Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Karpenkov / Карпенков, Степан - Концепции современного естествознания

.pdf
Скачиваний:
309
Добавлен:
11.03.2016
Размер:
4.89 Mб
Скачать

на биосферу, не связанном или мало связанном с деятельностью человека. К ним относятся различные природные стихии внутрипланетарного происхождения: извержения вулканов, землетрясения, ураганы и др., а также процессы, рожденные, например, активностью Солнца, падением крупных метеоритов и имеющие космическую природу. Антропогенные глобальные процессы вызываются активным вторжением человека в биосферу. Это парниковый эффект, выпадание кислотных осадков, разрушение озонового слоя и др. Естественные и антропогенные глобальные процессы взаимосвязаны. Например, при извержении вулканов в атмосферу выбрасывается громадное количество газов, ускоряющих парниковый эффект и разрушение озонового слоя. И наоборот, с изменением состава атмосферы в результате парникового эффекта и с нарушением защитных свойств озонового слоя возникают условия для зарождения ураганов, торнадо и т.п.

Глобальность биосферных процессов вне зависимости от их вида заключается в том, что, возникнув в некоторой точке земного шара, они медленно или быстро распространяются на всю биосферу. Например, выбрасываемые каким-либо промышленным предприятием или тепловой электростанцией оксиды серы поднимаются высоко вверх, уносятся ветром на большие расстояния и выпадают в виде кислотных осадков, приносящих ущерб живой и неживой природе в местах обитания, которые могут находиться как внутри, так и вне той страны, где расположены источники опасных газов. К подобным последствиям приводит огромная масса углекислого газа выхлопных газов автомобильного транспорта, сосредоточенного в том или ином городе либо на магистрали. Несмотря на локальный характер происхождения, углекислый газ порождает парниковый эффект, ведущий к глобальному потеплению и, следовательно, к изменению климата на всей планете, влияющему на здоровье и образ жизни каждого человека, вне зависимости от того, на каком континенте, в какой стране он проживает. А это означает, что источник возмущения биосферных процессов, появившийся в какой-либо одной стране в результате деятельности сравнительно небольшой группы людей, затрагивает интересы многомиллиардного населения нашей планеты, т.е. носит глобальный характер.

Последняя новинка современной цивилизации — компьютерная сеть Интернет, охватывающая информационное пространство всего земного шара, открыла невиданную ранее возможность пользоваться информацией, полученной в любой точке нашей планеты. Причем такая информация становится доступной в течение весьма непродолжительного времени, почти мгновенно. Интернет — это уникальное средство телекоммуникации, способствующее развитию личности и общества в целом. Однако Интернет имеет и обратную сторону медали: через него может распро-

461

страняться и недостоверная, деструктивная информация, направленная на деградацию человека. А это означает, что подобная информация, рожденная одним пользователем, как заразная инфекция, мгновенно и бесконтрольно распространяется по всей планете, приобретая глобальный масштаб.

С развитием многогранной деятельности человека возмущение биосферных процессов активизируется, происходит их глобализация. Об этом надо знать всем: и тем, кто разжигает костер, и тем, кто сознательно и бессознательно губит зеленые насаждения, и тем, кто нерационально потребляет природные и энергетические ресурсы. Необдуманные или злонамеренные действия одного человека или небольшой группы людей так или иначе ускоряют глобализацию процессов. Эгоистические или другие побуждения подобных действий не вписываются в рамки нравственности и духовных качеств человека. Человек, хорошо усвоивший библейскую истину: «Возлюби ближнего своего, как самого себя» и представляющий последствия своих действий, задумается перед тем, как разжигать костер, дым которого приносит неприятности таким же, как он ближним по разуму людям, или перед тем, как посылать в Интернет разрушающую информацию, приносящую вред ближним. Только в этом случае можно надеяться, что колоссальные силы человечества будут направлены на преобразование биосферы в ноосферу, и каждый человек — человек разумный — внесет вклад в создание привлекательных дворцов гармонии природы и человека.

Контрольные вопросы

1.Какие условия необходимы для создания гармонии природы и человека?

2.Благодаря каким преобразованиям возможно сохранение природных ресурсов?

3.В чем заключается обновление энергосистем?

4.Приведите цифры, характеризующие сохранение тепла и сбережения энергии в доме в Скалистых горах.

5.Назовите способы эффективного потребления энергии в жилых домах.

6.Как можно сэкономить энергию при ее бытовом потреблении?

7.Можно ли сэкономить электроэнергию в осветительных приборах?

8.Каким образом компьютер помогает сэкономить энергию?

9.Охарактеризуйте сбережение материальных ресурсов на промышленном предпри-

ятии.

10.В чем заключается эффективное потребление материальных ресурсов?

11.Назовите цифры, характеризующие экономию материалов при производстве легковых автомобилей.

12.Приведите примеры повышения эффективности потребления воды.

13.Охарактеризуйте особенность эффективного потребления современных материа-

лов.

14.В чем заключается экономия материальных ресурсов на транспорте?

15.Какими качествами должен обладать современный автомобиль?

462

16.Приведите цифры, характеризующие экономичный автомобиль.

17.Назовите основную причину сравнительно низкой эффективности автомобильного транспорта.

18.В чем заключается воздействие автотранспорта на среду?

19.Перечислите пути создания эффективных транспортных средств.

20.Как можно преобразовать транспортные услуги?

21.Приведите цифры, характеризующие потребление энергии разными видами транспорта: железнодорожным, автомобильным и воздушным.

22.В чем заключаются экономические проблемы городов?

23.Чем отличаются современные города от древних?

24.Перечислите экологические особенности мегаполисов.

25.Как решается экологическая проблема городов?

26.Охарактеризуйте способы утилизации вредных газов.

27.Какова технология утилизации бытовых отходов?

28.Как производят захоронение радиоактивных отходов?

29.Охарактеризуйте природные образования с высоким содержанием урана.

30.Решаема ли проблема надежного захоронения?

31.Назовите перспективные материалы и технологию их производства.

32.Приведите пример сочетания микроэлектронной технологии и биотехнологии.

33.Охарактеризуйте возможности генных технологий.

34.Какова роль генных технологий в обеспечении населения питанием?

35.Перечислите пути оздоровления среды нашего обитания.

36.В чем заключается глобализация биосферных процессов?

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Природа как объект изучения естествознания сложна и многообразна в своих проявлениях: она непрерывно изменяется и находится в постоянном движении. Круг знаний о ней становится все шире, и область сопряжения его с безграничным полем незнания превращается в громадное размытое кольцо, усеянное научными идеями — зернами естествознания. Некоторые из них своими ростками пробьются в круг классических знаний и дадут жизнь новым идеям, новым естественно-научным концепциям, другие же останутся лишь в истории развития науки. Их сменят затем более совершенные. Такова диалектика развития естественно-науч- ного познания окружающего мира.

О природе как о предмете естествознания можно говорить строгим научным языком. Про нее же можно сказать и простые слова, несущие глубокий смысл, как это сделал немецкий мыслитель и естествоиспытатель Иоганн Гёте:

«Природа! Окруженные и охваченные ею, мы не можем ни выйти из нее, ни глубже в нее проникнуть. Непрошеная, нежданная, захватывает она нас в вихре своей пляски и несется с нами, пока, утомленные, мы не выпадем из рук ее.

Она вечно говорит с нами, но тайн своих не открывает. Мы постоянно действуем на нее, но нет у нас над ней никакой власти.

Она — единственный художник: из простейшего вещества творит она противоположнейшие произведения, без малейшего усилия, с величайшим совершенством и на все кладет какое-то нежное покрывало. Она беспрерывно думает и мыслит постоянно, но не как человек, а как природа. У нее собственный всеобъемлющий смысл.

Нет числа ее детям. Ко всем она равно щедра, но у нее есть любимицы, которым много она расточает, много приносит в жертву. Великое она принимает под свой покров.

Жизнь — ее лучшее изобретение; смерть для нее средство для большей жизни.

Она окружает человека мраком и гонит его к свету. Всякое ее деяние благо, ибо всякое необходимо; она медлит, чтобы к ней стремились; она спешит, чтобы ею не насытились.

У нее нет речей и языка, но она создает тысячи языков и сердец, которыми она говорит и чувствует. Венец ее — любовь. Любовью только приближаются к ней. Одним прикосновением уст к чаше любви искупает она целую жизнь страданий.

Она сурова и кротка, любит и ужасает, немощна и всемогуща. Не вырвать у нее признания в любви, не выманить у нее подарка, разве добровольно она подарит. Как она творит, так можно творить вечно».

464

ЛИТЕРАТУРА

1. Вернадский В.И. Живое вещество и биосфера. — М.: Наука, 1999.

2.Пуанкаре А. О науке. — М.: Наука, 1983.

3.Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: Краткий

ку р с . — М.: Высшая школа . — 3-е изд., 2003.

4.Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Практикум. — М.: Высшая школа, 2002.

5.Карпенков С.Х. Основные концепции естествознания. — М: Академический проект, 2002.

6.Карпенков С.Х. Современные преобразователи и накопители информа-

ци и . — М.: Логос, 2003.

7.Моисеев Н.Н. Расставание с простотой. — М . : Аграф, 1998.

8.Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора. — СПб.: Наука, 1991.

9. Вайцзеккер Э., Ловинс Э., Ловинс Л. Фактор четыре. — М.: Academia, 2000.

10.Карпенков С.Х. Тонкопленочные накопители информации. — М.: Радиосвязь, 1993.

11.Реввель П.,Реввеяь Ч. Среда нашего обитания: В 4 кн. — М.: Мир, 1995.

12.Климов Е.А. Основы психологии. — М.: ЮНИТИ, 1997.

13.Ичас М. О природе живого: механизмы и смысл. — М.: Мир, 1994.

14.Фримантл М. Химия в действии: В 2 ч. — М.: Мир, 1998.

СЛОВАРЬ СПЕЦИАЛЬНЫХ ТЕРМИНОВ

А

Адаптация (лат. adaptatio — приспособление) — приспособление функций и строения организма к условиям существования.

Аденин — пуриновое основание, содержащееся во всех живых организмах в составе нуклеиновых кислот (одна из четырех «букв» генетического кода), других биологических веществ.

Адреналин — гормон мозгового слоя надпочечников животных и человека. Поступая в кровь, повышает потребление кислорода и артериальное давление и содержание сахара в крови, стимулирует обмен веществ и т.д.

Адсорбция (лат. ad — на, при и sorbeo — поглощаю) — поглощение газов, паров или жидкостей поверхностным слоем твердого тела (адсорбента) или жидкости.

Адроны (греч. adros — сильный) — элементарные частицы, участвующие в сильном взаимодействии (барионы и мезоны, включая все резонансы).

Аккреция (лат. accretio — приращение, увеличение) — гравитационный захват вещества и последующее его падение на космическое тело (например, звезду).

Алкалоиды (ср.-век. лат. alcali — щелочь и греч. eidos — вид) — обширная группа азотсодержащих циклических соединений, главным образом растительного происхождения.

Аллотропия (греч. allos —другой и tropos — поворот, свойство) — существование химических элементов в виде двух или более простых веществ (например, кислород О2 и

озон О3).

 

Алюмосиликаты — группа породообразующих минералов класса

силикатов; алю-

мокремниевых соединений, главным образом растительного происхождения.

Аминокислоты — класс органических соединений, содержащих

карбоксильные

(—СООН) и аминогруппы (—NH2), обладающих свойствами кислот и оснований.

Аминопласты (карбамидные пластики) — пластмассы на основе мочевиноили мела-

миноформальдегидных смол.

 

Анизотропия (греч. anisos — неравный и tropos — направление) — зависимость свойств среды от направления. Она характерна, например, для механических, оптических, магнитных, электрических и других свойств кристаллов.

Аннигиляция (лат. annihilatio — превращение в ничто, уничтожение) — превращение элементарных частиц и античастиц в другие частицы, число и вид которых определяются законами сохранения (например, при аннигиляции пары электрон — позитрон образуются фотоны).

Антивещество — материя, состоящая из античастиц.

Античастицы — элементарные частицы, имеющие ту же массу, спин, время жизни и некоторые другие внутренние характеристики, что и их «двойники», но отличающиеся от

466

них знаками электрического заряда и магнитного момента, барионного заряда, лептонного заряда, странности и др.

Аскорбиновая кислота (витамин С) — водорастворимый витамин, синтезируемый растениями (из галактозы) и животными (из глюкозы), за исключением приматов и некоторых других животных, которые получают аскорбиновую кислоту с пищей.

Астеносфера (греч. asthenes — слабый и сфера) — слой пониженной твердости, прочности и вязкости в верхней мантии Земли, подстилающей литосферу.

Ауксины (греч. аихапо — увеличиваю, расту) — группа гормонов растений, регулирующих их рост, ростовые реакции на свет и силу тяжести.

Ацетальдегид (уксусный альдегид) СНзСНО — бесцветная жидкость с резким запахом, являющаяся сырьем в производстве уксусной кислоты, уксусного альдегида и др.

Ацетилен — бесцветный газ, получаемый из природных газов или карбида кальция и служащий сырьем для синтеза винилхлорида, ацетальдегида и др.; используется как горючее при сварке и резке металлов.

Аэробные организмы — большинство живых организмов, которые могут существовать только при наличии свободного молекулярного кислорода.

Б

Барионы (греч. barys — тяжелый) — «тяжелые» элементарные частицы с полуцелым спином и массой, не меньшей массы протона.

Белки — природные высокомолекулярные органические соединения, построенные из остатков 20 аминокислот, соединенных пептидными связями в длинные цепи.

Биогеоценоз (био, гео и греч. koinos — общий) — однородный участок земной поверхности с определенным составом живых и косных компонентов.

Биосинтез — образование необходимых организму веществ в живых клетках с участием биокатализаторов — ферментов.

Биосфера — область распространения жизни на Земле; включает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и литосферу, населенные живыми организмами.

Биота (греч. biote — жизнь) — исторически сложившаяся совокупность видов растений, животных и микроорганизмов, объединенных общей площадью распространения; в отличие от биоценоза может не иметь связей между видами.

Биотехнология — использование живых организмов и биологических процессов в промышленном производстве ферментов, витаминов, белков, аминокислот, антибиотиков и т.п.

Биоценоз (био и греч. koinos — общий) — совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих данный участок суши или воды и характеризующихся определенными отношениями между собой и приспособленностью к условиям окружающей среды (например, биоценоз озера, леса и т.д.).

Бифуркация (лат. bifurcus — раздвоенный) — раздвоение, вилообразное разделение, разветвление траектории движения и т.п.

Бозоны — частицы или квазичастицы с целым спином, подчиняющиеся статистике Бозе—Эйнштейна.

Борогидриды металлов — соединения общей формулы M[BH4], где М — металл в степени окисления п; применяются как восстановители, источники Н2 для приготовления катализаторов, нанесения металлических покрытий.

Бридер (англ. breeder) — разновидность атомного реактора-размножителя.

467

в

Вакцина (лат. vaccina — коровья) — препарат из живых (обезвреженных) или убитых микроорганизмов (а также из отдельных антигенных компонентов микробной клетки).

Валентность (лат. valentia — сила) — способность атомов химического элемента (или атомной группы) образовывать определенное число химических связей с другими атомами (или атомными группами); вместо валентности часто пользуются более узкими понятиями, например степень окисления, координационное число.

Вивисекция (лат. vivus — живой и sectio — рассекание) — операция на живом животном с целью изучения функций организма, действия на него различных веществ, методов лечения и т.п.

Вирусы (лат. virus — яд) — возбудители инфекционных болезней растений, животных и человека, размножающиеся только внутри живых клеток.

Вискоза (позднелат. viscosus — вязкий) — высоковязкий раствор продуктов взаимодействия щелочной целлюлозы с сероуглеродом в разбавленном растворе едкого натра; применяется главным образом для получения вискозного волокна, пленки (целлофан), искусственной кожи.

Г

Галактики (греч. galaktikos — млечный) — гигантские (до сотен миллиардов звезд) звездные системы; к ним относится и наша галактика, включающая Солнечную систему. Галактики подразделяются на эллиптические (Е), спиральные (S) и неправильные (Ir). Ближайшие к нам галактики — Магелановы Облака (Ir) и Туманность Андромеды (S).

Гармония (греч. harmonia — связь, стройность, соразмерность) — соразмерность частей; слияние различных компонентов объекта в единое органическое целое; организованность космоса в противоположность хаосу.

Гемоглобин (греч. haima — кровь и лат. globus — шар) — красный дыхательный пигмент крови человека, позвоночных и некоторых беспозвоночных животных; переносит кислород от органов дыхания к тканям и углекислый газ от тканей к дыхательным органам.

Ген (греч. genos — род, происхождение) — единица наследственного материала, ответственная за формирование какого-либо элементарного признака.

Геном — совокупность генов, содержащихся в одинарном наборе хромосом данного организма.

Геоид (гео и греч. eidos — вид) — фигура Земли, ограниченная уровенной поверхностью, продолженной под континенты; поверхность геоида отличается от физической поверхности Земли, на которой резко выражены горы и океанические впадины.

Гербициды (лат. herba — трава и caedo — убиваю) — химические препараты из группы пестицидов для уничтожения главным образом сорной растительности.

Геронтология (греч. gerontos — старик и ... логия) — наука, изучающая старение живых организмов, в том числе и человека.

Гиббереллины — группа гормонов растений (фитогормонов); стимулируют рост и развитие растений, способствуют прорастанию семян.

Гидрокрекинг — переработка высококипящих нефтяных фракций, мазута или гудрона для получения бензина, дизельного и реактивного топлив, смазочных масел и др. Осуществляется при действии водорода в присутствии катализатора при 330—450 °С и давлении 5—30 Мпа.

Гидросфера (гидро и сфера) — совокупность всех водных объектов земного шара: океанов, морей, рек, озер, водохранилищ, подземных вод, ледников и снежного покрова.

Глюоны — гипотетические электрически нейтральные частицы с нулевой массой и спином, равным единице; ими обусловливается взаимодействие между кварками.

468

Гормоны (греч. hormao — возбуждаю, привожу в действие) — биологически активные вещества, вырабатываемые в организме специализированными клетками или органами (железами внутренней секреции) и оказывающие целенаправленное влияние на деятельность других органов и тканей.

Гравитация (лат. gravitas — тяжесть) — тяготение, универсальное взаимодействие между любыми видами физической материи.

Гравитон — квант гравитационного поля, имеющий нулевую массу покоя, нулевые электрический заряд и спин (экспериментально пока не обнаружен).

Графитопласты — пластмассы, содержащие в качестве наполнителя графит. Гуанин — пуриновое основание, содержащееся в клетках всех организмов в составе

нуклеиновых кислот, одна из четырех «букв» генетического кода.

д

Детерминизм (лат. determino — определяю) — философское учение об объективной закономерности взаимосвязи и причинной обусловленности всех явлений, противостоит индетерминизму, отрицающему всеобщий характер причинности.

Детонация моторных топлив — чрезмерно быстрое сгорание топливной смеси в цилиндрах карбюраторного двигателя из-за накопления органических пероксидов в топливной смеси.

Деформация (лат. deformatio — искажение) — 1) изменение положения точек твердого тела, при котором меняется расстояние между ними в результате внешнего воздействия; 2) изменение формы, искажение сущности чего-либо (например, деформация социальной структуры).

Дискретный (лат. discretus — раздельный, прерывистый) — прерывистый, состоящий из отдельных частей.

Диссипация (лат. dissipatio) — рассеяние; например, диссипация газов земной атмосферы в межпланетное пространство; диссипация энергии — переход части энергии упорядоченных процессов (кинетической энергии движущегося тела, энергии электрического тока и т. д.) в энергию неупорядоченных процессов, в конечном итоге — в тепло.

Диссоциация (лат. dissociatio — разъединение) — распад частицы (молекулы, радикала, иона) на несколько более простых частиц.

ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота — высокополимерное природное соединение, содержащееся в ядрах клеток живых организмов. ДНК — носитель генетической информации, ее отдельные участки соответствуют определенным генам.

Доломит — породообразующий минерал класса карбонатов (CaMg[CO3]2).

Е

Евгеника (греч. eugenes — хорошего рода) — теория о наследственном здоровье и путях его улучшения.

Естественный отбор — процесс выживания и воспроизведения организмов, наиболее приспособленных к условиям среды, и гибели в ходе эволюции неприспособленных; следствие борьбы за существование.

Ж

Живое вещество — в концепции В.И. Вернадского — совокупность растений и животных, включая человека.

469

и

Иерархия (греч. hieros — священный и arche — власть) — расположение частей или элементов целого в порядке от высшего к низшему.

Изомеры (изо и греч. meros — доля, часть) — химические соединения, одинаковые по молярной массе и составу, но различающиеся по строению или расположению атомов в пространстве и, следовательно, по свойствам.

Изостазия (изо и греч. stasios — равный по весу) — равновесное состояние земной коры и мантии, вызванное действием гравитационных сил, при котором земная кора как бы плавает на более плотном и пластичном подкорковом слое.

Изотопы (изо и греч. topos — место) — разновидность химических элементов, ядра атомов которых отличаются числом нейтронов, но содержат одинаковое число протонов и поэтому занимают одно и то же место в периодической системе элементов.

Изотропность (изо н греч. tropos — свойство) — одинаковость свойств объектов (пространства, вещества и др.) по всем направлениям.

Иммунитет (лат. immunitas — освобождение, избавление) — способность живых существ противостоять действию повреждающих агентов, сохраняя свою целостность и индивидуальность; защитная реакция организма.

Имплантация (лат. im (in) — в, внутрь и plantatio — сажание) — технологическая операция осаждения молекул, атомов или ионов на поверхности элемента интегральной схемы, детали и т.п.

Инвариант (лат. invarians — неизменяющийся) — величина, остающаяся неизменной при тех или иных преобразованиях.

Инвариантность — неизменность какой-либо величины при изменении физических условий или по отношению к некоторым преобразованиям.

Ингибиторы (лат. inhibeo — удерживаю) — вещества, снижающие скорость химических, в том числе и ферментативных, реакций или подавляющие их.

Инсектициды (лат. insectum — насекомое и caedere — убивать) — химические препараты для борьбы с насекомыми — вредителями сельскохозяйственных растений; относятся к группе пестицидов.

Интеграция (лат. integratio — восстановление, восполнение, от integer — целый) — объединение отдельных частей в целом, а также процесс, ведущий к такому образованию.

Ионизация — превращение атомов и молекул в ионы.

Ионная имплантация — внедрение посторонних (примесных) атомов внутрь твердого тела путем бомбардировки его ионами.

Ионы (греч. ion — идущий) — электрически заряженные частицы, образующиеся из атомов (молекул) в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов.

К

Канцерогенные вещества (лат. cancer — рак и ... ген) — химические вещества, воздействие которых на организм при определенных условиях вызывает рак и другие опухоли.

Карбиды — химические соединения углерода с металлами и некоторыми неметаллами, например карбид кальция, карборунд, цементит. Карбиды вольфрама, титана, тантала, ниобия и др. тугоплавки, тверды, износостойки, жаропрочны; входят в состав твердых сплавов, используемых для изготовления резцов, буровых коронок, деталей газовых турбин и реактивных двигателей.

Карбонилы металлов — химические соединения металлов с оксидом углерода СО. Например, карбонилы никеля Ni(CO)4 и железа Fe(CO)5 — жидкости, кобальта

470

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.