- •1. Естественно-научная и гуманитарная культуры.
- •2. Структура вещества и химические системы.
- •3. «Здравый смысл» и научный метод.
- •4. Физические основы периодической системы химических элементов.
- •5. Сходство и различие методов объяснения и понимания в естествознании и гуманитарных науках.
- •6. Эволюция понятия химического элемента.
- •7. Естественнонаучные картины мира.
- •8. Особенности биологического уровня организации материи.
- •9. Особенности современной естественнонаучной картины мира.
- •10. Структурные уровни в организации живого вещества.
- •11. Классический (лапласовский) детерминизм.
- •12. Факторы и движущие силы эволюции живых организмов.
- •13. Пространство и время в классической механике.
- •14. Развитие представлений о биосфере.
- •15. Пространство и время в общей теории относительности.
- •16. Концепция в.И.Вернадского о живом веществе.
- •17. Представления о свойствах пространства и времени в специальной теории относительности.
- •18. Переход от биосферы к ноосфере.
- •19. Развитие представлений о строении атома.
- •20.Вещество, физическое поле и вакуум.
- •21. Биологическое и социальное в развитии человечества.
- •22. Кванты и элементарные частицы.
- •23. Дарвиновская теория эволюции.
- •24. Закон возрастания энтропии в закрытых системах.
- •25. Биоценозы и биогеоценозы.
- •26. Концепция неопределенности в квантовой механике (соотношение неточностей Гейзенберга).
- •27. Отличие синтетической теории эволюции от дарвиновской.
- •28. Концепция дополнительности Бора
- •29. Самоорганизация в неживой природе.
- •30. Вероятностно-статистической характер законов квантовой
- •31. Основные элементы биосферы.
- •32. Понятие поля в электромагнитной картине мира.
- •33. Молекулярная биология, ее роль в современной науке.
- •34. Универсальные и статистические законы естествознания.
- •35. Синергетика как концепция самоорганизации сложных систем.
- •36. «Большой взрыв» и этапы эволюции Вселенной.
- •37. Концепция системного метода.
- •38. Стандартная модель эволюции Вселенной.
- •39. Принцип всеобщего эволюционизма.
- •40. Принцип дуализма микрочастиц материи
- •41. Современная концепция экологии.
- •42. Роль катализа в эволюции химических систем.
- •43. Биологические предпосылки возникновения человечества.
- •44. Связь между электричеством и магнетизмом.
- •45. Концепция в.И.Вернадского о ноосфере.
- •46. Геологические процессы и строение Земли.
- •47. Специфика системного метода исследования.
- •48 . Телеология и ее основные проблемы.
46. Геологические процессы и строение Земли.
Земля, имея форму геоида - эквипотенциальной поверхности, сила тяжести к которой повсеместно направлена перпендикулярно, обладает неоднородностью физических свойств и дифференцированностью состава сферических оболочек: земной коры, мантии, внешнего и внутреннего ядра. Земная кора и верхняя часть верхней мантии, образующие твердую литосферу, подстилаются пластичной астеносферой, играющей важную роль в глубинных геологических процессах. Химический состав Земли близок к среднему химическому составу метеоритов, а состав сферических оболочек резко неоднороден и изменяется с глубиной. Ядро наиболее плотная оболочка Земли. Полагают, что внешнее ядро находится в состоянии, приближающемся к жидкому. Температура вещества достигает 2500 3000 °С, а давление ~ ЗООГпа. Внутреннее ядро, предположительно находится в твердом состоянии. Состав внешнего и внутреннего ~ одинаков Ре №, близкий к составу метеоритов.
Мантия самая крупная оболочка Земли. Масса 2/3 массы планеты. Верхняя мантия характеризуется вертикальной и горизонтальной неоднородностью. Под континентами и океанами ее строение существенно отличается. В океанах на глубине ~ 50 км., а материках 80 120 км. начинается слой пониженных сейсмических скоростей, который носит название сейсмического волновода или астеносферы ( т.е. геосфера без прочности) и отличается повышенной пластичностью. (Волновод распространяется под океанами до 300 400 км., под материками - 100- 150 км. ) К ней приурочено большинство очагов землетрясений. Полагают, что в ней возникают магматические очаги, а также зона подкорковых конвекционных течений и зарождение важнейших эндогенных процессов.
В. В. Белоусов объединяет земную кору, верхнюю мантию, включая астеносферу в тектоносферу. Промежуточный слой и нижняя мантия отличаются более однородной средой, чем верхняя мантия. Верхняя мантия сложена преимущественно ферро-магнезиальными силикатами (оливин, пироксены, фанаты), что соответствует перидотитовому составу пород. В переходном слое С основной минерал оливин. Химический состав: оксиды 81, А1? Ре (2+, 3+), "П, Са, М§, N3, К, Мп. Преобладают 81 и М§. В геологии применяют прямые, косвенные, экспериментальные и математические методы. Прямые это методы непосредственных наземных и дистанционных (из тропосферы, космоса) изучений состава и строения земной коры. Основной геологическая съемка и картирование. Изучение состава и строения земной коры производится путем изучения естественных обнажений (обрывы рек, оврагов, склоны гор), искусственных горных выработок (каналы, шуффы, карьеры, шахты) и буровых скважин (мах 3,5 4 км. в Индии и ЮАР, Кольская скважина более 12 км., проект 15 км.) В горных районах можно наблюдать естественные разрезы в долинах рек, вскрывающих толщи горных пород, собранных в сложные складки и поднятых при горообразовании с глубин 16 20 км. Таким образом, метод непосредственного наблюдения и исследования слоев горных пород применим лишь к небольшой, самой верхней части земной коры. Лишь в вулканических областях по извергнутой из вулканов лаве и по твердым выбросам можно судить о составе вещества на глубинах 50 100 км. и больше, где обычно располагаются вулканические очаги.
Косвенные геофизические методы, которые основаны на изучении естественных и искусственных физических полей Земли, позволяющие исследовать значительные глубины недр.
Различают сейсмические, гравиметрические, электрические, магнитометрические и др. геофизические методы. Из них наиболее важен сейсмический (землятрясение) метод, основанный на изучении скорости распространения в Земле упругих колебаний, возникающих при землетрясениях или искусственных взрывах. Эти колебания называются сейсмическими волнами, которые расходятся от очага землетрясений. Бывают 2 типа: продольные , возникающие как реакция среды на изменения объема, распространяются в твердых и жидких телах и характеризуются наибольшей скоростью, и поперечные волны , представляющие реакцию среды на изменение формы и распространяются только в твердых телах. Скорость движения сейсмических волн в разных горных породах различна и зависит от их упругих свойств и их плотности. Чем больше упругость среды, тем быстрее распространяются волны. Изучение характера распространения сейсмических волн позволяет судить о наличии различных оболочек шара с разной упругостью и плотностью. Экспериментальные исследования направлены на моделирование различных геологических процессов и искусственное получение различных минералов и горных пород.
Математические методы в геологии направлены на повышение оперативности, достоверности и ценности геологической информации.