Бесплатная техническая библиотека

Биосфера. История и суть научного открытия

Справочник / Важнейшие научные открытия

 Комментарии к статье

Автор нового учения - Владимир Иванович Вернадский в своих "Очерках геохимии" отмечает, что идеи о значении жизни как совокупно действующего явления, влияющего на ход планетарных процессов, появляются уже в трудах естествоиспытателей XVII века, в частности у X. Гюйгенса. К разработке подобных идей были причастны Ж.Л. де Бюффон, Ф. Вик д'Азир и Ж. Ламарк. Так, в "Гидрогеологии" Ламарка содержится попытка естественнонаучного описания жизни в качестве планетарного явления. Далее Вернадский выделяет теорию нептунистов: "Теснейшим образом связанная с водой жизнь имела свое почетное место в созидании окружающей нас природы. Жизнь для нептунистов была огромной силой, а не случайным явлением в истории планеты".

Предтечей естественно-научного подхода в описании биосферы по праву может считаться и А. Гумбольдт - один из крупнейших естествоиспытателей XIX века. И в своих ранних работах, и в позднем синтетическом произведении "Космос" он обобщил понимание того, что "...живое вещество есть неразрывная и закономерная часть поверхности планеты, неотделимая от ее химической среды".

Хорошо рисовавший и наделенный могучим воображением австрийский геолог Э. Зюсс мысленно увидел нашу планету из космоса, выделив особые сферы: гидросферу (природные воды), литосферу - земную кору, биосферу. В его понимании биосфера - это лик Земли, земные ландшафты. Значение этого термина в работах Зюсса скорее метафорическое. Глубокой научной разработки здесь оно не получило.

Пожалуй, наиболее логично охарактеризовал геосферы английский океанолог Дж. Меррей в начале нашего века:

"В настоящее время естествоиспытатели обозначают термином "биосфера" тот покров из живого вещества, который одевает земной шар всюду, где соприкасаются и смешиваются между собой атмосфера, гидросфера и литосфера. На суше живые существа не поднимаются над ее поверхностью слишком высоко и не проникают очень глубоко внутрь ее. В океане дело обстоит иначе. Жизнь существует всюду, во всей массе океанических вод - от экватора до полюсов и от поверхности до самого дна..."

Мысли Меррея стали исходной точкой для русского ученого Вернадского, началом учения о том, что живое вещество и среда жизни составляют единое целое - биосферу.

Владимир Иванович Вернадский (1863–1945) родился в Петербурге в семье профессора экономики и истории И.В. Вернадского. Дом его отца, видного экономиста и историка Петербургского университета, был одним из тех мест, где собирались корифеи отечественной науки.

С третьего класса Владимир учился в Петербургской классической гимназии - одной из лучших в России. Затем он поступил на физико-математический факультет Петербургского университета. В годы студенчества на Вернадского большое влияние оказал преподаватель минералогии В.В. Докучаев. Докучаев и предложил своему ученику заниматься минералогией и кристаллографией. Уже через несколько лет появились первые работы Владимира о грязевых вулканах, о нефти, а затем и философские статьи.

В 1885 году Владимир окончил университет и был оставлен в нем для ведения научной работы. Затем Вернадский уезжает на два года в заграничную командировку (Италия, Германия, Франция, Англия, Швейцария). Он работает в химических и кристаллографических лабораториях, совершает геологические экспедиции, знакомится с новейшей научной и философской литературой.

Вернувшись в Россию, Вернадский становится приват-доцентом кафедры минералогии Московского университета. Отлично защитив магистерскую диссертацию, начинает чтение лекций. В 1897 году приходит черед защиты докторской диссертации ("Явления скольжения кристаллического вещества"). Вскоре Вернадского пригласили в Московский университет заведовать кафедрой минералогии и кристаллографии. Здесь на протяжении многих лет Владимир Иванович читал лекции и провел немало из прославивших его научных исследований.

В 1906 году Вернадского избирают членом Государственного Совета от Московского университета. Два года спустя он становится экстраординарным академиком.

С 1906 по 1918 год выходят в свет отдельные части его фундаментального труда "Опыт описательной минералогии".

Вернадский подошел к минералогии с совершенно новой точки зрения: он выдвинул идею эволюции всех минералов и тем самым поставил перед минералогией новые задачи, значительно шире и глубже прежних. Главная цель минералогии, по Вернадскому, - изучение истории минералов в земной коре.

Одним из первых профессоров университета Вернадский начал работать на открывшихся в Москве Высших женских курсах. Однако в 1911 году его деятельность в стенах университета прервалась: вместе с крупнейшими учеными того времени профессор минералогии ушел из Московского университета, протестуя против полицейского режима, который пытался ввести в российских учебных заведениях министр просвещения Кассо. Он переезжает в Петербург.

Здесь Вернадский стал директором Геологического и минералогического музея Академии наук. По инициативе и под председательством Владимира Ивановича в 1915 году создается Комиссия по изучению естественных производительных сил России при Академии наук (КЕПС).

Владимир Иванович, избранный в 1916 году председателем ученого совета при министерстве земледелия, продолжал научные исследования, публикуя статьи по минералогии, геохимии, полезным ископаемым, по истории естествознания, организации науки, метеоритике.

В 1917 году здоровье Вернадского ухудшилось. У него обнаружили туберкулез. Летом он уехал на Украину. Бурные события Гражданской войны застали его в Киеве. Здесь он активно участвует в создании Украинской академии наук и избирается ее президентом.

Но главной для Вернадского оставалась научно-теоретическая работа. В годы пребывания в Киеве, Полтаве, Староселье (на биологической станции), Харькове, затем в Ростове, Новороссийске, Ялте, Симферополе он разрабатывал основы учения о геохимической деятельности живого вещества.

Вернадский в 1919 году публикует статью "О задачах геохимического изучения Азовского моря". Глубокое изучение геохимии моря помогло ему в создании учения о биосфере.

В этой статье ученый пока ни разу не упомянул термина "биосфера", как бы не придавая ему большого значения. Но уже в следующей статье положение меняется. Она называется "О никеле и кобальте в биосфере".

Так или иначе, но в 1921 году Вернадский перешел от геохимического анализа живого вещества к познанию среды жизни, которая включает живое вещество и неживое (косное), находящиеся во взаимодействии.

В 1922 году Вернадский закончил сочинение "Живое вещество". Владимир Иванович хорошо понимал, что с этой теоретической работой открывается новая область знания на стыке биологических и геологических наук.

До этой работы существовала непреодолимая пропасть между науками биологическими, изучающими живые организмы, и науками геологическими, занятыми познанием Земли, горных пород и минералов, рельефа и геологических структур.

Вернадский здесь впервые показал, что жизнь - планетарное явление. Совокупность организмов - живое вещество - часть планеты Земля и может рассматриваться как геологический объект. Живое вещество - особая геохимическая сила, активно участвующая во всех процессах, протекающих в области жизни - биосфере.

"Всякий, кто когда-нибудь пытался с открытыми глазами и со свободным умом и сердцем побыть наедине, вне искусственной обстановки города или усадьбы, среди природы - хотя бы той резко измененной человеком, которая окружает наши города и селения, - ярко и ясно чувствовал эту неразрывную связь свою с остальным животным и растительным миром. В тишине ночи, когда замирают созданные человеком особые рамки внешней среды, среди степи или океана, на высоте гор это чувство, на века ему присущее, охватывает человека нераздельно. Особенно оно сильно в сгущениях живого вещества - на берегу моря или океана, в лесу, на великой реке или среди хотя бы мелкого далекого от поселений пруда или озера..."

Вернадский делает вывод, очень важный для науки о Земле и о жизни: "Организм нераздельно связан с земной корой и должен изучаться в тесной связи с ее изучением. Автономный организм вне связи с земной корой реально в природе не существует".

В.П. Казначеев пишет: "В.И. Вернадский в отличие от предшественников наполнил понятие "биосфера" глубоким, систематически обоснованным научным содержанием. Во-первых, в биогеохимическом аспекте это оболочка Земли, в пределах которой распространена жизнь. Совокупность живых организмов составляет основу биосферы - живое вещество. Биосфера есть планетарно-космическое естественное явление, ее живое вещество есть новая геологическая сила в эволюции планеты.

Отметим, что понятие биосферы не эквивалентно понятию географической оболочки, под которой в литературе понимается разнородный природный комплекс поверхности планеты, основанный на взаимодействиях литосферы, гидросферы, атмосферы и оказывающий воздействие на живые организмы.

Биосфера же есть специфическое естественное природное явление, целостная саморазвивающаяся система, в которой на первое место выдвинута активность живого вещества".

Биосфера, по определению Вернадского, "закономерное проявление механизма планеты, ее верхней оболочки - земной коры". При характеристике биосферы ученый особо подчеркивал значение космических факторов. "С одной стороны, мы имеем здесь природную лабораторию, в которой господствуют резкие воздействия разных форм космической энергии... с другой - область планеты, которая непрерывно в течение миллиардов лет принимает в себя непрерывный приток космической материи и энергии, которая образовалась в условиях, чуждых нашей планете..." Вещество биосферы, по мнению ученого, сложно и имеет несколько компонентов.

Среди них ученый выделяет следующие: 1) совокупность живых организмов - живое вещество; 2) вещество, создаваемое и переработанное живыми организмами, - биогенное вещество (каменный уголь, битумы, известняки, нефть и др.); 3) косное вещество, образуемое процессами, в которых живое вещество не участвует (твердое, жидкое, газообразное и др.); 4) биокосное вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамическое равновесие системы тех и других (почти вся вода биосферы, нефть, почвы, кора выветривания и др.) - Организмы в них играют ведущую роль; 5) вещество, находящееся в процессе радиоактивного распада; 6) рассеянные атомы, которые непрерывно создаются из различных видов земного вещества под влиянием космических излучений, потоки которых непрерывно поступают в околоземное пространство. Их физический состав требует дальнейших исследований; 7) вещество космического происхождения, которое включает отдельные атомы и молекулы, входящие в ионосферу из электромагнитного поля Солнца, проникающие из космических пространств.

Определяя биосферу как естественно-природное явление, Вернадский в основе его видит, прежде всего, процесс - космопланетарную эволюцию Земли и роль в этой эволюции живого вещества как главного системообразующего фактора биосферы. Биосфера в условиях Земли является своеобразным вместилищем живого вещества, она включает его как основу. Сама биосфера предстает в этом отношении как сложная саморегулирующаяся космоплацетарная система, новая оболочка Земли.

Вернадский первым ощутил и постиг единство живого вещества в биосфере. В те годы, когда идеи Вернадского только еще входили в науку, они выглядели сугубо теоретическими, не связанными с насущными нуждами людей.

Сегодня учение о биосфере - научная основа всей деятельности человечества, направленной на преобразование природы. Оно становится основой многих как глобальных, так и региональных экологических преобразований, прогнозов, на его основе строятся многие исследования сравнительной планетологии, космической экологии и антропоэкологии.

Автор: Самин Д.К.

 Рекомендуем интересные статьи раздела Важнейшие научные открытия:

▪ Теория горения

▪ Теорема Пифагора

▪ Психоанализ Юнга

Смотрите другие статьи раздела Важнейшие научные открытия.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Вращение Марса ускоряется с каждым годом 26.08.2023 Благодаря радиосигналам от посадочного модуля NASA InSight мы можем отслеживать вращение Марса. Анализ показал, что скорость его медлительно растет. Рост обращения оставался неизвестным, пока исследовательская группа не нашла доказательства ускорения с помощью инструмента RISE, предназначенного для изучения внутренней структуры планеты. Ранее он помог определить, что ядро Марса скорее всего является шаром расплавленного металла. Рост обращения оставался неизвестным, пока исследовательская группа не нашла доказательства ускорения с помощью инструмента RISE, предназначенного для изучения внутренней структуры планеты. Ранее он помог определить, что ядро Марса скорее всего является шаром расплавленного металла. Исследуя данные RISE за первые 900 дней пребывания InSight на Марсе, они увидели, что вращение планеты ускоряется на 0,76 миллисекунды за каждый земной год. Марсианские дни постепенно становятся короче. Но почему? Основная цель RISE заключалась в том, чтобы увидеть, как сильно колеблется Марс, когда его орбита притягивается и отталкивается под действием силы тяжести Солнца. Это позволило бы определить, каково ядро - твердое или жидкое. Однако перед RISE стояла также задача измерить продолжительность марсианской эпохи. Сутки на Марсе чуть длиннее земной - 24 часа 37 минут. RISE измерял скорость вращения и колебания Марса с помощью отраженных радиоволн. Когда он получал радиосигнал от сети далекого космоса НАСА (DSN), он отражал эти волны назад на Землю. Разница между частотой сигнала, посланного DSN, и сигнала, отразившегося назад на Землю, рассказала команде InSight, как аппарат двигался вместе с Марсом. Изменения частоты отраженных радиоволн свидетельствовали как о колебаниях орбиты, так и о том, сколько длится день на Красной планете. Но если мы знаем, почему вращение Земли замедляется в течение миллиардов лет и делает наши дни длиннее, то ученые не уверены в точной причине ускорения вращения Марса и сокращения его дней. Одна из теорий предполагает, что это связано с изменениями в ледяных шапках планеты. Углекислый газ из атмосферы конденсируется на полюсах, когда планета охлаждается осенью и зимой и сублимируется в теплые месяцы весны и лета. Такие колебания постоянно смещают центр массы Марса. когда лед то отходит, то снова наступает. Кроме того, исследователи считают, что Марс может ускоряться из-за связи между ядром и мантией, предусматривающей передачу импульса от жидкого ядра к мантии.

Другие интересные новости:

▪ Электромобиль, поглощающий углекислый газ

▪ Алмазный диод

▪ Микросхема (трехфазный счетчик электроэнергии) ADE7752

▪ Здоровую печень выращивают из больной донорской

▪ Оптоволоконный приемопередатчик Ethernet

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Нормативная документация по охране труда. Подборка статей

▪ статья Платоническая любовь. Крылатое выражение

▪ статья Как спаривают самца и самку охотничьих соколов, считающих своим половым партнером разводчика? Подробный ответ

▪ статья Гломерулонефрит. Медицинская помощь

▪ статья Сабвуфер! Теперь все будет серьезнее! Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Прибор для проверки аккумуляторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026