Черная дыра, её происхождение и сущность

114. Черная дыра, её происхождение и сущность

Черные дыры - объекты гипотетические. До сих пор их никто не наблюдал. Предположение о существовании черных дыр было высказано в 18 веке. Термин был введен американским ученым физиком Джоном Уимром в 1968 г. Предполагается, что когда у звезд кончается ядерная энергия, они превращаются в холодные тела («белые карлики»). А давление внутри такого тела будет недостаточным, чтобы противостоять гравитационным силам. Поэтому «белый карлик» начинает быстро сжиматься, в конце этой эволюции образуется очень плотное космическое тело – нейтронная звезда. Если массивная звезда, масса которой в несколько раз больше солнечной массы, гаснет, то сжатие может продолжаться дальше, вследствие чего гравитационный радиус тела может превысить радиус тела, и в таком случае звезда превращается в черную дыру. Таким образом, черные дыры образуются в результате коллапса (сжатия) гигантских звезд массой более трех масс Солнца. При сжатии их гравитационное поле уплотняется все сильнее и сильнее. Наконец звезда сжимается до такой степени, что свет уже не может преодолеть ее притяжение. Черные дыры излучают рентгеновские лучи. С. Хокинг пишет, «что существует некое множество событий, т.е. некая область пространства-времени, из которой невозможно выйти наружу и достичь удаленного наблюдателя. Такая область называется сейчас черной дырой» (Хокинг С. «От большого взрыва до черных дыр. Краткая история времени»). Черная дыра связывает различные «времена» и различные «миры», бесконечно удаленные друг от друга «точки» в пространстве и «моменты» во времени.

115. Учение В.И,Вернадского о биосфере. БИОСФЕРА (греч. bios — жизнь, sphaira — шар) — область жизни на Земле. Существование на нашей планете особой естественной реальности — сферы жизни — отмечалось в науке уже в конце 18 — начале 19 вв. (например, Ламарком), но впервые термин Б. был использован в 1875 австрийским геологом Э. Зюссом для обозначения всех живых организмов, населяющих Землю. В настоящее время существуют по крайней мере четыре понимания Б.: 1) совокупность всех организмов; 2) область современной жизни; 3) особая оболочка Земли, включающая наряду с организмами и среду их обитания; 4) выражение и результат исторического взаимодействия живого и неживого. В философском смысле особый интерес представляет разработка понятия Б. Вернадским, который предал ему несколько иной смысл по сравнению с его естественнонаучным толкованием. Для обозначения совокупности населяющих Землю организмов он ввел термин "живое вещество", а Б. стал называть всю ту среду, в которой оно находится, т.е. всю водную оболочку Земли, где на самых больших глубинах Мирового океана существуют живые организмы; нижнюю часть атмосферы, в которой обитают насекомые, птицы и человек, и верхнюю часть твердой оболочки Земли, в которой живые бактерии встречаются в подземных водах на глубине до 2 км. В Б. существует "пленка жизни", с максимальной концентрацией живого вещества; это поверхность суши, почвы, верхние слои вод Мирового океана. Между неживыми (косными) природными телами и живыми веществами идет непрерывный вещественный и энергетический обмен, выражающийся в движении атомов, вызванном живым веществом. В этом процессе и связанном с ним движении энергии проявляется планетарное, космическое значение живого вещества, которое связано с тем, что Б. является той единственной земной оболочкой, в которую непрерывно проникает космическая энергия. Живое вещество охватывает всю Б., создает и изменяет ее, однако по весу и объему оно занимает ее небольшую часть. Неживое вещество доминирует в структуре Б. По весу преобладают горные породы и в меньшей степени жидкая морская вода Всемирного Океана, а по объему — господствуют газы в большом разрежении. Появление человеческой жизни в Б. привносит изменения в ее динамику. Если живые организмы взаимодействуют трофическими (пищевыми) цепями и в результате изменяют живое вещество и энергию Б., то человек включается в связи Б. на основе трудовой деятельности. Полагается, что вначале человек осуществлял биосферную "технологию" (нахождение в природе готовых жизненных средств). Организация производства привела к новой форме отношения человека с Б. Человек тем самым выделил себя из природы и, как отмечал Вернадский, начал создавать культурную биогеохимическую энергию (земледелие, скотоводство). Таким образом, Вернадский пришел к выводу об эволюции Б. Земли, главным образом ее основной составляющей — живого вещества. Поэтому появление человека и его деятельность по изменению природной среды рассматривается как закономерный этап эволюции Б. Этот этап должен привести к тому, что под влиянием научной мысли и коллективного труда Б. Земли должна перейти в новое состояние, которое он предложил назвать ноосферой.

116. Концепция Веднадского о ноосфере ВЕРНАДСКИЙ Владимир Иванович (1863-1945) - российский естествоиспытатель и мыслитель, основоположник геохимии, биогеохимии, радиогеологии. В системе философских размышлений В. находились вопросы истории и закономерностей развития научного знания, соотношения эмпирического и теоретического в научном познании, взаимосвязь философии и естествознания, социальные функция научного знания, проблемы социальной ответственности ученых и многие другие. Философские мысли были высказаны В. относительно пространственно-временной структуры мира, роли симметрии и асимметрии в явлениях жизни и т.д. Центральной в творчестве В. является идея об эволюции жизни на земле в результате появления ее из космоса, о возникновении биосферы и ее движении к ноосфере. На всех стадиях, по мнению В., жизнь продолжает испытывать космическое влияние. После появления из космоса и в дальнейшем вещество биосферы проникается космической энергией. Благодаря ей "оно становится активным, собирает и распределяет в биосфере полученную в форме излучения энергию, превращает ее... в энергию в земной среде свободную, способную производить работу... Твари Земли являются созданиями сложною космического процесса...". На стадии ноосферы человек выходит в космос, человеческий разум становится космической силой. Уже на стадии биосферы жизнь становится главной геологической силой. В ноосфере такой главной геологической силой становится человеческий разум. Центральной движущей силой этого процесса является наука. Путь человека к своей "геологичности" охватывает два аспекта. Во-первых, захват человеком "техникой своей жизни" все новых форм энергии (от мускульной до атомной): "этим путем он... овладел планетой, не только в ее веществе, но и в ее энергии...". Во-вторых, создание и развитие науки и логико-методологического аппарата мысли: "когда мы говорим о науке, мы должны иметь ввиду, что в историческом ходе создания ноосферы, в котором проявляется наиболее резко биогеохимическая организация человечества, три исторических процесса имели наибольшее значение". Это, по В., создание математики, появление научного аппарата системы природы и системы мысли и формирование научного представления о положении человека в космосе. Это движение человеческого разума к статусу космической силы основывается, по мнению В., не только в науке, но и в духовной сфере. Так, идеалы демократии, по В. являются одним из важнейших аспектов сначала стихийного, а потом разумного геологического процесса. Человечество, по В., взятое в целом, становится мощной геологической силой и перед ним, перед его мыслью и трудом, становится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого. Это новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, приближаемся, и есть ноосфера. Учение В. о переходе биосферы в ноосферу - вершина его естественнонаучного и философского творчества. В. верил в космопланетарную роль научной мысли как новой геологической силы, в единство природных и социальных законов эволюции, в возможность человека и человечества управлять природными и социальными процессами. Тем самым В. продолжил традицию русского космизма - традицию поиска взаимосвязанного развития природного (космического) и антропо-социального в рамках единого коэволю-ционного процесса. в эволюции науки: знание, накопленное предыдущей парадигмой, отбрасывается после ее крушения, а научные сообщества просто вытесняют друг друга.

117. Тейяр де Шарден о ноосфере. ТЕЙЯР ДЕ ШАРДЕН 81-1955) - французский ученый палеонтолог, философ и теолог. Фил концепция Т. – христианский эволюционизм в котором четко выражены представления Т. о ноосфере. Т. считал, что бог – «Христос эволюции» – представлен в каждой частице «ткани универсума» в виде особой духовной энергии, которая является движущей и направляющей силой эволюции. Развитие вселенной, «космогинез» – «христогинез», Т. изображает как ряд этапов эволюции духа, осуществляющейся посредством усложнения материи. В его концепции развития содержится значительные элементы диалектики (скачкообразность, противоречивость и т.д.) Важное место в поцессе совершенствования мира, которое с возникновением человека как вершины стрелы эволюции направленной в бедующие, согласно Т., осуществляется через сознание и деятельность самих людей, принадлежит науке. Вся концепция Т. пронизана элементами оптимизма и гуманизма. Осн соч «Божественная среда».

118, 119. Синтетическая теория эволюции. Согласно учению Ч. Дарвина движущими силами эволюции органического мира являются наследственность, изменчивость, борьба за существование естественный отбор. Согласно синтетической теории эволюции элементарное эволюционное явление, с которого начинается видообразование, заключается в изменение генетического состава популяции (генофонда). События и процессы, способствующие изменению генофонда популяции называют эволюционными факторами. Важнейшими из них являются мутационный процесс, популяционные волны изоляция, естественный отбор. Остановимся на основных факторах и движущих силах эволюции подробно. Факторы. 1)Мутационный процесс – это изменение наследственного материала в виде генных, хромосомных и геномных мутаций. 2)Популяционные волны или волны жизни – это периодические или апериодические колебания численности организмов в природных популяциях. 3)Изоляция – это ограничение свободы скрещиваний организмов. Бывает географическая, биологическая, поведенческая, механическая и генетическая.; 4)Естественный отбор – это процесс выживания и воспроизведения организмов наиболее приспособленных к условиям среды, и гибели в ходе эволюции не приспособлены. Движущие силы. 1)Под наследственностью понимают свойство организмов передавать особенности своего строения и функции следующим поколениям. 2) Под изменчивостью понимают различие между предыдущими и последующими поколениями организмов, а также между особями в пределах вида. 3)Борьба за существование обуславливается главным образом, тем, что место обитания и другие жизненно необходимые факторы оказываются недостаточными для каждой особи. Также под борьбой за существование понимаются сложные и многообразные формы взаимоотношений организмов, как с друг с другом так и неблагоприятными условиями неорганической природы.

На мысль об эволюции органических форм Ч.Дарвина(1809-1882) натолкнула находка в Южной Америке скелетов ленивца – огромного (ископаемого) и маленького (современного). Теория эволюции сформулирована Дарвином в 1839 году. Гипотеза Дарвина основана на 3 наблюдениях и 2 выводах. Наблюдение1: особи, входящие в состав популяции, обладают большим репродуктивным потенциалом. Наблюдение2: число особей в каждой данной популяции примерно постоянно. Вывод1: многим особям не удается выжить и оставить потомство. В популяции происходит «борьба за существование». Наблюдение3: во всех популяциях существует изменчивость Вывод2: в «борьбе за существование» те особи, признаки которых наилучшим образом приспособлены к условиям жизни обладают «репродуктивным преимуществом» и производят больше потомков, чем менее приспособленные особи. Вывод2 содержит гипотезу о естественном отборе, который может служить механизмом эволюции. Механизм эволюции стал рассматриваться как состоящий из 2 частей: случайные мутации на генетическом уровне и наследование наиболее удачных, с точки зрения приспособления к окружающей среде, мутаций, т.к. их носители выживают и оставляют потомство. Теория Дарвина в ее сегодняшней форме содержит 2 независимых утверждения: В процессе воспроизведения испытываются все новые формы, непригодные исчезают, сохраняются приспособленные. Новые формы возникают вследствие чисто случайных нарушений генной структуры.

120.Гипотеза Гея-Земли. Эта гип-за возникла в послед. 20лет на основе учения о биосфере, экологии и конц-и коэв-ции. Авторами ее явл-ся анг.химик Джеймс Лавлок и амер. микробиолог Линн Маргулис. Вначале была обнаружена хим. неравновесность атмосферы Земли, к-ая рассматр-­ся как признак жизни. Лавлок ввел понятие геофизиологии, обозначающее с-м­ный подход к наукам о Земле. Согласно Гея-гип-зе, сохр-е длительной хим. неравновесности атмосферы Земли обус­ловлено сов-стью жизненных процессов на Земле. С начала жизни 3,5 млрд. лет назад сущ-вал механизм биологической ав­томатической термостатики, в к-ом избыток двуокиси азота в ат­мосфере играл регулирующую роль, препятствуя тенденции потеп­ления, связанной с возрас-ем яркости солнеч. света. Др. словами, действует механизм обратной связи. Суть Гея-гип-зы: Земля явл-ся саморегулирующейся с-мой, созданной биотой и окружающей средой, способной сохр-ять химический состав атмосферы и тем самым поддерживать бла­гоприятное для жизни постоянство климата. В то же время «Гея» превращает даже отбросы в необх-мые элементы и, видимо, может выжить даже после ядерной катастро­фы. Эвол-я биосферы, по Лавлоку, может быть процессом, к-ый выходит за рамки полного поним-я, контроля и даже участия чел-ка. Подходя к Гея-гип-зе с биологич. позиций, Л. Маргу­лис полагает, что жизнь на Земле представляет собой сеть взаимоза­в-мых связей, позволяющих планете действовать как саморегу­лирующаяся и самопроизводящая с-ма.

121. Концепция коэволюции КОЭВОЛЮЦИЯ (ко - приставка, обозначающая в ряде языков совместность, согласованность; лат. evolutio - развертывание) - термин, используемый современной наукой для обозначения механизма взаимообусловленных изменений элементов, составляющих развивающуюся целостную систему. Возникнув в биологии, понятие "К." постепенно приобретает статус общенаучной категории. В философской литературе применяется, главным образом, в двух основных смыслах: в широком - когда термином "К." обозначается совокупная, взаимно адаптивная изменчивость частей в рамках любых биосистем (от молекулярного и клеточного вплоть до уровня биосферы в целом). Примером таких отношений служат, например, взаимные изменения видов-партнеров в экосистемах "паразит - хозяин", "хищник - жертва". Результатом такой коадаптивной изменчивости может быть как сохранение биосистемы в уже достигнутом оптимальном состоянии, так и ее совершенствование. В природе коэволюционное становление и сохранение биосистем осуществляется как объективный процесс в рамках естественного отбора, который из всех возможных трансформаций тех или иных компонентов системы оставляет лишь взаимно совместимые. В более узком смысле понятие "К." используется для обозначения процесса совместного развития биосферы и человеческого общества. Концепция К. природы и общества, с которой первым выступил Н.В. Тимофеев-Ресовский (1968), должна определить оптимальное соотношение интересов человечества и всей остальной биосферы, избежав при этом двух крайностей: стремления к полному господству человека над природой ("Мы не можем ждать милостей от природы..." - И. Мичурин) и смирения перед ней ("Назад, в природу!" - Руссо). Согласно принципу К., человечество, для того, чтобы обеспечить свое будущее, должно не только изменять биосферу, приспосабливая ее к своим потребностям, но и изменяться само, приспосабливаясь к объективным требованиям природы. "Мы столь радикально изменили нашу среду, - утверждал Н. Винер, - что теперь для того, чтобы существовать в ней, мы должны изменить себя". Именно коэволюционный переход системы "человек - биосфера" к состоянию динамически устойчивой целостности, симбиоза и будет означать реальное превращение биосферы в ноосферу. Для обеспечения этого процесса человечество должно следовать, прежде всего, экологическому и нравственному императивам. Первое требование обозначает совокупность запретов на те виды человеческой деятельности (особенно - производственной), которые чреваты необратимыми изменениями в биосфере, несовместимыми с самим существованием человечества. По Я. Тин-бергену "научное понимание нашего поведения, ведущее к его контролю, возможно, наиболее насущная задача, стоящая сегодня перед человечеством. В нашем поведении имеются такие силы, которые начинают создавать опасность для выживания вида и... для всей жизни на Земле". Второй императив требует изменения мировоззрения людей, его поворота к общечеловеческим ценностям (например, чувству уважения любой жизни), к умению ставить превыше всего не частные, а общие интересы, к переоценке традиционных потребительских идеалов и т.д. К сожалению, сознание людей очень консервативно и с трудом отказывается от стереотипных представлений об отношении человека к природе.

122. Современные представления о сущности жизни Американский генетик Т.Миллер, американский биохимики М.Калован, Н.Горовиц, вирусолог У.Стенли считают, что живыми являются даже отдельные фрагменты молекул ДНК. ДНК действительно выполняет очень важные функции. В ней хранится наследственная информация. Путем удваивания эта информация передается новому организму. Лауреат Нобелевской премии английский биохимик Дж. Кендрон утверждает, что природа живого организма определяется его белком. Русские генетики и биохимики Белозурский, Дубинин, Опарин и зарубежные ученые Хин-Шелвуд, Чаргафф подвергли критике попытки абсолютизировать роль молекул ДНК, рассматривая их сами по себе как некие «живые молекулы». Единственная известная нам элементарная самоорганизующаяся и самовоспроизводящаяся система, лежащая в основе органического мира – это клетка. Жизнь – то способ существования белков и нуклеиновых кислот. Нуклеиновые кислоты были открыты еще в 1896 году, но сложная структура и важная биологическая роль нуклеиновых кислот и их комплексных соединений с белками были выяснены недавно. Появилась возможность более конкретно охарактеризовать материальный субстракт жизни. Ни один класс органических соединений в чистом, изолированном виде, не является носителем жизни. Носителем жизни выступает лишь надмолекулярная система, которая состоит из комплекса биопалимеров (сложных органических соединений), включающего по крайней мере три важнейших компоненты – ДНК, РНК и белок. По мнению многих ученых, непременным компонентом субстракта жизни наряду с названными веществами является АТФ. Молекулы АТФ выполняют в клетке роль своеобразных подвижных аккумуляторов энергии. Субстракт жизни – сложная надмолекулярная система, имеющая особую мембранную организацию, в основе которой лежат нуклепротеиды в сочетании с макроэргитическими соединениями. В пользу земного происхождения жизни можно выдвинуть следующие аргументы:

живое всегда оптически активно, его молекулы обладают общей ассиметрией, поляризуют свет. (метеориты, выпавшие на Землю и лунный грунт оптически нейтральны)

единство генетического кода для всех живых существ: 4 нуклеотида+20 аминокислот

количество живого вещества, по Вернадскому, на протяжении всей истории земной жизни было практически постоянным.