Новая история стран Европы и Америки XVI–XIX века. Часть 1

Теория относительности дала толчок для формирования смежной научной отрасли – астрофизики. Сам Эйнштейн попрежнему считал Вселенную конечной и стационарной. Однако он рассматривал эти характеристики не в качестве пространственных, а отражающих наличие во Вселенной конечного количества материальных объектов. В начале 1920-х гг. советский физик А.А. Фридман (1888–1925) выдвинул гипотезу о расширяющейся Вселенной – едином пространственно-временном континууме с изменяющимся во времени радиусом кривизны. Использование новейшей оптической техники и достижений физико-математической теории позволило перейти к изучению энергетических свойств небесных светил. Американскими астрономами в начале XX в. была разработана классификация спектральных типов звезд и доказана эволюционная преемственность в развитии звездных систем. Было также установлено, что расстояния между галактиками постепенно увеличивается, то есть Вселенная расширяется как в евклидовом, так и неевклидовом пространстве. Стало возможным теоретически вычислить «возраст» Вселенной с некоего момента ее создания (примерно 13 млрд лет). Окончательно версия о расширяющейся нестационарной Вселенной была закреплена в середине XX в. в теории «большого взрыва» Г.А. Гамова (1904–1968).

Идея эволюционизма, восторжествовавшая в космологии, оказалась и в центре внимания ведущих представителей геологической, биологической, медико-психологической наук. Предметом геологии окончательно было признано не только строение земной коры, но и ее историческое развитие. Австрийский геолог Эдуард Гюсс (1883–1909) обобщил в своем фундаментальном труде «Лик Земли» представления об эволюции земного рельефа. Расширение методов естественно-научных исследований привело к образованию целого спектра специальных научных дисциплин, изучающих пространственные и физические закономерности планетарного строения (геофизика, стратиграфия, минералогия, сейсмология, климатология, океанология, почвоведение).

Дарвиновские идеи естественной эволюции живого мира завоевывали на рубеже XIX–XX вв. все большее признание. Важную роль в их популяризации сыграли труды немецкого естествоиспытателя Эрнста Геккеля (1834–1919) и английского биолога Томаса Хаксли (1825–1895). Русский ученый В.О. Ковалевский (1842–1883) сформировал основы эволюционной концепции палеонтологии. Его брат А.О. Ковалевский (1840–1901) и еще один известный русский исследователь И.И. Мечников (1845–1916) стали основоположниками эволюционной эмбриологии и гистологии (науки о тканях).

Изучение строения клеток и, в частности, обнаружение структурных элементов клеточного ядра – хромосом, позволило подойти к исследованию самого механизма наследственности и изменчивости организмов. У истоков этой научной дисциплины – генетики, стоял чешский натуралист Грегор Иоганн Мендель (1822–1884). Однако его идеи не нашли поддержки у современников. Лишь в начале XX в. работы бельгийского биолога Э. Ван Бенедена (1846–1910), американских ученых У. Саттона (1876–1916) и Т.X. Моргана (1866–1945), датского ботаника В.Л. Иогансена (1857–1927) сформировали целостное представление о генном строении хромосом и генотипе как наследственной основе организмов.

Настоящая революция произошла в исследованиях эволюционной природы физиологических и психологических явлений. И.М. Сеченов (1829–1905) создал детерминистскую теорию функций нервной системы, доказывая зависимость развития любых организмов от условий внешней среды. На этой основе И.П. Павлов (1849–1936) разработал теорию условных рефлексов, объясняющую роль нервной системы в эволюции животных. Экспериментальные разработки французского физиолога Этьена Марея (1830–1904), итальянского биолога Луиджи Лючиани (1840–1919), английского физиолога Чарлза Шеррингтона (1857–1952), австрийского врача Карла Ландштейнера (1868–1943) позволили значительно пополнить сведения о функциях различных органов высших организмов и физиологических основах их деятельности. В 1902 г. английские физиологи Эрнест Старлинг (1866–1927) и Уильям Бейлисс (1860–1924) создали теорию о веществах, регулирующих физиологические процессы на химическом уровне – гормонах. Русский физиолог В.Я. Данилевский (1852–1939) разработал основы теории энергоемкости продуктов питания, а французский исследователь Луи Пастер (1822–1895) успешно исследовал практику использования полезных микроорганизмов в пищей промышленности. Впоследствии Пастер изучал и микроорганизмы, являющиеся возбудителями болезней. На основе этих работ сложилось учение об иммунитете – наследственной защитной реакции организмов.