Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Апреля 2012 в 00:29, реферат
Вплоть до начала ХХ века, когда возникла теория относительности Альберта Эйнштейна, в научном мире общепринятой была теория бесконечной в пространстве и во времени, однородной и статичной Вселенной. О безграничности Вселенной сделал предположение Исаак Ньютон (1642-1726), а философ Эммануил Кант (1724-1804) развил эту идею, допустив, что вселенная не имеет начала и во времени. Он объяснял все процессы во Вселенной законами механики, незадолго до его рождения описанными Исааком Ньютоном.
Минский институт управления
Управляемая самостоятельная работа
По дисциплине : «Основы современного естествознания»
Тема: «Структура организации материи»
Выполнила студентка
Группы 110901 с
Факультета экономики
Якубович А.В.
Минск 2012
Минский институт управления
Управляемая самостоятельная работа
По дисциплине : «Основы современного естествознания»
Тема: «Космологические и Космогонические представления современного естествознания»
Выполнила студентка
Группы 110901 с
Факультета экономики
Якубович А.В.
Минск 2012
Космологическая модель Канта
Вплоть до начала ХХ века, когда возникла теория относительности Альберта Эйнштейна, в научном мире общепринятой была теория бесконечной в пространстве и во времени, однородной и статичной Вселенной. О безграничности Вселенной сделал предположение Исаак Ньютон (1642-1726), а философ Эммануил Кант (1724-1804) развил эту идею, допустив, что вселенная не имеет начала и во времени. Он объяснял все процессы во Вселенной законами механики, незадолго до его рождения описанными Исааком Ньютоном.
Кант распространил свои умозаключения и на область биологии, утверждая что бесконечно древняя, бесконечно большая Вселенная представляет возможность для возникновения бесконечного числа случайностей, в результате которых возможно возникновение любого биологического продукта. Эта философия, которой нельзя отказать в логике выводов (но не постулатов) явилась питательной почвой для возникновения дарвинизма, о котором речь пойдёт в статье II.
Наблюдения астрономов 18-19 веков за движением планет подтвердили космологическую модель Вселенной Канта, и она из гипотезы превратилась в теорию, а к концу 19 века считалась непререкаемым авторитетом. Этот авторитет не мог поколебать даже так называемый “парадокс тёмного ночного неба”. Почему парадокс? потому что в модели кантовской Вселенной сумма яркостей звёзд должна создавать бесконечную яркость, а ведь небо-то тёмное! Нельзя считать удовлетворительным объяснение поглощения части звёздного света облаками пыли, находящимися между звёздами, так как согласно законам термодинамики любое космическое тело со временем начинает отдавать столько энергии, сколько получает (однако, это стало известно только в 1960 году).
Модель расширяющейся Вселенной
В 1915 и 1916 годах Эйнштейн опубликовал уравнения общей теории относительности (следует заметить, что к настоящему времени это наиболее полно и тщательно проверенная и подтверждённая теория). Согласно этих уравнений Вселенная не является статичной, а расширяется с одновременным торможением. Единственное физическое явление, которое ведёт себя подобным образом это взрыв, которому учёные дали название “Большой взрыв” или “горячий Большой взрыв”.
Но если видимая Вселенная является следствием Большого взрыва, то у этого взрыва было начало, была Первопричина, был Конструктор. Вначале Эйнштейн отвергал такой вывод и в 1917 г. выдвинул гипотезу о существовании некой “силы отталкивания”, прекращающей движение и сохраняющей Вселенную в статическом состоянии бесконечное время.
Однако американский астроном Эдвин Хаббл (1889-1953) в 1929 году доказал, что звёзды и звёздные скопления (галактики) удаляются друг от друга. Это, так называемое, “разбегание галактик” предсказано изначальной формулировкой общей теории относительности.
Перед лицом таких доказательств Эйнштейн отказался от гипотетической силы отталкивания и признал необходимость начала и присутствия Высшей первопричины возникновения Вселенной, которая, по его словам, обладает разумом и творческой силой, но не является личностью. Я не буду оспаривать последние слова Эйнштейна, с которыми христиане не согласятся, а поясню, почему он и многие другие выдающиеся современные учёные пришли к такому выводу.
Вселенная конечна
В модели расширяющейся Вселенной учёные рассчитали количество времени, прошедшее с того момента, когда Вселенная начала существовать. Это время оказалось порядка нескольких миллиардов лет, (разные учёные приводят различные значения, но не более 22 млрд. лет). Это время существования Вселенной получило название “времени Хаббла”.
Так вот, астрономы, астрофизики, биологи считают, что в отличие от прежней модели бесконечной Вселенной в новой модели конечной Вселенной миллиарды лет это чрезвычайно малый период времени, чтобы атомы могли случайно преобразоваться в живую материю. Необходимо вмешательство Конструктора: можно Его назвать Космическим Разумом, Абсолютным Началом, Богом, от этого суть утверждения не меняется – для возникновения Вселенной, в том числе и разумной жизни, необходима внешняя творческая сила.
Такой вывод оказался столь неожиданным, что не все учёные с готовностью приняли его. Сразу было выдвинуто несколько иных, отличных от теории Большого взрыва, моделей Вселенной, основными из которых являются: Вселенная стационарного состояния Томаса Голда и Фреда Хойла, модель плазменной Вселенной Ганса Альвена и модель пульсирующей Вселенной. Не вдаваясь в подробности этих моделей, скажу что со временем была доказана их полная несостоятельность, особенно после того, как в 90-х годах были получены результаты исследования
О результатах этих чрезвычайно важных исследований я скажу чуть позднее, а сейчас дам некоторые пояснения сущности теории Большого взрыва.
Согласно этой теории, нынешней материи и энергии предшествовало состояние бесконечных или близких к бесконечным значениям плотности, давления и температуры. Иными словами, Вселенная возникла из очень малого объёма, намного меньшего, чем точка, которую мы ставим в конце предложения.
Физики так глубоко разработали теорию Большого взрыва, что к настоящему времени могут объяснить процессы, происходившие во Вселенной с момента, когда ей было 10 в минус 43 степени секунды.
Так теория предсказывает, что современную Вселенную должно пронизывать так называемое “реликтовое” излучение с температурой всего около 5 градусов выше абсолютного нуля, т.е. 5 град. Кельвина или минус 268 град Цельсия. Это предсказал наш учёный Гамов и его сотрудники в 1948 году. Только к 1964 году американцами был сконструирован прибор необходимой точности и измерено указанное излучение, но только на длине радиоволн из-за атмосферных помех.
Подтверждение теории Большого взрыва
К настоящему времени сделано уже 8 крупных открытий, подтверждающих теорию Большого взрыва как начала возникновения Вселенной. Более того, британские астрофизики Хокинг, Эллис и Пенроуз расширили уравнения общей теории относительности Эйнштейна, включив в них пространство и время. Решение этих уравнений показывает, что пространство и время должны были возникнуть в том же Большом взрыве, который дал начало существованию энергии и материи. Иными словами, само время должно иметь начало, но тогда причиной возникновения Вселенной должна быть какая-то Сущность, совершенно не зависящая отвремени и пространства и существовавшая до их возникновения.
Примечание.
Этот вывод имеет огромное значение для понимания того, Кто есть Бог. Бог трансцендентен: Он вне измерений Вселенной и не является самой Вселенной (согласно монизму), а также, что Он не обитает во Вселенной (согласно пантеизму). Бог есть Творец, ибо дал Вселенной существование, сотворил её, она следствие Его действий. Но обо всех вышеуказанных выводах науки ещё более 3 тысяч лет назад говорила Библия.
Земля имеет 6 оболочек: атмосферу, гидросферу, биосферу, литосферу, пиросферу и центросферу
Атмосфера - внешняя газовая оболочка Земли. Ее нижняя граница проходит по литосфере и гидросфере, а верхняя - на высоте 1000 км. В атмосфере различают тропосферу (двигающийся слой), стратосферу (слой над тропосферой) и ионосферу (верхний слой).
Средняя высота тропосферы - 10 км. Ее масса составляет 75% всей массы атмосферы. Воздух тропосферы перемещается как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях.
Над тропосферой на 80 км поднимается стратосфера. Ее воздух, перемещающийся лишь в горизонтальном направлении, образует слои.
Еще выше простирается ионосфера, получившая свое название в связи с тем, что ее воздух постоянно ионизируется под воздействием ультрафиолетовых и космических лучей.
Гидросфера занимает 71% поверхности Земли. Ее средняя соленость составляет 35 г/л. Температура океанической поверхности - от 3 до 32°С, плотность - около 1. Солнечный свет проникает на глубину 200 м, а ультрафиолетовые лучи - на глубину до 800 м.
Биосфера, или сфера жизни, сливается с атмосферой, гидросферой и литосферой. Ее верхняя граница достигает верхних слоев тропосферы, нижняя - проходит по дну океанских впадин. Биосфера подразделяется на сферу растений (свыше 500 000 видов) и сферу животных (свыше 1 000 000 видов).
Литосфера - каменная оболочка Земли - толщиной от 40 до 100 км. Она включает материки, острова и дно океанов. Средняя высота материков над уровнем океана: Антарктиды - 2200 м, Азии - 960 м, Африки - 750 м, Северной Америки - 720 м, Южной Америки - 590 м, Европы - 340 м, Австралии - 340 м.
Под литосферой расположена пиросфера - огненная оболочка Земли. Ее температура повышается примерно на 1°С на каждые 33 м глубины. Породы на значительных глубинах вследствие высоких температур и большого давления, вероятно, находятся в расплавленном состоянии.
Центросфера, или ядро Земли, расположена на глубине 1800 км. По мнению большинства ученых, она состоит из железа и никеля. Давление здесь достигает 300000000000 Па (3000000 атмосфер), температура - нескольких тысяч градусов. В каком состоянии находится ядро, пока неизвестно.
Огненная сфера Земли продолжает охлаждаться. Твердая оболочкой утолщается, огненная - сгущается. В свое время это привело к формированию твердых каменных глыб - материков. Однако влияние огненной сферы на жизнь планеты Земля все еще очень велико. Неоднократно менялись очертания материков и океанов, климат, состав атмосферы.
Экзогенные и эндогенные процессы беспрерывно изменяют твердую поверхность нашей планеты, что, в свою очередь, активно влияет на биосферу Земли.
В настоящее время основной считается гипотеза Хайла. Он утверждает, что
первоначально было ионизированное газовое облако, из которого, под действием
электромагнитных сил образовалось Солнце и на определенных расстояниях от
него остались остатки этого газа. Гравитационные силы Солнца притягивали эти
остатки, а магнитное поле останавливало притяжение, этим определилось
местоположение планет.
После возникновения планет аналогичным способом у планет образовались спутники.
Само Солнце представляет собой раскаленный шар диаметром 1400000 км. Оно
включает в себя 99.87% всей солнечной системы. Температура наружных слоев
достигает 6000 градусов, внутренних слоев 15 млн. градусов. Давление внутри
Солнца 15- 200 млн. атмосфер.
Каждую минуту на излучение Солнце в своей массе 240 млн. тонн, выделяя
огромное количество энергии (на Землю падает 180 биллионов кВт энергии).
Кроме этого Солнце посылает со скоростью 3000 км/сек потоки заряженных
атомов водорода, попадая в атмосферу Земли, вызывают полярное сияние и
магнитные бури.
Расстояния от планет до Солнца образуют закономерную последовательность -
промежутки между соседними орбитами возрастают с удалением от Солнца. Эти
закономерности движения планет в сочетании с делением их на две группы по
физическим свойствам указывают на то, что Солнечная система не является
случайным собранием космических тел, а возникла в едином процессе. Благодаря
почти круговой форме планетных орбит и большим промежуткам между ними
исключена возможность тесных сближений между планетами, при которых они могли
бы существенно изменять своё движение в результате взаимных притяжений.
Планеты вращаются так же вокруг своей оси, причём почти у всех планет, кроме
Венеры и Урана, вращение происходит в том же направлении, что и их обращение
вокруг Солнца. Чрезвычайно медленное вращение Венеры происходит в обратном
направлении, а Уран вращается как бы лежа на боку. Большинство спутников
обращаются вокруг своих планет в том же направлении, в котором происходит
осевое вращение планеты. Орбиты таких спутников обычно круговые и лежат
вблизи плоскости экватора планеты, образуя уменьшенное подобие планетной
системы.
Солнце со всей солнечной системой движется в пространстве относительно других
звезд в направлении созвездия Геркулеса со скоростью 20 км/сек.
Солнечная система состоит из Солнца и 9 планет- спутников : Меркурий, Венера
, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Кроме этого солнечная
система имеет более 1600 малых планет (астероидов), около 100 известных
короткопериодических планет, более 50 метеорных роев.
Космология (космос + логос) — раздел астрономии, изучающий свойства и эволюцию Вселенной в целом. Основу этой дисциплины составляют математика, физика и астрономия.
Галактика (др.-греч. Γαλαξίας — Млечный Путь) — гигантская гравитационно-связанная система из звёзд и звёздных скоплений, межзвёздного газа и пыли, и тёмной материи. Все объекты в составе галактик участвуют в движении относительно общего центра масс
Звезда небесное тело, в котором идут, шли или будут идти термоядерные реакции
Планета (греч. πλανήτης, альтернативная форма др.-греч. πλάνης — «странник») — это небесное тело, вращающееся по орбите вокруг звезды или её остатков, достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации, но недостаточно массивное для начала термоядерной реакции, и сумевшее очистить окрестности своей орбиты от планетезималей
Литосфера (от греч. λίθος — камень и σφαίρα — шар, сфера) — твёрдая оболочка Земли. Состоит из земной коры и верхней части мантии, до астеносферы, где скорости сейсмических волн понижаются, свидетельствуя об изменении пластичности пород. В строении литосферы выделяют подвижные области (складчатые пояса) и относительно стабильные платформы.
Гидросфера (от др.-греч. Yδωρ — вода и σφαῖρα — шар) — это водная оболочка Земли.
Атмосфера (от. греч. ατμός — «пар» и σφαῖρα — «сфера») — газовая оболочка небесного тела, удерживаемая около него гравитацией. Поскольку не существует резкой границы между атмосферой и межпланетным пространством, то обычно атмосферой принято считать область вокруг небесного тела, в которой газовая среда вращается вместе с ним как единое целое.
Биосфера (от др.-греч. βιος — жизнь и σφαῖρα — сфера, шар) — оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности; «пленка жизни»; глобальная экосистема Земли.
Антрапосфера - сфера взаимодействия общества и природы, в границах которой разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором развития
Магнитосфера — область пространства вокруг небесного тела, в которой поведение окружающей тело плазмы определяется магнитным полем этого тела.
Фотосфера — излучающий слой звёздной атмосферы, в котором формируется непрерывный спектр излучения. Фотосфера даёт основную часть излучения звезды.
Комета (от др.-греч. κομήτης, komḗtēs — волосатый, косматый) — небольшое небесное тело, имеющее туманный вид, обращающееся вокруг Солнца обычно по вытянутым орбитам. При приближении к Солнцу комета образует кому и иногда хвост из газа и пыли.
План
1. Солнце
1.1 Общие сведения
1.2 Жизненный цикл
2. Жизнь на планете Земля
Солнце — это звезда Солнечной системы, вокруг него обращаются планеты и другие объекты. Солнце воистину огромнно, его масса составляет 99,866 % от суммарной массы Солнечной системы. Тепло и свет от Солнца поддерживает жизнь на Земле, влияет на климат. Солнце состоит из водорода (~73 % от массы и ~92 % от объёма), гелия (~25 % от массы и ~7 % от объёма) и других, входящих в его состав элементов: железа, никеля, кислорода, азота, кремния, серы, магния, углерода, неона, кальция и хрома. По спектральной классификации Солнце относят к типу «жёлтый карлик». Температура на поверхности Солнца составляет около 5800 K, поэтому Солнце излучает белый свет, но из-за сильного рассеяния и поглощения коротковолновой части спектра атмосферой Земли, прямой свет Солнца у поверхности нашей планеты приобретает жёлтоватый оттенок.
Солнечный спектр включает линии ионизирванных и нейтральных металлов, а также ионизированного водорода. В нашей галактике насчитывается свыше 100 миллиардов звёзд похожих на Солнце. При этом 85 % звёзд нашей галактики менее яркие, как правило, красные карлики. Свою энергию Солнце вырабатывает путём термоядерного синтеза гелия из водорода.
Солнце находится на расстоянии около 26 тысяч световых лет от центра Млечного Пути и вращается вокруг него, совершая полный оборот более чем за 200 миллионов лет. Орбитальная скорость Солнца равна 217 км/с — таким образом, оно проходит один световой год за 1400 земных лет, а одну астрономическую единицу за 8 земных суток. В настоящее время Солнце находится во внутреннем крае рукава Ориона нашей Галактики, между рукавом Персея и рукавом Стрельца, в «Местном межзвёздном облаке» — области повышенной плотности, расположенной в имеющем меньшую плотность «Местном пузыре» — зоне рассеянного высокотемпературного межзвёздного газа. Из звёзд, принадлежащих 50 самым близким звёздным системам в пределах 17 световых лет, известным в настоящее время, Солнце является четвёртой по яркости звездой.
Общие сведения
Солнце принадлежит к первому типу звёздного населения. Одна из распространённых теорий возникновения Солнечной системы предполагает, что её формирование было вызвано взрывами одной или нескольких сверхновых звёзд. Это предположение основано, в частности, на том, что в веществе Солнечной системы содержится феноменально огромная доля золота и урана, которые могли бы быть результатом эндотермических реакций, вызванных этим взрывом, или ядерного превращения элементов путём поглощения нейтронов веществом массивной звезды второго поколения.
Излучение Солнца является основным источником энергии на Земле. Его мощность характеризуется солнечной постоянной — количеством энергии, проходящей через площадку единичной площади, перпендикулярную солнечным лучам. На на орбите Земли эта постоянная равна приблизительно 1370 Вт/м².
Проходя сквозь атмосферу Земли, солнечное излучение теряет в энергии примерно 370 Вт/м², и до земной поверхности доходит только 1000 Вт/м² (при ясной погоде и когда Солнце находится в зените). Эта энергия может использоваться в различных естественных и искусственных процессах. Так, растения с помощью фотосинтеза перерабатывают её в химическую форму. Прямое нагревание солнечными лучами или преобразование энергии с помощью фотоэлементов может быть использовано для производства электроэнергии или выполнения иной полезной работы. Путём фотосинтеза была получена и энергия, запасённая в нефти и других видах ископаемого топлива.
Ультрафиолетовое излучение Солнца имеет антисептические свойства, позволяющие использовать его для дезинфекции воды и различных предметов. Это также вызывает загар и другие биологические эффекты — например, стимулирует производство в организме витамина D. Воздействие ультрафиолетовой части солнечного спектра сильно ослабляется озоновым слоем в атмосфере, из-за этого интенсивность ультрафиолетового излучения на поверхности Земли меняется с широтой. Угол, под которым Солнце стоит над горизонтом в полдень, влияет на многие типы биологической адаптации — например, от него зависит цвет кожи человека в различных регионах земного шара.
Наблюдаемый путь Солнца на небе изменяется в течение года. Путь, описываемый в течение года той точкой, которую занимает Солнце на небе в определённое заданное время, называется аналеммой и имеет форму цифры 8, вытянутой вдоль оси север—юг. Самая заметная вариация в видимом положения Солнца на небе—его колебание вдоль направления север—юг с амплитудой 47°. Существует еще одна компонента этой вариации, направленная вдоль оси восток—запад и вызванная увеличением скорости орбитального движения Земли при её приближении к перигелию и уменьшением — при приближении к афелию. Первое из этих движений (север—юг) является причиной смены времён года.
Земля проходит через точку афелия в начале июля и удаляется от Солнца на расстояние 152 млн. км., а через точку перигелия — в начале января и приближается к Солнцу на расстояние 147 млн км. Видимый диаметр Солнца между этими двумя датами меняется на 3 процента. Из-за разницы расстояния примерно в 5 млн. км., в афелии Земля получает примерно на 7 % меньше тепла. Поэтому зимы в северном полушарии немного теплее, чем в южном, а лето немного прохладнее.
Солнце — магнитно-активная звезда. Оно обладает огромным магнитным полем, напряжённость которого изменяется со временем, и которое меняет направление приблизительно каждые 11 лет, во время солнечного максимума. Вариации магнитного поля Солнца вызывают разнообразные эффекты, совокупность которых называется солнечной активностью и включает в себя такие явления как пятна на Солнце, вспышки, вариации солнечного ветра и т. д., а на Земле вызывает полярные сияния в высоких и средних широтах и геомагнитные бури, которые плохо сказываются на работе средств связи, средств передачи электроэнергии, а также негативно воздействует на живые организмы, могут вызывать у людей головную боль и плохое самочувствие. Предполагается, что солнечная активность играет большую роль в формировании и развитии всей системы. Также, она оказывает влияние на структуру земной атмосферы.
Жизненный цикл
Солнце является молодой звездой третьего поколения с высоким содержанием металлов, следственно оно образовалось из останков звёзд первого и второго поколений.
На данный момент возраст Солнца , оценённый с помощью компьютерных моделей звёздной эволюции, составляет около 4,57 миллиарда лет.
Считается, что Солнце сформировалось примерно 4,59 миллиарда лет назад, когда быстрое сжатие под действием сил гравитации облака молекулярного водорода привело к образованию в нашей области Галактики звезды первого типа звёздного населения типа T Тельца.
Звезда такой массы, как Солнце, должна существовать на главной последовательности в общей сложности примерно 10 миллиардов лет. И сейчас Солнце находится примерно в середине своего жизненного цикла. Сейчас в солнечном ядре идут термоядерные реакции превращения водорода в гелий. Каждую секунду в ядре Солнца около 4 миллионов тонн вещества превращается в лучистую энергию, благоаря этому генерируется солнечное излучение и поток солнечных нейтрино.
Масса Солнца недостаточна для того, чтобы его эволюция завершилась взрывом сверхновой звезды. Вместо этого, через, примерно, 5 миллиардов лет оно превратится в звезду типа красный гигант. По мере того, как водородное топливо в ядре будет выгорать, внешняя оболочка Солнца будет расширяться, а ядро — все сильнее сжиматься и нагреваться. Примерно через 7,8 миллиарда лет, когда температура в ядре достигнет приблизительно 100 миллионов градусов, в нём начнётся термоядерная реакция синтеза углерода и кислорода из гелия. На этом этапе развития, из-за температурной неустойчивости внутри, Солнце начнёт терять массу и сбрасывать оболочку. По-видимому, расширяющиеся внешние слои Солнца к этому времени достигнут современной орбиты Земли. Но, ещё до момента потери Солнцем массы, Земля перейдёт на более далёкую орбиту и избежит поглощения внешними слоями солнечной плазмы.
Но не смотря на это, вся вода испарится, а большая часть атмосферы Земли рассеется в космическом пространстве. Увеличение температуры Солнца в этот период таково, что в течение следующих 500—700 миллионов лет поверхность Земли будет слишком горяча для того, чтобы на ней могла существовать жизнь в её современном понимании.
После того, как Солнце пройдёт фазу красного гиганта, термические пульсации приведут к тому, что внешняя оболочка сорвется и из неё образуется планетарная туманность. В центре этой туманности останется сформированная из очень горячего ядра Солнца звезда типа белый карлик, которая в течение многих миллиардов лет будет постепенно остывать и угасать.
Жизнь на планете Земля
Жизнь, представителями которой в числе других живых видов мы, люди, выступаем и о которой мы знаем, рисуется нам как исключительно земное явление.
Однако данные современной науки свидетельствуют, что еще при самом своем зарождении на Земле живая материя тысячами нитей была связана с космосом, вспомним хотя бы, о том, что наше Солнце - это, по сути, энергетический источник всего живого на планете.
Сегодня эта связь земной жизни с явлениями, происходящими в окружающем нашу планету пространстве, да и вообще во Вселенной, становится все более понятна, но до конца, конечно, еще не изучена. Жизнь на Земле зародилась на самых ранних стадиях формирования самой Земли. Уже три с половиной миллиарда лет назад на ней существовали простейшие живые организмы. Их окаменевшие останки найдены в толще древних пород. По мнению некоторых ученых, организмы, способные к фотосинтезу, к использованию световой энергии для преобразования минеральных веществ в питательные, существовали и ранее - 4,2 миллиарда лет назад. Если вспомнить, что сегодня возраст Земли определяется в четыре с половиной - пять миллиардов лет, то становится ясно: жизнь на нашей планете неотъемлемая ее особенность, а не случайная и поздняя попутчица. Здесь уместно напомнить: живое вещество всегда было активной силой, участвовавшей в формировании верхних покровов планеты, залежей полезных ископаемых - нефти, каменного угля, природного газа, известняков, рудных тел, в образовании газовой оболочки - атмосферы.
Так что не приходится говорить о жизни как атрибуте «стареющей планеты». Но, может быть, она все-таки представляет собой «болезнь», сразу одолевшую еще молодую планету, или, по научной терминологии, первичную Землю? Болезнь, как правило, явление аномальное, она сопряжена со случайностью. Поэтому вопрос можно сформулировать так: случайно ли возникла жизнь на нашей планете?
Мы отвечаем на него - нет. В формировании жизни на Земле участвовали не только планетные, но и космические силы и условия, участвовали в конце концов свойства и особенности всей обозримой Вселенной - Метагалактики. А развитие жизни на Земле привело к появлению человека. В современной космологии, науке о космосе, эта обусловленность космическими факторами рождения на нашей планете разумных существ, людей, получила выражение в так называемом антропном принципе (от древнегреческого «антропос» - человек). Антропный принцип гласит: вся Вселенная в своей эволюции, от «большого взрыва» метагалактического «яйца», через образование звезд, включая стационарные и стабильные, планет вокруг них, включая pacполагающиеся на оптимальных для возникновения жизни орбитах, и саму жизнь, привела к появлению человека. Древняя идея о единстве макрокосма (мироздания) И микрокосма (человека) подхвачена и обоснована теперь наукой.
Уже ввиду астрономических сроков своего существования земная жизнь - явление космическое. Но дело не только в сроках. Помимо жизнетворного действия Солнца, рядовой звезды в семействе звезд, другая очень важная, но пока еще не полностью изученная сторона взаимодействия космоса и земных организмов - это их реакция на действие поля тяготения, гравитации, которая выступает как фундаментальная сила во Вселенной. Предполагается, что силой тяжести в известном смысле определена вся земная жизнь, строение каждого организма, его развитие. Своего рода преодолением гравитации стала статуарность, прямохождение человека, которое вывело его из мира четвероногих, вызвало коренные перестройки в телосложении, освободило передние конечности, руки, для труда и содействовало тем самым появлению «человека разумного».
Геологические и палеонтологические исследования дают основания предполагать, что земная гравитация не всегда была постоянной. Известно, что, обращаясь вокруг Солнца, Земля вместе с ним совершает обороты и вокруг центра Галактики. Некоторые ученые считают, что в зависимости от положения Земли вместе с Солнцем на галактической орбите может изменяться и гравитация на планете, что, в свою очередь, влияет на ее биосферу. Предполагают, что периоды снижения гравитации соотносятся с выходом организмов из океанских вод, где они зародились, на сушу, с появлением первых птиц, а затем млекопитающих. Возможно, возрастание гравитации в конце мелового периода погубило царство ящеров - сухопутных динозавров и летающих птеродактилей. Эти массивные в своем большинстве животные не справились с собственным весом. Так космология предлагает свой вариант ответа на одну из величайших загадок земной жизни - почему вдруг исчезли динозавры.
Есть, конечно, и другие линии связи земного и космического - например, встречи планеты с очень крупными метеоритами. Следы их ударов во множестве встречаются на земной поверхности, несмотря на многовековую работу эрозии и выветривания почв и скальных пород. Считается, что в некоторых случаях такие удары, более частые в далеком прошлом, могли приводить к серьезным природным сдвигам, к оледенениям (ввиду запыленности атмосферы от взрыва и, следовательно, ослабления притока солнечного тепла) и потопам после осаждения пыли и таяния льдов. Быть может, легендарной памятью об одном из подобных событии и стало библейское сказание о всемирном потопе (который все же был, по-видимому, локальным, а не «всемирным»).
Пожалуй, наиболее наглядно связь космоса с земной жизнью просматривается, когда мы обращаемся к грандиознейшей загадке мироздания - загадке конкретного процесса и механизма происхождения жизни.
В наше время широкое распространение получила гипотеза академика А.И.Опарина, согласно ей жизнь возникла в результате простых органических соединений, образовавшихся из газов, которые входили в древнюю атмосферу Земли. Источником энергии, пустившей в ход механизм синтеза этой органики, могло быть чрезвычайно интенсивное в то время - без защитного озонового слоя - ультрафиолетовое облучение планеты Солнцем, то есть космический фактор. Гипотеза эта частично подтверждена в лабораторных экспериментах, хотя получить в лаборатории живое вещество пока не удается. Хорошо укладывается в ее рамки также открытие в межзвездных пространствах и в других галактиках молекул - предшественниц сложных органических соединений: аммиака, метилового и этилового спиртов, метиламина, формальдегида и других.
Помимо гипотезы Опарина, существуют и другие точки зрения. Сегодня обсуждаются, например, предположения, объединяемые общим термином «панспермия». Они основаны на идее занесения жизни на Землю извне. Еще в начале нашего века шведский ученый-естественник Сванте Аррениус высказал мысль, что, быть может, по Вселенной странствуют споры простейших организмов, движимые световым давлением (существование которого доказал к тому времени русский физик П.Н.Лебедев); попадая на планеты, они дают на некоторых из них начало жизни. Другие ученые полагают, что носителями зародышей жизни могут быть метеориты или кометы. В «небесных камнях», достигающих поверхности Земли, иногда находят углеродоорганические соединения, составляющие цемент нашей земной жизни.
Список литературы:
1. Концепция современного естествознания – Арицева.
2. Концепция современного естествознания – Браже.
3. Концепция современного естествознания – Каленков.
4. Концепция современного естествознания – Лавриненко.
5. Концепция современного естествознания – Лихин.
6. Концепция современного естествознания – Михайлов.
Список литературы:
1. Концепция современного естествознания – Арицева.
2. Концепция современного естествознания – Браже.
3. Концепция современного естествознания – Каленков.
4. Концепция современного естествознания – Лавриненко.
5. Концепция современного естествознания – Лихин.
6. Концепция современного естествознания – Михайлов.
Информация о работе Космологические и Космогонические представления современного естествознания