- •Развитие естествознания и стимулы развития науки.
- •Понятие научная революция.
- •Научные революции прошлого столетия.
- •Основные достижения нтр.
- •Особенности нтр.
- •Элементы научного метода познания.
- •Методы естествознания,всеобщность его законов,отличия естествознания от других наук.
- •Системный подход и его основные понятия в современной естественнонаучной картине мира.Примеры применения.
- •Представления о материи и движении.
- •Механическая картина мира.
- •Изменение представлений о времени и пространстве в ходе развития науки.
- •Относительность одновременности,расстояний и промежутков времени.
- •Принцип относительности и постулаты Эйнштейна.
- •Симметрии пространства и времени и законы сохранения.
- •Примеры сохраняющихся велечин в окружающей жизни,наприме в спорте.
- •Поясните роль математики и моделирования в естествознании.
- •Принцип соответствия (классическая и релятивистская механика).
- •Начала термодинамики,связь термодинамических и статистических свойств макроскопических систем.
- •Проанализируйте понятие температура с позиций этой связи.
- •11. . Понятие энтропии. Основные отличия реальных процессов от идеальных. Принцип Больцмана, связь понятий “энтропия” и “информация”. Проблема обратимости.
- •12.. Единство дискретности и непрерывности в теории излучения. Волновые и корпускулярные свойства света. Корпускулярно-волновой дуализм материи
- •13. Несостоятельность механического детерминизма. Понятие состояния в классической и квантовой теориях. Фундаментальность статистического описания.
- •14. Соотношения неопределенности и принцип дополнительности. Принцип соответствия и специфика описания микромира. Поясните роль прибора в квантовой механике.
- •16. Понятие «химический элемент», «валентность» и « химическая связь». Роль энергии и энтропии при образовании молекул. Представления о структурной и квантовой химии.
- •17. Основные формы, свойства и уровни организации живой материи. Молекулярно-генетический уровень.
- •18. Понятие “биосфера”, ее функции и оболочки. Процесс фотосинтеза. Основы учения Вернадского о биосфере. Круговорот веществ в биосфере. Распределение на Земле солнечной энергии.
- •Основные факторы эволюции по Дарвину
- •21. Основные концепции происхождения жизни. Концепции биохимической эволюции. Возникновение и эволюция океана и атмосферы. Возникновение биосферы, химическая эволюция преджизненных форм
- •23. Понятия «динамический хаос», «аттрактор», «фрактал» и «бифуркация». Условия образования упорядоченных структур из хаоса, примеры. Синергетика.
- •Самоорганизация материи в процессе эволюции галактик, звезд, планет
- •25. Феномен человека. Антропный принцип. Человек как качественно новая ступень развития биосферы. Понятие о социальной экологии, этологии и социобиологии.
- •Практическое задание 1
- •31.Поясните суть гипотезы Луи де Бройля. Как и кем она была экспериментально подтверждена, какое значение для естествознания имеет использование корпускулярно-волновых свойств вещества?
- •32.Какие существуют методы управления химическими процессами? Как можно сместить химическое равновесие и направление реакции?
- •36 Как связаны энергетическая прочность химической связи со структурой молекулы? Приведите примеры изомеров.
- •47) Что такое «календарь»? Какие движения Земли легли в основу календаря, какие календари используются сейчас? Будет ли на Земле смена дня и ночи, если прекратится ее вращение вокруг своей оси?
- •48)Древнегреческий ученый Демокрит 2,5 тысячи лет назад считал, что все тела состоят из мельчайших частиц – атомов. Почему эти представления, несмотря на правильность, не могут считаться научными?
- •Практическое задание 2 (задачи)
18. Понятие “биосфера”, ее функции и оболочки. Процесс фотосинтеза. Основы учения Вернадского о биосфере. Круговорот веществ в биосфере. Распределение на Земле солнечной энергии.
Длительный период добиологического развития нашей планеты, определяющийся действием физико-химических факторов неживой природы, закончился качественным скачком – возникновением органической жизни. С момента своего появления организмы существуют и развиваются в тесном взаимодействии с неживой природой, причем процессы в живой природе на поверхности нашей планеты стали преобладающими. Под действием солнечной энергии развивается принципиально новая (планетарных масштабов) система – биосфера. В составе биосферы различают:
♦ живое вещество, образованное совокупностью организмов;
♦ биогенное вещество, которое создается в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, известняки и др.);
♦ косное вещество, образующееся без участия живых организмов (основные породы, лава вулканов, метеориты);
♦ биокосное вещество, представляющее собой совместный результат жизнедеятельности организмов и абиогенных процессов (почвы).
Эволюция биосферы обусловлена тесно взаимосвязанными между собой тремя группами факторов: развитием нашей планеты как космического тела и протекающих в ее недрах химических преобразований, биологической эволюцией живых организмов и развитием человеческого общества.
Границы жизни определяются факторами земной среды, которые препятствуют существованию живых организмов. Верхняя граница биосферы проходит на высоте около 20 км от поверхности Земли и отграничена озоновым слоем, который задерживает коротковолновую часть ультрафиолетового излучения Солнца, губительную для жизни. В гидросфере земной коры живые организмы населяют все воды Мирового океана – до 10–11 км в глубину. В литосфере жизнь встречается на глубине 3,5–7,5 км, что обусловлено температурой земных недр и уровнем проникновения воды в жидком состоянии.
Атмосфера. Газовая оболочка Земли состоит в основном из азота и кислорода. В небольших количествах в ней содержатся диоксид углерода (0,003 %) и озон. Состояние атмосферы оказывает большое влияние на физические, химические и биологические процессы на поверхности Земли и в водной среде. Для процессов жизнедеятельности особенно важны: кислород, используемый для дыхания и минерализации мертвого органического вещества; диоксид углерода, используемый зелеными растениями в фотосинтезе; озон, создающий экран, защищающий земную поверхность от ультрафиолетового излучения. Атмосфера образовалась в результате мощной вулканической и горообразовательной деятельности, кислород появился значительно позднее как продукт фотосинтеза.
Гидросфера. Вода – важный компонент биосферы и необходимое условие существования живых организмов. Большое значение имеют газы, растворенные в воде: кислород и диоксид углерода. Их содержание широко варьируется в зависимости от температуры и присутствия живых организмов. В воде содержится в 60 раз больше диоксида углерода, чем в атмосфере. Гидросфера формировалась в связи с развитием геологических процессов в литосфере, при которых выделялось большое количество водяного пара.
Литосфера. Основная масса организмов литосферы находится в почвенном слое, глубина которого не превышает нескольких метров. Почва состоит из неорганических веществ (песок, глина, минеральные соли), образующихся при разрушении горных пород, и органических веществ – продуктов жизнедеятельности организмов.
Фотосинтез (от греч. φωτο- — свет и σύνθεσις — синтез, совмещение, помещение вместе) — процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл ибактериородопсин у бактерий). В современной физиологии растений под фотосинтезом чаще понимается фотоавтотрофная функция — совокупность процессов поглощения, превращения и использования энергии квантов света в различных эндэргонических реакциях, в том числе превращения углекислого газа в органические вещества.
Учение В.И. Вернадского о биосфере. Создателем современного учения о биосфере был замечательный русский учёный В.И. Вернадский. Он показал, что за всё геологически обозримое время жизнь на Земле развивалась как взаимосвязанная совокупность организмов, обеспечивающая непрерывный поток элементов в биогенном обмене веществ на поверхности нашей планеты. Биосферой часто называют ту часть земного шара, в пределах которой существует жизнь. Однако Вернадский подчёркивал, что биосфера включает в себя собственную "живую плёнку" Земли (сумму населяющих Землю в каждый данный момент живых организмов, "живое вещество" планеты) и область "былых сфер", очерченную распределением на Земле биогенных осадочных пород. В.И. Вернадский писал, что "жизнь захватывает значительную часть атомов, составляющих материю земной поверхности. Под её влиянием эти атомы находятся в непрерывном интенсивном движении. Из них всё время создаются миллионы разнообразнейших соединений. И этот процесс длится без перерыва десятки миллионов лет, от древних археологических эр, до нашего времени... На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом" Биосфера - это специфическим образом организованное единство всего живого и минеральных элементов. Взаимодействие между ними проявляется в биогенной миграции атомов, осуществляющейся за счёт энергии солнечного излучения. Происходящий в биосфере круговорот веществ, энергии и особей осуществляется при участии всех населяющих её организмов. Все живые существа являются частью одного целого, гигантской совокупности живых существ, живого покрова Земли. Солнечная энергия на Земле вызывает два круговорота веществ: большой, или геологический, наиболее ярко проявляющийся в круговороте воды и циркуляции атмосферы, и малый, или биологический, который развивается на основе большого и заключается в круговой циркуляции веществ между почвой, растениями, микроорганизмами и животными. Оба круговорота взаимосвязанные и представляют собой как бы единый процесс. Втягивая в свои многочисленные орбиты косную среду, биологический круговорот веществ обеспечивает воспроизводство живого вещества и оказывает активное влияние на облик биосферы. В.И. Вернадский говорил об организации жизни в планетном масштабе. Биологический круговорот, основанный на взаимодействии синтеза и деструкции органического вещества, - наиболее существенная форма этой организации.
КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ В БИОСФЕРЕ. Бесконечное взаимодействие абиотических факторов и живых организмов экосистемы и биосферы в целом сопровождается непрерывным круговоротом вещества между экотопом и биоценозом в виде чередующихся то органических, то минеральных соединений. В биосфере во времени постоянно протекают два взаимосвязанных процесса преобразования веществ в природе: большой (геологический) и малый (биотический) круговороты, производящие все химические вещества. В связи с действием солнечной энергии и внутренней энергии Земли в биосфере совершается постоянный процесс движения и перераспределения веществ. В ней осуществляется массовый перенос твердых, жидких и газообразных тел при различных температурах и давлениях. Главные химические элементы литосферы - О, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K участвуют в большом круговороте, который проходит различные стадии развития от глубинных частей верхней мантии до поверхности литосферы. Большой круговорот длится сотни тысяч или миллионы лет. Он заключается в том, что горные породы подвергаются разрушению, выветриванию, а продукты выветривания, в том числе растворимые в воде питательные вещества, сносятся потоками воды в Мировой океан. Здесь они образуют морские напластования и лишь частично возвращаются на сушу с осадками, с извлеченными человеком из воды организмами. Крупные медленные геотектонические изменения, процессы опускания материков и поднятия морского дна, перемещение морей и океанов в течение длительного времени приводят к тому, что эти напластования возвращаются на сушу, и процесс начинается вновь. Часть осадочных горных пород погружается на большие глубины и в области повышенных температур и давлений подвергается метаморфизму и ультраметаморфизму - переплавлению. При переплавлении возникает магма, которая в благоприятных условиях может снова поступить в верхние горизонты земной коры. Малый круговорот, являясь частью большого, происходит на уровне биогеоценоза. Основа этого круговорота - фотосинтез, т.е. превращение зелеными растениями и особыми микроорганизмами лучистой энергии Солнца в энергию химических связей органических веществ. Продуктивность планетарного фотосинтеза может быть выражена в количестве масс углекислоты и воды, потребляемых всеми растениями земного шара в течение года. Питательные вещества почвы, вода, углерод аккумулируются в веществе растений, расходуются на построение тела и жизненные процессы как их самих, так и высших организмов. Продукты распада органического вещества почвенной микрофлорой и мезофауной (бактерии, грибы, черви, моллюски, насекомые и др.) вновь разлагаются до минеральных компонентов, доступных растениям и вновь вовлекаемых ими в поток вещества.
Круговорот углерода. Биотический круговорот углерода - составная часть большого круговорота и связан с жизнедеятельностью организмов. Это самый интенсивный из всех биогеохимических циклов - продолжительность 8 лет. Углерод, содержащийся в виде СО2 в атмосфере (23.5.1011 т), служит “сырьем” для фотосинтеза растений, а затем вместе с их веществом потребляется различными организмами. При дыхании растений и животных выделяется СО2, в форме которого углерод и возвращается в атмосферу. Дыхание присуще не только автотрофам и гетеротрофным животным. В каждой экосистеме органическая продукция утилизируется помимо пищевых цепей хищников. Растительные остатки, отмершие растения, выделения и трупы подвергаются в аэробных условиях окислительному разложению до полной минерализации многочисленными сапрофитами и почвенными бактериями. Существует еще один путь разложения, так называемая ферментация, которая ведет к частичному разложению субстратов в анаэробных условиях с выделением углекислого газа. В почве очень часто цикл углерода замедляется. Органические вещества минерализуются не полностью, а трансформируются в сложный комплекс производных органических кислот, образующих массу темного цвета - гумус. Вместе с глиной последний составляет поглощающий комплекс почв, играющий основную роль в удержании и циркуляции минеральных питательных солей. Определенная часть углерода накапливается в виде мертвой органики (детрита), переходя в ископаемое состояние - залежи каменного угля, торфа, нефти и т.д. Человек изменил направление этого процесса, используя ископаемые ресурсы в качестве топлива, что способствует обогащению атмосферы углекислым газом.
Круговорот азота. Круговорот азота - один из самых сложных и одновременно самых идеальных круговоротов. Несмотря на большое число участвующих в нем организмов, он обеспечивает быструю циркуляцию азота в экосистемах. Продолжительность круговорота более 110 лет. Стадии круговорота: 1. Фиксация азота (биофиксация - клубеньковые бактерии, свободные бактерии, сине-зеленые водоросли; атмосферная фиксация - N2+O2=NO2 2. Разложение и минерализация органического вещества (аммонификация под действием микроорганизмов). 3. Нитрификация под действием бактерий - NO2- ® NO3-
Круговорот фосфора. Круговорот фосфора относительно прост и весьма не полон. Этот элемент является одной из основных составляющих живого вещества. Кроме того, фосфор - один из наиболее важных биогенных элементов: он входит в состав нуклеиновых кислот, клеточных мембран, костной ткани и т.д. Круговорот фосфора, как и других биогенных элементов, совершается по большому и малому циклам и всецело связан с жизнедеятельностью организмов. Фосфор - подвижный элемент, и поэтому процессы, связанные с его круговоротом, зависят от множества факторов окружающей среды, в первую очередь антропогенных (поступление фосфора с моющими средствами, смыв удобрений).
Круговорот кислорода. Круговорот кислорода очень усложнен способностью элемента образовывать многочисленные химические соединения, представленные в различных формах. В результате возникает множество эпициклов, происходящих между литосферой и атмосферой или между гидросферой и двумя этими средами. Атмосферный кислород и кислород, содержащийся в многочисленных поверхностных рудах и минералах, имеет биогенное происхождение. В первичной атмосфере Земли кислород отсутствовал; его начали вырабатывать именно автотрофные организмы.
Лишь небольшая часть солнечной энергии, поступающей на Землю, улавливается биосферой. Ультрафиолетовая часть спектра, составляющая около 30 % всей солнечной энергии, доходящей до Земли, почти полностью задерживается атмосферой. Половина поступающей энергии превращается в теплоту и затем излучается в космическое пространство, 20 % расходуется на испарение воды и образование облаков и только около 0,02 % используется биосферой. В процессе фотосинтеза зеленые растения и водоросли усваивают эту энергию и запасают в форме Сахаров. От этого процесса зависит все существование биосферы.
Солнечная энергия преобразуется в процессах брожения и дыхания в специальных структурах клеток растений в энергию химических связей. Эта энергия высвобождается и используется живыми организмами. В центре этих превращений в клетке находится АТФ, которая синтезируется из АДФ и Н3РO4 за счет световой энергии или энергии, выделяемой при брожении или дыхании. При гидролизе АТФ выделяется энергия, необходимая для совершения всей работы живого организма, — от создания градиентов концентрации ионов и сокращения мышц до синтеза белка.
19. Энтропийный баланс Земли и живых организмов. Биотический круговорот и биосферная роль хозяйственной деятельности человека. Глобальный экологический кризис, его причины и перспективы преодоления. Концепция коэволюции и ноосферы.
Активность человека в преобразовании живой природы постоянно растет. Естественно, что осуществление перестройки природы должно протекать на строго научной основе с учетом принципов и тенденций развития биосферы. Такая перестройка и означает управление биосферой. Конфликт между человеком и природой может быть разрешен только в результате сознательного вмешательства в биосферу. Какими же возможностями в этом отношении обладает современная наука?
Прежде всего не вызывает сомнений, что борьба человека за здоровую среду имеет два генеральных направления: сведение к минимуму вредных последствий давления на природу производственной деятельности и разработка мероприятий, стимулирующих нормальное функционирование биосферы. Вскрыты главные закономерности развития биосферы. Это дает возможность осознанно управлять многими процессами.
Человек уже знает, какое огромное значение для жизни имеет поддержание биосферой оптимального гидрологического и газового состава среды; он проник в тайны такой функции биосферы, как биологическая очистка, и самое важное — научился оценивать ошибки. А это позволяет оптимистически относиться к будущему. У нас уже есть достаточно развитая теория, позволяющая уверенно работать в природе. Как указывает С.С. Шварц, «экология на наших глазах становится теоретической основой поведения человека индустриального общества в природе». Человек стоит на пороге овладения методами регуляции численности популяций. Это дает возможность управлять рядом процессов, не засоряя биосферу вредными веществами. Все эти достижения науки имеют огромное значение. Ведь человечество вступает в период, когда любую деятельность необходимо соизмерять с возможностями биосферы, чтобы прогрессивно развиваться самому и научиться управлять многими процессами, происходящими в ней, ее эволюцией, ее переходам в ноосферу.
е только на определение причин, которые приводят к нарушению экологического равновесия и к экологическому кризису на нашей планете, направлены исследования современных экологических проблем, но и на поиски путей их решения. Только после осознания того, что: экологические проблемы имеют не только локальный, но прежде всего глобальный характер; речь идет о жизненно важных вопросах человечества, решение которых невозможно в рамках одного общества и одной идеологии и интересов их носителей; природная среда является единой для всех, а опасность - общей для всех, стали проводиться эти исследования.Из различных подходов (от философского до экономического) исходили и исходят в размышлениях и поиске путей решения экологических проблем. На основе этих подходов осуществляются попытки разработать модель общественного развития, при которой не будет конфликта между экономикой и экологией.
В поисках общественных решений экологических проблем исследования социально-экономических отношений можно подразделить на две основные группы: для решения экологического кризиса необходимо изменить мир индустриальной цивилизации; преодоление экологического кризиса возможно и без нарушения глобальных рамок экономических и политических отношений, т.е. без изменения мира индустриальной цивилизации, основанной на потребительской логике производства. Решение современных экологических проблем видится, в соответствии с первой точкой зрения, в изменении индустриальной цивилизации и обеспечении создания новой цивилизованной основы общества, равномерном и гуманном распределении природных и созданных человеком богатств, удовлетворении подлинных потребностей человека.
Можно найти решение экологических проблем и без изменения носителя социальной власти, т.е. без изменения рыночных отношений, если имеются в виду экологическая ситуация и возможности, которые предоставляют новые технологии для установления равновесия в отношениях между природой и обществом, считают представители другой точки зрения. Однако и на осуществление этой цели существуют две точки зрения. Согласно первой, можно достичь равновесия посредством ограничения границы роста, поскольку Земля имеет ограниченные природные богатства, которые в значительной степени уже использованы, ибо существует опасность полного истощения природных богатств, если их использование будет продолжаться нынешними темпами. Согласно второй точке зрения, развитие науки и новых технологий создает возможности для дальнейшего развития при установлении и сохранении необходимых отношений между обществом и природой.
В этом смысле новый подход в решении экологических проблем однозначно должен исходить из понимания того, что производство не может быть бесконечным. Человек не может повышать производительность труда сверх определенных границ, потому что физический мир ограничен. В свою очередь, эти границы зависят от энергетических возможностей, которые непосредственно связаны с сокращением производства энергии. Наряду с этим и аналогичным осмыслением экологических проблем необходимо постоянно предпринимать меры с целью охраны окружающей среды, поскольку гонка за прибылью поставила человечество на грань экологической и социальной катастрофы.
Прежде всего современный экологический кризис является выражением глубокого общественного кризиса человека, его способа производства, его отношения к собственным условиям жизни, и без проведения радикальных реформ общества он не может быть преодолен. Способствовать разработке концепции нового типа промышленности и технологии, нового характера индустриального мира, который будет согласован с экологическими условиями, должна именно реформа общества. Необходимо, чтобы реформы общества и новая концепция индустриального развития рассматривали развитие технологии как составную часть развития цивилизации в самом широком смысле слова. Это развитие должно создавать условия для становления человека как самой большой ценности общества, которой должны быть подчинены все другие ценности. При этом человек не должен зависеть от них и прежде всего от материальных ценностей. При таком отношении к технологическому развитию технология должна иметь такой производственный цикл, который позволяет рационально потреблять сырье и энергию и который не ставил бы под угрозу существование окружающей среды.
Необходимо исходить в поисках возможного решения экологических проблем на глобальном и на локальном уровнях как из понимания причин и характера экологического кризиса, так и из понимания того, что любое новое решение экологических проблем может создать и создает новые проблемы. Поэтому наиболее оптимальные решения экологических проблем должны основываться на определенных положениях, которые кратко можно изложить в следующем виде.
Во-первых, современная экологическая ситуация характеризуется как кризисное, многогранное, масштабное и обусловленное явление. Эта экологическая ситуация возникла как продукт не только определенных технико-технологических, но и общественно-экономических факторов. Она возникла в процессе взаимодействия технико-технологических и общественных условий, в которых развивается процесс производства. В этом взаимодействии факторов важное место занимает не только уровень развития технико-технологической основы труда, но и общественно-экономические отношения, в которых развивается процесс труда.
Во-вторых, отношения между человеком и природой являются сложными и противоречивыми. Человеку удалось в значительной мере овладеть природой. Однако он добился этого таким способом, который часто угрожает экологическому равновесию и подвергает опасности его экологическую систему. В общих чертах это отношение можно охарактеризовать как процесс, который имеет тенденцию к ускорению в нашем веке. В этом процессе люди в значительной степени изменяют материальные, экологические, биологические и климатические условия своей среды. Таким образом, естественная среда все более вытесняет искусственную среду техносферой.
В-третьих, экологический кризис возникает как результат деградации природной среды и не является побочным продуктом технологического развития. Он является спутником определенной философии развития и симптомом наиболее глубоких противоречий цивилизации, которая развивалась на ее основе. Он вытекает из ее этоса, взгляда на мир - из иллюзии об абсолютном господстве над природой.
В-четвертых, в поисках и предложении решений современных экологических проблем необходимо исходить из осознания того, что научные достижения в естественных науках приводят к крупным изменениям в общественных науках. Возрождается понятие энтропии, и формируются новые взгляды на эволюцию как на процесс, который не является прямолинейным и механическим. Согласно этим взглядам, эволюция - это процесс, который характеризуется флуктуациями, временными диспропорциями, остановками и перерывами. В основе этого процесса лежит постоянное увеличение комплексности жизни, природных и общественных систем. Идея о линейной эволюции и автоматическом прогрессе уступает место нелинейной эволюции, при которой существует возможность инволюции.
В-пятых, человек - это одно из существ огромного и сложного живого мира, а жизнь каждого является единственной и неповторимой. Решение экологических проблем должно обеспечить человеку гармонию со всем живущим и возобновить нарушенный ритм жизни в соответствии с гармонией природы. В этом смысле человек несет ответственность за решение экологических проблем, и здесь ответственность человека перестает быть академическим вопросом и становится вопросом выживания человека и всего человечества.
В-шестых, человек связан с природой материально и духовно намного прочнее, чем это кажется при традиционном взгляде на мир. И поэтому все, что выгодно для действующей модели экономического развития, выгодно и для существования планеты. И если люди будут считаться с закономерностями природы, то в результате они будут в течение длительного периода материально и духовно процветать.
В-седьмых, соблюдение экологических закономерностей в природе в процессе ее присвоения требует учета ограниченности природных ресурсов. В связи с этим природные ограничители устанавливают пределы количественного роста производства. А именно: аргументированная критика количественного роста обращает внимание на тот факт, что распространение количественного показателя роста на весь мир неизбежно привело бы к уничтожению мировой экологической системы не в таком далеком будущем. В процессе столкновения с действительностью количественное понимание прогресса все больше оказывается в кризисе, вызывая одновременно и структурный кризис мировой экономики.
В-восьмых, недостатки количественного роста как цели производства могут быть преодолены только в случае, если развитие производительных сил будет служить удовлетворению подлинных человеческих потребностей, а не будет направлено на получение максимальной прибыли и государственного накопления при расточительном и бесцеремонном расходовании природных ресурсов.
В-девятых, для установления продолжительных гармоничных взаимоотношений между обществом и природой, при которых присвоение природы человеком не нарушало бы экологическое равновесие и не ставило бы под вопрос существование человека, имеются объективные предпосылки в развитии производительных сил. К ним прежде всего относятся те предпосылки, которые возникают в результате научно-технической революции. Однако для того, чтобы эти производительные силы использовались при присвоении природы, необходимо развивать такие общественно-экономические отношения, при которых производство не будет стремиться к максимальному увеличению и удешевлению, понимая негативные экологические последствия такого производства.
В-десятых, установление новых отношений между обществом и природой, т.е. нового отношения к природе, позволяет понять все более широкому кругу людей иррациональность системы, которая навязывает приобретение имущества, если это достигается посредством отказа от таких более важных благ, как гуманный темп жизни, творческая работа, неперсонализированное общественное отношение. В сущности, в обществе получает все более широкое распространение точка зрения, согласно которой за потребительские блага платят слишком дорогой ценой за счет таких неотчуждаемых благ, как, например, чистая вода, незагрязненный воздух и т.д.
Введение вместо потребительского критерия в отношении к природе экологического потребует разработки новых гуманистических принципов развития. Переориентация с количественных на качественные показатели развития должна быть положена в основу этих принципов в качестве доминирующего императива развития. Прогресс при этом следует понимать как все более полное удовлетворение потребностей человека, которое подразумевает гармоничное сосуществование с окружающей средой, а не как ускоренное и бесконечное накопление материальных благ и услуг.
В широком смысле коэволюция означает совместную эволюцию двух (и более) таксонов, которые объединены тесными экологическими связями, но не обмениваются генами. При этом эволюция одного вида зависит от эволюции другого. К коэволюции относится большинство типов популяционных взаимодействий: хищничество, паразитизм, мутуализм, конкуренция и др.
В более узком смысле термином, "коэволюция" обозначают взаимозависимые эволюционные взаимодействия между растениями и растительноядными животными, растениями и их опылителями. Такаякоэволюция нередко приводит к полной взаимозависимости видов. Например, цветки юкки (растение Центральной Америки) опыляются одним видом мелкого мотылька, имеющего особо изогнутый хоботок, позволяющий собирать пыльцу с тычинок юкки. Пропади на Земле этот мотылек, и юкка не сможет давать семена. А не станет юкки, гусеницам мотылька негде будет развиваться.
Ноосфе́ра — сфера взаимодействия общества и природы, в границах которой разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором развития (эта сфера обозначается также терминами «антропосфера», «биосфера», «биогеосфера»). Ноосфера — предположительно новая, высшая стадии эволюции биосферы, становление которой связано с развитием общества, оказывающего глубокое воздействие на природные процессы. Согласно В.И. Вернадскому, «в биосфере существует великая геологическая, быть может, космическая сила, планетное действие которой обычно не принимается во внимание в представлениях о космосе… Эта сила есть разум человека, устремленная и организованная воля его как существа общественного»[1].
20. Эволюционные идеи в естествознании. Дарвинизм и современный биологический эволюционизм. Понятия микро- и макроэволюции.
Микроэволюция — это совокупность эволюционных изменений, происходящих в генофондах популяций за сравнительно небольшой период времени и приводящих к образованию новых видов.
Макроэволюция связана с эволюционными преобразованиями за длительный исторический период, которые приводят к возникновению надвидовых форм организации живого.
Изменения, изучаемые в рамках микроэволюции, доступны непосредственному наблюдению, тогда как макроэволюция происходит на протяжении длительного периода, и ее процесс может быть только реконструирован, мысленно воссоздан. Как микро- так и макроэволюция происходят, в конечном итоге, под влиянием изменений в окружающей среде.
Основные законы эволюции. Многочисленные исследования, проведенные в рамках вышеупомянутых наук, позволили сформулировать следующие основные законы эволюции.
1. Скорость эволюции в разные периоды неодинакова и характеризуется тенденцией ускорения*. В настоящее время она протекает быстро, и это отмечается появлением новых форм и вымиранием многих старых.
2. Эволюция различных организмов происходит с разной скоростью.
3. Новые виды образуются не из наиболее высокоразвитых и специализированных форм, а из относительно простых, неспециализированных форм.
4. Эволюция не всегда идет от простого к сложному. Существуют примеры «регрессивной» эволюции, когда сложная форма давала начало более простым (некоторые группы организмов, например, бактерии, сохранились только благодаря упрощению своей организации).
5. Эволюция затрагивает популяции, а не отдельные особи и происходит в результате мутаций, естественного отбора и дрейфа генов.
Последнее весьма важно для понимания различия между дарвиновской теории эволюции и современной теорией (неодарвинизмом).
Основные факторы эволюции. Современная теория эволюции, обобщая данные многочисленных биологических исследований, позволила сформулировать основные факторы и движущие силы эволюции.
1. Первым важнейшим фактором эволюции является мутационный процесс, который исходит из признания факта, что основную массу эволюционного материала составляют различные формы мутаций, т.е. изменений наследственных свойств организмов, возникающих естественным путем или вызываемых искусственно.
2. Второй важнейший фактор — популяционные волны, часто называемые «волнами жизни». Они определяют количественные флуктуации (отклонения от среднего значения) численности организмов в популяции, а также области ее обитания (ареала).
3. Третьим основным фактором эволюции признается обособленность группы организмов.
Дарвинизм — по имени английского натуралиста Чарлза Дарвина — в узком смысле — направление эволюционной мысли, приверженцы которой вслед за Дарвином традиционно придают большое значение естественному отбору как одному из факторов эволюции.
Дарвинизм — материалистическая теория эволюции (исторического развития) органического мира Земли, основанная на воззрениях Ч. Дарвина[1].
В широком смысле нередко (и неверно) употребляется для обозначения эволюционной теории или эволюционной биологии в целом.
