К одной из наиболее быстро развивающихся новых наук относится радиоастрономия. В радиоастрономии наблюдения ведутся с помощью радиоволн. Важной чертой блока естественных наук является его теоретико-логическая строгость, стройность, высокая математизированность и доступность математизации.
В естествознании сформировались мысленный и натурный, физический типы эксперимента, затем они переросли в научно-производственный с его теоретико - прикладными возможностями, а в настоящее время – в машинный или математический.
Еще одной выигрышной особенностью естествознания является выход на общенаучный уровень. Особо надо отметить физику, кибернетику, объектом изучения которой являются управленческие процессы и системы любой природы (включая живые организмы в информационном аспекте), этологию (науку о поведении высокоорганизованных животных и их сообществ), экологию.
14.Организация мегамира и микромира
Микромир – это мир атомов и элементарных частиц. Наряду с углублением познания в область микромира для науки XX века характерно стремление к изучению объектов мегамира – галактик, Вселенной.
Мегамир – мир наиболее знакомых нам объектов «средней величины» от молекул до Земли, изучаемый самыми старыми «классическими» разделами естествознания. Но и этот столь хорошо знакомый всем мир заставляет современную науку искать ответы на неразрешенные еще вопросы о происхождении и эволюции жизни, о природе процессов мышления.
Современной наукой доказано, что при определенных условиях химические процессы могут естественным путем приводить к образованию простейших биологических молекул. Это – начальный этап формирования единой научной картины возникновения жизни от простых молекул (воды, метана, СО2) до высших форм животных. Проблема происхождения и природы мышления является несравненно более сложной.
15.Концепции возникновения жизни
Теории, касающиеся возникновении Земли и жизни на Земле, разнообразны и далеко не достоверны.
Среди главных теорий возникновения жизни следует упомянуть следующие:
1) жизнь была создана сверхъестественным существом в определенное время (креационизм);
2) жизнь возникала неоднократно из неживого вещества (самопроизвольное зарождение);
3) жизнь существовала всегда (теория стационарного состояния);
4) жизнь занесена на нашу планету извне (панспермия);
5) жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам (биохимическая эволюция).
Последняя теория на сегодняшний день считается наиболее достоверной. Согласно этой теории биосфера Земли возникла и сформировалась в итоге длительного процесса развития материи. Считается, чтовозникновение жизни на Земле было обусловлено оптимальной массой данной планеты (не больше и не меньше), позволяющей ей за счет земного тяготения удерживать сформировавшуюся атмосферу и составом самой атмосферы. Полагают, что когда в силу каких-то космических событий возникла Земля, она была лишена жизни из-за высокой температуры и ядовитой атмосферы. Прежде чем на остывающей Земле могли возникнуть хотя бы самые простые живые существа, должна была завершиться эволюция химических элементов жизни. Этот этап и дал начало процессу, в результате которого губительная атмосфера из водорода, метана, аммиака и водяного пара, характерная для первозданной Земли, переродилась в животворную атмосферу из кислорода, углекислого газа и азота, способствующую образованию более сложных соединений – белков, нуклеиновых кислот и жиров – будущих носителей жизни.
В целом, можно, по-видимому, выделить три основные стадии эволюционного процесса: добиотическую, биотическую и социальную.
Добиотическая (абиотическая) эволюция материи включала следующие этапы:
- образование тяжелых элементов из водорода в недрах звезд;
- взрывы звезд и обогащение межзвездной среды разнообразием химических элементов;
- возникновение под влиянием различных источников энергии простейших органических соединений;
- формирование планет, содержащих разнообразные органические соединения;
- образование абиотического круговорота веществ на поверхности планет, вызванного излучением центрального светила (круговорот воды, абиогенная миграция химических элементов, абиогенные химические реакции);
- аккумуляция лучистой энергии в органических соединениях в результате химических реакций;
- возникновение круговорота соединений углерода, включающего реакции накопления лучистой энергии центрального светила и ее освобождения (зародыш биотического круговорота биосферы).
Этапами биотической эволюции являлись:
- усложнение и усовершенствование компонентов биотического круговорота – формирование биосферы, появление размножающихся живых существ, биогенная миграция атомов как выражение жизнедеятельности;
- возникновение многоклеточных организмов и дальнейшее усложнение биотического круговорота биосферы;
- дифференциация живого, выражающаяся, с одной стороны, в увеличении многообразия форм, с другой – в усложнении строения (в том, что получило название морфофизиологического прогресса).
В период социальной эволюции происходило формирование и развитие человеческого общества. Трудовая деятельность людей становится фактором эволюции биосферы. Биосфера превращается в единство абиотического, биотического и социального; переходит в новое состояние – в ноосферу.
Химический синтез на формирующейся Земле, должно быть, зависел от таких естественных источников энергии, как ультрафиолетовые и тепловые излучения солнца, молнии, вулканическое тепло и радиоактивность.
16.Современные научные взгляды на эволюцию жизни (концепция неодарвинизма)
Из теории Дарвина следует что, наследственность связана с «неопределенной изменчивостью», которая может передаваться потомкам. Как уже было сказано,
ключевой принцип дарвинизма – постепенная изменчивость. В противоположность этому в случае явных различий между видами говорят о прерывистой изменчивости, что стало первым серьезным вызовом дарвинизму.
Так нидерландский ботаник де Фриз заметил, что в популяциях растений время от времени появляются особи, сильно отличающиеся от остальных. Де Фриз назвал этот феномен «мутацией» и разработал совершенно новую концепцию эволюции путем прерывистой изменчивости.
Теперь, зная о наличии хромосом и оперируя понятием гена, генетики могли рассматривать эволюцию в ракурсе более значительных «скачков». Используя рентгеновское «излучение» или некоторые химические препараты, можно было вызвать изменения в хромосомах, или их перегруппировку, что приводило к существенному изменению внешних признаков.
В настоящее время генетики пришли к выводу, что резкой границы между классическим дарвинизмом и мутационной теорией провести нельзя – они перекрываются. Совокупность новых идей стали называть неодарвинизмом, поскольку принцип отбора остается. Таким образом, генетика на молекулярном уровне представляет прочный фундамент для современного дарвинизма.