- •10. Мегамир и эволюция пространства
- •10.1 Классические представления об эволюции Вселенной
- •10.2 Общая теория относительности и космологическая модель а. А. Фридмана
- •10.3 Модель Большого Взрыва
- •10.4 Сценарии развития Вселенной
- •11. Образование и эволюция звезд
- •11.1 Протон-протонный цикл
- •11.2 Эволюция звезд
- •11.3 Черные дыры
- •12. Эволюция Земли
- •12.1 Происхождение и строение Земли
- •12.2 Литосфера Земли
- •Песчаник → кварцит, известняк → мрамор
- •12.3 Структуры земной коры и геопроцессы
- •12.4 Климаты Земли
- •13. Современные представления об элементарных частицах
- •13.1 Классификация элементарных частиц
- •13.2 Кварковая модель
- •13.3 Фундаментальные взаимодействия и мировые константы
- •14. Диалектическое противоречие«порядок – беспорядок»
- •14.1 Понятие порядка и беспорядка в современном естествознании
- •14.2 Виды беспорядка
- •14.3 Динамический хаос
- •14.4 Фазовое пространство. Аттракторы
- •Симметрия-асимметрия в физических проявлениях
- •Общие представления о симметрии
- •Симметрия и законы сохранения
- •Виды симметрии
- •15.4 Диалектика отношений симметрия-асимметрия
- •Современная единая физическая картина мира
- •16.1 Модель единого физического поля и многомерность пространства—времени
- •Современная физическая картина мира
- •17. Физика живого и эволюция природы
- •Уровни организации живых систем и системный подход к эволюции живого
- •17.3 Физическая интерпретация биологических законов
- •Гипотезы происхождения жизни
- •18.1 Необходимые факторы возникновения жизни
- •18.2 Теория абиогенного происхождения жизни а.И. Опарина
- •18.3 Гетеротрофы и автотрофы
- •18.4 Биохимические составляющие живого вещества
- •17.3 Биохимия жизни
- •I – первичная; II – вторичная; III – третичная;
- •IV – четвертичная структуры
- •19.1 Строение клетки
- •19.2 Процессы в клетке
- •19.3 Фотосинтез
- •Принципы воспроизводства и развития живых систем
- •20.1 Информационные молекулы наследственности
- •20.2 Воспроизводство и наследование признаков
- •20.3 Законы генетики г.Менделя
- •20.4 Передача наследственной информации и мутации
- •Биосфера. Ноосфера. Учение в. И. Вернадского
- •21.1 Структурная организованность биосферы.
- •21.2 Принципы учения в.И. Вернадского
- •21.3 Эволюция биосферы, переход к ноосфере
- •22. Открытые системы. Синергетика
- •22.1 Организация и управление
- •22.2 Самоорганизация
- •22.3 Второе начало термодинамики применительно к открытым системам
- •22.4 Саморегуляция. Саморазвитие
- •22.5 Спираль развития
- •23. Эволюционно-синергетическая парадигма
- •23.1 Системный подход. Универсальный эволюционизм
- •23.2 Основные принципы синергетики
- •23.3 Элементы теории катастроф
- •24. Техноцентризм
- •24.1 Отношение к новизне
- •24.2 Отношение к пространству и времени
- •24.3 Отношение к природе и личности
- •24.4 Экологический кризис
- •24.5 Угроза со стороны вооружения
- •24.6 Глобальная демографическая модель
- •24.7 Демографический взрыв
- •Литература
21.2 Принципы учения в.И. Вернадского
Человек прошел долгим путем познания, прежде чем понял, что мир – это не огромное собрание частностей, к которым нужно приложить разные руки, разный ум, реализовать разные интересы, а огромное единое целое, связи между частями которого иногда нам удается отследить. Признавая исключительную уникальность всего живого, вместе с тем отметим, что живое вещество не содержит в себе никаких особых химических элементов, специфических только для живого. Весь мир материально един. Противопоставление живого и неживого закономерно, но не абсолютно. Живое существует вместе с неживой, косной материей в определенных физических условиях.
Никакими опытами создать живое вещество из неживого не удалось. Жалкие потуги фальсификаторов биологической науки – лысенковцев ещё в большей степени утвердили убеждение ученых: «Всё живое происходит только из живого» (принцип Реди – 1668 г.). Мысль, что живое есть проявление высшей божественной воли, по вполне понятным причинам сложилась ранее, чем естественно–научные концепции. Однако идея, что жизнь - явление не столько планетарного, сколько космического характера, имеет свою значительную предысторию. Наиболее ярко она была сформулирована Пастером, а затем и Вернадским. Современное состояние вопроса о месте и функциях живого вещества на земле выстраивается в рамках концепции биосферы. В буквальном смысле биосфера – это сфера жизни. Этот термин введен в науку в 1875 г. астрийским ученым Зюссом. Он определял биосферу как «совокупность организмов, ограниченную в пространстве и во времени и обитающую на поверхности Земли». Содержание понятия биосферы претерпело определенные изменения, и его современная трактовка дается в трудах В.И. Вернадского. Под биосферой понимается область нашей планеты, охваченная активной жизнью, включающая в себя нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. Биосфера представляет собой целостную динамическую систему, в которой живое и неживое неразрывно связаны. В биосфере неживое вещество, вовлеченное в сферу жизни, коренным образом изменяется под действием живых организмов. Вернадским установлен закон сохранения для биосферы: масса биосферы в процессе её развития на фоне геологической истории остается постоянной. Биосфера – это все живое вещество в настоящем и где оно было в прошлом. Современный состав атмосферы, воды и их состав, нефть и другие горючие ископаемые, известняки, глины и их метаморфические производные – всё это ареалы жизни в прошлом, её проявления в настоящем.
Биосфера – сложная, самоорганизующаяся, открытая, нелинейная система. Одна из важнейших её функций – энергетическая. Живое вещество – активный аккумулятор солнечной энергии. Все горючие полезные ископаемые – это запасенная в течение огромных геологических периодов энергия Солнца. Живое существенно влияет на энергетический баланс регионов и планеты в целом, изменяет содержание карбонатов в воде и углекислого газа в атмосфере, вызывая на парниковый эффект и воздействуя на температурный режим.
Важнейшая функция биосферы – транспорт вещества. В результате геофизических процессов происходит непрерывный круговорот воды в природе. Биохимические и физические процессы ответственны за круговорот азота. Геологические процессы стимулируют движение пластов планеты с веществом, связанным биологическими процессами, в глубь Земли.
Жизнь вовлекает неорганическое вещество в биологический круговорот, расширяя область своего распространения, усиливая свою геологическую активность. Эволюция видов, приводящая к возникновению устойчивых форм, идет в направлении, увеличивающем биогенную миграцию атомов. Если произвести оценку общей массы живого вещества за всю геологическую историю, то получится величина, превышающая массу нашей планеты. Следовательно, материя в течение геологической истории вовлекалась в жизненные процессы неоднократно. Таким образом, смерть, питаясь жизнью, вызывает к жизни новую жизнь. Биосфера вовлекает в вихрь жизни неживое вещество.
Прежде всего, отметим, что биосфера - саморазвивающаяся, устойчивая система. Эти фундаментальные качества биосферы реализуются на основе системной организации, многовидового и многофункционального многообразия. По этому поводу В.И. Вернадский пишет: «С самого начала биосферы жизнь, в неё входящая, должна была быть сложным телом, а не однородным веществом, поскольку связанные с жизнью ее биогеохимические функции по разнообразию и сложности не могут быть уделом какой-нибудь одной формы жизни». С этим выводом тесно связан и следующий, в котором утверждается, что организмы проявляются (а следовательно, и проявлялись) не единично, а массово через формирование биоценозов как ячеек биосферы.
Живые организмы через отправление всех своих функций (дыхание, питание, смена поколений, жизнедеятельность) порождают одно из грандиознейших явлений планетарного масштаба – миграцию химических элементов.
На протяжении геологической истории менялись морфологически все подсистемы, составляющие биосферу, но основные геохимические функции биосферы изменений не претерпевали. Целостность биосферы базируется на многосторонних трофических связях. Жизнь и биосфера в целом как самоорганизующиеся системы в процессе своего функционирования и развития формируют не только внутренние структуры – подсистемы, но и механизм-код, посредством которого эти структуры воспроизводятся.
Особенность нашего времени заключаются в активной деятельности человека, нарушающей континентальные экосистемы, изменяющей пейзаж, использующей природные ресурсы. Эти процессы сопровождаются расширением границ природной среды и использованием биосферы в качестве резервуара обильных отходов промышленности.
На этом фоне обостряются проблемы, связанные с дальнейшим прогрессом человеческого сообщества. Это и проблема, рационального использования природных ресурсов, проблема продуктивности экосистем, демографическая ситуация и связанные с ней проблемы плотности населения, это и проблемы, порожденные индустриализацией жизни и быта человека, приведшие человека к конфликту с окружающей природой. Не только техносфера, но и само человечество повседневной практикой и стратегией своего развития разрушают ту естественную оболочку, которая является храмом жизни. Перспективы дальнейших исторических судеб народов оказались в текстах сложнейших экологических проблем, и если в прошлом эти проблемы имели локальный, то теперь они имеют глобальный характер. Перечислим только некоторые из них: термодинамическая перегрузка биосферы, химическое засорение её, глобальное загрязнение природы радиоактивными элементами, усиливающееся давление на человека электромагнитных излучений, ческая эксплуатация природных ресурсов. Часто экологическая проблема понимается как отношение человек – окружающая среда. Это совершенно неверно. Вступая в противоречие с природой, человек вступает в конфликт и с собой.
Среди экологов популярностью пользуются известные экологические постулаты Б. Коммонера: ничто не дается даром, природа знает лучше, и она всегда права, всё связано со всем; всё должно куда-то деваться. С позиций этих постулатов отношения человеческого сообщества с окружающей средой выступают как отношения части и целого, как внутренние отношения в биосфере. В этих отношениях абсолютной гармонии быть не может. Диалектика внутреннего противоречия человек–природа является исходным моментом развития и той, и другой. Развитие человечества в перспективе может мыслиться как процесс в рамках функциональной целостности биосферы с сохранением всех её атрибутов (одним из важнейших в нашей биосфере является хиральная чистота). Бережное отношение к природе - это и бережное отношение к самому себе. Забота о природе, любовь к природе – это стратегия выживания человечества.
