Geum.ru

Биология

  • 1541. Контакт сосущих фитофагов с растениями
    Информация пополнение в коллекции 23.07.2011

    Уже давно было установлено, что простые изменения концентрации слюны некоторых тлей (Eriosoma, Viteus) могут вызывать совершенно противоположные реакции растительных тканей - от торможения до стимуляции роста. Впоследствии изучение влияния свободных аминокислот на растения значительно расширило наши знания о природе веществ, вызывающих галлообразование. В качестве примера можно привести результаты исследований, проведенных на филлоксере (Viteus). Протеолитические ферменты слюны филлоксеры имеют первостепенное значение для питания тли, так как они расщепляют белок тканей хозяина до аминокислот. Это происходит, прежде всего, в тканях, где идет бурное деление клеток, например в очень молодых листьях и точках роста корней. Как раз эти ткани особенно богаты растительным белком. Аминокислоты, не используемые для построения собственного тела (у филлоксеры это, прежде всего триптофан и гистидин), способствуют полиплоидизации, и они-то собственно вызывают галлообразование. Кроме полиплоидизации происходит и спонтанное размножение клеток (рис. 3).

  • 1542. Контроль за сохранением редких и исчезающих видов животных и растений и пути решений этой проблемы на Дальнем Востоке
    Информация пополнение в коллекции 14.05.2010
  • 1543. Контрольная работа по биологии
    Информация пополнение в коллекции 12.01.2009

    3. Гетерозигота особь, у которой аллельные гены кодируют отдельные состояния признака. Г. Мендель впервые установил факт, свидетельствующий о том, что растения, сходные по внешнему виду, могут резко отличаться по наследственным свойствам. Существуют особи, которые при самоопылении или скрещивании с себе подобными в потомстве не дают расщепления (эти особи образуют лишь один сорт гамет). Другие дают разные гаметы, и поэтому в их потомстве наблюдается расщепление. Особи, не дающие расщепления в следующем поколении, называются гомозиготными (от греческого gomo равный, zvgoto оплодотворенная яйцеклетка). Особи, в потомстве у которых обнаруживается расщепление, называются гетерозиготными (от греческого getero разный). Было установлено, что расщепление признаков в потомстве гибридных растений результат наличия у них двух генов: А и а, ответственных за развитие одного признака (например, окраски семян). В таких особях гомологичные хромосомы имеют идентичные участки гены, которые и определяют цвет. Собственно цвет (желтый или зеленый) определяется той или иной формой гена (последовательностью нуклеотидов в цепи с ДНК). В рассматриваемом случае ген окраски семян имеет две альтернативные формы (аллеля), то есть соматические клетки содержат два аллеля одного гена. При этом, несмотря на то, что аллели могут быть разными (гетерозиготное состояние), в фенотипе проявляется только один из них он называется доминантным. Репрессивный же аллель влияет на фенотип только в том случае, если он находится в обеих гомологичных хромосомах (гомозиготное состояние).

  • 1544. Концепции антропогенеза
    Информация пополнение в коллекции 19.03.2011

    После средневекового застоя, в XVIII в. наука начала свое бурное развитие. Естествоиспытатели этого времени - Д. Дидро, К. Гельвеций, Ж. Бюффон, Д. Монбоддо и другие - часто высказывали мнение о "перерождении" одних организмов в другие, в том числе - обезьяны в человека. Изучение анатомии и морфологии самых разнообразных животных приводило к мысли о большем или меньшем их сходстве. Часто это представлялось в виде так называемой "лестницы существ". "Лестница" ведет от низших организмов к высшим, с человеком на вершине, но зачастую вовсе не подразумевает родство этих форм. Концепция изменения одних существ в другие - биологическая эволюция - приобретала в трудах натуралистов все более отчетливые очертания. Впервые объемное обоснование гипотезы эволюции и происхождения человека от "четвероруких" опубликовал Ж.Б. Ламарк в 1802 и 1809 гг. Однако механизмы эволюционных изменений, предложенные Ж.Б. Ламарком, выглядят слишком простыми и довольно неубедительными. Даже у современников ученого эта теория в своем законченном виде не получила широкого признания. Куда более резкий общественный и научный резонанс вызвала теория эволюции Ч. Дарвина, опубликованная в 1859 г. в книге "Происхождение видов путем естественного отбора", в 1871 г. в книге "Происхождение человека и половой подбор" и в других работах (Дарвин Ч., 1986). С момента опубликования, взгляды Ч. Дарвина получили как горячих сторонников, например, Т. Гексли и Э. Геккеля, так и яростных противников - епископа Уильберфорса, натуралиста Майварта и др. Теория продолжала развиваться, а после открытия генетического наследования и его законов, стала называться синтетической теорией эволюции. Краткая ее суть заключается в следующем. Генетический материал живых организмов имеет свойство изменяться под воздействием разнообразных факторов. Эти изменения могут быть вредными или полезными. Если организм оказывается более приспособленным, чем его сородичи, то имеет шанс оставить больше потомства, передав ему свои генетически закрепленные качества. С изменением среды полезнее оказываются признаки, бывшие до того нейтральными или даже вредными. Организмы, имеющие такие признаки, выживают, и признаки остаются у потомства. Существуют несколько видов отбора. Так происходит изменение наследственности со временем, хотя длится оно обычно очень долго - в течение многих поколений. Предки человека, будучи частью окружавшей их природы, по причине изменения внешних условий постепенно видоизменялись, что и привело к появлению современного человека. В настоящее время синтетическая теория эволюции не является единственной научной теорией эволюции. Можно вспомнить, например, разнообразные варианты мутационизма. Согласно им, изменения наследственности происходят не в течение длительного времени, а практически одномоментно и дают сразу новую форму организмов. Однако именно синтетическая теория эволюции имеет в настоящий момент наиболее доказательную базу и подтверждается большинством биологических исследований. Относительно конкретных факторов, действовавших на предков человека в процессе эволюции, существуют разные взгляды. В 1876 г. Ф. Энгельс опубликовал статью "Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека" (подробнее, см.: Харитонов В.М., 1998. С. 121-123). В ней он сформулировал идею, по которой эволюция человека происходила в основном по социальным причинам. Главной движущей силой преобразования обезьяны в человека, одновременно отличающей их друг от друга, Ф. Энгельс считалтрудовую деятельность. "Труд создал человека", а также и его современную анатомию. Переход к прямохождению привел к освобождению рук от функции передвижения. Руки стали использоваться для изготовления и применения орудий труда. Усложнение трудовых операций приводило к увеличению головного мозга, что вновь вызывало усложнение деятельности. Труд также содействовал сплочению коллектива, возникновению речи и, наконец, общества. Конкретным механизмом влияния социокультурной среды на биологическую эволюцию Ф. Энгельс считал закрепление в наследственности приобретенных в процессе труда морфологических признаков. Такое объяснение не согласуется с современными представлениями о генетической наследственности, однако некая связь социокультурной и биологической эволюции несомненна и выявляется вполне определенно. Альтернативную социокультурной, сугубо биологическую концепцию эволюции человека выдвинул в 1918 г. анатом Л. Больк. Она получила название "гипотеза фетализации". Согласно Л. Больку, человек представляет собой как бы "неповзрослевшую" обезьяну. Множество признаков взрослого человека - большой мозг относительно малого лица, отсутствие шерсти на теле и наличие ее в виде волос на голове, слабая пигментация у некоторых рас - соответствуют таковым у эмбриона шимпанзе. Явление замедление развития (ретардация) эмбриона известно у многих животных. Выпадение из жизненного цикла у животных взрослой стадии, когда размножается личинка, называется неотенией. Таким образом, человек, по Л. Больку, представляет собой половозрелый зародыш обезьяны (подробнее, см.: Харитонов В.М., 1998. С. 119-121). Данная концепция подверглась серьезной критике. Так, например, замедлением развития невозможно объяснить большие абсолютные размеры мозга у человека. Сейчас ясно, что положения гипотезы фетализации нельзя понимать буквально. Однако собранный Л. Больком сравнительный материал не может быть отвергнут, а идеи эволюции за счет эмбриональных изменений находят своих последователей. Влияние внешних условий на эволюцию предков человека получило освещение в концепции Г. Вейнерта, опубликованной впервые в 1932 г (Вейнерт Г., 1935). Основными движущими силами он считал климатические изменения на планете. Современный человек возник под воздействием суровых условий ледникового периуда. Бороться с этими условиями человеку помогал огонь. Огонь играл огромную роль в жизни первобытных людей - согревал, защищал от свирепых хищников... Человек потерял волосяной покров на теле из-за постоянного ношения одежды и обогревания огнем, большие клыки и челюсти из-за нового способа приготовления пищи на огне и использования огня для борьбы с хищниками. Люди собирались вокруг очагов, что способствовало общению и привело к возникновению речи. Концепция Г. Вейнерта слишком сильно ограничивает возможные факторы эволюции предков человека условиями ледникового периода и, учитывая новейшие знания об изменениях климата на планете и этапах заселения Земли, не может быть полностью принята. Однако идея о важности климатических изменений для биологической эволюции и возникновения общества весьма продуктивна и имеет множество сторонников среди современных антропологов. Оригинальную гипотезу выдвинул Б.Ф. Поршнев в книге "О начале человеческой истории (Проблемы палеопсихологии)" (Поршнев Б.Ф., 1974). Согласно ей, древнейшие предки человека - троглодитиды - уровнем своей психической деятельности не отличались от животных. По способу питания они были падальщиками. Стадия "трупоядения" была промежуточной между растительноядностью и хищничеством. Инстинкт раскалывания камнями орехов или моллюсков троглодитиды перенесли на черепа животных, а затем на сами камни. Таким образом, производство каменных орудий у троглодитид не отличалось по сути от деятельности бобров или муравьев. Вместе с тем, у троглодитид значительно развилась способность к суггестии - психическому внушению, что позволяло им побуждать других индивидов действовать выгодным для внушающего образом. Развилась также и контрсуггестия - вторая сигнальная система, речь. С возникновением речи Б.Ф. Поршнев связывает возникновение собственно людей. Люди отличаются от троглодитид не только наличием речи, но также активной охотой, сознательной трудовой деятельностью и наличием искусства. Однако первым людям приходилось тяжело, поскольку троглодитиды использовали их с помощью аппарата интердикции - способности вызывать нерациональные имитативные рефлексы. Поэтому у части первых людей усилилась способность к суггестии для борьбы с троглодитидами. Другая же часть, во избежание контактов с троглодитидами начала мигрировать по планете. В новых условиях люди приспосабливались как биологически, так и культурно. Когда же Земля оказалась полностью заселенной, началась откатная волна миграций, войны же с троглодитидами стали успешными благодаря достигнутому техническому прогрессу. Концепция Б.Ф. Поршнева не подтверждается фактическими данными, однако заставляет обратить больше внимания на психологические аспекты эволюции человека.

  • 1545. Концепции и законы естествознания
    Контрольная работа пополнение в коллекции 07.05.2011
  • 1546. Концепции и принципы биологического естествознания
    Информация пополнение в коллекции 14.01.2010

    Важной задачей при этом является выявление элементарных единиц поведения. Сделанная в этологии попытка выделить такие единицы была продиктована необходимостью проводимого исследования.

    1. В павловской школе основным объектом, единицей исследования являются рефлексы. Изучение высшей нервной деятельности, проведенное при помощи павловского метода, установило основные закономерности деятельности высших отделов нервной системы. Основной акцент в исследованиях И. Павлова сделан не на изучение закономерностей механизма рефлекторной деятельности, лежащей в основе поведения. Поведение животных не может быть отождествлено с рефлекторной деятельностью высших отделов нервной системы.
    2. Изучение наследования и наследственного осуществления различных актов поведения по своему конечному выражению показывает, что акты поведения могут обуславливаться различными причинами. В одних случаях определенный акт поведения формируется на основе наследственных свойств; в других случаях он может формироваться в результате индивидуального опыта животного. Это только в крайних случаях. В большинстве же случаев формирование отдельных актов поведения происходит в результате тесного переплетения врожденных и индивидуально приобретенных компонентов, не дающих возможности отнести их ни к группе условных, ни к группе безусловных рефлексов.
    3. Акты поведения, которые могут формироваться при различном сочетании условных и безусловных рефлексов, имеющих в то же время сходное внешнее выражения, должны быть обозначены каким-то иным термином, чем «условный» или «безусловный» рефлексы. Назовем их унитарными реакциями поведения. Под последними понимаются единые, целостные акты поведения, интегрированные условные и безусловные рефлексы. Унитарные реакции поведения рассматриваются как элементарные единицы поведения.
    4. Унитарные реакции, объединяясь, конструируют более сложные этапы интеграции поведения, которые могут быть обозначены как биологические формы поведения. Под последними мы понимаем поведение, которое, будучи построено из отдельных унитарных реакций, связано с обеспечением основных жизненных отправлений организма.
  • 1547. Концепции и принципы химического естествознания
    Информация пополнение в коллекции 10.01.2010

    Представление о химических элементах возникает при попытках установить состав вещества. Простейшей процедурой для этого является химическое разложение или химический анализ, в результате которого получаются вещества, не подвергающиеся дальнейшему разложению. Эти вещества и есть химические элементы, первоначально называвшиеся «простыми телами», в отличие от «сложных тел», состоящих из нескольких простых тел. Решающее значение в химии элементов сыграло открытие кислорода, в результате чего была опровергнута бытовавшая до того гипотеза о флогистоне некотором «невесомом теле». Постепенно химикам стали известны, наряду с уже известными алхимикам семи металлами, также водород, азот, сера, фосфор, углерод, а Д. И. Менделееву к 1869 г. были известны уже 62 элемента. В эти же годы параллельно решалась другая, не менее важная проблема, проблема химического соединения. Первым начал решать ее немецкий химик Иеремий Рихтер, открывший в результате законы стехиометрии и введший понятия эквивалентов и эквивалентного веса. Замечательный французский химик Ж. Пруст первым в 1801-1808 гг. установил закон постоянства состава вещества, согласно которому любое индивидуальное химическое соединение обладает строго определенным, неизменным составом и тем самым отличается от смесей. Точная его современная формулировка такова: всякое чистое вещество независимо от его происхождения и способа получения имеет один и тот же состав. Теоретически обосновал этот закон Пруста и установил в 1803 г. другой, не менее важный закон, закон кратных отношений, английский химик и физик, фактический создатель химического атомизма Дж. Дальтон. (Он же первым описал дефект зрения, которым страдал сам и который получил позже название дальтонизм). Закон кратных отношений Дальтона гласит: если определенное количество одного элемента вступает в соединение с другим элементом в нескольких весовых отношениях, то количества первого и второго элементов относятся между собой как целые числа. После трудов Берцелиуса, Гей-Люссака и Либиха этот закон стал одним из самых фундаментальных законов химии. Дальтон ввел в химию такое, как оказалось, основополагающее понятие как атомный вес, которое сыграло во многих случаях решающую роль. Так, например, его роль в поисках системно образующего и системно упорядочивающего факторов в проблеме элементов, предпринимаемых в течение столетия со времени открытия кислорода англичанином Дж. Пристли, шведом К. Шееле и французом А. Л. Лавуазье, оказалась решающей и удалась великому русскому химику Д. И. Менделееву.

  • 1548. Концепции происхождения жизни
    Доклад пополнение в коллекции 12.01.2009

    В 1924 г. известный биохимик А.И.Опарин высказал предположение, что при мощных электрических разрядах в земной атмосфере, которая 4-4,5 млрд.лет назад состояла из аммиака, метана, углекислого газа и паров воды, могли возникнуть простейшие органические соединения, необходимые для возникновения жизни. Предсказание академика Опарина оправдалось. В 1955 г. американский исследователь С.Миллер, пропуская электрические заряды через смесь газов и паров, получил простейшие жирные кислоты, мочевину, уксусную и муравьиную кислоты и несколько аминокислот. Таким образом в середине XX века был экспериментально осуществлен абиогенный синтез белковоподобных и др. органических веществ в условиях, воспроизводящих условия первобытной Земли.

  • 1549. Концепции развития современных технологий
    Информация пополнение в коллекции 18.02.2011

    Одним из самых современных и перспективных методов генной инженерии для получения новых микробных штаммов является генетическое копирование (клонирование). Уже в начале 70х годов ХХ столетия ученые в лабораторных условиях начали получать и клонировать рекомбинантные молекулы ДНК, культивировать в пробирках клетки и ткани растений и животных, в последние годы достигнут огромный прогресс в клонировании полноценных животных (даже способных приносить потомство) из соматических (т.е. неполовых) клеток. Особенно большой резонанс у мировой общественности получили работы шотландских ученых из Рослинского Университета, которым удалось из клетки молочной железы беременной овцы получить генетически точную ее копию. Клонированная овца по кличке Долли нормально развивалась и произвела на свет сначала одного, а затем еще трех нормальных ягнят. Вслед за этим появился ряд новых сообщений о воспроизведении генетических близнецов коров, мышей, коз, свиней, обезьяны из соматических клеток этих животных. В 2000 году появились сведения о клональном размножении потомства приматов путем деления зародыша. Американским исследователям удалось получить генетически идентичные эмбрионы обезьяны резус путем разделения бластомеров зародыша на стадии деления. Из эмбриона родилась вполне нормальная обезьянка Тетра генетический близнец первоначально зачатой особи. Такой тип клонирования обеспечивает генетически идентичное потомство и в результате можно получить двойню, тройню и более генетических близнецов, а следовательно, есть возможность повторять сложные научные эксперименты на абсолютно генетически идентичном материале, имплантируя последовательно зародыш одной и той же суррогатной матери можно изучить влияние ее организма на развитие плода. Разработанные методы клонирования животных пока еще далеки от совершенства. В процессе экспериментирования наблюдается высокая смертность и большой процент уродств новорожденных (из 226 опытов, проведенных в лаборатории Яна Вильмута в Рослинском институте, удачным оказался лишь один на свет появилась овца Долли). Еще не ясны многие механизмы клонирования и развития животных из соматической клетки. Тем не менее, успех, достигнутый на данный момент, показал теоретическую возможность создания генетических копий даже человека из отдельной клетки, взятой из какого-либо органа. Многие ученые с энтузиазмом восприняли идею клонирования человека. Например, «отец» первого ребенка «из пробирки» Л. Эдвардс, заявил, что этот метод можно использовать для получения «запасных» органов, которые пересаживались бы больному человеку. Опрос общественного мнения в США 2000 года показал, что 7% американцев готовы подвергнуться клонированию. Вместе с тем, многие ученые и общественные деятели озабочены потенциальной опасностью (в том числе моральной) и, высказываются против клонирования человеческих особей. Существует и биологическая проблема. Известно, что в процессе культивирования клеток в пробирках и получения соматоклонов могут возникать различного рода мутации в геноме, вредные для организма. К тому же, как установлено, клональные особи имеют особенность быстрого старения и угнетения многих жизненных функций за короткий промежуток времени. Следовательно, клонирование людей может привести к возрастанию в человеческой популяции генетически неполноценных, в т.ч. психически больных людей. Кроме того, возникает целый ряд моральных, этических и даже юридических проблем, связанных с манипуляциями над эмбрионом человека.

  • 1550. Концепции развития современных технологий и энергетики
    Информация пополнение в коллекции 19.12.2009

    Едва ли можно назвать такого человека, который не был бы прямо или косвенно связан с микроэлектронной аппаратурой, прежде всего как пользователь. Вполне очевидно, что от степени внедрения микроэлектронных средств зависит не только уровень совершенства того или иного технического устройства, но и прогресс, а также темпы развития той или иной отрасли современной экономики. На первый взгляд может показаться лишним знание концепций развития микроэлектроники, особенно для специалистов нетехнических направлений и, в частности, для будущих экономистов. Однако настоящая экономика прежде всего связана с жизнью и в первую очередь с потребностями человека. Изучение потребностей человека без знаний возможностей производить материальные ценности хотя и необходимо, но крайне недостаточно для формирования специалиста высокой квалификации с широким кругозором. Не вызывает сомнения, что таким специалистом наряду с другими должен быть экономист. Именно экономист, как правило, производит первую экспертную оценку нового технического предложения. И от его оценки зависит во многом дальнейшая судьба технического предложения. А так как практически все современные технические предприятия в той или иной степени связаны либо с микро электронной продукцией, либо с ее непосредственным производством, то знание основных проблем, тенденций развития и потенциальных возможностей микроэлектроники не менее важно, чем представление о производительных силах и производственных отношениях. На базе именно таких всесторонних знаний может быть принято наиболее удачное решение, способствующее развитию какого-то производства либо отрасли в целом. Кроме того, также важно знать, и прежде всего экономисту, какой ценой будет решена поставленная конкретная задача. Но для этого полезно представлять, какой ценой дались известные достижения, существенно изменившие сущность производительных сил и характер производственных отношений.

  • 1551. Концепции самоорганизации и управления синергетика и кибернетика
    Контрольная работа пополнение в коллекции 07.02.2011

    Критическое состояние это состояние крайней неустойчивости, достигаемое открытой неравновесной системой в ходе предшествующего периода плавного, эволюционного развития. Прежде чем привести примеры самоорганизации, необходимо уточнить, что же считать усложнением элементов и систем, их переходом от более простых к более сложным формам. Понятия «простой» и «сложный» всегда относительны, их смысл выявляется только при сопоставлении свойств родственных объектов. Так, протон сложен относительно кварков, но прост относительно атома водорода; атом сложен относительно протона и электрона, но прост относительно молекулы и т.д. При этом мы видим, что сложные объекты обладают новыми качествами, которых лишены исходные простые элементы, доставляющие их. Таким образом, природу можно представить как цепочку нарастающих по сложности элементов. Процессы объединения «простых» элементов с образованием «сложных» систем протекают лишь при выполнении определенных условий. Например, если температура (энергия) окружающей среды превышает энергию связи двух частиц, то они не смогут удерживаться вместе. При снижении температуры до значений, при которых энергия среды и энергия связи частиц окажутся равными, наступает критический момент, и дальнейшее снижение температуры делает возможным процесс фиксирования частиц (например, протона и электрона) в атоме водорода. Намного сложнее обстоит дело при соединении атомов в молекулы. Здесь также существуют пороговые значения параметров (температуры, плотности), называемые критическими значениями, которые отделяют область возможного образования от области, где этот процесс невозможен. Затем идут новые уровни сложности и упорядоченности вещества. Наиболее высокий уровень упорядоченности, известный науке живая система. Считалось, что феномен жизни противоречит господствовавшим физическим представлениям о стремлении материи к хаосу. Жизнь представлялась упорядоченным и закономерным поведением материи, основанным не только на тенденции переходить от упорядоченности к неупорядоченности, но частично и на существовании упорядоченности, которая поддерживается все время. Эта проблема впервые была четко сформулирована в книге известного физика-теоретика Э.Шредингера «Что такое жизнь?». Анализ, проделанный им, показывал, что феномен жизни разрушает постулат о единственной тенденции развития вещества от случайно возникшей упорядоченности к неупорядоченности, рожденный классической термодинамикой. Живые системы оказались способны поддерживать упорядоченность вопреки «естественной» тенденции. После выхода книги Шредингера создалась любопытная ситуация: за живым веществом признавалась способность проявлять как тенденцию к разрушению упорядоченности, так и тенденцию к ее сохранению. А за неживой природой по-прежнему признавалась только одна тенденция неизбежно разрушать любую упорядоченность, возникшую в результате случайных отклонений от равновесия. И лишь сравнительно недавно стало ясно, что тенденция к созиданию, к переходу от менее упорядоченного состояния к более упорядоченному, то есть самоорганизация, присуща неживой природе в той же мере, что и живой. Нужны лишь подходящие условия для ее проявления. Выяснилось, что все разномасштабные самоорганизующиеся системы, независимо от того, каким разделом науки они изучаются, будь то физика, химия, биология или социальные науки, имеют единый алгоритм перехода от менее сложных и менее упорядоченных к более сложным и более упорядоченным состояниям. Тем самым открывается возможность единого теоретического описания подобных процессов во времени и пространстве. Разработка теории самоорганизации началась в середине ХХ столетия и продолжается в настоящий момент, причем по нескольким, сходящимся направлениям:

    1. синергетика (Г.Хакен),
    2. термодинамика неравновесных процессов (И.Пригожин),
    3. концепция эволюции органических молекул (М.Эйген),
    4. концепция эволюции открытых каталитических систем (А.П.Руденко)
    5. теория катастроф (Р.Том).
  • 1552. Концепции современного естествознания
    Контрольная работа пополнение в коллекции 17.11.2011

    Время существования Земли делится на два существенно различных периода: ранняя история и геологическая история. I. Ранняя история Земли разделяется на три фазы эволюции: фазу рождения, фазу расплавления внешней сферы и фазу первичной коры (лунную фазу). Охарактеризуем их кратко. Фаза рождения продолжалась 100 млн лет. При этом на растущую Землю падало большое количество крупных тел. Вместе с крупными телами на Землю падали и самые крупные объекты - планетезимали, зародыши "неудавшихся" планет. Их поперечники измерялись многими километрами и даже первыми десятками километров. В фазу рождения Земля приобрела приблизительно 95% современной массы. Фаза расплавления датируется 4,6-4,2 млрд лет назад (длительность 0,4 млрд лет). Во время аккреции Земля долго оставалась холодным космическим телом, и только в конце этой фазы, когда началась предельно интенсивная бомбардировка ее крупными объектами, произошло сильное разогревание, а затем полное расплавление вещества сначала внешней зоны планеты, потом и внутренней области. Наступила продолжительная фаза гравитационной дифференциации вещества: тяжелые химические элементы и их соединения опускались вниз, легкие поднимались вверх. Поэтому постепенно в процессе дифференциации вещества в центре Земли сосредоточивались тяжелые химические элементы (железо, никель и др.), из которых образовалось ядро, из более легких соединений возникла мантия Земли. Кремний и другие химические элементы стали основой формирования континентов, а самые легкие химические соединения образовали океаны и атмосферу Земли. В земной атмосфере первоначально было много водорода, гелия и таких водородосодержащих соединений, как метан, аммиак, водяной пар. Со временем водород и гелий улетучились. Лунная фаза продолжалась 400 млн лет от 4,2 до 3,8 млрд лет назад. При этом остывание расплавленного вещества внешней сферы Земли привело к образованию тонкой первичной коры базальтового состава. В это же время происходило формирование гранитного слоя материковой коры. Континенты сложены в основном гранитами и гнейсами, т. е. горными породами, содержащими 65-70% кремнезема Si02 и значительное количество щелочей - калия и натрия. Между тем ложе океанов выстилается базальтами - породами, содержащими 45-50% Si02 и богатыми магнием и железом. Таким образом, континенты оказываются построенными менее плотным, более легким материалом, чем дно океанов. К тому же кора континентов намного толще (в среднем 35-40 км), чем кора океанов (5-7 км). Благодаря этому континенты минимум на 5-6 км возвышаются над ложем океанов. На некоторой глубине, где в верхней мантии находится пластичный слой (так называемая астеносфера), легкие, но толстые континентальные глыбы и тяжелые, но тонкие океанские плиты должны уравновешивать друг друга (закон изостазии, равновесия). Поэтому, главным фактором формирования рельефа земной поверхности является взаимодействие движущихся в горизонтальном направлении литосферных плит. В зонах разлома плит, проходящих в океанах, происходит образование срединно-океанских хребтов. Из-за широкого распространения метеорных кратеро фаза существования ранней коры называется лунной фазой В лунную фазу существования Земля постепенно охлаждалась от температуры плавления базальтов (1000-800 °С) до 100 °С. С преодолением температурного рубежа +100 °С связано все последующее преобразование природной среды и эволюция земной коры. II. Геологическая история - это принципиально новый период развития Земли как планеты в целом, так и особенно ее коры и природной среды. После охлаждения земной поверхности до температуры ниже 100 °С на ней образовалась огромная масса жидкой воды, которая представляла собой не простое скопление неподвижных вод, а находящихся в активном глобальном круговороте. В структурном отношении круговорот распадался на звенья: атмосферное (испарение, перенос влаги, осадки), ли-тосферное (поверхностные и подземные стоки), океаническое. В процессе круговорота происходит поглощение солнечной энергии и распределение ее по земной поверхности. Глобальная эволюция Земли происходила под влиянием факторов - космического, эндогенного и экзогенного. К эндогенной энергии относится гравитационная энергия. Земля обладает наибольшей массой из планет земной группы и поэтому имеет наибольшую внутреннюю энергию - радиогенную, гравитационную и др. В экзогенном факторе необычайную активность проявила вода, находившаяся раньше в виде пара в атмосфере. Земля стала тем космическим телом, которое оказалось неблагоприятным для длительного сохранения ударных кратеров вследствие высокой активности действующих на ней экзогенных процессов разрушения. За счет парникового эффекта температура поверхности повышается на 38°; вместо 250 К (-23 °С) стало 288 К (+15 °С). Если бы этого не произошло, то в природной среде жидкой воды было бы не 95% общего количества в гидросфере, а во много раз меньше. Мощность потока солнечной радиации у верхней границы земной атмосферы (солнечная постоянная) составляет 1,95 (кал/см2) мин, что в годовом исчислении выражается в 1000 (ккал/см2) год. В связи же с шарообразностью Земли, а следовательно, с учетом неосвещенной Солнцем стороны планеты, а 319 также тех пространств земной поверхности, где солнечные лучи падают под острым углом, средняя мощность потока солнечной радиации оказывается равной приблизительно 250 (ккал/см2) год. При альбедо (коэффициент отражения света) Земли 0,33-0,35 в земную атмосферу вступает энергетический поток напряженностью лишь 167 (ккал/см2) год. Часть этой энергии поглощается атмосферой, и лишь 79 (ккал/см2) год задерживается земной поверхностью, трансформируется ею и работает, т. е. возбуждает и поддерживает течение экзогенных процессов. Поглощаемая земной поверхностью солнечная радиация 79 (ккал/см2) год используется следующим образом: 66 (ккал/ см2) год идет на испарение; 11 (ккал/см2) год - на турбулентный теплообмен тропосферного воздуха; 1 (ккал/см2) год - на биологические процессы и химические превращения минералов коры выветривания. Мощность теплового потока из недр Земли на континентах 0,033 (ккал/см2) год. Таким образом, земная поверхность использует на природные процессы солнечную радиацию в количестве 79 (ккал/см2) год, т. е. в 2182 раза больше, чем тепловой поток Земли. Поэтому глобальный процесс формирования географической оболочки и ее функционирования возможен только на основе солнечной радиации с учетом потенциальной энергии силы тяжести масс горных пород. Солнце снабжает Землю теплом, необходимым для поддержания ее температуры в подходящем диапазоне, охватывающем всего около 100°, не нагревая ее чрезмерно. Следует, однако, иметь в виду, что небольшое изменение всего лишь на несколько процентов количества тепла, получаемого Землей от Солнца, приведет к сильным изменениям земного климата. Земная атмосфера играет чрезвычайно важную роль в поддержании температуры в допустимых пределах. Она действует как одеяло, не допуская слишком сильного повышения температуры днем и чрезмерного понижения температуры ночью. Эволюция атмосферы. В фазу расплавления огромные массы выделявшихся газов образовали первичную атмосферу Земли. Основными компонентами выделявшихся из недр Земли 320 газов были углекислый газ и водяной пар, что аналогично составу летучих компонентов при современных вулканических извержениях (80% вода,10% углекислый газ). После охлаждения земной поверхности до температуры ниже 100 °С произошел переход атмосферного водяного пара в жидкую воду. Так как углекислый газ легко растворяется в воде, то преобладающая его часть была поглощена водой. В настоящее время в океанических водах в 60 раз больше углекислого газа, чем его имеется в атмосфере. Воздушная среда не только утратила почти всю воду, находившуюся в ней в виде пара, но в ней осталось мало и С02. Во много раз уменьшилось и ее давление. Дальнейшая эволюция атмосферы связана главным образом с появлением и развитием органического мира, прежде всего растительного. Атмосфера предохраняет нас не только от огромных колебаний температур. Это неоценимая защита от метеорных тел, непрерывно бомбардирующих Землю из межпланетного пространства. Метеорные тела сталкиваются с Землей со скоростью до 72 км/с. Сила удара метеоритной частицы массой всего 0,001 г, несущейся с такой скоростью, такая же, как пули пистолета 45 калибра при выстреле в упор. Хотя размеры частицы не больше пылинки и меньше средней песчинки, она все же опасна для человека. Ежедневно в земную атмосферу вторгаются миллиарды частиц, создавая слабые метеоры, которые можно видеть только в телескоп. Слабейшие метеоры, видимые невооруженным глазом, в несколько раз крупнее. Большинство этих тел быстро испаряется в атмосфере из-за сопротивления воздуха. Наше счастье, что мы защищены атмосферой от метеорных тел, но все равно некоторые из них, наиболее массивные, способны достичь поверхности Земли и вызвать разрушения. Большой метеоритный кратер в Аризоне (США) образовался около 24 000 лет назад при взрыве громадного тела. Диаметр этого кратера больше километра и даже сейчас его глубина достигает приблизительно 200 м, несмотря на его заполнение породой вследствие эрозии. Вокруг Аризонского кратера были в изобилии найдены мелкие железные метеориты, но не удалось обнаружить ни одного крупного осколка ни путем бурения, ни с помощью радио-детектирования. Железный метеорит взорвался при ударе о землю с силой, намного превышающей силу любых известных взрывов. Тунгусский метеорит 1908 г. взорвался с такой силой, что деревья были повалены на расстоянии до 30 км от места взрыва. В этом случае упавшее тело было почти наверняка обломком кометы малой плотности, разрушившимся в атмосфере на высоте нескольких километров. В 1947 г. на Дальнем Востоке упал большой железный (Сихотэ-Алиньский) метеорит, образовавший большое число кратеров. В 1972 г. поблизости от западного побережья Северной Америки, на расстоянии всего лишь 50 км от земли, пронеслось тело массой не меньше 100 т. Если в текущем столетии были зарегистрированы падения двух крупных метеоритов на суше и одно падение вблизи побережья, то над океаном таких событий, которые остались незамеченными, возможно, было в несколько раз больше. Исчезновение динозавров в конце мелового периода 65 млн лет назад, а также окончание других геологических периодов могло быть следствием падения на Землю тел размерами с астероид. Ученые обнаружили, что в осадках позднемелового периода содержание сравнительно редкого элемента иридия в 30-160 раз выше, чем в более ранних и более поздних пластах. В земных породах иридия гораздо меньше, чем на Солнце и метеоритах, вероятно потому, что он осел к центру Земли вместе с железом. Его повышенная концентрация в позднемеловом слое является сильным доводом в пользу того, что в то время в Землю врезался астероид диаметром около 10 км. В результате мощного взрыва в атмосферу были бы подняты тучи пыли (свыше тысячи кубических километров). Такого количества пыли достаточно для того, чтобы в течение нескольких лет преграждать путь солнечным лучам. Возможно при этом был нарушен процесс фотосинтеза, что прервало пищевую цепь и от голода вымерли многие позвоночные массой более 10 кг, исчезла половина всех видов живых организмов. Атмосфера защищает нас не только от малых метеоров, но и от смертоносной космической радиации. Под действием солнечных лучей в атмосфере образуется озон (молекула которого состоит из трех атомов кислорода); он образует защитный слой от более коротковолнового излучения в дальней ультрафиолетовой области, представляющего опасность для всего живого. Если бы весь поток ультрафиолетового излучения достигал земной поверхности, то жизнь на Земле в какой-либо форме вообще не могла бы существовать, по крайней мере на суше. Атмосфера задерживает также многие частицы, опасные для жизни. Развитие литосферы и рельефа. Наиболее характерная особенность строения рельефа и земной коры - наличие материковых массивов и океанических впадин. Общая направленность структурного развития земной коры заключается в том, что на первичной базальтовой коре под влиянием действия геосинклинального процесса, т. е. образования линейных тектонических структур, стали возникать острова материковой коры. Этот процесс начался в архейскую эру. В результате действия геосинклинального процесса, включающего в себя складчатость и гранитизацию, происходила консолидация обширных областей земной коры. Она сопровождалась увеличением масс горных пород гранитного слоя материковой коры, возрастанием ее мощности над уровнем моря. С мезозойской эры начал развиваться процесс раскола материковой коры и раздвижения ее в стороны от образовавшихся рифтов. Это привело к дрейфу континентов. С появлением на Земле воды произошло скачкообразное возрастание темпа развития ее внешней области. Геотектонический процесс создания материков (геосинклинальный процесс) также мог развиваться только в условиях морских бассейнов.

  • 1553. Концепции современного естествознания (билеты экзаменационные)
    Методическое пособие пополнение в коллекции 09.12.2008

    Существуют несколько гипотез, поразному объясняющих появление жизни на Земле: 1.Креационизм божественное сотворение живого;2. концепция многократного спонтанного зарождения жизни из неживого вещества (сторонником ее был Аристотель, который считал, что живое может возникать и в результате разложения почвы); 3. концепция происх-ния жизни в результате процессов, подчиняющихся физич. и хим. законам; 4. концепция стационарного состояния, в соответствии с которой жизнь сущ. вечно; 5. концепция панспермии внеземного происхождения жизни. Особое место в естествознании отводится двум последним. Согласно гипотезе панспермии, жизнь занесена из космоса либо в виде спор микроорганизмов, либо путем намеренного «заселения» планеты разумными пришельцами из других миров. Прямых свидетельств в пользу этого нет. Да и сама теория панспермии не предлагает никакого механизма для объяснения первич. возникновения жизни и переносит проблему в другое место Вселенной. Либих считал, что атмосферы небесных тел, а также вращающихся космических туманностей можно рассматривать как вековечные хранилища оживленной формы, как вечные плантации органич. зародышей, откуда жизнь рассеивается в виде этих зародышей во Вселенной. В 1865 г. немецкий врач Г. Рихтер выдвинул гипотезу космозоев (космических зачатков), в соответствии с которой жизнь является вечной и зачатки, населяющие мировое пространство, могут переноситься с одной планеты на другую. Его гипотеза была поддержана многими выдающимися учеными. Подобным образом мыслили Кельвин, Гельмгольц и др. в начале нашего века с идеей радиопанспермии выступил Аррениус. Он описывал, как с населенных др. существами планет уходят в мировое пространство частички вещества, пылинки и живые споры микроорганизмов. Они сохраняют свою жизнеспособность, летая в пространстве Вселенной за счет светового давления. Попадая на планету с подходящими условиями для жизни, эти споры начинают на ней новую жизнь. Для обоснования панспермии обычно используют наскальные рисунки, напоминающие живые организмы, или появления НЛО. Сторонники же теории вечности жизни (де Шарден и др.) считают, что на всегда существующей Земле некоторые виды вынуждены были вымереть или резко изменить численность в тех или иных местах планеты из-за изменения внешних условий. Четкой концепции на этом пути не выработано, поскольку в палеонтологической летописи Земли есть некоторые разрывы и неясности. Согласно Шардену, в момент возникновения вселенной Бог слился с материей и дал ей вектор развития. Т.о. мы видим, что эта концепция тесно взаимодействует с креоционизмом.

  • 1554. Концепция витализма в объяснении сущности живого
    Информация пополнение в коллекции 14.05.2012

    %20%d0%b5%d0%b3%d0%be%20%d1%87%d0%b0%d1%81%d1%82%d0%b5%d0%b9),%20%d0%be%d1%80%d0%b3%d0%b0%d0%bd%d0%b8%d1%86%d0%b8%d0%b7%d0%bc%20(%d1%84%d0%b8%d0%bb%d0%be%d1%81%d0%be%d1%84%d1%81%d0%ba%d0%be-%d0%bc%d0%b5%d1%82%d0%be%d0%b4%d0%be%d0%bb%d0%be%d0%b3%d0%b8%d1%87%d0%b5%d1%81%d0%ba%d0%b0%d1%8f%20%d0%b8%20%d0%be%d0%b1%d1%89%d0%b5%d0%bd%d0%b0%d1%83%d1%87%d0%bd%d0%b0%d1%8f%20%d0%ba%d0%be%d0%bd%d1%86%d0%b5%d0%bf%d1%86%d0%b8%d1%8f,%20%d0%ba%d0%bb%d0%b0%d0%b4%d1%83%d1%89%d0%b0%d1%8f%20%d0%b2%20%d0%be%d1%81%d0%bd%d0%be%d0%b2%d1%83%20%d0%be%d0%b1%d1%8a%d1%8f%d1%81%d0%bd%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d1%8f%20%d1%88%d0%b8%d1%80%d0%be%d0%ba%d0%be%d0%b3%d0%be%20%d0%ba%d1%80%d1%83%d0%b3%d0%b0%20%d0%bf%d1%80%d0%b8%d1%80%d0%be%d0%b4%d0%bd%d1%8b%d1%85%20%d1%8f%d0%b2%d0%bb%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d0%b9%20%d0%bf%d0%be%d0%bd%d1%8f%d1%82%d0%b8%d1%8f%20%d0%be%d1%80%d0%b3%d0%b0%d0%bd%d0%b8%d0%b7%d0%b0%d1%86%d0%b8%d0%b8%20%d0%b8%20%d0%be%d1%80%d0%b3%d0%b0%d0%bd%d0%b8%d0%b7%d0%bc%d0%b0),%20%d1%81%d0%b8%d1%81%d1%82%d0%b5%d0%bc%d0%bd%d0%be%d1%81%d1%82%d1%8c%20(%d0%b2%d1%81%d0%b5%20%d0%bf%d1%80%d0%b5%d0%b4%d0%bc%d0%b5%d1%82%d1%8b%20%d0%b8%20%d1%8f%d0%b2%d0%bb%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d1%8f%20%d0%bc%d0%b8%d1%80%d0%b0%20%d0%bf%d1%80%d0%b5%d0%b4%d1%81%d1%82%d0%b0%d0%b2%d0%bb%d1%8f%d1%8e%d1%82%20%d1%81%d0%be%d0%b1%d0%be%d0%b9%20%d1%81%d0%b8%d1%81%d1%82%d0%b5%d0%bc%d1%8b%20%d1%82%d0%be%d0%b9%20%d0%b8%d0%bb%d0%b8%20%d0%b8%d0%bd%d0%be%d0%b9%20%d1%81%d1%82%d0%b5%d0%bf%d0%b5%d0%bd%d0%b8%20%d1%86%d0%b5%d0%bb%d0%be%d1%81%d1%82%d0%bd%d0%be%d1%81%d1%82%d0%b8%20%d0%b8%20%d1%81%d0%bb%d0%be%d0%b6%d0%bd%d0%be%d1%81%d1%82%d0%b8).">Такой взгляд на живые системы позволил поставить вопрос о природе целостности живых систем, о законах взаимодействия и взаимовлияния частей и целого. В поисках ответа на этот вопрос возникли новые системы постулатов: холизм (в онтологии опирается на принцип: целое всегда есть нечто большее, чем простая сумма его частей; гносеологический принцип: познание целого должно предшествовать познанию <http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_philosophy/3650/%D0%A5%D0%9E%D0%9B%D0%98%D0%97%D0%9C> его частей), органицизм (философско-методологическая и общенаучная концепция, кладущая в основу объяснения широкого круга природных явлений понятия организации и организма), системность (все предметы и явления мира представляют собой системы той или иной степени целостности и сложности).

  • 1555. Концепция детерминизма в классическом естествознании
    Информация пополнение в коллекции 28.03.2011

    Актуальное значение приобрела теория движения спутников больших планет, в первую очередь спутников Марса и Юпитера. Теория движения четырёх спутников Юпитера была разработана ещё Лапласом. В теории, предложенной В. ДеСиттером (1919) и используемой в астрономических ежегодниках, учитываются сжатие Юпитера, солнечные возмущения и взаимные возмущения спутников. Внешние спутники Юпитера изучались в Институте теоретической астрономии АН СССР. Эфемериды (таблицы предвычисленных небесных координат Солнца, Луны, планет и других астрономических объектов на последовательные моменты времени, например, на полночь каждых суток) этих спутников до 2000 года вычислены американским астрономом П. Хергетом (1968) с помощью численного интегрирования. Теория движения спутников Сатурна, основанная на классических методах, была построена немецким астрономом Г.Струве (1924-33). Устойчивость спутниковых систем рассмотрена в работах японского астронома Ю. Хагихара (1952). Советский математик M. Л. Лидов, анализируя эволюцию орбит искусственных спутников планет, получил интересные результаты и для естественных спутников. Им было впервые показано (1961), что, если бы орбита Луны имела наклон к плоскости эклиптики (от лат. (linea) ecliptica, от греч. ????????? затмение), большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца, точнее его центра.), равный 90°, то такая Луна уже после 55 оборотов, т. е. примерно через четыре года, упала на поверхность Земли.

  • 1556. Концепция и принципы неклассического естествознания
    Информация пополнение в коллекции 10.01.2010

    Идея построения материального мира из элементарных, фундаментальных кирпичиков (объектов) восходит к Демокриту, к его атомной гипотезе. В настоящее время можно дать вполне определенную классификацию элементарных частиц и их взаимодействий. Вместе с частицами существуют и античастицы (впервые предсказанные теоретически великим английским физиком-теоретиком Полем Дираком в 1928 г.). Характерная особенность частиц и античастиц заключается в том, что при их взаимодействии, столкновении происходит их взаимное уничтожение - аннигиляция, сопровождающаяся образованием фотонов. Вероятно, самой первой экспериментально определенной элементарной частицей является электрон, затем физики (с «легкой руки» Планка и Эйнштейна) начали оперировать понятием фотона (кванта электромагнитного поля). В начале XX века, точнее к началу его тридцатых годов, физикам были уже известны (кроме электрона) такие элементарные частицы, как протон, нейтрон и позитрон. Для построения атома и его ядра как неких структур вполне, казалось бы, достаточно трех частиц протона, нейтрона и электрона. По существу, так оно и есть, ядро атома состоит из протонов и нейтронов, а электроны занимают определенные энергетические состояния вблизи ядра, которые впервые рассчитал еще в 1913 году Нильс Бор. Но, очевидно, природа атома и элементарных частиц не такая простая, как нам этого хотелось бы. И в настоящее, время семейство элементарных частиц (с учетом очень короткоживущих так называемых резонансов) насчитывает большее число, чем количество химических элементов в таблице Д. И. Менделеева (а их сейчас открыто 118). Очевидно, что слово «элементарная» частица в настоящее время имеет совсем другой смысл, чем в годы, когда были известны только фотон, электрон, протон и нейтрон. Сегодня элементарные частицы подразделяют на 3 класса: адроны (адроны включают в себя барионы и мезоны, и тогда можно говорить о 4 классах частиц), лептоны и фотон (последний класс частиц, или, наоборот, первый, порядок здесь не важен, содержит только одну частицу, она же античастица себе).

  • 1557. Концепция современного естествознания
    Вопросы пополнение в коллекции 08.03.2012

    Будущее всегда занимало особое место в философии <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D1%81%D0%BE%D1%84%D0%B8%D1%8F> и в человеческом разуме <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B7%D1%83%D0%BC> вообще. Концепция человеческого будущего в сознании цивилизаций, представляющих время в виде линии, проходящей из прошлого в будущее, тесно связана с понятием прогресса <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B5%D1%81%D1%81>. Объективно, количественно измерить прогресс сложно. Измерение индустриального прогресса можно осуществить за счёт увеличения уровня энергопотребления. С развитием и совершенствованием оружия человечество получило в свои руки более мощные средства разрушения, при том, что в XX веке в первой, второй мировых войнах и других конфликтах пострадало свыше 100 млн человек и средства массового поражения <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%80%D0%B5%D0%B4%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0_%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BF%D0%BE%D1%80%D0%B0%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F> существуют и продолжают разрабатываться, можно усомниться в том, что прогресс заключается лишь в развитии техники <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0>. Важнейшим фактором прогресса является человеческий потенциал <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BF%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB>. Несмотря на переход от индустриальной эпохи к информационной, количество потребляемых ресурсов с каждым годом растёт. В связи с этим высказывается мнение, что колонизация космоса <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F_%D0%BA%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%BE%D1%81%D0%B0> неизбежна, так как на планете Земля есть лишь ограниченное количество доступных ресурсов <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C_%D1%80%D0%B5%D1%81%D1%83%D1%80%D1%81%D0%BE%D0%B2> и мест для жизни. Прогнозируемые варианты будущего включают как пессимистические картины будущего (экологическая катастрофа <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%BA%D0%B0%D1%82%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%84%D0%B0>, третья мировая война <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D0%B5%D1%82%D1%8C%D1%8F_%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%B2%D0%BE%D0%B9%D0%BD%D0%B0>, нанотехнологическая <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F> катастрофа[15] <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%83%D0%B4%D1%83%D1%89%D0%B5%D0%B5>), так и утопическое <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D1%82%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%8F> будущее, в котором беднейшие люди живут в условиях, которые сегодня можно считать богатыми и комфортными, и даже трансформацию человечества <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%87%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE> в постчеловеческую <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%87%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BA> форму жизни. В научной фантастике <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%83%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%84%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0> сложился образ будущего <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%83%D0%B4%D1%83%D1%89%D0%B5%D0%B5_%D0%B2_%D1%84%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B5>, в котором существует межзвёздная человеческая цивилизация <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B8%D0%B2%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F>, иногда включенная в более сложную систему цивилизаций иных разумных рас. В течение ближайших тридцати лет у нас появится техническая возможность создать сверхчеловеческий интеллект <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%A1%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D1%87%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82&action=edit&redlink=1>. Вскоре после этого человеческая эпоха будет завершена. Технологи?ческая сингуля?рность - предполагаемая точка в будущем, когда эволюция <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%B2%D0%BE%D0%BB%D1%8E%D1%86%D0%B8%D1%8F> человеческого разума <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B7%D1%83%D0%BC> в результате развития нанотехнологии <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F>, биотехнологий и искусственного интеллекта <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D1%81%D0%BA%D1%83%D1%81%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82> ускорится до такой степени, что дальнейшие изменения приведут к возникновению разума с намного более высоким уровнем быстродействия и новым качеством мышления. Искусственный интеллект <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D1%81%D0%BA%D1%83%D1%81%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82> или будет создан людьми, или самозародится в сети (эмержентная эволюция). Искусственный интеллект будущего будет иметь следующие преимущества над интеллектом человека. При условии правильного отношения к вопросам этики и социальным нуждам можно ожидать существенного улучшения человеческих способностей, эффективности общественной деятельности и качества жизни. Впереди более высокая фаза эволюции интеллекта. Технологический прогресс ведёт к тому, что уже скоро появятся киборги <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B8%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%B3>, роботы <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82>, разумные компьютеры <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D1%81%D0%BA%D1%83%D1%81%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82>.

  • 1558. Концепция уровней биологических структур и организация живых систем
    Методическое пособие пополнение в коллекции 18.01.2012

    Представление о структурных уровнях организации живых систем сформировалось под влиянием открытия клеточной теории строения тел. В середине 19 века клетка рассматривалась как последняя единица живой материи, наподобие атома неорганических тел (М.Шлейден и Э.Геккель). Но оставался вопрос, на который не могла ответить клеточная теория: от каких именно структур зависят свойства живых организмов. Поэтому ученые-экспериментаторы продолжали свои работы в области исследования клеточных структур. В ходе этих работ был получен следующий результат: белки построены из 20 аминокислот, которые соединены длинными полипептидными связями. 9 из этих аминокислот являются незаменимыми, остальные синтезируются самим организмом. Характерная особенность аминокислот состоит в том, что все они являются левовращающими плоскость поляризации изомерами, хотя существуют аминокислоты и правого вращения. Обе формы таких изомеров почти одинаковы между собой и различаются только пространственной конфигурацией, и поэтому каждая из молекул аминокислот является зеркальным отображением другой. Впервые это явление открыл Л.Пастер. Он обнаружил, что вещества биологического происхождения способны отклонять поляризованный луч. Эти вещества впоследствии были названы оптическими изомерами. В отличие от этого у молекул неорганических веществ эта способность отсутствует и построены они симметрично. На основе своих опытов Л.Пастер высказал мысль о том, что важнейшим свойством всей живой материи является их молекулярная асимметричность, подобная асимметричности левой и правой рук. Это свойство было названо молекулярной хиральностью. Долгое время в связи с изучением структуры белка, появились мнения о том, что белки составляют фундаментальную основу жизни (Ф.Энгельс). Наряду с изучением структуры белка интенсивно изучались механизмы наследственности и воспроизводства живых систем. Наиболее важным открытием на этом пути было выделение из состава ядра клетки богатого фосфором вещества, которое впоследствии назвали нуклеиновой кислотой. Существует два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновые и рибонуклеиновые кислоты. В 1944 году Д.Уотсон и Ф.Крик предложили и экспериментально подтвердили гипотезу о строении молекулы ДНК как материального носителя информации. Согласно теории Уотсона и Крика наследственную информацию в молекуле ДНК несет последовательность четырех оснований: два пуриновых и два пиримидиновых (1953 год). Гипотетическое объяснение механизма перевода четырехбуквенной записи структуры ДНК в 20-буквенную дал Г.Гамов, предположив, что для кодирования одной аминокислоты требуется сочетание из трех нуклеотидов ДНК. Спустя семь лет эта гипотеза была подтверждена экспериментально. В 60-ые годы Ф.Жакоб и Ж.Моно доказали, что по своей функциональной активности все гены разделяются на «регуляторные», кодирующие структуру белка, и «структурные», кодирующие синтез метаболитов. Переход на молекулярный уровень исследования изменил представления о механизме изменчивости. Кроме мутаций были названы механизмы рекомбинации генов.

  • 1559. Концепція атомізму й елементарні частки. Пізнання речовин і хімічні системи
    Информация пополнение в коллекции 16.06.2010

    Однак спроба відомості всіх різноманітних і складних властивостей і закономірностей тіл і явищ навколишнього світу до більше простого навряд чи могла вважатися успішної, хоча б тому, що на кожному рівні пізнання розкривалися нові границі й перебували нові неподільні останні частки матерії. Аж до кінця минулого століття такою часткою вважався атом, але найбільші відкриття у фізику привели до відмови від такої точки зору. Серед цих відкриттів слід зазначити, по-перше, виявлення явищ природної радіоактивності таких хімічних елементів, як радій і уран. Виявилося, що ці елементи в природних умовах випускають специфічні радіоактивні промені й у результаті перетворюються в інші хімічні елементи, а в остаточному підсумку - у свинець. Саме так витлумачили радіоактивні перетворення англійські фізики Ернест Резерфорд (1871-1937) і Фредерик Содді (1877-1956). Звідси безпосередньо випливало, що атоми зовсім не є незмінними, неподільними й останніми цеглинками світобудови. Незабаром після радіоактивності була відкрита дрібна частка електрики - електрон. В 1913 р. Э. Резерфорд, досліджуючи розсіювання а-часток атомами важких елементів, показав, що основна частина маси атома зосереджена в його центральній частині - ядрі, тому що від нього х-частки проходять безперешкодно. Ґрунтуючись на цих експериментах, він запропонував планетарну модель атома, відповідно до якої навколо масивного ядра обертаються по своїх орбітах негативно заряджені електрони.

  • 1560. Концепція біосфери й екологія
    Информация пополнение в коллекции 18.06.2010

    Над цими питаннями протягом сторіч замислювалися багато релігійних діячів, представники мистецтва, філософи й учені. В.І. Вернадський докладно розглядає найцікавіші точки зору, які висувалися видатними мислителями різних епох, і доходить висновку, що ніякої переконливої відповіді на ці питання поки не існує. Сам він як учений спочатку дотримувався емпіричного підходу до рішення зазначених питань, коли затверджував, що численні спроби виявити в древніх геологічних шарах Землі сліди присутності яких-небудь перехідних форм життя не увінчалися успіхом. У всякому разі деякі останки життя були виявлені навіть у докембрійських шарах, що нараховують 600 мільйонів років. Ці негативні результати, на думку В.І. Вернадського, дають можливість висловити припущення, що життя як матерія й енергія існує у Вселеної вічно й тому не має свого початку. Але таке припущення є не більше, ніж емпіричне узагальнення, засноване на тім, що сліди живої речовини дотепер не виявлені в земних шарах. Щоб стати науковою гіпотезою, воно повинне бути погоджене з іншими результатами наукового пізнання, у тому числі й з більше широкими концепціями природознавства й філософії. У всякому разі не можна не вважатися з поглядами тих натуралістів і філософів, які захищали тезу про виникнення живої матерії з неживий, а в цей час навіть висувають досить обґрунтовані гіпотези й моделі походження життя.