Владимир Иванович Вернадский (1863-1945) - это знаменитый на весь мир российский мыслитель и естествоиспытатель. Принимал активное участие в общественной жизни страны. Является главным основоположником комплексов основных наук о Земле. В сферу его изучения входили такие отрасли, как:
- биогеохимия;
- геохимия;
- радиогеология;
- гидрогеология.
Является создателем большинства научных школ. С 1917 года является академиком российской АН, а с 1925 - академиком АН СССР.
В 1919 году стал первым резидентом АН Украины, затем - профессором Московского института. Однако ушел в отставку. Этот жест являлся знаком протеста против плохого отношения к студентам.
Изложенные мысли Владимира Ивановича Вернадского стали отправной точкой развития Основной идеей ученого была целостная научная разработка такого понятия, как биосфера. По его словам, данный термин определяет живую земную оболочку Земли. Вернадский Владимир Иванович ("ноосфера" также является введенным термином ученого) изучил целостный комплекс, в котором основную роль играет не только живая оболочка, но и человеческий фактор. Учения столь умного и рассудительного профессора о взаимоотношениях людей и окружающей среды не могли не оказывать значительного влияния на научное формирование естественного сознания каждого здравомыслящего человека.
Академик Вернадский был активным сторонником который базируется на идее единства космоса и всего человечества. Также Владимир Иванович являлся лидером партии конституционалистов-демократов и движения земских либералов. Получил государственную премию СССР в 1943 году.
Детские годы и юность будущего академика
Вернадский Владимир Иванович (биография это подтверждает) родился в Санкт-Петербурге 12 марта 1863 года. Жил в дворянской семье. Его отец был экономистом, а мать - первой российской женщиной-политэкономом. Родители малыша были довольно известными публицистами и экономистами и никогда не забывали о своем происхождении.
Согласно семейному преданию, род Вернадских берет начало с литовского шляхтича Верны, который перешел на сторону казаков и был казнен поляками за поддержку Богдана Хмельницкого.
В 1873 году герой нашего повествования начал учебу в Харьковской гимназии. А в 1877-м его семья вынуждена была переехать в Петербург. В это время Владимир поступил в лицей и впоследствии успешно его окончил. В городе на Неве отец Вернадского - Иван Васильевич - открыл свою издательскую фирму, которая называлась «Славянская печатня», а также заведовал книжным магазином на Невском проспекте.
В тринадцатилетнем возрасте у будущего академика начинают проявляться интересы к природоведению, славянству, а также к активной общественной жизни.
1881 год был богатым на события. Цензура закрыла журнал его отца, которого в то же время еще и парализовало. И был убит Александр Второй. Сам же Вернадский успешно сдал вступительные экзамены и начал свою студенческую жизнь в Петербургском университете.
Желание стать ученым
Вернадский, биография которого столь же популярна, как и его научные достижения, начал свою учебу в Петербургском университете в 1881 году. Ему повезло попасть на лекции Менделеева, который подбадривал студентов, а также укреплял их веру в себя и учил достойно преодолевать трудности.
В 1882 году в университете было создано научно-литературное общество, в котором Вернадский имел честь вести минералогию. Профессор Докучаев обратил внимание на то, что молодой студент учится наблюдать за природными процессами. Большим опытом для Владимира стала организованная профессором экспедиция, которая позволила студенту уже через несколько лет самому пройти первый геологический маршрут.
В 1884 году Вернадский становится сотрудником минералогического кабинета Петербургского университета, воспользовавшись предложением все того же Докучаева. В этом же году вступает во владение имением. А еще через два года женится на прекрасной девушке Наталии Старицкой. Вскоре у них появляется сыночек Георгий, который в будущем станет профессором Йельского университета.
В марте 1888 года Вернадский (биография описывает его жизненный путь) отправляется в командировку и посещает Вену, Неаполь и Мюнхен. Так начинается его работа в лаборатории кристаллографии за границей.
И вот после успешного окончания учебного года в университете Вернадский решает оправиться в путешествие по Европе с целью посещения минералогических музеев. Во время поездки он принял участие в пятой конференции Международного геологического собрания, которое проходило в Англии. Здесь же был принят в Британскую ассоциацию наук.
Московский университет
Владимир Вернадский, приехав в Москву, стал преподавателем в Московском университете, заняв место своего отца. В его распоряжении были отличная химическая лаборатория, а также минералогический кабинет. Вскоре Вернадский Владимир Иванович (биология тогда еще не столь сильно итересовала молодого ученого) стал читать лекции на медицинском и физико-математическом факультетах. Слушатели позитивно отзывались о важных и полезных знаниях, которые давал преподаватель.
Вернадский описывал минералогию как научную дисциплину, позволяющую изучать минералы как природные соединения земной коры.
В 1902 году герой нашего рассказа защитил докторскую диссертацию по кристаллографии и стал ординарным профессором. В это же время принял участие в съезде геологов со всего мира, который состоялся в Москве.
В 1892 году в семье Вернадских появился второй ребенок - дочь Нина. В это время старшему сыну уже было девять лет.
Вскоре профессор замечает, что "вырастил" целую новую науку, отделяющуюся от минералогии. О ее принципах он рассказал на очередном съезде врачей и естествоиспытателей. С тех пор появилась новая отрасль - геохимия.
4 мая 1906 года Владимир Иванович становится адъюнктом по минералогии в Петербургской академии наук. Здесь же избирается заведующим минералогическим отделением Геологического музея. А в 1912-м Вернадский (биография его - прямое тому подтверждение) становится академиком.
Путешествуя по миру, ученый собирает и привозит домой самые разнообразные коллекции камней. А в 1910 году итальянский натуралист назовет открытый Владимиров Ивановичем минерал "вернадскитом".
Свою преподавательскую деятельность в Московском университете профессор закончил в 1911 году. Именно в этот период правительство разгромило кадетское гнездо. В знак протеста из высшего заведения ушла треть преподавателей.
Жизнь в Петербурге
В сентябре 1911 года ученый Владимир Вернадский переезжает в Петербург. Одной из проблем, которые интересовали профессора, было превращение минералогического музея Академии Наук в заведение мирового масштаба. В 1911 году в ассортимент музея поступило рекордное число коллекций минералов - 85. Среди них были и камни неземного происхождения (метеориты). Экспонаты были найдены не только в России, но также завезены из Мадагаскара, Италии и Норвегии. Благодаря новым коллекциям Петербургский музей стал одним из лучших во всем мире. В 1914 году вследствие увеличения штата образуется Минералогический и Геологический музей. Вернадский становится его директором.
Во время пребывания в Петербурге ученый старается создать Ломоносовский институт, который должен был состоять из нескольких отделений: химического, физического и минералогического. Но, к сожалению, российское правительство не захотело выделять на него финансы.
С тех пор как началась Первая мировая война, кредиты на радиевые работы в России стали значительно сокращаться, к тому же стремительно прервались зарубежные связи с со светилами науки. Академик Вернадский придумал создать комитет, который будет изучать естественные России. Совет, который состоял из пятидесяти шести человек, возглавил сам ученый. И в это время Владимир Иванович стал понимать, как строится вся научная и государственная жизнь. Несмотря на то что в России все ухудшалось, комиссия, наоборот, расширялась. И уже в 1916 году он смог организовать четырнадцать научных экспедиций по разным областям страны. В этот же период академик Вернадский смог заложить основы совершенно новой науки - биогеохимии, которая должна была изучать не только окружающую среду, но и природу самого человека.
Роль Вернадского в становлении украинской науки
В 1918 году дом Вернадского, построенный в Полтаве, был разгромлен большевиками. Даже несмотря на то, что в Украину пришли немцы, ученый смог организовать несколько геологических экскурсий, а также выступить с докладом на тему «Живое вещество».
После того как власть сменилась, и править начал гетман Скоропадский, было решено организовать Украинскую академию наук. Это важное задание поручили Вернадскому. Ученый считал, что самым хорошим решением будет взять за пример Российскую АН. Такое заведение должно было способствовать развитию материальной и духовной культуры народа, а также увеличению производительных сил. Вернадский, биография которого является подтверждением многих событий, происходивших тогда в Украине, согласился заняться столь важным делом, но при условии, что он не будет становиться гражданином Украины.
В 1919 году открылась УАН, а также научная библиотека. В это же время ученый работал над открытием в Украине нескольких университетов. Однако даже этого Вернадскому оказалось мало. Он принимает решение проводить эксперименты с живым веществом. И один из таких опытов дал очень интересный и важный результат. Но с приходом большевиков находиться в Киеве становится опасно, поэтому Владимир Иванович переезжает на биологическую станцию в Староселье. Непредвиденная опасность вынуждает его отправиться в Крым, где его ожидали дочь и жена.
Наука и философия
Владимир Вернадский считал, что философия и наука - это два совершенно разных способа познать человеком мир. Они разнятся объектом исследования. Философия же не имеет границ и размышляет обо всем. А наука, наоборот, имеет предел - реальный мир. Но в то же время оба понятия являются неразделимыми. Философия - это своеобразная «питательная» среда для науки. Ученым была высказана мысль, что жизнь - это точно такая же вечная часть вселенной, как энергия или материя.
В последние годы своей жизни Владимир Иванович высказал философскую идею перерастания области жизни в область разума, то есть биосферы в ноосферу. Он считал, что человеческий ум - это направляющая сила эволюции, поэтому стихийные процессы сменяются сознательными.
Геохимия и биосфера
В данном труде ученый обобщает практическую и теоретическую информацию, которая касается атомов земной коры, а также изучает природный состав геосферы. В этом же сочинении было дано понятие «живое вещество» - совокупность организмов, которые можно изучать точно так же, как и любые другие вещества: описывать их вес, химический состав и энергию. Определил геохимию как науку, изучающую химический состав и законы распространения химических элементов на Земле. Геохимические процессы способны охватить все оболочки. Самым грандиозным процессом считается разделение веществ в процессе затвердения или остывания. А вот источником всех геохимических процессов считается энергия Солнца, гравитации и тепла.
Используя законы распределения химических элементов, русские ученые разрабатывают геохимические прогнозы, а также способы поиска полезных ископаемых.
Вернадский сделал умозаключение о том, что любое проявление жизни может существовать только в виде биосферы - огромной системы «области живого». В 1926 году профессор выпустил книгу «Биосфера», в которой изложил все основы своего учения. Издание получилось небольшое, написанное простым творческим языком. Привело в восторг очень многих читателей.
Вернадский сформулировал биогеохимическую концепцию биосферы. В ней данное понятие рассматривалось как живое вещество, состоящее из множества химических элементов, находящихся во всех живых организмах в совокупности.
Биогеохимия
Биогеохимия является наукой, которая изучает состав, строение, суть живого вещества. Ученый определил несколько важных принципов, показывающих модель мира.
О чем же говорил Владимир Вернадский?
Биосфера - живая оболочка Земли - никогда не возвращается в свое прежнее состояние, поэтому все время изменяется. А вот живое вещество оказывает постоянное геохимическое влияние на окружающий мир.
Атмосфера Земли - это биогенное образование, так как борьба за кислород во всем мире намного важнее, чем поединки за пищу.
Самой мощной и разнообразной живой силой на Земле является бактериальная, открытая еще Левенгуком.
В 1943 году ученого наградили орденом и Первую половину денежного вознаграждения профессор отдал в Оборонительный фонд Родины, а вторую потратил на приобретение геологических коллекций для Российской академии наук.
и ноосфере
Ноосфера - целостная геологическая оболочка Земли, которая формируется в результате культурной и технической деятельности человечества, а также природных явлений и процессов. Самым важным постулатом концепции была роль сознательного влияния людей на окружающую среду.
Учение Вернадского о биосфере и ноосфере рассматривает появление сознания как вполне логичный результат эволюции. Также профессор смог предсказать расширение границ ноосферы, подразумевая попадание человека в космос. По Вернадскому, основой ноосферы является гармония естественной красоты и человека. Поэтому существа, наделенные разумом, должны бережно относиться к этой гармонии и не разрушать ее.
Отправной точкой появления ноосферы является возникновение в жизни человека первых орудий труда и огня - так у него оказалось преимущество перед животным и растительным миром, начались активные процессы создания культурных растений и приручения животных. И вот теперь человек начинает действовать не как существо разумное, а как творец.
А вот наука, которая занимается изучением пагубного действия представителя рода человеческого на окружающую среду, появилась уже после смерти Вернадского и называлась экологией. Но эта наука не изучает геологическую деятельность людей и ее последствия.
Вклад в науку
Владимир Иванович сделал множество важнейших открытий. С 1888 по 1897 год ученый разработал концепцию силикатов, определил классификацию кремнеземистых соединений, а также ввел понятие каолинового ядра.
В 1890-1911 гг. стал основателем генетической минералогии, установив особые связи между способом кристаллизации минерала, а также его составом и генезисом образования.
Русские ученые помогли Вернадскому систематизировать и структурировать полученные знания в области геохимии. Ученый впервые провел целостные исследования не только атмосферы Земли, но также литосферы и гидросферы. В 1907 году положил начало радиогеологии.
В 1916-1940 годах определил основные принципы биогеохимии, а также стал автором учения о биосфере и ее эволюции. Вернадский Владимир Иванович, открытия которого поразили весь мир, смог изучить количественное содержание элементов живого тела, а также геохимические функции, которые они выполняют. Ввел понятие перехода биосферы в ноосферу.
Несколько слов о биосфере
По расчетам Владимира Ивановича, составляли семь основных видов вещества:
- Рассеянные атомы.
- Вещества, возникшие из живого.
- Элементы космического происхождения.
- Вещества, образованные вне жизни.
- Элементы радиоактивного распада.
- Биокостные.
- Живые вещества.
Что сделал Владимир Иванович Вернадский, знает каждый уважающий себя человек. Он считал, что любое живое вещество может развиваться только в реальном пространстве, для которого характерна определенная структура. Химический состав живого вещества соответствует определенному пространству, поэтому чем больше веществ, тем больше таких пространств.
А вот переходу биосферы в ноосферу сопутствовали несколько факторов:
- Заселение человеком разумным всей поверхности планеты Земля, а также его победа и преобладание над другими живыми существами.
- Создание единой информационной системы для всего человечества.
- Открытие новых источников энергии (особенно таких как атомная). После такого прогресса человечество получило очень важную и мощную геологическую силу.
- Умение человека управлять широкими народными массами.
- Рост численности людей, которые занимаются наукой. Этот фактор также дает человечеству новую геологическую силу.
Владимир Вернадский, вклад в биологию которого просто неоценим, был оптимистом и считал, что необратимое развитие научного знания - это единственное существенное доказательство существовавшего прогресса.
Заключение
Проспект Вернадского - самая протяженная улица Москвы, которая ведет на юго-запад столицы. Свое начало берет около института Геохимии, основателем которого и являлся ученый, и заканчивается Академией Генерального штаба. Таким образом, она символизирует вклад Вернадского в науку, который отображается в деле обороны страны. На этом проспекте, как и мечтал ученый, находятся несколько научно-исследовательских институтов и учебных университетов.
По широте научного кругозора и разнообразию научных открытий Владимир Иванович Вернадский стоит, пожалуй, особняком среди других великих естествоиспытателей нашего времени. Во многом за свои достижения он благодарил своих учителей. Часто боролся за жизнь своих друзей и учеников, которые становились жертвами карательной системы. Благодаря светлому уму и выдающимся способностям, вместе с другими учеными смог создать сильные научные институты мирового значения.
Жизнь этого человека оборвалась внезапно.
25 декабря 1944 года Владимир Иванович попросил жену принести кофе. И пока та ходила на кухню, у ученого произошло кровоизлияние в мозг. Подобная беда постигла его отца, и сын очень боялся умереть такой же смертью. После случившегося ученый прожил еще тринадцать дней, так и не приходя в сознание. Умер Владимир Иванович Вернадский 6 января 1945 года.
Вернадский Владимир Иванович (1863-1945)
Русский минералог, кристаллограф, геолог, геохимик, историк и организатор науки, философ, общественный деятель. Отец историка Г.В. Вернадского. Родился в Петербурге. Детство будущего ученого прошло на Украине.
В1876 г. семья вернулась в Петербург. Поступил на физико-математическое отделение Петербургского университета, где его учителем стал основоположник почвоведения В.В. Докучаев.
В 1885 г защитил диссертацию на степень кандидата и по предложению Докучаева стал сотрудником минералогического кабинета при университете.
В 1888 г Вернадский был командирован в Европу, стажировался в Мюнхене и Париже.
С 1890 по 1898 гг. читал лекции и занимался со студентами в качестве приват-доцента Московского университета. Развивая теорию генезиса минералов. В 1891 г защитил магистерскую диссертацию. В следующем году вышел его «Курс кристаллографии».
Много ездил по Центральной и Восточной Европе и России, проводя геологические изыскания В1897 г. защитил докторскую диссертацию по кристаллографии «Явления скольжения кристаллического вещества».
Был избран профессором Московского университета. Его научная карьера развивалась по восходящей. В 1906 г. Вернадский был заведующим Минералогическим музеем, а в 1908 г стал экстраординарным академиком Российской Академии наук в Петербурге. Жил попеременно в Петербурге и Москве.
В декабре 1909 г выступил на XII съезде естествоиспытателей и врачей с докладом «Парагенезис химических элементов в земной коре», положившим начало науке геохимии, которая, в понимании Вернадского, должна была стать историей «земных атомов».
В марте 1912 г Вернадский был избран ординарным академиком Российской Академии наук, в 1914 г стал директором Геологического и Минералогического музея Академии наук в Петербурге. В 1915 г выступил в качестве учредителя и председателя Комиссии по изучению естественных производительных сил (КЕПС), созданной для координации развития горнорудной промышленности. Комиссия приступила к изданию «Трудов», содержавших большой материал по сырьевым ресурсам России.
Вернадский активно участвовал в общественной жизни России конца XIX - начала XX в., входил в земское и конституционно-демократическое движения, вместе с П.Б. Струве, Н.А. Бердяевым и др. учредил «Союз Освобождения».
После событий февраля 1917 г. был назначен председателем ученого комитета Министерства земледелия и избран профессором Московского университета. В ноябре 1917 г. вынужден был скрыться и уехал в Полтаву.
В Киеве в 1918 г при гетмане ПЛ. Скоропадском Вернадский занялся организацией Академии наук Украины, был избран ее президентом. Занимался также формированием академической библиотеки.
После прихода большевиков был приглашен на должность профессора минералогии Таврического университета в Симферополе, в сентябре 1920 г стал его ректором. Встречался с П.Н. Врангелем, просил о содействии университету. Впоследствии получил возможность заниматься научной работой в Советском Союзе.
Приняв приглашение Парижского университета, в начале лета 1922 г. уехал шесте с женой и дочерью через Прагу (где осталась учиться дочь) в Париж. Читал лекции в Сорбонне, выпустил на французском языке книгу «Геохимия».
Работал в лаборатории М. Склодовской-Кюри. В марте 1926 г вернулся в Ленинград по настоянию своего ученика А.Е. Ферсмана и президента Академии наук СФ. Ольденбурга. Опираясь на Ольденбурга, Вернадский выступил с инициативой восстановления Комиссии по истории знаний, вновь стал директором Радиевого института и главой КЕПС При КЕПСе им был организован Отдел живого вещества, а затем Биогеохимическая лаборатория (БИОГЕЛ) (1928 г).
В конце 1926 г выше.1 в свет труд ученого «Биосфера», в 1940 г - «Биогеохимические очерки».
В конце 1930-х гг. Вернадский возглавлял Комитет по метеоритам и космической пыли, Комиссию по изотопам, участвовал в работе Международного комитета по геологическому времени и др. В июне 1940 г инициировал создание Комиссии по урану и тем самым фактически положил начало ядерному проекту в СССР.
В 1944 г вышло в свет последнее произведение ученого «Несколько слое о ноосфере». Умер Вернадский в Москве 6 января 1945 г
Владимир Иванович Вернадский (1863-1945) - российский и советский учёный естествоиспытатель, мыслитель и общественный деятель. Идеи В.И.Вернадского явились ответом на запросы, выдвинутые развитием науки и практики, на революционные преобразования в жизни человечества, которые произошли на протяжении XIX и XX веков и создали новое соотношение между обществом и окружающей его природой. Он первым сумел дать философское осмысление новой эпохи в развитии человечества. Его труды, посвященные пространству-времени, живому веществу, биосфере и ноосфере, а также многие публицистические статьи, дневниковые записи и письма проникнуты глубокими философскими выводами и заключениями. В.И. Вернадский писал: «Философское миропредставление в общем и в частностях создает ту среду, в которой имеет место и развивается научная мысль. В определенной значительной мере она ее обусловливает, сама меняясь ее достижениями ». И далее: «Наука выросла из философии тысячелетия тому назад. Тысячелетним процессом своего существования философия создала могучий человеческий разум, она подвергла глубокому анализу разумом человеческую речь, выработанную в течение десятков тысяч лет в гуще социальной жизни, выработала отвлеченные понятия, создала отрасли знания. Такие, как логика и математика – основы нашего научного знания ».
«Граница между философией и наукой – по объектам их исследования исчезает, когда дело идет об общих вопросах естествознания. Временами даже называют эти обобщающие научные представления философией науки. Я считаю такое понимание вековых объектов изучения науки неправильным, но факт остается, и философ и ученый охватывают общие вопросы естествознания одновременно, причем философ опирается на научные факты и обобщения, но не только на них. Ученый же не должен выходить, поскольку это возможно, за пределы научных фактов, оставаясь в этих пределах, даже когда он приходит к научным обобщениям ».
До конца жизни Вернадский считал философию не наукой, а совершенно особой сферой духовной человеческой деятельности, несомненно, влияющей на развитие научных исследований, но принципиально отличающейся от них дедуктивным способом мышления. Философия арсеналом эмпирических, легко проверяемых фактов не обладает, она оперирует отвлеченными понятиями, следовательно, это не наука. «…Дело в том, что в истории философии наблюдается явление, невозможное для научной мысли в наше время: наука одна для всего человечества, философий, по существу, несколько, развитие которых шло независимо в течение тысячелетия, долгих веков и долгих поколений ».
Науку, философию и религию Вернадский рассматривал в качестве самостоятельных, но тесно связанных друг с другом проявлений духовной деятельности человека. «Наука неотделима от философии и не может развиваться в ее отсутствие <…> наука не может не идти так глубоко в анализ понятий; философия создает их, опираясь не только на научную работу, но и на анализ разума».
С точки зрения В.И.Вернадского, научное мировоззрение является результатом не простого объективного наблюдения, а творческого осмысления внешней реальности, на которое оказывает влияние общий интеллектуальный климат данной эпохи. Позднее Гейзенберг высказал ту же мысль в отрытом им принципе неопределенности, согласно которому представление об объекте зависит не только от собственного состояния данного объекта, но и от состояния наблюдателя. Эта же идея в дальнейшем была развита Куном в его представлении о смене научных парадигм. Знаменательна также мысль В.И Вернадского о том, что «научное мировоззрение не является синонимом истины », а постепенно эволюционирует, будучи неразрывно связанным с господствующими философскими, религиозными, художественными и прочими представлениями, определяющими общий интеллектуальный климат и уровень духовного развития человеческого сознания той или иной эпохи.
Задолго до формирования теории относительности Вернадский высказал мысль о неотделимости понятий пространства и времени.
Согласно поздним представлениям В.И.Вернадского, в основе всего сущего лежат эволюционные процессы. Равновесные системы и связанные с ними обратимые системы представляют, по его мнению, лишь частные, преходящие явления в необратимом развитии.
Центральной идеей, проходящей через все творчество Вернадского, является единство биосферы и человечества . По Вернадскому, человечество - не придаток Вселенского Разума, часть его. Для Вернадского было очень важно выделить роль мысли, знаний в развитии планеты. Мысль направляет деятельность человека. Вернадский рассматривал человеческую деятельность как геологический фактор , во многом определяющий дальнейшее развитие Земли. Для Вернадского человек был прежде всего носителем разума. Он верил, что разум будет господствовать на планете и преображать ее разумно, предусмотрительно, без ущерба природе и людям. Природа создала разумное существо, постигая таким образом себя.
Создание ноосферы из биосферы есть природное явление, более глубокое и мощное в своей основе, чем человеческая история. Итак, сфера разума, область господства человеческой мысли, особая стадия в истории Земли, ноосфера обладает странным свойством: оставаясь областью мысли, разума, она одновременно активно участвует в перестройке планеты. Научная мысль человечества работает только в биосфере и в ходе своего проявления в конце концов превращает ее в ноосферу. «Отсветы разума» сохраняют творения человека: обработанный камень или кость, искусственно выведенные растения или животные, строения, игрушки, одежда, поля, леса. Разум играет роль организатора, руководителя, провидца.
Условия перехода биосферы в ноосферу:
1. Заселение человеком всей планеты.
2. Резкое преобразование средств связи и обмена между странами.
3. Усиление связей, в том числе политических, между всеми странами Земли.
4. Начало преобладания геологической роли человека над другими геологическими процессами, протекающими в биосфере.
5. Расширение границ биосферы и выход в космос.
6. Открытие новых источников энергии.
7. Равенство людей всех рас и религий.
8. Увеличение роли народных масс в решении вопросов внешней и внутренней политики.
9. Свобода научной мысли и научного искания от давления религиозных, философских и политических построений и создание в государственном строе условий, благоприятных для свободной научной мысли. «Власть не может (явно или скрыто) ограничивать научную мысль, а должна всемерно способствовать ее плодотворному и беспрепятственному развитию. Тем более недопустимо насильственное государственное вмешательство в научное творчество, оправдывая это классовыми, партийными и другими узколичными интересами. Научная мысль при правильном ходе государственной работы не должна сталкиваться с государственной силой, ибо она является главным, основным источником народного богатства, основой силы государства ».
10. Продуманная система народного образования и подъем благосостояния трудящихся. Создание реальной возможности не допустить недоедания и голода, нищеты и чрезвычайно ослабить болезни.
11. Разумное преобразование первичной природы Земли с целью сделать ее способной удовлетворить все материальные, эстетические и духовные потребности численно возрастающего населения.
12. Исключение войн из жизни общества.
Наука по Вернадскому - создание человечества и должна служить на благо человечества. Он подчеркивал, что «ученые не должны закрывать глаза на возможные последствия их научной работы, научного прогресса. Они должны себя чувствовать ответственными за последствия их открытий. Они должны связать свою работу с лучшей организацией всего человечества, нет ничего в мире сильнее свободной научной мысли ».
Говоря о своих философских взглядах, он чаще всего называл себя реалистом. Ближе всего он был к неореализму, который на его глазах сформулировал свои позиции. В реализме и неореализме для В.И.Вернадского было важно признание объективной реальности, независимой от нашего сознания, окружающего нас мира. На этом признании строилась вся его научно-исследовательская работа в разных областях естествознания.
Всякий, кто стоял когда-нибудь в одиночестве на берегу озера или моря, в лесу или на горной вершине, ощущал это удивительное чувство единения с миром. Владимир Иванович Вернадский перевёл это из эмоциональной плоскости в научную.
Всё на Земле взаимосвязано: вода, небо, человек, камень. Живое становится мёртвым, которое питает живое, энергии переходят одна в другую. Вернадский назвал это биосферой . Это не было совсем новым словом в науке, но русский учёный впервые обосновал учение о едином целом, которое составляют живая среда и живое вещество. Более того, он утверждал, что жизнь присуща мирозданию изначально.
Таким образом, В.И. Вернадский – крупнейший представитель русского космизма. Но это только одна из граней гениальности этого человека. По разнообразию своих интересов и учёных работ он вполне сравним с одним из гениев эпохи Возрождения.
Первые учителя
Родился Владимир Иванович в Санкт-Петербурге, в семье профессора экономики и истории. Вырос в среде учёных, которые составляли гордость Российской империи.
Учился в одной из лучших в стране классических гимназий, а потом поступил в университет, где минералогию преподавал Василий Васильевич Докучаев, внёсший огромный вклад в мировую науку, основатель почвоведения, доказавший необходимость комплексного исследования природы. И вот здесь можно проследить его влияние на Вернадского, который пошёл гораздо дальше своего учителя. Не только природа Земли, но и весь Космос – единый организм, где всё влияет одно на другое. Такие умозаключения для XIX века были бы ещё слишком смелыми.
Заграница и наука
Окончив университет, молодой учёный остался там для научной работы. Но вскоре уехал пополнять знания за рубеж. Швейцария, Франция, Италия, Англия, Германия. Два года он работал в этих странах, участвовал в геологических экспедициях, знакомился с новейшими достижениями в науке и философии. Вернувшись в Россию, он в 1897 году защищает докторскую диссертацию, а после этого начинает читать лекции по минералогии и кристаллографии в Московском университете. Он не чуждался и политики.
В 1906 году Вернадского избирают членом Государственного Совета. Но главным всегда оставалась наука. Через два года он стал академиком. В эти годы отдельными частями выходит его первый фундаментальный труд. Новое в его «Опытах описательной минералогии» заключается в идее эволюции минералов, и в необходимости их изучения в земной коре.
Политика в жизни учёного
Москва очень много дала учёному, но в 1911 году он покидает родной университет. Таким образом, он и ещё несколько крупных учёных выразили протест против введённого в учебных заведениях полицейского режима. Вернадский вернулся в родной Санкт-Петербург. Он занимается геохимией, проводит исследования по метеорике, что означает предсказание погоды в зависимости от воздушных перемен, пишет статьи о полезных ископаемых, истории естествознания. Кроме того, работает директором Геологического и минералогического музея Академии наук. Именно под его председательством впервые началось изучение естественных производительных сил России.
Жизнь на Украине
В 1917 году у Владимира Ивановича диагностировали туберкулёз, и он уехал на Украину. Поэтому он был в Киеве, когда началась Гражданская война. Это не стало препятствием для научной деятельности. Вскоре он стал президентом Академии наук в столице Украины. Но научные исследования продолжали оставаться главным в жизни учёного.
Он изучает геохимию Азовского моря и публикует статью о необходимости его геохимического изучения. Это помогло ему в разработке учения о биосфере. «Живое вещество». Так называлась его работа, которая стала началом новой отрасли знания на стыке биологии и геологии. Живое и неживое, по Вернадскому, изначально существуют в космосе. Они не могут происходить друг от друга, поскольку различны по своим пространственно-временным свойствам.
Человек – мерило всего
Следующим революционным понятием, введённым Вернадским в научный обиход, стала ноосфера . Эти идеи тоже не были новыми. Они высказывались время от времени различными мыслителями, включая Гумбольдта и Гёте, уже больше двух сотен лет. Но именно Вернадский объединил их в единое целое.
Саморазвитие материи, переход биосферы в ноосферу, и влияние на это человека. Впервые это было изложено в научной статье, которая была опубликована в Париже в 1924 году. Впоследствии, как считал Вернадский, развитие ноосферы приведёт к тому, что человек освободится от необходимости получать энергию от растительного и животного мира. Пища станет полностью синтетической. Это можно считать утопией, как и уверенность Вернадского в том, что развитие науки приведёт к отказу от войн. А вот его предсказание, что развитие ноосферы неизбежно приведёт к выходу человека в космос, как мы видим, сбылось.
Наука и философия
Учение Вернадского имеет не только научное значение. Оно оказало огромное значение на мировоззрение многих философов. Начало жизни надо искать за пределами геологической истории. То есть она возникла ещё до того, как сформировались оболочки планеты.
Сначала возникли не отдельные организмы, а биосфера в целом. Такие тезисы уже близки к религиозной картине мироздания, хотя сам В.И. Вернадский был «философом-скептиком». Он продолжал работать за границей и после 1917 года. Преподавал в Сорбонне, с 1923 по 1926 год был в научной командировке, работал во Франции и Чехословакии.
Последние годы
Позже за рубеж учёного выпускать прекратили, но репрессии, стоившие жизни многим его коллегам, Вернадского не коснулись. Наступала атомная эпоха, а учёный и в этой сфере был незаменим. Но всё же главным его наследием стало учение о биосфере и, как его продолжение, ноосфере. По крайней мере, три течения научной и философской мысли, порождённые учёным, сохраняют значимость и популярность до сих пор. Умер В.И. Вернадский в 1945 году. В его честь учреждены специальная премия и золотая медаль.
Одним из выдающихся естествоиспытателей, посвятивших себя изучению процессов, протекающих в биосфере, был академик Владимир Иванович Вернадский (1864-1945). Он является основоположником научного направления, названного им биогеохимией , которое легло в основу современного учения о биосфере.
Исследования В.И. Вернадского привели к осознанию роли жизни и живого вещества в геологических процессах. Облик Земли, ее атмосфера, осадочные породы, ландшафты — все это результат жизнедеятельности живых организмов. Особую роль в становлении лика нашей планеты Вернадский отводил человеку. Он представил деятельность человечества как стихийный природный процесс, истоки которого теряются в глубинах истории.
Будучи выдающимся теоретиком, В.И. Вернадский стоял у истоков таких новых и общепризнанных ныне наук, как радиогеология, биогеохимия, учение о биосфере и ноосфере, науковедение.
В 1926 г. В.И. Вернадский опубликовал книгу «Биосфера», которая ознаменовала собой рождение новой науки о природе и взаимосвязи с ней человека. Биосфера впервые показана как единая динамическая система, населенная и управляемая жизнью, живым веществом планеты: «Биосфера — организованная, определенная оболочка земной коры, сопряженная с жизнью». Ученый установил, что взаимодействие живого вещества с веществом косным есть часть большого механизма земной коры, благодаря которому происходят разнообразные геохимические и биогенные процессы, миграции атомов, осуществляется их участие в геологических и биологических циклах.
В.И. Вернадский подчеркивал, что биосфера является результатом геологического и биологического развития и взаимодействия косного и биогенного вещества. С одной стороны, это среда жизни, а с другой — результат жизнедеятельности. Специфика современной биосферы — это четко направленные потоки энергии и биогенный (связанный с деятельностью живых существ) круговорот веществ. Вернадский впервые показал, что химическое состояние наружной коры нашей планеты всецело находится под влиянием жизни и определяется живыми организмами, с деятельностью которых связан великий планетарный процесс — ми фация химических элементов в биосфере. Эволюция видов, приводящая к созданию форм жизни, устойчива в биосфере и должна идти в направлении увеличения биогенной миграции атомов.
В.И. Вернадский отмечал, что пределы биосферы обусловлены прежде всего полем существования жизни. На развитие жизни, а следовательно, на границы биосферы оказывают влияние многие факторы, и прежде всего наличие кислорода, углекислого газа, воды в ее жидкой фазе. Ограничивают область распространения жизни также слишком высокие или низкие температуры, элементы минерального питания. К ограничивающим факторам можно отнести и сверхсоленую среду (превышение концентрации солей в морской воде примерно в 10 раз). Лишены жизни подземные воды с концентрацией солей свыше 270 г/л.
Согласно представлениям Вернадского, биосфера состоит из нескольких разнородных компонентов. Главный и основной — это живое вещество, совокупность всех живых организмов, населяющих Землю. В процессе жизнедеятельности живые организмы взаимодействуют с неживым (абиогенным) - косным веществом. Такое вещество образуется в результате процессов, в которых живые организмы не принимают участия, например, изверженные горные породы. Следующий компонент - биогенное вещество, создаваемое и перерабатываемое живыми организмами (газы атмосферы, каменный уголь, нефть, торф, известняк, мел, лесная подстилка, почвенный гумус и т.д.). Еше одно составляющее биосферы - биокосное вещество — результат совместной деятельности живых организмов (вода, почва, кора выветривания, осадочные породы, глинистые материалы) и косных (абиогенных) процессов.
Косное вещество резко преобладает по массе и объему. Живое вещество по массе составляет ничтожную часть нашей планеты: примерно 0,25 % биосферы. Причем «масса живого вещества остается в основном постоянной и определяется лучистой солнечной энергией заселения планеты». В настоящее время этот вывод Вернадского называется законом константности.
В.И. Вернадский сформулировал пять постулатов, относящихся к функции биосферы.
Первый постулат: «С самого начала биосферы жизнь, в нее входящая, должна была быть уже сложным телом, а не однородным веществом, поскольку связанные с жизнью ее биогеохимические функции по разнообразию и сложности не могут быть уделом какой-нибудь одной формы жизни». Другими словами, первобытная биосфера изначально отличалась богатым функциональным разнообразием.
Второй постулат: «Организмы проявляются не единично, а в массовом эффекте... Первое появление жизни... должно было произойти не в виде появления одного какого-нибудь вида организмов, а их совокупности, отвечающей геохимической функции жизни. Должны были сразу появиться биоценозы».
Третий постулат: «В общем монолите жизни, как бы ни менялись его составные части, их химические функции не могли быть затронуты морфологическим изменением». То есть первичная биосфера была представлена «совокупностями» организмов типа биоценозов, которые и были главной «действующей силой» геохимических преобразований. Морфологические изменения «совокупностей» не отражались на «химических функциях» этих компонентов.
Четвертый постулат: «Живые организмы... своим дыханием, своим питанием, своим метаболизмом... непрерывной сменой поколений... порождают одно из грандиознейших планетных явлений... — миграцию химических элементов в биосфере», поэтому «на всем протяжении протекших миллионов лет мы видим образование тех же минералов, во все времена шли те же циклы химических элементов, какие мы видим и сейчас».
Пятый постулат: «Все без исключения функции живого вещества в биосфере могут быть исполнены простейшими одноклеточными организмами».
Разрабатывая учение о биосфере, В.И. Вернадский пришел к выводу, что главным трансформатором космической энергии является зеленое вещество растений. Только они способны поглощать энергию солнечного излучения и синтезировать первичные органические соединения.
Основные положения учения В.И. Вернадского о биосфере (1863-1945)
К понятию «» (без самого термина) еще в начале XIX в. подошел Ламарк. Позднее (1863 г.) французский исследователь Реют применил термин «биосфера» для обозначения области распространения жизни на земной поверхности. В 1875 г. австрийский геолог Зюсс назвал биосферой особую оболочку Земли, включающую совокупность всех организмов, противопоставив ее другим
земным оболочкам. Начиная с работ Зюсса, биосфера трактуется как совокупность населяющих Землю организмов.
Законченное учение о биосфере было создано нашим соотечественником академиком Владимиром Ивановичем Вернадским . Основные идеи В. И. Вернадского в учении о биосфере сложились в начале XX в. Он излагал их в лекциях в Париже. В 1926 г. его идеи о биосфере были сформулированы в книге «Биосфера», состоящей из двух очерков: «Биосфера и космос» и «Область жизни». Позднее эти же идеи были развиты в большой монографии «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения», которая, к сожалению, была опубликована только через 20 лет после его смерти.
Прежде всего В.И. Вернадский определил пространство, которое охватывает биосфера
Земли, — вся гидросфера до максимальных глубин океанов, верхняя часть литосферы материков до глубины около 3 км и нижняя часть атмосферы до верхней границы тропосферы. Он ввел в науку интегральное понятие живое вещество и стал называть биосферой область существования на Земле «живого вещества»,
представляющего собой сложную совокупность микроорганизмов, водорослей, грибов, растений и животных. По существу, речь идет о единой термодинамической оболочке (пространстве), в которой сосредоточена жизнь и
осуществляется постоянное взаимодействие всего живого с неорганическими условиями среды (пленка жизни). Он показал, что биосфера отличается от других сфер Земли тем, что внутри нее происходит геологическая деятельность всех живых организмов. Живые организмы, преобразуя солнечную энергию, являются мошной силой, влияющей на геологические процессы.
Специфическая черта биосферы как особой оболочки Земли — непрерывно происходящий в ней кругооборот веществ, регулируемый деятельностью живых организмов. По мнению В.И. Вернадского, в прошлом явно недооценивали вклад живых организмов в энергетику биосферы и их влияние на неживые тела. Хотя живое вещество по объему и массе составляет незначительную часть биосферы, но оно играет основную роль в геологических процессах, связанных с изменением облика нашей планеты.
Занимаясь созданной им наукой биохимией , изучающей распределение химических элементов по поверхности планеты, В.И. Вернадский пришел к выводу, что нет практически ни одного элемента из таблицы Менделеева, который не включался бы в живое вещество. Он сформулировал три важных биогеохимических принципа:
- Биогенная миграция химических элементов в биосфере всегда стремится к своему максимальному проявлению. Этот принцип в наши человеком дни нарушен.
- Эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая к созданию устойчивых в биосфере форм жизни, происходит в направлении, усиливающем биогенную миграцию атомов.
- Живое вещество находится в непрерывном химическом обмене с окружающей его средой, создающейся и поддерживающейся на Земле космической энергией Солнца. Вследствие нарушения двух первых принципов космические воздействия из поддерживающих биосферу могут превратиться в разрушающие ее факторы.
Перечисленные геохимические принципы соотносятся со следующими важными выводами В.И. Вернадского: каждый организм может существовать только при условии постоянной тесной связи с другими организмами и неживой природой; жизнь со всеми ее проявлениями произвела глубокие изменения на нашей планете.
Исходной основой существования биосферы и происходящих в ней биохимических процессов является астрономическое положение нашей планеты и, в первую очередь, ее расстояние от Солнца и наклон земной оси к плоскости земной орбиты. Это пространственное расположение Земли определяет в основном климат Земли, а последний, в свою очередь, — жизненные циклы всех существующих на ней организмов. Солнце является основным источником энергии биосферы и регулятором всех геологических, химических и биологических процессов на Земле.
Живое вещество планеты Земля
Главная идея В.И. Вернадского заключается в том, что высшая фаза развития материи на Земле — жизнь — определяет и подчиняет себе другие планетарные процессы. По этому поводу он писал, что можно без преувеличения утверждать, что химическое состояние наружной коры нашей планеты, биосферы, всецело находится под влиянием жизни и определяется живыми организмами.
Если равномерно распределить все живые организмы на поверхности Земли, то они образуют пленку толщиной 5 мм. Несмотря на это, роль живого вещества в истории Земли не меньше роли геологических процессов. Вся масса живого вещества, которое было на Земле, например, в течение 1 млрд лет, уже превышает массу земной коры.
Количественной характеристикой живого вещества является суммарное количество биомассы. В.И. Вернадский, проведя анализы и расчеты, пришел к выводу, что количество биомассы составляет от 1000 до 10 ООО трлн т. Оказалось также, что поверхность Земли составляет несколько меньше 0,0001 % поверхности Солнца, но зеленая площадь ее трансформационного аппарата, т.е. поверхность листьев деревьев, стеблей трав и зеленых водорослей, дает числа совершенно иного порядка — в различные периоды года она колеблется от 0,86 до 4,20% поверхности Солнца, чем и объясняется большая суммарная энергия биосферы. В последние годы аналогичные подсчеты с применением новейшей аппаратуры провел красноярский биофизик И. Гительзон и подтвердил порядок цифр, более полувека назад определенный В.И. Вернадским.
Значительное место в работах В.И. Вернадского по биосфере отведено зеленому живому веществу растений, поскольку только оно автотрофно и способно аккумулировать лучистую энергию Солнца, образуя с ее помощью первичные органические соединения.
Значительная часть энергии живого вещества идет на образование в биосфере новых вадозных (неизвестных вне ее) минералов, а часть захороняется в виде органического вещества, образуя, в конечном счете, залежи бурого и каменного угля, горючих сланцев, нефти и газа. «Мы имеем здесь дело, — писал В.И. Вернадский, — с новым процессом, с медленным проникновением внутрь планеты лучистой энергии Солнца, достигшей поверхности Земли. Этим путем живое вещество меняет биосферу и земную кору. Оно непрерывно оставляет в ней часть прошедших через него химических элементов, создавая огромные толщи неведомых, помимо него, вадозных минералов или пронизывая тончайшей пылыо своих остатков косную материю биосферы».
По мнению ученого, земная кора представляет собой в основном остатки былых биосфер. Даже гранитно-гнейсовый ее слой образовался в результате метаморфизма и переплавления пород, возникших когда-то под воздействием живого вещества. Только базальты и другие основные магматические породы он считал глубинными и по своему генезису не связанными с биосферой.
В учении о биосфере понятие «живое вещество» является основополагающим. Живые организмы превращают космическую лучистую энергию в земную, химическую и создают бесконечное разнообразие нашего мира. Своим дыханием, питанием, метаболизмом, смертью и разложением, длящимся сотни миллионов лет, непрерывной сменой поколений они порождают существующий только в биосфере грандиознейший планетарный процесс — миграцию химических элементов.
Живое вещество, согласно теории В. И. Вернадского, — биогеохимический фактор планетарного масштаба, под воздействием которого преобразуется как окружающая абиотическая среда, так и сами живые организмы. Во всем пространстве биосферы происходит порожденное жизнью непрестанное перемещение молекул. Жизнь решающим образом воздействует на распределение, миграцию и рассеяние химических элементов, определяя судьбу азота, калия, кальция, кислорода, магния, стронция, углерода, фосфора, серы и других элементов.
Эпохи развития жизни: протерозой, палеозой, мезозой, кайнозой отражают не только формы жизни на Земле, но и ее геологическую летопись, ее планетарную судьбу.
В учение о биосфере органическое вещество наряду с энергией радиоактивного распада рассматривается как носитель свободной энергии. Жизнь же рассматривается не как механическая сумма индивидуумов или видов, а как по сути — единый процесс, охватывающий все вещество верхнего слоя планеты.
Живое вещество изменялось в течение всех геологических эпох и периодов. Следовательно, как отмечал В.И. Вернадский, современное живое вещество генетически связано с живым веществом всех прошлых геологических эпох. В то же время в рамках значительных геологических отрезков времени количество живого вещества не подвержено заметным изменениям. Эта закономерность была сформулирована ученым как константное количество живого вещества биосферы (для данного геологического периода).
Живое вещество выполняет в биосфере следующие биогеохимические функции: газовую — поглощает и выделяет газы; окислительно-восстановительную — окисляет, например, углеводы до углекислого газа и восстанавливает его до углеводов; концентрационную — организмы-концентраторы накапливают в своих телах и скелетах азот, фосфор, кремний, кальций, магний. В результате выполнения этих функций живое вещество биосферы из минеральной основы создает природные воды и почвы, оно создало в прошлом и поддерживает в состоянии равновесия атмосферу.
При участии живого вещества идет процесс выветривания, и горные породы включаются в геохимические процессы.
Газовая и окислительно-восстановительная функции живого вещества тесно связаны с процессами фотосинтеза и дыхания. В результате биосинтеза органических веществ автотрофными организмами было извлечено из древней атмосферы огромное количество углекислого газа. По мере увеличения биомассы зеленых растений изменился газовый состав атмосферы — уменьшилось содержание углекислого газа, и увеличилась концентрация кислорода. Весь кислород атмосферы образован в результате процессов жизнедеятельности автотрофных организмов. Живое вещество качественно изменило газовый состав атмосферы — геологической оболочки Земли. В свою очередь, кислород используется организмами для процесса дыхания, в результате чего в атмосферу вновь поступает углекислый газ.
Таким образом, живые организмы создали в прошлом и поддерживают миллионы лет атмосферу нашей планеты. Увеличение концентрации кислорода в атмосфере планеты повлияло на скорость и интенсивность окислительно-восстановительных реакций в литосфере.
Многие микроорганизмы непосредственно участвуют в окислении железа, что приводит к образованию осадочных железных руд, или к восстановлению сульфатов с образованием биогенных месторождений серы. Несмотря на то, что в состав живых организмов входят те же химические элементы, соединения которых образуют атмосферу, гидросферу и литосферу, организмы не повторяют полностью химический состав среды.
Живое вещество, активно выполняя концентрационную функцию, выбирает из среды обитания те химические элементы и в таком количестве, которое ему необходимо. Благодаря осуществлению концентрационной функции живые организмы создали многие осадочные породы, например, залежи мела и известняка.
В биосфере, как и в каждой экосистеме, постоянно осуществляется кругооборот химических элементов. Таким образом, живое вещество биосферы, выполняя геохимические функции, создает и поддерживает равновесие биосферы.
Эмпирические обобщения В.И. Вернадского
Первым выводом из учения о биосфере является принцип целостности биосферы. Строение Земли представляет собой согласованную систему. Живой мир — единая система, сцементированная множеством цепочек питания и иных взаимозависимостей. Если лаже небольшая часть ее погибнет, разрушится и все остальное.
Принцип гармонии биосферы и ее организованности. В биосфере «все учитывается и все приспособляется с той же точностью и с тем же подчинением мере и гармонии, какую мы видим в стройных движениях небесных светил и начинаем видеть в системах атомов веществ и атомов энергии».
Роль живого в эволюции Земли. Лик Земли фактически сформирован жизнью. «Все минералы верхних частей земной коры — свободные алюмокремниевые кислоты (глины), карбонаты (известняки и доломиты), гидраты окиси железа и алюминия (бурые железняки и бокситы) и многие сотни других — непрерывно создаются в ней только под влиянием жизни».
Космическая роль биосферы в трансформации энергии. В. И. Вернадский подчеркивал важное значение энергии и называл живые организмы механизмами превращения энергии.
Космическая энергия вызывает давление жизни, которое достигается размножением. Размножение организмов уменьшается по мере увеличения их количества. Размеры популяции возрастают до тех пор, пока среда может выдержать их дальнейшее увеличение, после чего достигается равновесие. Численность колеблется вблизи равновесного уровня.
Растекание жизни есть проявление ее геохимической энергии. Живое вещество, подобно газу, растекается по земной поверхности в соответствии с правилом инерции. Мелкие организмы размножаются гораздо быстрее, чем крупные. Скорость передачи жизни зависит от плотности живого вещества.
Понятие автотрофности. Автотрофными называются организмы, которые берут все нужные им для жизни химические элементы из окружающей их костной материи и не требуют для построения своего тела готовых соединений другого организма. Поле существования этих автотрофных зеленых организмов определяется областью проникновения солнечных лучей.
Жизнь целиком определяется полем устойчивости зеленой растительности, а пределы жизни — физико-химическими свойствами соединений, строящих организм, их нерушимостью в определенных условиях среды. Максимальное поле жизни определяется крайними пределами выживания организма. Верхний предел жизни обусловливается лучистой энергией, присутствие которой исключает жизнь и от которой предохраняет озоновый щит. Нижний предел связан с достижением высокой температуры.
Биосфера в основных своих чертах представляет один и тот же химический аппарат с самых древних геологических периодов. Жизнь оставалась в течение геологического времени постоянной, менялась только ее форма. Само живое вещество не является случайным созданием.
«Всюдность» жизни в биосфере. Жизнь постепенно, медленно приспосабливаясь, захватила биосферу, и захват этот не закончился. Поле устойчивости жизни есть результат ее приспособленности в ходе времени.
Закон бережливости в использовании живым веществом простых химических тел. Раз вошедший элемент проходит длинный ряд состояний, и организм вводит в себя только необходимое количество элементов.
Постоянство количества живого вещества в биосфере. Количество свободного кислорода в атмосфере того же порядка, что и количество живого вещества. Живое вещество является посредником между Солнцем и Землей и, стало быть, либо его количество должно быть постоянным, либо должны меняться его энергетические характеристики.
Всякая система достигает устойчивого равновесия, когда ее свободная энергия равняется или приближается к нулю, т.е. когда вся возможная в условиях системы работа произведена.
В. И. Вернадский сформулировал идею автотрофности человека , которая приобрела важное значение в рамках обсуждения проблемы создания искусственных экосистем в космических кораблях. Создание таких искусственных экосистем явится важным этапом развития экологии. В их построении соединяется инженерная цель — создание нового — и экологическая направленность на сохранение имеющегося, творческий подход и разумный консерватизм. Это и будет осуществлением принципа «проектирования вместе с природой».
Пока искусственная экосистема представляет собой очень сложное и громоздкое построение. То, что в природе функционирует само собой, человек может воспроизвести только ценой больших усилий. Но ему придется это делать, если он хочет освоить космос и совершать длительные полеты. Необходимость создания искусственной экосистемы в космических кораблях поможет лучше понять экосистемы естественные.
