Наука в социальной структуре общества

Наука в социальной структуре общества

Наука — особый вид человеческой познавательной деятельности, направленный на выработку объективных, системно организованных и обоснованных знаний об окружающем мире. Основой этой деятельности является сбор фактов, их систематизация, критический анализ и на этой базе синтез новых знаний или обобщений, которые не только описывают наблюдаемые природные или общественные явления, но и позволяют построить причинно-следственные связи, и как следствие — прогнозировать.

Познание объективных законов мира даёт возможность целенаправленного практического освоения и изменения окружающего мира, является неотъемлемым моментом практики его материального преобразования.

В наши дни наука - мощный фактор развития самых различных областей человеческой деятельности.

Соотношение науки с:

· Культурой

Наука - один из важнейших компонентов духовной культуры, в котором в наибольшей степени представлена познавательная сторона деятельности. В отличие от науки творчество субъективно, в нем чувства, личностный момент, мнение играют важную роль.

· Философией

Философия-это методология науки. Ранее считалась наукой наук, но теперь нет, потому что она не в состоянии открыть что-то новое, и базируется на уже сделанных достижениях.

· Религией (3 уровня):

1)вера (внутренние убеждения отдельной личности, глубоко индивидуальна, в отличие от научного познания)

2)религиозное обучение (построено на основе легенд, а не фактов)

3)церковь (организация, преследующая определенные цели, в том числе и экономические)

 

Научно-техническая революция и условия, при которых она происходит

Научно-техническая революция (НТР) - коренное качественное преобразование производительных сил на основе превращения науки в ведущий фактор производства, в результате которого происходит трансформация индустриального общества в постиндустриальное.

Черты НТР:

· Универсальность, всеохватность: задействование всех отраслей и сфер человеческой деятельности

· Чрезвычайное ускорение научно-технических преобразований: сокращение времени между открытием и внедрением в производство, постоянное устаревание и обновление

· Повышение требований к уровню квалификации трудовых ресурсов: рост наукоемкости производства

Составные части НТР

· Наука: увеличение наукоемкости, повышение числа научных сотрудников и затрат на научные исследования

· Техника/Технология: повышение эффективности производства.

· Функции: трудосберегающая, ресурсосберегающая, природоохранная

· Производство:

- Электронизация, комплексная автоматизация, перестройка энергетического хозяйства, производство новых материалов, ускоренное развитие биотехнологии, космизация.

· Управление: информатизация и кибернетический подход

Основным условие НТР является рост производительности труда. Т.е. выпуск того же товара, но лучшего качества, большего количества за туже единицу времени.

 

Исторические этапы развития естествознания

I. Античная натурфилософия

Её характеристики:

1. системность (Пталемеевская система: небесная твердь, Земля по середине, а вокруг планеты)

2. структурность (Демокрит ввел понятие атома. Единство мира, т.е. он устроен по единым принципам)

3. форма получения знаний - при помощи логики и рассуждений, но в ней были большие недостатки

4. публичность, борьба мнений

II. Рабовладельческий строй

Для него характерны войны, набеги. В 482 году произошло падение Римской Империи.

III. Феодальный строй

Базируется на собственности крупных землевладельцев.

Усиленное развитие архитектуры (усиливается защита крепостей), вооружения (Чингисхан стал использовать порох), медицины (чтобы лечить старых, опытных военных, а не обучать новых).

Церковь имеет большую власть. Первые университеты созданы под покровительством церкви. В 1600 г. Сжигают Дж. Бруно, потому что он считал, что с Богом можно общаться напрямую, а не через церковь, тем самым посягая на её деньги (общение с Богом через церковь было платным).

В 14-15 вв. происходят бурные астрономические исследования, развитие приборов, изобретение телескопа. Опровергается Пталемеевская система. На её место приходит гелиоцентрическая модель Коперника.

IV. Капитализм

Характеристика:

1. Преобладание наёмных рабочих и частной собственности

2. Усиленное развитее производства

3. Наука становится экспериментальной

4. Опыт становится началом и концом размышления

5. Основные события

6. Паровой двигатель заменяет водяную турбину, что послужило резкому развитию промышленности и производства

7. Менделеев систематизирует атомную структуру

8. Создание Дарвином эволюционной теории, базирующейся на наследственности, изменчивости, естественном отборе

9. Изучение Максвеллом материи (материя – вещество и поле)

На рубеже 19 века происходят супер открытия:

1. открытие радиоактивности

2. открытие атомного ядра

Структура научной теории

Теория в отличие от гипотезы представляет собой уже не вероятное, а достоверное знание.

Научная теория - это система знаний, описывающая и объясняющая определенную совокупность явлений, дающая обоснование всех выдвинутых положений и сводящая открытые в данной области законы к единому основанию. Например, теория относительности, квантовая теория, теория государства и права и т.д.

Обозначим основные черты научной теории:

1. Научная теория - это знание об определенном предмете или строго определенной, органически связанной группе явлений. Объединение знания в теорию определяется ее предметом.

2. Теорию в качестве важнейшего ее признака характеризует объяснение известной совокупности фактов, а не простое их описание, вскрытие закономерностей их функционирования и развития.

3. Теория должна обладать прогностической силой, предсказывать течение процессов.

4. В развитой теории все ее главные положения должны быть объединены общим началом, основанием.

5. Наконец, все входящие в содержание теории положения должны быть обоснованы.

Что же касается структуры научной теории, то она включает, во-первых, основания теории (аксиомы геометрии Евклида, принципы диалектики); во-вторых, законы, выступающие в качестве косяка научной теории, ее базы; в-третьих, узловые понятия, категориальный аппарат теории, с помощью которого выражается и излагается основное содержание теории; наконец, в-четвертых, идеи, в которых органически слиты отражение объективной реальности и постановка практических задач перед людьми.

 

Научный факт и его свойства

Научный факт - исходный фундамент нашей науки и лежит в основе эмпирического познания. Он может частично поддерживать или разрушать модель того, как устроена, например, вселенная, но не может подтвердить, правильна ли модель.

Свойства:

· Объективность

· Воспроизводимость (основное сво-во)

· Устойчивость

 

Модель и ее типы

Модель — некоторый материальный или мысленно представляемый объект или явление, замещающий оригинальный объект или явление, сохраняя только некоторые важные его свойства, например, в процессе познания (созерцания, анализа и синтеза) или конструирования.

Все существующие модели подразделяются на материальные (механические образцы, различные копии оригиналов и т.п.) и идеальные (знаковые). К знаковым моделям относятся вербальные (словесные) и математические (разнообразные схемы, чертежи, графики, формулы). В системном анализе преимущество имеют математические модели (это математическое представление реальности)

 

Мир элементарных частиц

 

Элементарная частица — собирательный термин, относящийся к микрообъектам в субъядерном масштабе, которые невозможно расщепить (или пока это не доказано) на составные части. Их строение и поведение изучается физикой элементарных частиц. Понятие элементарных частиц основывается на факте дискретного строения вещества. Ряд элементарных частиц имеет сложную внутреннюю структуру, однако разделить их на части невозможно. Другие элементарные частицы на данный момент считаются бесструктурными и рассматриваются как первичные фундаментальные частицы.

По величине спина все элементарные частицы делятся на два класса:

• фермионы — частицы с полуцелым спином (например, электрон, протон, нейтрон, нейтрино);
• бозоны — частицы с целым спином (например, фотон, глюон, мезон).

По видам взаимодействий элементарные частицы делятся на следующие группы:

Составные частицы:

• адроны — частицы, участвующие во всех видах фундаментальных взаимодействий. Они состоят из кварков и подразделяются, в свою очередь, на:
• мезоны (адроны с целым спином, т. е. бозоны);
• барионы (адроны с полуцелым спином, т. е. фермионы). К ним, в частности, относятся частицы, составляющие ядро атома, — протон и нейтрон.

Фундаментальные (бесструктурные) частицы:

• лептоны — фермионы, которые имеют вид точечных частиц (т. е. не состоящих ни из чего) вплоть до масштабов порядка 10⁻¹⁸ м. Не участвуют в сильных взаимодействиях. Участие в электромагнитных взаимодействиях экспериментально наблюдалось только для заряженных лептонов (электроны, мюоны, тау-лептоны) и не наблюдалось длянейтрино. Известны 6 типов лептонов.
• кварки — дробнозаряженные частицы, входящие в состав адронов. В свободном состоянии не наблюдались (для объяснения отсутствия таких наблюдений предложен механизм конфайнмента). Как и лептоны, делятся на 6 типов и являются бесструктурными, однако, в отличие от лептонов, участвуют в сильном взаимодействии.
• калибровочные бозоны — частицы, посредством обмена которыми осуществляются взаимодействия:
• фотон — частица, переносящая электромагнитное взаимодействие;
• восемь глюонов — частиц, переносящих сильное взаимодействие;
• три промежуточных векторных бозона W ⁺, W ⁻ и Z ⁰, переносящие слабое взаимодействие;
• гравитон — гипотетическая частица, переносящая гравитационное взаимодействие. Существование гравитонов, хотя пока не доказано экспериментально в связи со слабостью гравитационного взаимодействия, считается вполне вероятным; однако гравитон не входит в Стандартную модель.

Большой взрыв

По современным представлениям, наблюдаемая нами сейчас Вселенная возникла 13,7 ± 0,2 миллиарда лет назад из некоторого начального сингулярного состояния с гигантскими температурой и плотностью и с тех пор непрерывно расширяется и охлаждается. В последнее время ученым удалось определить, что скорость расширения Вселенной, начиная с определённого момента в прошлом, постоянно увеличивается, что уточняет некоторые концепции теории Большого взрыва. Современная стандартная модель развития Вселенной в физической космологии (Лямбда-CDM модель) учитывает эти модификации.

Другие теории

Согласно одной из альтернативных теорий (так называемой «бесконечно пульсирующей Вселенной»), мир никогда не возникал и никогда не исчезнет (или по другому рождается и умирает бесконечное количество раз), но обладает периодичностью, при этом под сотворением мира понимается точка отсчета после которой мир строится заново (она же обозначает и конец мира).

Существует мнение, что наша Вселенная — продукт процессов, имевших место в «Сверхвселенной», метрика которой больше наблюдаемой нами. Такими процессами могли быть соударение сверхмасс, или столкновение сверхмассы с нашей пространственно-временной метрикой, возникшее искривление которой вызывает эффект разбегания галактик, или прорыв в виде «сверхбелой дыры».

Для всех этих гипотез существенны:

· представление о нашей Вселенной, как о вложенном пространстве, открытой системе;

· понимание, что с момента зарождения наша Вселенная наследует некоторые фундаментальные свойства источника творения, например, значительное количественное преобладание вещества над антивеществом;

· временной фактор (материя Сверхвселенной поступает в наше пространство или формирует его в течение конечного интервала времени с переменной интенсивностью).

Креациони́зм (от лат. creatio, род. п. creationis — творение) — теологическая и мировоззренческая концепция, в рамках которой основные формы органического мира (жизнь), человечество, планета Земля, а также мир в целом, рассматриваются как непосредственно созданные Творцом или Богом

 

Двойные звёздные системы

Звёздные системы из двух звёзд называются двойными звёздами, или двойными звёздными системами. При отсутствии приливных эффектов, возмущений от других сил и передачи массы от одной звезды к другой, такая система устойчива, и обе звезды будут неограниченно долго двигаться по эллиптической орбите вокруг центра масс системы

Динамическая теория

Теоретически моделирование кратной звёздной системы сложнее, чем двойной, так как рассматриваемая динамическая система (Задача N тел) может проявлять хаотическое поведение. Многие конфигурации небольших групп звёзд оказываются нестабильными, и, в конце концов, одна из звёзд приближается к другой достаточно близко и разгоняется настолько, что покидает систему.[2] Этой нестабильности можно избежать, если эта такая система, какие Эванс[3] называл иерархическими. В иерархической системе звёзды могут быть разделены на две группы, каждая из которых обращается по большой орбите вокруг центра масс системы. Каждая из этих групп должна также быть иерархической. Это означает, что они тоже могут быть разделены на меньшие подгруппы, которые сами являются иерархическими, и т. д

Тройные звёздные системы

Тройные звёздные системы — наиболее распространённый тип кратных систем. Например, в издании 1999 года каталога физически кратных звёзд Токовинина[4], 551 из 728 систем описаны как тройные. В соответствие с иерархическим принципом, тройные звёздные системы обычно состоят из пары близко расположенных звёзд с более удалённым спутником.

Более высокие кратности

Известно много систем с более чем тремя звёздами. ν Скорпиона состоит из по крайней мере семи звёзд.

Классификация звезд

Звезда́ — тело, в котором идут, шли или будут идти термоядерные реакции. Но чаще всего звездой называют небесное тело, в которой идут в данный момент термоядерные реакции.

Звёзды классифицируют по светимости, массе, температуре поверхности, химическому составу, особенностям спектра (спектральному классу) и кратности.

Нормальные звёзды (жёлтые карлики).

Белый карлик - проэволюционировавшие звезды с массой не превышающей 1,4 солнечных массы, лишенные собственных источников термоядерной энергии. Диаметр таких звезд может быть в сотни раз меньше солнечного, а потому плотность может быть в 1 000 000 раз больше плотности воды.

Красный карлик — маленькая и относительно холодная звезда главной последовательности, имеющая спектральный класс М или верхний К. Они довольно сильно отличаются от других звезд. Диаметр и масса красных карликов не превышает трети солнечной (нижний предел массы — 0,08 солнечной, за этим идут коричневые карлики).

Коричневый карлик — субзвездные объекты с массами в диапазоне 5—75 масс Юпитера (и диаметром примерно равным диаметру Юпитера), в недрах которых, в отличие от звезд главной последовательности, не происходит реакции термоядерного синтеза c превращением водорода в гелий.

Субкоричневые к арлики или коричневые субкарлики — холодные формирования, по массе лежащие ниже предела коричневых карликов. Их в большей мере принято считать планетами.

Черный карлик - остывшие и вследствие этого не излучающие в видимом диапазоне белые карлики. Представляет собой конечную стадию эволюции белых карликов. Массы черных карликов, подобно массам белых карликов, ограничиваются сверху 1,4 массами Солнца.

Кроме перечисленных, существует еще несколько продуктов эволюции звезд:

Нейтронная звезда. Звездные образования с массами порядка 1,5 солнечных и размерами, заметно меньшими белых карликов, порядка 10-20 км в диаметре. Плотность таких звезды может достигать 1000 000 000 000 плотностей воды. А магнитное поле во столько же раз больше магнитного поля земли. Такие звезды состоят в основном из нейтронов, плотно сжатых гравитационными силами. Часто такие звезды представляют собой пульсары.

Новая звезда. Звезды, светимость которых внезапно увеличивается в 10000 раз. Новая звезда представляет собой двойную систему, состоящую из белого карлика и звезды-компаньона, находящейся на главной последовательности. В таких системах газ со звезды постепенно перетекает на белый карлик и периодически там взрывается, вызываю вспышку светимости.

Сверхновая звезда это звезда, заканчивающие свою эволюцию в катастрофическом взрывном процессе. Вспышка при этом может быть на несколько порядков больше чем в случае новой звезды. Столь мощный взрыв есть следствие процессов, протекающих в звезде на последний стадии эволюции.

Двойная звезда - это две гравитационно связанные звезды, обращающиеся вокруг общего центра масс. Иногда встречаются системы из трех и более звезд, в таком общем случае система называется кратной звездой. В тех случаях, когда такая звездная система не слишком далеко удалена от Земли, в телескоп удается различить отдельные звезды. Если же расстояние значительное, то понять, что перед астрономами двойная звезда удается только по косвенным признакам - колебаниям блеска, вызываемым периодическими затмениями одной звезды другою и некоторым другим.

Строение Солнечной системы

Со́лнечная систе́ма — планетная система, включающая в себя центральную звезду — Солнце — и все естественные космические объекты, обращающиеся вокруг неё.

Большая часть массы объектов, связанных с Солнцем гравитацией, содержится в восьми относительно уединенных планетах, имеющих почти круговые орбиты и располагающихся в пределах почти плоского диска — плоскости эклиптики. Четыре меньшие внутренние планеты — Меркурий, Венера, Земля и Марс, также называемые планетами земной группы, состоят в основном из силикатов и металлов. Четыре внешние планеты — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, также называемые газовыми гигантами, в значительной степени состоят из водорода и гелия и намного массивнее, чем планеты земной группы.

Неформально, Солнечную систему иногда делят на отдельные регионы. Внутренняя Солнечная система включает четыре планеты земной группы и Главный пояс астероидов. Внешняя Солнечная система — за пределами пояса астероидов, включая четыре газовых гиганта[5]. После открытия пояса Койпера, наиболее удаленной частью Солнечной системы считают отличающийся регион, состоящий из объектов далее Нептуна[6].

Внутренняя солнечная система ( планеты земной группы): Меркурий,Венера,Луна,Земля, Марс,Пояс Астероидов.

Внешняя солнечная система (планеты-гиганты): Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Кроме того: кометы, кентавры, транснептуновые объекты (пояс койпера, плутон,макемаке,эрида(карликовые планеты).

Отдалённые области: галиосфера,Облако Оорта.

 

Теория самозарождения

Эта теория была распространена в Древнем Китае, Вавилоне и Древнем Египте в качестве альтернативы креационизму, с которым она сосуществовала. Аристотель (384—322 гг. до н. э.), которого часто провозглашают основателем биологии, придерживался теории спонтанного зарождения жизни. Согласно этой гипотезе, определенные «частицы» вещества содержат некое «активное начало», которое при подходящих условиях может создать живой организм. Аристотель был прав, считая, что это активное начало содержится в оплодотворенном яйце, но ошибочно полагал, что оно присутствует также в солнечном свете, тине и гниющем мясе.

С распространением христианства теория спонтанного зарождения жизни оказалась не в чести: ее признали лишь те, кто верил в колдовство и поклонялся нечистой силе, но эта идея все продолжала существовать где-то на заднем плане в течение еще многих веков.

В 1688 году итальянский биолог и врач Франческо Реди подошел к проблеме возникновения жизни более строго и подверг сомнению теорию спонтанного зарождения. Реди установил, что маленькие белые червячки, появляющиеся на гниющем мясе, — это личинки мух. Проведя ряд экспериментов, он получил данные, подтверждающие мысль о том, что жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни (концепция биогенеза).

Эти эксперименты, однако, не привели к отказу от идеи самозарождения, и хотя эта идея несколько отошла на задний план, она продолжала оставаться главной версией зарождения жизни.

В 1860 году проблемой происхождения жизни занялся французский химик Луи Пастер. Своими опытами он доказал, что бактерии вездесущи и что неживые материалы легко могут быть заражены живыми существами, если их не стерилизовать должным образом. Учёный кипятил в воде различные среды, в которых могли бы образоваться микроорганизмы. При дополнительном кипячении микроорганизмы и их споры погибали. Пастер присоединил к S-образной трубке запаянную колбу со свободным концом. Споры микроорганизмов оседали на изогнутой трубке и не могли проникнуть в питательную среду. Хорошо прокипяченная питательная среда оставалась стерильной, в ней не обнаруживалось зарождения жизни, несмотря на то, что доступ воздуха был обеспечен.

В результате ряда экспериментов Пастер доказал справедливость теории биогенеза и окончательно опроверг теорию спонтанного зарождения.

 

Панспермия

Согласно теории Панспермии, предложенной в 1865 году немецким ученым Г. Рихтером и окончательно сформулированной шведским ученым Аррениусом в 1895 году, жизнь могла быть занесена на Землю из космоса. Наиболее вероятно попадание живых организмов внеземного происхождения с метеоритами и космической пылью. Это предположение основывается на данных о высокой устойчивости некоторых организмов и их спор к радиации, глубокому вакууму, низким температурам и другим воздействиям. Однако до сих пор нет достоверных фактов, подтверждающих внеземное происхождение микроорганизмов, найденных в метеоритах. Но если бы даже они попали на Землю и дали начало жизни на нашей планете, вопрос об изначальном возникновении жизни оставался бы без ответа.

Фрэнсис Крик и Лесли Оргел предложили в 1973 году другой вариант - управляемую панспермию, т.е. намеренное "заражение" Земли (наряду с другими планетными системами) микроорганизмами, доставленными на непилотируемых космических аппаратах развитой инопланетной цивилизацией, которая, возможно, находилась перед глобальной катастрофой или же просто надеялась произвести терраформирование других планет для будущей колонизации[2]. В пользу своей теории они привели два основных довода - универсальность генетического кода (известные другие вариации кода используются в биосфере гораздо реже и мало отличаются от универсального) и значительную роль молибдена в некоторых ферментах. Молибден - очень редкий элемент для всей солнечной системы. По словам авторов, первоначальная цивилизация, возможно, обитала возле звезды, обогащенной молибденом.

Против возражения о том, что теория панспермии (в том числе управляемой) не решает вопрос о зарождении жизни, они выдвинули следующий аргумент: на планетах другого неизвестного нам типа вероятность зарождения жизни изначально может быть намного выше, чем на Земле, например, из-за наличия особенных минералов с высокой каталитической активностью.

 

Шмальгаузен

Естественный отбор, согласно советскому биологу И.И.Шмальгаузену, выступает в двух формах: движущей и стабилизирующей. Движущий отбор производит закономерное изменение популяции в определенном направлении, стабилизирующий - совершенствует процессы индивидуального развития особей, не меняя признаков организмов. Он создает регуляторный аппарат, защищающий нормальное формообразование от возможных случайных нарушений во внутренней и внешней среде. Организм предстает как целое в индивидуальном и историческом развитии. Без этого механизма сохранения устойчивости, сохраняемости самих процессов, служащих основой новообразований, невозможна эволюция систем.

С середины 1930-х Шмальгаузен в процесс создания учеными разных стран синтетической теории эволюции (СТЭ), опубликовав в конце 30-х две монографии: «Организм как целое в индивидуальном и историческом развитии» (1938) и «Пути и закономерности эволюционного процесса»

 

Теория химической эволюции

Химическая эволюция или пребиотическая эволюция — первый этап эволюции жизни, в ходе которого органические, пребиотические вещества возникли из неорганических молекул под влиянием внешних энергетических и селекционных факторов и в силу развертывания процессов самоорганизации, свойственных всем относительно сложным системам, которыми бесспорно являются все углерод-содержащие молекулы.

Абиогенез — образование органических соединений, распространённых в живой природе, вне организма без участия ферментов.

В широком смысле абиогенез — возникновение живого из неживого, то есть исходная гипотеза современной теории происхождения жизни. В 20-х годах XX века академик Опарин предположил, что в растворах высокомолекулярных соединений могут самопроизвольно образовываться зоны повышенной концентрации, которые относительно отделены от внешней среды и могут поддерживать обмен с ней. Он назвал их Коацерватные капли, или просто коацерваты. В 1953 году Стэнли Миллером экспериментально осуществлён абиогенный синтез аминокислот и других органических веществ в условиях, воспроизводящих условия первобытной Земли.

Существует также теория гиперциклов; согласно которой, первые проявления жизни были соответственно в виде гиперциклов — комплекса сложных каталитических реакций, продукты выхода которых являются катализаторами для последующих реакций.

Гипотезы химической эволюции должны объяснять различные аспекты:

· Небиологическое начало биомолекул, то есть их развитие из неживущих и, соответственно, неорганических предшественников.

· Появление способных к само-репликации и само-изменению химических информационных систем, то есть возникновение клетки.

· Появление взаимной зависимости функции (ферментов) и информации (РНК, ДНК).

· Условия среды Земли в период от 4,5 до 3,5 млрд лет назад.

Большой вклад в прояснение этих вопросов, среди прочих, сделал Александр Опарин: Коацерваты.

 

Биосфера и ее составляющие

Биосфера – это оболочка Земли, область распространения жизни, которая включает все живые организмы и все элементы неживой природы, образующие среду обитания живых.

Биосферу слагают следующие типы веществ:

· Живое вещество — вся совокупность тел живых организмов, населяющих Землю, физико-химически едина, вне зависимости от их систематической принадлежности. Масса живого вещества сравнительно мала и оценивается величиной 2,4-3,6·1012 т (в сухом весе) и составляет менее 10−6 массы других оболочек Земли. Но это одна «из самых могущественных геохимических сил нашей планеты», поскольку живое вещество не просто населяет биосферу, а преобразует облик Земли. Живое вещество распределено в пределах биосферы очень неравномерно.

· Биогенное вещество — вещество, создаваемое и перерабатываемое живым веществом. На протяжении органической эволюции живые организмы тысячекратно пропустили через свои органы, ткани, клетки, кровь всю атмосферу, весь объём мирового океана, огромную массу минеральных веществ. Эту геологическую роль живого вещества можно представить себе по месторождениям угля, нефти, карбонатных пород и т. д.

· Косное вещество — в образовании которого жизнь не участвует; твердое, жидкое и газообразное.

· Биокосное вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамически равновесные системы тех и других. Таковы почва, ил, кора выветривания и т. д. Организмы в них играют ведущую роль.

· Вещество, находящееся в радиоактивном распаде.

· Рассеянные атомы, непрерывно создающиеся из всякого рода земного вещества под влиянием космических излучений.

· Вещество космического происхождения (космические излучения, идущие от небесных тел, охватывают биосферу, проникают сквозь всю нее и все в ней).

Живое вещество представляет собой наиболее активную часть экосферы. Оно разнообразно и широко распространено, постоянно возобновляется, обладает высокой биохимической активностью и приспособляемостью к жизненным условиям, выработанной за многие тысячелетия эволюции. Биосфера включает нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу, литосферу. Cогласно В.И. Вернадскому биосфера есть «планетное явление космического характера». Иначе говоря, биосфера – это биологическая земная оболочка, не только охваченная жизнью, но и структурно ею организованная.

 

41. Экология и ее основные понятия

Экология – это наука о взаимоотношениях живых существ между собой и с окружающей их природой, о структуре и функционировании надорганизменных систем.

Термин «экология» в 1866 г. ввел немецкий эволюционист Эрнст Геккель. Э. Геккель считал, что экология должна изучать различные формы борьбы за существование. В первичном значении, экология – это наука об отношениях организмов к окружающей среде.

Экология, как и любая наука, характеризуется наличием собственного объекта, предмета, задач и методов (объект – это часть окружающего мира, которая изучается данной наукой; предмет науки – это наиболее главные существенные стороны ее объекта).

Объектом экологии являются биологические системы надорганизменного уровня: популяции, сообщества, экосистемы.

Предметом экологии являются взаимоотношения организмов и надорганизменных систем с окружающих их органической и неорганической средой.

По определению Р. Риклефса (1979), экологию можно представить «... как трехмерное сооружение из лежащих один над другим горизонтальных слоев, соответствующих различным уровням биологической организации – от индивидуума через популяцию и сообщество к экосистеме; вертикальные разрезы, проходящие через все слои, делят все сооружение на секции, соответствующие форме, функции, развитию, регуляции и адаптации. Каждому уровню экологической организации присущи свои особые структурные и функциональные характеристики».

Из множества определений предмета экологии вытекает и множество задач, стоящих перед современной экологией:

· Изучение структуры пространственно-временных объединений организмов (популяций, сообществ, экосистем, биосферы).

· Изучение круговорота веществ и потоков энергии в надорганизменных системах.

· Изучение закономерностей функционирования экосистем и биосферы в целом.

· Изучение реакции надорганизменных систем на воздействие разнообразных экологических факторов.

· Моделирование биологических явлений для экологического прогнозирования.

· Создание теоретической основы охраны природы.

· Научное обоснование производственных и социально-экономических программ.

· Методы экологических исследований

При изучении надорганизменных систем экология использует все разнообразие методов как биологических, так и небиологических наук. Однако специфическим методом экологии является количественный анализ структуры и функционирования надорганизменных систем. Современная экология – это один из наиболее точных, наиболее математизированных разделов биологии.

Экология делится на фундаментальную и прикладную. Фундаментальная экология изучает наиболее общие экологические закономерности, а прикладная – использует полученные знания для обеспечения устойчивого развития общества.

Основу экологии составляет биоэкология как раздел общей биологии. «Спасти человека – это, прежде всего, сохранить природу. И здесь только биологи могут привести необходимые аргументы, доказывающие правомерность высказанного тезиса».

Биоэкология (как и любая наука) делится на общую и частную. В состав общей биоэкологии входят разделы:

1. Аутэкология – изучает взаимодействие со средой обитания отдельных организмов определенных видов.

2. Экология популяций (демэкология) – изучает структуру популяций и ее изменение под воздействием экологических факторов.

3. Синэкология – изучает структуру и функционирование сообществ и экосистем.

К общей биоэкологии относятся и другие разделы:

· эволюционная экология – изучает экологические механизмы эволюционного преобразования популяций;

· палеоэкология – изучает экологические связи вымерших групп организмов и сообществ;

· морфологическая экология – изучает закономерности изменения строения органов и структур в зависимости от условий обитания;

· физиологическая экология – изучает закономерности физиологических изменений, лежащих в основе адаптации организмов;

· биохимическая экология – изучает молекулярные механизмы приспособительных преобразований в организмах в ответ на изменение среды;

· математическая экология – на основании выявленных закономерностей разрабатывает математические модели, позволяющие прогнозировать состояние экосистем, а также управлять ими.

Частная биоэкология изучает экологию отдельных таксономических групп, например: экология животных, экология млекопитающих, экология выхухоли; экология растений, экология опыления, экология сосны; экология водорослей; экология грибов и т. д.

 

Чернобыль

Черно́быльская ава́рия — разрушение 26 апреля 1986 года четвёртого энергоблока Чернобыльской атомной электростанции, расположенной на территории Украины (в то время — Украинской ССР). Разрушение носило взрывной характер, реактор был полностью разрушен, и в окружающую среду было выброшено большое количество радиоактивных веществ. Авария расценивается как крупнейшая в своём роде за всю историю ядерной энергетики, как по предполагаемому количеству погибших и пострадавших от её последствий людей, так и по экономическому ущербу. На момент аварии Чернобыльская АЭС была самой мощной в СССР. Реальное число погибших в течение первых 3-х месяцев оценивается в 31-го человека; отдалённые последствия облучения, выявленные за последующие 15 лет, стали причиной гибели от 60 до 80 человек

Радиоактивное облако от аварии прошло над европейской частью СССР, Восточной Европой и Скандинавией. В результате аварии произошёл выброс в окружающую среду радиоактивных веществ, в том числе изотопов урана, плутония, иода-131 (период полураспада 8 дней), цезия-134 (период полураспада 2 года), цезия-137 (период полураспада 33 года), стронция-90 (период полураспада 28 лет). Примерно 60 % радиоактивных осадков выпало на территории Белоруссии. Около 200 000 человек было эвакуировано из зон, подвергшихся загрязнению.

Наука в социальной структуре общества

Наука — особый вид человеческой познавательной деятельности, направленный на выработку объективных, системно организованных и обоснованных знаний об окружающем мире. Основой этой деятельности является сбор фактов, их систематизация, критический анализ и на этой базе синтез новых знаний или обобщений, которые не только описывают наблю