|
ВАЖНЕЙШИЕ НАУЧНЫЕ ОТКРЫТИЯ
Биосфера. История и суть научного открытия
Справочник / Важнейшие научные открытия 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.
▪ Ноосфера ▪ Географические центры происхождения культурных растений
Цыплята из искусственного яйца, напечатанного на 3D-принтере
29.05.2026 Робот-бариста Jarvis
29.05.2026 Генетический резервный план растений
28.05.2026
▪ Мировой океан накапливает ртуть и выбрасывает его в атмосферу ▪ TOSHIBA представила прототипы аудиоплееров на топливных элементах ▪ Планшет сможет управлять беспилотным грузовиком
▪ раздел сайта Советы радиолюбителям. Подборка статей ▪ статья Жан Поль Рихтер. Знаменитые афоризмы ▪ статья Содержание производственных и вспомогательных помещений ▪ статья Синтезатор речи. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
[an error occurred while processing this directive]
Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте
www.diagram.com.ua |
Рекомендуем интересные статьи раздела 
Смотрите другие статьи раздела 
Последние новости науки и техники, новинки электроники: