Ireverzibilnost fizikalnih procesa. Nepovratnost procesa u prirodi - Hipermarket znanja. Porast entropije u zatvorenim sustavima

Zakon održanja energije kaže da količina energije u bilo kojem procesu ostaje nepromijenjena. Ali on ne govori ništa o mogućim transformacijama energije.

Očuvanje Z-energije ne zabranjuje, procesi koji se doživljavaju ne pojavljuju se:

Zagrijavanje toplijeg tijela hladnijim;

Spontano njihanje njihala iz stanja mirovanja;

Skupljanje pijeska u kamen itd.

Procesi u prirodi imaju određeni smjer. Ne mogu spontano teći u suprotnom smjeru. Svi procesi u prirodi su nepovratni(starenje i smrt organizama).

Nepovratno procesom se može nazvati takav proces čiji se naličje može dogoditi samo kao jedna od karika složenijeg procesa. Spontano To su procesi koji se odvijaju bez utjecaja vanjskih tijela, dakle i bez promjena u tim tijelima).

Procesi prijelaza sustava iz jednog stanja u drugo, koji se mogu odvijati u suprotnom smjeru kroz isti niz srednjih ravnotežnih stanja, nazivaju se reverzibilan. U tom slučaju se sam sustav i okolna tijela potpuno vraćaju u prvobitno stanje.

Drugi zn termodinamika ukazuje na smjer mogućih transformacija energije i time izražava nepovratnost procesa u prirodi. Utvrđeno je izravnom generalizacijom eksperimentalnih činjenica.

Formulacija R. Clausiusa: nemoguće je prenijeti toplinu iz hladnijeg sustava u topliji bez istovremenih promjena u oba sustava ili okolnim tijelima.

Formulacija W. Kelvina: nemoguće je provesti takav periodični proces čiji bi jedini rezultat bila proizvodnja rada zbog topline preuzete iz jednog izvora.

Nemoguće toplinski perpetuum mobile druge vrste, tj. izrada motora mehanički rad zbog hlađenja bilo kojeg tijela.

Objašnjenje nepovratnosti procesa u prirodi ima statističku (probabilističku) interpretaciju.

Čisto mehanički procesi (bez uzimanja u obzir trenja) su reverzibilni, tj. nepromjenjivi su (ne mijenjaju se) pri zamjeni t→ -t. Jednadžbe gibanja svake pojedinačne molekule također su nepromjenjive u odnosu na vremensku transformaciju, jer sadrže samo sile ovisne o udaljenosti. To znači da je razlog nepovratnosti procesa u prirodi taj što makroskopska tijela sadrže vrlo veliki brojčestice.

Makroskopsko stanje karakterizira nekoliko termodinamičkih parametara (tlak, volumen, temperatura itd.). Mikroskopsko stanje karakterizirano je specificiranjem koordinata i brzina (momenata) svih čestica koje čine sustav. Može se ostvariti jedno makroskopsko stanje ogroman broj mikrostanja.

Označimo: N je ukupan broj stanja sustava, N 1 je broj mikrostanja koja ostvaruju dano stanje, w je vjerojatnost danog stanja.

Što je veći N 1, to je veća vjerojatnost danog makrostanja, tj. dulje će sustav ostati u ovom stanju. Evolucija sustava odvija se u smjeru od malo vjerojatnih stanja prema vjerojatnijim. Jer mehaničko kretanje- ovo je uređeno kretanje, a toplinska je kaotična, tada se mehanička energija pretvara u toplinsku. Kod izmjene topline, stanje u kojem jedno tijelo ima višu temperaturu (molekule imaju višu prosječnu kinetička energija), manje vjerojatno od stanja u kojem su temperature jednake. Stoga se proces izmjene topline odvija u smjeru izjednačavanja temperatura.

Entropija - mjera nereda. S - entropija.

gdje je k Boltzmannova konstanta. Ova jednadžba otkriva statističko značenje zakona termodinamike. Količina entropije u svim ireverzibilnim procesima raste. S ove točke gledišta, život je stalna borba za smanjenje entropije. Entropija je povezana s informacijama, jer informacije dovode do reda (ako puno znaš, brzo ćeš ostarjeti).

Reverzibilni i ireverzibilni procesi, načini promjene stanja termodinamičkog sustava.

Proces se naziva reverzibilnim, ako omogućuje sustavu koji se razmatra da se vrati iz konačnog stanja u početno kroz isti slijed međustanja kao u izravnom procesu, ali koji se prelazi obrnutim redoslijedom. U tom se slučaju ne samo sustav, već i okolina vraća u prvobitno stanje. Reverzibilni proces je moguć ako se odvija u ravnoteži iu sustavu iu okolini. Pretpostavlja se da postoji ravnoteža između pojedinih dijelova sustava koji se razmatra i na granici s okoliš. Reverzibilni proces je idealizirani slučaj, ostvariv samo uz beskonačno sporu promjenu termodinamičkih parametara. Brzina kojom se uspostavlja ravnoteža mora biti veća od brzine procesa koji se razmatra.

Ako je nemoguće pronaći način da se i sustav i tijela u okolini vrate u prvobitno stanje, proces promjene stanja sustava naziva se nepovratan.

Ireverzibilni procesi može se dogoditi spontano u samo jednom smjeru; To su difuzija, toplinska vodljivost, viskozno strujanje i drugo. Za kemijska reakcija primijeniti koncepte termodinamičke i kinetičke reverzibilnosti, koji se podudaraju samo u neposrednoj blizini stanja ravnoteže. U praksi se često nalaze sustavi koji su u djelomičnoj ravnoteži, tj. u ravnoteži s obzirom na pojedine vrste procesa, dok je sustav kao cjelina neravnotežan. Na primjer, uzorak očvrslog čelika ima prostornu heterogenost i sustav je neravnotežan u odnosu na difuzijske procese, međutim, u ovom uzorku mogu se pojaviti ravnotežni ciklusi mehaničke deformacije, budući da se vremena relaksacije difuzije i deformacije u krutinama razlikuju za desetke; redova veličine. Posljedično, procesi s relativno dugim vremenom relaksacije kinetički su inhibirani i ne mogu se uzeti u obzir termodinamički. analiza bržih procesa.

Opći zaključak o nepovratnosti procesa u prirodi. Prijenos topline s vrućeg tijela na hladno mehanička energija na unutarnje – to su primjeri najtipičnijih ireverzibilnih procesa. Broj takvih primjera može se povećavati gotovo neograničeno. Svi oni govore da procesi u prirodi imaju određeni smjer, koji se ne odražava u prvom zakonu termodinamike. Svi makroskopski procesi u prirodi odvijaju se samo u jednom određenom smjeru. Ne mogu spontano teći u suprotnom smjeru. Svi procesi u prirodi su nepovratni, a najtragičniji od njih su starenje i smrt organizama.
Važnost ovog zakona je u tome što se iz njega može zaključiti o nepovratnosti ne samo procesa prijenosa topline, već i drugih procesa u prirodi. Ako bi se toplina u nekim slučajevima mogla spontano prenositi s hladnih tijela na vruća, onda bi to omogućilo da drugi procesi budu reverzibilni. Svi procesi spontano se odvijaju u jednom određenom smjeru. Oni su nepovratni. Toplina uvijek prelazi s vrućeg tijela na hladno, a mehanička energija makroskopskih tijela - u unutarnju energiju.
Smjer procesa u prirodi pokazuje drugi zakon termodinamike.

  1. 1. Nepovratnost procesa u prirodi Izvršila: učenica 10. razreda „B” Andronova Anna
  2. 2. Ireverzibilan je proces koji se ne može odvijati u suprotnom smjeru kroz sva ista međustanja.
  3. 3. Zakon o održanju energije ne zabranjuje procese koji se ne događaju eksperimentalno: - zagrijavanje toplijeg tijela hladnijim; - spontano njihanje njihala iz stanja mirovanja; - skupljanje pijeska u kamen, itd. Procesi u prirodi imaju određeni smjer. Ne mogu spontano teći u suprotnom smjeru. Svi procesi u prirodi su nepovratni.
  4. 4. Primjeri ireverzibilnih procesa Tijekom difuzije spontano dolazi do izjednačavanja koncentracija. Obrnuti proces sam po sebi nikada se neće dogoditi: mješavina plinova, na primjer, nikada se neće spontano razdvojiti na svoje sastavne komponente. Toplinska vodljivost Proces pretvaranja mehaničke energije u unutarnju energiju tijekom neelastičnoga udara ili trenja također je nepovratan.
  5. 5. Navedimo još jedan primjer: Oscilacije njihala izmještenog iz ravnotežnog položaja Uslijed rada sila trenja mehanička energija njihala se smanjuje, a temperatura njihala i okolnog zraka (a time i njihova unutarnja energija. ) lagano raste. Energetski je prihvatljiv i obrnuti proces, kada se amplituda oscilacija njihala povećava zbog hlađenja samog njihala i okoline. Ali takav se proces nikada ne promatra. Mehanička energija spontano prelazi u unutarnju energiju, ali ne i obrnuto. U tom se slučaju energija uređenog gibanja tijela kao cjeline pretvara u energiju neuređenog toplinskog gibanja molekula koje ga sačinjavaju.
  6. 6. “Strijela vremena” i problem nepovratnosti u prirodnoj znanosti Jedan od glavnih problema u klasičnoj fizici dugo je ostao problem nepovratnosti stvarnih procesa u prirodi Gotovo svi stvarni procesi u prirodi su nepovratni: ovaj je prigušenje njihala, evolucija zvijezde i ljudski život. Nepovratnost procesa u prirodi, takoreći, određuje smjer na vremenskoj osi od prošlosti prema budućnosti. Engleski fizičar i astronom A. Eddington je ovo svojstvo vremena slikovito nazvao “strijelom vremena”.
  7. 7. Drugi zakon termodinamike ukazuje na smjer mogućih transformacija energije i time izražava nepovratnost procesa u prirodi. Utvrđeno je izravnom generalizacijom eksperimentalnih činjenica.
  8. 8.  R. Clausiusova formulacija: nemoguće je prenijeti toplinu iz hladnijeg sustava u topliji bez istovremenih promjena u oba sustava ili okolnih tijela. W. Kelvinova formulacija: nemoguće je izvesti takvu periodičku proces, čiji bi jedini rezultat bila proizvodnja rada zahvaljujući toplini preuzetoj iz jednog izvora.
  9. 9. Clausius Rudolf (1822. -1888.) Clausius je dao temeljni rad na polju molekularne kinetičke teorije topline. Clausiusovo djelo pridonijelo je uvodu statističke metode u fiziku. Clausius je dao važan doprinos teoriji elektrolize. Teorijski je potkrijepio Joule-Lenzov zakon, razvio teoriju polarizacije dielektrika, na temelju koje je uspostavio vezu između dielektrične konstante i polarizabilnosti.
  10. 10. W. Kelvin (1824-1907) William Kelvin je autor mnogih teorijskih radova iz fizike, proučavao je fenomene električna struja, dinamička geologija. Zajedno s Jamesom Jouleom, Kelvin je proveo pokuse hlađenja plinova i formulirao teoriju stvarnih plinova. Njegovo je ime dobila apsolutna termodinamička temperaturna ljestvica.
  11. 11. Problem ireverzibilnosti procesa u prirodi U suštini, svi procesi u makrosustavima su ireverzibilni. Postavlja se temeljno pitanje: koji je razlog nepovratnosti? Ovo izgleda posebno čudno kada se uzme u obzir da su svi zakoni mehanike vremenski reverzibilni. Pa ipak, nitko nije vidio kako se razbijena vaza spontano oporavlja od fragmenata. Ovaj proces se može promatrati ako ga prvo snimite i pogledate u suprotnom smjeru, ali ne iu stvarnosti zakon termodinamike također postaje tajanstven Rješenje ovog složenog problema došlo je s otkrićem nove termodinamičke veličine - entropije - i razotkrivanjem njezina fizičkog značenja.
  12. 12. Entropija je mjera neuređenosti sustava koji se sastoji od mnogo elemenata. Konkretno, u statističkoj fizici, to je mjera vjerojatnosti pojave bilo kojeg makroskopskog stanja.
  13. 13. Stvarnost ireverzibilnih procesa Mnogi često promatrani procesi su nepovratni: pokušajte baciti kamen u vodu - uvijek ćete vidjeti koncentrične krugove-valove koji se odvajaju od mjesta gdje udara u vodu i nikada se ne približavaju ovom mjestu. U kemiji su primjeri ireverzibilnih procesa reakcije koje se uvijek događaju s povećanjem entropije. U biologiji život uvijek počinje rođenjem, nastavlja se mladošću, zrelošću i starošću i završava smrću, a ne samo obrnuti razvoj živih organizama nikada. događa, ali ni taj proces nikada ne prestaje. U astronomiji su to zvijezde koje postupno blijede ili podliježu gravitacijskom kolapsu.
  14. 14. Hvala na pažnji!

Zakon održanja energije kaže da količina energije tijekom bilo koje transformacije ostaje nepromijenjena. Ali on ne govori ništa o mogućim transformacijama energije. U međuvremenu, mnogi procesi koji su potpuno prihvatljivi sa stajališta zakona o očuvanju energije nikada se ne događaju u stvarnosti.

Primjeri ireverzibilnih procesa. Zagrijana tijela se postupno hlade, predajući svoju energiju hladnijim okolnim tijelima. Obrnuti proces prijenosa topline iz hladnoće

tijela na vruće nije u suprotnosti sa zakonom održanja energije, ali takav proces nikada nije opažen.

Još jedan primjer. Oscilacije njihala, pomaknutog iz ravnotežnog položaja, zamiru (sl. 49; 1, 2, 3, 4 - uzastopni položaji njihala pri najvećim odstupanjima od ravnotežnog položaja). Zbog rada sila trenja mehanička energija se smanjuje, a temperatura njihala i okolnog zraka (a time i njihova unutarnja energija) malo raste. Energetski je dopušten i obrnuti proces, kada se amplituda oscilacija njihala povećava zbog hlađenja samog njihala i okoline. Ali takav proces nikada nije primijećen. Mehanička energija spontano prelazi u unutarnju energiju, ali ne i obrnuto. U tom se slučaju uređeno kretanje tijela kao cjeline pretvara u neuredno toplinsko gibanje molekula koje ga sačinjavaju.

Opći zaključak o nepovratnosti procesa u prirodi. Prijelaz topline s vrućeg tijela na hladno i mehanička energija u unutarnju energiju primjeri su najtipičnijih ireverzibilnih procesa. Broj takvih primjera može se povećavati gotovo neograničeno. Svi oni govore da procesi u prirodi imaju određeni smjer, koji se ni na koji način ne odražava u prvom zakonu termodinamike. Svi makroskopski procesi u prirodi odvijaju se samo u jednom određenom smjeru. Ne mogu spontano teći u suprotnom smjeru. Svi procesi u prirodi su nepovratni, a najtragičniji od njih su starenje i smrt organizama.

Precizna formulacija koncepta ireverzibilnog procesa. Za ispravno razumijevanje suštine ireverzibilnosti procesa potrebno je napraviti sljedeće pojašnjenje. Ireverzibilan je proces čiji se obrat može dogoditi samo kao jedna od karika u složenijem procesu. Dakle, ponovno možete povećati njihanje viska gurajući ga rukom. Ali to povećanje ne događa se samo od sebe, već postaje moguće kao rezultat složenijeg procesa koji uključuje kretanje ruke.

U principu je moguće prenijeti toplinu s hladnog tijela na vruće. Ali za to je potreban rashladni uređaj koji troši energiju.

Kino je suprotnost. Upečatljiva ilustracija nepovratnosti pojava u prirodi je gledanje filma unazad. Na primjer, skok u vodu će izgledati ovako. Mirna voda u bazenu počinje ključati, pojavljuju se noge koje se brzo kreću prema gore, a zatim

i cijeli ronilac. Površina vode se brzo smiri. Postupno se brzina ronioca smanjuje i sada mirno stoji na tornju. Ono što vidimo na ekranu moglo bi se dogoditi u stvarnosti kada bi se procesi mogli obrnuti. „Apsurdnost“ onoga što se događa proizlazi iz činjenice da smo navikli na određeni smjer procesa i ne sumnjamo u nemogućnost njihovog obrnutog tijeka. Ali takav proces kao što je podizanje ronioca na toranj iz vode ne proturječi ni zakonu održanja energije, ni zakonima mehanike, niti bilo kojim drugim zakonima, osim drugog zakona termodinamike.

Drugi zakon termodinamike. Drugi zakon termodinamike ukazuje na smjer mogućih transformacija energije i time izražava nepovratnost procesa u prirodi. Utvrđeno je izravnom generalizacijom eksperimentalnih činjenica.

Postoji nekoliko formulacija drugog zakona, koje, unatoč svojim vanjskim razlikama, u biti izražavaju istu stvar i stoga su ekvivalentne.

Njemački znanstvenik R. Clausius formulirao je ovaj zakon na sljedeći način: nemoguće je prenijeti toplinu iz hladnijeg sustava u topliji bez drugih istodobnih promjena u oba sustava ili u okolnim tijelima.

Ovdje se navodi eksperimentalna činjenica o određenom smjeru prijenosa topline: toplina uvijek sama prelazi s vrućih tijela na hladna. Istina, u rashladnim uređajima dolazi do prijenosa topline s hladnog tijela na toplije, ali taj prijenos je povezan s "drugim promjenama u okolnim tijelima": hlađenje se postiže radom.

Važnost ovog zakona leži u činjenici da se iz njega može zaključiti o nepovratnosti ne samo procesa prijenosa topline, već i drugih procesa u prirodi. Ako bi se toplina u nekim slučajevima mogla spontano prenositi s hladnih tijela na vruća, onda bi to omogućilo da drugi procesi budu reverzibilni. Konkretno, to bi omogućilo stvaranje motora koji u potpunosti pretvaraju unutarnju energiju u mehaničku.

Entropija. Fizičko značenje entropija. Entropija za reverzibilne i ireverzibilne procese u zatvorenom sustavu. Drugi početak termodinamika te pretvorbu topline u rad.


Sklad procesa očuvanja, razaranja i stvaranja temelj je postojanja i evolucije Svemira. Sinergetika je prepoznala Svemir kao otvoren, ali u njemu nije pronašla Boga! Prije pojave sinergije, svijetom je dominirao drugi zakon termodinamike. U skladu s tim zakonom, evoluciju Svemira pratilo je povećanje entropije i izjednačavanje svih gradijenata i potencijala. Svijet je išao prema stanju homogenog kaosa, koji se nazivao "toplotna smrt". Sinergetika - znanost o samoorganizaciji i suradnji u prirodni fenomen. Upravo su sinergetski procesi u osnovi morfogeneze – nastanka novih oblika materije. U isto vrijeme, autori smatraju da su preduvjeti za takve procese razmjena s okolinom, slučajnost vanjskih ili unutarnjih utjecaja, kao i nestabilnost, nelinearnost i nepovratnost procesa koji se odvijaju u sustavu pod utjecajem određenih čimbenika treba smatrati reverzibilnim (nepovratnim) ako prestankom utjecaja ovih čimbenika proces prestaje i sustav se vraća (ne vraća) u prvobitno stanje


Postoji nekoliko formulacija drugog zakona termodinamike. Jedna od njih kaže da je nemoguće imati toplinski stroj koji bi radio samo zahvaljujući izvoru topline, tj. bez hladnjaka. Svjetski oceani mogli bi mu poslužiti kao praktički neiscrpan izvor unutarnje energije (Wilhelm Friedrich Ostwald, 1901.). Ostale formulacije drugog zakona termodinamike ekvivalentne su ovoj. Clausiusova formulacija (1850.): nemoguć je proces u kojem bi toplina spontano prelazila s manje zagrijanih tijela na jače zagrijana tijela. Postoji nekoliko formulacija drugog zakona termodinamike. Jedna od njih kaže da je nemoguće imati toplinski stroj koji bi radio samo zahvaljujući izvoru topline, tj. bez hladnjaka. Svjetski oceani mogli bi mu poslužiti kao praktički neiscrpan izvor unutarnje energije (Wilhelm Friedrich Ostwald, 1901.). Ostale formulacije drugog zakona termodinamike ekvivalentne su ovoj. Clausiusova formulacija (1850.): nemoguć je proces u kojem bi toplina spontano prelazila s manje zagrijanih tijela na više zagrijana tijela.


Unutarnje rezerve energije u Zemljina kora a oceani se mogu smatrati praktički neograničenima. Ali nije dovoljno imati rezerve energije. Potrebno je moći koristiti energiju za pokretanje alatnih strojeva u tvornicama i tvornicama, vozila, traktora i drugih strojeva, za okretanje rotora generatora električne struje itd. Čovječanstvu su potrebni motori uređaja koji mogu raditi. Većina motora na Zemlji su toplinski strojevi, odnosno uređaji koji pretvaraju unutarnju energiju goriva u mehaničku energiju.


Toplinski stroj (stroj) je uređaj koji ciklički obavlja mehanički rad zbog energije koja mu se dovodi tijekom prijenosa topline. Izvor ulazne količine topline u pravim motorima može biti izgaranje organskog goriva, kotao grijan Suncem, nuklearni reaktor, geotermalna voda itd. Toplinski stroj (stroj) je uređaj koji ciklički obavlja mehanički rad zbog energije koja mu se dovodi tijekom prijenosa topline. Izvor ulazne količine topline u pravim motorima može biti izgaranje organskog goriva, kotao grijan Suncem, nuklearni reaktor, geotermalna voda itd.




Trenutno su najčešća dva tipa motora: klipni motor s unutarnjim izgaranjem (kopneni i vodeni promet) i parna ili plinska turbina (energetski). Suvremeni toplinski motori uključuju raketne i zrakoplovne motore.


U teorijski model Kod toplinskog stroja razmatraju se tri tijela: grijač, radni fluid i hladnjak. Grijač – toplinski spremnik (veliko tijelo), čija je temperatura stalna. U svakom ciklusu rada motora radna tekućina prima određenu količinu topline od grijača, širi se i vrši mehanički rad. Prijenos dijela energije primljene od grijača do hladnjaka neophodan je za vraćanje radnog fluida u prvobitno stanje. U teoretskom modelu toplinskog stroja razmatraju se tri tijela: grijač, radni fluid i hladnjak. Grijač – toplinski spremnik (veliko tijelo), čija je temperatura stalna. U svakom ciklusu rada motora radna tekućina prima određenu količinu topline od grijača, širi se i vrši mehanički rad. Prijenos dijela energije primljene od grijača do hladnjaka neophodan je za vraćanje radnog fluida u prvobitno stanje.




Za svaki ciklus, na temelju prvog zakona termodinamike, možemo napisati da su količina topline Qheat primljena od grijača, količina topline |Qcol| predana hladnjaku i rad A koji izvrši radni fluid međusobno povezani relacija: A = Qheat – |Qcol |. U pravim tehničkim uređajima, koji se nazivaju toplinski strojevi, radni fluid se zagrijava toplinom koja se oslobađa pri izgaranju goriva.


Učinkovitost toplinskog stroja Ako je zadan model radnog fluida u toplinskom stroju (npr. idealni plin), tada je moguće izračunati promjenu termodinamičkih parametara radnog fluida tijekom širenja i kompresije. To vam omogućuje izračunavanje Toplinska učinkovitost motor koji se temelji na zakonima termodinamike. Na slici su prikazani ciklusi za koje se može izračunati učinkovitost ako je radni fluid idealan plin, a parametri su navedeni na prijelazima jednog termodinamičkog procesa u drugi.


Ekološke posljedice rada toplinskih strojeva Intenzivna uporaba toplinskih strojeva u prometu i energetici (termo i nuklearne elektrane) značajno utječe na biosferu Zemlje. Iako postoje znanstveni sporovi o mehanizmima utjecaja ljudske aktivnosti na klimu na Zemlji, mnogi znanstvenici navode čimbenike zbog kojih do takvog utjecaja može doći: 1. Efekt staklenika – povećanje koncentracije ugljičnog dioksida (produkt izgaranje u grijačima toplinskih strojeva) u atmosferi. Ugljični dioksid propušta vidljivo i ultraljubičasto zračenje Sunca, ali apsorbira infracrveno zračenje koje u svemir ide sa Zemlje. To dovodi do porasta temperature nižih slojeva atmosfere, pojačanih uraganskih vjetrova i globalnog otapanja leda. 2.Izravni utjecaj otrovnih ispušnih plinova na divlje životinje(karcinogeni, smog, kisele kiše iz nusproizvoda izgaranja). 3. Uništavanje ozonskog omotača tijekom letova zrakoplova i lansiranja raketa. Ozon u gornjim slojevima atmosfere štiti sav život na Zemlji od ekscesa ultraljubičasto zračenje Sunce. Intenzivna uporaba toplinskih strojeva u prometu i energetici (termo i nuklearne elektrane) značajno utječe na biosferu Zemlje. Iako postoje znanstveni sporovi o mehanizmima utjecaja ljudske aktivnosti na klimu na Zemlji, mnogi znanstvenici ističu čimbenike zbog kojih se takav utjecaj može dogoditi: 1. Efekt staklenika – povećanje koncentracije ugljičnog dioksida (produkt izgaranje u grijačima toplinskih strojeva) u atmosferi. Ugljični dioksid propušta vidljivo i ultraljubičasto zračenje Sunca, ali apsorbira infracrveno zračenje Zemlje u svemir. To dovodi do porasta temperature nižih slojeva atmosfere, pojačanih uraganskih vjetrova i globalnog otapanja leda. 2. Izravan utjecaj toksičnih ispušnih plinova na biljni i životinjski svijet (karcinogeni, smog, kisele kiše iz nusproizvoda izgaranja). 3. Uništavanje ozonskog omotača tijekom letova zrakoplova i lansiranja raketa. Ozon u gornjim slojevima atmosfere štiti sav život na Zemlji od prekomjernog ultraljubičastog zračenja Sunca.