Ученики СУНЦ НГУ посчитали, сколько человек выдержит Земля

25.04.2019 14:31
Максимально стабильной будет численность населения планеты, равная 19 млрд человек

Учащиеся СУНЦ НГУ стали дипломантами прошедшей в Санкт-Петербурге конференции «Интеллектуальное возрождение» — одного из старейших научных форумов для школьников в России. В своих работах ребята высчитали популяционную емкость Земли, рассказали о последствиях извержений вулканов и предложили способ калибровки приборов, отвечающих за точность работы навигационных систем.

XXVIII Ежегодная Всероссийская научная конференция учащихся «Интеллектуальное возрождение» прошла в Санкт-Петербурге с 20 по 22 апреля. Организатор конференции — научно-образовательное объединение «ЗЕМЛЯ и ВСЕЛЕННАЯ». Мероприятие проходит при поддержке и содействии Санкт-Петербургского научного центра РАН. Участниками конференции стали более 300 учащихся 8 – 11 классов из разных регионов России. Они представили порядка 250 работ, прошедших предварительную оценку. В жюри конференции вошли ученые и преподаватели вузов Санкт-Петербурга и НИИ РАН.

Ребята из СУНЦ НГУ участвовали в работе двух секций. В секции «Математика и информатика» десятиклассники Ксения Антохина, Равиль Бильданов, Максим Павлов и Никита Панов представили свое исследование на тему «Оценка популяционной емкости Земли для человечества». Авторы вычислили, потребности какого количества людей окружающая среда может удовлетворять неограниченно долго. В ходе работы была создана математическая модель для определения максимально возможной численности населения в современных условиях и в будущем. К факторам, ограничивающим популяционную емкость планеты, авторы отнесли возможную площадь пашни, водные ресурсы и энергию, причем наибольшая роль отводилась потреблению пресной воды.

Так, в первой модели, где учитывается только потребление энергии и пищи, популяционная емкость приблизительно равна 65-70 млрд человек. Во второй модели, где также учитывается сбалансированность питания, популяционная емкость будет ниже: приблизительно 27-28 млрд. В третьей модели, где также берется в расчет потребление энергии, минералов, пресной воды и пластмассы, этот показатель составляет уже примерно 9,2 млрд. Максимально стабильной с течением времени, по расчетам авторов, будет численность населения планеты. равная 19 млрд человек.

Кроме того, авторы рассмотрели две модели роста населения и предложили возможные меры для увеличения в будущем популяционной емкости Земли с сохранением комфортных условий проживания для человечества. Работа получила диплом 3-й степени.

Другой проект этого же авторского коллектива — «Калибровка акселерометра» — награжден дипломом 2-й степени. Школьники предложили и описали способ калибровки приборов, измеряющих проекцию кажущегося ускорения (используются в навигационных системах, мобильных устройствах и т. п.). Калибровка нужна прежде всего миниатюрным акселерометрам, где дефекты датчиков практически неизбежны и приводят к систематическому сдвигу всех показаний прибора, отмечают авторы работы.

Научный руководитель обоих проектов —  к.ф.-м.н., старший преподаватель НГУ Максим Давыдов.

Также в секции «Науки о Земле и Геология» Ксения Антохина представила проект «Моделирование процесса формирования кальдер». В ходе этой работы была создана установка, позволяющая имитировать процесс образования вулканической кальдеры (котловина вулканического происхождения). Также Ксения провела серию экспериментов, с помощью которых можно охарактеризовать возможный процесс формирования кальдеры и структурные нарушения, происходящие на поверхности в момент извержения вулкана. Работа получила диплом 3-й степени. Научный руководитель проекта — ведущий инженер Института геологии и минералогии СО РАН Елена Крук.

«Интеллектуальное возрождение» — одна из старейших научно-образовательных конференций в современной России, берет свое начало в 1975 году. Цель проекта — привлечение учащихся в фундаментальную и прикладную науку. На конкурс принимаются работы, в основе которых лежат натурные наблюдения, полевые и лабораторные исследования, программные разработки, изобретения во всех областях естественных, математических, гуманитарных, технических, социально-политических наук, выполненные учащимися самостоятельно или в соавторстве.

Автор: 
Дмитрий Петров, учеников СУНЦ
поделиться:

Новости по теме

Последние новости