Уровни организации неживой природы. Происхождение жизни на земле. Теория биохимической эволюции

Министерство образования  и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВПО «Волгоградский государственный  университет»

 

Институт философии, социологии и  права

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ    по учебной дисциплине «Концепции современного естествознания»

на тему: «Уровни организации неживой природы. Происхождение жизни на земле. Теория биохимической эволюции»

 

 

 

Выполнил: студентка 1 курса

заочного отделения

группы ЮЗС-121

Пищугина А.А.

 

 

Проверил: Доцент Додин Д.В.

 

 

Волгоград 2012

 

План работы:

Введение……………………………………………………………………3-4

1 Уровни организации  неживой природы………………………….......5-10

2 Происхождение жизни  на земле……………………………………..11-18

3 Теория биохимической  эволюции………………….………………..19-27

Заключение ……………………………………………………………..28-29

Библиографический список……………………………………………….30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение 

Актуальность темы работы:

Уровни организации  неживой природы.

В современной науке в основе представлений о строении материального  мира лежит системный подход, согласно которому любой объект материального  мира, будь то атом, планета, организм или галактика, может быть рассмотрен как сложное образование, включающее составные части, организованные в целостность. Для обозначения целостности объектов в науке было выработано понятие «системы».

Происхождение жизни  на земле.

Один из самых таинственных вопросов, исчерпывающий ответ на который вряд ли когда-нибудь будет получен. Множество гипотез и даже теорий о возникновении жизни, объясняющих различные стороны этого явления, неспособны пока что преодолеть существенное обстоятельство - экспериментально подтвердить факт появления жизни. Современная наука не располагает прямыми доказательствами того, как и где возникла жизнь. Существуют лишь логические построения и косвенные свидетельства, полученные путем модельных экспериментов, и данные в области палеонтологии, геологии, астрономии и т. п.

Возникновение жизни — процесс  превращения неживой природы  в живую.

В разное время относительно возникновения  жизни на Земле выдвигались следующие  теории:

• Теория биохимической эволюции
• Теория панспермии
• Теория стационарного состояния жизни
• Теория самозарождения

 

 

 

Теория биохимической  эволюции

Жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и

физическим  законам. Эволюция подразумевает всеобщее постепенное развитие, упорядоченное и последовательное. Применительно к живым организмам эволюцию можно определить как «развитие сложных организмов из предсуществующих более простых организмов с течением времени».

 

Цели и задачи работы. Цель данной работы состоит в рассмотрении уровней организации неживой природы, происхождение жизни на земле, теории биохимической эволюции.

Для достижения поставленной цели в  работе решаются следующие частные задачи:

1. Дать характеристику уровней организации неживой природы.
2. Дать характеристику происхождения жизни на земле.
3. Дать характеристику теории биохимической эволюции.

 

Объект исследования – Уровни организации неживой природы. Происхождение жизни на земле. Теория биохимической эволюции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Уровни организации неживой природы.

 

В науке выделяются три уровня строения материи.

Макромир - мир макрообъектов, размерность которых соотносима с масштабами человеческого опыта: пространственные величины выражаются в миллиметрах, сантиметрах и километрах, а время - в секундах, минутах, часах, годах.

Микромир - мир предельно малых, непосредственно не наблюдаемых микрообъектов, пространственная размерность которых исчисляется от 10-8 до 10-16 см, а время жизни - от бесконечности до 10-24 с.

Мегамир - мир огромных космических масштабов и скоростей, расстояние в котором измеряется световыми годами, а время существования космических объектов - миллионами и миллиардами лет.

Согласно современным научным  взглядам, глубинные структуры материального  мира представлены объектами элементарного  уровня. Это прежде всего элементарные частицы. За исключением электрона, исследования которого начались еще в XIX веке, все остальные были обнаружены в XX столетии. Их свойства оказались весьма необычными, резко отличающимися от свойств макротел, с которыми мы сталкиваемся в повседневном опыте. Все элементарные частицы обладают одновременно и корпускулярными, и волновыми свойствами, а закономерности их движения, изучаемые квантовой физикой, отличаются от закономерностей движения макротел, описанных в классической физике.¹

До открытия элементарных частиц и их взаимодействий наука разграничивала два вида материи — вещество и поле.

Элементарные частицы принимают участие  в 4 типах взаимодействия:

• сильном,
• слабом,
• электромагнитном,
• гравитационном.

Двум последним типам взаимодействия подчинены процессы не только микромира, но и планет, макротел, галактик и звезд.

Сильные и слабые взаимодействия, характерны только для процессов микромира.

Элементарные частицы классифицируются на следующие типы взаимодействий: .

• Адроны «тяжелые частицы» (например протон) - участвуют во всех взаимодействиях.
• Лептоны «легкие частицы» (электрон) – участвует только в электрослабых и гравитационных.

Кварки - элементарные частицы, то есть частицы, которые не имеют своей внутренней структуры.

Кварки и лептоны являются базисными объектами в системе элементарных частиц - главным строительным материалом для вещества нашего мира, так как ядра атомов существуют благодаря взаимодействию кварков, а формирование электронных оболочек вокруг ядра приводит к образованию атомов.

Наиболее фундаментальным уровнем организации физической реальности является вакуум.²

Физический вакуум — не пустота, а особое состояние материи. В вакуум погружены все частицы и все физические тела. В нем постоянно происходят сложные процессы, связанные с непрерывным появлением и исчезновением так называемых «виртуальных частиц».³

Виртуальные частицы — это своеобразные потенции соответствующих типов элементарных частиц, их «вакуумные корни», частицы, готовые к рождению, но не рождающиеся, возникающие и исчезающие в очень короткие промежутки времени. ⁴

На начальном уровне исследования субэлементарного уровня материи удалось установить качественное многообразие вакуума. Выяснилось, что физический вакуум способен скачком изменять свою структуру.

 Элементарные частицы, ядра атомов, ионы способны создать особое состояние материи, подобие газа, называемое плазмой.

Огромные плазменные тела, стянутые электромагнитными, гравитационными  полями, образуют звезды, представляющие особый уровень организации материи. В их недрах протекают ядерные реакции, в ходе которых одни частицы превращаются в другие, и за счет этого звезды постоянно излучают энергию. Благодаря протекающим в звездах превращениям элементарных частиц, образуются ядра атомов, сами  атомы же возникают на периферии и в окрестностях звезд при условии понижения температуры, а также вследствие выбросов вещества из звезд при их взрывах. В результате взаимодействия данных атомов формируется следующий уровень организации материи - молекулы.

За молекулами следует уровень макротел. Особый тип макротел, который можно считать специфическим видом материи, образуют планеты.

Звезды -горячие светящиеся небесные тела, подобные Солнцу. Звезды различаются по размеру, температуре и яркости. По многих параметрам Солнце - типичная звезда, хотя кажется гораздо ярче и больше всех остальных звезд, поскольку расположено намного ближе к Земле. Звезды не существуют изолированно, а образуют системы. Простейшие звездные системы - так называемые кратные системы - состоят из двух, трех, четырех, пяти и больше звезд, обращающихся вокруг общего центра тяжести. Компоненты некоторых кратных систем окружены общей оболочкой диффузной материи, источником которой, по-видимому, являются сами звезды, выбрасывающие ее в пространство в виде мощного потока газа.

Звезды объединены также в еще  большие группы - звездные скопления, которые могут иметь «рассеянную» или «шаровую» структуру.

Рассеянные звездные скопления - насчитывают  несколько сотен отдельных звезд, шаровые скопления - многие сотни  тысяч. И ассоциации, или скопления звезд, также не являются неизменными и вечно существующими. Через определенное количество времени, исчисляемое миллионами лет, они рассеиваются силами галактического вращения.

Планеты - тела со сложной внутренней структурой, имеющие ядро, литосферу, а в ряде случаев атмосферу и гидросферу. Звезды и планеты составляют планетные системы.⁵

Огромные скопления звезд, планетных  систем, межзвездной пыли и газа, взаимодействующих между собой, образуют особые объекты, которые называют галактиками.

По форме галактики условно  разделяются на три типа:

• эллиптические,
• спиральные,
• неправильные.

Эллиптические галактики обладают пространственной формой эллипсоида с разной степенью сжатия. Они являются наиболее простыми по структуре (распределение звезд равномерно убывает от центра.)

Спиральные галактики представлены в форме спирали, включая спиральные ветви. Это самый многочисленный вид галактик, к которому относится и наша Галактика - Млечный Путь.

Неправильные галактики не обладают выраженной формой, в них отсутствует центральное ядро.

Некоторые галактики характеризуются  исключительно мощным радиоизлучением, превосходящим видимое излучение. Это радиогалактики.

В строении «правильных» галактик очень  упрощенно можно выделить центральное  ядро и сферическую периферию, представленную либо в форме огромных спиральных ветвей, либо в форме эллиптического диска, включающих наиболее горячие и яркие звезды и массивные газовые облака.

Ядра галактик проявляют свою активность в разных формах:

• в непрерывном истечении потоков вещества;
• в выбросах сгустков газа и облаков газа с массой в миллионы солнечных масс;
• в нетепловом радиоизлучении из околоядерной области.

В ядре галактики сосредоточены  самые старые звезды, возраст которых  приближается к возрасту галактики. Звезды среднего и молодого возраста расположены в диске галактики.

 Земля принадлежит к одной  из таких галактик, которая представляет  собой гигантскую эллипсовидную  спиралеобразную систему. Основная  масса звезд, относящихся к  нашей галактике, сосредоточена  в диске размером 100 тыс. световых лет по диаметру и толщиной в 1500 световых лет (напомним, что скорость света около 300 тыс. км/с). Наше Солнце находится на окраине галактики и вращается вокруг ее ядра, делая полный оборот за 200 млн лет (так называемый галактический год).⁶

Галактики различных типов образуют скопления — системы галактик, представляющие собой некие объекты, обладающие свойствами целостности.

Наконец, кроме скопления галактик существует также более высокий уровень организации материи — Метагалактика.

Метагалактика - система взаимодействующих скоплений галактик. При взаимодействии удаляющихся друг от друга на огромных скоростях. Это особое системное свойство Метагалактики называется расширением.

Наша Вселенная (Метагалактика) — возникла не из ничего (как это пытаются трактовать современные теологи), а в результате развития, качественных преобразований одного состояния материи в другое.

Современная наука допускает возможность  возникновения и сосуществования  множества миров, подобных нашей  Метагалактике и называемых внеметагалактаческими объектами.

Их сложные взаимоотношения  образуют многоярусную Большую Вселенную  — материальный мир с бесконечным  разнообразием форм и видов материи. Причем не во всех этих мирах возможно то многообразие видов материи, которое возникает в истории нашей Метагалактики.⁷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Происхождение жизни на земле

 

Все теории возникновения жизни  вообще и в частности на Земле  можно разделить на две группы:

• одни утверждают, что живые организмы созданы высшей силой,
• другие — что жизнь появилась естественным путем.