Концепции современного естествознания

Суть Гея-гипотезы состоит в том, что Земля является саморегулирующейся системой, созданной биотой и окружающей средой, способной сохранять химический состав атмосферы и тем самым поддерживать благоприятное для жизни постоянство климата. По Лавлоку — мы обитатели и часть квазиживой целостности, которая обладает способностью глобального гомеостаза, справляющегося с внешними влияниями в пределах своей способности к саморегуляции. Когда подобная система попадает в состояние стресса, близкого к границам саморегуляции, даже маленькое потрясение может толкнуть ее к переходу в новое стабильное состояние или даже полностью уничтожить.

В то же время «Гея» превращает даже вредные для себя элементы в необходимые и, видимо, может выжить даже после ядерной катастрофы. Эволюция биосферы, по Лавлоку, может быть процессом, который выходит за рамки полного понимания, контроля и даже участия человека.

Подходя к Гея-гипотезе с биологический позиций, Л. Маргулис полагает, что жизнь на Земле представляет собой сеть взаимозависимых связей, позволяющих планете действовать как саморегулирующаяся и самопроизводящая система.

Вопросы для повторения.

1. Что изучает геология?

2. Что такое тектоника литосферных плит?

3. Каково строение Земли?

4. Чем занимаются геофизика и геохимия?

5. Чем занимается климатология?

6. Каковы основные особенности Гея-гипотезы?

Задания к семинару.

I. Ответьте на вопросы.

1. Что такое радиоактивный распад и как он влияет на эволюцию Земли?

2. Чем отличается радиоактивный распад от термоядерного синтеза?

3. Что такое глобальная тектоника и как она относится к глобальным проблемам?

4. Что является причиной горообразования и вулканической деятельности?

5. Каково эмпирическое подтверждение расхождения континентов?

6. Как происходит развитие Земли с точки зрения тектоники литосферных плит?

7. Каково строение атмосферы Земли?

8. Чем отличается климат от погоды?

9. Почему сменяются день и ночь, времена года?

10. Почему на экваторе всегда жарко, а на полюсах холодно?

II. Прокомментируйте схему.

Эволюция Земли.

Становление планеты (4,5–3,8 млрд. лет назад) → возникновение жизни на Земле (3,8–2 млрд. лет назад) → возникновение современной биосферы (2–0,6 млрд. лет назад) → палеозой: выход живого вещества на сушу (600–340 млн. лет назад) → мезозой (340-70 млн. лет назад) → кайнозой (70-3 млн. лет назад) → антропоген: появление человека (от 3 млн. лет тому назад).

Литература.

Вернадский В.И. Химическое строение биосферы. — Различные издания.

Мир вокруг нас. — М., 1983.

Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. — М., 1976.

Уильямс Л. Науки о Земле без тайн. — М., 2009.

Глава 7 Релятивистская физика

Физика и редукционизм.

В трех последующих главах мы дадим как бы моментальную фотографию современного строения мира. Поможет нам одна из наиболее древних и фундаментальных наук — физика (от греч. «physis» — природа). Стало быть, физика — наука о природе. Физика — главная из естественных наук, поскольку она открывает истины о соотношении нескольких основных переменных, справедливые для всей Вселенной. Ее универсальность обратно пропорциональна количеству переменных, которые она вводит в свои формулы.

Как атомы и элементарные частицы — «кирпичики» мироздания, так законы физики — «кирпичики» познания. «Кирпичиками» познания законы физики выступают не только потому, что в них используются некоторые основные и универсальные переменные и постоянные, действующие во всей Вселенной, но также и потому, что в науке действует принцип редукционизма, согласно которому все законы развития сложных уровней реальности должны быть сводимы к законам более простых уровней.

Скажем, законы воспроизводства жизни в генетике раскрываются на молекулярном уровне как законы взаимодействия молекул ДНК и РНК. Согласованием законов различных областей материального мира занимаются специальные пограничные науки, такие как молекулярная биология, биофизика, биохимия, геофизика, геохимия и т. д. Очень часто новые науки образуются как раз на стыках традиционных дисциплин.

Относительно сферы применимости принципа редукционизма в методологии науки ведутся ожесточенные споры, но само объяснение как таковое всегда предполагает сведение объясняемого на более глубокий понятийный уровень. В этом смысле наука подтверждает свою рациональность.

Физики утверждают, что ни одно тело во Вселенной не может не подчиняться закону всемирного тяготения, а если его поведение противоречит данному закону, значит, вмешиваются другие закономерности. Самолет не падает на землю, космический корабль преодолевает земное тяготение за счет применения реактивного двигателя, точного расчета при конструировании, использования специальных видов топлива. Полет самолета, космического корабля не отрицает закона всемирного тяготения, а использует факторы, которые нейтрализуют его действие.