5 Раздел. Панорама современного естествознания

Тема: Космология. Космогония. Концепции наук о Земле. Современные концепции развития геосферных оболочек

1. Мы наблюдаем «разбегание» галактик. Значит ли это, что наблюдатель на Земле находится в центре Вселенной?

Наиболее естественным (это была мысль Хаббла) объяснить сдвиг Галактик представлялось эффектом Доплера — движением туманностей от наблюдателя. Отношение прироста длины волны к самой длине волны связано со скоростью движения туманности. Следовательно, туманности удаляются от наблюдателя и их скорости, измеряемые тысячами и десятками тысяч км/с, значительно превышают скорость Солнца вокруг центра Галактики, равную всего 250 км/с. Хотя этот факт наблюдают астрономы на нашей Земле, в нашей Солнечной системе, в нашей Галактике, но это вовсе не значит, что мы расположены в центре Вселенной — от любой другой точки Вселенной Галактики разбегаются точно так же. «Разбегание» — результат общего расширения Вселенной

2. Какие наблюдательные основы модели Большого Взрыва?

В первую секунду после Большого Взрыва образовались фундаментальные элементарные частицы (ФЭЧ). Первыми атомам являлись водород, гелий, литий, образовавшиеся приблизительно через 1млн лет после Взрыва. Через 100 млн лет появились первые звезды. Первые Галактики — через 1млрд лет от Начала. Белее тяжелые химические элементы (нежели водород, гелий, литий), вплоть до железа, возникали вследствие термоядерных реакций в звездах. Еще более тяжелые — при взрывах массивных звезд — сверхновых. В результате взрыва сверхновой первого поколения из пылевого облака образовалось Солнце (возраст — 5 млрд лет). Подтверждением того, что Солнце не является звездой первого поколения служит факт содержания в нем практических всех элементов таблицы Д.И.Менделеева. Чуть позже после появления Солнца образовываются планеты.

Теория Большого Взрыва нашла наблюдательное подтверждение в 1965 году, когда было открыто реликтовое (древнее) излучение. Это те самые фотоны, которые родились на ранней стадии эволюции Вселенной. В результате резкого расширения уже не были поглощены первичным веществом

3. Перечислите геосферы Земли

В направлении от периферии к центру планеты выделяются следующие геосферы:

• магнитосфера

• атмосфера Земли

• гидросфера

• биосфера

• земная кора

• мантия Земли (верхняя и нижняя)

• астеносфера (верхняя часть мантии) и земная кора образуют литосферу

• ядро Земли (внутреннее и внешнее)

4. В чем состоит гипотеза дрейфа континентов? Какие данные её обосновывают?

Впервые гипотеза о дрейфе континентов была изложена А.Вегенером 6 января 1912 года на заседании Немецкого геологического общества во Франкфурте-на-Майне. Согласно ей, более двухсот тридцати миллионов лет назад, в конце каменноугольного периода, ранее существовавший единый материк Пангея, вследствие неустановленной причины, стал разделяться, постепенно образовав известные нам континенты.

Вегенер считал, что современные материковые глыбы «за ничтожными исключениями, никогда в течение истории Земли не были дном океанических впадин, а, наоборот, всегда, как и теперь, представляли материковый выступ и были материковыми глыбами».

Свои геологические доказательства дрейфа континентов Вегенер воспроизводит в основном на примере берегов Атлантического океана, вследствие того, что имеет здесь наибольшее количество известных фактов для сравнения.

В основе гипотезы о дрейфе континентов лежат три достоверных обстоятельства: 1) сходство береговых линий континентов; 2) различия в строении океанической и континентальной земной коры; 3) излияния базальтовой магмы из рифтовых зон срединно-океанических хребтов

5. Какая геосфера Земли защищает от солнечного «ветра», и каким образом?

Щитом от солнечного «ветра» для нас служит магнитосфера. Солнечный «ветер» у орбиты Земли сильно разрежен и непостоянен - средняя концентрация частиц в нем составляет около 1-10 см^-3, скорость - 250-1000 км/с, величина межпланетного магнитного поля - (1-10)*10^-9 тесла. Так как заряженные частицы неохотно меняют силовые линии магнитного поля, поток солнечного «ветра» не смешивается с геомагнитным полем и околоземным плазменным населением, а обтекает их. Со стороны Солнца (дневной стороны) магнитосфера сплющивается, а с противоположной - ночной - вытягивается, образуя магнитный хвост, тянущийся на сотни радиусов Земли, более миллиона километров. А поскольку поток солнечного ветра сверхзвуковой, то перед магнитосферой образуется ударная волна.

Тема: Возникновение и эволюция живого. Особенности биологического уровня организации материи

1. Чем отличается живое от неживого?

Живое (по Вернадскому) – совокупность существующих (или существовавших в определенный отрезок времени) живых организмов, являющихся мощным геологическим фактором. Основными признаками, отличающими живое от неживого являются:

1) раздражимость — способность реагировать на изменения в окружающей среде

2) репродукция – воспроизведение себе подобных

3) наследственность – поток информации между поколениями в результате чего обеспечивается преемственность

4) изменчивость – появление новых признаков в процессе репродукции

5) обмен веществ, энергией и информацией с окружающей средой

6) подвижность (не для всего живого)

2. Перечислите существующие концепции происхождения жизни. Выскажите своё отношение к этим концепциям

Теория биогенеза утверждает, что все живое происходит только от живого. Абиогенез - идея о происхождении живого из неживого. Некоторые учены настаивали, что жизнь могла зародиться в кусочке льда, а Ч.Дарвин - что в водоёме. Гипотеза космозоев (космических зачатков), в соответствии с которой жизнь является вечной и зачатки, населяющие мировое пространство, могут переноситься с одной планеты на другую (Г.Рихтер). Панспермия - гипотеза о повсеместном распространении во Вселенной зародышей живых существ(С.Аррениус). Гипотеза А.И.Опарина опирается на представление о постепенном усложнении химической структуры и морфологического облика предшественников жизни (пробионтов) на пути к живым организмам. Теория о передаче наследственной информации (Д. Холдейн). Эволюционная теория Дарвина - происхождения человека от обезьяноподобного предка. Креационизм - философско-методологическая концепция, в рамках которой всё многообразие органического мира, человечества, планеты Земля, а также мир в целом, рассматриваются как намеренно созданные неким сверхсуществом (Творцом) или божеством. Я, как человек верующий, придерживаюсь именно этой теории. Несмотря на то, что она не имеет никаких научных подтверждений, креационистская концепция кажется мне наиболее убедительной и достоверной. Теория Творения не может быть ни доказана, ни опровергнута и поэтому будет существовать всегда в равных условиях с вышеперечисленными концепциями, которые так же имеют место быть, и я уверена, имеют множество сторонников

3. Каковы основные этапы биологической эволюции на Земле?