Биосфера, антросфера, ноосфера
Существуют два определения понятия биосфера, одно из которых известно со времени появления в науке данного термина. Учение Вернадского о биосфере. Эмпирические обобщения Вернадского. Ноосфера. Наука как основной фактор ноосферы. Целостности биосферы.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | доклад |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.07.2008 |
| Размер файла | 17,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Учение Вернадского о биосфере
Существуют два основных определения понятия биосфера, одно из которых известно со времени появления в науке данного термина. Это понимание биосферы как совокупности всех живых организмов на Земле. Ученик Докучаева, создателя учения о почвах, В.И. Вернадский, изучавший взаимодействие живых и неживых систем, выдвинул принцип неразрывной связи живого и неживого, переосмыслив понятие биосферы. Он понимал биосферу как сферу единства живого и неживого. Такое толкование определило взгляд Вернадского на проблему происхождения жизни на Земле. Рассматривались следующие варианты: 1) жизнь возникла до образования Земли и была занесена на нее; 2) жизнь зародилась после образования Земли; 3) жизнь зародилась вместе с формированием Земли. Вернадский придерживался Последней из этих точек зрения и считал, что нет убедительных научных данных о том, что живое когда-либо не существовало на нашей Планете. Иными словами, биосфера была на Земле всегда.
Под биосферой, таким образом, Вернадский понимал тонкую оболочку Земли, в которой все процессы протекают под прямым воздействием живых организмов. Биосфера располагается на стыке литосферы, гидросферы и атмосферы, располагаясь в диапазоне от 10 км в глубь Земли до 33 км над Землей.
Занимаясь им же созданной биогеохимией, изучающей распределение химических элементов по поверхности планеты, Вернадский пришел к выводу, что нет практически ни одного элемента таблицы Менделеева, который не включался бы в живое вещество. Вернадский подчеркивал также важное значение энергии и называл живые организмы механизмами превращения энергии.
Эмпирические обобщения Вернадского
1. Первым выводом из учения о биосфере является принцип целостности биосферы. «Можно говорить о всей жизни, о всем живом веществе как о едином целом в механизме биосферы». Строение Земли, по Вернадскому, есть согласованный в своих частях механизм. «Твари Земли являются созданием космического процесса, необходимой и закономерной частью стройного космического механизма».
Узкие пределы существования жизни -- физические постоянные, уровни радиации и т.п. -- подтверждают это. Как будто кто-то создал такую среду, чтобы жизнь стала возможна. Какие условия и константы имеются в виду? Гравитационная постоянная, или константа всемирного тяготения, определяет размеры звезд, температуру и давление в них, влияющие на ход реакций. Если она будет чуть меньше, звезды станут недостаточно горячими для протекания в них ядерных реакций; если чуть больше, звезды превзойдут «критическую массу» и обратятся в черные дыры, выпав тем самым из круговорота материи. Константа сильного взаимодействия определяет ядерный заряд в звездах. Если ее изменить, цепочки ядерных реакций не дойдут до углерода и азота. Постоянная электромагнитного взаимодействия определяет конфигурацию электронных оболочек и прочность химических связей; ее изменение делает Вселенную мертвой. К этому добавляется еще антропный принцип, с которым мировые константы как бы подгоняются к возможности существования жизни.
2. С принципом целостности биосферы и неразрывной связи в ней живых и косных компонентов связан и принцип гармонии биосферы и ее организованности. В биосфере, по Вернадскому, «все учитывается и все приспособляется с той же точностью, с той же механичностью и с тем же подчинением мере и гармонии, какую мы видим в стройных движениях небесных светил и начинаем видеть в системах атомов вещества и атомов энергии».
3. Роль живого в эволюции Земли. «На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем организмы, взятые в целом... Все минералы верхних частей земной коры -- свободные алюмокремниевые кислоты (глины), карбонаты (известняки и доломиты), гидраты окиси Fe и А1 (бурые железняки и бокситы) и многие сотни других непрерывно создаются в ней только под влиянием жизни».
Лик Земли как небесного тела, заключает Вернадский, фактически сформирован жизнью.
4. Космическая роль биосферы в трансформации энергии. Можно рассматривать всю эту часть живой природы как дальнейшее развитие одного и того же процесса превращения солнечной световой энергии в действенную энергию Земли.
5. Растекание жизни есть проявление ее геохимической энергии. Живое вещество, подобно газу, растекается по земной поверхности в соответствии с правилом инерции. Мелкие организмы размножаются гораздо быстрее, чем крупные. Скорость передачи жизни зависит от плотности живого вещества.
6. Понятие автотрофности. Автотрофными называют организмы, которые берут все нужные им для жизни химические элементы в биосфере из окружающей их косной материи и не требуют для построения своего тела готовых соединений другого организма. Поле существования этих зеленых автотрофных организмов определяется прежде всего областью проникновения солнечных лучей.
7. Космическая энергия вызывает давление жизни, которое достигается размножением. Размножение организмов уменьшается по мере увеличения их количества.
8. Формы нахождения химических элементов: 1) горные породы и минералы; 2) магмы; 3) рассеянные элементы; 4) живое вещество. Закон бережливости в использовании живым веществом простых химических тел: раз вошедший элемент проходит длинный ряд состояний, и организм вводит в себя только необходимое количество элементов.
9. Жизнь целиком определяется полем устойчивости зеленой Растительности. Пределы жизни определяются в конце концов физико-химическими свойствами соединений, строящих организм, их Неразрушимостью в определенных условиях среды. Максимальное поле жизни определяется крайними пределами выживания организмов. Верхний предел жизни обусловливается лучистой энергией, присутствие которой исключает жизнь и от которой предохраняет озоновый щит. Нижний предел связан с достижением высокой температуры. Интервал в 433С (от -252С до+180С) является предельным тепловым полем.
10. Биосфера в основных своих чертах представляет один и тот же химический аппарат с самых древних геологических периодов. Жизнь оставалась в течение геологического времени постоянной, менялась только ее форма. Само живое вещество не является случайным созданием.
11. Всюдность жизни в биосфере. Жизнь постепенно, медленно приспосабливаясь, захватила биосферу, и захват этот не закончился. Поле устойчивости жизни есть результат приспособленности в ходе времени.
12. Постоянство количества живого вещества в биосфере. Количество свободного кислорода в атмосфере того же порядка, что и количество свободного живого вещества (1,5х1021 гр. и 1020-1021 гр.). Скорость передачи жизни не может перейти пределы, нарушающие свойства газов. Идет борьба за нужный газ.
13. Всякая система достигает устойчивого равновесия, когда ее свободная энергия равняется или приближается к нулю, т.е. когда вся возможная в условиях системы работа произведена.Основные положения учения о ноосфере. Единство биосферы и человека
Центральной темой учения о ноосфере является единство биосферы и человечества. Вернадский в своих работах раскрывает корни этого единства, значение организованности биосферы в развитии человечества. Это позволяет понять место и роль исторического развития человечества в эволюции биосферы, закономерности ее перехода в ноосферу.
Одной из ключевых идей, лежащих в основе теории Вернадского о ноосфере, является то, что человек не является самодостаточным живым существом, живущим отдельно по своим законам, он сосуществует внутри природы и является частью ее. Это единство обусловлено, прежде всего, функциональной неразрывностью окружающей среды и человека, которую пытался показать Вернадский как биогеохимик. Человечество само по себе есть природное явление и естественно, что влияние биосферы сказывается не только на среде жизни, но и на образе мысли.
Но не только природа оказывает влияние на человека, существует и обратная связь. Причем она не поверхностная, отражающая физическое влияние человека на окружающую среду, она гораздо глубже. Это доказывает тот факт, что в последнее время заметно активизировались планетарные геологические силы. "...мы все больше и ярче видим в действии окружающие нас геологические силы. Это совпало, едва ли случайно, с проникновением в научное сознание убеждения о геологическом значении Homo Sapiens, с выявлением нового состояния биосферы - ноосферы - и является одной из форм ее выражения. Оно связано, конечно, прежде всего с уточнением естественной научной работы и мысли в пределах биосферы, где живое вещество играет основную роль". Так, в последнее время резко меняется отражение живых существ на окружающей природе. Благодаря этому процесс эволюции переносится в область минералов. Резко меняются почвы, воды и воздух. То есть эволюция видов сама превратилась в геологический процесс, так как в процессе эволюции появилась новая геологическая сила. Вернадский писал: "Эволюция видов переходит в эволюцию биосферы".
Здесь естественно напрашивается вывод о том, что геологической силой является собственно вовсе не Homo Sapiens, а его разум, научная мысль социального человечества. В "Философских мыслях натуралиста" Вернадский писал: "Мы как раз переживаем ее яркое вхождение в геологическую историю планеты. В последние тысячелетия наблюдается интенсивный рост влияния одного видового живого вещества - цивилизованного человечества - на изменение биосферы. Под влиянием научной мысли и человеческого труда биосфера переходит в новое состояние - в ноосферу".
Мы являемся наблюдателями и исполнителями глубокого изменения биосферы. Причем перестройка окружающей среды научной человеческой мыслью посредством организованного труда вряд ли является стихийным процессом. Корни этого лежат в самой природе и были заложены еще миллионы лет назад в ходе естественного процесса эволюции. "Человек... составляет неизбежное проявление большого природного процесса, закономерно длящегося в течение, по крайней мере, двух миллиардов лет".
Отсюда, кстати, можно заключить, что высказывания о самоистреблении человечества, о крушении цивилизации не имеют под собой веских оснований. Было бы по меньшей мере странно, если бы научная мысль - порождение естественного геологического процесса противоречила бы самому процессу. Мы стоим на пороге революционных изменений в окружающей среде: биосфера посредством переработки научной мыслью переходит в новое эволюционное состояние - ноосферу.
Заселяя все уголки нашей планеты, опираясь на государственно-организованную научную мысль и на ее порождение, технику, человек создал в биосфере новую биогенную силу, поддерживающую размножение и дальнейшее заселение различных частей биосферы. Причем вместе с расширением области жительства, человечество начинает представлять все более сплоченную массу, так как развивающие средства связи - средства передачи мысли окутывают весь Земной шар. "Этот процесс - полного заселения биосферы человеком - обусловлен ходом истории научной мысли, неразрывно связан со скоростью сношений, с успехами техники передвижения, с возможностью мгновенной передачи мысли, ее одновременного обсуждения всюду на планете".
При этом человек впервые реально понял, что он житель планеты и может и должен мыслить и действовать в новом аспекте, не только в аспекте отдельной личности, семьи или рода, государств или их союзов, но и в планетном аспекте. Он, как и все живое, может мыслить и действовать в планетном аспекте только в области жизни - в биосфере, в определенной земной оболочке, с которой он неразрывно, закономерно связан и уйти из которой он не может. Его существование есть ее функция. Он несет ее с собой всюду. И он ее неизбежно, закономерно, непрерывно изменяет. Похоже, что впервые мы находимся в условиях единого геологического исторического процесса, охватившего одновременно всю планету. XX век характерен тем, что любые происходящее на планете событие связываются в единое целое. И с каждым днем социальная, научная и культурная связанность человечества только усиливается и углубляется. "Увеличение вселенскости, спаянности всех человеческих обществ непрерывно растет и становится заметным в немногие годы чуть не ежегодно".
Результат всех вышеперечисленных изменений в биосфере планеты дал повод французскому геологу Тейяр де Шардену заключить, что биосфера в настоящий момент быстро геологически переходит в новое состояние - в ноосферу, то есть такое состояние, в котором человеческий разум и направляемая им работа представляют собой новую мощную геологическую силу. Это совпало, видимо не случайно, с тем моментом, когда человек заселил всю планету, все человечество экономически объединилось в единое целое и научная мысль всего человечества слилась воедино, благодаря успехам в технике связи.
Ноосфера.
Наружные слои Земли, преобразованные в результате деятельности социальных систем, именуются ноосферой. Иногда её именуют “мыслящей” оболочкой земного шара, техносферой, антропосферой и социосферой.
Ноосфера - это сложная, динамично развивающаяся система. Её фундаментом является биосфера. Именно её в первую очередь структуризует, упорядочивает человек.
В последние годы человек вышел за пределы непосредственно земной оболочки и начал включать в ноосферу окружающее её космическое пространство.
Представляется, что ноосфера, как единый, хотя и очень сложный, объект природы только формируется. Во всяком случае, пока не прослеживаются внутренние обратные связи, которые бы обеспечивали устойчивое её развитие. Очевидно, что, создавая объекты гармонии с высокой плотностью информации, человек неизбежно должен в ещё большей степени наращивать энтропию хаоса, т.е. разрушать биосферу. Очевидно, должна возникнуть естественная, природная, не зависящая от воли конкретных людей обратная связь, которая бы поддерживала баланс создаваемой гармонии и вносимого тем самым в природу хаоса. Отсутствие перманентного, непрерывного механизма сохранения такого баланса чревато возникновением скачкообразного, катастрофического выравнивания возможности биосферы и гипертрофированно выросшей ноосферы. Признаками наступающей катастрофы являются:
наступление так называемого “парникового эффекта” вследствие повышение процентного содержания диоксида углерода в атмосфере и резкого возрастания потребления тепловой энергии из минерального сырья;
разрушение озонового слоя, защищающего всю биосферу от ультрафиолетового облучения;
ликвидация многочисленных популяций животных и растений, приводящая к нарушению структуры биосферы;
возникновение огромных пространств суши и гидросферы, захламленных отходами промышленной и военной деятельности людей.
Пока не ясно, как сформируется система обратной связи - сознательно, т.е. будет изобретена и осуществлена людьми, как некий объект социальной системы, - или бессознательно, путём развития естественного инстинкта самосохранения (т.е. также, как бессознательно возник рынок или государство). Однако совершенно очевидны механизмы действия этой системы.
Во-первых, ясно, что люди формируют гармонию чрезвычайно неэкономично. Это путь создания так называемых интеллектуальных технологий.
Во-вторых, обществу придётся научиться выводить все отходы за пределы земной атмосферы (так называемые безотходные технологии).
В-третьих, закрепить все объекты природы за хозяевами, защитив их тем самым от хищнического истребления.
Возможно, возникающие сейчас стихийно общественные течения и законодательно формируемые государственные природоохранные организации и являются зародышами возникающей структуры ноосферы. Ясно одно, что без такой структуры развитие человечества будет сопровождаться болезненными (а может быть и губительными) катастрофами.
Наука как основной фактор ноосферы
Несколько необычен подход Вернадского к науке. Он ее рассматривал как геологическую и историческую силу, изменяющую биосферу и жизнь человечества. Она является тем основным звеном, посредством которого углубляется единство биосферы и человечества.
Особое место Вернадский отводит науке XX столетия. Именно в это время наблюдается ее небывалый расцвет, своего рода взрыв научного творчества. Наука становится вселенской, мировой наукой, охватывающей всю планету.
Вернадский обращал большое внимание на гуманистическое содержание науки, на ее роль в решении задач человечества, на ответственность ученых за применение научных открытий. Эти и многие другие идеи Вернадского о роли науки в развитии человечества, в переходе биосферы в ноосферу имеют актуальное значение для нашего времени.
Как уже указывалось, Вернадский рассматривал науку в качестве средства развития человечества. Поэтому очень важно, чтобы наука не принимала форму абстрактной, имеющей свое независимое существование сущности. Наука - создание человечества и должна служить на благо человечества. "Ее содержание не ограничивается научными теориями, гипотезами, моделями, создаваемой ими картиной мира: в основе она главным образом состоит из научных факторов и их эмпирических обобщений, и главным - живым содержанием является в ней научная работа живых людей...". Так что наука - социальное всечеловеческое образование, в основе которых лежит сила фактов, обобщений и, конечно, человеческого разума.
Мы наблюдаем, как наука все сильнее и глубже начинает изменять биосферу Земли, она меняет условия жизни, геологические процессы, энергетику планеты. Значит, и сама научная мысль является природным явлением. В переживаемый нами момент создания новой геологической силы, научной мысли, резко возрастает влияние живого вещества в эволюции биосферы. Биосфера, перерабатываясь научной мыслью Homo Sapiens, переходит в свое новое состояние - в ноосферу.
История всей научной мысли - суть история создания в биосфере новой геологической силы - научной мысли, ранее отсутствующей. И этот процесс не случаен, он закономерен как всякое природное явление. "Биосфера XX столетия превращается в ноосферу, создаваемую прежде всего ростом науки, научного понимания и основанного на ней социального труда человечества". Необходимо подчеркнуть неразрывную связь создания ноосферы с ростом научной мысли, являющейся первой необходимой предпосылкой этого создания. Ноосфера может создаваться только при этом условии.
Значение происходящих на планете в XX веке изменений настолько велико, что равные по роли процессы можно найти разве только в далеком прошлом. В настоящий момент вряд ли возможно оценить всю научную и социальную важность этого явления, потому что научно понять - значит поставить явление в рамки реальной космической реальности. Но то, что мы можем увидеть - это то, что наука перестраивается на наших глазах. Биогенный эффект работы научной мысли реально смогут увидеть только наши отдаленные потомки: он проявится ярко и ясно только через сотни лет.
Появление разума и результата его деятельности - организация науки - важнейший факт в развитии планеты, возможно даже превышающий все, наблюдаемое до настоящего времени. Научная деятельность сейчас приобрела такие черты, как быстрый темп, охват больших территорий, глубину исследований, мощность проводимых преобразований. Это позволяет предвидеть научное движение, размаха которого в биосфере еще не было.
Но еще более резкое изменение происходит сейчас в основной методике науки. Здесь вследствие вновь открытых областей научных фактов вызвали одновременное изменение самых основ нашего научного познания, понимания окружающего. Такими совершенно неожиданными и новыми основными следствиями новых областей научных фактов являются вскрывшиеся перед нами неоднородность Космоса, всей реальности и неоднородность нашего познания. Вернадский писал, что сейчас надо различать три реальности: реальность в области жизни человека, то есть наблюдаемую реальность; микроскопическую реальность атомных явлений, не наблюдаемую человеческим глазом; реальность в глобальном космическом масштабе. "Различение трех реальностей имеет неоценимое значение как для понимания связи человечества с биосферой, так и для анализа закономерностей развития науки".
Человек неотделим от биосферы, он в ней живет и только ее и ее объекты может исследовать непосредственно своими органами чувств. "За пределы биосферы он может проникать только построениями разума, исходя из относительно немногих категорий бесчисленных фактов, которые он может получить в биосфере зрительным исследованием небесного свода и изучением в биосфере же отражений космических излучений или попадающего в биосферу космического внеземного вещества...". Таким образом, научная мысль человечества, работая только в биосфере, в ходе своего проявления, в конце концов, превращает ее в ноосферу, геологически охватывает ее разумом. Только теперь стало возможным научное выделение биосферы, являющейся основной областью знания, из окружающей реальности.
Список литературы
1. Концепции современного естествознания: Под ред. профессора С.И. Самыгина. Изд. третье. Ростов н/Д:. 2001. - 576 с.
2. Горелов А. А. Концепции современного естествознания - М.: Центр,2003. -- 208с.
3. Г. И. Рузавин Концепции современного естествознания. - Москва . 2000. - 346 с.
4. Основы философии в вопросах и ответах / Под ред. Е. Е. Несмеянова. 2-е изд., перераб. и доп. - Ростов н/Д., 2002. - 608 с.
5. Философия: Учебник для вузов / Под ред. проф. В. Н. Лавриненко, проф. В. П. Ратникова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М., 2001. - 677 с.
Подобные документы
Учение о биосфере Земли; понятия, раскрывающие ее сущность, представления о ее пределах. Системы взглядов В.И. Вернадского в направлении исследования природы пространства и времени. Предпосылки образования ноосферы как высшей стадии развития биосферы.
реферат [34,8 K], добавлен 19.12.2010Сущность и история развития понятия "Ноосфера". Основы научной концепции В.И.Вернадского. Особенности и закономерности существования биосферы. Ноосфера в конце XX века: прогнозы и реалии. Соотношение биосферы и ноосферы. Условия существования ноосферы.
реферат [33,0 K], добавлен 07.07.2008Изучение понятия ноосферы – нового, эволюционного состояния биосферы, при котором разумная деятельность человека становится, решающим фактором ее развития. Процессы, происходящие в биосфере, с точки зрения В.И. Вернадского. Функции биосферы и ионосферы.
презентация [979,2 K], добавлен 21.06.2012Условия, необходимые для становления и существования ноосферы. Негативные последствия воздействия научно-технического прогресса на природную среду. Понятие биосферы в биологии. Развитие концепции ноосферы. Учение о биосфере и ее переходе в ноосферу.
реферат [24,3 K], добавлен 23.04.2013Общая характеристика концепции современного естествознания. Земли отличий от других планет Солнечной системы. Анализ работы В.И. Вернадского по соотношению форм движения материи. Понятие и сущность ноосферы и биосферы, их работа и взаимодействие.
контрольная работа [34,2 K], добавлен 20.12.2008Эволюция представления о биосфере. Концепция Вернадского о биосфере. Переход от биосферы к ноосфере. Современная концепция экологии. Структура экологических систем. Взаимодействие экосистемы и окружающей её среды. Информация и управление в экосистемах.
реферат [53,0 K], добавлен 14.06.2010Появление разума и итога его деятельности – науки. Краткая характеристика ноосферы, условия становления и существования. Взаимодействие общества и природы. Наука как образование ноосферы. Техносфера и ноосфера. Значение учения В.И. Вернадского.
реферат [29,5 K], добавлен 30.09.2008Зарождение внутри биосферы новой, "мыслящей" оболочки Земли – ноосферы. Общая идея учения В.И. Вернадского о биосфере, преобразованной разумной деятельностью человека. Твердая убежденность К.Э. Циолковского и В.И. Вернадского в космической роли Земли.
контрольная работа [21,6 K], добавлен 15.12.2010В.И. Вернадский - российский естествоиспытатель, мыслитель и общественный деятель, основоположник комплекса современных наук о Земле. Составляющие части биосферы. Взаимосвязь и геологическая деятельность живых существ. Взаимодействие человека и ноосферы.
презентация [1,4 M], добавлен 12.03.2011Определение роли людского фактора в развитии биосферы. Ознакомление с содержанием работ Вернадского о биосфере и ноосфере. Рассмотрение понятия биогенной миграции химических элементов и ее развития во время возникновения цивилизованного человека.
реферат [33,2 K], добавлен 17.08.2010
