地球の生物圏に対する宇宙の影響: 理論と現実。 要約: 宇宙と地球の生物圏 宇宙のリズムと生物圏の宇宙のつながりの概要

1. はじめに。

2. 生物は生物圏の構成要素です。

3. 生物圏の非生物（非生物）構成要素。

4. 土壌は生物圏の固有の構成要素です。

5. 生物圏と宇宙。

6. 生物の生態学的相互作用: 誰が何を食べるか。

7. 原子の生物起源の移動は、生物圏の生態系特性です。

8. 生物圏はどのように発展したか: 5 つの環境災害。

9. 生物圏の安定性。

10. 生物圏と人間: 環境の危険。

11. 人間は生物圏の多様性を保存しなければなりません。

12. 結論。

1. 導入

今日、最も困難な問題の 1 つは、アフリカやヨーロッパ、大都市やジャングルに住んでいるかどうかに関係なく、人々が直面している問題です。 それは私たち一人ひとりに関係しており、誰もそれから逃れることはできません。 これは地球上の生命を保存する問題であり、ユニークな生物種の一つとしての人間の生存の問題です。

この問題の解決は、人類がいかなる状況においても超えてはいけない「​​禁断の一線」を、私たち一人ひとり、そして全人類がどのように理解するかにかかっています。 この「禁じられた特性」は、地球上の生命の法則です。

人間は生物圏の住人です。 それは地球の殻である生物圏であり、その中で人類全体と私たち一人一人の生活が行われます。

生物圏という用語は、オーストラリアの地質学者エドゥアルド・スース (1881-1914) によって造られました。 生物圏の現代の概念は、アカデミアン V.I. の名前に関連付けられています。 ヴェルナツキー。

生物圏とは、生物が生息する領域です。 地球の殻。その組成、構造、エネルギーは生物の総活動によって決定されます。 上部境界はオゾンスクリーンの高さ（20～25km）まで広がり、下部境界は海底から1～2km下、陸上では平均2～3kmにあります。 生物圏は、大気圏の下部、水圏、ペド圏（土壌）、およびリソスフェア（岩石）の上部をカバーします。 ).

2. 生物は生物圏の構成要素です

生物圏には、生命が生息する地球のすべての部分が含まれます。 これには、大気、海洋、あらゆる形態の生命が定着している地表のすべての部分が含まれます。 生物圏の主な構成要素は生物です。

「...地球の表面では、生物全体よりも絶えず活動しており、したがって最終的な結果においてより強力な化学力はありません。」（V.I.ヴェルナツキー）。

生物圏では生物はどのような形で存在しているのでしょうか? 生物圏の生物は、個別の体、つまり個々の生物の形で存在します。

生物はさまざまなサイズの生物で表されます。 その中で最大のものはクジラです。 現生のクジラの体長は1.1～33メートル、体重は30キロ～150トンで、最も高い木には常緑樹のセコイアがあり、高さは110～112メートル、直径は6～10メートルに達します。

大まかな推定によると、地球上に生命が存在していた時代、生物圏には 10 億以上の種が存在していました。

生き物の中では昆虫が優勢です（約100万種存在します）。 脊椎動物はわずか2％を占めます。 。 私たちが知っている生命の世界は、70% 以上が動物、225% が植物と菌類、5% が単細胞生物で構成されています。

生物は生物圏に不均一に分布しており、地表近くの貯留層、海や海洋の底、地表など、岩石圏、水圏、大気圏の境界に集中しています。 大陸では、海岸、氾濫原、湖、熱帯、亜熱帯に生物の集中が観察されます。 陸上では植物が優勢で、海では動物が優勢です。

生物の質量はバイオマスと呼ばれます。 乾燥物質または湿潤物質の質量を生息地の面積または体積の単位で割った単位で表され、個々の生物の寿命には限界があり、必ず死ぬことが知られています。 生物圏における生命の連続性はどのように維持されているのでしょうか? 継続的に繁殖し、生物は世代交代の流れを形成します。新しい生物が死んだ生物に取って代わるように現れます。 したがって、現代の生物の起源は、過去の地質時代の生物と関連しています。

生物圏には無数の生物が生息しており、生物圏の生物を構成しています。 生物の化学組成は星や太陽の組成に似ており、自然の統一性を裏付けています。 現代の方法では、生命物質の質量、それに含まれるエネルギー量、それに対応する空間の性質を測定できます。 現代の生物は、化学的多様性が非常に高いことが特徴です。

3. 生物圏の非生物（非生物）構成要素

水、空気、土壌、それらの化学組成、物理的特性、主に温度、宇宙放射線、重力、磁気 - これらは生物圏の非生物的要素です。

生物圏には主に、生物が生存するためだけでなく、生物が繁殖するための条件も備えている地球上の領域が含まれます。これが生命の存在領域です。 それに隣接するのは、生物が苦しみ、ただ生き残るが、繁殖することはできない領域、つまり生命の持続可能性の領域です。

生命の存在領域を決定する陸上の非生物的条件:

- 十分な量の酸素と二酸化炭素、

- 氷や蒸気ではなく、十分な量の液体の水、

- 適切な温度: タンパク質が凝固しないように高すぎず、生化学反応を促進する酵素が正常に機能するように低すぎず、

- 生き物は最低限のミネラルを必要とします。

4. 土壌は生物圏のユニークな構成要素です

19世紀末。 ロシアの偉大な博物学者V.V.ドクチャエフは、チェルノーゼムやロシア渓谷とコーカサスの他の土壌の研究を通じて、土壌が自然体であり、その外部にあることを確立しました。 特徴や特性は、それらが形成された岩石とは大きく異なります。 地球の表面上のそれらの分布は、厳密な地理的パターンの影響を受けます。

土壌の種類は膨大です。 これは、岩石、地表年齢、動植物の個体数、起伏などの土壌形成要因のさまざまな組み合わせによるものです。

土壌は、地表の岩石が生物と水と空気との共同作用により変化してできた特別な自然の体であり、生活環境です。

地球上の土壌形成プロセスは、土壌有機物の生成、生物学的蓄積、肥沃度の出現という惑星規模と期間のプロセスにおいて壮大です。

5. 生物圏と宇宙

地球はユニークな惑星であり、太陽から唯一可能な距離に位置しており、この距離によって水が液体状態になれる地球の表面の温度が決まります。

地球は太陽から膨大なエネルギーを受け取り、同時にほぼ一定の温度を保っています。 これは、私たちの惑星が宇宙から受け取るエネルギーとほぼ同じ量のエネルギーを宇宙に放出していることを意味します。流入と流出のバランスが取れていなければなりません。そうしないと、システムはいつか安定性を失います。 地球は加熱するか凍り、生命のない体になってしまいます。

生物圏は宇宙と密接につながっています。 地球に流入するエネルギーの流れは、生命を支える条件を作り出します。 磁場とオゾンシールドは、過剰な宇宙放射線や強烈な太陽放射線から地球を守ります。 生物圏に到達する宇宙放射線は光合成をもたらし、生物の活動に影響を与えます。

6. 生物の生態学的相互作用: 誰が何を食べるか

地球は、その生物圏に太陽放射の流れに敏感な物質であるクロロフィルが含まれているという点で他の惑星とは異なります。 太陽放射からの電磁エネルギーを化学エネルギーに確実に変換するのはクロロフィルであり、その助けを借りて、生合成反応において炭素酸化物と窒素酸化物の還元プロセスが起こります。

緑色の植物では、光合成が行われます。これは、水と二酸化酸素（空気中または水中に存在します）から炭水化物を生成するプロセスです。 この場合、副生成物として酸素が放出されます。 緑色植物は独立栄養生物として分類されます。独立栄養生物とは、生命に必要なすべての化学元素を周囲の不活性物質から摂取し、体を構築するために別の生物の既製の有機化合物を必要としない生物です。 独立栄養生物が使用する主なエネルギー源は太陽です。 従属栄養生物は、栄養のために他の生物によって形成された有機物を必要とする生物です。 従属栄養生物は、独立栄養生物によって形成された有機物を徐々に変化させ、元の鉱物状態に戻します。

破壊的（破壊的）機能は、生物界のそれぞれの代表者によって実行されます。 腐敗と分解は、あらゆる生物の代謝に不可欠な特性です。 植物は有機物を形成し、地球上で最大の炭水化物生産者です。 しかし、光合成の副産物として生命に必要な酸素も放出します。

呼吸の過程で、すべての生物種の体内で二酸化炭素が形成され、植物はそれを再び光合成に利用します。 死んだ有機物の破壊が栄養の手段となっている生物種もあります。 混合栄養生物と呼ばれる混合タイプの栄養を持つ生物がいます。

生物圏では、無機の不活性物質を有機物質に変換したり、有機物質を鉱物物質に逆再配列したりするプロセスが発生します。 生物圏における物質の移動と変化は、生物の直接の参加によって行われ、あらゆる種類の生物がさまざまな栄養法に特化しています。

7. 原子の生物起源の移動 -生物圏の生態系特性

生物圏に存在する有限な物質は、物質循環によって無限の性質を獲得しました。

生物圏における物質の循環のイメージは、水車の車輪によって作成されます。 しかし、車輪が回転するためには、一定の水の流れが必要です。 同様に、宇宙から来る太陽エネルギーの流れは、私たちの地球上の「生命の輪」を回転させます。 車輪はどのくらいの速さで回転しますか? 生物地球化学サイクルの間、ほとんどの化学元素の原子は生物を何度も通過しました。 たとえば、大気中のすべての酸素は 2000 年で生物体を介して「回転」し、二酸化炭素は 200 ～ 300 年で、生物圏のすべての水は 200 万年で「回転」します。

生物は太陽エネルギーを完璧に受け取ります。

光合成の反応に吸収され利用され、炭水化物の化学エネルギーとして蓄えられるエネルギーは非常に大きく、10万の大都市が100年間に消費するエネルギーに匹敵すると報告されています。 従属栄養生物は植物の有機物を食物として使用します。有機物は呼吸器官によって体内に送られる酸素によって酸化され、二酸化炭素が形成されます。反応は逆方向に起こります。 したがって、生命を「永遠」にしているのは、独立栄養生物と従属栄養生物が同時に存在することです。

生物圏における「生命の輪」に関する事実と議論は、V.I.によって定式化された原子の生物起源の移動の法則について話す権利を与えます。 ベルナツキー: 地球の表面および生物圏全体における化学元素の移動は、生物の直接の関与によって行われるか、地球化学的特徴が生物によって決定される環境で起こります。どちらも現在生息しているものです。生物圏と、地質学的歴史を通じて地球に作用したもの。

人間と自然との相互作用について言えば、私たちは地球というたった 1 つの惑星の規模で活動していました。 しかし、一方では宇宙と、他方では生きている自然や人間との間でもさまざまな相互作用が起こっています。

存在するすべてのものの相互接続のおかげで、宇宙は地球上の生命の存在によって引き起こされるさまざまなプロセスに積極的な影響を与えています。 と。 ベルナツキー氏は、生物圏の発展に影響を与える要因について、とりわけ宇宙の影響を指摘した。 したがって、宇宙体がなければ（特に太陽がなければ）、地球上の生命は存在できないことは明らかです。 生物は、生物圏の存在の境界を決定する規模で、宇宙放射線を地球のエネルギー（熱、電気、化学、機械）に変換します。

スウェーデンの科学者でノーベル賞受賞者のS.は、地球上の生命の出現における宇宙の役割について、より過激に語った。 アレニウス（1859-1927）。 彼の意見では、太陽圧の影響下で宇宙塵の助けを借りて、生命が胞子や細菌の形で宇宙から地球にもたらされる可能性が非常に高いです。 宇宙における生命の起源は、V.I.によって除外されませんでした。 ヴェルナツキー。 この点に関して、科学者によるセンセーショナルな発見について言及するのは興味深いことです。 1996年に南極でマーチソン隕石が発見された。 科学者たちは、隕石の物質の組成から細菌（藍藻の類似体）を発見しました。その年齢は46億年ですが、地球上の生命の出現は35億年に遡ります。

人々は古代に、地球上で起こるプロセスに対する宇宙の影響（たとえば、海の潮汐に対する月の影響、日食の影響）に気づきました。 しかし、何世紀にもわたって、宇宙の影響や地球との関係は、科学的な仮説や推測のレベルで取るに足らないものとして評価されるか、一般に科学の枠外に置かれてきました。 これは主に、人間の能力の限界、科学的根拠と機器の不足によるものでした。 20世紀には 宇宙が地球に与える影響についての知識は大幅に増加しました。 これはロシアの科学者、主に代表者の利点です ロシア宇宙主義、N.F.など フェドロフ、A.L. チジェフスキー、K.E. ツィオルコフスキー、V.I. ヴェルナツキーら。

優れた百科事典学者であるロシアの研究者は、生命とその現象に対する宇宙、主に太陽の影響の規模をほぼ理解、評価、特定することができました。 A.L. チジェフスキー（1897-1964）。 彼はまだ若いながら、地球の生命における太陽活動の巨大な役割を証明した最初の一人の一人でした。 彼の作品のタイトルは、「歴史過程の物理的要因」、「太陽嵐の地球エコー」など、このことを雄弁に証明しています。

1915年、18歳のA.L. 天文学、化学、物理学を熱心に研究したチジェフスキーは、イメージの共時性に注目しました。 黒点の呼びかけと同時

A.L. チジェフスキー第一次世界大戦の前線での戦闘の激化。 蓄積され一般化された統計資料により、この研究を厳密に科学的かつ証拠に基づいたものにすることが可能になりました。

科学者たちは長い間、太陽活動の兆候（斑点、地表のトーチ、プロミネンス）に注目してきました。 この活動は、今度は、世界空間の電磁波やその他の振動に関連していることが判明しました。 A.L. チジェフスキーは、天文学、生物学、歴史において数多くの科学的研究を行った結果、太陽（特にその活動）が地球上の生物学的および社会的プロセスに重大な影響を与えているという結論に達しました。

A.L.のコンセプトの意味 チジェフスキーは、豊富な事実に基づいた資料を使って、自然と宇宙のリズムの存在、地球上の生物的および社会的生命が宇宙の脈動に依存していることを証明したということでした。 K.E. ツィオルコフスキーは若い同僚の研究を次のように評価した。「この若い科学者は、人類の行動と太陽の活動の変動との機能的な関係を発見し、計算を通じて太陽活動のリズム、周期、周期を決定しようとしている。」これらの変化と変動により、人類の知識の新しい領域が創造されます。 これらすべての広範な一般化と大胆な考えはチジェフスキーによって初めて表現されており、それがそれらに大きな価値を与え、興味を呼び起こします。 この研究は、物理的および数学的分析の一元論的な基礎に基づいてさまざまな科学を融合した例です。」

ほんの数年後、A.L.が表明した言葉は次のとおりです。 地球のプロセスに対する太陽の影響に関するチジェフスキーの考えと結論は、実際に確認されました。

多くの観察により、人々における神経精神疾患および心臓血管疾患の大規模な急増が、太陽活動の周期的周期に依存していることは否定できないことが示されています。 最近では、いわゆる「健康状態が悪い日」が予測されることが一般的になっています。 しかし、これらのサイクルの存在を最初に発見し、それらが人々に与える影響を証明したのが私たちの同胞であるA.L.であったことを知っている人はほとんどいません。 チジェフスキー。

人間と宇宙の一体化による太陽の磁気擾乱が国家指導者の健康に深刻な影響を与える可能性があるというチジェフスキーの考えは興味深い。 結局のところ、多くの国の政府のトップは高齢者です。 地球上と宇宙に存在するリズムは、当然のことながら、人々の健康と幸福に影響を与えます。 これは全体主義的で独裁的な政権下では特に危険です。 そして、もし国家が不道徳な個人や精神的に傷ついた個人によって率いられている場合、特に多くの国が強力な兵器を保有している状況では、宇宙の混乱に対する彼らの病理学的反応が、自国の国民と全人類の両方に予測不可能で悲劇的な結果をもたらす可能性があります。大量破壊、破壊。

特別な場所は、太陽が地球上の生物学的プロセスだけでなく社会的プロセスにも影響を与えるというチジェフスキーの声明によって占められています。 A.L.によれば、地球上で絶えず発生する社会紛争（戦争、暴動、革命）。 チジェフスキーは主に私たちの著名人の行動と活動によって決まります。 彼の計算によると、太陽活動が最小限である間、社会では最小限の大規模な活動的な社会的兆候が存在します（約5％）。 太陽活動のピーク時には、その数は60％に達します。

A.L.のアイデアの数々 チジェフスキーは宇宙と生物科学の分野で応用を見出しました。 それらは人間と宇宙の切っても切れない一体性を確認し、それらの密接な相互影響を示しています。

ロシア宇宙主義の最初の代表者の宇宙的アイデアは独創的でした。 N.F. フェドロフ（1829-1903）。 彼は将来の科学の発展に非常に大きな期待を抱いていました。 思想家によれば、まず人間の寿命を大幅に延ばし、将来的には人間を不滅にするのに役立つのは科学です。 将来の人口過密による他の惑星への人々の再定住は、必然的な現実となるでしょう。 フョードロフにとって、宇宙は人間の活動にとって無限のフィールドです。 N.F. 19世紀半ばのフョードロフ。 宇宙空間で人々を移動させる独自のバージョンを提案しました。 思想家によれば、そのためには地球の電磁エネルギーを習得する必要があるという。 これにより、宇宙空間での動きを制御し、地球を宇宙飛行のための宇宙船（「地上探査車」）に変えることが可能になります。 将来、フェドロフの計画によれば、人類はすべての世界を統合し、「惑星の案内人」となるでしょう。 この中で、人間と宇宙の一体性が特に緊密に表現されるでしょう。

アイデア N.F. 他の惑星に人々が定住するというフェドロフのアイデアは、ロケット科学理論の創始者である優秀な科学者によって積極的に開発されました。 K.E. ツィオルコフスキー（1857-1935）。 彼はまた、多くの独創的な哲学的アイデアを所有しています。 ツィオルコフスキーによれば、人生は永遠です。 「それぞれの死の後、同じことが起こります - 分散...私たちはこれまで生きてきましたし、これからも生きますが、そのたびに新しい形で、もちろん過去の記憶はありません...物質の一部は影響を受けます。膨大な時間の隔たりはあるものの、無数の命…」 1 . ここで思想家はヒンズー教に非常に近いです - K.E. ツィオルコフスキー魂の輪廻とデモクリトスの思想に関する中国の教え。

生命の普遍性という根本的に弁証法的な考えに基づいて、ツィオルコフスキーは、常にどこにでも存在し、常に動き続ける原子を通して存在し、彼の「宇宙哲学」の全体的な枠組みを構築しようとしています。

その科学者は、宇宙には地球上の生命と知性だけが存在するわけではないと確信していました。 この言葉の証拠として、彼は宇宙が無限であるだけで十分であると考えています。 そうでなければ、「もし宇宙が有機的で知的で知覚力のある世界で満たされていなかったら、一体どんな意味をもつでしょうか?」 他の惑星と比較して地球が比較的若いことに基づいて、彼は、他の「より古い惑星では、生命ははるかに完璧である」と結論付けています。 さらに、それは地上のものを含む他のレベルの生命に積極的に影響を与えます。

彼の哲学的倫理において、K.E. ツィオルコフスキーは純粋に合理主義的で一貫性があります。 物質の絶え間ない改善という考えを絶対的なものに引き上げて、彼はこのプロセスを次のように見ています。 思想家によれば、境界のない宇宙空間には、さまざまな発達レベルの知的存在が住んでいるという。 知性と力の発達において最高レベルに達し、他のすべての惑星に先駆けて進んでいる惑星があります。 「完璧な」存在は、進化のあらゆる苦しみを経験し、自らの悲しい過去と過去の不完全性を知っており、開発の苦しみから人口を救うことを含め、他のより原始的な惑星での生命を規制する道徳的権利を持っています。

ツィオルコフスキーは、この「人道的」支援の技術を次のように提示している。 『パーフェクトワールド』はすべての悩みを自分で引き受けてくれる。 他の低レベルの開発惑星では、彼は「良いものだけ」をサポートし、奨励します。 「悪や苦しみへの逸脱は注意深く修正されます。 どちら？ そうです、選択によって、悪い者、あるいは悪い方へ逸脱した者は子孫を残さずに残されます...完璧なものの力は、すべての惑星、生活のすべての可能な場所、あらゆる場所に浸透します。 これらの場所には、それぞれ成熟した種族が住んでいます。 これは、庭師が自分の土地にある不適切な植物をすべて破壊し、最高の野菜だけを残すのと同じではないでしょうか！...介入が役に立たず、苦しみしか予見されない場合、生きている世界全体が痛みもなく破壊されます...」 。

幸いなことに、ツィオルコフスキーによれば、地球の人々は、宇宙の完璧な存在に近づくために、将来の発展において「希望を与える人々」のカテゴリーに分類されます。 したがって、彼らは破壊（苦しみからの解放）という形での宇宙精神の選択の働きによって脅かされることはありません。

K.E. ツィオルコフスキーは同時代人の中で最も深く研究され、啓発された 宇宙探査の哲学的問題。彼は地球が宇宙の中で特別な役割を持っていると信じていました。 彼女は「希望を与える」後期の惑星に属しています。 そのような惑星のほんの少数だけが、独立した開発と苦悩の権利を与えられるでしょう。

進化の過程で、時間の経過とともに、宇宙のすべての知的高等存在の結合が形成されます。最初は最も近い太陽に住む結合の形で、次に結合の結合という形で、無限に存在します。宇宙そのものは無限です。

地球の道徳的かつ宇宙的な使命は、宇宙の改善に貢献することです。 人々は、地球を離れて宇宙へ行くことによってのみ、世界を改善するという高い運命を正当化できるようになるでしょう。 したがって、ツィオルコフスキーは、人々が他の惑星への再定住と宇宙全体への再定住を組織するのを助けることが自分の個人的な使命であると考えています。 彼は、自身の宇宙哲学の本質は「地球からの移住にある」と強調した。

地球と宇宙の居住地で。」 だからこそ、ツィオルコフスキーにとってロケットの発明は決してそれ自体が目的ではなく（一部の人は彼をロケット科学者としか見ていないと信じている）、宇宙の深部に侵入するための手段にすぎませんでした。

科学者は、何百万年もかけて人間の性質と社会組織が徐々に改善されるだろうと信じていました。 進化の過程で、人体は重大な変化を経験し、人は本質的に、太陽エネルギーを人工的に処理できる知的な「植物動物」に変わります。 こうして、彼の意志の全範囲と環境からの独立が達成されるでしょう。 最終的には、人類はそのニーズと利益のために、太陽周縁空間と太陽エネルギーをすべて活用できるようになるでしょう。 そして時間が経つにつれて、地球の人口は太陽空間全体に広がるでしょう。

K.E.さんのアイデア ツィオルコフスキーは、宇宙の多様な世界の統一、人間自身を含むその絶え間ない改善、人類が宇宙に入るという考えについて述べました。それらはすべて重要なイデオロギー的および人道的意味を持っています。

K.E.の未来的な思考を踏襲 ツィオルコフスキー、今日、宇宙に対する生命と人間の影響に関する実際的な問題が生じています。 したがって、定期的な宇宙飛行に関連して、宇宙、特に他の惑星に生物が意図せず持ち込まれる可能性があります。 多くの地上細菌は、極端な温度、放射線、その他の生存条件に長期間耐えることができることが知られています。 単細胞生物の一部の種の生存温度範囲は 600°C に達します。 地球外の異なる環境で彼らがどのように行動し、宇宙にどのような影響を与えるかを予測することは不可能です。

希少結晶の成長や溶接など、特定の技術的問題を解決する手段として宇宙を利用する人が増えています。 宇宙衛星は、さまざまな情報を収集・伝達する手段として注目を集めています。

• チジェフスキー A.L. 歴史的過程の物理的要因。 - カルーガ、1924年（再版、1994年版）。
• ツィオルコフスキー K.E. 大地と空の夢。 - トゥーラ：プリオクスコエ書籍出版社、1986年。 - P. 380、381。
• すぐそこに。 378、379ページ。
• ツィオルコフスキー K.E. 法令。 OP. 378、379ページ。

地球上の生命の起源の問題を考慮して、V.I. によって発見された生物圏、生物物質、およびその生物地球化学的機能について簡単に言及しました。 ヴェルナツキー。 このトピックでは、これらの問題についてさらに詳しく検討します。

人間の何百世代にもわたって、人間と環境との相互作用は生物圏に目立った変化を引き起こすことはありませんでしたが、その間ずっと知識と力が蓄積されてきました。 徐々に、人間は動物界の他の代表者に対する知的優位性を利用して、その活動で地球の上殻全体、つまり生物圏全体を覆い尽くしました。 この活動は動物の家畜化と栽培植物の品種改良につながりました。 人間は自分の周りの世界を変え、地球上にこれまで存在しなかった新しい生きた自然を自分自身で創造し始めました。

人類の出現以来、人間の労働の影響下で、生物圏の改変と新しい質的状態への移行のプロセスが始まり、加速度的に起こり続けています。 自然科学は、生物圏がほぼ完全な再構築を伴う、質的に新しい状態への初期の移行を知っています。 しかし、この移行は特別なものであり、比類のない現象です。

現代の科学的世界観の体系において、生物圏の概念は多くの科学において重要な位置を占めています。 生物圏の教義の発展は、V.I. の名前と密接に結びついています。 ヴェルナツキーについては、かなり長いバックストーリーがあり、J.-B. の本から始まります。 ラマルク「水文地質学」（1802年）には、地質学的プロセスに対する生物の影響に関する考えの最初の実証の1つが含まれています。 次に、A. フンボルトの壮大な複数巻の著作『コスモス』（最初の本は 1845 年に出版）がありました。この本には、生物とそれらが侵入する地球の殻との相互作用に関する仮説を裏付ける多くの事実が集められていました。 「生物圏」という用語自体は、ドイツの地質学者で古生物学者のエドゥアルド・スエスによって初めて科学に導入され、地球上に生命が存在する、他の圏と交差する独立した圏を意味しました。 彼は生物圏を、空間と時間に制限があり、地球の表面に生息する生物の集合体と定義しました。

しかし、生物圏の地質学的役割や、地球の惑星要因への依存性については、まだ何も語られていない。 初めて、生物の地質学的機能の考え、単一の分割できない全体の形での有機世界全体の全体の考えが、V.I. によって表現されました。 ヴェルナツキー。 彼の概念は、最初の学生作品「げっ歯類による草原の土壌の変化について」（1884 年）から、「Living Matter」（20 年代初頭の原稿）、「Biosphere」（1926 年）、「生物地球化学」へと徐々に発展していきました。 「スケッチ」（1940 年）、ならびに彼が人生の最後の数十年間に取り組んだ「地球の生物圏の化学構造」および「博物学者の哲学的思考」は、科学者と科学者の研究の理論的成果です。思想家。

コンセプトのご紹介 生き物人間を含む地球上のすべての生物の全体として、ヴェルナツキーはそれによって、生命と生き物、つまり生物圏の分析の質的に新しいレベルに到達しました。 これにより、生命を私たちの惑星上の強力な地質学的力として理解することが可能になり、地球の外観そのものを効果的に形作っているのです。 機能的な観点から見ると、生物物質は化学元素の歴史と生物圏の進化を結び付けるリンクとなりました。 この概念の導入により、生物の地質活動のメカニズムとそのエネルギー源の問題を提起し、解決することも可能になりました。

生物の地質学的役割は、その地球化学的機能に基づいており、現代科学ではエネルギー、集中、破壊、環境形成、輸送の 5 つのカテゴリーに分類されています。 彼らはこれらは、生物がその呼吸、栄養、代謝、そして継続的な世代交代によって、最も野心的な惑星現象、つまり生物圏における化学元素の移動を引き起こすという事実に基づいています。 これにより、大気圏、水圏、岩石圏など、地球の現代の外観の形成における生物と生物圏の決定的な役割が決定されました。

このような地球圏の壮大な変化には、膨大なエネルギーの支出が必要です。 その源は、ベルナツキーによって発見された、生物圏の生物の生物地球化学エネルギーです。

生物圏 -これは地球の生きた物質であり、それによって変化した（生命の関与なしに形成された）不活性な物質です。 したがって、それは生物学的、地質学的、または地理的な概念ではありません。 これは生物地球化学の基本概念であり、私たちの惑星と地球近傍空間、つまり生命の活動により生体エネルギーのプロセスと代謝が起こる領域の組織の主要な構造要素の 1 つです。

地球を覆う生物圏の膜は非常に薄いです。 今日、大気中の微生物は地表から約 20 ～ 22 km の高さまで存在するが、深海盆地に生命体が存在するため、この限界は海面下 8 ～ 11 km まで低下することが一般に受け入れられています。 地殻への生命の侵入ははるかに少なく、深部掘削中や深さ2〜3 km以下の地層水で微生物が発見されました。 しかし、この最も薄い膜は完全に地球全体を覆っており、私たちの地球上（北極と南極の砂漠や氷の地域を含む）には生命が存在しない場所は一つもありません。 もちろん、生物圏の異なる領域における生物の量は異なります。 その最大量は、リソスフェア（土壌）の上層、水圏、および大気の下層に存在します。 地球の地殻や海洋、そして大気圏の奥深くに進むにつれて、生物の量は減少しますが、生物圏と周囲の地球の殻との間に明確な境界はありません。 そして第一に、大気中には、太陽エネルギーだけでなく、あらゆる宇宙放射線に対して生物圏を閉鎖するような境界は存在しません。 したがって、生物圏は宇宙に開かれており、宇宙エネルギーの流れに満ちています。 このエネルギーを処理することによって、生命物質は私たちの惑星を変えます。 地球上の生命の起源を含む生物圏の形成そのものは、生物圏の機能における最も重要な要素であるこれらの宇宙力の作用の結果です。

宇宙放射線、そして何よりも太陽のエネルギーは、地球上のすべての現象に一定の影響を与えます。 ヘリオ生物学の創始者 A.L. チジェフスキーは特に太陽と地球のつながりの研究に携わっていました。 同氏は、地球上で最も多様で多様な現象、つまり地殻の化学変化と、惑星自体とその構成部分である大気圏、水圏および岩石圏の力学の両方が、太陽の直接の影響下で起こると指摘した。 太陽は（宇宙放射線や地球腸内での放射性崩壊のエネルギーとともに）主要なエネルギー源であり、微風や植物の成長から竜巻やハリケーン、そして人間の精神に至るまで、地球上のあらゆるものの原因となっています。活動。

太陽活動のサイクルと生物圏のプロセスとの関係は、18 世紀に注目されました。 その後、イギリスの天文学者 W. ハーシェルは、小麦の収量と黒点の数の関係に注目しました。 最後に XIX世紀、オデッサ大学教授 F.N. シュベドフは、樹齢100年のアカシアの幹の一部を研究し、あたかも太陽活動の周期を繰り返すかのように、年輪の厚さが11年ごとに変化することを発見した。

先人たちの経験を要約すると、A.L. チジェフスキーは、これらの経験的データに確固たる科学的根拠を提供しました。 彼は、太陽が地球上のほとんどの生物学的プロセスのリズムを決定すると信じていました。 その上に多くの斑点が形成されると、彩層フレアが現れ、コロナの明るさが増し、地球上で伝染病が発生し、木の成長が増加し、さまざまな病気の原因物質である農業害虫や微生物が特に強力に増殖します。

特に興味深いのは、太陽は地球上の生物学的プロセスだけでなく社会的プロセスにも大きな影響を与えているというチジェフスキーの声明である。 チジェフスキーによれば、社会紛争（戦争、暴動、革命）は、主に著名人の行動や活動によって事前に決定されるという。 彼の計算によると、太陽活動が最小限である間、社会では最小限の大規模な活動的な社会的兆候が存在します（約5％）。 太陽活動のピーク時には、その数は60％に達します。 チジェフスキーのこれらの結論は、人間と宇宙の切っても切れない統一性を確認し、それらの密接な相互影響を示しているだけです。

現代の科学的世界観の体系において、生物圏の概念は多くの科学において重要な位置を占めています。 生物圏の教義の発展は V.I. ベルナツキーの名前と密接に関係していますが、その背景は J.-B. ベルナツキーの本から始まるかなり長い歴史があります。 ラマルク「水文地質学」（1802年）には、地質学的プロセスに対する生物の影響に関する考えの最初の実証の1つが含まれています。 次に、A. フンボルトの壮大な複数巻の著作『コスモス』（最初の本は 1845 年に出版）がありました。この本には、生物とそれらが侵入する地球の殻との相互作用に関する仮説を裏付ける多くの事実が集められていました。 「生物圏」という用語は、ドイツの地質学者で古生物学者である E. スースによって初めて科学に導入されました。彼は、地球上に生命が存在する、他の圏域と交差する独立した圏域を意味しました。 彼は生物圏を、空間と時間に制限があり、地球の表面に生息する生物の集合体と定義しました。

生きている物質の地質学的機能の考え、単一の分割できない全体の形で有機世界全体の全体性の考えが初めて、V. I. Vernadskyによって表現されました。 彼の概念は、最初の学生作品「げっ歯類による草原の土壌の変化について」（1884 年）から、「Living Matter」（20 年代初頭の原稿）、「Biosphere」（1926 年）、「生物地球化学」へと徐々に発展していきました。スケッチ』（1940 年）のほか、人生の最後の数十年間に取り組んだ『地球生物圏の化学構造』と『博物学者の哲学的思考』も執筆しています。

人間を含む地球上のすべての生物の全体としての生物という概念を導入することにより、ヴェルナツキーは生命、すなわち生物圏についての質的に新しい理解のレベルに到達しました。 これにより、生命を地球上の強力な地質学的力として理解することが可能になり、地球の外観を形成しました。 この概念の導入により、生物の地質活動のメカニズムとそのエネルギー源の問題を提起し、解決することも可能になりました。

生物の地質学的役割はその地球化学的機能に基づいており、現代科学では次の 5 つのカテゴリに分類されています。

1...エネルギー、

2...集中力、

3...破壊的、

4...環境形成、

5...輸送。

これらは、生物がその呼吸、栄養、代謝、そして世代の継続的な変化によって、壮大な惑星現象、つまり生物圏における化学元素の移動を引き起こすという事実に基づいています。 これは、地球、その大気、水圏、岩石圏の現代の外観の形成における生物物質と生物圏の決定的な役割をあらかじめ決定しました。

生物圏は、地球の生きた物質と、それによって変化した（生命の参加なしに形成された）不活性物質です。 これは生物地球化学の基本概念であり、私たちの惑星と地球近傍空間、つまり生命の活動により生体エネルギーのプロセスと代謝が起こる領域の組織の主要な構造要素の 1 つです。

今日、生物圏の境界は次のとおりであると一般に受け入れられています。大気中では、微生物は地表から約 20 ～ 22 km までの高さで発生し、深海盆地での生命の存在は最大 8 ～ 11 km までです。海面下の。 地殻への生命の侵入ははるかに少なく、深部掘削中や深さ2〜3 km以下の地層水で微生物が発見されました。 しかし、この最も薄い膜は完全に地球全体を覆っており、私たちの地球上には生命が存在しない場所（砂漠や北極と南極の氷地帯を含む）は一つもありません。 生物圏のさまざまな領域における生物の量は異なります。 その含有量が最も多いのは、岩石圏（土壌）の上層、水圏、大気の下層です。 地球の地殻や海洋、そして大気圏の奥深くに進むにつれて、生物の量は減少しますが、生物圏と周囲の地球の殻との間に明確な境界はありません。

生物圏は宇宙に開かれており、そこから宇宙エネルギーの流れを受け取ります。 それを使用して、生命体は私たちの惑星を変えます。 地球上の生命の起源を含む生物圏の形成そのものは、生物圏の機能における最も重要な要素であるこれらの宇宙力の作用の結果です。

宇宙放射線、そして何よりも太陽のエネルギーは、地球上のすべての現象に一定の影響を与えます。 ヘリオ生物学の創始者である A.L. チジェフスキーは、特に太陽と地球のつながりの研究に携わっていました。 彼は、地球上のさまざまなプロセスや現象が太陽の直接の影響下で発生していると指摘しました。 太陽は（宇宙放射線や地球腸内での放射性崩壊のエネルギーとともに）主要なエネルギー源であり、大気現象、植物の成長から人間の精神活動に至るまで、地球上のあらゆるものの原因となっています。

太陽活動のサイクルと生物圏のプロセスとの関係は、18 世紀に注目されました。 その後、イギリスの天文学者 W. ハーシェルは、小麦の収量と黒点の数の関係に注目しました。 19世紀末、オデッサ大学のF・N・シュヴェドフ教授は、樹齢100年のアカシアの幹の一部を研究し、まるで太陽活動の周期を繰り返すかのように、年輪の厚さが11年ごとに変化することを発見した。

A.L. チジェフスキーは前任者の経験を要約し、これらの経験的データに科学的根拠をもたらしました。 彼の意見では、地球上のほとんどの生物学的プロセスのリズムは太陽によって決定されます。 そこに多くの斑点が形成されると、彩層フレアが現れ、コロナの明るさが増し、地球上で伝染病が発生し、樹木の成長が増加し、農業害虫や微生物が特に強く増殖します。

すべての生きている自然は、周囲温度の季節変化や太陽放射の強さに敏感に反応します。春には木々が葉で覆われ、秋には落葉し、代謝プロセスが停止し、多くの動物が冬眠します。人間も例外ではありません。 1 年の間に、代謝の強さ、細胞と組織の構成が変化します。

太陽活動の状態は、多くの病気の蔓延に影響を与えます。 したがって、1957年には、例年と同様に国民に予防接種が行われたにもかかわらず、ダニ媒介性脳炎と野兎病の病気の数が予想外に増加しました。 私たちの世紀の 30 年代に、チジェフスキーは 1960 年から 1962 年にかけてコレラが大流行するだろうと予測しましたが、実際に東南アジア諸国でコレラが発生しました。 病気、大移動、哺乳類、昆虫、ウイルスの急速な繁殖期など、すべてのライフサイクルは、11 年の太陽活動周期と同期して進行します。

人間は宇宙エネルギーや太陽放射にもさらされています。 したがって、人間の体は、他の動物の生物と同様に、主に毎日（概日リズム）および季節の変化に伴う季節的な生物地球圏のリズムに適応します。

人間の代謝は、世代から世代へと受け継がれる概日リズムに従って進行します。 現在、人体の約 40 のプロセスは厳密な概日リズムの影響を受けると考えられています。 たとえば、1931 年には、人間の肝臓の機能、血液中のヘモグロビン、カリウム、ナトリウム、カルシウムの含有量に周期性が確立されました。 自律神経系も毎日のスケジュールに従って機能します。 統計によると、誕生と死亡ですら、真夜中頃の暗い時間帯に発生することが多くなります。

血液学者は、太陽活動が最も活発な年には、健康な人の血液凝固速度が2倍になるため、黒点の増加に伴い心臓発作や脳卒中がより頻繁になるという結論に達しました。

チジェフスキーは、11 年の太陽周期と人類の歴史のさまざまな時期の歴史的出来事の飽和との関係を確立しようとしました。 分析の結果、社会活動の最大値は太陽活動の最大値と一致すると結論づけた。 サイクルの中間点は、革命、蜂起、戦争、キャンペーン、移住などで表現される人類の集団活動が最大となり、人類の歴史における新しい歴史時代の始まりとなります。 サイクルの極端な点では、軍事的または政治的な性質を持つ人類の普遍的な活動の緊張が最小限に抑えられ、創造的な活動に道を譲り、政治的および軍事的熱意、平和、そして平和で穏やかな創造的作業の全体的な低下を伴います。国家建設、科学、芸術の分野。

チジェフスキーによれば、社会紛争（戦争、暴動、革命）は、主に太陽の行動と活動によって事前に決定されるという。 科学者の計算によると、太陽活動が最小限に抑えられている間、社会では最小限の大規模な活動的な社会的現象が発生します（約5％）。 太陽活動のピーク時には、その数は60％に達します。 チジェフスキーの結論は、人間と宇宙の切っても切れない一体性を裏付け、それらの密接な相互影響を示しています。

ヴェルナツキーとチジェフスキーの概念によって提示された、宇宙、人間、生物圏のつながりについてのこれらの考えは、L.N. の一般的な仮説の基礎を形成しました。 グミリョフは、新しい民族グループを生み出す情熱的な衝動について語ります。 グミリョフの民族形成の概念の鍵となる概念は情熱の概念であり、彼はそれを行動への欲求の増大として定義しています。 個人におけるこの特性の出現は、人体のエネルギーメカニズムに影響を与える突然変異です。 情熱的な人（情熱の持ち主）は、通常の生命活動に必要な以上のエネルギーを環境から吸収できるようになります。 受け取った過剰なエネルギーは、彼によって人間の活動のあらゆる領域に向けられ、その選択は特定の歴史的条件と人自身の傾向によって決定されます。 情熱を持った人は、偉大な征服者 (アレクサンダー大王、ナポレオンなど) や旅行者 (マルコ・ポーロ、A. プルジェヴァルスキー)、偉大な科学者 (A. アインシュタイン、I. ゲーテ)、または宗教家 (仏陀、キリスト) になることができます。 。 情熱の性質の出現は、ある特定のまれな宇宙放射線によって始まります（情熱のショックは1000年ごとに2〜3回発生します）。 情熱の保因者は、この放射線の痕跡のゾーン、つまり幅200〜300キロメートル、ただし惑星の円周の半分までの帯に現れます。 異なる景観に住んでいる複数の人々がこの放射線のゾーンに自分自身がいることに気付いた場合、彼らは新しい民族グループの胎児になる可能性があります。 民族グループの変化は世界史の過程であり、世界史の漸進的な変化の理由です。

徐々に、生物圏と宇宙、人間と宇宙、社会と宇宙の関係に関する考え方が科学の循環に入り込み、現代科学の世界観の重要な部分、現代文化の特徴となってきました。 これらの見解は通常宇宙主義と呼ばれ、そのような世界観を形成するプロセスは科学と哲学の宇宙化と呼ばれます。 宇宙の世界観の主な特徴は次のとおりです。

·...地球と宇宙のつながりに関するアイデアを集団意識に導入します。

·...人類中心主義から生物圏中心主義への移行。人類と人類の利益は地球全体とその上のすべての生命のニーズに依存することになります。

新しい宇宙の世界観の一部は、多くの古い古典科学の主題の拡大であり、純粋な地球上の現象や過程の研究を超え、科学研究（天体化学、生態生物学、放射線遺伝学など）における宇宙的側面の出現です。 。 人類の宇宙進出に関連して、宇宙航行学は、この段階の理論的および実際的問題への応答として登場しました。 同時に、人々はますます宇宙秩序の自然の力を自分たちのサービスに利用するようになっています（たとえば、原子力エネルギーの使用）。

新しい世界観には、新しい価値観の導入が必要であり、生、死と不死、善と悪の意味についての人間の「永遠の」問いに対する新しい解決策が必要であり、それは人間の宇宙的重要性に対する人間の認識に焦点を当てるべきである。活動。

宇宙主義の最初の考え方は人類の歴史の黎明期に生まれましたが、新しい世界観の形成はここ数十年で特に活発になってきました。 それは、宇宙の全体的な概念、全世界の有機的な統一性と宇宙との密接なつながりについてのアイデアの開発への新しいアプローチの雰囲気の中で、独特の思考の方向性、精神状態として定義できます。そして宇宙が誕生しました。 このように理解された宇宙主義は、当初は人類の文化的自意識に内在しており、私たちの祖先の神話的意識は完全に宇宙主義のパラダイムに基づいていました。 これは、世界と人間の密接な関係、世界の活性化についての彼らの直観的な考え、そして恐るべき自然要素の背後に、これらの関係を調和させる普遍的な法則を発見しようとする試みによって証明されており、それは宇宙論の神話に反映されています。異なる民族。 そして、物質的存在に固有のイデアの世界の優位性の認識に基づいたプラトンの世界像がありました。 定期的に、宇宙主義はキリスト教化されたプラトン主義やルネサンスの自然哲学の発展の中で生き返りました。

宇宙主義は現代、科学の発展に関連して深刻な危機を経験しました。科学は現実を図式化し、全体的な知識の概念を忘却の彼方に追いやりました。 そして、近代の自然科学では、世界、人間、宇宙の統一という考えが定期的に復活しましたが（D. ブルーノ、G. ガリレオ、N. コペルニクスなど）、それらの支配的な傾向を逆転させることはできませんでした。ヨーロッパ科学の発展、厳格な合理主義と分析主義への欲求。

19 世紀後半になって初めて、ヨーロッパの科学と哲学は知識の統合への傾向を示しましたが、これはヨーロッパ文化によって非常に困難に認識されました。

19世紀後半、ロシアはまったく異なる状況にあった。 私たちの国は、ヨーロッパを支配していた思想からいくぶん孤立していました。 18 世紀に生まれたロシアの科学と 11 世紀以来存在するロシアの哲学は、宇宙主義を含むロシアの意識の深い原型に基づいていました。 これは、ロシアでは異教の全体的世界観がキリスト教によって破壊されなかったという事実によるものです。 さらに、ロシア正教はまた、宇宙を創造主と絶えず相互作用する生命体として想像しました。

ロシアの意識の中に潜在的に保存されていたこれらの考えは、19世紀末から20世紀初頭にかけて科学的世界観の危機意識と結びつき、ロシア文化の特徴であるロシア宇宙主義という現象を世界に与えた。 19世紀後半から20世紀前半。 ロシアでは、それは文化の層全体となり、科学者、哲学者、芸術家の注目すべき銀河系の作品に表現されています。 ロシアにおける宇宙主義の思想は、V. V. ドクチャエフ、V. I. ヴェルナツキー、K. E. ツィオルコフスキー、A. L. チジェフスキー、L. N. グミレフ、N. G. ホロドニー、S. P. コロレフ、N. A. モロゾワ、N. F. フェドロフ、V. S. ソロヴィヨフ、A. ベリー、A. V. スコヴォの作品の中に表現されています。コビリンなど

今日特に興味深いのは、宇宙主義の概念を最初に作成した人の一人である N. F. フェドロフの考えです。 彼は、地球上の人口増加は、人々が定住する他の惑星の発展につながると信じていました。 この点で、彼は宇宙空間で人々を移動させる独自のバージョンを提案しました。 彼の意見では、これを実現するには、地球の電磁エネルギーを習得する必要があり、それによって宇宙での動きを制御し、地球を一種の宇宙船に変えることができるようになります。 フェドロフによれば、将来、人類はすべての世界を統合し、「惑星の案内人」になるだろうという。

他の惑星への人々の定住に関するフョードロフの考えは、ロケット科学と宇宙飛行理論の創始者の一人である彼の教え子、K.E. ツィオルコフスキーによって支持されました。 永遠に生きている原子の形でどこにでも存在する生命の普遍性という考えに基づいて、ツィオルコフスキーは彼の「宇宙哲学」を構築しました。

彼は、地球上の生命と知性だけが宇宙にあるわけではないと信じていました。 宇宙空間には、さまざまな発達レベルの知的生命体が住んでいます。 宇宙には、知性と力の発達において最高レベルに達し、他の惑星に先駆けて進んでいる惑星があります。 これらの「完璧な」惑星には、他のより原始的な惑星の生命を規制する道徳的権利があります。

ツィオルコフスキーは、私たちの惑星が宇宙の中で特別な役割を果たしていると信じていました。 地球は若い惑星、「有望な惑星」のカテゴリーに属します。 そのような惑星のうち、少数のみが独立した開発の権利を与えられるでしょう。 地球もそのひとつです。 惑星の進化の中で、宇宙のすべての知的高等存在の結合が徐々に形成されます。 この結合における地球の使命は、宇宙の改善に貢献することです。 これを行うには、地球人は宇宙飛行を開始し、宇宙の他の惑星に定住し始める必要があります。 これが彼の「宇宙哲学」の主な考え方、つまり地球からの移住と宇宙への定住です。

これは、世界における人間の位置と役割についての新たな理解です。 それ以来、それは地球、太陽系、そしておそらく宇宙における物質の発展の頂点として理解され始めました。 それは将来、宇宙規模で自然を支配し、変革する力となる。 人間の役割に関するこうした考察の結果、現代科学における人間原理が定式化されました。

科学は大規模な事実群に遭遇しており、それらを個別に考察すると、奇跡に近い説明できない偶然の一致の印象が生まれます。 そのような偶然のそれぞれが起こる確率は非常に小さく、それらが同時に存在することはまったく信じられないほどです。 そうなると、宇宙を特定の方法で組織化することができるまだ未知のパターンの存在と、私たちが直面するその結果についての疑問を提起することは非常に合理的であるように思われます。

このような状況の中で、人間原理が提唱され、現在広く議論されています。 70 年代に、英国の科学者カーターによって 2 つのバージョンで定式化されました。 そのうちの 1 つ目は弱い人間原理と呼ばれます。「私たちが観察しようと提案しているものは、観察者として人間が存在するために必要な条件を満たさなければならない」というものです。 2 番目の選択肢は強力な人間原理と呼ばれます。「宇宙は、進化のある段階で観察者がその中に存在できるようなものでなければならない」というものです。

弱い人間原理は、宇宙の進化の過程でさまざまな条件が存在する可能性があるが、人間の観察者は、その存在に必要な条件が実現された段階でしか世界を見ないと解釈されます。 特に、人間の出現のためには、宇宙が物質の膨張中に必要なすべての段階を通過する必要がありました。 当時の物理的条件が彼の外観を保証しなかったため、人がそれらを観察できなかったことは明らかです。 人は一度存在すると、他に見るものを何も与えられないため、非常に明確な方法で構造化された世界を見ることになります。

より深刻な内容は、強い人間原理にあります。 本質的に、私たちは宇宙の「微調整」のランダムまたは自然な起源について話しています。 宇宙の自然構造を認識するには、それを組織する原理の認識が伴います。 「微調整」がランダムであると考える場合、物理定数のランダムな値がそれぞれランダムに実現される、複数の宇宙の誕生を仮定する必要があります。 それらのいくつかでは、「微調整」がランダムに発生し、発達の特定の段階で観察者の出現を保証し、観察者は完全に快適な世界を見ることになりますが、そのランダムな出来事が最初は疑わないでしょう。 確かに、その可能性は非常に低いです。

宇宙に最初から備わっている「微調整」を認識すれば、その後の宇宙の発展の線はあらかじめ決まっており、適切な段階での観測者の出現は必然である。 このことから、新しく誕生した宇宙ではその未来が潜在的に定められており、発展プロセスは目的を持った性格を帯びていることがわかります。 心の出現は事前に「計画」されているだけでなく、その後の発達の過程で明らかになる特定の目的もあります。

地球上の生命は巨大な全体のほんの一部にすぎないため、私たちは宇宙についてまだほとんど知りません。 しかし、既知の自然法則に反しない限り、あらゆる推測を行うことができます。 そして、人類が存在し続け、自分自身と周囲の世界を理解する能力が継続するのであれば、将来の人類の科学的探索の主な課題の1つは、宇宙における人類の目的を認識することになる可能性は十分にあります。

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テーマの要約：「宇宙と地球の生物圏」

規律によって: 「現代自然科学の概念」

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ケメロヴォ 2004年

1TO 浸透と地球の生物圏

1.1. 一般的な基本原則と法律 そ…… …..3ページ目

1.2 地球上の生命と物理的状態との関係。 について 生命の起源……………………………………………………。 …5ページ

1.3. 地球の生態学的プロセスに対する太陽の影響 . … … ….8ページ

1.4. 地球…………………………………… . …………………… …9ページ

1.5 。 ビ 地球圏……………………………………………………………… ...10ページ

1.6. .汚染の原因と性質 生物圏…… …………13ページ

参考文献 …………….. …………………1 7 ページ

1 . 宇宙と地球の生物圏。

1.1. 一般的な基本原則と法律

生態学の法則を理解し、人間と自然との共存がうまくいかなかった場合に起こり得る結果を想像するには、生命とは何か、どのように生じたのか、その目的は何か、そして宇宙の一般原則や法則があるのか​​どうかを理解する必要があります。特に人生に関して。

宇宙の一般原理と法則について少しお話します。 物理学は、音響、空気力学、重力、イオン、放射線、温度、電磁気など、数多くの分野を知っています。 最新のデータは、すべての物理場が単一の電気力学的性質を持っていることを示しています。 より一般的な自然科学から、V.I. の教えの立場から。 ヴェルナツキー、私たちは生物と無生物の自然の統一について、極度に小さな物体（ミクロ世界）、極度に大きな物体（宇宙）、そして最も複雑なもの（生命）を共通の全体に結び付ける単一の領域について話すことができます。

小宇宙では、宇宙の基本粒子の役割は、「ニュートリノ」、電子、陽子、および生物細胞によって担われます。 自然界では、エネルギー、運動量、角運動量、電荷、寿命などの量が保存および量子化されます。

私たちにとって、宇宙とは、太陽系の惑星、恒星、散開星団、銀河間空間、銀河の順です。 小宇宙のプロセスは数秒単位で測定されますが、宇宙のプロセス (銀河の進化など) は数百億年、数千億年かかります。 ただし、これらのシステムの物理プロセスは同じです。 宇宙には 3 つの基本原理があり、最初の宇宙原理は、宇宙は空間的に均一かつ等方性であるというものです。

ジョルダーノ ブルーノの 2 番目の宇宙原理は、宇宙を特徴付ける定数 (たとえば、重力相互作用の半径、物質の平均密度) は時間に依存しないと述べています。

ライエルの現実主義の 3 番目の原則は、自然法則は時間の経過とともに変化しないと述べています。

このステートメントは、特定の仮定として考慮される必要があります。つまり、すべての相互作用には、物理​​的相互作用の物質的キャリアがあります。

宇宙のもう 1 つの基本原理は、エネルギー保存の法則 (熱力学の第一法則) です。

熱力学第 2 法則の結果として、孤立系は存在しないという別の重要な仮説が存在します。

物理世界と生きた自然における相互作用の類似性 (この区分は条件付きですが、後で説明するように基本的に) は、B. Commoner の有名な環境法則の例を使用して追跡できます。

*無料で与えられるものは何もありません（保存の原則）。

*すべてのものはどこかに行かなければなりません（保存の原則）。

*すべてがすべてに接続されています (孤立したシステムはありません)。

*自然が一番よく知っている（自然の優位性）。

生物学では、生体システムが外部および内部条件の変化に応答し、構造、電気化学組成、特性を動的に更新する能力 (ホメオスタシス現象) が観察されます。 空間と時間のスケールでは、生命力の増加と減少のプロセスの間には平衡が存在します。

有名なドイツの生物学者ヴィルヒョウは、すべての細胞は細胞から生じるという生物学の基本的な立場を実証しました。 生物学における空間分類は、生物を単細胞生物と多細胞生物に分けることであり、各細胞は母細胞が 2 つに分裂した結果として現れます。 生物はその重要な機能のために、物質、エネルギー、情報（遺伝的なものと生涯に受け取ったものの両方）を使用します。

最も単純化された形での生命は、粒子細胞の再生のプロセスと考えることができます。 生物学における支配的な原則は、パスツール・レディの原則、つまり生きていることから生きているという原則です。 生物学的細胞の「自己誕生」の試みは一度も成功していません。

1.2. 地球上の生命と物理的状態との関係。 生命の起源

あらゆる生物、あらゆる生物学的種の遺伝コードが同様の有機化合物で構成されているという意味では、地球上の生命は同じ種類です。 このような類似点にもかかわらず、地球上の生命は驚くほど多様です。 科学者たちは現在、約 200 万種の生物種を知っており、そのうち 20% が植物、80% が動物です。

生命システムでは、環境や内部環境に関する情報の取得と利用、情報の蓄積と伝達の過程に伴う動的な制御が行われています。 これが、生命システムとサイバネティック類似体の根本的な違いです。 前者は、無限の過去から来て、永遠の宇宙で永遠の命を得るために設計された、無限の未来に向けられた遺伝情報を持っています。 後者には永遠の目標も遺伝情報もありません。 このような生命は、純粋に物理的な概念の枠組み内では理解することも説明することもできません。

しかし、遺伝コードの普遍性を考えると、地球上の生命の多様性は、生命が存在する物理的条件（温度、圧力など）の多様性と関連しています。 生きた自然界の多くのプロセスは、地軸の周りの地球の回転、太陽の周りの地球の回転、太陽活動の周期などの物理的条件の影響を受けます。 最後の発見は、私たちの傑出した同胞である A.L. のものです。 チジェフスキー: たとえば、20世紀。 最大の太陽活動は 1905 年、1917 年、1928 年、1937 年、1989 ～ 1991 年に観測されました。 生物の変動要因は、遺伝情報を運ぶ細胞に対する放射線、化学物質、温度の影響によって引き起こされる突然変異です。 突然変異の大部分は生物に悪影響を及ぼします。

地球上の生命は、さまざまな状況がうまく組み合わさった結果として誕生した、というのが一般に受け入れられています。 今日、生命は地球上のものではなく、宇宙的な現象であるという考え方が主流となっています。 この考えは17世紀に遡ります。 オランダの有名な科学者クリスティアン・ホイヘンスは、「生命は宇宙現象であり、ある意味で不活性物質とは大きく異なる」と述べました。 宇宙現象について言えば、（よく想像されていたように）胚の形をした生命が宇宙からもたらされたなどと考えるべきではありません。 質問はさらに深いです。 生命の芽、その可能性、その運び手、その出現の可能性が、宇宙に浸透している特定の物質に含まれている可能性があります。 必要な物理的および化学的条件が存在する宇宙のその部分では、生命は枯れ枝からの火のように燃え上がります。 しかし、生命のプログラムを含んだこの物質は、宇宙全体で同じものです。

私たちは、人生が最も単純なものから複雑なものへと何らかの形で発展したと考えることに慣れています。 しかし、生命の出現のシナリオは異なりました。 このアイデアは、V.I. の素晴らしい作品に含まれています。 ヴェルナツキー。 彼は次のように書いている。「おそらく現在のものよりも基本的な特徴は複雑ではないが、依然として非常に複雑な生活環境であるこの惑星は、地質時代以前に地球上に全体として即座に創造されたことを認めるのは避けられない。 進化の過程に基づいた外挿が私たちを誤って導く、別個の動物種ではなく、生命の一枚岩（生活環境）全体が創造されたのです。」 ここで彼は非常に重要なことを付け加えています。「...すべての生き物は、互いに切り離すことのできない全体を表しており、自然に相互に結びついているだけでなく、生物圏の環境とも自然に結びついています。 しかし、私たちの現代の知識は、明確で統一された全体像を得るのに十分ではありません。 これは今後の問題です…」

エネルギーや物質の始まりを探さないのと同じように、私たちは宇宙に生命の始まりを求めるべきではありません。 パスツール・レディの原則とともに、V.I. ヴェルナツキーは、生命の不変性に関する非常に重要な原則を付け加えました。「生命は、地質時代を通じてその主な特徴が一定であり、その形態だけが変化します...生物物質自体はランダムな創造物ではありません...私たちは生物圏でそれを理解し始めていますそれは単一の惑星や地球の現象ではなく、原子の構造と宇宙における位置、宇宙の歴史における原子の変化の現れです。」

したがって、V.I. ベルナツキーは、他の多くの科学者と同様に、地球が宇宙の唯一の生命の中心ではないという考えを表明しています。 有名な科学者V.I.によると、 宇宙における生命の探索に研究を捧げたシュクロフスキーによれば、私たちの銀河系に考えられる生命の中心の数は次のとおりです。

N 1 =10 5±5.

他の文明が発見されつつある一方で、他の生命が発見されることはあり得ません。 しかし、単一の生命源の存在は、宇宙論の第一原理に矛盾します。 宇宙（地球上）の「発展段階」である一定の期間にのみ生命が存在するということは、第二の宇宙原理に矛盾します。 高度に発達した文明に遭遇する可能性があります。

しかし、人類の未来、地球上の生命についてはどうなるのでしょうか？ 人間は地球上の 200 万種の動物の 1 つにすぎず、地球上の生命は数十億の人間が住む世界の 1 つにすぎません。

地球上の人間の死、さらには環境災害の結果としての生命の死でさえ、これまでに表明されてきた深層科学の原理のいずれにも矛盾しません。

1. 3. 太陽の影響 環境 地球のプロセス。

電磁放射のすべての要素の中で、紫外線は地球上の生物に影響を与え、破壊の危険にさらすため、生物圏にとって最も危険です。 紫外線の生物学的影響は、紫外線を吸収する核酸やタンパク質の分子の化学変化によって引き起こされ、分裂障害、突然変異の発生、細胞死として現れます。 紫外線はオゾン層によって遮断されます。 成層圏では酸素からオゾン（三原子酸素）が生成されます。 地球の表面上のオゾンの分布は不均一です。 オゾンは、固体燃料ロケット (SRR) の燃焼室で形成される窒素酸化物と、成層圏でオゾンと反応する活性塩素を放出するフロンによって破壊されます。 ロケット積荷の 1 トンの除去には、800 万トンのオゾンが失われます。

波動放射に加えて、地球は太陽から粒子（微粒子 - 粒子）放射を受けています。 電磁放射線が安定している場合、粒子放射線は非常に変化しやすく、そのエネルギーは電磁放射線よりも小さいです。 しかし、生物圏のプロセスは粒子放射線に大きく依存しています。 これらの粒子のエネルギーは、黒点の面積が増加するにつれて増加します。 黒点の数は周期的に変化し、その周期は11年です。

年代記は、太陽に巨大な斑点が見えたとき、地球上で干ばつ、地震、火山噴火、その他の災害といった巨大な災害が発生したと報告しています。 これらは巨大な伝染病やパンデミックを伴い、何十万もの命が奪われました。 黒点は地球の生物圏に影響を与える現象です

地球は、その電磁場によって粒子放射線の影響から保護されています。 惑星に電磁場がなければ、そこに大気や生命が存在することは不可能です。 磁場は地球の生物圏を荷電粒子の流れから保護します。 粒子放射線。 放射線が地球の表面に到達すると、大気中のすべての原子と分子がイオンと電子に分解されます。 彼女を破壊するだろう。 生態学的観点から言えば、生物圏の存在にとって、地球の磁場は非常に安定しており、変化しません。

生物を支える地球上の最も重要な物理的および生物学的プロセスは光合成です。これは、緑の植物や光合成生物による太陽の放射エネルギーを、有機物質の化学結合のエネルギーに変換することです。 植物の緑色色素 (クロロフィル) によって吸収される光エネルギーは、植物の炭素栄養のプロセスをサポートします。 植物は光合成の過程で二酸化炭素を吸収して酸素を放出し、熱も吸収します。 光エネルギーが吸収される反応は吸熱（endo - 内向き）と呼ばれます。 太陽光のエネルギーは化学結合のエネルギーの形で蓄積されます。 光合成のプロセスのおかげで、地球上では毎年 1,500 億トンの有機物が生産され、3,000 億トンの二酸化炭素 (CO 2 ) が吸収され、約 2,000 億トンの遊離酸素が放出されます。

「エコロジー」という言葉は、ギリシャ語の「オイコス」（家）に由来しています。 エコロジーは家の科学です。 私たちの家は地球であり、その壁は比喩的に言えば地球の電磁場、天井は大気、屋根はオゾン層です。

1. 4. 地球

地球は核、マントル、地殻で構成されており、それらは異なる厚さ、岩石の物理的性質、エネルギーと熱の状況、物質の石油化学組成などによって特徴付けられているという考えがあります。

地球物理学的データは、地球の核が鉄、または鉄とニッケルでできていることを示しています。 中心部の温度は約 10,000 K、密度は 15 g/cm 3、圧力は 4 ～ 10 5 ダイン/cm 2 です。 このような条件下では、鉄とニッケルの重元素の核融合反応が起こるはずです。 何十億年にもわたって、隕鉄は地球の表面から核へと移動し、重元素とその崩壊生成物は核から地球の表面まで移動し、惑星の固体、液体、気体の殻を形成し、マントルの特性に影響を与えます。 。 生物は貝殻の形成プロセスに積極的に参加し、貝殻は非生物成分とともに地球の生物圏を形成します。 どうやら、マントル物質の一部も重放射性元素の崩壊の結果として形成されたようです。 現代の地球年齢の測定では約 50 億年とされていますが、この値は最小限の推定値としてのみ考慮されます。

1. 5. 地球の生物圏

V.I.ベルナツキーによって定義された生物圏は、地球の外殻（球体）であり、生命の分布領域です（ 略歴-人生）。 最新のデータによると、生物圏の厚さは40～50 kmです。 これには、大気の下部（高さ 25 ～ 30 km、オゾン層まで）、水圏のほぼ全体（川、海、海洋）、および地殻の上部であるリソスフェアが含まれます。 （深さ3kmまで）。 生物圏の最も重要な構成要素は次のとおりです。生物（植物、動物、微生物）。 生物起源物質（石炭、石油、泥炭など、地質学的歴史を通じて生物によって生成された有機および有機鉱物製品）。 不活性物質（無機起源の岩石と水）。 生体不活性物質（生物と無生物の合成生成物、すなわち堆積岩、土壌、シルト）。

生物圏の際立った決定的な特徴は、その完全性と生命の生息数です。 地球の生命体は生物圏の中で最も強力な力であり、その機能を物質的かつエネルギー的に決定します。 生物圏の構成要素間の継続的な相互作用（交換）の結果、生物の影響を受けて、生物圏に生息する生物とそれらが生息する環境の両方が変化します。 生物のおかげで、生物圏のすべての構成要素の相互接続と相互依存が維持されています。 この多面的かつ多様なつながりにより、生物圏は、人間が一方ではシステム全体の生物学的粒子であり、他方ではそのシステムの能動的な変換者である巨大な生態系として定義されます。

人間の技術資源とエネルギー資源が制御不能に増加することは、生物圏のプロセスのバランスに悪影響を及ぼします。 したがって、今日の人類の世界的な課題は、環境災害を防ぐために生物圏への影響の許容限度を決定し、実施することです。

地球を覆う生命物質の連続した「膜」としての生命という考えは、18世紀に形成されました。 ラマルク、そして 1920 年代にはソ連の生化学者 V.I. ベルナツキーは生物圏の科学的根拠を提案しました。 彼は、地球の 3 つの殻すべてが生物と結びついており、生物が無生物の自然に継続的に影響を与えていることを証明しました。

生物圏- 人間がその粒子として、またその変換器として機能する巨大な生態系。 人間の究極の目標は、生物圏のすべてのプロセスを制御し、それをヌースフィア、つまり理性の領域に変えることです。

生物の主な特徴は、細胞活動と情報伝達に加えて、エネルギーの使用方法です。 生物は、太陽光の形で宇宙のエネルギーを捕らえ、それを複雑な有機化合物のエネルギー（バイオマス）の形で保持し、それを互いに伝達し、他の種類のエネルギー（機械、電気、熱）に変換します。 無生物は主にエネルギーを散逸します。

生命体である生物圏は、太陽のエネルギーを仕事ができるフリーエネルギーに変換します。 生命によって行われる仕事は、生物圏における化学元素の移動と再分配です。

すべての土壌と地表鉱物（チェルノーゼム、粘土、石灰岩、鉱石、石炭、石油鉱床）は生命の影響下で形成されました。

生物のエネルギー変換は温度差やその他の原理に基づいています。 生物は、化学エネルギーが他の種類のエネルギーに変換される化学機械として考えられるべきです。

生物のもう一つの特徴は、自己複製能力です。 したがって、生物の機能には次のような特徴があります。

* 自己複製能力。

* 生物を不活性環境から保護するポリマーシェルを形成する能力。

* 化学エネルギーを蓄積および伝達し、通常の温度および圧力条件下で副生成物を生成することなく化学反応を実行する能力。 地球上の生命は理想的には環境に優しいものです。

最後に、地球上で最大の生態系である生物圏の進化について考えてみましょう。 第 1 段階 (約 30 億年前) では、非生物的プロセスでの合成の結果として有機物が形成されました。 地球の大気は水素、窒素、一酸化炭素、メタンで構成されています。 生命に有害な塩素等は含まれておりませんが、酸素は含まれておりません。 紫外線（当時はオゾンがありませんでした）は化学反応を引き起こし、その結果、アミノ酸、つまり有機物質の複雑な分子が現れました。 水中に嫌気性微生物が形成されました。

彼らの活動により、10億年後に酸素が出現し、その一部がオゾンに変わり、地球を紫外線から守りました。 おそらく、生命はその形だけを変えて、それ自体に必要な条件（特に酸素の存在）を作り出しました。 生物圏は単一の生物です。 自然界や宇宙において、宇宙の主な目的は人間ではありません。 世界には人間も自然も存在せず、人間も宇宙も存在せず、人間も宇宙も存在しません。 自然があり、宇宙があり、人間はそのほんの一部にすぎず、人間が生き残る唯一の方法は宇宙の法則に従うことです。 17世紀の有名なイギリスの哲学者はこう書いています。 フランシス・ベーコン「私たちは自然に服従すること以外に自然を統治することはできない。」 これが21世紀の人類の目的です。

1. 6. 生物圏汚染の原因と性質

生物圏の汚染は、人類文明の最も古い問題の 1 つです。

生物圏に対する危険性は次のとおりです。

* 人間による主に生物圏内部のエネルギー源 (有機燃料) の使用。

* 無駄を引き起こす不合理なビジネスサイクルの使用。

* 自然に有害な合成物質の使用。

* 人間による生物圏の構造的多様性の破壊。これにより生態系が破壊される。

新しい病気の出現は、人間の介入に対する生物圏の反応です。

発生の性質に基づいて、汚染は自然汚染と人為的汚染に分けられます。 自然汚染は自然の、通常は壊滅的なプロセス（たとえば、強力な火山の噴火、泥流など）の結果として発生し、これらのプロセスに対する人間の影響はありません。 人為的な- 人間の経済活動の結果として。 人為的汚染の深刻さは、世界人口の増加、そして何よりもまず大規模な産業センターの発展に直接関係しています。

人為的汚染は産業、農業、軍事に分けられます。 産業用汚染は、輸送だけでなく、単一の企業またはそれらの組み合わせによって引き起こされます。 農業用汚染は、殺虫剤、枯葉剤、その他の薬剤の使用、作物に吸収されない量の肥料の施用、家畜排泄物の投棄、および農業生産に関連するその他の行為によって引き起こされます。 軍隊汚染は、軍事産業企業の運営、軍事資材や装備の輸送、武器の試験、軍事施設の機能、および軍事作戦の際の軍事装備複合体全体の結果として発生します。 核兵器を使用した戦争の結果は、「核の冬」という終末をもたらす可能性があります。

大気汚染- 生活環境に悪影響を及ぼしたり、物質的価値に損害を与えたりする化学物質や物理的作用物質の空気中への導入、または空気中での形成、および人為的物理場の形成。

水圏汚染- 大規模な水域の通常の環境条件を破壊する可能性のある量および濃度の汚染物質の水への侵入。

土壌汚染- 土壌形成プロセスの過程を変化させ（阻害し）、生産性を大幅に低下させ、植物内に汚染物質の蓄積を引き起こす、通常はその土壌に特有ではない新しい物理的、化学的、または生物学的因子の土壌への導入および出現（これらの汚染物質は、直接的または間接的に (植物または動物の食品を介して) 人体に侵入します。

宇宙汚染 -宇宙物体による地球近傍および宇宙近傍の空間の一般的な汚染。 最も危険なのは、地上の無線工学や天文機器の正常な機能を妨げる「スペースデブリ」に加え、軌道上への打ち上げや原子炉の破壊による放射能汚染です。 影響の性質に基づいて、汚染は一次汚染と二次汚染に分類されます。

一次汚染 -自然、人為的、および純粋に人為的プロセス中に形成された汚染物質が環境に直接侵入すること。

二次汚染- 環境内で直接起こる物理的および化学的プロセスにおける有害な汚染物質の形成（合成）。 したがって、条件によっては無毒の成分から有毒ガス、つまりホスゲンが生成されます。 地球の表面では化学的に不活性なフロンは、成層圏で光化学反応を起こし、地球のオゾン層（スクリーン）の破壊の触媒として機能する塩素イオンを生成します。 このような相互作用のための一部の試薬は無害である場合があります。

影響のメカニズムに応じて、汚染は機械的、物理的（熱、光、音響、電磁気）、化学的、放射線、生物学的汚染に分類されます。

機械的汚染 -主に自然物や人工物に好ましくない機械的影響を与える物質による環境の詰まり。

物理的汚染環境の物理的パラメータの変化、つまり温度とエネルギー（熱）、波動（光、音響、電磁気）、放射線（放射線、放射性物質）の変化に関連しています。

熱（熱）汚染環境温度の上昇は、主に加熱された空気、排ガス（煙突に排出される燃焼生成物）、および水の産業排出によるものです。 また、環境の化学組成の変化の二次的な結果として発生することもあります（たとえば、温室効果 - 二酸化炭素やその他のガス（メタン、フッ素など）の大気中の蓄積の結果として起こる地球の気候の継続的な温暖化）これは温室の覆いに似ており、太陽が光線を通過させ、長波の熱放射が地表から出るのを防ぎます。

光害これは、人工光源の作用によりその地域の自然照明が破壊されることによって引き起こされ、動植物の生活に異常を引き起こす可能性があります。

音響汚染交通機関、産業施設、家電製品、人間の行動などの理由により、自然騒音レベルを超えたり、人口密集地やその他の場所での音響特性の異常な変化に関連するもの。

電磁汚染環境の電磁特性の変化（送電線、ラジオやテレビ、一部の産業設備の動作など）の結果として生じ、微細な細胞および分子生物学的構造の変化につながります。

放射能汚染環境中の自然レベルを超える放射性物質によって引き起こされます。 その結果は、電離放射線の作用によって引き起こされる放射線汚染です。

生物学的汚染物質開発された生態系や技術的施設への（自然または人間の活動による）侵入によって、これらのコミュニティや施設にとって異質で通常は存在しない生物種が侵入することによって引き起こされます。 生物的および微生物学的汚染物質が存在します。

微生物（微生物）汚染人間の経済活動中に変化した環境での大量繁殖に関連して、異常に多数の微生物が環境中に出現するために発生します。

文学

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