Читаем Земля и её пассажиры полностью

Энергетика человека обнаруживает ряд качественных различий с животными. На 1 кг массы человек потребляет в течение жизни в среднем в 5 раз больше, чем лошадь, корова, собака. На возобновление массы у человека используется примерно 5% калорий потребляемой пищи, а у животных ~34%; остальное затрачивается на работу и теплообразование. Пятикратное превышение общего обмена объясняется соотношением продолжительности жизни человека и животных, а так же более экономным расходованием энергии у животных. В частности, удельный расход энергии на перемещение у человека примерно в 2 раза выше, чем животного эквивалентной массы, что является своеобразным налогом на прямохождение.

Повышенное энергопотребление человека связанно так же с обеспечением умственной и психической деятельности, которое может быть эквивалентно общему обмену.

Постоянный расход энергии обеспечивает поддерживание наработанных алгоритмов физической и интеллектуальной активности.

Обладание определенным уровнем физической активности является общественно признанным критерием, характеризующим деятельного и успешного человека. Вместе с тем существует естественная связь интенсивности энергообмена и времени жизни материальных объектов. Так, в ряду живых существ и космических тел (…бактерия, клетка, насекомые, звезды, в том числе Солнце) со снижением удельной на единицу массы интенсивности энергоотдачи время жизни неуклонно повышается.

В этой связи ресурс увеличения времени жизни, помимо здорового питания, непосредственно связан с экономией расхода энергии как чисто физической, достигаемой ограничением подвижности, так и психической, относящийся к процессу мышления и эмоциональных движений. Ограничение круга общения, национализм, религиозный фанатизм, культивирование вражды, возвеличение глупости – основные факторы, дающие эффект «экономии мышления». Это не всегда достигает цели и нередко приводит к противоположным результатам.

Эволюция материи тесно связано с параметрами состояния и молекулярным составом. В зависимости от температуры и давления материя может находиться в различных агрегатных состояниях: твердом, жидком, газообразном , ионизированном ( плазменном).

Повышение температуры сопровождается распадом молекул, однако при ее уровне порядка 10 млн. градусов и выше происходит уже обратный процесс – их объединение (синтез), сопровождающийся выделением тепла.

Сравнительно узкий температурный диапазон от 0о С до ~ 38^oC – область существования специфических макромолекул – белков и нуклеиновых кислот. На долю белков, состоящих из углерода, водорода, кислорода, азот, иногда и серы приходится свыше 50% сухой массы клеток, образующих все живое на Земле. Его разнообразие и воспроизведение обеспечивается нуклеиновым кислотами – носителями закодированной наследственной информации.

Белки при молекулярной массе от нескольких тысяч до миллионов представляют собой цепи, построенные из аминокислот. Всего 20 аминокислот при вариации порядка их расположения обеспечивают практически неограниченное разнообразие белков и их функций. Так, в организме человека насчитывается более десяти тысяч различных белков.

При нагреве белков выше 38о С сравнительно слабые водородные и ионные связи могут разорваться, что приведет к утрате пространственной формы белка и его биологической функции (процесс денатурации). При снятии температурного воздействия структура белка и его функция могут восстановиться (ренатурация).

К денатурации белков могут привести и действие других факторов: инфракрасное, ультрафиолетовые излучение, щелочи, кислоты, соли, органические растворители, тяжелые металлы и т. д.

Современные формы жизни в большинстве своем базируются на фотосинтезе. Он делает углерод доступным для извлечения энергии живыми аэробными организмами в присутствии кислорода, который так же является продуктом фотосинтеза.

В циклическом процессе кислород возвращается в атмосферу соответственно количеству поглощённого диоксида углерода. Это не гарантирует постоянной и оптимальной концентрации газов в атмосфере.

Неполное окисление углерода, входящего в устойчивые соединения гумуса, защита продуктов фотосинтеза водой, грунтов в геологических процессах, поглощение углекислоты водой приводят к снижению его концентрации в атмосфере, что является одной из основных причин климатических изменений на Земле: проявление сезонности климата, его широтности и ледниковых периодов. Кроме того, эти процессы сопровождаются ростом концентрации кислорода.

Вулканическая активность, сжигание ископаемого органического топлива, природные пожары ведут к повышению концентрации диоксида углерода и угрозе нежелательного потепления климата и некоторому снижению концентрации кислорода.

Однако фактической тенденций эволюции состава атмосферы Земли является неуклонный рост концентрации кислорода и снижение содержания двуокиси углерода.