Законы в химии

1. Сохранение массы веществ и энергии. Лавуазье и Ломоносов.

2. Закон постоянства состава. Жозеф Пруст.

3. Закон кратных отношений. Дальтон

4. Закон объемных отношений газов. Гей-Люссак, Авогадро.

Измерение – не единственная процедура, делающая химическое познание научным. Не все вещества подчиняются стехиометрическим законам.

Единство количественных и качественных методов исследования.

История химии как естественной науки – это история наращивания, кумуляции и уплотнения информации о природе и технологических возможностях человеческой деятельности. Появление высших форм знания в химии не отменяла низших. Преемственность. Кун – революции в науке. Ненаправленное движение в общем контексте. В химии – преемственность в развитии химического знания. Сначала познавали состав веществ, затем структуру, что особенно характерно для органических веществ (Бутлеров), учение о химических процессах. Учение о катализе. Сегодня. Развитие биохимии.

2. Исторические и логические основания единства химического знания. Проблема классификации химического знания. Язык химии

Область химического знания возникает и развивается естественным историческим путем. Большая часть корпуса химического знания состоит из описания множества химических элементов и веществ. Которые появлялись несвязанным друг с другом образом. В разные моменты развития химии эти описательные знания появлялись вследствие практической деятельности человека, производственной, бытовой, военной, медицинской. Совокупность химического знания и благодаря вкладам отдельных ученых, которые не всегда задумывались о логической стройности химического знания. Не представляет собой рационально продуманной логически совершенной системы. В новое время в классический период развития химии возникли попытки логически упорядочить химические знания.

Таблица Менделеева внесла много ясности. До нее – описание. До 17 в, хим знание не было дифференцировано. Такое разделение наметил Никола Лемери (фр.) 1645-1715 гг. В своем курсе химии Лемери разделил вещества по их происхождению на минеральные, растительные и животные. Во Франции неорганическая химия – это минеральная химия.

Кислородная теория горения Лавуалье.

Разработка химической атомистики.

Открытие стехиометрических законов.

Термин «органическая химия» придуман Берцелиусом.

Считали, что неорганическая и органическая химия сильно разнятся. Работы Вёлера (1800-1882) синтезировал мочевину. Бертло получил сложные эфиры глицерина и доказал, что они основа животных и растительных жиров.

Органическая химия – химия углерода.

Общая химия – единая химическая дисциплина.

Большую часть занимала описательная химия. Характеристика свойств элементов и классов химических веществ.

Периодическая система позволила привязать описательный материал к различным частям этой таблицы. Периодическая таблица ввела логический элемент в описательную химию.

Аналитическая химия. Наука о методах определения состава веществ. Задача – развитие теории всех химических и физико-химических методов анализа и операций с которыми приходится иметь дело в процессе обоснования и разработки методов. Предмет – теория и практика химического анализа.

Роберт Бойль ввел в науку понятие «анализ». От греч. Разложение, расчленение. Сначала аналитическая химия была разделом общей химии. Определяли состав природных веществ. Весовые и объемные методы - классические методы. Прикладная роль аналитической химии возросла. Оперативный контроль в процессе производства. Оптические и электрохимические методы. Отделение от общей химии. Применение инструментальных методов позволило ускорить.

Физическая химия.

Наука, объясняющая и находящая закономерности.

Первая лекция – Ломоносов. С 1860 г Бекетов (1826-1911) стал читать курс. С 1844г физ-химическое отделение харьковского ун-та. Становление физхимии как науки – работы Вантгоффа, Оствальд, Аррениус, Менделеев.

При развитии физ химии появились особые дисциплины. Два периода развития. Возникают – химическая кинетика, электрохимия (открытие электролитической диссоциации). Учение о катализе. Коллоидная химия (дисперсное состояние вещества).

Первый этап – микрокопический, термодинамический. Изменение энергии, направление реакции, температурные условия, растворимость, давление.

Второй этап – исследование вглубь атома. Квантовомеханический этап. Квантовая химия. В физической химии стираются грани классов химических веществ. Предмет – функциональные связи. Соотношения между физическими и химическими явлениями.

Неорганическая химия граничит с геохимией, минералогией, петрографией и геологией.

Органическая химия - с биохимией, биологией.

Геохимия – наука о химическом составе земли, о законах распространения и распределения, способах сочетания и путях миграции химических элементов на земле. Опирается на хим методы. Введено Шёнбейном. Открыл озон. Получил нитроцеллюлозу. Вопросы катализа. Каталитические реакции разложения и окисления. Вернадский. Сформулировал задачу геохимии как науку об истории атомов на земле. Ферсман. Гольдшмидт.

Биохимия – раздел знания смотрящий в постнеклассический этап развития науки. Возникала благодаря медицине. Хим процессы, протекающие в организме. Направления – статическая, (хим природа и свойства веществ, входящих в состав клеток, тканей, органов) динамическая (превращения веществ в организме), функциональная (вскрытие химических основ функциональной деятельности. Химический аспект сокращения сердечной мышцы, химический аспект передачи наследственности). Биохимия животных, человека, микробов. ОБЩАЯ БИОХИМИЯ – химические закономерности для всех форм жизни. Происхождение жизни. Каталитические процессы в живой природе.

Развитие молекулярной генетики. В ядре клетки есть гены. Машина по производству молекулы белка. Описать атомно-молекулярные механизмы производства белка геном.

Язык химии. Средство, вносящее упорядоченность в объем химического знания. Средство для максимально очной передачи информации о составе, ходе процессов, о возможных соединениях в результате реакции. Выработка языка – насущная задача. Не носит универсального характера. Не распространяется на другие области знания. Потеснен языком обыденной жизни. Большое количество химических соединений. Точно установить количество хим соединений не представляется возможным. Происходит синтез новых химических веществ, элементов. 50-60 тыс неорганических соединений в сер 18 в. Органических свыше миллиона. Может оказаться раствором, химической смесью. Первую классификацию предложил Берцелиус. Он использовал ток для разложения веществ. Расположил в ряд от наиболее электроотрицательного до электроположительного. Металлоиды и металлы. Проблема химической номенклатуры (роспись имен). Закреплялись бессистемно долгое время. Одно и то же вещество имело несколько названий.

Карл Шееле назвал кислород огненным воздухом.

Лавуазье – жизненным воздухом.

Пристли – дефлогистированным воздухом.

Лавуазье возглавил комиссию по созданию новой химической номенклатуры.

Серную кислоту называли купоросным маслом. Сохранялись тривиальные названия химических веществ (обычных). Охра. Кристаллический оксид железа с примесью глины.

Бертолетова соль, Глауберова соль.

Женевская номенклатура органических соединений 1892 г. Химическое строение и характер углеродного скелета. Льежские правила, утвержденные на 10 конференции. Международный комитет чистой и прикладной химии ИЮПАК.

3. Донаучный и натурфилософский этапы развития химии

Происхождение слова химия. И Египта, Греции, с Востока? Египет. Ждевнее название Египта – черная земля. Химия – египетское искусство. Греч историк Плутарх так говорит. Химическое знание возникало благодаря ремеслу. Ремесленная химия. Выплавка металлов, изготовление стекла и керамики. Изготовление и крашение бумаги, тканей. Получение продуктов питания. Получение лекарств. Среди ремесленной химии – металлургия.

Золото серебро медь железо свинец олово ртуть – известные металлы.

Химия – выплавление металлов из руд. Алхимия – стремление превратить неблагородные металлы в благородные. Важность металлургии.

Музей – Александрийская философская школа 332 г до н.э.

Библиотека имела 700 тыс рукописей. Сожжена полностью. Была лаборатория священного искусства. В храме Сирраписа. Химия существовала и в Египте и в Греции одновременно. Первым, кто обобщил был Плиний старший. 23(24).

Химия питалась философскими идеями Аристотеля. Тела не были первичными, определялись абстрактными качествами.

4 принципа – 4 элемента. Сухость – влажность, холод – тепло. Пары противоположных качеств. Между ними влаж+холод=вода, холод+сухость=земля, сухое+теплое=огонь,

Средневековая алхимия добавили соль (растворимость), серу(горючесть) и ртуть (металличность).

Хотели найти эликсир жизни панацею. Научились приготовлять спирт.

Операции с веществами: дистилляция, возгонка, фильтрация, осаждение, кристаллизация. Царская водка – смесь соляной и азотной. Крепкая вода – азотная кислота. Сурьма, цинк, форфор, мышьяк. О характере процессов, протекающих в живых организмах.

Металлы казались сложными. Хотели разложить и воссоздать как благородными.

Ученик Парацельса установил факт участия в желудке соляной кислоты.

4. Классический этап развития химии как науки о составе веществ. Реализация принципа атомизма

Конкретно научные химические знания – наука о составе веществ. Наука о химических элементах и их соединениях. Химическая технология основных неорганических веществ. Пересмотр взглядов Аристотеля. Он отрицательно относился к атомистам. Демокрит утверждал наличие атомов в пустоте. А пустоты в природе нет. Ничто не может существовать. Пустоты нет.

Пьер Гассенди фр. Философ, теолог, математик. Возрождал и пропагандировал атомистические воззрения и этику Эпикура. В пространстве движутся атомы, обладающие внутренним стремлением к движению. Атомы сотворены богом, много, но счетно. Молекула – как соединение атомов. Закрепил Роберт Бойль. Энгельс говорит, что с именем Бойля связывается понимание химии как науки. 1661г. «Химик-скептик» Бойль. В форме беседы две позиции. Автор, последователь Аристотеля, последователь Парацельса и судья.

Бойль смотрел на химию как должен смотреть философ. Признать множество элементов. По смыслу можно догадаться, что принимает сторону Демокрита Прямо понять было сложно. Критика Аристотеля и Алхимиков. Классическая механика Ньютона позволила хим объяснять связь как тяготение атомов. Корпускулярная философия Ломоносова. Первый профессор химии в России.

История химии щла зигзагами. Георг Шталь 1659-1734 гг. Так как Бойль не выдвинул концепции, то выиграла концепция флогистона Шталя. «Основания химии». Сущность теории флогистона – все вещества способны гореть, содержать невесомый флюид – флогистон («огонь» с греч.), выделяющийся при прокаливании, горении.

Учение флогистики отвечало критериям научности в те времена. Стимулировала открытиям газов, пневматике, освободились от представлений Аристотеля. Гипотеза о том, что флогистон имеет отрицательный вес. Горение прекращалось, если прекращался доступ воздуха. Никому не удавалось выделить флогистон в чистом виде. Историческое поражение теории Шталя. Концепция кислородного горения Лавуазье. Увеличение веса при горении. Горение – это окисление, это главный тезис Лавуазье.

Доказал, что вода не простое вещество.

Стехиометрические законы.

Джон Дальтон. Выдвинул и обосновал теорию атомного строения, атомистика, которая объясняла эмпирическии закон постоянства состава.

Периодический закон Менделеева.

Неклассическая химия. Резерфорд.

Мозли, Бор. Периодичность связали с зарядом ядра.

Постнеклассическая химия. Закономерности нелинейной динамики. Белоусова-Жаботинского реакция. Все этапы – от донаучного до постнеклассического.

Лекция 22. Философские проблемы биологии

1. Биология как научная дисциплина. Биология и другие науки о природе. Специфика биологического познания

Биология понимается как комплекс наук всесторонне изучающих живую органическую природу, её возникновение и развитие, явления и закономерности жизнедеятельности животных и растительных организмов, связи организмов друг с другом и с неживой природой.

Термин ввел 1802 г Жан Батист Ламарк.

Объект изучения – живая природа. Природа не выступает в виде единого предмета. В предметной сфере выделяются пласты организации природы. Структурная единица биологического знания в качестве своего элемента имеет определенный уровень живой природы.

1. Молекулы, белки, кислоты. Пересечение биологии, физики, химии. Молекулярная биология.

2. Органы и ткани, образованные клетками. Цитология – учение о клетке. Гистология – учение о тканях. Органология – учение об органах. Генетика – учение о наследственности. Вначале генетика была ветвью физиологии развития.

3. Онтогенетический уровень. Отдельные особи. Организменная биология, физиология, морфология – учение о структуре организма.

4. Уровень популяций. Популяция – небольшая длительно существующая группа особей одного вида, внутри которой происходит обмен наследственной информацией. Эволюционная судьба популяции. Надорганизменная биология. Ветви этой биологии изучают распространение организмов – биогеография.

5. Биосферный уровень (Э.Зюсс). Работы Вернадского. Биосфера – вся область распространения живых организмов вместе со средой. Биогеоценозы – своего рода кирпичики биосферы. Организмы со средой на определенной территории. Делятся на биоценозы – только живые организмы на определенной территории.

Предмет биологии детализирован, иерархизирован, структурирован.

Выделяют микробиологию, ботанику и зоологию. Деление идет по другому признаку.

Систематика. Её задача – создание такой системы органического мира, которая наиболее полно бы отражала взаимодействие между организмами.

Методы биологии. В рамках естествознания. Наблюдения и опыт. Сыграли роль в становлении биологии. Но не потеряли значимости и сейчас.

Биология – описательная наука исходя их методов. Это не означает, что другие методы для биологии не характерны. Трудности для биологии в том, что прижизненный эксперимент затруднителен. Оригинал является только моделью. Объект выделен из сетей взаимодействия. Математические методы в биологии. В физике есть возможность изучения идеальных объектов, в отличие от биологии. Исследование особей, популяции. На уровне массовых объектов математика в биологии применяется. Необходимость, невозможность математизации. Роль естественного неформализованного языка намного выше, не только потому. Что описание преобладает над разного рода прогнозами в отношении поведения. Естественный язык – качественный анализ и наглядность. Возрастает значение пограничных дисциплин синергетика, психология, социология.

Биология – это точка сопротивления.

Ключевое место. Дает биологическую картину мира. Система общих представлений зарождения и развития живой природы, основанных на данных науки биологии. Биохимия, биофизика. Связь с научно-технологическим знанием. Фармакология и медицина, биотехнология – наука о методах и технологии производства различных веществ, с использованием природных биологических объектов и процессов. Отличие синтетических дисциплин от традиционных – это экспериментальные науки. Имеет ли биология научный статус без физико-химической составляющей и возможен ли ее прогресс как науки. Чем больше физики в другой дисциплине тем более она научна.

Биология без физики наука или нет?

От простого к сложному – редукционизм. Мировоззренческая методологическая установка, которая означает анализ сложного феномена на основе знания о составляющих его элементах. Сложное разбивается на простое. Связан с механицистическим детерминизмом. Вероятностный деторминизм, с которым связан холизм.

Холизм – («холос» – целое) – целое определяет свойства частей.

Биология всегда имеет дело с тем обстоятельством, что игнорировать целое и его организующую роль невозможно.

Эмбриология – возникновение эмбриона и его развитие. Целого еще нет, а клетки уже знают к каким тканям относятся.

Основная проблема физика – это биология. Карпинская

Физикализм – это принцип, согласно которому феномен живого исчерпывающе объясняется физикой и химией.

Физикализм в чистом виде вряд ли возможен. Исследователь отодвигает в будущее поглощение биологии физикой.

Проблема телеологии – определяет взаимоотношение биологии с другими науками. Телеология – учение о цели. Такой способ описания и объяснения любых явлений объективного и субъективного мира, при котором важное место принадлежит понятиям цели, смысла, функции, роли. Античность. Аристотель. Учение о 4 причинах. И развитие организма. И задача о подброшенном вверх камне объяснялась с телеологических позиций.

Энтелехия – цель, которая существует внутри (имманентно). Присуща самому организму.

Понятие целевой причины классическая наука изымает из объяснения мира. Для двух областей познания невозможно изъять социология и биология. Человеческая деятельности и биологический феномен.

Витализм – конец 19 в. Ганс Дриш. Эксперименты с яйцами морского ежа.

Энтилехия.

В более поздние периоды постнеклассическое знание активно употребляет теологические объяснения. Норберт Винер – говорил. Что кибернетика наука об управлении машин и человека.

Самоорганизация в физических и химических системах.

Эйген Манфред концепция гиперциклов. Самовоспроизведение информационного характера, которое характерно для организмов. Описывает добиологические стадии.

Уникальность объекта исследования – ключевое слово для биологического познания. Также в геологии. Геологические объекты индивидуальны. Атомы одинаковы. А ткани нет.

Постановка опыта, которая позволила бы изучать организм только естественнонаучными методами не позволяет сохранять организм живым. Взгляд физика и биолога дополнительны.

2. История развития биологии

Натурфилософский период. Эмпедокл из Агригета. 5 в до н.э. Принцип элементаризма. Анализ основных элементов играет ключевую роль. Огонь, земля, вода, воздух. Природа мыслилась живым целым. Физика – живая форма роста. Любовь и вражда. Мифологический дарвинизм. Отбор случайных жизнеспособных сочетаний в хаосе животных форм. Тина, животные формы, руки без туловища, под воздействием любовного получались разные формы. Вражда разрушала неприспособленные формы, и постепенно, путем естественного отбора получились жизнеспособные формы, способные к размножению. Уже не из тины, а друг от друга появлялись. Эмпедокл заложил основы физиологии. Стихии сочетаются в определенном целесообразном соотношении. Животные избирают жизненную среду в зависимости от того какие элементы в их теле преобладают.

Ученая медицина.

Аристотель – отец биологии. Трагист – аптекарь. Работал с растительными лекарственными средствами. В Средневековье никто не осмеливался пересматривать положения Аристотеля. Таков был его авторитет.

«Физиолог» труды с поздней античности до средневековья. Полезно то, что ведет к спасению в средневековье. Назидательность. «Бестиарий» муравьиный лев. Не есть траву, и не ест мясо. Он умирает. Человек, который служит и дьяволу и богу – он быстро погибает.

Механицизм. Живой организм – механическое устройство. Леонардо описывает и изображает из так. На базе физхим методов развивалось новое знание в эпоху Возрождения. Ятрофизика, ятрохимия.

У Гаврей опровергает Галлена. Описывает большой круг кровообращения. Принцип – все живое из яйца.

Левенгук изготавливает микроспоп. Микробиология обязана ему своим происхождением.

Лавуазье – роль кислорода в дыхании животных и образовании животного тепла.

Гальвани – животное электричество.

18 век. Классическая наука. Биологическая проблематика ранее так не интересовала людей. Натуралист – наблюдатель. Классифицирует, описывает природу. Карл Линней (1707-1778). Заселение новых территорий. Америки, например.

Гибридизация. Франция – виноделие. Англия – животноводство, породистые собаки, лошади. Тема наследственности. Знание о поле растений. Рудольф Якоб Камерариус доказал наличие мужских и женских органов для растений.

Исследование растений, упомянутых в Библии. В качестве подарка «Введение в помолвку растений». Далее он создал свою классификацию. Строение цветка. 24 класса для растений.

«Система природы». Бинарная биологическая номенклатура.

Тема наследственности и тема видов не разделялись. Это тема гибридов. Грегор Мендель (1802-1884гг) тема наследственности. Идея о дискретности наследственности. В биологии возникает идея наследственных единиц, которые позднее были названы генами. Дает их числовые соотношения. Особый контекст науки. Тема геологического знания и социально экономической тематики. Перенаселение городов. Экстернализм. Теория эволюции Дарвина под влиянием внешних обстоятельств.

Эволюция идей эволюции.

Концепция преформизма и эпигенеза. Преформизм и эпигенез – изменчивость в пределах эмбрионального развития. Реформизм -индивидуальное развитие и рост индивидуального зародыша. Эпигенез – учение о зародышевом развитии организма как процессе, в котором изменения осуществляются как серия преобразований.

Сент-Илер (1772-1844 гг) об отклонении в развитии эмбриона под воздействием внешней среды. Рыба становится головастиком, затем лягушка. Тема изменчивости видов.

Роль отводилась уродам. Теротология – наука об уродливых организмах. Жан Батист Ламарк и его концепция эволюции. Процесс развития от низших форм к высшим, которые есть результат реализации присущему природе стремлению к усложнению. Приобретенные в результате употребления или неупотребления органа изменения передаются по наследству. Шея у жирафа вытягивается и это передается по наследству. Видоизменение. Концепция трансформизма («тансформа» – превращаю, пробразую) – преобразование организма посредством приспособлением организма.

Эволюционное учение Чарльза Дарвина (1809-1882). Приблизилось к идеалу научности. Формирование законов, системность, опора на эмпирический материал. Дарвинизм – теория основанная на воззрениях Дарвина. 1858 г Линнеевское общество, доклад. Альфред Уоллис высказал дарвинские взгляды. Уоллис признал, что Дарвин описал полнее, лучше. Признал приоритет Дарвина. Книга «Дарвинизм».

Сохранение индивидуальных изменений – выживание наиболее приспособленных и сохранение этих изменений в потомках.

Роль селекции - конкуренция между особями одного вида. Возникновение определенной наследственной изменчивости. Проблема адаптации, мутации.

В гибридах нескольких поколений сохраняются признаки, которые написаны как бы невидимыми чернилами.

«Происхождение человека и половой отбор» общность видов. Рудиментарные органы. Форма ушной раковины. Волосяной покров, аппендикс, копчик. Единый предок, который был бы должен иметь все рудименты в полном развитии. Мы сегодня имеем дело не с совсем дарвиновским учением о происхождении человека. Человек ближе к обезьяне, чем обезьяна к собаке. Полемика внутри научной общественности.

Чувство абстрактной справедливости и любви к ближнему не могли сформироваться путем естественного отбора.

Креационизм – создание Богом мира из ничего. На низших культурах чувства прекрасного присущи. Отверг представление о умственной неполноценности дикарей.

Лононское королевское общество. Биометрическое направление. Комитет по проведение мерных признаков растений и животных.

Евгеника – наука селекционного улучшения человеческой природы. Слияние с генетикой.

Бэтсон – председатель эволюционного комитета. Идеи эволюции соединяются с идеями генетики. Предлагает название для науки – генетики. Способность родителей передавать признаки потомству. Этапы

1909 В. Иогансон предложил название «ген»

Хантморган доказал локализацию генов в хромосомах.

1953 г Крик и Уотсон создали схему модели строения молекулы ДНК двойной спирали. Визуализирована идея всех признаков, в виде последовательности нуклеинов.

С.С. Четвериков Н.В. Тимофеев-Лесовский.

70-80 гг 20 в. Генная инженерия. Искусство манипулирования генетическим материалом.

Аристотель – наблюдение как метод. Натурализм в биологии. Теория Дарвина. Теория Менделя. Их слияние. Современная реализация в генной инженерии.

3. Философская проблема сущности жизни и её интерпретация в биологии

Жизнь – подразумевает процесс существования сложных систем, состоящих из больших органических молекул. Эти системы способны самовоспроизводиться, поддерживать свое существование в результате обмена энергией и вещества с окружающей средой.

Жизнь – это способ существования белковых тел Энгельс

Вопрос о происхождении жизни. Два подхода биогенез и абиогенез.

Биогенез – теории отрицающие появление жизни на земле в результате возникновения жизни из неживой материи.

Абиогенез – представление о возникновении живых существ из неорганической природы.

Мысль о самопроизвольном зарождении жизни.

Личинки мух в гниющем мясе из личинок Луи Пастер 1861 г.

А.И. Опарин (1894-1980гг ). 1922 г теория происходения жизни на земле в результате эволюции углеродистых соединений.

Миллер и Юри. По программе Опарина. В колбе под действием азота, метана, аммиака под разрядом получили аминокислоту.

Жизнь возникает при отсутствии кислорода в атмосфере.

Органические молекулы – это не живое. Вопрос возникновения протоклетки.

Гипотеза о кооцерватах. Что было протогеном? Как возник энергетический механизм клетки. Критикой результатов экспериментов Юри и Миллера. Оптическая ассиметрия, хиральность. Многие органические вещества – изомеры оптические. 1848 Пастер показал, что химически идентичные вещества не идентичны для живых существ.

Панспермия – концепция (Анаксагор, Крик) посева жизни из космоса. Откуда но не как.

Спор между креационизмом и идеями о происхождении жизни из неживого. Креационизм - мир и живая природа сотворены богом из ничего.

Бытие 1 глава. Да произведет вода душу живую, да произведет земля душу живого. Абиогенез и креационизм не разделяются здесь.

Научная идея происхождения. Только человек создан Богом говорит Библия.

Если факт вдуновения жизни отрицается – это научное представление.

Принцип универсального единства сущего. Живое и неживое не разделены онтологической преградой, хотя мы не можем описать процесс их сопряжения.

Биологический принцип.

Монофилетичность жизни – принцип фундаментального родства. Живое имеет один общий корень и жизнь возникла один раз. Формы жизни обнаруживают кровное родство.

Тема смерти. Современная биология отводит теме смерти изучая жизнь.

Гибель организма – проблема жизни. Тема смерти видов. Каждый день вымирает один вид животных и каждую неделю вымирает один вид животных. Даже там, где нет воздействия человека.

Данилевский. Корова стиллера. Не промысловое животное. Вымирающее.

Концепция феноптоза – генетическая граница жизни. Запрограммированное деление клеток.

Продолжительность жизни – видовой признак.

18 в.

Гуфеланд «Нет ни одного примера, когда лентяй дожил до преклонных лет».

Ограничение калорийности питания. Нарушения сна – бодрствования.

Аксиологическое измерение жизни. В связи с прикладным характером.

Клонирование. Биотехнологии. Генная инженерия. Сами биологи активно обсуждают темы безопасности трансгенных организмов.

Может ли человек вмешиваться в саму суть живого организма?

19.04. лекция будет в ИХТТ. На кафедре. Конференц зал, 5 этаж.

Лекция 23. История и философские проблемы геологии

1. Объект, предмет и методология геологии. Особенности геологических законов. Язык геологии

Геология – наука о Земле, изучающая строение, состав и историю Земли, закономерности и процессы формирования земной коры, а также этапы развития органической жизни на Земле.

Земля: биосфера, литосфера, гидросфера, стратосфера. Кто должен их изучать? Необходимо отметить следующую структуру наук:

• Науки, изучающие Землю в целом, использующие геологические знания при изучении других планет.

- Историческая геология,

- Общая и теоретическая геология,

- Палеогеография,

- Планетология

• Науки, изучающие «земную твердь».

- Вулканология,

- Геотектоника,

- Геохимия,

- Минералогия,

- Петрография – минеральный состав горных пород,

- Петрология,

- Стратиграфия – геологический возраст пород,

- Сейсмология.

• Науки, изучающие гидросферу Земли.

- Гидрогеология – подземные воды,

- Океанология,

- Гляциология,

- Геокриология – вечная мерзлота.

• Науки, изучающие атмосферу Земли:

- Метеорология,

- Климатология,

- Палеоклиматология.

Земля – это единое целое. Геологи утратили чувство границ в геологии.

Ф. Энгельс «Диалектика природы» поставил вопрос о соотношении и классификации естественных наук. Выделил 2 совокупности. Науки, исследующие отдельную форму движения материи (химия, физика, биология) и науки, изучающие совокупность связанных между собой и переходящих друг в друга форм движения материи (геология).

Кедров выделил особую геологическую форму движения материи.

Специфика законов геологии.

• Химические и физические процессы, протекающие в земной коре, взаимосвязаны и во времени и в пространстве, их совокупное действие создает в системе земли новые, устойчивые и необратимые структуры.

• Развитие геологической системы Земли создает основу для появления жизни на Земле.

Современная точка зрения. Геопроцессы, имеющие неповторимые специфические черты не могут быть сведены к сумме явлений в которых они находят свое выражение.

Объект – планета Земля, в целостности как единая материально-энергетическая система, ее геосфера и земная кора.

Предмет – историко-геологический процесс. История развития Земли.

Отправная точка – наблюдения.

Количественные и физико-химические методы являются подготовительным этапом перед научным объяснением.

Методы в геологии

Высоцкий. Рабочие методы (физ-хим. анализ, математич, аэрофорометод) служат для описания и интерпретации. Специальные методы свойственны только геологии (геофизический, геохимический, тектонический, стратиграфический. Принципиальные методы (моделирование, эксперимент, сравнительный исторический метод).

Особенности законов. Позволяют преодолеть множество факторов и построить модель. Закон, закономерности, правила – их употребление в геологии нестрогое.

Античное время. Эмпирическое обобщение. Периодическая смена суши морем и обратно.

Аристотель «Метеорологика». Теоретическое объяснение носит характер гипотез. Первый открытый закон геологии. Суша перешла в море. Это представление было дополнено временем (Всемирный потоп).

Леонардо да Винчи и Стено дают эскизы двух геологических законов. Равновесие при переходе из суши в море. Высказывается о гравитационной аномалии. Та часть воды, которая вытекает легче той, которая течет.

Стено открыл закон постоянства углов в кристаллах, закон последовательности пластования горных пород, закон отношения между геологическими слоями (глубокий-поздний).Если слои расположены не горизонтально, то это значит что земная кора приходила в движение. Горы были созданы в результате воздействия огня и воды, а не созданы с самого начала.

Фюксель ввел понятие «геологической формации» (комплекс слоев, выделенных по тем или иным признакам в танце земной коры. Закон формации пластов.

Понятие формация. Вернер

От цеховых знаний горняков к системе знаний о коре. Классификация горных пород и минералов, исходя из химического состава и внешних признаков.

Вернер создал геологическую школу Европы. Детальные исследования физических свойств и минералов.

Ученик Моос предложил школу твердости, которая используется до сих пор.

Чарльз Лайель. Обобщение. Силы тождественны на всем протяжении геологической истории. Сегодня и вчера одинаковы. Закон Лайеля в геологии.

На протяжении 19 века находят законы природы естествоиспытатели и геологи.

Сомнения, а есть ли законы геологического объекта. Влияние на геологию идей неокантианства. Геология описывает явления уникальные, а не закономерные. Описательная, а не объяснительная наука.

Сейчас основные законы следующие.

1. Закон необратимости развития земной коры и земли в целом

2. Закон ускорения геологического цикла земли

3. Закон парагенетических ассоциаций. Закон совместного происхождения и залегания горных пород и минералов.

Язык геологии.

Основан на терминах, соответствие устанавливается посредством индивидуальных образов. Задача развития любой науки – стандартизация языка. Минимизация неопределенности терминов. В геологии – эмпирический уровень. Наблюдения. Обучение геологическому языку по принципу демонстрации объекта и символа, который ему соответствует. Неопределенность языка выше неопределенности разговорного. Длительная работа в поле, чтоб установить смысл терминов, используемых другими исследователями. Качественно описательные термины и понятия – это язык. Описание минералов.

Сильвин КСl. Отличительный признак – горько-соленый на вкус.

Геологический язык поэтому неудобен. Нет четкой передачи информации.

Чрезмерный объем словаря терминов. Непрерывно пополняется. Каждые десять лет количество терминов удваивается. Научная коммуникация затруднена. Сейчас международные работы по унификации словаря геологии. Международный язык геологии.