A tér hatása a Föld bioszférájára: elméletek és valóság. Absztrakt: Tér és a Föld bioszférája A bioszféra kozmikus ritmusai és kozmikus kapcsolatai röviden

1. Bemutatkozás.

2. Az élő anyag a bioszféra alkotóeleme.

3. A bioszféra abiotikus (nem élő) komponensei.

4. A talaj a bioszféra egyedülálló összetevője.

5. Bioszféra és tér.

6. Az élő anyagok ökológiai kölcsönhatásai: ki mit eszik.

7. Az atomok biogén vándorlása a bioszféra ökoszisztéma tulajdonsága.

8. Hogyan fejlődött a bioszféra: öt környezeti katasztrófa.

9. A bioszféra stabilitása.

10. Bioszféra és ember: környezeti veszély.

11. Az embernek meg kell őriznie a bioszféra sokféleségét.

12. Következtetés.

1. Bevezetés

Ma az egyik legnehezebb probléma, amellyel az emberek szembesülnek, függetlenül attól, hogy Afrikában vagy Európában, nagyvárosokban vagy a dzsungelben élnek. Mindannyiunkat érint, és senki sem menekülhet előle. Ez az élet megőrzésének problémája a bolygón, az ember túlélése, mint az egyik egyedülálló élőlényfaj.

A probléma megoldása azon múlik, hogy mi és az egész emberiség együtt hogyan értjük a „tiltott vonalat”, amelyet az emberiség semmilyen körülmények között nem léphet át. Ez a „tiltott tulajdonság” a bolygó életének törvényei.

Az ember a bioszféra lakója. A bioszféra a Föld héja, amelyben az emberiség egészének és mindannyiunk élete zajlik.

A bioszféra kifejezést Eduard Suess (1881-1914) ausztrál geológus alkotta meg. A bioszféra modern fogalma V. I. akadémikus nevéhez fűződik. Vernadszkij.

A bioszféra az a terület, ahol élő szervezetek élnek; a Föld héja, melynek összetételét, szerkezetét és energiáját az élő szervezetek össztevékenysége határozza meg. A felső határ az ózonernyő magasságáig (20-25 km), az alsó határ 1-2 km-rel az óceán feneke alá, a szárazföldre pedig átlagosan 2-3 km-re esik. A bioszféra lefedi a légkör alsó részét, a hidroszférát, a pedosférát (talaj) és a litoszféra felső részét (sziklák) ).

2. Az élő anyag a bioszféra alkotóeleme

A bioszféra magában foglalja a bolygó minden élet által lakott részét. Ez magában foglalja a légkört, az óceánt és a földfelszín minden részét, ahol az élet minden formájában meghonosodott. A bioszféra fő alkotóeleme az élő anyag.

„...A földfelszínen nincs olyan kémiai erő, amely állandóan aktívabb, tehát végső következményeiben erősebb, mint az élő szervezetek összességében” (V. I. Vernadsky).

Milyen formában jelenik meg az élő anyag a bioszférában? Az élő anyag a bioszférában különálló testek - egyedi organizmusok - formájában jelenik meg.

Az élőanyagot különböző méretű szervezetek képviselik. Közülük a legnagyobbak a bálnák. A modern bálnák testhossza 1,1-33 m, súlya 30 kg-tól 150 tonnáig A legmagasabb fák közé tartozik a 110-112 m magasságot elérő, 6-10 m átmérőjű örökzöld sequoia.

Egy durva becslés szerint a földi élet fennállása alatt több mint egymilliárd faj létezett a bioszférában.

Az élőlények között a rovarok vannak túlsúlyban (kb. egymillió faj van). A gerincesek csak 2%-át teszik ki. . Az általunk ismert életvilág több mint 70%-a állatokból áll, 225%-a növények és gombák, 5%-a egysejtű élőlények.

Az élőanyag egyenetlenül oszlik el a bioszférában, a litoszféra-hidroszféra-atmoszféra határain: a felszínhez közeli tározókban, a tengerek és óceánok fenekén, a szárazföld felszínén alkot koncentrációkat. A kontinenseken tengerparti, ártéri, tavi, trópusi és szubtrópusi életkoncentráció figyelhető meg. A szárazföldön a növények, az óceánban az állatok dominálnak.

Az élő anyag tömegét biomasszának nevezzük. A száraz vagy nedves anyag tömegének egységeiben van kifejezve, osztva az élőhely területi vagy térfogati egységeivel Ismeretes, hogy az egyes élőlények élettartamának vannak határai, halandó. Hogyan tartják fenn az élet folytonosságát a bioszférában? A folyamatosan szaporodó élőlények váltakozó nemzedékek folyamát alkotják: úgy tűnik, hogy új lények lépnek a haldoklók helyére. Így egy modern élőlény eredete kapcsolatban áll az elmúlt geológiai korszakok élőanyagával.

Számtalan élőlény lakja a bioszférát, és alkotja a bioszféra élőanyagát. Az élő anyag kémiai összetétele hasonló a csillagok és a Nap összetételéhez, ami megerősíti a természet egységét. A modern módszerekkel meg lehet mérni egy élő anyag tömegét, a benne lévő energia mennyiségét és a hozzá tartozó tér jellegét. A modern élőanyagot nagy kémiai sokféleség jellemzi.

3. A bioszféra abiotikus (nem élő) komponensei

Víz, levegő, talaj, ezek kémiai összetétele, fizikai tulajdonságai, elsősorban hőmérséklet, kozmikus sugárzás, gravitáció, mágnesesség – ezek a bioszféra abiotikus összetevői.

A bioszféra elsősorban a bolygó azon területeit foglalja magában, ahol nemcsak a túléléshez, hanem az élőlények szaporodásához is adottak a feltételek - ez az élet létezésének tere. Szomszédos területek vannak, ahol az élőlények szenvednek, és csak túlélnek, de nem tudnak szaporodni - az élet fenntarthatóságának terepe.

A földi abiotikus körülmények, amelyek meghatározzák az élet létterét:

- elegendő mennyiségű oxigén és szén-dioxid,

- elegendő mennyiségű folyékony víz, nem jég vagy gőz,

- kedvező hőmérséklet: nem túl magas, hogy a fehérje ne koaguláljon, és nem túl alacsony, hogy a biokémiai reakciókat felgyorsító enzimek normálisan működjenek,

- az élőlénynek minimális létfontosságú ásványi anyagra van szüksége.

4. A talaj a bioszféra egyedülálló összetevője

A 19. század végén. a nagy orosz természettudós, V. V. Dokucsajev a csernozjom és az Orosz-völgy és a Kaukázus egyéb talajainak tanulmányozása révén megállapította, hogy a talajok természetes testek és külsőleg jellemzői és tulajdonságai nagyon eltérnek azoktól a kőzetektől, amelyeken kialakultak. Eloszlásuk a Föld felszínén szigorú földrajzi mintáktól függ.

A talajok változatossága óriási. Ennek oka a talajképződési tényezők sokféle kombinációja: kőzetek, felszíni kor, növény- és állatpopulációk, valamint domborzat.

A talaj egy különleges természeti test és életkörnyezet, amely a szárazföld felszínén lévő kőzetek átalakulása következtében jön létre az élő szervezetek, a víz és a levegő együttes tevékenysége során.

A Földön zajló talajképző folyamatok bolygóméretükben és időtartamukban grandiózusak a talaj szervesanyag-képződésének, biológiai felhalmozódásának és a termékenység kialakulásának folyamatában.

5. Bioszféra és tér

A Föld egyedülálló bolygó, a Naptól az egyetlen lehetséges távolságban található, amely meghatározza a Föld felszínének azt a hőmérsékletét, amelyen a víz folyékony halmazállapotú lehet.

A Föld hatalmas mennyiségű energiát kap a Naptól, és egyúttal megközelítőleg állandó hőmérsékletet tart fenn. Ez azt jelenti, hogy bolygónk szinte ugyanannyi energiát bocsát ki az űrbe, mint amennyit az űrből kap: a beáramlást és a kiáramlást egyensúlyban kell tartani, különben a rendszer egy napon elveszíti stabilitását. A föld vagy felmelegszik, vagy megfagy, és élettelen testté változik.

A bioszféra szorosan kapcsolódik a térhez. A Földbe belépő energiaáramok olyan feltételeket teremtenek, amelyek támogatják az életet. A mágneses tér és az ózonpajzs megvédi a bolygót a túlzott kozmikus sugárzástól és az intenzív napsugárzástól. A bioszférát elérő kozmikus sugárzás fotoszintézist biztosít, és befolyásolja az élőlények tevékenységét.

6. Az élő anyagok ökológiai kölcsönhatásai: ki mit eszik

A Föld abban különbözik a többi bolygótól, hogy bioszférája tartalmaz egy, a napsugárzás áramlására érzékeny anyagot - a klorofillt. A klorofill biztosítja a napsugárzásból származó elektromágneses energia átalakulását kémiai energiává, melynek segítségével a szén- és nitrogén-oxidok redukciós folyamata megy végbe a bioszintézis reakciókban.

Zöld növényben fotoszintézis megy végbe - a szénhidrátok vízből és oxigén-dioxidból (amely a levegőben vagy a vízben van) előállításának folyamata. Ebben az esetben az oxigén melléktermékként szabadul fel. A zöld növényeket autotrófoknak minősítik - olyan szervezeteknek, amelyek az élethez szükséges összes kémiai elemet a körülöttük lévő inert anyagokból veszik fel, és nincs szükségük más organizmusok kész szerves vegyületeire a testük felépítéséhez. Az autotrófok által használt fő energiaforrás a Nap. A heterotrófok olyan élőlények, amelyek táplálkozásukhoz más szervezetek által alkotott szerves anyagokat igényelnek. A heterotrófok fokozatosan átalakítják az autotrófok által képződött szerves anyagokat, és visszahozzák eredeti ásványi állapotába.

A pusztító (pusztító) funkciót az élő anyag egyes birodalmainak képviselői látják el. A bomlás és a bomlás minden élő szervezet anyagcseréjének szerves része. A növények szerves anyagokat képeznek, és a Föld legnagyobb szénhidráttermelői; de a fotoszintézis melléktermékeként az élethez szükséges oxigént is felszabadítják.

A légzés során minden élő faj testében szén-dioxid képződik, amelyet a növények ismét fotoszintézisre használnak fel. Vannak olyan élőlényfajok is, amelyeknél az elhalt szerves anyagok elpusztítása táplálkozási módszer. Vannak vegyes táplálkozású szervezetek, ezeket mixotrófoknak hívják.

A bioszférában olyan folyamatok mennek végbe, amelyek a szervetlen, inert anyagokat szerves anyaggá alakítják, és a szerves anyagok ásványi anyagokká való átrendeződését visszafordítják. Az anyagok mozgása és átalakulása a bioszférában élő anyagok közvetlen részvételével történik, amelyek mindegyike különféle táplálkozási módszerekre specializálódott.

7. Az atomok biogén vándorlásaa bioszféra ökoszisztéma tulajdonsága

A bioszférában létező véges mennyiségű anyag az anyagok körforgása révén megszerezte a végtelenség tulajdonságát.

A bioszférában zajló anyagkör képét egy vízimalom kereke hozza létre. Ahhoz azonban, hogy a kerék forogjon, állandó vízáramlásra van szükség. Hasonlóképpen az űrből érkező napenergia áramlása megfordítja bolygónkon az „élet kerekét”. Milyen gyorsan forog a kerék? A biogeokémiai ciklusok során a legtöbb kémiai elem atomjai számtalanszor áthaladtak egy élőlényen. Például a légkörben lévő összes oxigén „megfordul” az élő anyagon keresztül 2000 év alatt, a szén-dioxidon 200-300 év alatt, és a bioszférában lévő összes vízen 2 millió év alatt.

Az élő anyag a napenergia tökéletes befogadója.

A fotoszintézis reakciójában elnyelt és felhasznált, majd a szénhidrátok kémiai energiájaként tárolt energia igen nagy, állítólag 100 év alatt 100 ezer nagyváros által fogyasztott energiához hasonlítható. A heterotrófok a növények szerves anyagait használják fel táplálékul: a szerves anyagokat oxigén oxidálja, amit a légzőszervek juttatnak el a szervezetbe, szén-dioxid képződéssel, a reakció ellenkező irányba megy végbe. Így az, ami az életet „örökké” teszi, az autotrófok és heterotrófok egyidejű létezése.

A bioszférában lévő „életkerékről” szóló tények és viták jogot adnak arra, hogy az atomok biogén vándorlásának törvényéről beszéljünk, amelyet V. I. fogalmazott meg. Vernadsky: a kémiai elemek vándorlása a Föld felszínén és a bioszféra egészében vagy az élő anyag közvetlen részvételével történik, vagy olyan környezetben történik, amelynek geokémiai jellemzőit az élő anyag határozza meg, mind az, amely jelenleg lakik. a bioszféra és az, ami a geológiai történelem során a Földön hatott.

Ha az ember és a természet kölcsönhatásáról beszélünk, egyetlen bolygó – a Föld – léptékében működtünk. Különféle kölcsönhatások is zajlanak azonban egyrészt a tér, másrészt az élő természet és az ember között.

Minden létező összekapcsolásának köszönhetően az űr aktívan befolyásolja a földi élet által okozott különféle folyamatokat. AZ ÉS. Vernadsky a bioszféra fejlődését befolyásoló tényezőkről szólva többek között a kozmikus hatásra mutatott rá. Tehát nyilvánvaló, hogy kozmikus testek nélkül (különösen a Nap nélkül) egyszerűen nem létezhetne élet a Földön. Az élő szervezetek a kozmikus sugárzást földi energiává (termikus, elektromos, kémiai, mechanikai) alakítják át olyan léptékben, amely meghatározza a bioszféra létének határait.

A svéd tudós, Nobel-díjas S. radikálisabban beszélt az űr szerepéről a földi élet kialakulásában. Arrhenius(1859-1927). Véleménye szerint elég valószínű, hogy a napnyomás hatására kozmikus por segítségével spórák vagy baktériumok formájában életet hoznak a Földre az űrből. Az élet kozmikus eredetét nem zárta ki V.I. Vernadszkij. Ezzel kapcsolatban érdekes megemlíteni a tudósok egy szenzációs felfedezését. 1996-ban a Murchesson meteoritot találták az Antarktiszon. A meteoritanyag összetételében a tudósok baktériumokat (a kék-zöld algák analógjait) fedeztek fel, amelyek életkora 4,6 milliárd év, míg az élet megjelenése a Földön 3,5 milliárd évre nyúlik vissza.

Az emberek már az ókorban észrevették az űr hatását a Földön zajló folyamatokra (például a Hold hatása a tengeri árapályokra, a napfogyatkozások hatása). Az űr hatását és a Földdel való kapcsolatát azonban sok évszázadon át jelentéktelennek értékelték, tudományos hipotézisek és találgatások szintjén, vagy általában a tudomány keretein kívülre helyezték. Ez nagyrészt a korlátozott emberi képességeknek, az elégtelen tudományos alapnak és műszereknek volt betudható. A 20. században az űrnek a Földre gyakorolt ​​hatásáról szóló ismeretek jelentősen bővültek. Ez az orosz tudósok, elsősorban képviselők érdeme Orosz kozmizmus, mint például N.F. Fedorov, A.L. Chizhevsky, K.E. Ciolkovszkij, V.I. Vernadsky és mások.

Az orosz kutató, kiváló enciklopédista nagyrészt képes volt megérteni, értékelni és azonosítani a tér, elsősorban a Nap életre és megnyilvánulásaira gyakorolt ​​hatásának mértékét. A.L. Csizsevszkij(1897-1964). Fiatalon az elsők között bizonyította be a napfolyamatok óriási szerepét a Föld életében. Műveinek címei is beszédesen tanúskodnak erről: „A történelmi folyamat fizikai tényezői”, „Napviharok földi visszhangja” stb.

1915-ben a 18 éves A.L. Chizhevsky, aki odaadóan tanulmányozta a csillagászatot, a kémiát és a fizikát, felhívta a figyelmet a kép szinkronjára. napfoltok hívása és egyidejű

A.L. Csizsevszkij az ellenségeskedés fokozódása az első világháború frontjain. A felhalmozott és általánosított statisztikai anyag lehetővé tette, hogy ez a tanulmány szigorúan tudományos és bizonyítékalapú legyen.

A tudósok régóta figyelnek a naptevékenység megnyilvánulásaira (foltok, fáklyák a felszínen, kiemelkedések). Ez a tevékenység pedig a világtér elektromágneses és egyéb rezgéseivel függ össze. A.L. Chizhevsky, miután számos tudományos tanulmányt végzett csillagászatban, biológiában és történelemben, arra a következtetésre jutott, hogy a Nap (különösen tevékenysége) jelentős hatással van a Földön zajló biológiai és társadalmi folyamatokra.

A.L. fogalmának jelentése Chizhevsky az volt, hogy gazdag tényanyag felhasználásával bebizonyította a természetes és kozmikus ritmusok létezését, a biológiai és társadalmi élet Földön való függőségét a kozmosz pulzusától. K.E. Ciolkovszkij a következőképpen értékelte fiatal kollégája munkáját: „A fiatal tudós megpróbálja feltárni az emberiség viselkedése és a Nap aktivitásának ingadozása közötti funkcionális összefüggést, és számításokkal meghatározni az emberiség viselkedésének ritmusát, ciklusait és periódusait. ezeket a változásokat és ingadozásokat, így az emberi tudás új szféráját hozva létre. Mindezeket a széles körű általánosításokat és merész gondolatokat Chizhevsky fejezi ki először, ami nagy értéket ad nekik és felkelti az érdeklődést. Ez a munka a különböző tudományok egybeolvadásának példája a fizikai és matematikai elemzés monisztikus alapján” 1.

Csak sok évvel később A.L. Chizhevsky gondolatai és következtetései a Napnak a földi folyamatokra gyakorolt ​​hatásáról a gyakorlatban megerősítették.

Számos megfigyelés kimutatta, hogy az emberekben a neuropszichés és szív- és érrendszeri betegségek masszív hullámai vitathatatlanul függenek a naptevékenység időszakos ciklusaitól. Napjainkban mindennaposak az úgynevezett „rossz napok” jóslatai az egészség szempontjából. Kevesen tudják azonban, hogy honfitársunk, A. L. fedezte fel először ezeknek a ciklusoknak a létezését, és bizonyította befolyásukat az emberekre. Csizsevszkij.

Érdekes Csizsevszkij ötlete, hogy a Nap mágneses zavarai az ember és a tér egységéből adódóan súlyosan befolyásolhatják az állami vezetők egészségét. Hiszen sok ország kormányának élén idős emberek állnak. A Földön és az űrben létező ritmusok természetesen hatással vannak egészségükre és közérzetükre. Ez különösen veszélyes a totalitárius, diktatórikus rendszerekben. És ha az állam élén erkölcstelen vagy mentálisan sérült egyének állnak, akkor a kozmikus zavarokra adott kóros reakcióik beláthatatlan és tragikus következményekkel járhatnak mind országaik népei, mind az egész emberiség számára, különösen olyan körülmények között, amikor sok ország rendelkezik erős fegyverekkel. tömegpusztítás.pusztítás.

Különleges helyet foglal el Csizsevszkij azon kijelentése, hogy a Nap nemcsak a biológiai, hanem a társadalmi folyamatokat is befolyásolja a Földön. A Földön folyamatosan előforduló társadalmi konfliktusok (háborúk, zavargások, forradalmak) A.L. Chizhevsky-t nagymértékben meghatározza világítótestünk viselkedése és tevékenysége. Számításai szerint minimális naptevékenység alatt minimális tömeges aktív társadalmi megnyilvánulások vannak a társadalomban (kb. 5%). A naptevékenység csúcsa idején számuk eléri a 60%-ot.

A.L. sok ötlete. Chizhevsky alkalmazást talált az űr- és biológiai tudományok területén. Megerősítik az ember és a kozmosz elválaszthatatlan egységét, és jelzik szoros kölcsönös befolyásukat.

Az orosz kozmizmus első képviselőjének kozmikus elképzelései eredetiek voltak. N.F. Fedorov(1829-1903). Nagyon nagy reményeket fűzött a tudomány jövőbeli fejlődéséhez. A gondolkodó szerint a tudomány segít az embernek először is jelentősen meghosszabbítani életét, és a jövőben halhatatlanná tenni. Szükséges valósággá válik az emberek más bolygókra való letelepítése a jövőbeni túlnépesedés miatt. Fedorov számára az űr az emberi tevékenység végtelen terepe. N.F. Fedorov a 19. század közepén. saját változatát javasolta az emberek világűrben való mozgatására. A gondolkodó szerint ehhez a földgömb elektromágneses energiájának elsajátítására lesz szükség. Ez lehetővé teszi mozgásának szabályozását a világűrben, és a Föld űrhajóvá ("földi rover") alakítását az űrbe való repüléshez. A jövőben Fedorov tervei szerint az ember minden világot egyesít, és „bolygóvezetővé” válik. Ebben különösen szorosan meg fog nyilvánulni az ember és a kozmosz egysége.

Ötletek N.F. Fedorov ötletét az emberek más bolygókon való letelepedésére egy zseniális tudós, a rakétatudomány elméletének megalapítója dolgozta ki aktívan. K.E. Ciolkovszkij(1857-1935). Számos eredeti filozófiai gondolattal is rendelkezik. Ciolkovszkij szerint az élet örök. „Minden haláleset után ugyanaz történik – szétszóródás... Mindig is éltünk és élni fogunk, de minden alkalommal új formában, és természetesen a múlt emléke nélkül... Egy anyagdarab alá van vetve számtalan élet, bár hatalmas időközök választják el őket egymástól..." 1. Itt a gondolkodó nagyon közel áll a hinduhoz – K.E. Ciolkovszkij Kínai tanítások a lélekvándorlásról és Démokritosz gondolatairól.

Az élet egyetemességének alapvetően dialektikus elképzelése alapján, amely mindenhol és mindig a mozgó és örökké élő atomokon keresztül létezik, Ciolkovszkij megpróbál holisztikus keretet építeni „kozmikus filozófiájához”.

A tudós meg volt győződve arról, hogy a Földön nem az élet és az intelligencia az egyetlen az Univerzumban. Ennek az állításnak a bizonyítékaként elegendőnek tartja, hogy az Univerzum határtalan. Különben „mi értelme lenne az Univerzumnak, ha nem lenne tele szerves, intelligens, érző világgal?” A Föld más bolygókhoz viszonyított relatív fiatalsága alapján arra a következtetésre jutott, hogy más, „régebbi bolygókon az élet sokkal tökéletesebb”. Ezenkívül aktívan befolyásolja az élet más szintjeit, beleértve a földieket is.

Filozófiai etikájában K.E. Ciolkovszkij tisztán racionalista és következetes. Az anyag állandó javításának gondolatát az abszolútumra emelve ezt a folyamatot a következőképpen látja. A külső térben, amelynek nincsenek határai a gondolkodó szerint, különböző fejlettségű intelligens lények laknak. Vannak bolygók, amelyek elérték a legmagasabb szintet az intelligencia és a hatalom fejlődésében, és megelőzik az összes többi bolygót. A „tökéletes” lényeknek, miután átestek az evolúció minden gyötrelmén, ismerve szomorú múltjukat és múltbeli tökéletlenségeiket, erkölcsi joguk van más, primitívebb bolygókon élő élet szabályozására, beleértve a lakosság megmentését a fejlődés gyötrelmeitől.

Ciolkovszkij a következőképpen mutatja be ennek a „humanitárius” segítségnyújtásnak a technológiáját. A „tökéletes világ” minden gondot magára vesz. Más, alacsonyabb fejlettségi szintű bolygókon „csak a jókat” támogatja és bátorítja. „A gonosztól vagy a szenvedéstől való minden eltérést gondosan korrigálunk. Milyen módon? Igen, szelekcióval: a rosszak, vagy a rossz felé kanyarodók utód nélkül maradnak... A tökéletes ereje minden bolygón, az élet minden lehetséges helyén és mindenhol áthatol. Ezeket a helyeket saját érett fajuk népesíti be. Nem hasonlít ez ahhoz, ahogy a kertész elpusztítja az összes alkalmatlan növényt a földjén, és csak a legjobb zöldségeket hagyja el!... Ha a beavatkozás nem segít, és csak szenvedés nem várható, akkor az egész élővilág fájdalommentesen elpusztul...” .

Szerencsére a Föld bolygóról származó emberek Ciolkovszkij szerint „azok, akik reményt adnak” kategóriájába tartoznak jövőbeli fejlődésükben, hogy közelebb kerüljenek az Univerzum tökéletes lényeihez. Ezért nem fenyegeti őket a kozmikus elme szelekciós munkája a pusztítás (kíntól való megszabadulás) formájában.

K.E. Ciolkovszkij a legmélyebben tanulmányozta és megvilágította kortársai közül az űrkutatás filozófiai problémái.Úgy vélte, hogy a Földnek különleges szerepe van az Univerzumban. Azokhoz a későbbi bolygókhoz tartozik, amelyek „reményt adnak”. Csak néhány ilyen bolygó kap jogot a független fejlődéshez és gyötrelemhez.

Az evolúció során, idővel, a kozmosz összes intelligens magasabb lényének egyesülése jön létre: először - a legközelebbi napokban lakozó egyesülés formájában, majd unió formájában, és így tovább, a végtelenségig, mivel maga az Univerzum végtelen.

A Föld erkölcsi, kozmikus feladata, hogy hozzájáruljon a Kozmosz javulásához. Az emberek csak a Föld elhagyásával és az űrbe való kilépéssel tudják majd igazolni azt a nagy sorsukat, hogy javítsák a világot. Ezért Ciolkovszkij személyes feladatának tekinti abban, hogy segítsen az embereknek megszervezni a más bolygókra való áttelepítést és az Univerzumban való áttelepítésüket. Hangsúlyozta, hogy kozmikus filozófiájának lényege „az elköltözésben rejlik

A Föld és az űr megtelepedésében." Éppen ezért a rakéta feltalálása Ciolkovszkij számára korántsem öncél volt (ahogy egyesek hiszik, csak egy rakétatudóst látnak benne), hanem csak egy módja annak, hogy behatoljon az űr mélyére.

A tudós úgy gondolta, hogy sok millió év fokozatosan javítja az emberi természetet és társadalmi szervezetét. Az evolúció során az emberi test jelentős változásokon megy keresztül, amelyek az embert lényegében intelligens „növény-állattá” változtatják, amely képes mesterségesen feldolgozni a napenergiát. Így teljes akarata és a környezetétől való függetlenség megvalósul. A végén az emberiség képes lesz az összes környező teret és napenergiát kihasználni szükségletei és előnyei érdekében. És idővel a Föld lakossága az egész naptérben elterjed.

Ötletek: K.E. Ciolkovszkij a Kozmosz változatos világainak egységéről, annak folyamatos fejlesztéséről, beleértve magát az embert, az emberiség kozmoszba való belépésének gondolatát - mindegyiknek fontos ideológiai és humanista jelentése van.

K.E. futurisztikus gondolatait követve Ciolkovszkij szerint ma gyakorlati problémák merülnek fel az élet és az ember térre gyakorolt ​​hatásával kapcsolatban. Így a rendszeres űrrepülések kapcsán fennáll az élő szervezetek véletlen bejutásának lehetősége a világűrbe, különösen más bolygókra. Ismeretes, hogy számos szárazföldi baktérium hosszú ideig képes ellenállni a szélsőséges hőmérsékletnek, sugárzásnak és egyéb életkörülményeknek. Egyes egysejtű élőlényfajok hőmérsékleti tartománya eléri a 600 °C-ot. Lehetetlen megjósolni, hogyan viselkedhetnek egy másik, földöntúli környezetben, és milyen következményekkel jár a térre nézve.

Az emberek egyre inkább a teret kezdik használni bizonyos technológiai problémák megoldására, legyen szó ritka kristályok termesztéséről, hegesztésről stb. Az űrműholdak számos információ gyűjtésének és továbbításának eszközeiként váltak ismertté.

• Chizhevsky A.L. A történelmi folyamat fizikai tényezői. - Kaluga, 1924 (újranyomás, 1994-es kiadás).
• Ciolkovszkij K.E. Álmok a Földről és az Égről. - Tula: Priokszkoje Könyvkiadó, 1986. - 380., 381. o.
• Pontosan ott. 378., 379. o.
• Ciolkovszkij K.E. Rendelet. op. 378., 379. o.

A földi élet keletkezésének kérdését tekintve röviden megemlítettük a V.I. által felfedezett bioszférát, élő anyagot és biogeokémiai funkcióit. Vernadszkij. Ez a témakör e kérdések részletesebb tanulmányozását foglalja magában.

Sok száz emberi nemzedéken át a környezettel való emberi interakció nem okozott észrevehető változásokat a bioszférában, de mind ez idő alatt a tudás és az erő felhalmozódott. Fokozatosan, az állatvilág más képviselőivel szembeni intellektuális felsőbbrendűségét kihasználva, az ember tevékenységével lefedte a bolygó teljes felső héját - az egész bioszférát. Ez a tevékenység az állatok háziasításához és a kultúrnövények nemesítéséhez vezetett. Az ember elkezdte megváltoztatni a körülötte lévő világot, és új élő természetet teremtett magának, amely soha nem létezett a bolygón.

Az emberi munka befolyása alatt, az emberiség megjelenése óta a bioszféra módosulási folyamata és új minőségi állapotba való átmenete elkezdődött, és egyre nagyobb ütemben zajlik. A természettudomány tud a bioszféra korábbi átalakulásairól minőségileg új állapotokba, amelyeket szinte teljes szerkezeti átalakulása kísér. De ez az átmenet valami különleges, semmihez sem hasonlítható jelenség.

A modern tudományos világkép rendszerében a bioszféra fogalma számos tudományban kulcsfontosságú helyet foglal el. A bioszféra tanának fejlődése elválaszthatatlanul kapcsolódik V. I. nevéhez. Vernadsky, bár meglehetősen hosszú a története, kezdve J.-B. Lamarck „Hidrogeológia” (1802), amely az élő szervezetek geológiai folyamatokra gyakorolt ​​hatásának gondolatának egyik első alátámasztását tartalmazza. Aztán ott volt A. Humboldt grandiózus többkötetes „Kozmosz” munkája (az első könyv 1845-ben jelent meg), amely sok tényt gyűjtött össze, amelyek megerősítették az élő szervezetek és a föld héjai közötti kölcsönhatásról szóló tézist, amelybe behatolnak. Magát a „bioszféra” kifejezést először Eduard Suess német geológus és őslénykutató vezette be a tudományba, aki egy olyan független szférát értett alatta, amely másokkal metszi egymást, amelyben élet van a Földön. A bioszférát térben és időben korlátozott, a Föld felszínén élő organizmusok gyűjteményeként határozta meg.

De a bioszféra geológiai szerepéről, a Föld bolygótényezőitől való függéséről még nem mondtak semmit. Először V. I. fejezte ki az élő anyag geológiai funkcióinak gondolatát, az egész szerves világ összességének gondolatát egyetlen oszthatatlan egész formájában. Vernadszkij. Koncepciója fokozatosan fejlődött, az első diákmunkától „A sztyeppék talajának rágcsálók általi változásáról” (1884) az „Élőanyag” (kézirat a 20-as évek fordulóján), a „Bioszféra” (1926), a „Biogeokémiai” Vázlatok” (1940), valamint „A Föld bioszférájának kémiai szerkezete” és „Egy természettudós filozófiai gondolatai”, amelyeken élete utolsó évtizedeiben dolgozott, egy tudós, ill. gondolkodó.

A koncepció bemutatása élő anyag mint a bolygó összes élő szervezete, beleértve az embereket is, Vernadsky ezáltal az élet és az élőlények elemzésének minőségileg új szintjére jutott - a bioszférába. Ez lehetővé tette, hogy az életet bolygónkon egy hatalmas geológiai erőként értelmezzük, amely hatékonyan alakítja a Föld megjelenését. Funkcionális értelemben az élő anyag lett az a kapocs, amely összekapcsolta a kémiai elemek történetét a bioszféra evolúciójával. Ennek a koncepciónak a bevezetése lehetővé tette az élőanyag geológiai tevékenységének mechanizmusai és az ehhez szükséges energiaforrások kérdésének felvetését és megoldását is.

Az élőanyag geológiai szerepe geokémiai funkcióira épül, amelyeket a modern tudomány öt kategóriába sorol: energia, koncentráció, pusztító, környezetformáló, transzport. Ők azon alapulnak, hogy az élő szervezetek légzésükkel, táplálkozásukkal, anyagcseréjükkel és a folyamatos generációváltással a legambiciózusabb bolygójelenséget - a kémiai elemek bioszférában való vándorlását - idézik elő. Ez előre meghatározta az élő anyag és a bioszféra meghatározó szerepét a Föld modern megjelenésének - légkörének, hidroszférájának és litoszférájának - kialakításában.

A geoszféra ilyen grandiózus átalakulásai óriási energiaköltséget igényelnek. Forrása a bioszféra élőanyagának biogeokémiai energiája, amelyet Vernadsky fedezett fel.

Bioszféra - ez a bolygó élő anyaga és az általa átalakított (az élet részvétele nélkül kialakuló) inert anyag. Így ez nem biológiai, geológiai vagy földrajzi fogalom. Ez a biogeokémia alapfogalma, bolygónk és a Földközeli tér szerveződésének egyik fő szerkezeti alkotóeleme, az a szféra, amelyben az élet tevékenységei következtében bioenergetikai folyamatok és anyagcsere zajlik.

A Földet körülvevő bioszféra filmrétege nagyon vékony. Manapság általánosan elfogadott, hogy a mikrobiális élet a légkörben a földfelszín felett körülbelül 20-22 km-re található, és az élet jelenléte a mély óceáni medencékben ezt a határt 8-11 km-re a tengerszint alatt csökkenti. Sokkal kisebb az élet behatolása a földkéregbe, és mikroorganizmusokat fedeztek fel mélyfúrások során, valamint 2-3 km-nél nem mélyebb vízben. De ez a legvékonyabb film teljesen beborítja az egész Földet, és egyetlen olyan helyet sem hagy bolygónkon (beleértve a sivatagokat és az Északi-sarkvidék és az Antarktisz jeges területeit), ahol ne lenne élet. Természetesen a bioszféra különböző területein eltérő az élőanyag mennyisége. Legnagyobb mennyisége a litoszféra felső rétegeiben (talaj), a hidroszférában és a légkör alsó rétegeiben található. Ahogy az ember egyre mélyebbre jut a földkéregbe, az óceánba és feljebb a légkörbe, az élőanyag mennyisége csökken, de nincs éles határ a bioszféra és a környező földhéjak között. És először is, a légkörben nincs olyan határ, amely a bioszférát lezárná minden kozmikus sugárzás, valamint a napenergia elől. Így a bioszféra nyitott az űr felé, kozmikus energiafolyamokban fürdik. Ennek az energiának a feldolgozásával az élő anyag átalakítja bolygónkat. Maga a bioszféra kialakulása, beleértve a földi élet keletkezését is, ezeknek a kozmikus erőknek a hatásának az eredménye, amelyek a bioszféra működésének legfontosabb tényezői.

A kozmikus sugárzás és mindenekelőtt a Nap energiája állandó hatással van minden Földi jelenségre. A heliobiológia alapítója A.L. Chizhevsky különösen a nap-föld kapcsolatok tanulmányozásával foglalkozott. Megjegyezte, hogy a Földön a legkülönfélébb és legkülönfélébb jelenségek - mind a földkéreg kémiai átalakulásai, mind magának a bolygónak és alkotórészeinek, a légkörnek, a hidro- és litoszférának a dinamikája - a Nap közvetlen hatására jönnek létre. A Nap a fő energiaforrás (a kozmikus sugárzással és a Föld béli radioaktív bomlási energiájával együtt), mindennek az oka a Földön – az enyhe szellőtől és a növények növekedésén át a tornádókig és hurrikánokig és az emberi mentális forrásokig. tevékenység.

A naptevékenységi ciklusok és a bioszférában zajló folyamatok közötti összefüggést már a 18. században észlelték. Majd W. Herschel angol csillagász felhívta a figyelmet a búzatermés és a napfoltok számának összefüggésére. A végén XIX században, az odesszai egyetem professzora F.N. Shvedov egy százéves akác törzsének egy részét tanulmányozva felfedezte, hogy a növekedési gyűrűk vastagsága 11 évente változik, mintha megismételné a naptevékenység ciklikusságát.

Elődei tapasztalatait összegezve A.L. Chizhevsky szilárd tudományos alapot nyújtott ezekhez az empirikus adatokhoz. Úgy vélte, hogy a Nap diktálja a legtöbb biológiai folyamat ritmusát a Földön; ha sok folt képződik rajta, kromoszférikus fellángolások jelennek meg, és megnő a korona fényessége, járványok törnek ki bolygónkon, fokozódik a fák növekedése, különösen erőteljesen szaporodnak a mezőgazdasági kártevők és mikroorganizmusok - különböző betegségek kórokozói.

Külön érdekesség Chizhevsky kijelentése, miszerint a Nap nemcsak a biológiai, hanem a társadalmi folyamatokat is jelentősen befolyásolja a Földön. A társadalmi konfliktusokat (háborúk, zavargások, forradalmak) Chizsevszkij szerint nagymértékben előre meghatározza világítótestünk viselkedése és tevékenysége. Számításai szerint minimális naptevékenység alatt minimális tömeges aktív társadalmi megnyilvánulások vannak a társadalomban (kb. 5%). A naptevékenység csúcsa idején számuk eléri a 60%-ot. Csizsevszkijnek ezek a következtetései csak megerősítik az ember és a kozmosz elválaszthatatlan egységét, és jelzik szoros kölcsönös befolyásukat.

A modern tudományos világkép rendszerében a bioszféra fogalma számos tudományban kulcsfontosságú helyet foglal el. A bioszféra tanának fejlődése elválaszthatatlanul kapcsolódik V. I. Vernadsky nevéhez, bár meglehetősen hosszú múltra tekint vissza, kezdve J.-B. Lamarck „Hidrogeológia” (1802), amely az élő szervezetek geológiai folyamatokra gyakorolt ​​hatásának gondolatának egyik első alátámasztását tartalmazza. Aztán ott volt A. Humboldt grandiózus többkötetes „Kozmosz” munkája (az első könyv 1845-ben jelent meg), amely sok tényt gyűjtött össze, amelyek megerősítették az élő szervezetek és a föld héjai közötti kölcsönhatásról szóló tézist, amelybe behatolnak. A „bioszféra” kifejezést először E. Suess német geológus és paleontológus vezette be a tudományba, aki egy olyan független szférát értett alatta, amely másokkal metszi egymást, amelyben élet van a Földön. A bioszférát térben és időben korlátozott, a Föld felszínén élő organizmusok gyűjteményeként határozta meg.

V. I. Vernadsky fejezte ki először az élő anyag geológiai funkcióinak gondolatát, az egész szerves világ egyetlen oszthatatlan egész formájában alkotott összességének gondolatát. Koncepciója fokozatosan fejlődött, az első diákmunkától „A sztyeppék talajának rágcsálók általi változásáról” (1884) az „Élőanyag” (kézirat a 20-as évek fordulóján), a „Bioszféra” (1926), a „Biogeokémiai” Vázlatok” (1940), valamint „A Föld bioszférájának kémiai szerkezete” és „Egy természettudós filozófiai gondolatai”, amelyeken élete utolsó évtizedeiben dolgozott.

Azáltal, hogy bevezette az élő anyag fogalmát, mint a bolygó összes élő szervezetének összességét, beleértve az embereket is, Vernadsky ezáltal az élet megértésének minőségileg új szintjét - a bioszférát - ért el. Ez lehetővé tette, hogy megértsük az életet, mint egy hatalmas geológiai erőt bolygónkon, amely formálja a Föld megjelenését. Ennek a koncepciónak a bevezetése lehetővé tette az élőanyag geológiai tevékenységének mechanizmusai és az ehhez szükséges energiaforrások kérdésének felvetését és megoldását is.

Az élő anyag geológiai szerepe a geokémiai funkcióin alapul, amelyeket a modern tudomány öt kategóriába sorol:

1... energia,

2...koncentráció,

3... pusztító,

4...környezetformáló,

5...közlekedés.

Azon alapulnak, hogy az élő szervezetek légzésükkel, táplálkozásukkal, anyagcseréjükkel és a folyamatos generációváltással egy grandiózus bolygójelenséget idéznek elő - a kémiai elemek vándorlását a bioszférában. Ez előre meghatározta az élő anyag és a bioszféra meghatározó szerepét a Föld modern megjelenésének, légkörének, hidroszférájának és litoszférájának kialakításában.

A bioszféra a bolygó élő anyaga és az általa átalakított (az élet részvétele nélkül kialakuló) inert anyag. Ez a biogeokémia alapfogalma, bolygónk és a Földközeli tér szerveződésének egyik fő szerkezeti alkotóeleme, az a szféra, amelyben az élet tevékenységei következtében bioenergetikai folyamatok és anyagcsere zajlik.

Ma általánosan elfogadott, hogy a bioszféra határai a következők: a légkörben a mikrobiális élet a földfelszín felett körülbelül 20-22 km-re, a mély óceáni medencékben pedig az élet jelenléte 8-11 km-ig terjed. tengerszint alatt. Az élet behatolása a földkéregbe jóval kisebb, a mikroorganizmusokat mélyfúrások során és 2-3 km-nél nem mélyebb formációs vizekben fedezték fel. De ez a legvékonyabb film teljesen beborítja az egész Földet, és egyetlen olyan helyet sem hagy bolygónkon (beleértve a sivatagokat és az Északi-sarkvidék és az Antarktisz jeges területeit), ahol ne lenne élet. Az élőanyag mennyisége a bioszféra különböző területein eltérő. Legnagyobb tartalma a litoszféra felső rétegeiben (talaj), a hidroszférában és a légkör alsó rétegeiben található. Ahogy az ember egyre mélyebbre jut a földkéregbe, az óceánba és feljebb a légkörbe, az élőanyag mennyisége csökken, de nincs éles határ a bioszféra és a környező földhéjak között.

A bioszféra nyitott az űrre, kozmikus energiaáramokat kap belőle. Használatával az élő anyag átalakítja bolygónkat. Maga a bioszféra kialakulása, beleértve a földi élet keletkezését is, ezeknek a kozmikus erőknek a hatásának az eredménye, amelyek a bioszféra működésének legfontosabb tényezői.

A kozmikus sugárzás és mindenekelőtt a Nap energiája állandó hatással van minden Földi jelenségre. A heliobiológia megalapítója, A. L. Chizhevsky különösen a nap-föld kapcsolatok tanulmányozásával foglalkozott. Megjegyezte, hogy a Földön sokféle folyamat és jelenség megy végbe a Nap közvetlen hatása alatt. A Nap a fő energiaforrás (a kozmikus sugárzással és a Föld béli radioaktív bomlási energiájával együtt), a Földön mindennek az oka a légköri jelenségektől, a növények növekedésétől az emberi szellemi tevékenységig.

A naptevékenységi ciklusok és a bioszférában zajló folyamatok közötti összefüggést már a 18. században észlelték. Majd W. Herschel angol csillagász felhívta a figyelmet a búzatermés és a napfoltok számának összefüggésére. A 19. század végén az odesszai egyetem professzora, F. N. Shvedov egy százéves akác törzsének egy szakaszát tanulmányozva felfedezte, hogy a fák gyűrűinek vastagsága 11 évente változik, mintha megismételné a naptevékenység ciklikusságát.

Elődei tapasztalatait összegezve A. L. Chizhevsky tudományos alapot hozott ezekhez az empirikus adatokhoz. Véleménye szerint a Nap határozza meg a legtöbb biológiai folyamat ritmusát a Földön. Ha sok folt képződik rajta, kromoszférikus fellángolások jelennek meg, és megnő a korona fényessége, járványok alakulnak ki bolygónkon, fokozódik a fák növekedése, és különösen erőteljesen szaporodnak a mezőgazdasági kártevők és mikroorganizmusok.

Minden élő természet érzékenyen reagál a környezeti hőmérséklet évszakos változásaira, a napsugárzás intenzitására – tavasszal a fákat levelek borítják, ősszel a lombozat lehull, az anyagcsere folyamatok kihalnak, sok állat hibernált stb. Ez alól az ember sem kivétel. Egy év leforgása alatt megváltozik az anyagcsere intenzitása, a sejtek és szövetek összetétele.

A naptevékenység állapota számos betegség terjedését befolyásolja. Így 1957-ben a lakosság védőoltása ellenére a korábbi évekhez hasonlóan váratlanul megnőtt a kullancsencephalitis és a tularémia megbetegedése. Századunk 30-as éveiben Chizhevsky azt jósolta, hogy 1960-1962-ben járványos kolerajárvány fog kitörni, ami valójában Délkelet-Ázsia országaiban történt. Minden életciklus: betegségek, tömeges vándorlások, emlősök, rovarok, vírusok gyors szaporodási időszakai - a naptevékenység 11 éves ciklusaival szinkronban haladnak.

Az emberek is ki vannak téve a kozmikus energiáknak és a napsugárzásnak. Így az emberi szervezet más állatok szervezeteihez hasonlóan alkalmazkodik a biogeoszféra, elsősorban napi (cirkadián) és szezonális, az évszakok váltakozásával összefüggő ritmusaihoz.

Az emberi anyagcsere nemzedékről nemzedékre öröklődő cirkadián ritmusban zajlik. Jelenleg úgy gondolják, hogy az emberi szervezetben körülbelül negyven folyamat van kitéve egy szigorú cirkadián ritmusnak. Például még 1931-ben megállapították a ciklikusságot az emberi máj működésében, a vér hemoglobin-, kálium-, nátrium- és kalciumtartalmában. Az autonóm idegrendszer is napirend szerint működik. A statisztikák szerint még a születés és a halál is gyakrabban fordul elő a nap sötét részében, éjfél körül.

A hematológusok arra a következtetésre jutottak, hogy a maximális naptevékenység évei alatt az egészséges emberek véralvadási üteme megduplázódik, ezért a napfoltok számának növekedésével gyakoribbá válnak a szívinfarktusok és a szélütések.

Chizhevsky megpróbálta megállapítani a kapcsolatot a tizenegy éves napciklusok és a történelmi események telítettsége között az emberi történelem különböző időszakaiban. Elemzése eredményeként arra a következtetésre jutott, hogy a társadalmi aktivitás maximuma egybeesik a naptevékenység maximumával. A ciklus felezőpontjai az emberiség maximális tömegtevékenységét adják meg, amely forradalmakban, felkelésekben, háborúkban, hadjáratokban, letelepítésekben fejeződik ki, és új történelmi korszakok kezdetei az emberiség történetében. A ciklus szélső pontjain a katonai vagy politikai jellegű egyetemes emberi tevékenység feszültsége minimálisra csökken, átadva helyét az alkotó tevékenységnek, és a politikai és katonai lelkesedés, a béke és a nyugodt alkotómunka általános hanyatlásával jár együtt. az államépítés, a tudomány és a művészet területe.

A társadalmi konfliktusokat (háborúk, zavargások, forradalmak) Chizsevszkij szerint nagyrészt a Nap viselkedése és tevékenysége határozza meg. A tudós számításai szerint a minimális naptevékenység során minimális tömeges aktív társadalmi megnyilvánulások vannak a társadalomban (körülbelül 5%). A naptevékenység csúcsa idején számuk eléri a 60%-ot. Chizsevszkij következtetései megerősítik az ember és a tér elválaszthatatlan egységét, és jelzik szoros kölcsönös befolyásukat.

Ezek az űr, az ember és a bioszféra kapcsolatáról szóló, Vernadsky és Chizhevsky koncepciói által bemutatott elképzelések képezték L. N. népszerű hipotézisének alapját. Gumiljov a szenvedélyes impulzusról, amely új etnikai csoportokat szül. Gumiljov etnogenezis-koncepciójának kulcsfogalma a szenvedély fogalma, amelyet megnövekedett tettvágyként határoz meg. Ennek a tulajdonságnak a megjelenése az egyénben az emberi test energiamechanizmusait befolyásoló mutáció. A szenvedélyes (a szenvedély hordozója) képessé válik arra, hogy több energiát szívjon fel a környezetéből, mint amennyi normális élettevékenységéhez szükséges. A kapott többletenergiát az emberi tevékenység bármely területére irányítja, amelynek kiválasztását sajátos történelmi feltételek és magának az embernek a hajlamai határozzák meg. A szenvedélyesből nagy hódító (például Nagy Sándor, Napóleon) vagy utazó (Marco Polo, A. Przhevalsky), nagy tudós (A. Einstein, I. Goethe) vagy vallásos alak (Buddha, Krisztus) válhat. . A szenvedély tulajdonságának megjelenését valamilyen specifikus ritka kozmikus sugárzás indítja el (szenvedélyes sokkok ezredévenként 2-3 alkalommal fordulnak elő). A szenvedély hordozói jelennek meg e sugárzás nyomának zónájában - egy 200-300 km széles, de a bolygó kerületének feléig terjedő sávban. Ha több, különböző tájakon élő nép kerül ennek a sugárzásnak a zónájába, akkor egy új népcsoport embriójává válhatnak. Az etnikai csoportok változása a világtörténelem folyamata, az abban bekövetkezett progresszív változások oka.

Fokozatosan tudományos körforgásba kerültek a bioszféra és a tér, az ember és a tér, a társadalom és a tér kapcsolatáról szóló elképzelések, amelyek a modern tudományos világkép fontos részévé, a modern kultúra jellegzetes jegyévé váltak. Ezeket a nézeteket általában kozmizmusnak nevezik, az ilyen világkép kialakulásának folyamatát pedig a tudomány és a filozófia kozmizálásának. A kozmikus világkép főbb jellemzői:

·...a Föld és az űr kapcsolatáról szóló gondolatok bevezetése a tömegtudatba;

·...az antropocentrizmusból a bioszféracentrizmusba való átmenet, amely az ember és az emberiség érdekeit az egész bolygó és a rajta lévő élővilág szükségleteitől teszi függővé.

Az új kozmikus világkép része számos régi klasszikus tudomány témakörének kiterjesztése, túlmutatva a tisztán földi jelenségek és folyamatok vizsgálatán, egy kozmikus szempont megjelenése a tudományos kutatásban (asztrokémia, ökobiológia, sugárzásgenetika stb.) . Az ember világűrbe lépésével kapcsolatban az űrhajózás e lépés elméleti és gyakorlati problémáira adott válaszként jelent meg. Ugyanakkor az emberek egyre inkább szolgálatba állítják a kozmikus rend természeti erőit (például az atomenergia felhasználását).

Az új világnézethez egy új értékrendszer bevezetése, az élet értelmével, a halállal és a halhatatlansággal, a jóval és a rosszal kapcsolatos „örök” emberi kérdések új megoldására van szükség, aminek az emberben a saját kozmikus jelentőségének tudatára kell irányulnia. tevékenységek.

Az új világkép kialakítása különösen az elmúlt évtizedekben volt aktív, bár a kozmizmus első gondolatai az emberiség történelmének hajnalán merültek fel. Egyedülálló gondolkodási irányultságként, lelkiállapotként definiálható, amelynek légkörében új megközelítések jelennek meg a holisztikus világegyetem-fogalom kialakításában, az egész világ szerves egységéről és az univerzummal való legszorosabb kapcsolatáról alkotott elképzelések. és kialakult a kozmosz. Az így felfogott kozmizmus kezdetben az emberiség kulturális öntudatának velejárója volt – őseink mitológiai tudata teljes mértékben a kozmizmus paradigmáján alapult. Erről tanúskodnak intuitív elképzeléseik a világ és az ember szoros kapcsolatáról, a világ újraélesztéséről, valamint az a kísérlet, hogy a félelmetes természeti elemek mögött felfedezzenek néhány univerzális törvényt, amelyek harmonizálják ezeket a kapcsolatokat, ami tükröződik a világ kozmológiai mítoszaiban. különböző népek. Aztán ott volt Platón világképe, amely az anyagi létben rejlő eszmevilág elsőbbségének felismerésén alapult. Időről időre a kozmizmus a keresztényesített platonizmusban és a reneszánsz természetfilozófiai fejleményeiben is életre kelt.

A kozmizmus a modern időkben súlyos válságot élt át a tudomány fejlődésével összefüggésben, amely sematizálta a valóságot, és a feledés homályába bocsátotta a holisztikus tudás gondolatait. És bár a modern idők természettudományaiban a világ, az ember és a tér egységének eszméi időszakonként újjáéledtek (D. Bruno, G. Galileo, N. Kopernikusz stb.), nem tudták megfordítani az uralkodó irányzatokat. az európai tudomány fejlődése, a szigorú racionalizmus és analitika iránti vágy.

Az európai tudomány és filozófia csak a 19. század második felében mutatott tendenciát a tudás szintézisére, bár ezt az európai kultúra nagyon nehezen érzékelte.

Oroszország egészen más helyzetben volt a 19. század második felében. Hazánk némileg elszigetelődött az Európát uraló eszméktől. A 18. században született orosz tudomány és a 11. század óta létező orosz filozófia az orosz tudat mély archetípusain alapult, köztük a kozmizmus. Ez annak köszönhető, hogy Oroszországban a pogány holisztikus világképet nem rombolta le a kereszténység. Ráadásul az orosz ortodoxia a kozmoszt a Teremtővel állandó kölcsönhatásban álló élő szervezetként képzelte el.

Ezek az orosz tudatban rejtetten elraktározott gondolatok a 19. század végén - a XX. század elején a tudományos világnézet válságának tudatával kombinálva az orosz kozmizmus jelenségét adták a világnak, amely az orosz kultúra jellegzetes vonása. század második fele - a 20. század első fele. Oroszországban a kultúra egész rétegévé vált, amelyet a tudósok, filozófusok és művészek figyelemre méltó galaxisának munkái képviselnek. A kozmizmus eszméi Oroszországban V. V. Dokucsajev, V. I. Vernadszkij, K. E. Ciolkovszkij, A. L. Csizsevszkij, L. N. Gumilev, N. G. Holodnij, S. P. Koroljov, N. A. Morozova, N. F. Fedorov, V.-Szudorov, V.-ho. Kobylin stb.

Napjainkban különösen érdekesek N. F. Fedorov ötletei, aki az elsők között alkotta meg a kozmizmus fogalmát. Úgy vélte, hogy a népesség növekedése a Földön más bolygók fejlődéséhez vezet, ahol az emberek letelepednek. Ezzel kapcsolatban saját változatát javasolta az emberek világűrben való mozgatására. Véleménye szerint ehhez el kell sajátítani a földgömb elektromágneses energiáját, amely lehetővé teszi az űrben való mozgásának szabályozását, és egyfajta űrhajóvá alakítja a Földet. A jövőben az ember Fedorov szerint egyesíti az összes világot, és „bolygóvezetővé” válik.

Fedorov elképzeléseit az emberek más bolygókra való letelepedésével kapcsolatban tanítványa, a rakétatudomány és az űrrepülés elméletének egyik megalapítója, K. E. Ciolkovszkij támogatta. Ciolkovszkij az élet egyetemességéről alkotott elképzelésére alapozva, amely mindenhol örökké élő atomok formájában létezik, felépítette „kozmikus filozófiáját”.

Úgy vélte, hogy a földi élet és intelligencia nem az egyetlen az Univerzumban. A világűrt különböző fejlettségű intelligens lények lakják. Vannak bolygók az Univerzumban, amelyek elérték a legmagasabb szintet az intelligencia és a hatalom fejlődésében, és megelőznek másokat. Ezeknek a „tökéletes” bolygóknak erkölcsi joguk van szabályozni az életet más, primitívebb bolygókon.

Ciolkovszkij úgy vélte, hogy bolygónk különleges szerepet játszik az Univerzumban. A Föld a fiatal bolygók, az „ígéretes bolygók” kategóriájába tartozik. Csak néhány ilyen bolygó kap jogot a független fejlődéshez. A Föld is ezek közé tartozik. A bolygók evolúciója során fokozatosan létrejön a kozmosz összes intelligens magasabb rendű lényének egyesülése. A Föld feladata ebben az unióban, hogy hozzájáruljon a világűr javításához. Ehhez a földlakóknak űrrepüléseket kell indítaniuk, és meg kell kezdeniük az Univerzum más bolygóin való megtelepedését. Ez a „kozmikus filozófiájának” fő gondolata: a Földről való áthelyezés és az űr megtelepedése.

Ez az ember világban elfoglalt helyének és szerepének új megértése. Mostantól kezdték úgy érteni, mint az anyag fejlődésének csúcsát a Földön, a Naprendszerben és talán az Univerzumban is. Olyan erővé válik, amely képes a természetet a jövőben kozmikus léptékben uralni és átalakítani. Az ember szerepére vonatkozó ezen elmélkedések eredménye az antropikus elv megfogalmazása a modern tudományban.

A tudomány a tények nagy csoportjával találkozott, amelyek külön mérlegelése a csodával határos megmagyarázhatatlan véletlen egybeesések benyomását kelti. Minden ilyen egybeesés valószínűsége nagyon kicsi, és közös létezésük teljesen hihetetlen. Akkor teljesen ésszerűnek tűnik feltenni a kérdést, hogy léteznek-e még ismeretlen minták, amelyek képesek bizonyos módon megszervezni az Univerzumot, és amelyek következményeivel szembesülünk.

Ebben a helyzetben előterjesztették az antropikus elvet, amelyet jelenleg széles körben vitatnak meg. A 70-es években Carter angol tudós két változatban fogalmazta meg. Ezek közül az elsőt gyenge antropikus elvnek nevezik: „Amit megfigyelni javasolunk, annak meg kell felelnie azoknak a feltételeknek, amelyek szükségesek ahhoz, hogy egy személy megfigyelőként jelen legyen.” A második lehetőséget erős antropikus elvnek nevezik: „Az Univerzumnak olyannak kell lennie, hogy megfigyelő létezhessen benne a fejlődés valamely szakaszában.”

A gyenge antropikus elvet úgy értelmezik, hogy az Univerzum evolúciója során sokféle feltétel létezhet, de az emberi szemlélő csak abban a szakaszban látja a világot, amikor a létezéséhez szükséges feltételek megvalósultak. Az ember megjelenéséhez különösen az volt szükséges, hogy az Univerzum az anyag tágulása során minden szükséges szakaszon keresztül menjen. Nyilvánvaló, hogy az ember nem tudta megfigyelni őket, mivel a fizikai körülmények akkor nem biztosították a megjelenését. Ha egyszer az ember létezik, egy nagyon határozottan felépített világot fog látni, mert nincs más látnivaló.

A komolyabb tartalom az erős antropikus elvben rejlik. Lényegében az Univerzum „finomhangolásának” véletlenszerű vagy természetes eredetéről beszélünk. Az Univerzum természetes szerkezetének felismerése magában foglalja az azt szervező elv felismerését. Ha a „finomhangolást” véletlenszerűnek tekintjük, akkor az univerzumok többszörös születését kell feltételeznünk, amelyek mindegyikében véletlenszerűen realizálódnak a fizikai állandók véletlenszerű értékei. Néhányukban véletlenszerűen „finombeállítás” keletkezik, amely biztosítja a megfigyelő megjelenését a fejlődés egy bizonyos szakaszában, és egy teljesen kényelmes világot fog látni, amelynek véletlenszerű előfordulását kezdetben nem is sejti. Igaz, ennek nagyon kicsi a valószínűsége.

Ha felismerjük az Univerzumban kezdetben rejlő „finombeállítást”, akkor a későbbi fejlődés vonala előre meghatározott, és a megfigyelő megjelenése a megfelelő szakaszban elkerülhetetlen. Ebből az következik, hogy az újonnan megszületett Univerzumban potenciálisan lefektették a jövőjét, és a fejlesztési folyamat céltudatos jelleget ölt. Az elme megjelenése nemcsak előre „megtervezett”, hanem konkrét célja is van, amely a későbbi fejlődési folyamatban nyilvánul meg.

Még mindig túl keveset tudunk az Univerzumról, mert a földi élet csak egy kis része egy óriási egésznek. De tehetünk bármilyen találgatást, ha nem mondanak ellent a természet ismert törvényeinek. És nagyon is lehetséges, hogy ha az emberiség továbbra is létezik, ha továbbra is képes megérteni önmagát és a körülötte lévő világot, akkor az emberiség jövőbeni tudományos kutatásának egyik fő feladata az Univerzumban betöltött céljának tudatosítása lesz.

Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

KEMEROVSK ÁLLAMI EGYETEM

Absztrakt a témában: „Az űr és a Föld bioszférája”

Fegyelem szerint: „A MODERN TERMÉSZETTUDOMÁNY FOGALMA”

Befejezte: _________________

____________________________

Ellenőrizve:____________________

_____________________________

KEMEROVÓ 2004

1 TO AZ OZMÓZIS ÉS A FÖLD BIOSFÉRÁJA

1.1. Általános alapelvek és jog s............ …..3. oldal

1.2 A földi élet és a fizikai körülmények közötti kapcsolat. Ról ről az élet eredete…………………………………………………………. …5. oldal

1.3. A Nap hatása a Föld ökológiai folyamataira . … … ….8. oldal

1.4. Föld…………………………………… . …………………… …9. oldal

1.5 . Kettős A Föld gömbje………………………………………………………………… ...10 oldal

1.6. .A szennyezés okai és természete bioszféra….. …………13. oldal

Bibliográfia …………….. …………………1 7 oldalon

1 . A TÉR ÉS A FÖLD BIOSFÉRÁJA.

1.1. Általános alapelvek és törvények

Ahhoz, hogy megértsük az ökológia törvényeit, és elképzeljük az ember és a természet sikertelen együttélésének lehetséges következményeit, meg kell értenünk, mi az élet, hogyan keletkezett, mi a célja, és hogy vannak-e a Kozmosz általános elvei és törvényei, különösen az élettel kapcsolatban.

Néhány szó az univerzum általános elveiről és törvényeiről. A fizika nagyszámú mezőt ismer: akusztikus, aerodinamikai, gravitációs, ionos, sugárzási, hőmérsékleti, elektromágneses stb. A modern adatok azt mutatják, hogy minden fizikai mezőnek egyetlen elektrodinamikai természete van. Egy általánosabb természettudományos álláspont szerint V.I. Vernadszkij, beszélhetünk az élő és az élettelen természet egységéről, egyetlen mezőről, amely a rendkívül kicsi objektumokat (mikrovilág), a rendkívül nagyokat (az Univerzum) és a legösszetettebbeket (élet) kapcsolja közös egésszé.

A mikrokozmoszban az Univerzum alapvető részecskéi: „neutrínó”, elektron, proton, valamint egy biológiai sejt. A természetben a következő mennyiségek konzerválódnak és kvantálódnak: energia, lendület, szögimpulzus, elektromos töltés, élet.

Számunkra az Univerzum a rangsorban a Naprendszer bolygói, csillagok, nyílt halmazok, intergalaktikus tér, galaxisok. A mikrokozmoszban zajló folyamatokat másodpercekben, az Univerzumban zajló folyamatokat (például egy galaxis evolúcióját) - tíz- és százmilliárd év alatt mérik. De ezekben a rendszerekben a fizikai folyamatok ugyanazok. Az Univerzumnak három alapelve van: Az első kozmológiai alapelv kimondja, hogy az Univerzum térben homogén és izotróp.

Giordano Bruno második kozmológiai alapelve kimondja: az Univerzumot jellemző állandók (például a gravitációs kölcsönhatás sugara, az anyag átlagos sűrűsége) nem függnek az időtől.

Lyell harmadik aktualizmus-elve kimondja, hogy a természet törvényei nem változnak az idő múlásával.

Az állítást bizonyos posztulátumnak kell tekinteni: minden interakciónak van egy anyagi hordozója a fizikai kölcsönhatásoknak.

Az Univerzum másik alapelve az energiamegmaradás törvénye (a termodinamika első törvénye).

A termodinamika második főtételének következményeként van egy másik fontos posztulátum: elszigetelt rendszerek nem léteznek.

A fizikai világ és az élő természet interakciója közötti analógia (ez a felosztás feltételes, de, mint később látni fogjuk, alapvetően) nyomon követhető B. Commoner híres környezeti törvényeinek példáján:

*semmit sem adnak ingyen (konzerválás elve);

*mindennek mennie kell valahova (konzerválás elve);

*minden mindenhez kapcsolódik (nincs elszigetelt rendszerek);

*a természet tudja a legjobban (a természet elsőbbsége).

A biológiában megfigyelhető az élő rendszerek azon képessége, hogy reagáljanak a külső és belső körülmények változásaira, és dinamikusan megújítsák a szerkezetet, az elektrokémiai összetételt, a tulajdonságokat (homeosztázis jelenségek). A tér és idő skáláján egyensúly van az életerők növekedésének és csökkenésének folyamatai között.

A híres német biológus, Virchow alátámasztotta a biológia alapvető álláspontját: minden sejt sejtből származik. A térbeli osztályozás a biológiában az élőlények egy- és többsejtű szervezetekre való felosztása, minden sejt az anyasejt kettéosztásának eredményeként jelenik meg. Az élőlények létfontosságú funkcióihoz anyagot, energiát és információt használnak (mind öröklött, mind életük során kapott).

Az élet a legegyszerűbb formájában a részecskesejtek szaporodásának folyamatának tekinthető. A biológiában az uralkodó elv a Pasteur-Redi elv – az életből élni. Egyetlen kísérlet sem volt sikeres a biológiai sejt „önszületésére”.

1.2. A földi élet és a fizikai körülmények közötti kapcsolat. Az élet eredete

A földi élet azonos típusú abban az értelemben, hogy bármely szervezet, bármely biológiai faj genetikai kódja hasonló szerves vegyületekből áll. E hasonlóságok ellenére a földi élet meglepően változatos. A tudósok ma körülbelül 2 millió biológiai fajt ismernek, amelyek 20%-a növény, 80%-a állat.

Az élő rendszerekben dinamikus vezérlés történik, amely a környezetről és a belső környezetről szóló információk megszerzésének és felhasználásának, az információ tárolásának és továbbításának folyamataihoz kapcsolódik. Ez az alapvető különbség az élő rendszerek és a kibernetikai analógok között. Az elsők olyan genetikai információval rendelkeznek, amely a végtelen múltból származik, és a végtelen jövő felé irányul, és az örök életre tervezték az örök Univerzumban. Ez utóbbiaknak nincs sem örök céljuk, sem genetikai információjuk. Az ily módon életet nem lehet sem megérteni, sem leírni pusztán fizikai fogalmak keretein belül.

De tekintettel a genetikai kód egyetemességére, a földi élet sokfélesége az élet létezésének fizikai feltételeinek sokféleségéhez kapcsolódik (hőmérséklet, nyomás stb.). Az élő természetben számos folyamatot befolyásolnak olyan fizikai körülmények, mint a Föld forgása a tengelye körül, a Föld forgása a Nap körül és a naptevékenység ciklusai. Az utolsó felfedezés kiemelkedő honfitársunké, A.L. Csizsevszkij: például a XX. a maximális naptevékenységet 1905-ben, 1917-ben, 1928-ban, 1937-ben, 1989-1991-ben figyelték meg. Az élő szervezetek variabilitási tényezői a genetikai információt hordozó sejteken a sugárzás, kémiai és hőmérsékleti hatások által okozott mutációk. A mutációk túlnyomó többsége káros hatással van a szervezetre.

Általánosan elfogadott, hogy az élet a Földön a körülmények kedvező kombinációja eredményeként keletkezett. Ma az a nézet uralkodik, hogy az élet nem földi, hanem kozmikus jelenség. Ez a gondolat még a 17. században. A híres holland tudós, Christiaan Huygens azt mondta: „Az élet kozmikus jelenség, bizonyos tekintetben élesen különbözik az inert anyagtól.” Ha egy kozmikus jelenségről beszélünk, nem szabad azt gondolni (ahogy azt nagyon gyakran elképzelték), hogy az életet embriók formájában hozták az űrből. A kérdés sokkal mélyebb. Lehetséges, hogy az élet csíráit, potenciálját, hordozóit, keletkezésének lehetőségeit egy bizonyos anyag tartalmazza, amely áthatja az Univerzumot. Az Univerzum azon részén, ahol a szükséges fizikai és kémiai feltételek fennállnak, az élet úgy lobban fel, mint a tűz a száraz ágakból. De ez az életprogramot tartalmazó anyag az egész Univerzumra ugyanaz.

Megszoktuk, hogy azt gondoljuk, hogy az élet a legegyszerűbbtől a bonyolultig fejlődött. De az élet megjelenésének forgatókönyve más volt. Ezt az ötletet V.I. briliáns művei tartalmazzák. Vernadszkij. Azt írta: „Elkerülhetetlen beismerni, hogy alapvonásaiban talán kevésbé összetett, mint a jelenlegi, de mégis nagyon összetett lakókörnyezet, bolygónkon egészében azonnal létrejött a földtani korszak előtt. Az életnek egy egész monolitja (élőkörnyezete) jött létre, és nem egy különálló állati szervezet, amelyhez az evolúciós folyamaton alapuló extrapoláció tévesen vezet bennünket.” Itt hozzátesz valami igen jelentőségteljeset: „...minden élőlény egy elválaszthatatlan egészet képvisel, amely természetesen nem csak egymással, hanem a bioszféra környezetével is összefügg. De modern tudásunk nem elegendő ahhoz, hogy tiszta, egységes képet kapjunk. Ez a jövő kérdése...”

Nem szabad az élet kezdetét az Univerzumban keresnünk, ahogyan az energia vagy az anyag kezdetét sem. A Pasteur-Redi elvvel együtt V.I. Vernadsky hozzáfűzte az élet megváltoztathatatlanságának egy nagyon fontos elvét: „Az élet fő vonásaiban állandó marad a geológiai idő alatt, csak a formája változik... Maga az élő anyag nem véletlenszerű alkotás... Kezdünk látni a bioszférában nem egyetlen bolygó- vagy földi jelenség, hanem az atomok szerkezetének és térbeli elhelyezkedésének megnyilvánulása, változásai a kozmikus történelemben.”

Így V.I. Vernadsky, mint sok más tudós, azt az elképzelést fejezi ki, hogy a Föld nem az egyetlen életközpont az Univerzumban. A híres tudós szerint V.I. Shklovsky, aki kutatásait az élet keresésének szentelte az Univerzumban, a galaxisunkban található életközpontok lehetséges száma

N 1 =10 5±5.

Míg más civilizációkat fedeznek fel, más élet nem lehetséges. De az élet egyetlen forrásának létezése ellentmond az első kozmológiai elvnek. A második kozmológiai alapelvnek ellentmond, hogy az élet csak egy bizonyos időszakban, a Világegyetem „fejlődési szakaszában” létezik (a Földön). Van esély egy magasan fejlett civilizációval való találkozásra.

De mi a helyzet az ember jövőjével, a földi élettel? Az ember csak egy a Földön élő 2 millió állati organizmus közül, és a földi élet csupán élet a több milliárd lakott világ egyikén.

Az ember halála a Földön, sőt az élet halála egy környezeti katasztrófa következtében nem mond ellent a korábban kifejtett mély tudományos elveknek sem.

1. 3. A Nap hatása a környezeti Földi folyamatok.

Az elektromágneses sugárzás elemei közül az ultraibolya sugárzás a legveszélyesebb a bioszférára, mivel a földi élőlényekre hatással van a pusztulás veszélyének. Az ultraibolya sugárzás biológiai hatása, amelyet a nukleinsavak és az azt elnyelő fehérjék molekuláinak kémiai változásai okozzák, osztódási zavarokban, mutációk előfordulásában és sejthalálban fejeződik ki. Az ultraibolya sugárzást egy ózonréteg blokkolja. A sztratoszférában az oxigénből ózon (háromatomos oxigén) képződik. Az ózon eloszlása ​​a Föld felszínén egyenetlen. Az ózont a szilárd tüzelésű rakéták (SRR) égésterében képződő nitrogén-oxidok, valamint a freonok tönkreteszik, amelyek a sztratoszférában aktív klórt szabadítanak fel, amely reakcióba lép az ózonnal. Minden tonnányi rakéta rakomány eltávolítása 8 millió tonna ózonveszteséggel jár.

A hullámsugárzáson kívül a Föld korpuszkuláris (testrészecske) sugárzást kap a Naptól. Ha az elektromágneses sugárzás stabil, akkor a korpuszkuláris sugárzás nagyon változékony, energiája kisebb, mint az elektromágneses sugárzásé. De a bioszférában zajló folyamatok nagymértékben függenek a korpuszkuláris sugárzástól. E részecskék energiája a napfoltok területének növekedésével növekszik. A napfoltok száma ciklikusan változik, a ciklus hossza 11 év.

A krónikák arról számolnak be, hogy amikor hatalmas foltok voltak láthatók a Napon, óriási katasztrófák történtek a Földön: aszályok, földrengések, vulkánkitörések és egyéb katasztrófák. Óriási járványok és világjárványok kísérték őket, amelyek több százezer emberéletet követeltek. A napfoltok olyan jelenségek, amelyek a Föld bioszféráját érintik

A Földet elektromágneses tere védi a korpuszkuláris sugárzás hatásaitól. Ha egy bolygónak nincs elektromágneses tere, akkor lehetetlen légkör és élet létezése. A mágneses tér megvédi a Föld bioszféráját a töltött részecskék áramlásától, pl. corpuscularis sugárzás. Ha a sugárzás elérné a Föld felszínét, az a légkör összes atomját és molekuláját ionokra és elektronokra bontaná, i.e. elpusztítaná őt. Ökológiai szempontból a bioszféra létezéséhez a Föld mágneses tere meglehetősen stabil és változatlan.

A Földön az élőlényeket támogató legfontosabb fizikai és biológiai folyamat a fotoszintézis – a Nap sugárzó energiájának átalakítása zöld növények és fotoszintetikus szervezetek által szerves anyagok kémiai kötéseinek energiájává. A növények zöld pigmentje (klorofill) által elnyelt fényenergia támogatja a szén táplálkozás folyamatát. A fotoszintézis folyamata során a növények szén-dioxidot szívnak fel és oxigént szabadítanak fel, valamint hőt is felszívnak. Azokat a reakciókat, amelyekben a fényenergia elnyelődik, endotermnek (endo - befelé) nevezzük. A napfény energiája kémiai kötések energiája formájában halmozódik fel. A fotoszintézis folyamatának köszönhetően a Földön évente 150 milliárd tonna szerves anyag keletkezik, 300 milliárd tonna szén-dioxid (CO 2) szívódik fel, és mintegy 200 milliárd tonna szabad oxigén szabadul fel.

Az "ökológia" szó a görög "oikos" - ház szóból származik. Az ökológia az otthon tudománya. Otthonunk a Föld, falai pedig képletesen szólva a Föld elektromágneses tere, a mennyezet a légkör, a tető pedig az ózonréteg.

1. 4. föld

Van egy elképzelés, hogy a Föld egy magból, köpenyből és kéregből áll, amelyeket különböző vastagságok, a kőzetek fizikai tulajdonságai, energia- és hőviszonyok, az anyag petrolkémiai összetétele stb. jellemeznek.

Geofizikai adatok azt mutatják, hogy a Föld magja vasból vagy vasból és nikkelből áll. A középpontban a hőmérséklet körülbelül 10 000 K, a sűrűség 15 g/cm 3, a nyomás 4-10 5 dyn/cm 2. Ilyen körülmények között a vasból és a nikkelből származó nehéz elemek magfúziós reakcióinak kell bekövetkezniük. Évmilliárdok alatt a meteoritvas a Föld felszínéről eljut a magba, a nehéz elemek és bomlástermékeik pedig a magból a Föld felszínére vándorolnak, és a bolygó szilárd, folyékony és gáznemű héját alkotják, befolyásolva a köpeny jellemzőit. . Az élőlények aktívan részt vesznek a héjak kialakulásának folyamataiban, amelyek a nem élő komponenssel együtt alkotják a Föld bioszféráját. Nyilvánvalóan a köpenyanyag egy része is a nehéz radioaktív elemek bomlása következtében keletkezett. A Föld korának modern meghatározásai körülbelül 5 milliárd évet adnak, de ez az érték csak minimális becslésnek tekinthető.

1. 5. A Föld bioszférája

A bioszféra V. I. Vernadsky meghatározása szerint a Föld külső héja (gömbje), az élet eloszlási területe ( bios-élet). A legfrissebb adatok szerint a bioszféra vastagsága 40...50 km. Magában foglalja a légkör alsó részét (25...30 km magasságig, az ózonrétegig), szinte a teljes hidroszférát (folyók, tengerek és óceánok) és a földkéreg felső részét - a litoszférát (3 km mélységig). A bioszféra legfontosabb összetevői: élő anyagok (növények, állatok és mikroorganizmusok); biogén anyag (a geológiai történelem során élő szervezetek által létrehozott szerves és szerves ásványi termékek - szén, olaj, tőzeg stb.); inert anyagok (szervetlen eredetű kőzetek és víz); bioinert anyag (élő és élettelen dolgok, azaz üledékes kőzetek, talajok, iszapok szintézisének terméke).

A bioszféra megkülönböztető és meghatározó jellemzője integritása és életpopulációja. A Föld élőanyaga a bioszféra legerősebb ereje, anyagilag és energetikailag meghatározza annak funkcióit. A bioszféra alkotóelemei közötti folyamatos interakció (csere) eredményeként az élő anyag hatására mind a bioszférában lakó szervezetek, mind a környezet, amelyben élnek, megváltoznak. Az élő anyagnak köszönhetően a bioszféra összes összetevőjének összekapcsolódása és kölcsönös függése megmarad. Ez a többoldalú és sokrétű kapcsolat határozza meg a bioszférát, mint egy óriási ökológiai rendszert, amelyben az ember egyrészt az egész rendszer biológiai részecskéje, másrészt annak aktív átalakítója.

Az ember ellenőrizhetetlenül növekvő technológiai és energiaforrásai negatívan befolyásolják a bioszférában zajló folyamatok egyensúlyát. Ezért ma az emberiség globális feladata a bioszférára gyakorolt ​​hatás megengedett határainak meghatározása és végrehajtása a környezeti katasztrófa megelőzése érdekében.

Az élet gondolata, mint a Földet borító élő anyag folyamatos „filmje”, a 18. században alakult ki. Lamarck, és az 1920-as években a szovjet biokémikus V.I. Vernadsky javasolta a bioszféra tudományos alapját. Bebizonyította, hogy a Föld mindhárom héja kapcsolatban áll az élő anyaggal, amely folyamatosan befolyásolja az élettelen természetet.

Bioszféra- egy óriási ökológiai rendszer, amelyben az ember részecskéjeként és transzformátoraként is működik. Az ember végső célja a bioszférában zajló összes folyamat irányítása, nooszférává - az értelem szférájává történő - átalakítása.

Az élőlény fő jellemzője a sejttevékenység és az információátadás mellett az energiafelhasználás módja. Az élőlények a tér energiáját napfény formájában rögzítik, összetett szerves vegyületek (biomassza) energiája formájában megtartják, egymásnak adják át és más típusú (mechanikai, elektromos, hő) energiává alakítják át. Az élettelen anyagok elsősorban az energiát disszipálják.

Az élő anyag, a bioszféra a Nap energiáját szabad energiává alakítja, amely képes munkát végezni. Az élet által végzett munka a kémiai elemek átvitele és újraelosztása a bioszférában.

Minden talaj és felszíni ásvány (csernozjom, agyag, mészkő, érc, szén és olajlelőhelyek) az élet hatására keletkezett.

Az organizmusok energiaátalakítása hőmérséklet-különbségeken és egyéb elveken alapul. Az élőlényeket vegyi gépeknek kell tekinteni, ahol a kémiai energia más típusú energiává alakul.

Az élő szervezetek másik jellemzője, hogy képesek szaporodni. Tehát az élőlények működésének jellemzői a következők:

* önreprodukciós képesség;

* polimer héjak kialakításának képessége, amelyek megvédik az élő anyagot az inert környezettől;

* képes a kémiai energia felhalmozására és továbbítására, valamint kémiai reakciók végzésére normál hőmérsékleti és nyomási körülmények között melléktermékek képződése nélkül. Az élet a Földön ideális esetben környezetbarát.

Végezetül nézzük meg a bioszféra - a Föld legnagyobb ökoszisztémája - evolúcióját. Az első szakaszban (kb. 3 milliárd évvel ezelőtt) az abiotikus folyamatok szintézisének eredményeként szerves anyagok keletkeztek. A Föld légköre hidrogénből, nitrogénből, szén-monoxidból, metánból állt; klórt tartalmazott, életveszélyes stb., nem tartalmazott oxigént. Az ultraibolya sugárzás (akkor még nem volt ózon) kémiai reakciót váltott ki, melynek eredményeként aminosavak jelentek meg - szerves anyagok összetett molekulái. Anaerob szervezetek keletkeztek, amelyek víz alatt voltak.

Tevékenységüknek köszönhetően egymilliárd évvel később megjelent az oxigén, amely részben ózonná alakult, és megvédte a Földet az ultraibolya sugárzástól. Valószínűleg az élet, csak a formáját változtatva, megteremtette magának a szükséges feltételeket (különösen az oxigén jelenlétét). A bioszféra egyetlen szervezet. A természet életében, a Kozmoszban nem az ember az univerzum fő célja. A világban nincs ember és természet, nincs ember és a Kozmosz, nincs ember és az Univerzum. Létezik a természet, az űr, az Univerzum, és ezeknek csak egy kis része az ember; az ember egyetlen módja a túlélésnek, ha engedelmeskedik az Univerzum törvényeinek. Ahogy a 17. század híres angol filozófusa írta. Francis Bacon: „Nem irányíthatjuk a természetet, csak úgy, hogy alárendeljük magunkat neki.” Ez a célja az embernek a 21. században.

1. 6. A bioszféra szennyezésének okai és természete

A bioszféra szennyezése az emberi civilizáció egyik legrégebbi problémája.

A bioszféra veszélye a következő:

* túlnyomórészt a bioszférán belüli energiaforrások emberi felhasználása (szerves tüzelőanyag);

* pazarláshoz vezető irracionális üzleti ciklusok alkalmazása;

* a természetre káros szintetikus anyagok használata;

* a bioszféra szerkezeti sokféleségének ember általi elpusztítása, ami tönkreteszi az ökoszisztémákat.

Az új betegségek megjelenése a bioszféra reakciója az emberi beavatkozásra.

Az előfordulás jellege alapján a szennyezést természetes és antropogén szennyezésre osztják. Természetes a szennyezés természetes, általában katasztrofális folyamatok (például erős vulkánkitörés, sárfolyás stb.) eredményeként következik be, anélkül, hogy ezekre a folyamatokra emberi befolyást gyakorolna, antropogén- az emberi gazdasági tevékenység eredményeként. Az antropogén eredetű szennyezés intenzitása közvetlenül összefügg a világ népességének növekedésével, és mindenekelőtt a nagy ipari központok fejlődésével.

Az antropogén eredetű szennyezést ipari, mezőgazdasági és katonai szennyeződésekre osztják. Ipari A szennyezést egyetlen vállalkozás vagy ezek kombinációja, valamint a közlekedés okozza. Mezőgazdasági A szennyezést a növényvédő szerek, lombtalanító és egyéb szerek használata, a kultúrnövények által fel nem szívódó mennyiségű műtrágya kijuttatása, az állattartási hulladék lerakása és a mezőgazdasági termeléshez kapcsolódó egyéb tevékenységek okozzák. Katonai szennyezés keletkezik a hadiipari vállalkozások működése, a katonai anyagok és felszerelések szállítása, a fegyverek tesztelése, a katonai létesítmények és a katonai műveletek esetén a teljes haditechnikai komplexum működése következtében. Az atomfegyverek használatával járó háború következményei apokalipszishez – „nukleáris télhez” vezethetnek.

Légszennyeződés- az élőkörnyezetet károsan befolyásoló vagy anyagi értékek károsodását okozó vegyi anyagok vagy fizikai ágensek levegőbe jutása vagy abban kialakulása, valamint antropogén fizikai mezők kialakulása.

A hidroszféra szennyezése- szennyező anyagok vízbe jutása olyan mennyiségben és koncentrációban, amely képes megzavarni a normál környezeti feltételeket nagy víztestekben.

Talajszennyezés- új, általában nem jellemző fizikai, kémiai vagy biológiai anyagok bejutása és megjelenése a talajban, amelyek megváltoztatják a talajképző folyamat lefolyását (gátolják), jelentősen csökkentik a termőképességet, szennyező anyagok felhalmozódását okozzák a növényekben ( például nehézfémek ), amelyekből ezek a szennyeződések közvetlenül vagy közvetve (növényi vagy állati táplálékon keresztül) bejutnak az emberi szervezetbe.

Térszennyezés - a Föld-közeli és a közeli világűr általános szennyeződése űrobjektumokkal. A legveszélyesebb az atomreaktorok pályára állítása és megsemmisítése miatti radioaktív szennyeződés, a földi rádiótechnikai és csillagászati ​​műszerek normál működését megzavaró „űrszemét” mellett. A hatás jellege alapján a szennyezést elsődleges és másodlagosra osztják.

Elsődleges szennyezés - a természetes, antropogén és tisztán antropogén folyamatok során keletkező szennyező anyagok közvetlenül a környezetbe kerülése.

Másodlagos szennyezés- a környezetben közvetlenül előforduló fizikai és kémiai folyamatok során veszélyes szennyező anyagok képződése (szintézise). Így a nem mérgező komponensekből bizonyos körülmények között mérgező gázok képződnek - foszgén; A Föld felszínén kémiailag közömbös freonok fotokémiai reakciókba lépnek a sztratoszférában, és klórionokat termelnek, amelyek katalizátorként szolgálnak a bolygó ózonrétegének (képernyőjének) lebontásában. Az ilyen kölcsönhatásokhoz használt egyes reagensek ártalmatlanok lehetnek.

A hatásmechanizmus szerint a szennyezést mechanikai, fizikai (termikus, fény, akusztikus, elektromágneses), kémiai, sugárzási, biológiai szennyezésre osztják.

Mechanikai szennyezés - a környezet eltömődése olyan szerekkel, amelyek elsősorban a természetes és mesterséges tárgyakra hatnak kedvezőtlen mechanikai hatással.

Fizikai szennyezés a környezet fizikai paramétereinek változásaihoz kapcsolódnak: hőmérséklet és energia (termikus), hullám (fény, akusztikus, elektromágneses), sugárzás (sugárzás, radioaktív).

Termikus (termikus) szennyezés a környezeti hőmérséklet emelkedése okozza, elsősorban a felmelegített levegő, a füstgázok (a kéménybe kerülő égéstermékek) és a víz ipari kibocsátása miatt. Felmerülhetnek a környezet kémiai összetételében bekövetkezett változások másodlagos eredményeként is (például üvegházhatás - a bolygó éghajlatának állandó felmelegedése a szén-dioxid és más gázok (metán, fluor) légkörben való felhalmozódása következtében. és klór-szénhidrogének), amelyek hasonlóak az üvegházak burkolatához, lehetővé téve, hogy a nap áthaladjon olyan sugarakon, amelyek megakadályozzák, hogy a hosszú hullámú hősugárzás elhagyja a Föld felszínét).

Fényszennyezés a terület természetes megvilágításának mesterséges fényforrások hatására bekövetkező megzavarása okozza, és anomáliákhoz vezethet a növények és állatok életében.

Akusztikus szennyezés lakott területeken és más helyeken a természetes zajszint túllépésével és a hangjellemzők szokatlan megváltozásával járnak a közlekedés, az ipari létesítmények, a háztartási gépek működése, az emberi viselkedés vagy egyéb okok miatt.

Elektromágneses szennyezés a környezet elektromágneses tulajdonságaiban bekövetkező változások (távvezetékek, rádió és televízió, egyes ipari létesítmények működése stb.) következtében alakulnak ki, a finom sejt- és molekuláris biológiai szerkezetek megváltozásához vezetnek.

Radioaktív szennyeződés a radioaktív anyagok természetes szintjének túllépése okozza a környezetben. Következményük az ionizáló sugárzás által okozott sugárszennyezés.

Biológiai szennyeződések amelyet az ezektől a közösségektől és létesítményektől idegen, és ott általában hiányzó organizmusfajoknak a kiaknázott ökoszisztémákba és technológiai létesítményekbe való (természetes vagy emberi tevékenység miatti) behatolása okoz. Vannak biotikus és mikrobiológiai szennyeződések.

Mikrobiológiai (mikrobiális) szennyeződés szokatlanul nagy számú mikroorganizmus megjelenése miatt keletkeznek a környezetben, amelyek tömeges szaporodásával járnak az emberi gazdasági tevékenység során megváltozott környezetben.

Irodalom

1) Mérnökökológia és környezetmenedzsment: Tankönyv/szerk. N.I.Ivanova és I.M. Fadina. M.: „Logók”, 2002.

2) Kedrov B.M. – A természettudományok tárgya és kapcsolata. M.: Nauka, 1967.436 pp.

3) Mizun Yu G.Ismert és ismeretlen ökológia. M.: Tudományos és gyakorlati. központ 1994. 240 s

4) Ökológia: Tankönyv egyetemeknek/L.I. Cvetkova, M.I. Alekszejev, B.P. Usanov és mások; Szerk. SI. Cvetkova. Szentpétervár: Khimizdat, 1999. 488 p.

Hasonló dokumentumok

A bioszféra az a terület, ahol élő szervezetek élnek. A Föld héja: melynek összetételét, szerkezetét és energiáját az élő szervezetek össztevékenysége határozza meg. A bioszféra abiotikus összetevői. A bioszféra kapcsolata a térrel és interakció az emberrel.

absztrakt, hozzáadva: 2009.05.13


V.I. tanításai Vernadsky a bioszféráról - a Föld élő szervezetek által lakott héjáról. A bioszféra határai és inert anyaga. A Föld főbb héjainak jellemzői: légkör, hidroszféra és litoszféra. Az élő szervezetek elterjedésének mintázatainak elemzése.

bemutató, hozzáadva 2014.11.20


Megközelítések az élet lényege kérdésének megoldásához: mechanizmus és vitalizmus. A kémiai összetétel egysége és az elemek arányának különbsége élő és élettelen dolgokban. Az anyagcsere, mint az élő szervezet jele. Az élet keletkezésének és a Föld bioszférájának fejlődésének fogalmai.

absztrakt, hozzáadva: 2010.01.14


A hidroszféra és a litoszféra fogalma. A légkör olyan, mint a bolygó léghéja, összetétele. A Föld belső szerkezete. A víz eloszlása ​​a hidroszférában. Az ózonréteg szerepe a légkörben. Felszíni és felszín alatti vizek. A bioszféra, mint az élet eloszlásának területe.

bemutató, hozzáadva 2015.10.18


A Föld fejlődésének prekambriumi szakasza. A földi élet kialakulásához és fejlődéséhez szükséges feltételek. Az élet megjelenése A. I. akadémikus hipotézise szerint. Oparina. Az élet első formái a bolygón. Az eukarióták kialakulásának és fejlődésének alapvető elméletei.

absztrakt, hozzáadva: 2010.07.25


A Föld összes élőlényének összessége. A bioszféra evolúciójának reduktív, gyengén oxidáló és oxidatív szakaszai. Az élet megjelenése a szárazföldön, a dinoszauruszok kihalása, a hominidák megjelenése. Az ember megjelenése, a tűz uralma és a civilizáció kialakulása.

absztrakt, hozzáadva: 2013.02.01


A bioszféra mint bolygóhéj meghatározása. A bioszféra tömege. Földrajzi boríték. Az élő anyagok kialakulása és bomlása. Az oxigén, a szén, a nitrogén, a foszfor és a víz keringése. Egymásra függő és egymáshoz alkalmazkodó szervezetek zárt köre.

absztrakt, hozzáadva: 2009.09.03


Bizonyítékok özöne az "élő föld" gondolatának alátámasztására. Gaia – Földanya hipotézisének lényege. A föld önszabályozása. Gaia "betegségei". Az emberiség mint a bolygó idegrendszere. Az emberiség felelőssége a földszennyezésért. Az élet fenntartásának feltételei.

absztrakt, hozzáadva: 2009.02.19


A bioszféra szerveződésének alapja. A bioszféra alapvető funkciói. Az élő anyag biogeokémiai funkciói. A kontinensek és óceánok egyenetlen eloszlása. Vernadsky bioszféra-doktrínája. Minden élőlény molekuláris szerkezete. A biológiai struktúrák összetettsége.

absztrakt, hozzáadva: 2011.08.05


Tanításai V.N. Vernadszkij a bioszféráról, mint a föld aktív héjáról. A bioszférában zajló geológiai folyamatok és az élőanyag aktivitása közötti kapcsolat. A bioszféra létezésének függősége a geológiai folyamatok által teremtett feltételektől. A bioszféra mai problémái.