Елена Юрьевна Матвеева. Концепции современного естествознания. Словарь основных терминов: учебное пособие

Вид материала

Учебное пособие

Содержание Вечный двигатель Вещество живое Вещество, Энергия) Внеземные цивилизации Волна бегущая Волна стоячая Волны де Бройля К. Дэвиссона Вращение звёзд Вращение Земли А. Эддингтон М. Хайдеггер, В.И. Вернадский Закон Хаббла Вспышка на Солнце Информация генетическая Генетика популяционная Н.И. Лобачевский Б. Римана Черная дыра» Группы планет ... Полное содержание

Подобный материал:

• Н. И. Константинова концепции современного естествознания учебное пособие, 2191.08kb.
• Учебное пособие Москва, 2007 удк 50 Утверждено Ученым советом мгупи, 1951kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине «концепции современного естествознания», 613.37kb.
• Высшее профессиональное образование т. Я. Дубнищева концепции современного естествознания, 9919.17kb.
• Учебное пособие для студентов и аспирантов отделений филологии и журналистики, 2133.21kb.
• А. А. Горелов Концепции современного естествознания Учебное пособие, 3112.99kb.
• Ю. Б. Слезин Концепции современного естествознания Учебное пособие, 2161.2kb.
• В. М. Найдыш Концепции современного естествознания, 8133.34kb.
• Учебно-методический комплекс дисциплины концепции современного естествознания Специальность, 187.08kb.
• Концепции Современного Естествознания, 274.86kb.

В


Валентность — способность атома к образованию химических связей.

Вегетативный (лат. оживляю) — термин, имеющий ряд значений в морфологии и физиологии растений и животных (вегетативные функции — питание, рост и др.; вегетативные органы — корень, стебель, лист и др.)

Вечный двигатель (лат. perpetuum mobile) — воображаемая машина, которая может совершать работу неограниченное время, не заимствуя энергии извне. Невозможность вечного двигателя 1-го рода — одна из формулировок 1-го начала термодинамики. Невозможность вечного двигателя 2-го рода — одна из формулировок второго начала термодинамики. Работа вечного двигателя 2-го рода приводила бы к убыванию энтропии (см. Энтропия) изолированной системы. (См. Начало термодинамики первое, Начало термодинамики второе)

Вещество — вид материи, состоящей, согласно представлениям современной физики, из фундаментальных частиц — кварков и лептонов (см. Элементарные частицы). В основном вещество построено из электронов и нуклонов (протонов и нейтронов), состоящих из трёх кварков. Различного рода взаимодействия между частицами вещества осуществляются полями. Кванты полей, переносящих электромагнитное, слабое, сильное и гравитационное взаимодействия, представляют собой частицы с целым спином: фотоны, промежуточные векторные бозоны, глюоны и гравитоны. (См. Глюоны, Гравитон, Кварк, Лептон, Спин).

В классической физике вещество и поле абсолютно противопоставлялись друг другу как два вида материи, у первого из которых структура дискретна, а у второго — непрерывна. Открытие в квантовой теории двойственной корпускулярно-волновой природы микрообъектов нивелирует это противопоставление (см. Дуализм корпускулярно-волновой). В земных условиях для вещества известны 4 состояния: твёрдые тела, жидкости, газы, плазма.

Вещество живое — это совокупность живых организмов, существовавших или существующих в конкретный отрезок времени и являющихся мощным геологическим фактором.

Взрыв — очень быстрое выделение энергии в ограниченном объёме, связанное с внезапным изменением состояния вещества (см. Вещество, Энергия)) и сопровождаемое обычно разбрасыванием и разрушением окружающей среды. Наиболее характерными являются взрывы, при которых на начальном этапе внутренняя химическая (или ядерная) энергия превращается в тепловую.

В процессе взрыва может выделяться не только внутренняя энергия вещества, но и механическая энергия тел, электромагнитная энергия и другие виды энергий.

Вид (рус. внешний образ, наружность, все, что представляется глазу) — качественно обособленная форма живого (живого вещества), этап и основная единица эволюционного процесса, отличающаяся деталями обмена веществ, закрепленными в генотипе (см. Генотип). Виды формируют специфические экологические ниши в экосистемах. Особи вида и его популяции обладают общей эволюционной судьбой, возникая, развиваясь и вымирая в условиях, создаваемых иерархией экосистем планеты, в свою очередь эволюционирующих под воздействием общеземных и космических факторов. (См. Эволюция, Экосистема).

Вирус(ы) (лат. яд) — неклеточные формы жизни, способные проникать в определенные живые клетки и размножаться только внутри этих клеток. Вирус — внутриклеточный паразит на генетическом уровне организации (см. Паразитизм). Вирусы распространены в природе повсеместно и поражают все группы организмов. Описано около 500 форм, поражающих теплокровных позвоночных животных, и более 300 форм вирусов, заражающих высшие растения. Вирусы очень изменчивы. Наукой зафиксировано возникновение нескольких десятков новых форм вирусов.

Витализм (лат. жизненный, животворный, живой) — совокупность идеалистических течений в биологии, объясняющих жизненные явления действием якобы присутствующего в организмах особого нематериального начала — «жизненной силы», «души», «энтелехии», в философии Аристотеля (384 — 322 до н. э.) — целеустремленность, целенаправленность как движущая сила; у некоторых виталистов особое нематериальное жизненное начало, творческая сила, якобы направляющая развитие организмов.

Внеземные цивилизации — общества разумных существ, которые могут возникнуть и существовать вне Земли, на космических телах или средах. Основанием для предположения о возможности существования внеземных цивилизаций являются: представления о единстве законов развития материи; понимание закономерностей процесса происхождения и эволюции жизни на Земле; данные астрономии, которые свидетельствуют, с одной стороны, о типичности процесса образования Солнечной системы и не дают существенных оснований для выделения Солнца среди множества подобных ему звёзд Галактики, а с другой стороны — о большом разнообразии физических условий в космосе, что в принципе может привести к возникновению значительно различающихся форм высокоорганизованной материи (см. Вселенная, Галактика, Система солнечная).

Волна бегущая — волна, которая при распространении в среде переносит энергию (в отличие от стоячей волны), например, упругая волна в стержне, столбе газа, жидкости, электромагнитная волна вдоль длинной линии, в волноводе.

Волна стоячая — периодическое во времени колебание с характерным пространственным распределением амплитуды — чередованием узлов (нулей) и пучностей (максимумов). В линейных системах волна может быть представлена как сумма двух бегущих волн равной амплитуды, распространяющихся навстречу друг другу, и наоборот — любая бегущая волна составляет суперпозиции двух стоячих волн равной амплитуды, сдвинутых по фазе на четверть периода.

Волны — изменения некоторой совокупности физических величин (полей), способные перемещаться (распространяться), удаляясь от места их возникновения, или колебаться внутри ограниченных областей пространства. Первоначально понятие волны ассоциировалось с колебаниями водной поверхности. Характерный признак таких волн — перемещение изменений уровня поверхности на заметные расстояния за счёт только колебательных или вращательных движений частиц воды, участвующих в волнообразовании. Аналогичными свойствами обладают механические движения и в других пространственно распределённых системах.

В общем случае волны не обязательно связаны с наличием вещества. Например, электромагнитные волны в вакууме — взаимосвязанные изменения электрического и магнитного полей, а гравитационные волны являются изменениями геометрических свойств пространства-времени. Волновые процессы имеют колебательный характер. При этом скорость передачи колебательных движений не может превышать абсолютного предела равного скорости света в вакууме 3^.10⁸ м/с (см. Автоволны).

Волны де Бройля — волны, связанные с любой движущейся микрочастицей, отражающие квантовую природу микрочастиц. Впервые квантовые свойства были открыты у электромагнитного поля. В 1924 г. Л. де Бройль (1892 — 1987) высказал гипотезу о том, что корпускулярно-волновой дуализм присущ всем без исключения видам материи — электронам, протонам, атомам и т. д., причём количественные соотношения между волновыми и корпускулярными свойствами частиц те же, что и установленные ранее для фотонов. Следовательно, длина волны де Бройля тем меньше, чем больше масса частицы и её скорость. Поэтому волновые свойства несущественны в механике макроскопических тел.

Первое экспериментальное подтверждение гипотезы де Бройля получено в 1927 г. в опытах К. Дэвиссона (1881 — 1958) и Л. Джермера. Подтверждённая на опыте идея де Бройля о корпускулярно-волновом дуализме микрочастиц принципиально изменила представления об облике микромира (см. Дуализм корпускулярно-волновой).

Волны популяционные — колебания численности особей, составляющих популяцию.

Вращение звёзд осевое — вращение Солнца открыто Г. Галилеем (1564 — 1642) по движению солнечных пятен (см. Солнце). Вращение других звёзд впервые было обнаружено в 1909 г. Ф. Шлезингером (1871 — 1943) при исследовании спектров затменных двойных звёзд. Большинство определений скорости вращения звёзд основано на эффекте Доплера (см. Эффект Доплера). Периоды вращения некоторых маломассивных звёзд, обладающих активностью солнечного типа, находят по изменениям блеска, обусловленным прохождением по диску звёздных пятен. Период вращения пульсаров (См. Пульсары) определяется по периоду следования импульсов.

Вращение Земли осевое — Земля вращается вокруг оси, проходящей через центр масс и не совпадающей с главной осью инерции (см. Земля). Угловая скорость вращения Земли равна 7,29^.10^-5 рад/с (на 1900 г.), период вращения Земли (сутки) 8,62^.10⁴ с. Как угловая скорость, так и положение оси вращения Земли изменяются со временем. Ось вращения Земли изменяет своё положение в пространстве как вместе с телом Земли, так и относительно тела Земли — движение полюсов с периодом от 305 суток.

Нерегулярные изменения скорости вращения Земли разных знаков происходят через неравные промежутки времени от нескольких лет до нескольких десятилетий. Характер и механизм этих флуктуаций изучены недостаточно (см. Флуктуация).

Время — философская и общенаучная категория, в которой нашло выражение разнообразие представлений о времени:

• Длительность существования и мера изменений материи (Аристотель, Р. Декарт, П. Гольбах).
  
• Однородная для всей Вселенной абсолютная длительность (И. Ньютон).
  
• Форма упорядочивания комплекса ощущений (Дж. Беркли, Д. Юм).
  
• Априорная форма чувственного созерцания (И. Кант).
  
• Атрибут материи, выражающий длительность и последовательность изменений (Ф. Энгельс, В. Ленин).
  

Основные концепции времени: субстанциональная — рассматривает время как длительность, реляционная – рассматривает время как особого рода отношение между объектами и процессами. Обсуждая проблему необратимости времени, ученые говорят о трех «стрелах времени»:

• А. Эддингтон: стрела времени есть свойство энтропии (см. Энтропия),
  
• Э. Хаббл: космологическая стрела времени – направление хода времени определяется расширением Вселенной, если когда-нибудь расширение сменится сжатием, то космологическая стрела времени получит направление, противоположное современному.
  
• М. Хайдеггер, В.И. Вернадский: психологическая стрела времени указывает на отличие временных процессов в «живом веществе» в отличие от «косной материи».
  

Вселенная — вся окружающая нас часть материального мира, доступная наблюдению. Современное естествознание рассматривает Вселенную как один из конкретных объектов научного исследования, единственным специ­фическим свойством которого является его единичность, уникальность. Важнейшим постулатом является принцип, что фундаментальные законы природы (в частности, законы физики), установленные и проверенные в экс­периментах на Земле, остаются верными для всей Вселенной и все наблю­даемые явления могут быть объяснены на основе этих законов. Поскольку Вселенная не обязательно исчерпывает собой весь объективно существую­щий материальный мир, допустима гипотеза о существовании других Все­ленных.

Основные характеристики современной Вселенной: расширение с большой точностью удовлетворяет закону Хаббла (см. Закон Хаббла); плотность вещества во Вселенной резко падает при переходе от малых масштабов к большим, при этом оценки количества «светящегося» вещества не совпадают с математиче­ски расчётными. Различие между этими числами составляет суть проблемы скрытой массы (т. е. тёмного, несветящегося вещества) во Вселенной.

Физическая природа скрытой массы ещё не определена; химический состав вещества: ви­димое вещество состоит в основном из водорода (80-70%) и гелия (20-30%); реликтовое излучение (микроволновое фоновое излучение). Реликтовое из­лучение не могло быть произведено звёздами, оно осталось от ранних стадий эволюции. (См. Реликтовое излучение).

Вселен­ная обладает заметно выраженной ячеисто-сетчатой структурой. Эта структура состоит из групп и скоплений галактик, образующих вы­тянутые «нити» — филаменты, которые пересекаются между собой и создают связную трёхмерную сетку. В местах пересечения филаментов, как правило, располагаются богатые скопления галактик. Между филаментами находятся дыры — области, в которых практически нет нормальных галактик (см. Галактика).

Вспышка на Солнце — нестационарный процесс в атмосфере Солнца (см. Солнце), представляющий собой самое мощное из всех проявлений солнечной активности. В больших вспышках выделение энергии достигает (1-3)^.10³² эрг за время порядка 10 ^{- 3} с. В отдельные моменты времени энерговыделение может в несколько раз превышать указанные значения.

Основная часть энергии вспышки выделяется в виде выбросов плазмы, движущихся в солнечной короне и межпланетном пространстве со скоростями до 1000 км/с, потоков ускоренных до гигантских энергий частиц, электромагнитного излучения.


Г


Галактика (гр. молочный, млечный) — Млечный Путь — наша звёздная система. Основная структурная единица во Вселенной, галактика содержит — 150 — 200 млрд. звёзд; звёздные системы различного вида, состоящие из звёзд, газовых и пылевых туманностей и межзвездного рассеянного вещества.

Гаметы (rp. гамете — жена, гаметес — муж) — половые, или репродуктивные клетки с гаплоидным (одинарным) набором хромосом — женские (яйца, или яйцеклетки) и мужские (сперматозоиды, спермии, живчики). Гаметы обеспечивают передачу наследственной информации от родителей потомкам. При слиянии разнополых гамет развивается новая особь (иногда группа особей) с наследственными признаками обоих родителей, распределяющимися по законам Менделя (см. Законы Менделя, Информация генетическая).

Гамма-излучение — коротковолновое электромагнитное излучение с длиной волны <10^-8 см, возникающее при распаде радиоактивных ядер и элементарных частиц (см. Частицы элементарные), взаимодействии быстрых заряженных частиц с веществом, аннигиляции электронно-позитронных пар и др. (См. Аннигиляция).

Гаплоидный (гр. одиночный + вид) — одинарный набор хромосом половых клеток, составляющий половину диплоидного набора соматических клеток.

Гелиоцентризм (гр. солнце + центр + учение) — учение, согласно которому Земля и другие планеты обращаются вокруг Солнца, и, кроме того, Земля вращается вокруг своей оси. (См. Система мира гелиоцентрическая)

Ген (гр. род, происхождение) — наследственный фактор, единица наследственного материала (см. Информация генетическая) — определенный участок молекулы ДНК у высших организмов и РНК у вирусов и фагов, — расположенная в определенном участке (фокусе) данной хромосомы или генетическом материале (см. ДНК, РНК). Совокупность всех генов организма составляет генотип (см. Генотип).

Каждый ген, включающий от нескольких сотен, до 1500 нуклеотидов, ответствен за синтез определенного белка (полипептидной цепи) (см. Белок), фермента и т. п. Контролируя их образование, ген управляют всеми химическими реакциями организма, а потому определяют его признаки. На ДНК-матрице гена синтезируется информационная РНК, которая затем сама служит матрицей для синтеза белка. Следовательно, ген служит основой системы ДНК— РНК—белок. Дискретное наследование задатков было открыто в 1865 г. австрийским естествоиспытателем Г. Менделем (1822— 1884). В 1909 г. датский генетик В. Иогансен (1857 — 1927) назвал их генами.

Генезис (гр. происхождение, возникновение) — момент зарождения и последующий процесс развития, приведший к определенному состоянию, виду, явлению. (См. Развитие).

Генетика — дисциплина, изучающая механизмы и закономерности наследственности и изменчивости организмов, методы управления этими процессами (см. Управление). Основы современной генетики заложены австрийским естествоиспытателем Г. Менделем (1822 — 1884), открывшим законы наследственности (1865), и американской научной школой Т. Моргана (1866 — 1945), обосновавшей хромосомную теорию наследственности в течение первых двух десятилетий нашего века. Значительную роль в развитии генетики сыграли работы Н. И. Вавилова (1887 — 1943), Н. К. Кольцова (1872 — 1940), С. С. Четверикова (1880 — 1959), А. С. Серебровского (1892 — 1948).

Генетика включает ряд отраслей по объектам исследования (генетика микроорганизмов, растений, животных, человека) и практическому приложению (медицинская генетика). Генетика тесно связана с молекулярной биологией, цитологией, эволюционным учением, селекцией. Данные науки имеют большое значение для медицины, генной инженерии, биотехнологий. (См. Биология молекулярная, Учение эволюционное).

Генетика популяционная — раздел генетики (см. Генетика), изучающий генетическое строение и динамику генетического состава популяций.

Геном (гр. рождение) — 1) совокупность генов, содержащихся в гаплоидном (одинарном) наборе хромосом данной клетки, данного вида организмов. В гаплофазе деления диплоидной клетки она содержит один геном, в диплофазе — два, один из которых введен в зиготу женской, а другой — мужской гаметой (см. Гаметы, Геном). В 1988 г. по инициативе учёных США У. Гилберта (р. 1932), Дж. Уотсона (р. 1928) создана международная организация «Геном человека», ставящая целью координацию работ по определению полной нуклеотидной последовательности всей ДНК человека (см. ДНК). Решение этой проблемы важно для понимания происхождения и эволюции человека, выяснения причин и механизмов возникновения наследственных болезней и др.

Генотип (гр. род + форма) — совокупность (система) всех наследственных задатков особи, наследственная основа организма, составленная совокупностью генов (геномом). Генотип — это сложно взаимодействующая система наследственных задатков данной клетки или организма, включая аллели (совокупности) генов, характер их сцепления в хромосомах и наличие хромосомных перестроек (см. Фенотип).

Генофонд (гр. род + франц. основание) — 1) совокупность генов (аллелей) группы особей, популяции, группы популяций или вида, в пределах которых они характеризуются определенной частотой встречаемости; 2) вся совокупность видов живых организмов с их проявившимися и потенциальными наследственными задатками. Рассматривают генофонд планеты и её отдельных регионов, экосистем и т. д. (См. Ген, Наследование)

География (гр. Земля + пишу) — наука, изучающая твёрдую оболочку Земли, её структуру и динамику, взаимодействие и распределение в пространстве её отдельных компонентов (см. Земля). Основные цели географических исследований — научное обоснование путей рациональной территориальной организации общества и природопользования, создание основ стратегии экологически безопасного развития общества.

Важнейший предмет географического изучения — процессы взаимодействия человека и природы, закономерности размещения и взаимодействия компонентов географической среды и их сочетаний на локальном, региональном, национальном, континентальном, океаническом, глобальном уровнях. Сложность объекта исследования даёт основание рассматривать современную географию как систему наук, в которой выделяются естественные, или физико-географические, и общественно-географические науки.

География — одна из древнейших наук, попытки естественнонаучного объяснения географических явлений принадлежат древнегреческим философам милетской школы 6 в. до н.э.

Геодезия (гр. Земля + разделяю) — система наук об определении формы и размеров Земли и об измерениях на земной поверхности для отображения её на планах и картах (см. Земля). Геодезия связана с астрономией, геофизикой, космонавтикой, картографией и др. Возникла в глубокой древности. Широко используется при проектировании и строительстве сооружений, судоходных каналов, дорог.

Геология (гр. Земля + учение) — комплекс наук о составе, строении и истории развития земной коры и Земли (см. Земля). Истоки геологии относятся к глубокой древности и связаны с первыми сведениями о горных породах, минералах и рудах. Термин «геология» ввёл норвежский в 1657г. учёный М.П. Эшольт. В самостоятельную ветвь естествознания геология выделилась в 18 — нач. 19 вв. (У. Смит (1769 — 1839), А. Г. Вернер (1749 — 1817) — за рубежом; М. В. Ломоносов (1711 — 1765), В. М. Севергин (1765 — 1826) — в России).

Качественный скачок в истории науки (кон. 19 — нач. 20 вв.) — связан с введением физико-химических и математических методов исследований. Современная геология включает: стратиграфию, тектонику, геодинамику, морскую геологию, региональную геологию, минералогию, петрографию, литологию и геохимию, учение о полезных ископаемых, строении и составе земной коры. Геология тесно связана с физической географией, геофизикой (физикой «твёрдой» Земли), кристаллографией, палеонтологией.

Геометрия (гр. Земля + измеряю) — раздел математики, в котором изучаются пространственные отношения и формы и их обобщения. Возникновение геометрии обусловлено практическими потребностями измерения земельных участков, объёмов и др.

Строгое построение геометрии как системы предложений (теорем), последовательно выводимых из немногочисленных определений основных понятий и истин, принимаемых без доказательства (см. Аксиомы), было дано в Древней Греции. «Начала» Евклида (ок. 300 до н.э.) в течение почти 2 тыс. лет служили основанием построения евклидовой геометрии.

Возрождение наук и искусств в Европе стимулировало развитие геометрии: теоретической основой построения изображений явилась проективная геометрия. Р. Декарт (1596 — 1650) предложил метод координат, позволивший связать геометрию с алгеброй и математическим анализом, что породило аналитическую геометрию и дифференциальную геометрию.

В 1826 г. Н.И. Лобачевский (1792 — 1856) построил геометрию, отличающуюся от евклидовой аксиомой (постулатом) о параллельных. В середине 19 в. были рассмотрены многомерные пространства. Некоторый общий принцип построения различных обобщений понятия пространства (и соответствующих им геометрий) на основе теории групп преобразований был дан в 1872 г. Ф. Клейном (1849 — 1925).

Обширная область геометрии — риманова геометрия — была заложена во 2-й пол. 19 в. в работах Б. Римана (1826 — 1866).

Геополитика (гр. Земля + государство) — политологическая концепция, согласно которой политика государств, в основном внешняя, предопределяется географическими факторами (положение страны, природные ресурсы, климат и др.). Возникла в конце 19 — нач. 20 вв. (А. Мэхэн (1840 — 1914), США). Термин «геополитика» употребляется также для обозначения определённого влияния географических факторов на внешнюю политику государств.

Геофизика (гр. Земля + природа) — комплекс наук, исследующих физическими методами строение Земли, её физические свойства и процессы, происходящие в её оболочках. Соответственно в геофизике выделяют физику твёрдой Земли (сейсмология, геомагнетизм, гравиметрия, разведочная геофизика), гидрофизику и физику атмосферы. Геофизические исследования используются в прогнозе погоды, а также при освоении энергетических и сырьевых ресурсов Земли (см. Земля).

Геоцентризм (гр. Земля + центр + учение) — воззрение, согласно которому Земля неподвижно покоится в центре мира, а все небесные светила движутся вокруг неё (см. Система мира геоцентрическая).

Гидросфера (гр. вода + шар) — водная оболочка Земли — место обитания гидробионтов — совокупность океанов, их морей, озёр, водохранилищ, прудов, рек, ручьёв, болот (в понимании некоторых авторов также подземных вод всех типов — поверхностных и глубинных) (см. Земля).

Гидрофизика (гр. вода + природа) — наука о физических свойствах водной оболочки Земли — гидросферы и происходящих в ней процессах. Гидрофизика изучает молекулярную структуру воды в трёх её агрегатных состояниях, переходы между этими состояниями, механические и тепловые свойства воды и льда, их акустические, оптические, электрические характеристики, разнообразные движения водной среды (см. Гидросфера, Земля). Гидрофизика как раздел геофизики подразделяется на физику вод суши и физику моря.

Физика вод суши даёт оценку и прогноз состояния и рационального использования материковых водных ресурсов. Физика моря рассматривает физические проблемы, связанные с морями и океанами.

Глюоны (англ. клей) – нейтральные частицы со спином 1 и нулевой массой, обладающие специфическим цветовым зарядом (цветом); являются переносчиками сильного взаимодействия между кварками и «склеивают» их в адроны. При испускании и поглощении глюона цвет кварка меняется, а остальные квантовые числа (электрический заряд, барионное число, аромат) остаются неизменными (см. Адроны, Глюоны, Кварки, Спин).

Голограмма (гр. весь, полный + черта, буква, написание) – запись волнового поля на чувствительном материале в виде интерференционной картины, образованной смешением этого волнового поля с опорной волной (см. Голография). Голограмма отображает практически все характеристики волновых полей — амплитуду, фазу, спектральный состав, состояние поляризации, изменение волновых полей во времени, а также свойства волновых полей и сред, с которыми эти поля взаимодействуют. (См. Интерференция волн).

Голография (гр. весь, полный + графия) — метод записи, воспроизведения и преобразования волновых полей, основанный на интерференции волн (см. Интерференция). Предложен Д. Габором в 1948 г. Голография позволяет получать объёмное изображение объектов. На фоточувствительный слой одновременно с «сигнальной» волной, рассеянной объектом, направляют «опорную» волну от того же источника света. (См. Интерференция волн).

Возникающая при интерференции этих волн картина, фиксируемая на светочувствительной поверхности, называется голограммой (см. Голограмма). При облучении голограммы или её участка опорной волной можно увидеть объёмное изображение объекта. Голография применима к волнам любой природы и любого диапазона частот.

Гомеостаз(ис) (гр. подобный, одинаковый + остановка, застой) — состояние динамического подвижного равновесия (постоянного и устойчивого неравновесия) природной системы, поддерживаемое сложными приспособительными реакциями, регулярным возобновлением основных её структур, вещественно-энергетического состава и внутренних свойств, а также постоянной функциональной саморегуляцией во всех её звеньях. Характерен и необходим для всех природных систем — от космических до организма и атома.

Гомеостаз направлен на максимальное ограничение воздействий на целое (систему) внешней и внутренней среды, сохранение относительного постоянства структуры и функций в системе (например, постоянство температуры тела, кровяного давления, всего комплекса обмена веществ).

Гоминиды (лат. человек) — семейство отряда приматов. Включает современного человека и ископаемых людей, по всей вероятности, хабилисов, а также питекантропов, синантропов, неандертальцев.

Гомология (гр. согласие) — равный, одинаковый, взаимный, общий, соответственный; гомологичные органы — органы животных и растений, имеющие, в основном, одинаковое строение и происхождение, занимающие сходное положение, но нередко выполняющие различные функции.

Горение — протекание химической реакции в условиях прогрессивного самоускорения, связанного с накоплением в системе теплоты или катализирующих продуктов реакции. При горении могут достигаться высокие (до нескольких тысяч градусов) температуры, причём часто возникает излучающая свет область — пламя.

Отличительной особенность горения — протекание химической реакций в условиях её самоускорения. Скорость химической реакции резко возрастает с увеличением температуры и выделяющаяся в реакции теплота всё более её ускоряет. С другой стороны, возможно самоускорение вследствие лавинообразного роста (в процессе разветвлённо-цепной реакции) концентрации активных частиц — атомов или радикалов, стимулирующих химическое превращение (см. Взрыв). Поэтому различают тепловое и цепное горение. Основная и важнейшая особенность процесса горения — способность к распространению в пространстве.

Горизонт событий — в теории чёрных дыр (см. « Черная дыра») и в общей теории относительности — граница области в пространстве-времени, в которой сигналы, распространяющиеся со скоростью света, полностью удерживаются тяготением и не могут уйти в бесконечность во внешнем пространстве. Горизонт событий возникает при гравитационном коллапсе, приводящем к образованию чёрной дыры, когда усиливающееся гравитационное поле перестаёт выпускать наружу даже лучи света. Горизонт событий является границей чёрной дыры. (См. Коллапс гравитационный, Теория относительности).

Гормон(ы) (гр. привожу в движение) — биологически активные вещества, вырабатываемые в организме специализированными клетками, тканями или органами (железами внутренней секреции) и оказывающие целенаправленное воздействие на деятельность других органов и тканей. Гормоны участвует во всех процессах роста, развития, размножения, обмена веществ.

Активность биосинтеза (см. Биосинтез), а, следовательно, и действие того или другого гормона, определяется стадией (фазой) развития организма, его физиологическим состоянием, возрастом и текущими потребностями. По химической структуре гормоны относятся к белкам, пептидам, производным аминокислот, стероидам, липидам (см. Белок, Ферменты).

Гравитация (лат. тяжесть) — сила тяготения, являющаяся константой среды жизни, одним из важнейших её условий. Гравитационное поле Земли на небольших (по космическим масштабам) расстояниях от её поверхности характеризуется ускорением свободного падения, равным 9,8 м/с². Все живые организмы на Земле строго приспособлены к земному тяготению и в других условиях гравитации (на др. космических телах) длительно существовать, видимо, не могут.

Гравитон — гипотетическая электрически нейтральная частица с нулевой массой покоя, квант гравитационного поля в квантовой теории гравитации. Свободный гравитон распространяется в вакууме со скоростью света, поперечен и имеет спиральность 2. Виртуальный гравитон имеет шесть степеней свободы и переносит спины 2 и 0 (см. Спин). В ньютоново притяжение между статическими объектами вносят вклад виртуальные гравитоны только со спиральностью 0. Образование и поглощение гравитонов при соударениях частиц должно стать заметным при энергиях порядка планковской массы (~10¹⁹ ГэВ). Интенсивность таких процессов в доступной области энергий слишком мала для их экспериментального обнаружения.

Градация — принцип совершенствования, ступенчатости развития от простого к сложному в биологическом мире.

Градиент — вектор, показывающий направление наискорейшего изменения некоторой величины, значение которой меняется от одной точки пространства к другой.

Группа — одно из основных понятий современной математики. Теория групп изучает свойства (математических, геометрических) действий (умножение чисел, сложение векторов, последовательное выполнение преобразований и др.) в их чистом виде, отвлекаясь как от природы элементов, над которыми выполняются действия, так и от природы самого действия.

Группы планет — по физическим характеристикам планеты Солнечной системы (см. Система солнечная) делятся на 2 группы: планеты земного типа (Меркурий, Венера, Земля, Марс) и планеты-гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун). Планеты-гиганты значительно больше по размерам и массе, меньше по плотности, быстрее вращаются. Они имеют многочисленные семейства спутников, которые являются маленьким подобием Солнечной системы. Юпитер, Сатурн и Уран, кроме того, обладают кольцами, состоящими из множества мелких тел (обломков).