Учение о биосфере и концепция ноосферы

Начиная с Ламарка, в науке появилось представление о существовании на нашей планете некоего пространства, где есть жизнь. Из всех терминов, предложенных для его обозначения, укоренился один – биосфера. Он был введен австрийским ученым Э. Зюссом в 1875 г. Зюсс определял биосферу как совокупность организмов, ограниченную в пространстве и во времени и обитающую на поверхности Земли.

В основе современных представлений о биосфере лежит система взглядов, созданная В.И.Вернадским. В отличие от предшественников он не ограничивал понятие биосферы только «живым веществом» т.е. совокупностью организмов. В биосферу он включал и все продукты жизнедеятельности, выработанные за время существования жизни. По определению Вернадского, биосфера – это общепланетарная оболочка, та область Земли, в которой существует жизнь; это живое вещество планеты и преобразованная им окружающая среда. Она охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. Биосфера представляет собой тончайшую пленку, покрывающую всю Землю, включая пустыни и ледяные просторы Арктики и Антарктики. Концентрация живого вещества в ее разных областях различна: больше всего его в верхних слоях литосферы (почве) и гидросферы и нижних слоях атмосферы. В различных природных условиях биосфера существует в виде относительно независимых комплексов – биогеоценозов (экосистем).

Особенностью биосферы является отсутствие границ между ней и окружающими ее земными оболочками. Она открыта космосу. Живое вещество планеты поглощает и перерабатывает космическую энергию в биогеохимическую энергию биосферы. Жизнь на Земле существует за счет солнечной энергии, хотя лишь небольшая ее часть улавливается биосферой. Половина поступающей энергии превращаются в тепло и затем излучаются в космическое пространство, 20 % расходуется на испарение воды и образование облаков и только 0,02 % используется биосферой. Эта энергия расходуется на осуществление геохимических функций живого вещества: энергетической, концентрационной, деструктивной, транспортной и средообразующей. Живые организмы своим дыханием, питанием, метаболизмом, воспроизводством порождают миграцию химических элементов в биосфере – круговорот веществ и энергии. По одному из современных определений биосфера – это сложная динамическая система, состоящая из многих компонентов живой и неживой природы, целостность которой поддерживается в результате постоянно действующего круговорота веществ. Выяснение механизмов превращения энергии в биосфере является одним из самых больших достижений ХХ в. Важнейшим звеном биогеохимического круговорота является многоступенчатый, катализируемый ферментами процесс фотосинтеза глюкозы из углекислого газа и воды. Это единственный из всех процессов на Земле, который не тратит, а, наоборот, связывает и даже накапливает энергию. В связывании и запасании солнечной энергии и заключается основная функция живого вещества на Земле.

В экосистемах перенос вещества и энергии осуществляется посредством трофических цепей. В результате этого все химические элементы, из которых построены организмы, многократно используются в биосфере. В упрощенном виде биотический круговорот выглядит так: зеленые растения (продуценты) используют солнечную энергию для создания органического вещества, потребляя углекислый газ и воду и выделяя кислород. Животные (консументы) поедают растения, потребляют кислород и выделяют углекислый газ. Мертвые растения и животные перерабатываются насекомыми, простейшими и грибами (редуцентами), которые разрушают сложные органические соединения, превращая их в неорганические и простейшие органические вещества. Те поступают в почву и опять потребляются растениями. При этом в биогеоценозе с одного трофического уровня на другой, более высокий, переходит около 10 % энергии, поступившей на предыдущий уровень. Такая однонаправленность энергетического потока делает экосистему незамкнутой и неразрывно связанной с соседними биогеоценозами.

Устойчивость экосистем в значительной степени зависит от многообразия его компонентов: чем они разнообразнее, тем выше устойчивость. Выпадение одного или нескольких компонентов из состава биогеоценоза может привести к нарушению равновесия и гибели его как целостной экосистемы. По этой причине естественные биогеоценозы (лес, луг, озеро), отличающиеся разнообразием живых организмов, намного устойчивее искусственных, созданных человеком.

Биотический круговорот является непрерывным циклическим процессом, стабильным и хорошо сбалансированным в течение миллионов лет. Активная человеческая деятельность ведет к его нарушению и является причиной серьезных экологических проблем.

Биосфера и космос. Влияние космоса на земную жизнь люди подмечали еще в древности, например, влияние Луны на морские приливы и отливы, солнечные затмения. Но из-за ограниченности человеческих знаний связь космоса с Землей в течение многих столетий осмысливалась на уровне догадок и гипотез. В ХХ в. благодаря развитию средств наблюдения и космической техники знания о влиянии космоса на земные процессы значительно пополнились.

Еще В.И. Вернадский среди прочих факторов, влияющих на развитие биосферы, указывал и космические. Он подчеркивал, что без космических светил, в частности без Солнца, жизнь на Земле не могла бы существовать, так как именно солнечную энергию живые организмы трансформируют в энергию биосферы. Понять и оценить масштабы влияния космоса, и прежде всего Солнца, на земную жизнь во многом удалось А.Л. Чижевскому (1897-1964), основателю гелиобиологии. Связь между циклами солнечной активности и процессами в биосфере была замечена еще в XVIII в. Чижевский, обобщив опыт предшественников и проведя многочисленные исследования по астрономии, биологии и истории, пришел к выводу об очень значительном влиянии Солнца на биологические и социальные процессы на Земле. Он считал, что ритмы большинства из них определяются колебаниями солнечной активности. В периоды максимальной активности Солнца на нашей планете усиливается рост и размножение различных организмов, происходят массовые всплески нервно-психических и сердечно-сосудистых заболеваний, случаются эпидемии, происходят социальные конфликты (войны, бунты, революции). Наоборот, в минимумы активности Солнца наблюдается минимум массовых движений. В настоящее время установлено, что увеличение солнечной активности происходит циклически с периодом 11,1 года.

Все процессы в биосфере, человеческая деятельность и жизнь каждого отдельного организма подчиняются определенным ритмам и периодичности. Ритмы крайне разнообразны по амплитуде и продолжительности. Они могут быть короткопериодическими и долгопериодическими (от нескольких дней до миллионов лет). Ритмичность процессов в биосфере связана с вращением Земли вокруг своей оси, изменением наклона земной оси и орбит Земли и Солнца под воздействием других планет и галактик, колебаниями скорости вращения планеты, изменениями электромагнитных полей и потоков космических частиц. Результатом космического влияния является климат нашей планеты. Он имеет ярко выраженную цикличность. В нем можно выделить периоды «космических зим», возникающих в связи с обращением Солнца вокруг центра галактики в течение 180-200 млн лет. Также выделяют макроритмы с периодичностью около 40 тыс лет, мезоритмы с периодом 2 тыс лет, микроритмы – через 11 лет. Все они связаны с изменением амплитуды температур. Самым известным примером цикличности климата являются периодически случавшиеся на земле оледенения. За два последних миллиона лет наша планета пережила около 20 ледниковых периодов.

Таким образом, образование биосферы и ее развитие – результат действия космических сил: гравитационных, электромагнитных и др. Механизм и закономерности их влияния на земную жизнь активно исследуются в рамках современной астрономии, астрофизики и астробиологии.

Биосфера и человек. Появление человека качественным образом изменило биосферу. Им была создана искусственная среда обитания: разнообразные предметы материальной и духовной культуры, преобразованные ландшафты, выведенные в процессе селекции и одомашнивания растения и животные. С развитием общества искусственная среда обитания играет все большую роль в жизни человека. Без современных городов, предприятий, дорог, домов, автомобилей и другой техники большая часть человечества была бы просто обречена на вымирание. Но далеко не все творения человека находятся в гармонии с окружающей природой. Как правило, сделанное человеком не способствует созданию новых запасов энергии, а, напротив, ведет к истощению имеющихся природных и энергетических ресурсов, загрязнению биосферы всевозможными отходами, уменьшению видового разнообразия и ухудшению качества жизни. Как считают некоторые ученые, за время существования человека живое вещество в целом потеряло до 90 % генного разнообразия. Современное состояние отношений между человеком и природой может быть охарактеризовано как экологический кризис.

Огромное влияние человека на природу и масштабные последствия его деятельности послужили основой для создания учения о ноосфере. Термин «ноосфера» (noos – разум) был введен в научный обиход в 1927 г. французскими учеными Э. Леруа и Тейяром де Шарденом, которые, по их собственному признанию, впервые использовали его после парижских лекций В.И. Вернадского 1922-1926 гг. Они рассматривали ноосферу как некое идеальное образование, «мыслящий пласт», который устанавливается в земной жизни под влиянием «Центра-Омеги» (Бога). В работах Вернадского понятие ноосферы употребляется в разных смыслах: как состояние планеты, когда человек становится крупнейшей преобразующей силой; как область активного проявления научной мысли; как главный фактор перестройки и изменения биосферы. Сегодня ноосфера понимается как высшая стадия развития биосферы, сфера взаимодействия природы и общества, в которой разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором развития.

Вмешательство человека в природные процессы год от года увеличивается, поэтому он несет прямую ответственность за эволюцию планеты. В связи с этим человеку необходимо соизмерять свои потребности с возможностями биосферы. Воздействие на нее должно дозироваться с помощью разума, тогда она действительно превратится в ноосферу и ее развитие приобретет целенаправленный характер. Переход к ноосфере, учитывая современные экологические проблемы, не будет плавным и безболезненным. Ноосфера не может формироваться стихийно, в отличие от биосферы. Для ее создания необходима сознательная, согласованная и планомерная деятельность людей по восстановлению биосферы, перестройке мировой экономики в соответствии с принципами и законами экологии, сокращению материальных потребностей, формированию экологического сознания. Некоторые шаги в этом направлении уже делаются, но они недостаточны. Проблемы, связанные с потеплением климата, сокращением биоразнообразия и т.п., угрожают потерей стабильности всей биосферы и не могут быть решены локально.

Отношение человека к природе, превращаясь из хищнического в охранительное, все еще остается покровительственным. У природы есть своя стратегия развития, достойная понимания, согласования и уважения. Эпоха покорения должна смениться признанием самоценности природы, установкой на совместное развитие, коэволюцию природы и общества. На пути к ноосфере создается коллективный разум, который призван интегрировать все духовные составляющие общества и воздействовать на духовный мир людей. Этому способствуют такие социальные институты, как ООН, Гринпис, Римский клуб и др. Но основная работа по переходу к оптимальному взаимодействию общества и природы у человечества еще впереди.

Вопросы для самоконтроля

1. Что изучает биология? Какие этапы можно выделить в ее развитии?

2. Каковы особенности биологического уровня организации материи?

3. Чем живая материя отличается от неживой?

4. Охарактеризуйте структурные уровни организации живой природы.

5. Какие гипотезы происхождения жизни вам известны?

6. В чем суть теории биохимической эволюции А.И. Опарина?

7. Охарактеризуйте современные представления об эволюции. Чем они отличаются от учения Ч. Дарвина?

8. Охарактеризуйте наиболее важные открытия и достижения в области молекулярной биологии, генетики и генной инженерии.

9. Дайте определения понятиям: ген, геном, генотип, фенотип, репликация, трансляция, мутация, клонирование.

10. В чем суть законов Менделя?

11. Какие проблемы изучает биоэтика?

12. Какие концепции происхождения человека вам известны?

13. Каковы современные представления о сознании?

14. Что такое эмоции? Как их классифицируют?

15. Что такое здоровье? Какие факторы на него влияют?

16. Что такое творчество? Какие способы решения творческих задач вам известны?

17. В чем суть учения о биосфере?

18. Охарактеризуйте взаимоотношения природы и общества. Каковы современные экологические тенденции?

Словарь терминов

Абиогенез (теория биохимической эволюции) –концепция зарождения жизни из неорганических веществ, предложенная А.И.Опариным в 1924 г.

Абиотические факторы среды –факторы неживой природы: климатические (свет, тепло, влага, воздух), эдафические (почвенно-грунтовые), топографические (рельеф), физические (естественный радиационный и электромагнитный фон,вибрации) и др.

Абстрагирование –метод познания, заключающийся в мысленном отвлечении от несущественных для данного исследования свойств предмета.

Автотрофы –организмы, вырабатывающие в процессе фотосинтеза из неорганических веществ (углекислого газа и воды) за счет солнечной энергии необходимые для жизни органические вещества. К автотрофам относятся высшие растения, водоросли и некоторые бактерии.

Адроны – общее название элементарных частиц, участвующих в сильном взаимодействии; к адронам относятся барионы (протоны, нейтроны и др.) и мезоны.

Аксиома –исходное положение, принимаемое без доказательства при построении какой-либо теории.

Аллели - гены, определяющие альтернативное развитие одного и того же признака и расположенные в идентичных участках гомологичных хромосом.

Алхимия –тайное учение о превращениях веществ и способах получения философского камня, распространенное в античный период и Средние века; один из этапов в развитии химии.

Анализ – метод научного познания, связанный с мысленным или реальным разделением изучаемого объекта на составные части и их отдельным изучением.

Антропогенез – происхождение и эволюция человека.

Анаэробы –организмы, живущие в безкислородной среде (многие бактерии, некоторые черви, моллюски).

Аннигиляция – превращение частицы и античастицы при столкновении в другие частицы (фотоны, мезоны).

Антропогенные факторы –деятельностьчеловека, приводящая к изменению окружающей природной среды.

Астрономическая единица –среднее расстояние от Земли до Солнца, принятое за150 млн км.

Атавизм –появление у организмов свойств и признаков, характерных для их далеких предков (считается одним из доказательств теории эволюции органического мира).

Атом – частица вещества, состоящая из положительно заряженного ядра и электронов.

Аэробы –организмы, существующие только при наличии молекулярного кислорода.

Барионы –тяжелые элементарные частицы с полуцелым спином, состоящие из трех кварков (протоны, нейтроны, гиперионы и др.).

Биогенез – концепция зарождения жизни, согласно которой живое может происходить только от живого.

Биогеоценоз –исторически сложившийсяприродныйкомплекс, включающий живые организмы вместе со средой их обитания.

Биосфера –область распространения жизни на Земле, включающая живые организмы вместе со средой обитания.

Биотические факторы среды –влияние живых организмов друг на друга: фитогенные (влияние растений), зоогенные (влияние животных).

Биоэтика – система этических стандартов, норм и принципов в сфере биологических и медицинских исследований.

Бифуркация– разветвление пути развития системы.

Близкодействие – передача физического взаимодействия полем с помощью частиц-посредников со скоростью, не превышающей скорость света в вакууме.

Бозоны – элементарные частицы с целочисленным спином, участвующие в передаче физических взаимодействий (фотоны, глюоны и др.).

Вакуум – пространство, в котором отсутствуют реальные частицы и выполняется условие минимума плотности энергии; поле в низшем энергетическом состоянии.

Валентность – способность атома к образованию химических связей, количественно равная числу неспаренных электронов, неподеленных электронных пар и вакантных орбиталей, участвующих в образовании химических связей.

Вещество – вид материи, имеющий массу покоя.

Виртуальные частицы –частицы, существующие в промежуточных, имеющих малую длительность состояниях, для которых не выполняются обычные соотношения между энергией, импульсом и массой.

Витализм – учение, рассматривающее жизнь как особое явление и допускающее наличие в организмах нематериальной жизненной силы.

Гелиоцентризм – учение, в соответствии с которым Земля и другие планеты обращаются вокруг Солнца.

Геология –комплекс наук о земной коре и более глубоких сферах Земли; в более узком смысле – наука о составе, строении и истории развития земной коры и размещении в ней полезных ископаемых.

Геосферы –концентрические, сплошные или прерывистые оболочки Земли, различающиеся по физическим свойствам и химическому составу (ядро, мантия, литосфера, гидросфера, атмосфера, магнитосфера).

Геохронология –геологическое летоисчисление, составленное в соответствии с последовательностью залегания горных пород и подразделяющее историю Земли на периоды и эпохи.

Геоцентризм – учение, распространенное в античную эпоху и утверждавшее, что центром Вселенной является Земля, вокруг которой вращаются Солнце и остальные планеты.

Ген – участок молекулы ДНК или РНК, у высших животных локализованный в хромосомах; единица наследственной информации.

Генетика – наука о законах наследственности и изменчивости живых организмов.

Гений– человек, чьи творческие достижения признаны обществом в качестве уникальных.

Генная инженерия – научное направление, занимающееся созданием новых форм организмов на основе гибридных молекул с новыми (нужными) свойствами.

Геном –совокупность генов, содержащихся в одинарном наборе хромосом растительной или животной клетки.

Генотип – совокупность всех генов организма.

Генофонд – совокупность генов популяции.

Геосферы– концентрические оболочки Земли, различающиеся химическим составом и физическими свойствами: ядро, мантия, литосфера, гидросфера, атмосфера.

Гетеротрофы –организмы, питающиеся готовыми органическими веществами (животные, грибы, многие микроорганизмы).

Глобальный эволюционизм – один из принципов современной науки, в соответствии с которым Вселенная и все ее элементы существуют в постоянном развитии и взаимодействии.

Гравитационный коллапс – катастрофически быстрое сжатие звезды под действием сил тяготения после исчерпания термоядерных источников энергии, приводящее к образованию нейтронных звезд или черных дыр.

Гуманитарная культура – область знаний и результатов человеческой деятельности, связанная с изучением явлений духовной и социальной жизни общества.

Дальнодействие– передача взаимодействия на любые расстояния с мгновенной скоростью и без каких-либо посредников.

Дедукция – способ рассуждения от общего к частному.

Детерминизм – учение об объективной закономерной связи и причинной обусловленности всех явлений.

Динамическая закономерность – вид причинной связи, в соответствии с которой последующее состояние системы можно однозначно и точно предсказать, если известны начальные условия.

Естественный отбор – выживание организмов, наиболее приспособленных к условиям окружающей среды; один из факторов и движущая сила эволюции в концепции дарвинизма.

Естествознание – комплекс наук о природе.

Естественнонаучная культура – область знаний и результатов человеческой деятельности, связанная с изучением природы.

Закон – отражение объективных закономерностей, существующих в природе, в нашем сознании.

Закономерность - существенная, устойчивая, повторяющаяся связь между явлениями.

Закон сохранения энергии – энергия не возникает из ничего и не исчезает, а переходит из одной формы в другую.

Здоровье – способность человека оптимально удовлетворять свои потребности; нормальное психосоматическое состояние; чувство полного физического, психического и социального комфорта.

Индукция – способ рассуждения от частного к общему.

Инерциальные системы – системы, покоящиеся или движущиеся равномерно и прямолинейно относительно друг друга.

Интеграция науки – сближение отдельных наук, приводящее к размыванию границ между ними и образованию междисциплинарных научных направлений на стыке традиционных.

Калибровочная симметрия -симметрия, связанная с изменениеммасштаба.

Катализ –изменение скорости химической реакции в присутствии особых веществ (катализаторов), которые участвуют в реакции, но не входят в состав конечных продуктов.

Квант– частица-носитель свойств физического поля; неделимая порция какой-либо величины (энергии и т.п.).

Квантовая механика – теория, базирующаяся на том, что энергия не является непрерывной величиной, а излучается или поглощается дискретно – определёнными неделимыми порциями (квантами). В разработке квантовой теории в 1900-1930 гг. принимали участие М. Планк, Э. Резерфорд, Н. Бор, В. Гейзенберг, Э. Шредингер и др.

Кварк– неделимая элементарная частица с дробным электрическим зарядом (1/3 или 2/3 от заряда электрона), входящая в состав более сложных частиц (протонов, нейтронов, мезонов).

Кибернетический подход в познании – вариант системного подхода, при котором познание объекта с неизвестной внутренней структурой сводится к анализу связей между входными воздействиями и выходными сигналами.

Клонирование– точное воспроизведение организмов, генетически сходных друг с другом; при этом используются неполовые (соматические) клетки организмов.

Коацерваты – коллоидные системы, являвшиеся согласно концепции абиогенеза А.И.Опарина доклеточными предками живых организмов.

Концепция – определённый способ понимания, трактовки какого-либо явления, система взглядов на что-либо.

Корпускулярно-волновой дуализм – наличие у частиц материи свойств волны и частицы одновременно.

Космология– наука о Вселенной как о целом, основанная на результатах исследования наиболее общих свойств той части Вселенной, которая доступна для астрономических наблюдений.

Креационизм – учение, в соответствии с которым Вселенная, жизнь и человек сотворены Богом.

Лазер– сокращение от light amplifiсation by stimulated emission of radiation –«усиление света посредством вынужденного излучения». Устройство, вырабатывающее узкий (когерентный) световой луч, способный проходить большие расстояния без рассеяния и обладающий огромной плотностью энергии. Используется в системах связи, медицинских и биологических исследованиях, хирургии, для слежения за спутниками, при резке, сверлении, сварке.

Макромир – часть материального мира, в которой живёт и действует человек, и возможно познание путём непосредственного восприятия с помощью органов чувств человека.

Мегамир – часть материального мира, доступная астрономическому наблюдению и изучению.

Метагалактика –доступная наблюдению часть Вселенной.

Механицизм – представление мира в качестве огромной механической системы; описание всех природных явлений на основе законов и принципов классической механики; одна их характерных особенностей научной картины мира Нового времени.

Микромир– часть материального мира (мир элементарных частиц и других микрообъектов), в которой для человека невозможно познание путём непосредственного наблюдения.

Молекула – наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами.

Мышление– активное отражение объективного мира в понятиях, суждениях, моделях, теориях, в результате которого в сознании возникает мир отражения.

Натурфилософия – сформировавшееся в античный период учение об устройстве мира, для которого были характерны умозрительное истолкование природы и восприятие ее как единого целого.

Наука – одна из сфер культуры; познавательная деятельность, направленная на получение достоверных знаний о мире и их систематизацию; совокупность объективных знаний о мире.

Научная методология – учение о логической организации, методах и средствах научной деятельности; система определённых способов и приемов, применяемых в науке.

Научная парадигма – совокупность базисных взглядов, в течение определенного исторического периода разделяемых всем научным сообществом.

Научная революция – переворот (резкое изменение) основ знаний в научном мире, сопровождающийся разрушением старых привычных представлений и появлением новой картины мира.

Неравновесная система – система, характеризующаяся неоднородностью распределения любых параметров, которые приводят к возникновению необратимых процессов.

Нобелевская премия – международная премия неправительственного финансового фонда, управляемого Нобелевским комитетом (Швеция), присуждаемая ежегодно с 1901 г. за выдающиеся открытия в физике, химии, медицине, физиологии, экономике, за литературные произведения и деятельность по укреплению мира.

Ноосфера – высшая стадия развития биосферы, сфера взаимодействия природы и общества, в которой разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором развития.

Открытая система – система, которая может обмениваться с окружающей средой веществом, энергией, информацией.

Периодический закон Д.И. Менделеева – свойства химических элементов и их соединений находятся в периодической зависимости от заряда ядер их атомов. Причиной периодических изменений физико-химических свойств элементов является периодичность строения электронных оболочек атомов.

Поле – вид материи, не имеющий массы покоя.

Принцип возрастания энтропии– 1) энтропия в замкнутой системе может только возрастать (всякий необратимый процесс в замкнутой системе ведёт к росту энтропии); 2) теплота не может самопроизвольно перетекать от более холодного тела к более горячему (Клаузиус).

Принцип дополнительности – принцип квантовой механики (предложен Н. Бором в 1927 г.), согласно которому квантовые объекты относительны к средствам наблюдения. В связи с тем что микрочастицы в одних экспериментах проявляются как частицы, а в других – как волны, для более полного описания их поведения следует использовать законы и из волновой, и из квантовой теории. Данные, полученные при разных условиях опыта, должны рассматриваться как взаимодополнительные. Только их совокупность может дать более точное представление о свойствах объекта.

Принцип ле Шателье – принцип смещения равновесия в обратимой химической реакции, согласно которому если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается воздействие, то изменения в системе направлены на уменьшение этого воздействия.

Принцип неопределённости – принцип квантовой механики (предложен В.Гейзенбергом в 1927 г.), согласно которому невозможно с неограниченной точностью одновременно измерить положение и импульс частицы.

Принцип относительности – утверждение, согласно которому между покоем и равномерным прямолинейным движением нет никакой разницы, они описываются одними и теми же законами; никакими опытами, проведенными внутри системы, невозможно установить, покоится система или движется равномерно и прямолинейно; все механические явления в различных инерциальных системах отсчета протекают одинаково.

Принцип соответствия –теории, справедливость которых была экспериментально установлена для определенной группы явлений, с построением новой теории для той же области явлений, не отбрасываются, но сохраняют свое значение как частный случай новой теории.

Принцип суперпозиции – допущение, согласно которому результирующий эффект при совместном воздействии нескольких факторов равен сумме эффектов, вызываемых каждым из факторов в отдельности.

Природа – совокупность естественных условий существования человеческого общества.

Работоспособность – способность выполнять какую-либо работу на заданном уровне в течение определенного времени.

Реакционная способность – способность вещества вступать в химические реакции; зависит от состава вещества, его структуры и термодинамических и кинетических условий протекания реакций (температура, давление, концентрация, наличие катализатора и др.).

Самоорганизация – переход системы в новое состояние с более высоким уровнем сложности и упорядоченности, при котором структура системы и её свойства могут меняться спонтанно, непредсказуемо, за счет совместного действия элементов системы.

Симметрия – однородность, пропорциональность, гармония каких-либо материальных объектов, вид согласованности отдельных частей, объединённых в целое; согласно Оксфордскому словарю симметрия – это красота, обусловленная пропорциональностью, равновесием, гармонией и согласованностью частей тела или любого целого; в физике симметрия – это свойство физических величин оставаться неизменными в результате каких-либо преобразований.

Сингулярная точка – точечный объем с бесконечно большой плотностью; в теории Большого взрыва начальное сверхплотное состояние Вселенной до момента взрыва и расширения.

Синергетика – междисциплинарная наука, изучающая процессы самоорганизации в открытых системах.

Система– выделенный среди других, сложно организованный объект с установленными границами существования, составленный из множества взаимосвязанных элементов.

Системный подход – представление объекта познания в виде системы взаимосвязанных элементов.

Сознание – это та часть психики, которая может произвольно направляться на определенный объект, возбуждаться и тормозиться самим субъектом; сущность сознания состоит в отражении свойств различных предметов и явлений окружающего мира, в предварительном мысленном планировании действий и оценке результатов, в регулировании отношений с природной и социальной средой.

Статистическая закономерность – это форма причинной связи, при которой данное состояние системы определяет все ее последующие состояния не однозначно, а с определенной вероятностью.

Стереотип– упрощенный образ чего-либо, формирующийся у человека в результате обобщения личного опыта.

Творчество– деятельность, порождающая качественно новое, отличающееся неповторимостью, оригинальностью.

Теория– высшая ступень обобщения научного знания, дающая системное представление об основных идеях и практическом опыте в той или иной отрасли знания.

Теория Большого взрыва – гипотеза образования Вселенной, предложенная в 1948 г. американским физиком Г. Гамовым, согласно которой наша Вселенная образовалась около 15-20 млрд лет назад из сверхплотного, сверхгорячего (сингулярного) состояния в результате Большого взрыва и последующего расширения и охлаждения.

Теория континентального дрейфа – теория немецкого ученого А.Вегенера (1915 г.), согласно которой около 600 млн лет назад на Земле было несколько подвижных континентальных плит, весьма похожих на современные; в результате их объединения образовался единый суперконтинент Пангея, который спустя 300-200 млн лет распался на две части – Гондвану и Лавразию, а затем из них сформировались современные материки.

Теория относительности – учение об относительном характере движения и массы и о взаимосвязях между веществом, временем и пространством; теория была разработана немецким физиком А. Эйнштейном в два этапа: в 1905 г. – специальная теория относительности (СТО) и в 1916 г. – общая теория относительности (ОТО); согласно СТО, описывающей движение в инерциальных системах, пространство и время имеют относительный характер, и результаты их измерения зависят от того, в какой системе отсчета они измеряются; при движении с большими скоростями линейные размеры тел сокращаются, а масса и время протекания процессов увеличиваются; эти изменения становятся заметными при скоростях, сравнимых со скоростью света. Согласно ОТО, описывающей движение тел в поле действия каких-либо сил, следовало, что изменение геометрических (пространственных) и временных характеристик тела происходит не только при движении с большими скоростями, но и в гравитационных полях. Под действием гравитации происходит искривление пространства-времени.

Теория тектоники литосферных плит –теория, согласно которой верхний слой земной коры (литосфера) состоит примерно из 15 жестких плит (6-7 из них крупные), которые могут сталкиваться и надвигаться одна на другую; эти плиты плавают, медленно скользя и перемещаясь, на горячем, пластичном слое мантии – астеносфере.

Теория эволюции Ч.Дарвина – учение о том, что одни виды живых организмов могут образовываться из других под влиянием трех основных факторов – наследственности, изменчивости и естественного отбора.

Фенотип –совокупность признаков организма, сформировавшихся в процессе его индивидуального развития.

Ферменты– вещества белковой природы, биокатализаторы, присутствующие во всех живых организмах, направляющие, регулирующие и ускоряющие биохимические процессы.

Фермионы – элементарные частицы с полуцелым спином, образующие вещество (электроны, протоны, нейтроны и др.).

Флуктуация – случайное отклонение системы от равновесного состояния.

Фундаментальные взаимодействия – сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное взаимодействия, переносимые фундаментальными (калибровочными) бозонами: глюонами, промежуточными векторными бозонами, фотонами и гравитонами соответственно.

Химическая связь – вид взаимодействия между отдельными атомами или атомно-молекулярными частицами, который обусловлен совместным использованием их электронов. Существуют различные типы связи: ковалентная полярная, ковалентная неполярная, ионная, водородная, металлическая и др.

Черные дыры – предположительно существующие космические объекты с гигантской массой и микроскопическими размерами, образующиеся в результате грави