходит и уходит, и даже тогда, когда он слегка изменяет свою позу. Любая грань или фасетка, любая поверхность компоновки, которые постепенно скрываются при смещении, при обратном смещении будут постепенно открываться. Потеря из виду представляет собой явление, обратное появлению в виду. Заслоняющая поверхность может стать заслоняемой, и наоборот, причем поверхности при этом не подвергаются никаким метаморфозам, затрагивающим их сущность; речь идет о превращениях особого рода.[ . ]
По своим последствиям АЭ0 можно классифицировать ва обратимые и необратимые. Обратимая экологическая опаснооть — когда негативные изменения в окружающей среде в результате деятельности человека могут быть преодолены или нейтрализованы. Например: безвозвратное исчезновение многих видов живых организмов). Когда такие последствия охватывают огромные территории,наступают экологические кризисы.[ . ]
КРИЗИС ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ — стационарное, относительно постепенное обратимое или необратимое ухудшение состояния окружающей среды (упрощение ее структуры, снижение энергетического или экологического потенциала), вызванное деятельностью человека или естественными факторами (напр., глобальными изменениями климата).[ . ]
Акклимация — индивидуальная (фенотипическая) адаптация к факторам среды; сопровождается обратимыми морфологическими и физиологическими изменениями организма.[ . ]
Одной из важных причин, обусловивших это явление, надо считать глубокие, обратимые и необратимые изменения среды обитания благодаря деятельности человека. В западносибирской и североказахстанской лесостепи — главных центрах горностаевого промысла освоение целинных и залежных земель отрицательно сказалось как на кормовых ресурсах горностая (водяная крыса, мышевидные грызуны), так и на его типичных местообитаниях («займища», прибрежные заросли степных озер и т. п.).[ . ]
Д. Н. Насонов и его сотрудники установили, что при повреждении клетки и ли даже при обратимом изменении ее функции и строения под влиянием повреждающего агента (альтерации) происходят обратимая денатурация тех или иных клеточных белков в результате нарушения в них различных связей, за исключением ковалентных, и изменения формы молекул, а также разрыхление их. При этом химически активные группы, например карбоксилы и аминогруппы, которые находились внутри клубка белковой молекулы и были вовлечены в образование нековалентных связей, могут размаскировываться (рис. 6). Освободившись, эти группы увеличивают возможности новых взаимодействий как внутри самой белковой молекулы, так и с другими молекулами. Кроме того, белкоггые молекулы с измененными высшими структурами становятся более легкодоступными действию расщепляющих их ферментов — протеппаз. Этому способствует и происходящий сдвиг реакции внутренней среды в кислую сторону, так как большинство протеиназ имеет оптимум pH в области кислых реакций. Усиливаются расщепление гликогена с образованием в конечном итоге молочной кислоты и гидролиз фосфолипидов. Последнее наряду с изменениями состояния белков неблагоприятно отражается на проницаемости клеточных и субклеточных мембран: ока возрастает, низкомолекулярные вещества и ряд белков выходят в межклеточное пространство.[ . ]
Под действием повреждающих агентов, . достигших пороговой силы, в клетках происходит изменение нативной (прижизненной) структуры белков — денатурация. В зависимости от силы и времени действия агента денатурация может быть обратимой и необратимой. Независимо от природы агента при повреждении в клетке возникает комплекс неспецифическнх ответных реакций: уменьшение степени дисперсности цитоплазмы (помутнение); повышение вязкости; увеличение проницаемости мембраны (выход веществ из клетки); повышение сродства к красителям у цитоплазмы и ядра; смещение pH среды в кислую сторону; уменьшение мембранного потенциала. Каждый из этих показателей может служить критерием при установлении повреждения клетки и использоваться для диагностики ее устойчивости к неблагоприятным условиям срсды.[ . ]
В отличие от экологических катастроф экологический кризис следует рассматривать как обратимый процесс, в котором человек выступает активно действующей стороной. Поэтому, во-первых, экологический кризис следует рассматривать как результат усиления антропогенного воздействия на биосферу. Во-вторых, развитие экологического кризиса — это усиление влияния изменений в окружающей среде на человеческое общество. В-третьих, разрешение экологического кризиса следует рассматривать как определенную фазу в развитии биосферы, сопровождающуюся как количественными, так и качественными изменениями экосистем.[ . ]
Человеческий организм является целостной открытой системой, которая постоянно взаимодействует с окружающей средой, при этом данная среда влияет на организм, вызывая необратимые и обратимые изменения. Показателем нарушения равновесия между организмом и средой его обитания является возникновение различных болезней, которые не развиваются при наличии комплекса оптимальных экологических условий, т. е. болезнь возникает при нарушении единства организма с условиями среды.[ . ]
Помимо оценки степени нарушенное™ экосистемы большое значение имеет оценка площади ее пораженное™. Если площадь изменения невелика, то при равной глубине воздействия малая по площади нарушенная система быстрее восстановится, чем обширная. Если площадь нарушения более предельно допустимых размеров, то разрушение среды практически необратимо и относится к уровню катастрофы. Например, выгорание лесов на площади в десятки и сотни гектар практически обратимо, и леса восстанавливаются — это не катастрофа. Однако если площадь выгорания лесов или какой-либо формы техногенного разрушения растительного покрова достигает площади десятков и сотен тысяч гектар, изменения практически необратимы и происшествие квалифицируется как катастрофа. Таким образом, размер катастрофического экологического нарушения достаточно велик и превышает, по В.В. Виноградову, площадь 10 000-100 000 га в зависимости от типа растительности и геолога-географических условий.[ . ]
Под существенным ухудшением здоровья населения понимаются увеличение необратимых, несовместимых с жизнью нарушений здоровья, изменение структуры причин смерти (онкологические заболевания, врожденные пороки развития, гибель плода) и появление специфических заболеваний, вызванных загрязнением окружающей среды, а также увеличение частоты обратимых нарушений здоровья (неспецифические заболевания, отклонения физического и нервно-психического развития, нарушение течения и исходов беременности и родов и т. п.), связанных с загрязнением окружающей среды. Под угрозой здоровью населения понимается существенное увеличение частоты обратимых нарушений здоровья, (неспецифические заболевания, отклонения физического и нервно-психического развития, нарушения или осложнения течения и исходов беременности и родов и т. п.), связанных с загрязнением окружающей среды.[ . ]
ИЗДЕРЖКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА — затраты на мероприятия, снижающие выбросы и сбросы загрязняющих веществ в окружающую предприятие среду (совершенствование технологии, изменение состава исходных материалов, строительство очистных сооружений и т. п.), а также на мероприятия, не снижающие выбросы, но влияющие на степень их воздействия на природу (строительство высоких труб, разбавление, захоронение отходов, установление санитарных зон вокруг предприятий и т. п.). ИЗЛУЧЕНИЕ — испускание атомных частиц или электромагнитных волн и образование их поля. См. Альфа-, Бета-, Гамма-, Рентгеновское И., Ионизирующее И.. Космическое И. ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА — см./довольные изменения климата. ИЗМЕНЕНИЕ ЛАНДШАФТА — приобретение ландшафтом новых или утрата прежних свойств под влиянием внешних факторов или саморазвития [57]. В природоохранной литературе занимает срединное положение в цепочке понятий: воздействие на ландшафт — И.л. — последствия в хозяйственной деятельности или в здоровье населения. Различают прямые и опосредованные И.л., И.л. в ходе функционирования, динамики или развития ландшафта, обратимые и необратимые И.л., прогрессивные и регрессивные И.л., целенаправленные и побочные И.л., спонтанные (связанные с эндогенными факторами) и внешние (обусловленные экзогенными факторами), И.л. в целом или же изменение отдельных компонентов ландшафта.[ . ]
Другое их название — пойкилобионты (от грен. роНа1оз — изменчивый, меняющийся), т.е. организмы, пассивно изменяющие свое состояние, свои функции, поддаваясь изменениям в среде. К ним относятся растения и животные, пассивно переносящие охлаждение, замерзание, высыхание, голод, дефицит кислорода и т.п. Крайние проявления такой способности, наблюдаемые вблизи границ или даже за пределами биоинтервала, связаны со специальными приспособлениями: с гипобиозом — глубоким замедлением жизнедеятельности, состоянием спячки у животных, и анабиозом — полным, но обратимым замиранием всех жизненных процессов, как это имеет место у спор, семян и многих низших животных. Переход в это крайнее состояние уже исключает дальнейшее подчинение среде (пассивная устойчивость) и чрезвычайно расширяет возможность выживания в самых неблагоприятных условиях. Большинство организмов биосферы относятся к пойкилобионтам.[ . ]
Незаменимая биосфера до поры до времени работала в рамках принципа Ле Шателье — Брауна (разд. З.2.З.), что для этой фазы эволюции сформулировано в виде закона обратимости биосферы П. Дансеро (1957): биосфера стремится к восстановлению экологического равновесия тем сильнее, чем больше давление на нее: это стремление продолжается до достижения экосистемами климаксовых фаз развития. Однако П. Дансеро тогда же сформулировал закон необратимости взаимодействия человек — биосфера: возобновимые природные ресурсы делаются невозобновимыми в случае глубокого изменения среды, значительной переэксплуатации, доходящей до поголовного уничтожения или крайнего истощения, а потому превышения возможностей их восстановления. Именно такова фаза развития системы взаимоотношений человек — природа в наши дни. Современная цивилизация и культура не обеспечивают стабильных условий существования на Земле ни жизни, ни человека как ее части.[ . ]
Процессы средней скорости связаны с периодом непрерывной работы машины. Их длительность измеряется обычно в минутах и часах. К этой категории относятся как обратимые процессы (изменение температуры самой машины, ее узлов и механизмов, температуры окружающей среды, влажности), так и необратимые (износ режущего инструмента, разрегулировка и др.).[ . ]
Переменные, которыми оперируют в термодинамике, такие как давление, температура, плотность и т.д., называют параметрами состояния. В общем случае при взаимодействии системы с окружающей средой происходит изменение параметров состояния, т.е. система совершает термодинамический процесс. Принципиально возможен такой процесс, при котором в каждый момент времени система находится в состоянии равновесия, т.е. параметры системы одинаковы по всему объему. Такой процесс называется равновесным. Если при совершении такого процесса в прямом и обратном направлениях не происходит никаких остаточных изменений ни в самой системе, ни в окружающей среде, то процесс будет обратимым.[ . ]
В.Ф. Левченко и Я.И. Старобогатова (1990), по которому классический сукцессионный процесс, при котором видовые популяции организмов и типы функциональных связей между ними закономерно, периодически и обратимо сменяют друг друга. Такой суб-циклический процесс может продолжаться неопределенно долго, если внешние по отношению к экосистеме условия сохраняются, а среда обладает свойством к самовосстановлению. К этому процессу относятся сезонные изменения экосистемы реки. Периоды разрушения и восстановления среды в этом случае одинаковы. На макроуровне существует устойчивость системы, а в более мелком временном и пространственном масштабах — цикличность и изменчивость.[ . ]
Однако при дальнейшем развитии ландшафта или геодинамиче-ского комплекса все рыхлые отложения могут подвергнуться транспортировке речными потоками или другими процессами, что может уничтожить техногенные изменения в массиве. Таким образом, оценка обратимости воздействия зависит и от продолжительности временного интервала, на протяжении которого происходит рассмотрение реакции геологической среды.[ . ]
На уровне экосистем набор видов, состав и сложность трофических сетей, наиболее устойчивые формы взаимодействия между видовыми популяциями отражают приспособленность к наиболее фундаментальным особенностям среды и направлены на устойчивое поддержание биогенного круговорота в этих условиях. Нарушения в экосистеме, происходящие на фоне неизменных средних характеристик среды, вызывают функциональные адаптации компенсаторного типа, сохраняющие принципиальную структуру биоценоза. Таковы, например, многообразные обратимые изменения трофических, топических или паразитарных связей, обусловленные колебаниями численности отдельных видов. При более существенном нарушении состава биоценоза возникают неустойчивые, сменяющие друг друга сообщества — процесс, в идеальном случае ведущий к восстановлению исходного типа экосистемы. Экологические сукцессии такого рода — одно из наиболее ярких выражений действия функциональных адаптаций на уровне биоценозов.[ . ]
Каким бы ни был механизм адсорбции из раствора, бесспорно, что ее объем зав.исит главным образом от величины .поверхности адсорбента и его активности, хотя к этому присоединяется еще ряд факторов. В обычных случаях адсорбция обратима и равновесие достигается в сравнительно короткое время; это зависит от концентрации раствора и количества адсорбционной массы. В рассматриваемом случае адсорбция, очевидно, происходит сложнее, так как обратимость процесса не была установлена. В результате проведенных работ .выявляется принцип процесса, состоящий в выравнивании разностей злектрокинетичеткого потенциала поверхности активной фильтровальной массы и гидролизованных частиц и в образовании взаимных связей .между частицами, характер которых меняется в результате физико-химического изменения среды. Опытные работы, имеющие целью .объяснение типа адсорбции и изменений межфазовых напряжений, в настоящее время продолжаются.[ . ]
Обменная адсорбция имеет ряд особенностей. Во первых, она специфична, т.е. к обмену способны только определенные ионы, и на нее сильно влияет природа как твердой фазы, так и адсорбированного иона. Во вторых, обменная адсорбция не всегда обратима. В третьих, она протекает медленнее, чем адсорбция неэлектролитов при обычной сорбции, особенно в тех случаях, когда в обмене участвуют ионы, находящиеся в глубине адсорбента. И наконец, при обменной адсорбции может происходить изменение pH среды. Если адсорбент отдает водородный ион в обмен на другой катион, то pH среды уменьшается, и она подкисляется. Такой адсорбент называется кислотным. Если адсорбент отдает в раствор гидроксильный ион в обмен на анион, то раствор подщелачивается, а адсорбент называют основным.[ . ]
В ряде случаев обнаружено, что если данный вирус, свойства которого очевидным образом не изменяются при последовательных пассажах и данном растении-хозяине, перепости па другой вид растения и затем вновь ино-кулировать им обычный вид растения, свойства этого штамма оказываются измененными. Карснер [326] показал, что один пассаж па растениях Cheno-podium murale может изменить свойства вируса курчавости верхушки сахарной свеклы. Инокулироваиие таким вирусом растений сахарной свеклы вызывает легкую форму болезни. Лэки [1035] обнаружил, что такое изменение вируса обратимо и в результате пассажа на Stellaria m,edia (L) вирус приобретает прежние свойства. По данным Саламана [1439], штамм Х-вируса картофеля, вызывающий па листьях растений табака кольцевую пятнистость, индуцирует в инокулированных проростках свеклы только образование мелких кольцевых некрозов. При инокуляции растений табака экстрактами некротизированной ткани развивалась лишь слабо выраженная крапчатость. Если Х-вирус картофеля, вызывающий слабую крапчатость на листьях растений табака, пассировали на Cyphomandra betacea, а затем вновь инокулировали им растения табака, то развивалось местное и системное заболевание типа кольцевой пятнистости. Среди 19 исследованных видов семейства Solanaceae этот вид цифомандрм оказался единственным способным вызывать подобное изменение Х-вируса картофеля. Культуры использованного в этих экспериментах слабого вируса содержали некоторое количество штаммов, вызывающих кольцевую пятнистость; штаммы эти, по-видимому, возникли в результате мутации. Было высказано предположение, согласно которому эти штаммы более эффективно репродуцируются в растениях Cyphomandra, что приводит к преобладанию их в растениях этого вида. Штаммы, вызывающие кольцевую пятнистость, накапливаются в растениях Cyphomandra в значительно большей степени, чем в растениях табака: напротив, слабые штаммы, вызывающие крапчатость, репродуцируются в растениях табака в 4—8 раз более эффективно, чем штаммы, вызывающие кольцевую пятнистость.[ . ]
Сущность метода заключается в том, что разрушение коллоидных систем происходит под действием электрофоретического перемещения частиц к соответствующему электроду. При электрокоагуляции происходит поляризация ионных сфер коллоидных частиц, коагуляция протекает при несущественном изменении электродов и среды. Электрокоагуляция не требует большой плотности тока, электроды практически не расходуются. Коллоидные частицы примесей, имеющие отрицательный заряд, при наложении электрического поля в результате электрофореза концентрируются у анода. Этот процесс является первичным при электрокоагуляции, так как идет он со значительной скоростью. Увеличение концентрации коллоидных частиц в анодном пространстве приводит к поляризационной коагуляции, которая, возможно, является обратимым процессом.[ . ]
Наиболее широко распространенные в природе органические вещества и предопределяли направление эволюции биохимических процессов в микробном мире. Однако следует указать, что не все приспособительные реакции микроорганизмов, а особенно бактерий, наследственно закреплены и являются следствием эволюции. Многочисленные изменения биохимических свойств и даже некоторых физиологических особенностей являются обратимыми и, по-видимому, представляют собой модификации. Адаптивная изменчивость микрофлоры, так широко известная при очистке промышленных сточных вод, представляется явлением сложным, где безусловно приходится сталкиваться с проявлением различных категорий изменчивости микроорганизмов. Те формы адаптации, где приобретенное свойство закреплено наследственно, образуются в результате мутационной изменчивости и отбора мутантов средой. Часто встречаемая, легко обратимая изменчивость представляет собой модификации.[ . ]
Запас рецессивных аллелей формируется, таким образом, в течение огромного времени эволюции больших систематических групп, а это десятки миллионов лет. Этот мобилизационный резерв наследственной изменчивости (термин введен советским генетиком С. М. Гершен-зоном в 1940 г.) играет очень важную роль в приспособлении видов к меняющимся условиям среды. Обратимое изменение частот аллелей изменяет степень выраженности различных признаков, позволяя виду «отслеживать» циклические изменения условий, времена которых превышают сроки жизни нескольких поколений. Такие изменения относят к процессам микроэволюции, и их можно наблюдать как в эксперименте, так и в природных условиях (рис. 2.16, 2.17).[ . ]
В данной работе сформулированы лишь положения общего характера по одному из возможных путей определения экологического риска. Разработка практических методик требует тщательного выбора показателей и всестороннего обоснования их значений, за пределами которых возникает зона напряженной экологической ситуации или так называемая экологически проблемная зона (по терминологии, принятой Н.Ф.Реймерсом), зона экологического бедствия или зона экологических катастроф. По определению Н.Ф.Реймерса, в таких зонах скорость антропогенных нарушений превышает темпы самовосстановления природы и существует угроза коренного, но еще обратимого изменения природных систем. В зонах экологического бедствия происходит все более труднообратимая замена продуктивных экосистем менее продуктивными, ухудшаются показатели здоровья людей и т.п., в зонах экологических катастроф по его же определению происходит необратимый или весьма трудно обратимый переход к полной потере биологической продуктивности, возникновение опасности для жизни, здоровья, репродуктивной способности человека. Следует заметить, что характеристика зон экологических бедствий и катастроф не противоречит официальным определениям этих зон, содержащимися в Законе об охране окружающей природной среды, хотя названия зон не совпадают.[ . ]
Время приложения воздействия характеризует продолжительность его влияния. Можно выделить кратковременные воздействия, не превышающие несколько лет, длительные, сопоставимые с временем жизни человека и сроком реального планирования тех или иных хозяйственных проектов, а также стабильные, которые в прогнозируемом отрезке будущего времени могут быть приняты как постоянные. Это также достаточно условные градации и отражают масштабность, время проявления и глубину развития реакции на него. Примером кратковременных воздействий могут служить геологические изыскательские и поисковые работы, сейсморазведочные взрывы, разработка карьеров местных строительных материалов, обычно после завершения этих работ, длящихся от нескольких месяцев до нескольких лет (2—3 года), т. е. после снятия воздействия. Конечно, при учете интенсивности, масштаба и обратимости реакции геологической среды возможно восстановление исходных условий или изменение структуры геодинамического комплекса.[ . ]
В водных растворах при нейтральных pH ими установлено сильное отличие КД спектра ФАД от пооеледних двух, спектры которых близки между собой. Такое взаимодействие возможно только в сложенной конформации, которая предполагает пространственную сближенность гетероциклических оснований и обусловливает сложность кривой КД. При удалении циклов их взаимное влияние будет уменьшаться, соответственно будет уменьшаться интенсивность полос. Действительно, при изменении условий эксперимента (прибавление органических растворителей, повышение температуры, понижение pH ¡раствора) величина эллиптичности .полос взаимно уменьшается, и КД спектр ФАД приближается к спектру ФМН.[ . ]