18. Строение атома и ядра. Силы взаимодействия в ядре.

Ядерные силы - это силы притяжения для любой пары нуклонов.

Ядерное взаимодействие относится к категории сильного взаимодействия. Вследствие чего ядерная энергия, обусловленная таким взаимодействием, весьма велика и превосходит электрическую энергию, скажем, в атомах в миллионы раз.

Ядерные силы являются короткодействующими, тогда как электрические и магнитные силы между элементарными частицами относятся к числу дальнодействующих. Что это значит? Это значит, что ядерные силы имеют ограниченный радиус действия и этот радиус очень мал (порядка см; напомним, что pазмеp атома поpядка см). За его пpеделами взаимодействие нуклонов pезко уменьшается по показательному закону. Наобоpот, электpомагнитное взаимодействие между частицами уменьшается с pасстоянием по закону обpатных квадpатов - и называется дальнодействующим.

Ядерные силы обладают заpядовой независимостью, то есть силы между пpотонами, между нейтpонами и между пpотоном и нейтpоном одинаковы.

Ядеpные силы обладают так называемым свойством насыщения (подобным же свойством обладают межатомные силы в молекулах). Суть этого свойства состоит в том, что каждый нуклон в ядpе может иметь огpаниченное число соседей. Когда это число доходит до пpедела, дpугие нуклоны как бы вытесняются из области действия ядеpного пpитяжения данного нуклона. Вследствие этого свойства и коpоткого действия ядеpных сил объем ядpа pастет пpопоpционально числу нуклонов в нем. Это очень важное обстоятельство, и оно может быть использовано пpи констpуиpовании модели ядpа.

Всякое взаимодействие между частицами в физике обусловлено некотоpым полем. Напpимеp, электpомагнитное взаимодействие обусловлено электpомагнитным полем, и этому полю в квантовой теоpии соответствуют частицы - фотоны. С точки зpения фотонов взаимодействие между заpяженными частицами (напpимеp, между электpонами) pассматpивается как виpтуальный (возможный) обмен фотонами: один электpон как бы испускает фотон, а дpугой, соседний, его поглощает, и наобоpот. Такой обмен фотонами называется виpтуальным, а не pеальным, поскольку ему мешает осуществляться в действительности закон сохpанения энеpгии. Понятие обмена частицами вводят из чисто фоpмальных сообpажений: квантово-механические соотношения, хаpактеpизующие взаимодействия, стpоятся так, как будто бы между частицами пpоисходит обмен фотонами.

Атом является сложной системой, в состав которой входят определенные частицы. Английский физик Э. Резерфорд предложил ядерную (планетарную) модель строения атома. Основные положения ядерной модели атома.

1. Атом имеет форму шара, в центре которого находится ядро.

2. Ядро имеет очень маленький размер (диаметр атома 10-10 м, диаметр ядра ~10-15 м).

3. Ядро имеет положительный заряд.

4. Почти вся масса атома находится в ядре.

5. Вокруг ядра движутся электроны.

6. Электроны движутся вокруг ядра, как планеты вокруг Солнца.

Все положения модели Резерфорда, кроме последнего — шестого, современная наука считает правильными. Г. Мозли (Англия) установил, что положительный заряд ядра атома (в условных единицах) равен порядковому номеру элемента в периодической системе. Положительный заряд ядра атома (в условных единицах) равен порядковому номеру элемента в периодической системе Менделеева. Каждый протон имеет заряд +1, поэтому заряд ядра равен числу протонов. В соответствии с этим различают ядерные силы центральные, спин-спиновые, спин-орбитальные и тензорные.

20. Связь между энтропией и информацией.

Котельниковым была доказана теорема о том, что непрерывный сигнал, спектр частот которого ограничен частотой , можно заменить квантовым по времени сигналом с интервалом квантования:

В статистической физике (предложено Больцманом) , где К= 1,38*10^-23 Дж/град (постоянная Больцмана). В теории информации энтропия определяется как количество информации на один символ сообщения, т.е.

Л. Ожанром установлена теорема, согласно которой в отсутствии магнитного поля и вращения исследуемой неравновесной системы как целого:

Если же есть магнитное поле напряженностью H или система вращается с угловой скоростью , то:

Важно отметить, что чем больше энтропия, тем больше информации несет в себе сообщение, т.к. с приходом сигнала устраняется неопределённость в изучаемой системе. В классической теории информации:

Где P_p – вероятность некоторого события после поступления сообщения на входе приемника, а P_d – вероятность данного события до поступления сообщения.

Энтропия – мера неопределенности, хаоса.

24Синергетика (от греч. συν — «совместно» и греч. εργος — «действующий») — междисциплинарное направление научных исследований, задачей которого является изучение природных явлений и процессов на основе принципов самоорганизации систем (состоящих из подсистем). «...наука, занимающаяся изучением процессов самоорганизации и возникновения, поддержания, устойчивости и распада структур самой различной природы...»[1].

Синергетика изначально заявлялась как междисциплинарный подход, так как принципы, управляющие процессами самоорганизации, одни и те же безотносительно природы систем.

Основное понятие синергетики — определение структуры как состояния, возникающего в результате поведения многоэлементной или многофакторной среды, не демонстрирующей стремления к усреднению термодинамического типа.

В отдельных случаях образование структур имеет волновой характер и иногда называется автоволновыми процессами (по аналогии с автоколебаниями).

40 Вселе́нная — обычно определяется как совокупность всего, что существует физически. Это совокупность пространства и времени, всех форм материи, физических законов и констант, которые управляют ими. Однако термин Вселенная может трактоваться и иначе, как космос, мир или природа.

Астрономические наблюдения Вселенной позволили с относительной точностью установить «возраст» Вселенной, который по последним данным [1] составляет 13,73 ± 0,12 миллиардов лет. Однако, среди некоторых учёных существует точка зрения, что Вселенная никогда не возникала, а существовала вечно и будет существовать вечно, изменяясь лишь в своих формах и проявлениях. Представления о форме и размерах Вселенной в современной науке также являются остродискуссионными, предположительно протяжённость Вселенной составляет не менее 93 миллиардов световых лет, при наблюдаемой части всего в 13,3 млрд св.л.[2][3]

Самыми крупным известными образованиями во Вселенной являются Великая стена Слоуна и Великая стена CfA2. А самым далёким обнаруженным астрономическим объектом является гамма-всплеск GRB 090423, произошедший около 13 миллиардов лет назад.

45. Существование иных цивилизаций. Возможность контакта.

В последние десятилетия в массовом сознании отмечается наплыв очередной волны мифологии и мистицизма. Это наложило отпечаток на обсуждение вопроса о внеземных ци­вилизациях, их поисках и контактах с ними. Поиски НЛО и страстное ожидание пришельцев из внеземных цивилизаций — одна из популярных тем в средствах массовой информации (в том числе и достаточно серьезных). Появляются «сообщения» ой инопланетянах, контактах с ними и даже об умыкании ими зем­лян прямо в центрах многомиллионных городов. Ширятся слухи о начатой операторами НЛО эвакуации землян в просторы Все­ленной... Нет числа найденным доказательствам посещении Земли представителями высокоразвитых разумных цивилизаций в прошлом...

Занимается ли вопросом о внеземных цивилизациях совре­менная наука? И если занимается, то как она его решает? Прежде всего следует отмстить, что вопрос о внеземных цивилизациях имеет свою научную постановку, которая существенно отличает­ся от его трактовок массовым, обыденным, вненаучным сознани­ем. Современная паука трактует внеземные цивилизации как об­щества разумных существ, способных познавать и преобразовы­вать окружающую природную среду, которые могуч' возникать и существовать вне Земли (на других планетах, космических телах, в иных вселенных, средах и др.).

С позиций современной пауки предположение о возможности существования внеземных цивилизаций имеет объективные ос­нования: представление о материальном единстве мира; о разви­тии, эволюции материи как всеобщем ее свойстве; данные естест­вознания о закономерном, естественном характере происхожде­ния и эволюции жизни, а также происхождения и эволюции человека на Земле; астрономические данные о том, что Солнце — типичная, рядовая звезда нашей Галактики и нет оснований для ее_ выделения среди множества других подобных звезд.. В то же время астрономия исходит из того, что в Космосе существует большое разнообразие физических условии, что может привести в принци­пе к возникновению самых разнообразных форм высокооргани­зованной материи.

В начале 1960-х гг. одним из итогов революционного развития астрономического познания, широкого научною международно­го сотрудничества в астрономии явился важный вывод: сложились научные основания исследования проблемы внеземных цивили­заций, которая носит комплексный, междисциплинарный харак­тер, решается совместными усилиями специалистов в области ес­тественных, технических, социально-гуманитарных и философ­ских наук. С 1960-х гг. вплоть до начала XXI в. была проведена значительная научно-исследовательская и организационная работа в этой области. Она осуществлялась по следующим основ­ным направлениям:

анализ и развитие мировоззренческих и теоретических оснований проблемы внеземных цивилизаций, их возникновения, развития п проявления; выработка различных стратегий поиска и установления контактов с ними;

разработка методов обнаружения внеземных цивилизаций (следов их активности, искусственных сигналов, которые они посы­лают, и т.д.);

поиск возможных сигналов от внеземных цивилизаций, проведе­ние наблюдений в радио- и оптическом диапазонах; передача от нашей цивилизации сообщений внеземным цивили­зациям.

Таким образом, развитие естествознания во второй половине XX в., выдающиеся открытия в области астрономии, кибернети­ки, биологии, радиофизики позволили перевести проблему вне­земных цивилизаций из чисто умозрительной в конкретно-науч­ную плоскость. Впервые в истории человечества появилась воз­можность вести экспериментальные исследования по этой фундаментальной проблеме.

Тема контакте и со внеземными цивилизациями, пожалуй, одна из самых популярных в научно-фантастической литературе и кинематографии. Ома вызывает, как правило, самый горячий интерес у поклонников этого жанра, всех, интересующихся проблемами мироздания. Но художественное воображение здесь должно быть подчинено жесткой логике рационального анализа. Такой анализ показывает, что возможны следующие типы контактов: непосредственные контакты, т.е. взаимные (или односторонние) посещения; контакты по каналам связи; контакты смешанного типа — посылка к внеземной цивилизации автоматических зондов, которые передают' полученную информацию по каналам связи.

46. Генетика и эволюция. Основные этапы антропогенеза. Понятие генома человека.

ГЕНЕТИКА - наука, изучающая наследственность и изменчивость – свойства, присущие всем живым организмам. Бесконечное разнообразие видов растений, животных и микроорганизмов поддерживается тем, что каждый вид сохраняет в ряду поколений характерные для него черты: на холодном Севере и в жарких странах корова всегда рождает теленка, курица выводит цыплят, а пшеница воспроизводит пшеницу. При этом живые существа индивидуальны: все люди разные, все кошки чем-то отличаются друг от друга, и даже колоски пшеницы, если присмотреться к ним повнимательнее, имеют свои особенности. Два эти важнейшие свойства живых существ – быть похожими на своих родителей и отличаться от них – и составляют суть понятий «наследственность» и «изменчивость».

Биологическая эволюция – исторический процесс развития органического мира, который сопровождается изменениями организмов, выми­ранием одних и появлением других. Современная наука располагает многими фактами, свидетель­ствующими об эволюционных процессах.

Далее смотри свою контрольную.

С каким генетическим багажом придут в новое тыся­челетие наши дети и внуки? Есть ли возможность побе­дить болезни на генетическом уровне?

В погоню за «генами-убийцами» пустились ученые Америки, Англии, России. В парижском пригороде Эври действует научно-исследовательский центр «Генетон», развернута программа международного сотрудничества «Геном человека».

Геном — это совокупность генов. Полагают, что у че­ловека их около 10 тысяч. А информации в них зашиф­ровано на 2000 атомов по 50 страниц в каждом. Расшиф­ровка генома начинается с создания «атласа» генов, на бора их карт. Первую такую карту разработали в 1992 г. группы Д. Коэна и лауреата Нобелевской премии Ж. Дос-се. А ее окончательный вариант вышел из лаборатории французского профессора Ж. Вайсенбаха весной 1996 г.

Профессор Вайсенбах составил каргу генов. Окраши­вая их и изучая под микроскопом хромосому, с помо­щью выбранных маркеров он отмечал ДНК различных участков хромосом. При клонировании, т.е. выращива­нии их на микроорганизмах — бактериях, грибах, выде­лял фрагменты ДНК. При этом он получил последова­тельность нуклеотидов одной цепочки ДНК, из которой состоят хромосомы. Таким образом, им было локализо­вано 223 гена и выявлено 30 мутаций, ответственных за 200 заболеваний, в том числе гипертония, диабет, глухо­та, слепота, злокачественные опухоли.

Уже сегодня благодаря карте генома на самых ранних стадиях беременности можно определять и изучать гене­тический код плода, предупреждая рождение тяжело боль­ного ребенка. Еще один этап работ — генная терапия, т.е. коррекция патологии измененного гена.

Каждый день страницы печати заполняют сенсаци­онные сообщения: «американские и финские ученые об­наружили ген, который вызывает редкую форму эпилеп­сии», «итальянские ученые открыли ранее неизвестный ген «гигантизма», «швейцарский эмбриолог вырастил у мушек-дрозофил глаза совсем не там, где им положено быть» и т.д. и т.п. Настоящий бум: от сортировки гороха Менделем в монастырском огороде до генома, изучени­ем которого занимаются во многих странах, прошло не многим более ста лет!

Активно участвуют в программе «Геном человека» и российские ученые из Института молекулярной биоло­гии РАН, Института общей генетики РАН и др.

Впервые проблема генома человека была сформули­рована в конце 80-х гг. Инициатива вышла из недр од­ного из самых секретных ведомств — Министерства энер­гетики, породившего в свое время атомную и водород­ную бомбы. Там заинтересовались последствиями влияния радиации на человека, которые реализуются через изме­нения в геноме человека.

Сегодня эти исследования ведутся в США, Франции, Великобритании, Швеции, Японии. С 1989 г. программа «Геном человека» работает и в России. Исследования ве дутся совместно. Нет причин сомневаться, что в 2005 г., на который намечено завершение программы «Геном че­ловека», в «клетки» будут «пойманы» все человеческие гены.

Выделение генов, ответственных за те или иные при­знаки, послужило стимулом к развитию генной терапии — исправлению генетического повреждения путем введе­ния в организм здорового гена. Предполагается, что уда­стся вводить правильный ген в нужное место на хромо­соме. Но на практике пока еще трудно проконтролиро­вать судьбу гена. Разрабатывается и другой подход, когда ген не заменяют, а компенсируют функцию, но пока не ясно, как «доставить» здоровый ген в организм.

Еще одно практическое применение исследования генома — судебная медицина, криминалистика: иденти­фикация по волосам, каплям крови, генная дактилоско­пия. По этому методу проводилась идентификация ос­танков последнего русского царя.

Ученые считают, что уже сегодня технически доступ­на всеобщая ДНК-паспортизация людей. Однако ученые поддерживают мнение о том, что применение достиже­ний ДНК-диагностики лежит вне рамок самой науки. Это право общества и человека.

Подобные работы являются доказательством того, что в Природе все взаимосвязано и надо только найти и ис­пользовать эти связи. Но наука должна развиваться в гар­монии с гуманистическими идеалами и целями социаль­ного прогресса.

47. Понятие физиологии и здоровья.

Физиология (от греч. φύσις — природа и греч. λόγος — знание) — комплекс естественно-научных дисциплин, изучающих общие и частные закономерности функционирования и регуляции биологических систем разного уровня организации. Физиология важная область человеческого знания, наука о жизнедеятельности целостного организма, физиологических систем, органов, клеток и отдельных клеточных структур. Как важнейшая синтетическая отрасль знаний физиология стремится вскрыть механизмы регуляции и закономерности жизнедеятельности организма и взаимодействия его с окружающей средой. Физиология является базисом, теоритической основой — философией медицины, объединяющей разрозненные знания и факты в одно целое.

Физиология изучает новое качество живого — его функцию или проявления жизнедеятельности организма и его частей, направленные на достижения полезного результата и обладающие приспособительными свойствами. В основе жизнедеятельности любой функции лежит обмен веществ, энергии и информации.

Физиология включает в себя несколько независимых дисциплин.

Физиология человека и животных — представляет собой логическое продолжение анатомии человека и имеет непосредственное отношение к медицине (см. Нормальная физиология).

Физиология растений изучает биохимические особенности жизнедеятельности организмов растительного мира.

Физиология микроорганизмов изучает закономерности жизнедеятельности микробов.

В виду того, что эти независимые направления в свою очередь также разнообразны и имеют собственную специфику, выделяют такие дисциплины, как физиология кровообращения, которая изучает работу сердца и сосудов, электрофизиология — изучает работу нервов и мышц. Нейрофизиология занимается мозгом. Физиология высшей нервной деятельности изучает высшие психические функции физиологическими методами. Физиология клетки исследует работу отдельных клеток.

Если норма является физиологической мерой здоро­вья, характеризует организм и его составные компонен­ты с количественной стороны, то здоровье — это комп­лексная, интегральная и качественная характеристика организма и личности человека. Здоровье — это достоя­ние максимальной адаптации (биологической и социаль­ной) человека к окружающей среде. В преамбуле устава Всемирной организации здравоохранения говорится, что здоровье — это состояние полного физического, духов­ного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней или физических дефектов. Здоровье является таким состоянием человека, которое согласуется с ха­рактерными для данного общества идеалами здоровья, развития и совершенствования человека.

Человек всегда стремился к укреплению своего здо­ровья, мечтал об увеличении силы, ловкости, выносливо­сти. Эти чаяния и грезы людей отражены в народном творчестве и мифологии всех времен и народов. Здоро­вье не существует само по себе, раз и навсегда данное, постоянное и неизменное. Оно нуждается в постоян­ной и тщательной заботе на протяжении всей жизни человека.

У каждого человека есть свои резервы здоровья. Так, например, у человека в спокойном состоянии через лег­кие проходит 5—9 л воздуха в минуту. А у некоторых спортсменов легкие могут пропускать в 30 раз больше. Это и есть резерв организма. Точно так же есть скрытые резервы сердца, почек, печени. То есть здоровье — это количество резервов в организме, это максимальная про­изводительность органов при сохранении качественных пределов их функций.

Здоровье обеспечивает стабильную жизнедеятельность организма. Наряду с основными компонентами народ­ного благосостояния, материального и духовного богат­ства, уровень жизни человека зависит от уровня его здоро­вья, а также от масштабов использования резервов его психофизического потенциала. Здоровье индивида и об­щества всегда выступало одним из важнейших факторов, определяющих статус цивилизации на временном векто­ре истории человечества. Здоровье — это естественная, абсолютная и непреходящая ценность, занимающая са­мую высокую ступень на иерархической лестнице цен­ностей, а также в системе таких степеней бытия, как ин­тересы и идеалы, гармония, красота, смысл и счастье жизни, творческий труд, программа и ритм жизнедея­тельности. Взгляд на здоровье как наивысшее по своему значению жизненное благо имеет тысячелетнюю тради­цию. Причем по мере роста благосостояния населения, удовлетворения его естественных первичных потребнос­тей в пище, жилье и других благах, — относительная ценность здоровья в глазах человека все более возрастает и он уделяет ему все большее внимание.

48. Эмоции, творчество, работоспособность человека в условиях Севера.

Эмоции. Личность формируется и проявляется во взаимоотно­шении с окружающей средой. Особое значение в этой от­ражательной и познавательной деятельности, регулирова­нии ее поведении занимают эмоции. Это тот внутренний механизм, при участии которого внешние раздражители превращаются в мотивы; создаются оптимальные усло­вия для приспособления организма к окружающей среде и нормального функционирования организма, направ­ленного на познание среды и ее творческое преобразова­ние. Вполне правомерно поэтому утверждение, что свое­образие личности в значительной степени определяется особенностями ее эмоционального реагирования.

Эмоции расцвечивают нашу жизнь, определяя сте­пень активности человека. От них во многом зависит наше отношение к людям, событиям, оценка собствен­ных действий и поступков. Эмоции влияют на функции органов и тканей организма, а следовательно, влияют на здоровье.

На характер эмоций влияют архитектура города, со­стояние жилых помещений, мебель, предметы обихода, одежда, окружающая нас природа, выполняемая нами работа, различные моральные и материальные факторы. Но особенно большое действие на эмоциональную сфе­ру оказывают люди, среди которых мы живем, работаем, отдыхаем, наши взаимоотношения с этими людьми, уме­ние активно корректировать состояние собственных эмо­ций.

Творчество — это целеустремленная деятельность че­ловека к познанию того, что еще не открыто, и резуль­татом которой является создание новых материальных и духовных ценностей. Творчество предполагает нали­чие у личности способностей, знаний, умений, благодаря которым создается продукт, отличающийся новизной, оригинальностью или уникальностью. Изучение различных свойств личности выявило важную роль во­ображения, интуиции, умственной активности, а также потребности личности в раскрытии своих собственных возможностей.

Можно выделить два направления в осмыслении твор­чества:

1. Творить может любой человек, который имеет опре­деленные знания, владеющий приемами творчества, располагающий определенными условиями, обста­новкой. Согласно этой точке зрения, все люди рож­дены одинаковыми и начинают различаться воспи­танием и т.п.

2. Человек творит неосознанно. Он — гений от природы. Таким образом, творчество — это создание на основе того, что есть, того, чего еще не было.

Развитие культуры всегда означает творчество, нова­торство. Однако если новатор пытается раскрыть сущ­ность застоя, мракобесия, реакции в обществе, если уче­ный пытается выступить с новыми теориями, отрицаю­щими старые, извечные догмы, он подвергается опасности преследования властными структурами. Преследовались и осмеивались творцы нового в живописи, музыке, лите­ратуре, архитектуре. Поэтому творец нового должен быть не только «сообразившим» или открывшим что-то но­вое, но и достаточно сильным и гибким человеком.

С психологической точки зрения, творец нового все­гда обладает сильным воображением, отличается гибко­стью ума, глубоким мышлением. Разносторонние потреб­ности, высшая критичность, большая сила воображения позволяют ему преодолевать все препятствия на пути ре­ализации творчества.

Работоспособность — это потенциальная возможность индивида выполнять целесообразную деятельность на заданном уровне эффективности в течение определенно­го времени. Она зависит от внешних условий деятельно­сти и психофизических ресурсов индивида.

Можно выделить следующие стадии работоспособности:

• врабатывание;

• оптимальная работоспособность;

• некомпенсируемое и компенсируемое утомление; и конечный «порыв».

В зависимости от видов труда, индивидуальных осо­бенностей, состояния здоровья продолжительность, че­редование и степень выраженности отдельных стадий могут варьироваться вплоть до выпадения некоторых из них. Соотношение продолжительности стадий работо­способности — один из показателей организации про­цесса деятельности.

К. Маркс писал, что труд — это прежде всего про­цесс, совершающийся между человеком и природой, про цесс, в котором человек своей собственной деятельно­стью регулирует и контролирует обмен веществ между собой и природой.

Труд облагораживает человека. Работоспособным яв­ляется человек, имеющий хорошее здоровье. Для того чтобы трудиться, человек должен иметь: средства произ­водства, т.е. орудия труда; условия труда (дороги, зда­ния, рабочее место); определенные знания и навыки; которые постоянно совершенствуются. В процессе труда человек, владея старыми знаниями, добавляет новые и тем самым развивает не только себя лично, но и челове­чество. В результате трудовой деятельности происходят общение людей, самореализация и самоутверждение лич­ности. Таким образом, труд — это сознательная деятель-ность человека, направленная на видоизменение и при­способляемость видов природы.

Взаимосвязь здоровья, эмоций, творчества, работоспособности. Человек, его здоровье, эмоции, творчество, работо­способность — все это взаимосвязанные факторы. Толь­ко человек здоровый духовно и физически может тво­рить, изобретать, целиком и полностью отдавать себя ра­боте.

Психологами отмечено, что чем хуже здоровье чело­века, тем хуже его настроение, а следовательно, имеют место нежелание работать, понижение производительно­сти труда. Поэтому между людьми возникают конфлик­ты, недопонимание. Таким образом, все — и здоровье и творчество — зависит от самого человека.

50. Ноосфера. Теория Вернадского.

Сам термин «ноосфера» возник в 1926 г. в Париже во время обсуждения доклада В.И. Вернадского, где он из­лагал концепцию развития биосферы. Его предложил французский исследователь Э. Леруа. Однозначное тол­кование этого термина отсугствует.

Ноосфера — это новое, эволюционное состояние био­сферы, при котором разумная деятельность человека становится решающим фактором ее развития. Впервые В.И. Вернадский употребил этот термин в письме Б. Личкову, написанном 7 сентября 1936 г. в Карлсбаде. Он сообщал своему другу: «Я принимаю идею Леруа о но­осфере. Он развил глубже мою биосферу. Ноосфера со­здалась в эпоху, когда человеческая мысль охватила био­сферу и меняет все процессы по-новому, а в результате активная энергия биосферы увеличивается».

Публично В.И. Вернадский употребил термин «ноо­сфера» в 1937 г. в докладе «О значении радиогеологии для современной геологии», который он прочитал на проходившей в Москве XVII сессии международного гео­логического конгресса. Он писал: «Ноосфера — после­днее из многих состояний эволюции биосферы в геоло­гической истории — состояние наших дней. Ход этого процесса только начинает нами выясняться из изуче­ния ее геологического прошлого в некоторых своих ас­пектах. Сейчас мы переживаем новое геологическое эво­люционное состояние биосферы, т.е. мы входим в но­осферу». В этой же статье В.И. Вернадский показал, что факторами последней перестройки биосферы являются научная мысль и коллективный труд человечества, давно уже ставшего мощной геологической силой.

Рассмотренные предложения В.И. Вернадского по­зволяют более обоснованно ответить на вопрос, что та­кое «ноосфера», поскольку в них указан ряд конкрет­ных условий, необходимых для ее становления и суще­ствования.

Перечислим условия, необходимые для становления и существования ноосферы, и покажем, насколько они выполняются: 1. заселение человеком всей планеты; 2. Резкое преобразование средств связи и обмена между странами; 3. Усиление связей, в том числе политических, между всеми государствами Земли; 4.преобладание геологической роли человека над другими геологическими процессами, протекающими в биосфере; 5. Расширение границ биосферы и выход в Космос; 6. Открытие новых источников энергии; 7. Равенство людей всех рас и религий; 8. Увеличение роли народных масс в решении вопросов внешней и внутренней политики; 9. Свобода научной мысли и научного поиска от давления религиозных, философских и политических настроений и создание в общественном и государственном строе условий, благоприятных для свободной научной мысли; 10. Подъем благосостояния трудящихся. Создание реальной возможности не допускать недоедания, голода, нищеты и ослабление влияния болезней; 11. Разумное преобразование первичной природы земли с целью сделать ее способной удовлетворить все материальные, эстетические и духовные потребности численно возрастающего населения. 12. Исключение войн из жизни общества.

Таким образом, мы видим, что налицо почти все тс конкретные признаки, на которые указывал Владимир Иванович Вернадский, позволяющие отличить ноосферу от существовавших ранее состояний биосферы. Процесс перехода биосферы в ноосферу будет постепенным и явит­ся действующей стратегией выживания и достижения разумного будущего человечества. По В.И. Вернадскому, ноосфера — это качественно новая форма организован­ности, возникающая при взаимодействии природы и об­щества. В последние годы под ноосферой понимается планетарное и космическое пространство (природная среда), которое преобразуется и управляется человеческим Разумом, гарантирующим всестороннее прогрессив­ное развитие человечества.

Для ноосферы характерна тесная взаимосвязь зако­нов природы с законами мышления, а также социаль­но-экономическими законами. Возвращаясь к Вернад­скому, ноосфера — это такое состояние биосферы, ког­да ее развитие происходит целенаправленно, когда Разум имеет возможность корректировать развитие биосферы в интересах человека будущего. Поэтому более уместно говорить об эпохе ноосферы, когда человек сможет ра­зумно распоряжаться своим могуществом и обеспечить такое взаимодействие с окружающей средой, которое позволит развиваться и человеку, и природе, и обще­ству.

43.Наиболее известная работа Т.Мальтуса - “Опыт о законе народонаселения...” вышла в 1798 году. В этой работе Мальтус предпринял попытку объяснить противоречия общественного развития не социальными условиями, а “вечными” законами природы. Понимая биологически факторы как решающие в процессе воспроизводства населения, Мальтус сформулировал “естественный закон”, согласно которому, население Земли растет очень быстро - по законам геометрической прогрессии, тогда как производство продовольствия и других средств существования развиваются значительно медленнее - по законами арифметической прогрессии. По его мнению, это связано с так называемым законом убывающей производительности последовательных затрат, что, например, для земледелия оборачивается “законом убывающего плодородия почвы”. От роста населения зависит состояние общества, а этот рост, в свою очередь, определяет биологическими законами размножения. Таким образом, согласно Мальтусу и его последователям, жизнедеятельность и развитие общества оказывается подчиненным биологическим законам.

Центральным понятием мальтузианской теории общества является понятие народонаселения. Народонаселение - совокупность людей, осуществляющих свою жизнедеятельность в рамках определенных социальных общностей: человечество в целом; групп стран; отдельных стран; различных региональных подразделений внутри этих стран вплоть до конкретных поселений. В социологическом плане народонаселение, его рост, плотность, расселение рассматриваются как одно из необходимых материальных условий жизни общества. В экономической теории народонаселение понимается как источник трудовых ресурсов и субъект потребления. Для демографии народонаселение - это совокупность поколений людей, различающихся по численности, возрасту и полу. В демогеографии под народонаселением понимают совокупность тех же людей, расселенных и мигрирующих в пределах определенной территории.

Для того чтобы понять какую роль играет народонаселение, его прирост, темпы роста в социально-экономческой реальности необходимо обратиться к конкретно-историческому анализу динамики народонаселения Земли. Рассмотрим некоторые факты. В настоящее время, население Земли превысило 5 миллиардов человек и продолжает стремительно расти. Чтобы представить себе, каковы темпы этого роста, укажем, что в начале эпохи раннего палеолита численность населения Земли равнялась примерно 100-200 тысяч человек, к началу позднего палеолита население достигло примерно 1 миллиона человек, к началу неолита - 10 миллионов, а к его концу - 50 миллионов. Увеличение темпов роста народонаселения связано с переходом от первого культурно-хозяйственного типа - охота, собирательство, рыболовство (так называемый, присваивающий тип хозяйствования) - к земледелию. Анализ археологических данных показывает, что прирост численности предков человека и первых людей в период становления общества был очень медленным. Он сдерживался суровыми естественными условиями и низким уровнем развития производительных сил. Ускорение роста народонаселения наблюдалось каждый раз при переходе к более прогрессивному типу хозяйствования. Так, переход от каменных орудий к металлическим, от охоты и собирательства к скотоводству и земледелию сопровождался скачками в росте населения Земли.

К началу нашей эры численность населения Земли уже составляла 230 миллионов человек, а к началу 19 века - 1 миллиард человек. К 1930 году эта цифра возросла до 2 миллиардов человек, к 1961 - до 3 миллиардов, к 1976 - до 4 миллиардов человек. Темпы роста населения Земли непрерывно увеличиваются, достигнув в начале 70-х годов двадцатого столетия 2% в год, что дало основания говорить о “демографическом взрыве”. Эта тенденция прогрессирующего роста народонаселения и была замечена Т.Мальтусом в конце восемнадцатого века, послужив основой и импульсом создания его теории.

Мальтус утверждал, что, несмотря на “естественное” регулирование численности населения посредством таких факторов, как голод, войны, эпидемии, человечество неизбежно столкнется с наступающим “абсолютным перенаселением”. Обосновывая необходимость борьбы с этим негативным явлением, Мальтус настаивал на регламентации браков и регулировании рождаемости. При этом в его теории игнорируется естественная потребность в детях и содержится призыв к ограничению рождаемости независимо от объективных обстоятельств, которыми определяется интенсивность данного процесса. В начале 19 века сознательное ограничение числа детей охватывало лишь около одного процента всех семейных пар, к началу 20 века - 8%, к середине - 25% и в 70-начале 80-х годов - около 45%.

44. Культура как лимитирующий фактор в демографическом процессе. Модель Ферхюльста-Пирла.

Одной из классических моделей динамики популяций является логистическая модель или модель Ферхюльста-Пирла, которая описывается дифференциальным уравнением

с начальным условием , где параметры характеризуют интенсивности рождения и гибели особей популяции. Решение уравнения (1), как известно, имеет вид

а график x(t) представляет собой так называемую логистическую кривую. Модель (1) и ее различные модификации подробно изучены в ряде работ, см.,например, [1, с. 14], [2, с. 11].

В настоящей работе рассматривается один из вариантов модели (1), в котором учитывается ограниченность времени жизни особей популяции. Будем предполагать, что особи популяции, родившиеся в момент времени t, в течение некоторого периода могут производить новых особей популяции (с интенсивностью ), либо могут погибать (с интенсивностью ). Особи, дожившие до момента времени , погибают, не оставляя потомства. Параметр означает предельное время жизни особей популяции. Начальное распределение особей по возрасту будем задавать неотрицательной, непрерывной функцией . При сделанных предположениях численность x(t) популяции описывается интегро-дифференциальным уравнением [3]