
- •Томский межвузовский центр дистанционного образования
- •2). Что такое насыщенный пар, каковы его свойства? Опишите роль этих процессов в земной атмосфере.
- •3). Охарактеризуйте биотический круговорот и оцените биосферную роль хозяйственной деятельности человека.
- •4) Какие проблемы теории теплового излучения привели к “ультрафиолетовой катастрофе”, предрекающей крушение “классической физики”?
- •5) Какова специфика микромира по сравнению с изучением мега- и макро мира. Поясните принципы соответствия и дополнительности.
- •6) Основные выводы учения Вернадского о биосфере. Каково значение круговорота веществ для биосферы? Теория Вернадского о биосфере.
- •7) В чем особенности биотехнологий: генной и клеточной инженерии, каковы их возможности, достижения и возможные перспективы?
- •8) Какие эмпирические подтверждения расширения Вселенной? Как связаны общая теория относительности и модель расширяющейся Вселенной? Какие наблюдения подтвердили модель Большого Взрыва?
- •9) Опишите гипотезы происхождения планет Солнечной системы.
- •Список литературы:.
6) Основные выводы учения Вернадского о биосфере. Каково значение круговорота веществ для биосферы? Теория Вернадского о биосфере.
В.И.Вернадский создал целый комплекс наук про Землю - от генетической минералогии до биохимии, радиологии, учения про биосферу. Он принципиально откинул старый биологический подход - исследования отдельно того или другого живого организма, а выдвинул на первое место понятие жизни как организованной совокупности живого вещества. Ученый подчеркивал, что вещество планеты образовывается в кругообороте «мертвое - живое - мертвое», что «биогенные породы» (то есть созданные живым веществом) составляют значительную часть ее массы (биосферы), «…идут далеко за грани биосферы…они преобразуются, теряя всякие следы жизни, в гранитную оболочку». «Геохимия доказывает неизбежность живого вещества для этого кругооборота всех элементов и тем самым ставит на научный грунт вопрос про космичность живого вещества», - писал он в монографии «Живое вещество», утверждая, что жизнь - такая же составляющая бытия, как материя и энергия.
В.И.Вернадский отнес к биосфере толщи земных оболочек, где не только существуют живые организмы, а и находятся вещества созданные в прошлом живой материей (торф, каменный уголь, осадочные породы). Он рассматривал биосферу не просто как пространственную категорию, а как сложную единую систему - оболочку, в которой живые существа пребывают в сложном взаимодействии, как и неживой природой (воздухом, водой, солнечной энергией), так и с собой и этим определяют химическое состояние внешней коры нашей планеты.
Мыслитель определил грани биосферы, указав, что в нее входят вся гидросфера Земли, верхняя часть литосферы до глубины 2-3 км, где еще есть живые бактерии, и нижняя часть атмосферы. Он рассматривал биосферу как зону превращения этой космической энергии трансформаторами, которые в ней находятся.
Много внимания в своих трудах В.И.Вернадский уделял зеленому веществу растений, то есть хлорофиллу, поскольку лишь он способен кристаллизировать лучевую энергию Солнца и с ее помощь создавать первичные органические соединения с углекислого газа, воздуха и водных веществ. Рассматривая объем и энергетические коэффициенты разных групп растительности, ученый пришел к выводу, что главными трансформаторами солнечной энергии в химическую энергию биосферы есть одноклеточные зеленые водоросли океана, которые очень быстро размножаются. Значительную роль в этом процессе играют также лесы тропического пояса. Вот поэтому интенсивное вырубание тропических лесов в Северной Америке, Африке и Индонезии, загрязнение океана, что угнетает рост водорослей, является крайне неблагоприятными факторами, что нарушает экологическое равновесие биосферы в конце XX столетия. В.И.Вернадский обобщил и расширил проблему пространства - времени на пространство и время живой материи. Мыслитель подходил к исследованию пространства - времени как к явлению, которое имеет строение, то есть структуру, подчеркивая, что это явление не только структурно, а и физически имеет разные состояния. Он настаивал на значительных отличиях, которые существую между временем, которое измеряется внутри живых организмов, и временем «косной» (неживой) материи. В течение десятков лет ученый исследовал роль человека в перестройки поверхности Земли. Изучая минералогию, он заинтересовался масштабами технической деятельности человечества в добычи из недр Земли разных минералов и руд, их переработки, получения человеком новых, неизвестных в природе в первозданном виде, металлов и химических соединений. Он пришел к выводу, что масштабы человеческой деятельности возрастают и их можно сравнить с масштабами природных геологических явлений. Уже в ранних трудах В.И.Вернадский писал, что техническая деятельность человечества являет собой процесс, наложенный на природные процессы, потому что он чужой им и противоприродный. В более поздних трудах мыслитель утверждал, что эволюционное появление человека и развитие ручной мысли - это также природный процесс, как все в окружающем мире. А отсюда - его вывод про то, что научная мысль человечества должна развиваться соответственно с законами природы, а не противопоставляя себя им.
В работе «Автотрофность человечества», впервые опубликованной в 1995 году в Париже, ученый впервые написал про то, что в биосфере существует большая геологическая, возможно доже космическая, сила. Она не является проявлением энергии или формой, однако влияние ее на течение земных энергетических явлений - «глубокое и сильное, и должно иметь отпечаток, хоть и менее сильный, но, безусловно, и вне земной коры, в бытии самой планеты». Эта сила - «разум человека, направленная и организованная воля как существа общественности». В.И.Вернадский не только подчеркивал мощь влияния человеческого общества на среду, а и делал ударение: «Оно одно изменяет в новый способ и с нарастающей скоростью структуру самих основ биосферы. Оно становится все больше независимым от других форм жизни и эволюционирует до нового жизненного проявления».
Ученый подчеркивал неразрывность связи человека с жизнью вех живых существ еще и по причине питания. Человек вынуждены на нынешнем этапе своей эволюции поддерживать свое физическое существование с помощью освоения других организмов или продуктов их жизнедеятельности. Человек вынужден уничтожать другие существа, он гибнет, если не находит в земной коре других земных существ, которыми мог бы питаться. Зависимость человека от живого целого благодаря ее питанию определяет все ее существование. «Смена режима - в случае, если бы это случилось - имела б серьезные последствия… Проблемы питания и производства следует пересмотреть. Вследствие этого обязательно настанет переворот в самих социальных принципах, что управляют общественным мнением». Когда Вернадский писал про смену режима питания человека, которая является гетрофной, он, прежде всего, имел ввиду, что «… это, прежде всего, - развитие науки, которая стремиться найти новые формы энергии в мире и создать большие химические синтезы органического вещества». Вернадский тут же подчеркивает, что средств, которыми пользуются наука, очень мало, но со свойственным ему оптимизмом надеется на новые методы исследования, поскольку «… нет силы на земле, которая могла бы сдерживать человеческий разум в его стремлении, когда он постигнул, как в данном случае, значение истин, раскрывающихся перед ним… Пользуясь непосредственно энергией Солнца, человек овладевает источником энергии зеленых растений, той ее формой, которой она сейчас пользуется для своей еды и топлива».
Могучей геологической силой человек впервые назвал А.П.Павлов, который говорил про антропогенную эру в развитие Земли. В.И.Вернадский подчеркивал, что человечество физически являет собой очень маленькую массу вещества планеты, но прочность его связана не с его материей, а с работой его сознания, с его разумом и направленном этим разумом трудом. Ноосферу Вернадский понимал как природное тело, компонентами которого будут литосфера, гидросфера, атмосфера и органический мир, преобразованный деятельностью человека.
В.И.Вернадский хорошо понимал, что человечество находится лишь на подступах к ноосфере. Он неоднократно отмечал, что усиленное влияние человека на биосферу производит к уничтожению многих видов, к изменению количества соотношений между другими видами. Природные экосистемы заменяются культурными, а в тех, что остались, перестраиваются биотические связи, упрощается структура трофических цепей. Но факторы органической эволюции не перестают действовать, а проявляются на каждой территории, где существует человек. При этом процессы борьбы за существование и природного отбора набирают специфические черты в культурных экосистемах. И особенно большие изменения происходят в масштабе всей планеты, что характерно для нынешнего этапа развития биосферы в конце XX века. «Человек впервые реально понял, что он житель планеты и может - должен - мыслить и действовать в новом аспекте, не только в аспекте отдельной личности, семьи, государства, союзов, а и в планетарном аспекте. Он, как все живое, может мыслить и действовать в планетарном аспекте только в околице жизни - биосфере, в определенной земной оболочке, из которой он неразрывно закономерно связан, и выйти из которой не может. Его существование является его функцией. Он несет ее повсюду. Он ее неизбежно, закономерно, непрерывно изменяет». В.И.Вернадский верил в то, что жизнь на Земле исчезнуть не может, а человечество как могучая геологическая сила способна перестроить биосферу в интересах человечества как единого целого.