- •Естествознание как отрасль научного познания Наука как компонент духовной культуры
- •Естествознание в системе наук. Предмет и объект естествознания
- •Проблема двух культур – естественнонаучной и гуманитарной
- •Структура естественнонаучного познания Понятие метода и методологии
- •Уровни и формы научного познания
- •Методологические установки познания
- •Эволюционные и революционные периоды развития науки
- •Периодизация и хронологическая развитие естествознания
- •Мифологическая картина мира
- •Натурфилософский этап
- •Математическая программа
- •Атомистическая программа
- •Программа Аристотеля
- •Естествознание в эпоху Средневековья
- •Особенности средневековой духовной культуры
- •Особенности познавательной деятельности
- •Познание природы в эпоху Возрождения
- •Научная революция 17 века: возникновение классической механики
- •Развитие астрономии. И. Кеплер
- •Развитие физики
- •Развитие биологии
- •Развитие химии
- •Итоги научной революции 16-17 вв.
- •Естествознание 18 – первой половины 19 веков Развитие физики
- •Развитие астрономии
- •Развитие химии
- •Развитие биологии
- •Кризис естествознания на рубеже веков. Научная революция XX века
- •Развитие физики
- •Развитие астрономии
- •Развитие биологии
- •Развитие химии
- •Научная революция 20 века
- •Современная физическая картина мира Структура физических знаний
- •Физические картины мира
- •Материя. Структурность и системность материи
- •Концепции пространства и времени в современном естествознании
- •Принципы современной физики
- •Термодинамика
- •Электромагнитная концепция
- •Квантовая механика
- •Физика элементарных частиц
- •Современная астрономическая картина мира Измерение и изучение Вселенной
- •Строение Вселенной
- •Эволюция Вселенной
- •Жизнь и разум во Вселенной: проблема внеземных цивилизаций
- •Современная географическая картина мира
- •Современная химическая картина мира
- •Атомно-молекулярное учение (учение о составе).
- •Структурная химия.
- •Учение о химических процессах.
- •Эволюционная химия
- •Современная биологическая картина мира
- •Классификация биологических наук
- •Основные этапы развития биологии в XX веке
- •Методологические установки современной биологии
- •Существенные черты живых систем
- •Основные уровни организации живого
- •Возникновение жизни на Земле
- •Основные этапы геологической истории Земли
- •Развитие жизни на Земле
- •Экологическая картина мира
- •Учение о биосфере
- •Экологические концепции
- •Возникновение человека и общества (антропосоциогенез) Естествознание XVII— первой половины XIX в. О происхождении человека
- •Предпосылки антропосоциогенеза
- •Этапы антропосоциогенеза
- •Организм человека как единая биологическая система
- •Сознание. Субъективный мир человека
- •Концептуальные перспективы естествознания Теория самоорганизации (синергетика)
- •1. Открытость.
- •2. Нелинейность.
- •3. Диссипативпостъ.
- •Глобальный эволюционизм
- •Наука и будущее человечества Естествознание как революционизирующая сила цивилизации
- •Наука и квазинаучные формы духовной культуры
Экологическая картина мира
Экология – это наука, изучающая взаимоотношения организмов между собой и средой, а также организацию и функционирование надорганизменных систем различного уровня.
Термин «экология» введен в 1866 г. Э.Геккелем. первоначально экология развивалась как часть биологии и чаще называлась «естественной историей организмов». Свой предмет изучения экология обрела в связи с созданием учения Ч.Дарвина. В настоящее время экология имеет достаточно сложную структуру:
1. Аналитическая – основная задача – уточнение терминов и формулировок законов,
2. Динамическая – изучает функционирование экосистем,
3. Общая (биоэкологя) – изучает взаимодействие живых организмов с окружающей средой. В зависимости от уровня организации организмов различают
- Аутэкологию – экологию отдельных особей или видов,
- Демэкологию (популяционную) – экологию популяций,
- Биоценологию – экологию разновидовых сообществ и
- Учение о биосфере.
4. Демэкологию и биоценологию часто объединяют в синэкологию – экологию сообществ.
5. Геоэкология – экология отдельных видов природных ресурсов или территориальных систем.
6. Глобальная экология – изучает последствия хозяйственной деятельности человека.
7. Прикладная (инженерная, медицинская, сельскохозяйственная и т.д.) – экология, связанная с хозяйственной деятельностью человека.
8. Экология человека (экология культуры, личности, этноса и др.) – экология человеческого сознания.
Учение о биосфере
Центральной идеей современной экологии, вокруг которой формируется ее теоретическое ядро, является учение В.И. Вернадского о биосфере.
Термин «биосфера» впервые был введен Э. Зюссом в 1875 г. Развернутое учение о биосфере создано В.И. Вернадским в 1926 г.
Биосфера – оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяется совокупной деятельностью всех живых организмов.
Другими словами, биосфера – это область распространения живого.
Биосфера – глобальная экосистема Земли и состоит из систем более низкого ранга. В состав биосферы входит нижняя часть атмосферы, верхняя часть литосферы, гидросфера и сами живые организмы. Верхняя граница жизни в атмосфере достигает примерно 25—30 км, нижняя граница в земной коре проходит на глубине 3 км. Гидросфера входит в состав биосферы полностью. Таким образом, «пленка жизни» на Земле достаточно тонкая и достигает всего лишь около 30 км. Она ограничена интенсивным потоком губительных ультрафиолетовых лучей за пределами озонового слоя в тропосфере и высокой температурой земных недр (на глубине 3 км она может достигать 100 0 С).
Основные положения учения о биосфере следующие:
1. Главной частью биосферы являются живые организмы. Вернадский В.И. впервые показал и доказал, что состояние земной коры Земли находится всецело под влиянием живых организмов и определяется ими.
2. Биосфера – результат взаимодействия живой и неживой природы. С одной стороны, биосфера – это среда жизни (за ее пределами жизнь невозможна), с другой стороны – продукт жизнедеятельности живых организмов (первоначальные характеристики оболочек Земли – атмосферы, гидросферы и литосферы в значительной степени изменены за время биологической эволюции).
3. Биосфера – сложноорганизованная и четко функционирующая система. Случайного и хаотичного в природе нет.
4. Биосфера – создание и Земли, и Космоса, т.е. возникновение жизни и появление биосферы – закономерный этап развития звездных систем.
5. Биосфера – это область превращения космической энергии, что проявляется в процессе фотосинтеза. Фотосинтез позволяет аккумулировать солнечную энергию в форме энергии химических связей. В результате осуществления фотосинтеза биосфера обладает огромной свободной энергией.
6. Главная функция биосферы – это поддержание жизни. Эта функция осуществляется при помощи фотосинтеза и круговорота веществ.
Классификация веществ, входящих в биосферу, по их функциональной роли:
Живое вещество – совокупность всех живых организмов биосферы.
Косное вещество – неживое вещество, образованное без участия живых организмов.
Биокосное – косное вещество, преобразованное живыми организмами (ил, кора выветривания, вода, почва).
Биогенное – вещество, созданное живыми организмами в процессе их жизнедеятельности (топливные минеральные ресурсы, известняки и т.д.).
Вещество радиоактивного распада.
Рассеянные атомы земного вещества и космических излучений.
Вещество космического происхождения в форме метеоритов, космической пыли и др.
Живое вещество. Функции живого вещества.
Центральным звеном учения о биосфере является концепция живого вещества. В.И. Вернадский считал, что живые организмы должны изучаться как единое целое. По отдельности значение и роль каждого организма невелика, но все вместе живые организмы являются мощным фактором, преобразующим и формирующим облик планеты.
Живое вещество в биосфере выполняет огромную работу. Она проявляется в двух формах: химической и механической. Химическая работа связана с построением тела и перевариванием пищи. Благодаря этой форме работы идет постоянный обмен веществом и энергией организмов с окружающей средой. Скорость этого обмена достаточно высока. Например, в пшенице полная смена атомов фосфора происходит за 15 суток, кальция – за 1,5 суток. В течение жизни человека через его организм проходит 75 т воды, 17 т углеводов, 2,5 т белков, 1,3 т жиров.
Механическая работа заключается в перемещении неживого вещества организмами в процессе их жизнедеятельности и перемещении самого живого вещества. Благодаря механической работе осуществляется круговорот веществ.
Живое вещество в биосфере выполняет ряд функций:
Энергетическая – основная планетарная функция живого вещества. Она заключается в улавливании, связывании и запасании солнечной энергии, идущей затем на поддержание других процессов в биосфере.
Средообразующая – живые организмы преобразуют среду своего обитания или поддерживают ее в таком состоянии, которое удовлетворяет условиям существования живых организмов.
Газовая – обеспечивает газовый состав биосферы, обуславливает миграцию и превращение газов.
Концентрационная – избирательное накопление в ходе жизнедеятельности определенных химических соединений. Так, литотамниевые водоросли накапливают в своих телах до 10 % магния, асцидии – до 15 % ванадия.
Деструктивная – выражается в разрушении органических остатков и вовлечении высвободившихся веществ в круговорот.
Транспортная – заключается в перемещении вещества в биосфере во всех направлениях.