4490

90

8. ЗАКОНЫ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Блок законов, определяющих динамику развития естественных наук по направлениям: существование материального мира, системная целостность, внутреннее развитие систем, термодинамика систем, иерархия систем и взаимодействие система-среда.

Законы (аксиомы, правила) выражают общие, существенные, относительно устойчивые и повторяющиеся связи реального мира, которые при наличии соответствующих условий определяют характер направленного развития. Законы взаимодействия систем «организмсреда», «человекприрода» относятся к молодой науке «экология», которая является составной частью естествознания.

8.1Законы существования материального мира

1.Закон существования материи. Вещество объективного мира, не возникает из ничего и не исчезает бесследно, она только переходит из одного состояния в другое.

2.Закон формы существования материи. Основной формой существования материи является единство материи, движения, времени и пространства.

3.Первый закон диалектики - закон единства и борьбы противоположностей, В любой системной совокупности (природе, обществе, мышлении) постоянно существуют противоположности. Борьба противоположностей составляет внутреннее содержание развития.

4.Второй закон диалектики - закон отрицания отрицания. Всякое новое отрицает старое, ушедшее в прошлое, а само преодоление старого новым, возникающим на основе старого, называется отрицанием.

5.Третий закон диалектики - закон перехода количества в новое качество. Незначительные изменения до поры до времени остаются незамеченными. Постоянно накапливаясь, эти изменения могут привести к качественно новому содержанию.

91

6.Четвертый закон диалектики - закон развития по спирали. Прогрессивный характер развития материального мира, характеризуется не как прямолинейное движение, а как чрезвычайно сложный спиралеобразный процесс с определенным повторением пройденных ступеней на более высоком уровне.

7.Формула науки - раскрывать причинно-следственные связи, чтобы предвидеть, предвидеть - чтобы действовать.

8.Аксиома научного знания. Условия научного познания: объективность, системный подход, логическая доказательность причинно-следственных связей.

9.Аксиома атеизма. Во Вселенной нет, и не может быть сверхъестественных сил, богов, духов, загробной жизни. Некомпетентность в науках порождает непонимание происходящих процессов, суеверие, веру в богов и сверхъестественные силы.

10.Аксиома необходимости буржуазного общества в религии, теологии. Религия нужна правительствам для того, чтобы народ держать в повиновении, а народу, потерявшему всякую надежду на лучшее, для снятия стрессовых ситуаций.

11.Аксиома борьбы за существование. Снижение уровня жизни усиливает борьбу за существование.

12.Закон жизни. Жизнь - это упорядоченный обмен веществ внутри организма и с окружающей средой. Жизнь может существовать только в процессе движения через живое тело потока веществ, энергии и информации.

13.Закон начала эволюции жизни. Эволюция жизни началась в неживом веществе с возникновением форм преджизни, а затем праорганизмов. Без этого возникновение жизни было бы невозможно.

14.Роль электромагнитной энергии Солнца в возникновении жизни. Без электромагнитной энергии Солнца

превращение неживого вещества в живое было бы невозможным.

15. Аксиома неразрывного единства белков и нуклеиновых кислот. Белки регулируют обмен веществ в клетке, образование ферментов, а нуклеиновые кислоты (молекулы ДНК, РНК) обеспечивают наследственную преемственность.

92

16.Закон эволюции человека. В процессе эволюции человек прошел все стадии развития, присущие животному. Его можно отнести по типу - к хордовым, по подтипу - к позвоночным, по классу - к млекопитающим, по отряду - к приматам, по роду - к гомо, виду - гомосаппиенс (человек разумный).

17.Аксиома смысла человеческой жизни. Смысл человеческой жизни не только в продолжение рода, но и в совершенствовании самой жизни.

18.Аксиома сознания и психики человека. Сознание - это высшая форма отражения головным мозгом человека объективной действительности, а психика - регулятор взаимоотношений человека с окружающей средой.

19.Правило новых теорий. Новые теории ограничивают сферу применимости старых (теорий), но не отвергают их полностью.

8.2. Законы системной целостности

20.Закон подобия части и целого. Все части одного уровня иерархии системы похожи друг на друга, но это не означает их абсолютную идентичность.

21.Аксиома эмерджентности. Целое всегда имеет особые свойства, отсутствующие у его частей - подсистем.

22.Закон необходимого разнообразия. Никакая система не может быть сформирована из абсолютно идентичных элементов.

23.Закон полноты составляющих. Число функциональных составляющих системы и связей между ними должно быть оптимальным, без недостатка или избытка, в зависимости от условий среды.

24.Закон «жестких» систем. «Жесткие» системы имеют более фиксированный лимит составляющих. При потере 1-2 элементов система теряет свои функциональные свойства.

25.Закон «мягких» систем. «Мягкие» системы не теряют своих свойств даже при потере 2-3-х жизнеобеспечивающих элементов.

93

26.Закон избыточности системных элементов при минимуме числа вариантов организации - динамические системы стремятся к относительной избыточности основных своих составляющих при минимуме вариантов организации.

27.Принцип перехода избыточности в самоограничение

-избыточность элементов может быть заменена повышением

качества ее составляющих.

28.Правило конструктивной эмерджентности - надежная система может быть сложена из подсистем, не способных к индивидуальному существованию.

29.Закон оптимальности. С наибольшей эффективностью система функционирует в некоторых характерных для нее пространственно-временных пределах.

30.Закон баланса консервативности и изменчивости.

Любая развивающаяся система состоит из двух рядов структур

(подсистем), одна из которых сохраняет и закрепляет ее строение и функциональные свойства, а другая способствует видоизменению и даже саморазрушению системы с образованием новой функционально-морфологической специфики, соответствующей обновляющейся среде существования системы.

31.Закон увеличения степени идеальности.

Гармоничность отношений между частями системы историко - эволюционно возрастает.

32. Закон системного сепаратизма. Ослабление и разрыв связей между элементами приводят к разрушению данной системы.

8.3. Законы внутреннего развития систем

33.Закон необратимости эволюции. Организм

(популяция, вид) не может вернуться к прежнему состоянию, уже осуществленному в ряду его предков.

34.Биогенетический закон. Онтогенез всякого организма есть краткое и сжатое повторение филогенеза данного вида.

35.Геогенетический закон. Минералогические процессы в короткие интервалы времени как бы повторяют общую историю геологического развития Земли. Например, при извержении

94

вулканов происходит превращение пород магматических в метаморфические, метаморфических - в осадочные.

36.Закон последовательности прохождения фазы развития. Фазы развития системы могут следовать лишь в эволюционно и функционально закрепленном порядке, без выпадения промежуточных этапов.

37.Системогенетический закон. Природные системы в индивидуальном развитии повторяют в сокращенной форме эволюционный путь развития своей системной структуры.

38.Закон анатомической структурной корреляции. В

организме, как в целостной системе, все его части соответствуют друг другу, как по строению, так и по функциям.

39.Закон согласования строения (функции) частей подсистемы.

Всистеме индивидуальные характеристики подсистем

согласованы между собой. Выпадение одного из звеньев меняет структуру и функцию всей системы.

40. Закон аллометрии. В системе одновременно присутствуют подсистемы, бурно прогрессирующие, стабильные и регрессирующие.

8.4. Законы термодинамики систем

41.Закон неуничтожаемости энергии. Энергия из ничего не возникает и не исчезает бесследно, она превращается из одной формы (например, света) в другую ( например, потенциальную энергию пищи).

42.Принцип энергетической проводимости. Поток энергии, в системе должен быть сквозным, охватывающим всю систему, иначе система не будет иметь свойства единства.

43.Закон сохранения массы. Сумма массы вещества системы и массы эквивалентной энергии, полученной или отданной той же системой, постоянна.

44.Первый принцип термодинамики. Закон сохранения энергии - любые изменения в изолированной системе оставляют

ееобщую энергию постоянной.

45.Второй принцип термодинамики включает три принципиально важных тезиса:

95

1)энергетические процессы могут идти самопроизвольно только при условии перехода энергии из концентрированной формы в рассеянную;

2)потери энергии в виде тепла всегда приводят к невозможности стопроцентного перехода одного вида энергии в другую;

3)энергетические процессы в изолированных (в тепловом и механическом отношении) равновесных системах остаются неизменные.

46.Принцип Ле-Шателье-Брауна. При внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, равновесие системы смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабевает.

47.Принцип экономии энергии. При вероятном развитии процесса в некотором множестве направлений реализуется то, которое обеспечивает минимум диссепации (рассеивания) энергии.

48.Принцип максимизации мощи. Системы с мощной энергетикой вытесняют системы с более низкой энергетической мощью.

49.Правило основного обмена. Любая динамическая система в своем эволюционном развитии использует приход энергии, вещества и генетическую информацию.

8.5. Законы иерархии систем

50.Принцип иерархической организации. Любая система является частью другой более высокоорганизованной системы и сохраняет свойство эмерджентности с переходом от одного уровня иерархии к другому.

51.Периодический закон химических элементов Д.И.Менделеева

Свойства химических элементов, проявляющиеся в простых

веществах и соединениях, находятся в периодической зависимости от заряда ядер их атомов.

52. Закон гомологических рядов и наследственной изменчивости Н.И. Вавилова. Сходство гомологических генов

96

и порядков генов в хромосомах систематических категорий (вид, род, семейство) тем полнее, чем эволюционно ближе сравниваемые родственные формы и их наследственная изменчивость.

53.Закон экологической устойчивости видов. Виды,

длительное время развивающиеся в стабильных условиях, утрачивают экологическую пластичность к вариациям факторов внешней среды.

54.Периодический закон географической зональности А.А.Григорьева-М.И. Будыко. Со сменой климатических поясов Земли, меняются ландшафты. Периодичность смены климатических поясов влечет за собой и периодичность в смене ландшафтных зон.

8.6. Законы «система-среда»

55.Принцип (общей) дополнительности Н.Бора. Две взаимосвязанные материальные системы дополняют друг друга в своем единстве и противоположности.

56.Принцип торможения развития. В период наибольших потенциальных темпов развития системы эффекты торможения максимально возрастают.

57.Закон развития системы за счет окружающей среды.

Любая система может развиваться только за счет использования материально-энергетических возможностей окружающей ее среды. Абсолютно изолированное развитие системы невозможно.

58.Принцип преломления действующего фактора в иерархии систем (и внутри системы). Фактор, действующий на систему, преломляется через всю иерархию ее надсистем.

59.Закон функциональной системы неравномерности. В

развитии системы темпы происхождения фаз развития системы закономерно неравномерны, они, то усиливаются, то ослабляются

вответ на действие внешних факторов.

60.Правило затухания процессов. Насыщающиеся системы с увеличением степени равновесности с окружающих их средой характеризуются затуханием в них динамических процессов.

97

61.Закон растворения системы в чужой среде Г.Ф.

Хильми. Малые системные образования в чужой среде растворяются.

62.Правило экологического «бумеранга». Стрела,

выпущенная в природную среду, возвращается. Человек, загрязняя природную среду, погибает сам.

8.7. Законы функционирования природных систем

63. Закон жизни Ю.Н. Куржановского – постоянное существование организмов в любом органическом пространстве возможно только в экологических системах, внутри которых отходы жизнедеятельности одних видов организмов утилизируются другими видами.

64. Принцип экологического соответствия – все живые организмы экосистемы приспособлены к среде обитания (во взаимодействии со средой обитания и между собой).

65. Закон однонаправленности потока энергии – энергия,

получаемая сообществом (экосистемой) и усваиваемая продуцентами, рассеивается или вместе с их биомассой передается консументам, а затем – редуцентам с потерей потока на каждом трофическом уровне.

(Примечание: продуценты – организмы-производители, консументы – организмы-потребители, редуценты – организмывосстановители).

66. Закон внутреннего динамического развития –

вещество, энергия, информация и динамические качества в экосистеме взаимосвязаны настолько, что изменения одного из этих показателей вызывает структурные и функциональные изменения других.

67. Правило оптимальной компонентной дополнительности – никакая экосистема не может самостоятельно существовать при искусственно созданном избытке или недостатке одного из экологических компонентов.

68. Принцип экологической надежности - эффективность экосистемы, её способность к самовосстановлению и саморегуляции зависит от ее положения в иерархии природных

98

образований, а также от индивидуальных способностей организмов к приспособлению.

69. Принцип видового обеднения -

1.«Никто не гибнет в одиночку»: с исчезновением из экосистемы вида, исчезают многие консорбенты.

2.«Принцип названного гостя» - вновь внедрившийся в экосистему вид всегда сужает возможности менее конкурентоспособных видов.

3.«Старый друг лучше новых двух» - при замене трофических цепей вновь проникающие в экосистему виды могут быть либо восприняты положительно, либо отторгнуты данной системой.

8.8. Законы устойчивости и развития экосистем

70. Принцип устойчивости экологических систем в

жизнеустойчивых системах биотические сообщества формируют закономерный ряд экосистем, обеспечивающих наибольшую устойчивость в окружающей среде.

71. Закон последовательности прохождения фаз развития - каждая фаза развития готовит среду для возникновения последующей.

72. Закон постепенного замедления развития - процессы,

идущие в зрелых равновесных экосистемах, как правило, проявляют тенденцию к замедлению темпов всех процессов развития.

73. Принцип последовательного очищения -

биоразнообразие стремится к пику на ранних или средних фазах развития, затем снижается в климаксе.

74. Правило последовательного мониторинга - чем глубже нарушения среды экосистемы, тем на более ранних фазах оканчивается развитие.

75. Закон эволюционно-экологической необратимости -

при полной потере двух или трех видов животных или растений в результате их уничтожения полное восстановление экосистемы невозможно.

76. Аксиома иерархической организации - биосфера представляет собой иерархию взаимосвязанного соподчинения

99

систем от низкого к более высокому уровню при сохранении своих эмерджентных свойств.

77. Закон В.И. Вернадского о биогенной миграции атомов - миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется при непосредственном участии живого вещества.

78. Закон экологического порядка - влияние целого на его части и обратное воздействие частей на развитие целого в сумме ведет к сохранению стабильности всей системы.

79. Закон упорядочности заполнения пространства -

заполнение пространства внутри природной системы упорядочено таким образом, что позволяет поддерживать постоянство внутренней среды экосистем. Длительное существование в экосистеме ненужных природе случайностей, в т.ч. и созданных человеком, приводит к нарушению динамических качеств всей экосистемы.

80. Принцип системной дополнительности - подсистемы одной природной системы в своем развития обеспечивают предпосылку для успешного развития и саморегуляции других подсистем, входящих в эту систему.

81. Закон эволюции живых систем - живые системы в процессе эволюции, видоизменяясь и совершенствуясь, адаптируются к природной среде.

8.9. Закономерности эволюции биосферы

82. Принцип Реди - живое происходит только от живого. Между живым и неживым веществом существует непроходимая граница, хотя и имеемся постоянное взаимодействие. Эволюция живого началась с возникновением форм преджизни, а затем и проорганизмов.

83. Закон глобального замыкания биогеохимического круговорота - биосфера не может существовать без замыкания биохимического круговорота.

84. Закон эволюционного развития биосистем -

саморазвитие биоты идет двумя путями - по внутренним законам передачи наследуемых признаков и по пути адаптации к внешним воздействиям.