Файл: 1. Укажите наиболее важные проблемы, стоящие перед естествознанием. Дайте краткую характеристику указанных проблем.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 138
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
выбывает. И только у человеческого рода конфликт между этими противоположными силами осложняется под воздействием других факторов. С одной стороны, забота о будущем побуждает многих индивидуумов сдерживать свои естественные порывы, иногда с целью достойно выполнять свой родительский долг, а иногда, как, например, в Риме времен империи, с низменными целями. А с другой стороны, общество оказывает на индивидуума давление религиозными, нравственными и правовыми предписаниями, иногда с целью ускорения, а иногда и с целью замедления роста населения.
Часто говорят об исследовании роста населения как о новом явлении. Однако в более или менее общей форме оно привлекало к себе внимание вдумчивых людей во все времена истории человечества. Воздействие проблемы роста населения, часто неявное, а иногда даже четко не осознанное людьми, можно проследить в большей части правил, обычаев, обрядов, которые предписывали соблюдать в восточном и западном мире законодатели, блюстители нравственности и те безымянные мыслители, чья мудрость наложила свою печать на национальные привычки и нормы поведения. Среди энергичных народов и во времена крупных военных конфликтов они преследовали цель стимулировать увеличение численности мужчин, способных носить оружие; на более высоких стадиях прогресса они внушали великое уважение к идее неприкосновенности человеческой жизни, тогда как на низших его стадиях они поощряли и даже заставляли осуществлять беспощадное убийство физически неполноценных и престарелых.
9. Какие взгляды обсуждаются в современном естествознании на
происхождение жизни? Охарактеризуйте эти взгляды, их сильные и слабые
стороны.
Проблема происхождения жизни является одной из самых старых в истории человеческой мысли. И почти на протяжении всей этой истории наиболее распространенной была точка зрения, считающая жизнь результатом
«самозарождения». Убеждение в том, что жизнь — это самозарождающееся явление, не было отличительной особенностью какой‐то одной школы или направления общественной мысли; для того чтобы убедиться в этом, достаточно вспомнить имена
Демокрита, Аристотеля, святого Августина, Парацельса, Ф. Бэкона, Декарта, Бюффона и
Ламарка, обладавших различными взглядами на природу, но тем не менее разделявших убеждение в возможности самозарождения жизни. С изобретением микроскопа центр внимания в дискуссиях о происхождении жизни перемещается на уровень невидимых обычным глазом явлений.
Сейчас активно пропагандируются и широко обсуждаются такие идеи, которые еще несколько лет назад были бы признаны абсурдными. В этом несомненная заслуга
«научных» креационистов.
Естественно, возникает вопрос, не связано ли всё это с объективной ложностью или не научностью теории эволюции? Не является ли она бесплодным тупиком в развитии науки? Очевидно, что это не так.
Убеждают в этом отчасти успехи, достигнутые в последние десятилетия многими биологами, работающими в области эмпирического изучения эволюции, а отчасти изучение тех критических замечаний, которые чаще всего высказываются противниками эволюционизма.
Рассмотрим наиболее распространенные положения современной эволюции, подвергаемые критике ее противниками. Часто утверждают, что мы можем наблюдать микроэволюционные изменения, но никогда не видим видообразования и макроэволюции. Действительно, обычно эти процессы протекают настолько медленно, что не могут быть объектом непосредственного наблюдения. Тем не менее,
Часто говорят об исследовании роста населения как о новом явлении. Однако в более или менее общей форме оно привлекало к себе внимание вдумчивых людей во все времена истории человечества. Воздействие проблемы роста населения, часто неявное, а иногда даже четко не осознанное людьми, можно проследить в большей части правил, обычаев, обрядов, которые предписывали соблюдать в восточном и западном мире законодатели, блюстители нравственности и те безымянные мыслители, чья мудрость наложила свою печать на национальные привычки и нормы поведения. Среди энергичных народов и во времена крупных военных конфликтов они преследовали цель стимулировать увеличение численности мужчин, способных носить оружие; на более высоких стадиях прогресса они внушали великое уважение к идее неприкосновенности человеческой жизни, тогда как на низших его стадиях они поощряли и даже заставляли осуществлять беспощадное убийство физически неполноценных и престарелых.
9. Какие взгляды обсуждаются в современном естествознании на
происхождение жизни? Охарактеризуйте эти взгляды, их сильные и слабые
стороны.
Проблема происхождения жизни является одной из самых старых в истории человеческой мысли. И почти на протяжении всей этой истории наиболее распространенной была точка зрения, считающая жизнь результатом
«самозарождения». Убеждение в том, что жизнь — это самозарождающееся явление, не было отличительной особенностью какой‐то одной школы или направления общественной мысли; для того чтобы убедиться в этом, достаточно вспомнить имена
Демокрита, Аристотеля, святого Августина, Парацельса, Ф. Бэкона, Декарта, Бюффона и
Ламарка, обладавших различными взглядами на природу, но тем не менее разделявших убеждение в возможности самозарождения жизни. С изобретением микроскопа центр внимания в дискуссиях о происхождении жизни перемещается на уровень невидимых обычным глазом явлений.
Сейчас активно пропагандируются и широко обсуждаются такие идеи, которые еще несколько лет назад были бы признаны абсурдными. В этом несомненная заслуга
«научных» креационистов.
Естественно, возникает вопрос, не связано ли всё это с объективной ложностью или не научностью теории эволюции? Не является ли она бесплодным тупиком в развитии науки? Очевидно, что это не так.
Убеждают в этом отчасти успехи, достигнутые в последние десятилетия многими биологами, работающими в области эмпирического изучения эволюции, а отчасти изучение тех критических замечаний, которые чаще всего высказываются противниками эволюционизма.
Рассмотрим наиболее распространенные положения современной эволюции, подвергаемые критике ее противниками. Часто утверждают, что мы можем наблюдать микроэволюционные изменения, но никогда не видим видообразования и макроэволюции. Действительно, обычно эти процессы протекают настолько медленно, что не могут быть объектом непосредственного наблюдения. Тем не менее,
видообразование может быть зафиксировано эмпирически по прямым или косвенным данным. Таких данных приведено достаточно много в общих сводках по видообразованию.
10. Как произошли химические элементы? В чем причина низкой
распространенности элементов тяжелее железа?
Химический элемент ‐ множество атомов с одинаковым зарядом ядра, числом протонов, совпадающим с порядковым, или атомным, номером в таблице Менделеева.
Каждый химический элемент имеет свои название и символ, которые приводятся в
Периодической системе элементов Дмитрия Ивановича Менделеева.
Формой существования химических элементов в свободном виде являются
простые вещества (одноэлементные)
На вторую неделю апреля 2010 года известно 118 химических элементов (с порядковыми номерами с 1 по 118), из них 94 обнаружены в природе (некоторые — лишь в следовых количествах), остальные 24 получены искусственно в результате ядерных реакций.
Система химических символов была предложена в 1811г. шведским химиком Я.
Берцелиусом. Временные символы элементов состоят из трёх букв, представляющих аббревиатуру их атомного номера на латыни. Символика химических элементов выявляет не только качественный состав химических соединений, но и количественный, так как за символом каждого элемента скрывается присущий только ему заряд атомного ядра, определяющий количество электронов в атомной оболочке нейтрального атома и, таким образом, его химические свойства. Атомная масса также считалась ранее (в 19‐м — начале 20‐го века) характерным свойством, количественно определяющим химический элемент, однако с открытием изотопов стало ясно, что различные совокупности атомов одного и того же элемента могут иметь различающиеся атомные массы; так, радиогенный гелий, выделенный из урановых минералов, в связи с преобладанием изотопа Не имеет атомную массу больше, чем гелий космических лучей.
Наиболее благоприятные условия для образования Ne и всех более тяжелых элементов этой группы реализуются, по‐видимому, при взрывном горении С, О и Si на заключительном, неравновесном этапе эволюции массивных звезд.
Наиболее распространенные изотопы элементов тяжелее железа сформировались, очевидно, в недрах массивных звезд в результате последовательных реакций захвата нейтронов. Ряд характерных особенностей хода кривой распространенности этих тяжелых ядер указывает на то, что процесс их построения должен протекать достаточно эффективно как на сравнительно продолжительной равновесной стадии эволюции звезд в условиях малых интенсивностей потока нейтронов (s‐процесс), так и в момент взрыва звезды при высокой интенсивности потока нейтронов (т‐процесс).
Образование редких (с относительно низким содержанием нейтронов) изотопов тяжелых элементов, которые не могли сформироваться в процессе последовательного присоединения нейтронов (откуда и термин обойденные ядра), возможно только на последней, катастрофической стадии эволюции массивных звезд либо под действием потока нейтринного излучения от коллапсирующего ядра звезды, либо в к.‐л. др. неравновесных процессах.
11.Что, на ваш взгляд, двигало химическую эволюцию в сторону усложнения
соединений? Различаются ли химическая и биологическая эволюции по своим
движущим силам?
Химия — одна из отраслей естествознания, предметом изучения которой
являются химические элементы, образуемые ими простые и сложные вещества, их превращения и законы, которым подчиняются эти превращения. По определению Д. И.
Менделеева (1871), "химию в современном ее состоянии можно... назвать учением об элементах". [Происхождение слова "химия” выяснено не окончательно. Многие исследователи полагают, что оно происходит от старинного наименования Египта —
Хемия (греч. Chemia, встречается у Плутарха), которое производится от "хем" или "хаме" — чёрный и означает "наука чёрной земли" (Египта), "египетская наука".]
Современная X. тесно связана как с др. науками, так и со всеми отраслями народного хозяйства. Качественная особенность химической формы движения материи и её переходовв др. формы движения обусловливает разносторонность химической науки и её связей с областями знания, изучающими и более низшие, и более высшие формы движения. Познание химической формы движения материи обогащает общее учение о развитии природы, эволюции вещества во Вселенной, содействует становлению целостной материалистической картины мира.
Соприкосновение X. с др. науками порождает специфические области взаимного их проникновения. Так, области перехода между X. и физикой представлены физической химией и химической физикой. Между X. и биологией, X. и геологией возникли особые
пограничные области — геохимия, биохимия, биогеохимия, молекулярная биология. Важнейшие законы X. формулируются на математическом языке, и теоретическая X. не может развиваться без математики. X. оказывала и оказывает влияние на развитие философии и сама испытывала и испытывает её влияние.
• Теории эволюции, придающие первостепенное значение кооперации, взаимопомощи между биологическими индивидами и их сообществами (т.е. биосоциальными системами), а не индивидуальной конкуренции и борьбе за существование ‐ предпосылкам дарвиновского естественного отбора. Подобные эволюционные воззрения, очевидно, представляют наибольший биололитический интерес. Они учитывают надиндивидуальные уровни эволюции ‐ тот факт, что всякий индивид составляет часть популяции, экосистемы. Так, русский ученый В.А. Красилов называет свою теорию "экосистемной теорией эволюции"22. Он предполагает, что первичными могут быть изменения надорганизменных систем (в том числе экосистем), и тогда организмы должны вторично меняться, чтобы гармонично вписаться в обновлённые системы надорганизменных рангов.
Эволюцию, которую прошли химические соединения на нашей планете, можно разделить на четыре стадии: 1) неорганическую; 2) органическую;биохимическую; 4) антропогенную.
Неорганическая стадия связана с химическими превращениями без образования цепей из атомов углерода, который, как известно, обладает наибольшим эволюционным потенциалом. На этой стадии образовывались наиболее простые вещества и происходили относительно несложные процессы.
Вторая стадия — органическая — по сути есть химия соединений углерода.
Здесь происходит резкое усложнение химизма и формируются все необходимые предпосылки для возникновения жизни.
Следующая стадия — биохимия, или химия живого. С возникновением жизни высшей и наиболее сложной формой материи становится биологическая. К специфике соотношения химического и биологического можно отнести следующие закономерности:
. жизнь возникает в ходе протекания химических процессов, хотя переход от неживого к живому пока воспроизвести не удается;
. с возникновением жизни большая часть химических веществ продолжает существовать по своим собственным законам вне живых организмов. При этом неживое вещество служит внешней средой, с которой живое находится в постоянной
Менделеева (1871), "химию в современном ее состоянии можно... назвать учением об элементах". [Происхождение слова "химия” выяснено не окончательно. Многие исследователи полагают, что оно происходит от старинного наименования Египта —
Хемия (греч. Chemia, встречается у Плутарха), которое производится от "хем" или "хаме" — чёрный и означает "наука чёрной земли" (Египта), "египетская наука".]
Современная X. тесно связана как с др. науками, так и со всеми отраслями народного хозяйства. Качественная особенность химической формы движения материи и её переходовв др. формы движения обусловливает разносторонность химической науки и её связей с областями знания, изучающими и более низшие, и более высшие формы движения. Познание химической формы движения материи обогащает общее учение о развитии природы, эволюции вещества во Вселенной, содействует становлению целостной материалистической картины мира.
Соприкосновение X. с др. науками порождает специфические области взаимного их проникновения. Так, области перехода между X. и физикой представлены физической химией и химической физикой. Между X. и биологией, X. и геологией возникли особые
пограничные области — геохимия, биохимия, биогеохимия, молекулярная биология. Важнейшие законы X. формулируются на математическом языке, и теоретическая X. не может развиваться без математики. X. оказывала и оказывает влияние на развитие философии и сама испытывала и испытывает её влияние.
• Теории эволюции, придающие первостепенное значение кооперации, взаимопомощи между биологическими индивидами и их сообществами (т.е. биосоциальными системами), а не индивидуальной конкуренции и борьбе за существование ‐ предпосылкам дарвиновского естественного отбора. Подобные эволюционные воззрения, очевидно, представляют наибольший биололитический интерес. Они учитывают надиндивидуальные уровни эволюции ‐ тот факт, что всякий индивид составляет часть популяции, экосистемы. Так, русский ученый В.А. Красилов называет свою теорию "экосистемной теорией эволюции"22. Он предполагает, что первичными могут быть изменения надорганизменных систем (в том числе экосистем), и тогда организмы должны вторично меняться, чтобы гармонично вписаться в обновлённые системы надорганизменных рангов.
Эволюцию, которую прошли химические соединения на нашей планете, можно разделить на четыре стадии: 1) неорганическую; 2) органическую;биохимическую; 4) антропогенную.
Неорганическая стадия связана с химическими превращениями без образования цепей из атомов углерода, который, как известно, обладает наибольшим эволюционным потенциалом. На этой стадии образовывались наиболее простые вещества и происходили относительно несложные процессы.
Вторая стадия — органическая — по сути есть химия соединений углерода.
Здесь происходит резкое усложнение химизма и формируются все необходимые предпосылки для возникновения жизни.
Следующая стадия — биохимия, или химия живого. С возникновением жизни высшей и наиболее сложной формой материи становится биологическая. К специфике соотношения химического и биологического можно отнести следующие закономерности:
. жизнь возникает в ходе протекания химических процессов, хотя переход от неживого к живому пока воспроизвести не удается;
. с возникновением жизни большая часть химических веществ продолжает существовать по своим собственным законам вне живых организмов. При этом неживое вещество служит внешней средой, с которой живое находится в постоянной
динамичной связи (обмен веществ между организмом и средой);
. некоторая часть химических веществ после возникновения живого включается в состав живых организмов. Биохимия, или химия живого, намного сложнее химических процессов, идущих вне живого организма. Одновременно биохимия — часть химической науки и в ней действуют в особых формах все химические законы.
Биохимические процессы являются основой жизни, они воздействуют на биологические явления, накладывая на них определенные ограничения.
. биохимические процессы развиваются под контролем биологических процессов и закономерностей, например естественного отбора. В живом организме химический синтез направлен на поддержание его жизнеспособности.
. в живой природе возникает новое качество — биологическое, которое имеет в своей основе сложные химические механизмы и в то же время не может быть сведено даже к самому сложному набору химических процессов.
12. Гипотеза абиогенного происхождения жизни. Возможность абиогенного
синтеза и накопления органики, как основа для возникновения жизни.
В 20‐30‐х годах XX в. наука вновь вернулась к идее самозарождения с учетом той критики, которой были подвергнуты концепции абиогенеза в XIX в. Самопроизвольное зарождение жизни невозможно в современных условиях, но оно могло осуществиться в давно прошедшее время, когда условия наЗемле были иными. В начале XX в. господствовало убеждение, что лежащие в основе жизни органические вещества
(белки, жиры, углеводы) в природных условиях могут возникать только биогенно, т.е. путем синтеза их самими организмами. В двадцатые годы А.И. Опарин и Дж. Холдейн экспериментально показали, что в растворах высокомолекулярных органических соединений могут возникать зоны повышенной их концентрации ‐коацерватные капли ‐ которые в некотором смысле ведут себя подобно живым объектам: самопроизвольно растут, делятся и обмениваютсявеществом с окружающей их жидкостью через уплотненную поверхность раздела.
Какизвестно, аминокислоты ‐ это те "кирпичики", из которых построены молекулы белков. Через некоторое время С.Фоксу удалось соединить последние в короткие нерегулярные цепи ‐ безматричный синтез полипептидов; подобные полипептидные цепи были потом реально найдены, среди прочей простой органики, в метеоритном веществе. Экспериментальное доказательство возможности образования аминокислот из неорганических соединений дало основание предположить, что первым шагом на пути возникновения жизни на Земле был абиогенный синтез органических веществ.
Внастоящее времяв разных лабораториях осуществлен абиогенный синтез многих биологически важных мономеров. Большая информация получена относительно абиогенного синтеза аминокислот. Перечисленные в таблице аминокислоты образуются в простых по составу газовых или водных смесях в
результате воздействияна них разными источниками энергии. При некотором усложнении реакционной смеси введением в нее С2‐, СЗ‐углеводородов, уксусного альдегида, гидроксиламина, гидразина идругих соединений, образование которых легко происходит в условиях первобытной Земли, синтезируется значительно большее число аминокислот, в том числе и таких, которые не были обнаружены в качестве продуктов реакциив газообразных и водных смесях простого состава.
Экспериментально доказано, что почти все аминокислоты, входящие в состав природных белков, можно получить в лаборатории при имитации условий первобытной Земли.
13. Основные этапы биопоэза по Дж.Берналу.
. некоторая часть химических веществ после возникновения живого включается в состав живых организмов. Биохимия, или химия живого, намного сложнее химических процессов, идущих вне живого организма. Одновременно биохимия — часть химической науки и в ней действуют в особых формах все химические законы.
Биохимические процессы являются основой жизни, они воздействуют на биологические явления, накладывая на них определенные ограничения.
. биохимические процессы развиваются под контролем биологических процессов и закономерностей, например естественного отбора. В живом организме химический синтез направлен на поддержание его жизнеспособности.
. в живой природе возникает новое качество — биологическое, которое имеет в своей основе сложные химические механизмы и в то же время не может быть сведено даже к самому сложному набору химических процессов.
12. Гипотеза абиогенного происхождения жизни. Возможность абиогенного
синтеза и накопления органики, как основа для возникновения жизни.
В 20‐30‐х годах XX в. наука вновь вернулась к идее самозарождения с учетом той критики, которой были подвергнуты концепции абиогенеза в XIX в. Самопроизвольное зарождение жизни невозможно в современных условиях, но оно могло осуществиться в давно прошедшее время, когда условия наЗемле были иными. В начале XX в. господствовало убеждение, что лежащие в основе жизни органические вещества
(белки, жиры, углеводы) в природных условиях могут возникать только биогенно, т.е. путем синтеза их самими организмами. В двадцатые годы А.И. Опарин и Дж. Холдейн экспериментально показали, что в растворах высокомолекулярных органических соединений могут возникать зоны повышенной их концентрации ‐коацерватные капли ‐ которые в некотором смысле ведут себя подобно живым объектам: самопроизвольно растут, делятся и обмениваютсявеществом с окружающей их жидкостью через уплотненную поверхность раздела.
Какизвестно, аминокислоты ‐ это те "кирпичики", из которых построены молекулы белков. Через некоторое время С.Фоксу удалось соединить последние в короткие нерегулярные цепи ‐ безматричный синтез полипептидов; подобные полипептидные цепи были потом реально найдены, среди прочей простой органики, в метеоритном веществе. Экспериментальное доказательство возможности образования аминокислот из неорганических соединений дало основание предположить, что первым шагом на пути возникновения жизни на Земле был абиогенный синтез органических веществ.
Внастоящее времяв разных лабораториях осуществлен абиогенный синтез многих биологически важных мономеров. Большая информация получена относительно абиогенного синтеза аминокислот. Перечисленные в таблице аминокислоты образуются в простых по составу газовых или водных смесях в
результате воздействияна них разными источниками энергии. При некотором усложнении реакционной смеси введением в нее С2‐, СЗ‐углеводородов, уксусного альдегида, гидроксиламина, гидразина идругих соединений, образование которых легко происходит в условиях первобытной Земли, синтезируется значительно большее число аминокислот, в том числе и таких, которые не были обнаружены в качестве продуктов реакциив газообразных и водных смесях простого состава.
Экспериментально доказано, что почти все аминокислоты, входящие в состав природных белков, можно получить в лаборатории при имитации условий первобытной Земли.
13. Основные этапы биопоэза по Дж.Берналу.