Ответьте на вопросы, страница 231 - гдз по физике 7 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопрос

К условиям какой планеты Солнечной системы человек может адаптироваться?

Из всех планет Солнечной системы наиболее подходящей для потенциальной адаптации человека является Марс. Однако "адаптация" в данном контексте означает не биологическое приспособление организма человека к суровым марсианским условиям, а создание с помощью высоких технологий искусственной среды, пригодной для жизни.

Рассмотрим этот вопрос подробнее, разделив его на несколько аспектов.

Почему именно Марс?

Марс выделяется среди других планет по нескольким причинам, которые делают его наименее враждебным для человека после Земли:

1. Схожая продолжительность суток: Марсианские сутки (сол) длятся 24 часа 39 минут, что очень близко к земным. Это облегчило бы адаптацию биологических ритмов человека.
2. Наличие воды: На Марсе обнаружены значительные запасы водяного льда, особенно в полярных шапках и под поверхностью. Вода является ключевым ресурсом для поддержания жизни, производства кислорода (путем электролиза) и ракетного топлива.
3. Смена времен года: Наклон оси вращения Марса схож с земным, что вызывает смену времен года. Это делает его климат более предсказуемым, хотя и экстремальным.
4. Твердая поверхность: В отличие от газовых гигантов, Марс имеет твердую поверхность, на которой можно строить базы и передвигаться.

Основные препятствия для адаптации

Несмотря на некоторые сходства с Землей, условия на Марсе чрезвычайно суровы и смертельны для незащищенного человека:

1. Атмосфера: Она чрезвычайно разрежена (давление составляет менее 1% от земного) и на 96% состоит из углекислого газа ($CO_2$). Она не защищает от радиации и не позволяет воде существовать в жидком виде на поверхности.
2. Температура: Средняя температура на планете составляет около -63 °C, с перепадами от -143 °C зимой у полюсов до +35 °C летом на экваторе в полдень.
3. Радиация: У Марса нет глобального магнитного поля, подобного земному, а его тонкая атмосфера слабо защищает поверхность от губительной солнечной и космической радиации.
4. Низкая гравитация: Сила тяжести на Марсе составляет всего 38% от земной. Долгосрочное влияние низкой гравитации на здоровье человека (атрофия мышц, снижение плотности костей) до конца не изучено, но представляет серьезную проблему.

Как может выглядеть адаптация?

Адаптация человека к условиям Марса возможна не биологически, а технологически. Речь идет о создании полностью изолированных и самодостаточных поселений.

• Жизнь в герметичных базах: Первые колонисты будут жить и работать в герметичных модулях (подземных или на поверхности), где будет поддерживаться искусственная атмосфера с земным составом и давлением. Выход на поверхность будет возможен только в специальных скафандрах.
• Использование местных ресурсов (In-Situ Resource Utilization): Ключевым элементом выживания станет добыча и переработка местных ресурсов: получение воды из льда, кислорода из атмосферного $CO_2$ и воды, а также строительных материалов из марсианского грунта (реголита).
• Терраформирование: Это гипотетический и очень долгосрочный процесс изменения климата и атмосферы Марса с целью сделать всю планету пригодной для жизни без скафандров. Он мог бы включать разогрев планеты для высвобождения $CO_2$ из полярных шапок, что уплотнило бы атмосферу и создало парниковый эффект. На данный момент это остается в области научной фантастики.

Почему не другие планеты?

• Меркурий: Отсутствие атмосферы, экстремальные перепады температур (от -173 °C до +427 °C).
• Венера: Чрезвычайно плотная и токсичная атмосфера из $CO_2$, давление на поверхности в 92 раза выше земного, температура +464 °C (эффект "безудержного парника"), дожди из серной кислоты.
• Газовые гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун): Отсутствие твердой поверхности, колоссальное давление, экстремальные ветры и низкие температуры.

Ответ: Человек не может адаптироваться к условиям какой-либо планеты Солнечной системы в биологическом смысле. Однако наиболее реалистичным кандидатом для технологической адаптации (колонизации) является Марс. Это возможно путем создания на его поверхности или под ней герметичных, самодостаточных баз, которые будут искусственно воспроизводить земные условия для жизни. Условия на всех остальных планетах являются значительно более экстремальными и делают их колонизацию практически невозможной при текущем и обозримом уровне технологий.