Учение о биосфере В.И.Вернадского

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат

По предмету:

 Концепции современного естествознания

На тему:

Учение  о биосфере В.И.Вернадского. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЕКАТЕРИНБУРГ

2010 г.

 

Содержание

Введение  …………………………………………………………………….3 стр. 

1. Определение биосферы …………... ……………………………………..4 стр.

2.В.И.Вернадский о биосфере и “живом веществе” ………………............7 стр. 

3. Роль человеческого фактора в развитии биосферы ……………………11стр.

Заключение ………………………………………………………………….14стр.

Список литературы …………………………………………………………15стр. 
 
 

                                   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

      История  науки  знает  немало  великих  имён,  с  которыми   связаны

фундаментальные открытия в области естественных и общественных наук,  однако в  подавляющем  большинстве  случаев  это  -  учёные,  работавшие  в   одном направлении развития наших знаний. Значительно  реже  появлялись  мыслители, которые охватывали своим мудрым взором всю совокупность знаний  своей  эпохи и на  столетия  определяли  характер  научного  мировоззрения.  Таким был  Владимир Иванович Вернадский.  На  его принадлежность  к своей сфере могут претендовать  и  естествоиспытатели  самых  различных  направлений,  и приверженцы точного экспериментально проверяемого знания, и  историки  науки и  человеческой  мысли,  и науковеды,   и,   конечно,   философы-гуманисты, социологи.

      Труды В.И.Вернадского не только  внесли  огромный  вклад  в  развитие многих  разделов  естествознания,  но  и  принципиально   изменили   научное мировоззрение XX века, определили положение человека и его научной  мысли  в эволюции биосферы, позволили по-новому взглянуть на окружающую  нас  природу как среду обитания человека, поставили много актуальных проблем  и  наметили пути их решения в будущем.

      Одно  из  величайших  достижений  естествознания  XX  в.  –   учение

Вернадского о биосфере, области жизни, объединяющей в едином  взаимодействии живые организмы (живое вещество) и косное вещество.

      Первым  начал разрабатывать эту тему учитель Вернадского  В.В.Докучаев. Он же обратил внимание на единство материальной и духовной культуры людей  с окружающей природной средой. Но если Докучаева волновали  в  первую  очередь практические  аспекты  этой  проблемы,  то  Вернадский  постарался   создать теоретически стройную концепцию перехода биосферы в  ноосферу  в  результате разумных преобразований человеком - на основе науки - среды жизни. 
 

 

1. Определение биосферы

      В буквальном переводе термин “биосфера” обозначает  сферу  жизни  и  в таком смысле он впервые был введен в науку в 1875 г. австрийским геологом  и палеонтологом Эдуардом Зюссом (1831 – 1914). Однако  задолго  до  этого  под другими названиями, в частности  "пространство  жизни",  "картина  природы", "живая оболочка  Земли"  и т.п.,  его содержание  рассматривалось многими другими естествоиспытателями.

      Первоначально  под  всеми  этими  терминами  подразумевалась   только совокупность живых организмов, обитающих на нашей  планете,  хотя  иногда  и указывалась  их  связь  с  географическими,  геологическими  и космическими процессами, но при этом скорее  обращалось  внимание  на  зависимость живой природы от сил и веществ неорганической природы. Даже автор  самого  термина "биосфера" Э.Зюсс в своей книге "Лик Земли",  опубликованной  спустя  почти тридцать  лет  после  введения  термина  (1909  г.),  не  замечал обратного воздействия  биосферы  и  определял   ее   как   "совокупность   организмов, ограниченную в пространстве и во времени и обитающую на поверхности Земли".

      Первым  из  биологов,  который  ясно  указал  на  огромную  роль  живых организмов в образовании земной коры,  был  Ж.Б.Ламарк  (1744  –  1829).  Он подчеркивал, что все вещества, находящиеся на  поверхности  земного  шара  и образующие   его   кору,   сформировались   благодаря   деятельности   живых организмов.

      Факты и положения  о  биосфере  накапливались  постепенно  в  связи  с развитием   ботаники,   почвоведения,   географии    растений    и    других

преимущественно биологических наук,  а  также  геологических  дисциплин.  Те элементы знания, которые стали необходимыми для понимания биосферы в  целом, оказались связанными  с  возникновением  экологии,  науки,  которая  изучает взаимоотношения   организмов   и   окружающей   среды. Биосфера   является определенной  природной  системой,  а  ее  существование  в  первую  очередь выражается в круговороте энергии и веществ при участии живых организмов.

      Биосфера (в современном  понимании)  –  своеобразная  оболочка  Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту  часть  вещества  планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.

      Целостное учение о биосфере создал русский  биогеохимик и философ В. И. Вернадский. Он впервые отвёл живым организмам роль главнейшей преобразующей силы планеты Земля, учитывая их деятельность не только в настоящее время, но и в прошлом. 
 
 
 

 

2. В.И.Вернадский о биосфере и “живом веществе”

      Центральным в  этой  концепции  является  понятие  о  живом  веществе, которое В.И.Вернадский определяет как совокупность живых  организмов.  Кроме растений и животных, В.И.Вернадский включает сюда  и  человечество,  влияние которого на  геохимические  процессы  отличается  от  воздействия  остальных живых существ, во-первых,  своей  интенсивностью,  увеличивающейся  с  ходом геологического времени;  во-вторых,  тем  воздействием,  какое  деятельность людей оказывает на остальное живое вещество.

      Это воздействие сказывается прежде  всего  в создании  многочисленных новых  видов  культурных  растений  и  домашних  животных.  Такие  виды   не существовали раньше и без помощи человека либо погибают,  либо  превращаются в  дикие  породы.  Поэтому  Вернадский  рассматривает  геохимическую  работу живого вещества в  неразрывной  связи  животного,  растительного  царства  и культурного человечества как работу единого целого.

      По  мнению  В.И.Вернадского,  в  прошлом  не  придавали  значения  двум важным  факторам,  которые  характеризуют   живые   тела   и   продукты   их жизнедеятельности:

открытию  Пастера о преобладании оптически  активных соединений, связанных  с дисимметричностью  пространственной  структуры  молекул,  как  отличительной особенности живых тел; явно недооценивался вклад  живых  организмов  в  энергетику  биосферы  и  их влияние на неживые тела. Ведь в  состав  биосферы  входит  не  только  живое вещество, но и разнообразные неживые тела, которые  В.И.Вернадский  называет косными (атмосфера, горные породы, минералы и т. д.), а  также  и  биокосные тела, образованные из разнородных живых и косных тел  (почвы,  поверхностные воды  и  т.  п.).  Хотя  живое  вещество  по  объему   и   весу   составляет незначительную часть биосферы, но оно играет основную роль  в  геологических процессах, связанных с изменением облика нашей планеты.

      Поскольку живое вещество является определяющим  компонентом  биосферы, постольку можно утверждать, что оно может существовать и развиваться  только в рамках целостной системы  биосферы.  Не  случайно  поэтому  В.И.Вернадский считает, что живые организмы являются функцией биосферы и теснейшим  образом материально и энергетически с ней связаны, являются  огромной  геологической силой, ее определяющей.

      Исходной  основой  существования  биосферы  и  происходящих   в   ней биогеохимических процессов является астрономическое положение нашей  планеты и в первую очередь ее расстояние от Солнца и наклон земной оси к  эклиптике, или к плоскости  земной  орбиты.  Это  пространственное  расположение  Земли определяет в основном климат на  планете,  а  последний  в  свою  очередь  – жизненные  циклы  всех  существующих  на  ней  организмов.  Солнце  является основным источником  энергии биосферы  и регулятором всех  геологических, химических и биологических процессов на нашей планете. Эту ее  роль  образно выразил один из авторов закона сохранения и превращения энергии Юлиус  Майер (1814 – 1878), отметивший, что жизнь есть создание солнечного луча.

      Решающее  отличие живого вещества от косного  заключается в следующем: изменения и процессы в живом веществе происходят значительно быстрее, чем  в косных  телах.  Поэтому  для  характеристики  изменений  в  живом   веществе используется понятие  исторического,  а  в  косных  телах  –  геологического времени.  Для  сравнения  отметим,  что   секунда   геологического   времени соответствует примерно ста тысячам лет исторического;

      в  ходе  геологического  времени  возрастают  мощь  живого  вещества  и  его воздействие на косное вещество биосферы.  Это  воздействие,  указывает  В.И. Вернадский, проявляется прежде всего "в непрерывном  биогенном  токе  атомов из живого вещества в косное вещество биосферы и обратно";

      только  в живом веществе происходят качественные изменения организмов в  ходе геологического времени. Процесс и механизмы  этих  изменений  впервые  нашли объяснение  в  теории  происхождения  видов   путем   естественного   отбора Ч.Дарвина (1859 г.);

      живые организмы изменяются в  зависимости  от  изменения  окружающей  среды, адаптируются  к  ней  и,  согласно  теории   Дарвина,   именно   постепенное накопление таких изменений служит источником эволюции.

      В.И.Вернадский  высказывает  предположение,   что   живое   вещество, возможно, имеет и свой процесс эволюции, проявляющийся в изменении  с  ходом геологического времени, вне зависимости от изменения среды.

      Для  подтверждения  своей  мысли  он  ссылается  на  непрерывный  рост центральной нервной системы животных и ее значение в биосфере,  а  также  на особую организованность самой биосферы. По его мнению, в  упрощенной  модели эту организованность можно выразить так, что ни одна из точек  биосферы  "не попадает в то же место, в ту же точку биосферы, в  какой  когда-нибудь  была раньше”.  В современных терминах  это явление можно   описать   как необратимость  изменений,  которые  присущи  любому  процессу   эволюции   и развития.

      Непрерывный процесс эволюции, сопровождающийся появлением новых  видов организмов, оказывает воздействие на всю биосферу в целом, в том числе и  на природные биокосные тела, например, почвы, наземные и подземные  воды  и  т. д. Это подтверждается тем, что  почвы  и  реки  девона  совсем  другие,  чем третичной и тем более нашей эпохи. Таким образом, эволюция видов  постепенно распространяется и переходит на всю биосферу.

      Поскольку  эволюция  и   возникновение   новых   видов   предполагают существование своего начала, постольку закономерно возникает вопрос: а  есть ли такое начало у жизни? Если есть, то где его  искать  –  на  Земле  или  в Космосе? Может ли возникнуть живое из неживого?

      Над  этими  вопросами  на  протяжении  столетий  задумывались  многие религиозные   деятели,   представители   искусства,   философы   и   ученые.

      В.И.Вернадский подробно  рассматривает  наиболее  интересные  точки  зрения, которые выдвигались  выдающимися  мыслителями  разных  эпох,  и  приходит  к выводу,  что  никакого  убедительного  ответа  на  эти   вопросы   пока   не существует. Сам он как ученый вначале придерживался эмпирического подхода  к решению указанных вопросов,  когда  утверждал,  что  многочисленные  попытки обнаружить в древних геологических слоях Земли следы присутствия  каких-либо переходных форм жизни не увенчались  успехом.  Во  всяком  случае  некоторые останки жизни были обнаружены даже в докембрийских слоях, насчитывающих  600 миллионов лет. Эти  отрицательные  результаты,  по  мнению  В.И.Вернадского, дают возможность высказать предположение, что жизнь как  материя  и  энергия существует во Вселенной вечно и поэтому не имеет  своего  начала.  Но  такое предположение есть не больше,  чем  эмпирическое  обобщение,  основанное  на том, что следы живого вещества до сих пор  не  обнаружены  в  земных  слоях.

      Чтобы стать  научной  гипотезой,  оно  должно  быть  согласовано  с  другими результатами научного познания, в том числе и с более  широкими  концепциями естествознания  и  философии.  Во  всяком  случае  нельзя  не  считаться  со взглядами  тех  натуралистов  и  философов,   которые   защищали   тезис   о возникновении живой материи из неживой, а в настоящее время  даже  выдвигают достаточно обоснованные гипотезы и модели происхождения жизни.