изменениями при естественном протекании процессов в биосфере. Примером первого типа бифуркаций является биоценоз небольших озер. С ростом загрязнений наблюдаются последовательные скачкообразные изменения в составе популяций и их взаимосвязях. При определенных концентрациях загрязненных веществ жизнь в озере полностью прекращается и оно гибнет, становится мертвым. К другим примерам можно отнести плотины на больших и полноводных русских реках, дамбы в Финском заливе, в заливе Кара-Богаз-Гол на Каспийском море и др.

При естественном протекании процессов по второму типу идет бесконечная смена одних устойчивых состояний, одних форм другими через неустойчивости, когда управляющие этими

465

процессами малые параметры находятся в ограниченном диапазоне их изменений. Это соответствует естественному ходу эволюции живых систем к состояниям, далеким от равновесия, что физически обусловливается обменом веществ, энергией и информацией в них как открытых системах.

При любой последовательности бифуркаций система каждый раз делает случайный, но тем не менее необратимый выбор. Если система находится в некоторой точке той или иной ветви дерева бифуркаций, то это означает, что она прошла весь путь, отделяющий ее от первой бифуркации, через все промежуточные точки и в историческом развитии и измерении должна помнить свой путь. В этом заключается синергетическое понимание памяти. Последующая эволюция в значительной степени является следствием выбора в прошлом.

Наследственная информация живых организмов в виде последовательности оснований в молекулах нуклеиновых кислот в ядрах клеток создавалась в ходе эволюции в прошлом и с учетом ее участвует в эволюции в будущем. В этом смысле точки бифуркаций

являются источниками инновации и диверсификации. Количество информации, которое содержит живой организм, определяется степенью его упорядоченности. При этом усложнение организма за счет получения информации уменьшает энтропию. А поскольку все живое борется против энтропии, то получение новой полезной информации (в этом, собственно, суть образования и науки) и есть борьба за жизнь!

В ноосфере так же, как и в биосфере, происходит замкнутый круговорот веществ, все утилизируется, снова переходит в полезный продукт и используется, но при этом человек активно участвует в этом процессе. Сам человек, его производительные силы становятся частью ноосферы, непрерывно обмениваются веществом, энергией и информацией с биосферой. Человек перестает быть просто потребителем, живущим только за счет биосферы, угнетающим и подавляющим ее. Он становится звеном в сложной системе «неживая природа — живая природа — человек — мышление человека». Предполагается, что каждый компонент системы вносит вклад в некое общее энергоинформационное поле, и тогда ноосферу можно рассматривать не только как сумму человеческих знаний, но и как физическое существование в пространстве совокупной информации продукта человеческого разума.

466

Ноосфера, как более высокоорганизованное состояние биосферы, может возникнуть и существовать только, если ее развитие проходит сознательно, направляется и организуется научной мыслью. В связи с этим резко возрастает роль науки как коллективного разума во всех областях человеческой деятельности, в том числе в овладении всеми формами движения материи, создании новых живых организмов методами генной инженерии и биотехнологии. Однако очень важно, чтобы направленное и согласованное развитие человека и окружающей его среды происходило коэволюционно и с учетом изменения характера взаимоотношений человека с природой. Это определяется возможностями человеческого интеллекта, который обязан взять на себя заботу и ответственность за судьбу нашей планеты.

16.4. Физические факторы влияния Космоса на земные процессы

Поэтому пусть не покажется странным, если позволю себе сказать, что легче понять образование всех небесных тел и причину их движений, короче говоря, происхождение всего современного устройства мироздания, чем точно выяснить на основании механики возникновение одной только былинки или гусеницы.

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.

И. Кант

Природа такой же уникум, как картины Рафаэля Уничтожить ее легко, воссоздать невозможно

А. П. Бородин

Солнце является основным источником энергии для жизни на Земле, и огромное количество процессов на нашей планете связано с его излучением. Вся биосфера открыта Космосу, и, образно говоря, она «купается в потоках космической энергии». Перерабатывая эту энергию, живое вещество преобразует всю нашу планету. В этом смысле можно считать, что происхождение, образование и функционирование биосферы является результатом действия космических сил.

Космические факторы, влияющие на биогеохимические процессы и на климат Земли, определяются ее пространственным расположением относительно Солнца (наклон земной оси к плоскости орбиты Земли), расстоянием Земли от Солнца, условиями прохождения солнечных лучей и главным образом процессами, происходящими на Солнце, которые называют в целом

467

солнечной активностью. Поэтому изучение ее и установление природы солнечноземных связей имеет огромное значение буквально для всех процессов, протекающих на Земле. Основой солнечно-земных связей является влияние солнечной активности на неустойчивость тех процессов, которые проходят на Земле, в ее атмосфере и околоземном космическом пространстве. В работах Л.А. Шелепина [30, 31, 87] рассмотрены механизмы воздействия излучения Солнца на магнитосферу, тропосферу, гидросферу, литосферу и биосферу Земли и дана общая схема солнечно-земных связей

(рис. 16.2).

Уже достаточно давно, начиная с середины XVIII в., была установлена цикличность появления солнечных пятен с периодом

Рис. 16.2. Общая схема солнечно-земных связей.

468

около 11 лет, которые связывают с протуберанцами — плазменными образованиями в солнечной короне. В результате увеличения солнечной активности Солнце извергает огромное количество вещества и энергии, в том числе и в сторону Земли. Причину такой цикличности объясняют в настоящее время так называемой моделью солнечного «динамо». Вещество, перемещаемое внутри Солнца в результате его вращения и

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.