Концепции современного естествознания 1. Что такое Метагалактика? – Метагалактикой называется совокупность всех галактик, или Вселенная. 2. Сколько галактик в Метагалактике? – В Метагалактике десятки миллиардов галактик. 3. Когда возникла Метагалактика? – Метагалактика возникла около 20 млрд лет назад. 4. Каково возможное будущее Метагалактики? – Метагалактика имеет две основные возможности эволюции: Первая. Она будет продолжать расширяться. И тогда через многие миллиарды лет – 1032 лет – в ней распадется всё вещество, останутся одни легкие элементарные частицы и чёрные дыры, температура в Метагалактике будет постоянно уменьшаться и приблизится к абсолютному нулю (–273 °С). Вторая. Она через некоторое время начнёт сжиматься. Тогда температура в Метагалактике будет повышаться, всё вещество распадется, концентрация энергии достигнет огромных величин и Метагалактика исчезнет в вакууме. 5. Когда сложился химический состав Метагалактики по легким элементам – водороду и гелию? – Процесс образования в Метагалактике водорода и гелия продолжался около 100 секунд после начала «Большого взрыва». 6. Каков химический состав Метагалактики? – Распространенность элементов (по массе) в Метагалактике: H – 77% He – 21% Все другие элементы – 2% 7. При каких условиях появляются тяжелые химические элементы? – Тяжёлые химические элементы возникают в звездах в результате термоядерных процессов. Элементы от С до Fe образуются в недрах звёзд на спокойной стадии их эволюции. Более тяжёлые элементы рождаются во время взрывных процессов типа вспышек сверхновых звёзд. 8. Что такое ядерные реакции? – Ядерные реакции представляют собой взаимодействия ядер различных атомов или ядер атомов с элементарными частицами, в результате которых происходят ядерные превращения, в частности, образование новых элементов. Они возможны лишь при расстояниях около 10–13 см. Первая искусственная ядерная реакция была осуществлена Э. Резерфордом в 1919 г. Что такое термоядерный синтез? – Термоядерный синтез представляет собой ядерные реакции между легкими атомными ядрами, происходящие при температурах около 10 млн градусов, в результате которых образуются более тяжелые атомные ядра, что сопровождается выделением огромного количества энергии. 9. Что такое планета? – Планета (от греческого «блуждающая звезда») – небесное тело, движущееся вокруг звезды в её гравитационном поле и светящееся отраженным светом. Что такое звезда? – Звезда – это самосветящееся небесное тело, состоящее из раскаленных газов, в недрах которого идут термоядерные процессы. 10. Сколько звёзд содержит Галактика? – Наша Галактика содержит около 200 млрд звёзд. Сколько звезд в галактике? – В галактиках содержатся сотни млрд. звёзд. Самая большая из известных галактик, открытая в начале 90-х гг. XX века, содержит около 1000 млрд звёзд. 11. Что такое Солнечная система? – Солнечная система – это Солнце (звезда) и вращающиеся вокруг него 9 планет, а также пояс астероидов (малых планет), кометы, метеорные тела. 12. Сколько планет в Солнечной системе? – В Солнечной системе 9 планет: внутренние – Меркурий, Венера, Земля, Марс внешние – Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон 13. Какие планеты видны невооруженным глазом? – Невооруженным глазом видны: Венера, Марс, Меркурий, Сатурн, Юпитер, Уран. 15. Каковы размеры Земли, Солнца, Солнечной системы? Радиус Земли – около 6 400 км Радиус Солнца – около 700 000 км Радиус Солнечной системы – около 6000000000 км 16. Каково расстояние от Земли до Солнца? – Расстояние от Земли до Солнца – около 150000000 км. 17. Какова скорость света? – Скорость света составляет около 300 000 км/с. 18. Сколько времени свет идёт от Солнца до Земли? – Свет от Солнца до Земли идет около 8 минут. 19. Что такое световой год? – Световой год – это расстояние, которое проходит свет за один год. Световой год равен 9 460 млрд км. 20. Какая звезда ближайшая к Солнечной системе и каково расстояние до нее? – Ближайшими к Солнечной системе звёздами являются Проксима Центавра (4,30 св. года) и Альфа Центавра (4,34 св. года). 21. Почему светит Солнце? – Солнце светит потому, что в его недрах идут термоядерные процессы с выделением огромной энергии. 22. Сколько лет существуют звёзды? – Звезда, подобная Солнцу, живет около 10 млрд лет. Звезда, имеющая массу, в 3 раза большую массы Солнца, просуществует всего 1 млрд лет. У звёзд с массой в 10 солнечных масс время жизни 100 млн лет, а у звёзд с 50 солнечными массами – около 3 млн лет. 23. Каково место человечества во Вселенной? – Человечество ни в каком смысле не занимает особого места во Вселенной. Антропосоциогенез начался всего 2,5–1,6 млн лет назад, современный человек появился всего около 40 тыс. лет назад, а вся культурная эволюция осуществлялась около 10 тыс. лет назад. Это время ничтожно мало в сравнении с временем существования жизни на Земле (3,8 млрд лет) и временем существования Метагалактики (около 20 млрд лет). Очевидно, что долгое время на Земле не было условий для существования человека и через некоторое время их вновь не будет (это произойдет, в частности, в результате остывания Солнца). Переселяться же на другие планеты из-за огромных расстояний, по-видимому, у человечества не будет возможности. 24. Как современная наука отвечает на вопрос о возможности существования внеземной жизни и внеземного разума? – Следует отметить, что в настоящее время наука не зафиксировала никаких фактов, относящихся к существованию внеземных цивилизаций, а также к существованию внеземной жизни; вопрос о возможном существовании микроскопических форм жизни на Марсе в ближайшее время будет разрешен. Таким образом, в современной науке эта проблема еще не решена. Современная наука допускает как возможность существования внеземной жизни и внеземного разума, так и их единственность в Метагалактике. 25. Каков возраст Галактики? – Возраст Галактики около 15 млрд лет. 26. Когда возникло Солнце? – Солнце возникло около 5 млрд лет назад. Когда возникла Земля? – Земля возникла около 4,6 млрд лет назад. 27. Каково будущее Солнечной системы? – Звезды, подобные Солнцу, существуют около 10 млрд лет. Солнце уже существует 5 млрд лет. В будущем ему предстоит превратиться в красный гигант, увеличив свои размеры в несколько тысяч раз. Затем Солнце сбросит свою оболочку и останется белый карлик размером с Землю, которому предстоит медленное остывание. 28. Сколько времени существует жизнь на Земле? – Жизнь на Земле существует около 3800000000 лет. 29. Когда на Земле появились микроорганизмы и другие формы жизни? – На Земле появились: микроорганизмы – 3,80 млрд лет назад водоросли – 3,00 млрд лет назад цианобактерии – 3,00 млрд лет назад синезеленые водоросли – 2,00 млрд лет назад животные – 1,5—1,0 млрд лет назад многоклеточные – 1,00 млрд лет назад наземные растения – 0,60 млрд лет назад ракообразные – 0,50 млрд лет назад высшие наземные растения – 0,42 млрд лет назад рыбы – 0,40 млрд лет назад первые наземные животные – 0,40 млрд лет назад паукообразные (скорпион) – 0,40 млрд лет назад архаические земноводные – 0,35 млрд лет назад первые позвоночные – 0,35 млрд лет назад пресмыкающиеся – 0,30 млрд лет назад насекомые – 0,30 млрд. лет назад динозавры – 0,21 млрд лет назад млекопитающие – 0,20 млрд лет назад птицы – 0,14 млрд лет назад приматы – 0,07 млрд лет назад современный человек – 0,04 млн лет назад 31. В чем сущность теории дрейфа материков? Кем и когда была выдвинута эта теория? – Теория дрейфа материков утверждает, что материки перемещаются по поверхности Земли со скоростью 5–10 см в год и за время существования нашей планеты они несколько раз объединялись и разъединялись. Эта теория была выдвинута в 1912 г. А. Вегенером (Германия). Затем она была развита в концепцию тектоники литосферных плит. 33. Что такое абсолютная геохронологическая шкала и когда она была разработана? – Абсолютная геохронологическая шкала отображает абсолютный возраст пород, выраженный в единицах времени (обычно в млн лет). Возможность её установления появилась в начале XX века в результате открытия радиоактивности и установления законов радиоактивного распада. Первыми предложили использовать радиоактивный распад химических элементов для определения возраста горных пород и минералов в 1907 г. Э. Резерфорд (Великобритания) и Б. Болтвуд (Канада). Абсолютная геохронологическая шкала включает два эона: фанерозой и криптозой (докембрий). Криптозой делится на архей, протерозой и венд. Граница между археем и протерозоем проходит около 2500 млрд лет назад, а между протерозоем и вендом – 650–690 млн лет назад. Более детальной стратиграфии докембрия не существует. Первая абсолютная геохронологическая шкала фанерозоя (палеозой, мезозой, кайнозой – начало ок. 570 млн лет назад) была разработана в 1938 г. А. Холмсом (Великобритания). 34. Как измеряется возраст древних горных пород? – Возраст древних горных пород вычисляется по содержанию продуктов радиоактивного распада в минералах. Процесс распада происходит с постоянной скоростью и ни от чего не зависит. Обычно используются уран-свинцовый, торий-свинцовый, рубидий-стронциевый, калийаргоновый, радиоуглеродный методы. Время полураспада, используемых в геохронологии химических элементов: U238 = 4,51109 лет Th232 = 1,411010 лет К40= 1,32109 лет Rb87 = 4,8 1010 лет С14 = ок. 5 700 лет 35. Что такое антропосоциогенез? – Антропосоциогенез – это процесс превращения приматов в человека и стада приматов в человеческое общество. 36. Когда начался и закончился антропосоциогенез? – Процесс антропосоциогенеза начался 2,5–1,6 млн лет назад, а закончился около 40 тыс. лет назад. 37. Какие известны представители рода людей? – Учёными выделяются следующие главные представители рода людей. Представитель рода Время появления Вид человек умелый (Homo habilis) – – свыше 2 млн лет назад. презинджантроп Ряд ученых считают его относящимся к австралопитекам. Архантропы Вид человек прямоходящий (Homo erektus): – 1,9 млн–360 000 лет назад – питекантроп – 1,9 млн–650 000 лет назад – гейдельбергский человек – ок. 400 000 лет назад – синантроп – ок. 400 000 лет назад – атлантроп – ок. 360 000 лет назад Палеоантропы Промежуточные формы (Homo sapiens) – – ок. 200 000 лет назад. неандерталец Неоантропы Вид современный человек (Homo sapiens) – 35–40 тыс. лет назад – наст. вр.) – кроманьонец – 35–40 тыс. лет назад. 38. Когда закончилась биологическая эволюция человека? – Биологическая эволюция человека закончилась около 40 тыс. лет назад. Хотя и сейчас происходят биологические изменения человека, но они теперь тесно связаны с социальными факторами. 41. Что такое биосфера? – Биосферой называется оболочка Земли, населенная живыми существами. Она охватывает часть атмосферы до озонового слоя (20–25 км), где жизнь уже невозможна, всю гидросферу, часть литосферы (на суше нижняя граница в среднем на 2–3 км ниже поверхности и в среднем на 1–2 км ниже дна океана). Понятие «биосфера» было введено в 1875 г. Э. Зюссом (Австрия), целостное учение о биосфере было развито В.И. Вернадским (1926). 42. Где и когда возникли основные науки о природе? – Астрономия, физика, биология, география возникли в Древней Греции в VI–III вв. до н. э. Химия возникла в XVII веке. Геология как самостоятельная научная дисциплина начала складываться во 2-й половине XVIII века. 43. Что характерно для развития естествознания в античном мире? – Для развития естествознания в античном мире характерно то, что оно было созерцательно – основано на наблюдении и его осмыслении, без использования эксперимента. 46. Можно ли считать, что если утверждение ненаучно, то оно –ложно, а если научно, то – истинно? – Нет, так говорить нельзя. Как ненаучные, так и научные, утверждения могут быть и истинными, и ложными. Какие могут быть приведены примеры истинных ненаучных утверждений? – Например, утверждения “Я сейчас читаю ответ на заданный вопрос”, “Ночью никогда на небе не бывает видно Солнца”, “В аптеке продают лекарства” являются ненаучными и истинными. 47. Какие можно привести примеры ложных научных утверждений? – Например, утверждения “Солнце вращается вокруг Земли”, “Тяжёлые тела падают быстрее, чем легкие”, “Атом состоит из ядра, в котором находятся протоны, и электронов, вращающихся вокруг него” являются научными и ложными. Ложными являются вполне научные геоцентрическая система мира, теория теплорода, теория флогистона, теория эволюции Ламарка. 48. Что такое эмпирическое познание? – Эмпирическое познание – это познание, осуществляемое посредством взаимодействия с познаваемым объектом. Знания же, получаемые таким образом, называются эмпирическими. Каковы методы эмпирического познания? – Существуют универсальные методы эмпирического познания, характерные для всех наук. К ним относятся логические заключения от частного к общему и от общего к частному, заключение по аналогии, абстрагирование, использование гипотез, моделирование и пр. Вместе с тем существуют и методы эмпирического познания, в которых существенно отражается специфика различных наук: – для астрономии характерно наблюдение; – для физики и химии – эксперимент; – для биологии – наблюдение и эксперимент; – для истории – изучение памятников материальной и духовной культуры; – для экономической науки – сбор и анализ статистических данных; – для социологии – наблюдение и социологические опросы. 49. Чем отличается наблюдение от эксперимента? – При наблюдении учёный либо не может изменить состояние изучаемого процесса (например, в астрономии), либо он стремится как можно меньше воздействовать на изучаемое явление (например, в биологии или социологии). В эксперименте изучение реальности осуществляется посредством активного, но контролируемого приборами, воздействия на процесс, в результате чего учёный получает гораздо большую информацию. 51. Какое принципиальное различие существует в отношении авторов и их творений в искусстве и науке? – В искусстве произведение неразрывно связано с его автором. Если бы не было Бетховена, не было бы и «Лунной сонаты». Образ Анны Карениной так же неповторим, как и реальный человек, и так же обязан своим появлением в мире Толстому, как любой человек своим родителям. В науке дело обстоит иначе. Если бы не было Ньютона, Дарвина, Эйнштейна, классическая механика, теория естественного отбора, теория относительности все равно бы появились. Более того, они были бы созданы приблизительно в тоже время. 52. Что является продуктом научной деятельности? – Продуктом научной деятельности являются обоснованные знания о конкретных явлениях действительности в виде фактов, эмпирических закономерностей и теорий, картины мира, научные методы познания, язык науки, приборы и установки, культура рационального мышления, нормы взаимоотношений между людьми. 53. Как общество воздействует на развитие науки? – Наука как один из родов человеческой деятельности, естественно, испытывает большое воздействие со стороны общества. Общество может и способствовать, и противодействовать развитию науки. 54. Какие существуют факты позитивного воздействия общества на развитие науки? – Само возникновение науки оказалось возможным в Греции прежде всего потому, что древние греки создали общество, в котором критическое мышление было потребностью всей культуры (здесь впервые возникает политическая жизнь, появляется философия как стремление к рациональному, обоснованному знанию о человеке, обществе, о мире в целом). В дальнейшем реализация потребностей развития общества связанных с экономикой, военным делом, медициной, культурой, управлением обществом, которые требовали использования новых технологий и технических средств, способствовала прогрессу науки. Общество финансировало научные исследования, осуществляло подготовку научных кадров, создавало уважительное отношение к труду учёных. Какие существуют факты негативного воздействия общества на развитие науки? – В средние века в Европе наука не могла развиваться. Общество не имело ни потребностей, ни возможностей для осуществления научных исследований. История свидетельствует об уничтожении в VII–VIII вв. величайшего в античном мире собрания рукописей (ок. 700 тысяч) – Александрийской библиотеки. В XVI–XVII вв. возрождающаяся наука испытывает большое давление со стороны церкви. Всем известны факты введения католицизмом «Индекса запрещённых книг» (1559), который будет ликвидирован лишь в 1966 г., запрещения учения Н. Коперника (1616), осуждения Г. Галилея за его научные взгляды (1633). Сожжение на костре инквизицией за научные убеждения Дж. Бруно (1600) и казнь за политические взгляды по приговору революционного трибунала А. Лавуазье (1794). Немало фактов негативного воздействия общества на науку дает ХХ столетие. В фашистской Германии возникает понятие арийской науки, осуществляется преследование ученых, не принимающих фашистскую идеологию. Учёные еврейской национальности изгоняются из страны и даже уничтожаются. Фашисты проводят опыты над людьми. В СССР было введено понятие советской науки, которая противопоставлялась буржуазной науке. Советское правительство организовывало гонения на генетику, кибернетику, вмешивалось в истолкование теории относительности, квантовой механики, различных направлений в области языкознания, психологии, существенно деформировало развитие экономических наук, истории, философии. В России после распада СССР экономические и политические трудности привели к резкому снижению финансирования науки со стороны государства. Вместе с тем частные фирмы ещё не испытывают большой потребности в научных исследованиях. Невостребованность труда учёных в нашей стране привела к значительным сокращениям кадров ученых и масштабов научных исследований, к «утечки мозгов» в другие страны. Современное общество тратит огромные средства на разработку военной техники, отвлекая тем самым материальные и интеллектуальные ресурсы от решения актуальных проблем развития человечества. Военное и экономическое использование науки способствует введению в научные исследования атмосферы секретности, которая чужда научному стилю деятельности. 55. Каково значение «Начал» Евклида для развития математики и науки в целом? – «Начала» Евклида (ок.300 до н. э.) – итог развития математики в Древней Греции за 300 лет. Эта книга оказала огромное влияние на развитие не только математики, но и других наук, представляя в глазах учёных наилучшее воплощение идеалов научной строгости и глубокой содержательности научных знаний. Особое значение имела геометрия Евклида. Аксиоматическое изложение геометрии, представленное Евклидом, явилось первой научной фундаментальной теорией, построенной по стандартам, которые вплоть до XX столетия будут общепринятыми. В ней были выделены исходные и производные от них определения используемых математических объектов (точка, прямая, плоскость, окружность и др.), а также исходные утверждения об этих объектах – аксиомы и постулаты, принимаемые как очевидные, а потому не требующие доказательства (например: через две точки можно провести прямую и при том только одну; две величины, порознь равные третьей, равны между собой и т.п.). Вся совокупность геометрических утверждений оказывалась чисто логическим следствием из этих принятых оснований. Геометрия Евклида убедительно продемонстрировала общезначимость научных знаний, поскольку в данном случае как исходные основания геометрии, так и используемая логика выводов новых геометрических утверждений не вызывали ни у кого возражений. 56. Почему наука общезначима? – Наука общезначима потому, что её результаты в конечном итоге покоятся на основе единых принятых сообществом основаниях, что её аргументация в принципе доступна для любого человека, что приложения науки убедительно демонстрируют её колоссальную эффективность и огромную значимость для общества, для каждого человека. 57. Когда и где в науке стал широко использоваться эксперимент? – Начиная с XVII в., в Италии, Великобритании, Франции стали широко использоваться экспериментальные исследования. Первыми экспериментаторами были физики: В. Гильберт (1544–1603, Великобритания), Г. Галилей (1564–1642, Италия), Э. Торричелли (1577–1644, Италия), О. Герике (1602–1682, Германия). 58. Какие великие географические открытия были осуществлены на рубеже XV–XVI вв.? – Наиболее значимыми событиями в географии этого времени были: открытие Америки (1492, Колумб, Испания); открытие морского пути в Индию (1498, Васко да Гама, Португалия); осуществление первого кругосветного плавания (1519–1522, Магеллан, Португалия). 59. Когда Н. Коперник опубликовал свой основной труд? – Н. Коперник (Польша) опубликовал свой основной труд «Об обращении небесных сфер» в 1543 году. 60. Что такое геоцентрическая система мира? – Геоцентрическая система мира – это представление о мире, сложившееся в Древней Греции на основе прежде всего разработок Платона, Евдокса, Аристотеля и Птолемея, согласно которому в центре мироздания находится Земля, весь мир делится на подлунный и надлунный; в первом всё преходяще временно, все движения вынужденны и вызываются действующими силами; во втором все вечно, всё движения осуществляются без всяких сил осуществляются по совершенным круговым траекториям. Что такое гелиоцентрическая система мира? – Гелиоцентрическая система мира – это представление о мире, выдвинутое еще в Древней Греции Аристархом Самосским и обоснованное и развитое Н. Коперником в его работе «Об обращении небесных сфер» (1543), согласно которому в центре мироздания находится Солнце, а все планеты, в том числе и Земля, вращаются вокруг него. Видимое движение небосвода обосновывалось Н. Коперником суточным вращением Земли вокруг своей оси. Важно иметь в виду, что это была не модель Солнечной системы, а представление о мироздании, в котором, с современной точки зрения, Солнце ни в каком смысле центром не является. Кроме того, согласно Копернику, планеты вращаются вокруг Солнца по круговым орбитам, в то время как в действительности они двигаются по эллипсам. 61. В чем сущность коперниканской революции в естествознании? – На памятнике Н. Копернику в Варшаве написано, что он сдвинул с места Землю и остановил Солнце. Коперник показал, что планеты Солнечной системы, включая Землю, движутся вокруг Солнца, а видимое движение небосвода обусловлено вращением Земли вокруг своей оси. Эти астрономические открытия привели к разрушению господствовавшей прежде в течение многих столетий геоцентрической системы мироздания, которая к тому времени представляла собой единство аристотелевско-птолемеевских и христианских представлений о мире. Весь мир, в центре которого находилась Земля, делился на подлунный, в котором все преходяще, а все движения вынужденны действующими силами, и надлунный, в котором никаких изменений не происходит, а движения вечно осуществляются по идеальным (круговым) траекториям и не нуждаются в действии сил. Всё мироздание антропоцентрично. Человек – высшее создание Бога – в этом, сотворенном Богом мире, помещен в центр мироздания. Создав гелиоцентрическую систему мира, Н. Коперник убрал человека из центра мира, сделал бессмысленным деление на подлунный и надлунный мир. Тем самым он разрушил самые основы традиционных представлений о мире и открыл новые, невиданные прежде возможности для развития не только астрономии, но и всего естествознания. Теперь стало ясно, что главным авторитетом в познании мира являются не древние книги, а реальное познание природы. 62. Какова роль Г. Галилея в развитии естествознания? – Г. Галилей является одним из великих основателей современного естествознания. Он был активным борцом против схоластики. Считал, что ученый должен изучать книгу Природы, написанную языком математики, выявляя причины явлений и их закономерности. Только наблюдения и опыт могут быть подлинными источниками знаний. Г. Галилей заложил основы механики. Им был сформулирован принцип относительности и закон инерции, на основе которых И. Ньютон построил классическую механику. Им были найдены законы свободного падения тел, движения по наклонной плоскости, движения тела, брошенного под углом к горизонту, колебания маятника. Он первый стал использовать построенный им самим телескоп для астрономических наблюдений, открыв спутники Юпитера, фазы у Венеры, горы на Луне, обосновал вращение Солнца вокруг своей оси. Велика роль Г. Галилея в обосновании и пропаганде учения Н. Коперника. 63. Когда была опубликована основная работа И. Ньютона «Математические начала натуральной философии», в которой он изложил основы механики? – Работа И. Ньютона «Математические начала натуральной философии» была опубликована в 1687 году. 64. Каково значение механики И. Ньютона для развития науки? – Механика была первой фундаментальной научной теорией, описывающей явления природы. Она явилась основой формирования научного стиля мышления классического естествознания и картины мира, сложившейся в конце XIX века. Механика Ньютона утвердила в классическом естествознании представления о причинной обусловленности любых изменений, о необходимом характере действия законов, о пространстве и времени как необходимых характеристиках реальности, об абсолютности длины тела, временного интервала, величины массы. 65. Что такое алхимия? – Алхимия – это особый феномен культуры. Своей главной задачей алхимики считали нахождение «философского камня», при помощи которого можно было бы осуществлять любые химические превращения, получать из неблагородных металлов благородные, в том числе золото, изготовлять разного рода снадобья, продляющие человеческую жизнь, чудесным образом воздействующие на поступки человека. Алхимия родилась в III веке в Александрии. 69. В чем заключается принцип актуализма в объяснении явлений прошлого? – Осознанное и систематическое применение принципа актуализма, согласно которому геологические процессы, действующие сейчас, ничем не отличаются от процессов, осуществлявшихся в прошлом, было реализовано в работах Дж. Геттона (1785) и М.В. Ломоносова. 70. Когда К. Линней написал книгу «Система природы», в которой он осуществил систематизацию растительного и животного мира? – Книга шведского биолога К. Линнея «Система природы» была опубликована в 1735 г. Она заложила основы систематики живых организмов. В этой работе для классификации живых организмов были использованы таксономические категории вида, рода, отряда, класса. Им была введена так называемая бинарная номенклатура, в которой вид обозначался вместе с указанием на его отношение к роду. Как в науке сформировались представления о том, что человек произошёл от приматов? – К. Линней, впервые выделив в систематике среди млекопитающих отряд приматов, поместил в него обезьян, человека, лемура и летучую мышь (1735, «Система природы»). Именно он обозначил человека термином «Homo sapiens» («Человек разумный»). Идею о происхождении человека от обезьяны отстаивал Ж.Б. Ламарк в его «Философии зоологии»(1809). Глубокое научное обоснование происхождения человека от приматов было дано Ч. Дарвиным в его книгах “Происхождение человека и половой отбор” (1871) и “Выражение эмоций у человека и животных” (1872). В утверждении дарвиновского понимания антропогенеза значительная роль принадлежала Т. Гексли (Великобритания) и Э. Геккелю (Германия). Большое значение для признания этих идей о происхождении человека имели находки древних представителей человеческого рода: неандертальца (1856); кроманьонца (1868, Л. Ларте, Франция); питекантропа (1892, Э. Дюбуа, Нидерланды); синантропа (20-е гг. ХХ в., П. Тейяр де Шарден, Франция). 72. Что такое онтогенез и филогенез? – Термины «онтогенез» и «филогенез» были введены в 1866 г. Э. Геккелем (Германия). Онтогенез – это процесс индивидуального развития организма от его зарождения до смерти. Филогенез – это историческое развитие как отдельных таксонов (видов, родов, семейств, отрядов или порядков, классов, типов или отделов, царств), так и всего мира живых организмов. 73. Что такое преформизм и эпигенез? – Преформизм и эпигенез – это два противоборствующих взгляда на индивидуальное развитие животных, которые широко обсуждались в XVIII веке. Согласно первому, в яйце или сперматозоиде предсуществует вполне сложившийся организм, которому предстоит только вырасти. Этой точки зрения придерживались Г. Лейбниц, А. Галлер, А. Левенгук и др. Сторонники эпигенеза считали, что органы не существуют в зародыше, они развиваются в процессе его формирования. Эту позицию защищали Р. Декарт, П. Мопертюи, Ж. Бюффон. Но особенно важное значение для развития эмбриологии имела работа сторонника эпигенеза К. Вольфа «Теория зарождения» (1759). Он считал, что органы развиваются из некоей бесструктурной субстанции и не одновременно, а в определенной последовательности. Эти идеи получили плодотворное развитие в дальнейшем. 85. Когда была создана периодическая система химических элементов? – Периодическая система элементов была создана Д.И. Менделеевым в 1869 г. Один из химических элементов (101 – менделевий) назван в честь великого русского химика. 74. Что такое эволюция видов? – Эволюция видов – это изменение, гибель и появление новых видов живых организмов за время существования жизни на Земле. Термин «эволюция» впервые употребил М. Хейл (1677). Когда в биологии была создана первая теория эволюции? – Первая теория эволюции была создана Ж. Ламарком в 1809 г. В ней были заложены представления об изменчивости организмов, о постепенном преобразовании видов в новые виды, постепенном совершенствовании видов. Однако это была ложная теория, поскольку в ней было дано совершенно неверное представление о факторах эволюции: движущей силой эволюции является изначальное стремление природы к прогрессу, организмы обладают способностью к саморазвитию независимо от внешней среды, им присуща способность целесообразно реагировать на изменения внешних условий, изменения организмов, приобретенные в течение жизни и связанные с употреблением или неупотреблением органа, наследуются. 75. Как эмпирически было доказано вращение Земли вокруг Солнца? – Первым эмпирическим доказательством вращения Земли вокруг Солнца было открытие (1725), а затем объяснение (1728) английским астрономом Дж. Брадлеем годичной абберации света, т. е. смещения во время наблюдения направления светового луча, идущего от светила, вследствие движения Земли вокруг Солнца и конечности времени, необходимого для прохождения светового сигнала от объектива до окуляра телескопа. Второе доказательство вращения Земли вокруг Солнца было осуществлено русским астрономом В.Я. Струве, впервые измерившим в 1822 г. паралакс звезды, сопоставляя фоны, на которых видна одна и та же звезда в периоды времени, отстоящие друг от друга на полгода. Как было доказано суточное вращение Земли? – Суточное вращение Земли наблюдалось Ж. Фуко (1851), использовавшим для этой цели маятник длиной 67 м, сооруженный в Пантеоне в Париже (маятник Фуко), подвешенный под куполом храма, относительно плоскости качания которого Земля за сутки прокручивалась на 360 градусов. 76. Как и когда было установлено, что в звёздах находятся те же элементы, что и на Земле? – Выявление химического состава звёзд стало возможным после открытия немецкими учеными Г. Кирхгофом и Р. Бунзеном в 1859–1861 гг. спектрального анализа. Первые исследования химического состава звёзд были проведены в Англии в 1863 г. С этого времени начала развиваться астрофизика. 78. Когда и кем был открыт закон сохранения энергии? – Закон сохранения энергии был установлен Ю. Майером (Германия), Д. Джоулем (Великобритания), Г. Гельмгольцем (Германия) в 1841 –1847 гг. Он утверждает, что в изолированной системе энергия сохраняется. Она может в результате процессов, происходящих в системе, преобразовываться в иные формы, но её количество всегда будет постоянным. 79. Когда и кем была создана термодинамика? – Основы термодинамики – теории тепловых процессов были созданы в начале 50-х гг. XIX века. Р. Клаузиусом (Германия), В. Томсоном (Великобритания), У. Ранкина (Великобритания). Термодинамика строится так, что её утверждения не зависят от природы изучаемых процессов. В этом смысле она универсальна. Она была построена на основе двух фундаментальных законов – двух начал термодинамики. Первое начало представляет собой применение закона сохранения энергии к термодинамическим системам, т.е. системам, в которых существенную роль играют тепловые процессы, переход тепла в работу и работы в тепло. Второе начало утверждает, что невозможен процесс, при котором тепло самопроизвольно переходило бы от тел холодных к теплым. 81. Когда и кем в науку было введено понятие поля? – Понятие поля было введено в науку М. Фарадеем (1832, Великобритания) в связи с изучением электромагнитных явлений. Первой теорией поля была электродинамика. 83.Когда и кем была создана молекулярно-кинетическая теория газов? – Основы молекулярно-кинетической теории газов были разработаны в 1850 – нач. 70-х гг. XIX века. Дж. Джоулем (Великобритания), А. Кренигом (Германия), Р. Клаузиусом (Германия), Дж. Максвеллом (Великобритания), Л. Больцманом (Австрия). Это была первая физическая теория, в которой стали широко использоваться вероятностно-статистические представления. Что изучает молекулярно-кинетическая теория газов? – Молекулярно-кинетическая теория газов, опираясь на представление о газе как о совокупности хаотически движущихся молекул и используя вероятностно-статистические методы, устанавливает соотношение между макроскопическими свойствами газа (такими, как объем, давление, температура), а также термодинамическими закономерностями и механическими свойствами и законами движения составляющих газ молекул. 86. В какой науке впервые стали систематически применяться атомистические представления? – Атомистические представления стали систематически применяться в химии с начала XIX в. благодаря английскому химику Дж. Дальтону (1803). 87. Когда и кем были впервые синтезированы из неорганических соединений органические? – Первый синтез органических веществ (щавелевой кислоты и мочевины) из неорганических был осуществлён в 1824–1828 гг. немецким химиком Ф. Вёлером. 88. Когда и кем была выдвинута теория клеточного строения всего живого? – Клеточная теория была создана в конце 1838 г. немецким учёным Т. Шванном. Она явилась важнейшим обобщением знаний о живом, утверждая, что всё живое построено из клеток. Эта теория обосновала единство всего органического мира. 89. Кем и когда был выдвинут тезис «клетка только от клетки»? – Тезис «клетка только от клетки» был сформулирован немецким учёным Р. Вирховым в 1858 г. Это положение стало важным этапом развития клеточной теории строения живого. 90. Когда возникла генетика, кто её основатель? – Генетика возникла в середине XIX века Её основателем является Г. Мендель, который в 1865 г. сформулировал основные законы генетики и построил модель наследования. Следует заметить, что работы Г. Менделя стали известны лишь после переоткрытия его идей в 1900 г. независимо друг от друга Х. де Фризом (Нидерланды), К. Корренсом (Германия) и Э. Чермаком (Австрия). С этого момента генетика стала непрерывно развиваться в направлении, указанном Г. Менделем. Поэтому нередко датой рождения генетики называют 1900 г. Сам термин «генетика» был введён в 1906 г. У. Бэтсоном (Великобритания). 91. Когда была опубликована книга Ч. Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора»? – Книга Ч. Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора» была опубликована в 1859 г. Как, с точки зрения Ч. Дарвина, осуществляется эволюция живого? – Движущими силами эволюции видов по теории Ч. Дарвина являются изменчивость, наследственность и отбор. Особи, имеющие случайно возникающие изменения, дающие им преимущество в борьбе за существование, будут иметь большие возможности для размножения, а тем самым и закрепления полученных случайно усовершенствований в этом виде организмов. В теории Ч. Дарвина была впервые научно объяснена поражающая воображение целесообразность живого, многообразие его форм, намечен в принципе правильный подход к пониманию эволюции форм жизни на Земле. 92. Каково значение теории Ч. Дарвина о происхождения видов для развития науки? – Теория Ч. Дарвина о происхождения видов – это первое в основе своей правильное понимание сущности процесса эволюции жизни на Земле. Она дала возможность понять место человека в эволюции живой природы. Эта теория представляла собой первое естественнонаучное, причинное понимание целесообразности, характерной для живого. Идеи Ч. Дарвина содействовали утверждению в науке исторического мышления. Они оказали большое влияние на объяснение социально-экономических процессов, на философское мышление в целом. Отмечая большие заслуги Ч. Дарвина, нередко XIX век называют веком Дарвина. 93. Что такое широтная зональность и высотная зональность? – Под зональностью понимается географическая закономер, ность дифференциации географической оболочки Земли, проявляющаяся в смене географических зон. Эта смена обусловлена прежде всего изменениями количества солнечной энергии, падающей на поверхность Земли в разных количествах в зависимости от географической широты. Эта (широтная) зональность проявляется в специфике климатических, гидрологических, геохимических, геоморфологических процессов, в характере почвенного покрова территории, в особенностях животного и растительного мира. Следует обратить внимание на то, что эта дифференциация географических зон связана также с распределением на Земле суши и океана. Кроме широтной, или горизонтальной, зональности существует также высотная, или вертикальная, зональность, которая проявляется как в горах, так и в океанах по мере погружения в их глубины (меняется солёность, температура, растительный и животный мир). Идея зонального распределения растительного и животного мира впервые была выдвинута немецким естествоиспытателем А. Гумбольдтом. Учение о природных широтных и вертикальных зонах было развито русским учёным В.В. Докучаевым (1898). Им были выделены мировые географические зоны и дана их характеристика. 94. Почему существуют времена года? – Времена года существуют потому, что ось вращения Земли постоянно наклонена под углом 66,5 градуса к плоскости её орбиты. В результате в процессе движения Земли вокруг Солнца различные точки Земли будут в разные временные периоды получать различное количество солнечного тепла, что и проявляется в смене времён года. 95. Когда и кем была открыта Антарктида? – Антарктида была открыта в 1820 г. русскими мореплавателями Ф.Ф. Беллинсгаузеном и М.П. Лазаревым. 96. Когда была установлена относительная геохронологическая шкала? – Геохронологическая шкала даёт геологическое летосчисление, устанавливающее последовательность формирования и возраст пород, слагающих земную кору. Она может быть относительной и абсолютной. Относительная говорит лишь о том, что одни породы старше или моложе других без указания их возраста. Абсолютная геохронологическая шкала устанавливает возраст пород, выраженный обычно в миллионах лет. Возможность измерять возраст пород появится только в XX столетии. В XIX веке могла идти речь лишь о создании относительной геохронологии. Основные подразделения относительной геохронологической шкалы, в которой фиксировался относительный возраст известных пород, были приняты на 2-м Международном геологическом конгрессе (1881). Это было одним из выдающихся достижений XIX века. 97. Каковы особенности классической картины мира, сложившейся в конце XIX века? – Классическая картина мира, сформировавшаяся в конце XIX века, покоилась на основаниях, выявленных ещё в механике Ньютона. Все изменения реальности причинно обусловлены. Законы природы необходимы и однозначны (динамические законы). Любые процессы протекают в пространстве и времени, пространство и время бесконечны, одинаковы во всех точках, а пространственная и временная протяженность тел и процессов абсолютны, единственны и ни от чего не зависят. Масса тела есть мера количества вещества, она также абсолютна и ни от чего не зависит. Эта картина мира наполнялась огромным конкретным содержанием, черпаемым из наук о природе, в которых давались ответы, как казалось, на все важнейшие вопросы. Поэтому в конце XIX столетия учёные были убеждены, что они постигли основы мироздания и в будущем уже невозможны фундаментальные открытия, способные изменить сложившийся образ мира. Вот как высказывались о перспективах развития физики учёные в конце XIX века: «В то время как нельзя утверждать, что будущее физики не готовит чудес более удивительных, чем чудеса прошлого, кажется вероятным, что большинство основных принципов уже твёрдо установлено и что будущее продвижение вперёд следует искать в основном в строгом применении этих принципов ко всем явлениям, которые обращают на себя наше внимание. Именно здесь наука об измерениях показывает свою важность – количественные результаты более желательны, чем качественная работа. Будущие истины физики следует искать в шестом знаке после запятой». А. Майкельсон, 1894 год 99. Что такое принцип соответствия? – Принцип соответствия был сформулирован датским физиком Н. Бором в 1918 году. Согласно этому принципу старая теория после появления новой теории не становится бессмысленной и ложной, но ограничивается область её применения. 100. Почему ХХ столетие называется веком научных революций? – ХХ столетие называется веком научных революций потому, что за это столетие было осуществлено много научных достижений, которые радикально изменили естественнонаучную картину мира. Прежде всего следует обратить внимание на то, что человек колоссально раздвинул пространственные и временные границы изучаемой реальности. В миллиарды раз расширилось эмпирически постигаемое космическое пространство; человек глубоко проник в микромир, стали изучаться процессы, протекающие за миллиарды лет и за ничтожные доли секунды. Учёные теперь исследуют процессы, осуществляющиеся со всеми возможными скоростями и в любых полях тяготения. Постижение микромира показало ограниченность действия принципа причинности, продемонстрировав вероятностный характер законов, лежащих в фундаменте мироздания. Частная и общая теории относительности радикально изменили наши представления о пространстве, времени и массе тела. Сегодня мы знаем все природные химические элементы, понимаем, как они возникают и как взаимодействуют в химических процессах; раскрыта химическая структура сложнейших органических веществ, и учёные научились осуществлять их синтез. Построена абсолютная геохронологическая шкала, зафиксированы основные этапы развития жизни на Земле. Выявлена структура Земли, активно развивается теория тектоники литосферных плит. Всесторонне на всех уровнях организации жизни изучается живая природа, выявлена физико-химическая основа жизни, раскрыты структура клетки, химическая структура ДНК и код, которым в ней записана наследственная информация, построена синтетическая теория эволюции, раскрывающая закономерности развития жизни на Земле и единство всей живой природы от микроорганизмов до человека. В науке ХХ века особое внимание обращено на изучение нелинейных и нестационарных процессов, на явления самоорганизации, системность реальности. Сегодня мы имеем глобальную эволюционную картину мира, простирающуюся от возникновения Метагалактики до нашего времени, которая представляет собой великий синтез всех наук о природе: астрономии, физики, химии, наук о Земле и биологии. 102. Когда возникла частная теория относительности и кто её создатель? – Частная теория относительности была создана в 1905 г. А. Эйнштейном. 103. В чем сущность частной теории относительности? – В физике давно было установлено, что скорость относительна. Данный предмет движется одновременно с разными скоростями в различных системах отсчета. А. Эйнштейн в частной теории относительности показал, что величины пространственных и временных интервалов, масса тела также относительны и зависят от скорости движения изучаемого объекта по отношению к системе отсчета. 104. Когда возникла общая теория относительности, кто её создатель? – Общая теория относительности была создана в 1916 г. А. Эйнштейном. 105. Что утверждает общая теория относительности о пространственных и временных характеристиках реальности? – Общая теория относительности отображает зависимость кривизны пространства–времени от тяготения и, соответственно, величин пространственных и временных интервалов от силы гравитационного поля. 107. Когда в науке стали экспериментально изучать микромир? – Микромир стал изучаться экспериментально в конце XIX века. 108. Когда и кем была открыта первая элементарная частица? – Первой известной человеку элементарной частицей стал электрон, открытый в 1897 г. Дж. Дж. Томсоном (Великобритания). 112. Каковы наиболее характерные свойства элементарных частиц? – Наиболее характерными свойствами элементарных частиц являются: Наличие массы, времени жизни, электрического заряда, спина. Корпускулярно-волновой дуализм. Квантовый характер излучения, передачи и поглощения энергии. Невозможность одновременного определения координаты и скорости. Вероятностный характер процессов, связанных с элементарными частицами. Существование частиц и соответствующих им античастиц. Взаимопревращаемость. Тождественность частиц определенного вида. 114. Какие существуют виды полей или взаимодействий? – В настоящее время известно 4 вида полей или взаимодействий: сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное. Сильное взаимодействие осуществляется между всеми адронами. Оно обеспечивает связь протонов и нейтронов в ядрах атомов, создавая стабильность атомов и вещества. Сильное взаимодействие вместе со слабым обеспечивает синтез дейтерия из протонов на Солнце, что является главным источником излучаемой им энергии. Электромагнитное взаимодействие ответственно, в частности, за связь электронов с ядрами атомов, связь атомов в молекулах, оно лежит в основе химических превращений. Слабое взаимодействие ответственно за распад всех нестабильных частиц. Они определяют все процессы, связанные с нейтрино. Слабое взаимодействие делает возможной термоядерную реакцию – взаимодействие протонов, в результате которого образуется дейтерий с выделением огромной энергии. Эта реакция является основным источником солнечной энергии. Испускание нейтрино в слабых взаимодействиях определяет эволюцию звёзд, особенно на её заключительных этапах. Гравитационное взаимодействие универсально, оно осуществляется между всеми элементарными частицами, присуще любым образованиям из них. Из-за слабости гравитационного взаимодействия оно оказывается особо значимым для больших масс. Как соотносятся силы всех четырех взаимодействий? – Силы сильного, электромагнитного, слабого и гравитационного взаимодействий соотносятся как 1 : 10–2 : 10–10 : 10–38. 117. Что такое радиоактивность? – Радиоактивность – это самопроизвольное изменение состава атомного ядра. Это было установлено в 1903 г. в исследованиях английскими физиками Э. Резерфордом и Ф. Содди. 120. Каковы размеры атома? – Атом имеет размеры 10–8 см. 121. Каковы размеры элементарных частиц, составляющих атом? – Размеры протона и нейтрона порядка 10–13 см, размеры электрона до сих пор определить не удалось, доказано, что они не превосходят 10–15 см. 122. Каковы размеры ядра атома? – Ядро атома имеет размеры 10–13 см. 124. Что такое химический элемент? – Химическим элементом является совокупность атомов с одинаковым зарядом атомного ядра и одинаковым числом электронов в атомной оболочке. При комнатной температуре два химических элемента существуют в жидком состоянии (Hg и Br), а одиннадцать – в газообразном (H, N, O, F, Cl, He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn). Какие частицы в атоме определяют химические взаимодействия? – При химических взаимодействиях решающую роль играют электроны атомов, особенно электроны последней оболочки. 125. Как изменялось в истории количество известных человеку химических элементов? В конце XVII в. было известно 14 элементов В конце XVIII в. было известно 32 элемента Менделеев систематизировал 63 элемента В конце XIX в. был известен 81 элемент В конце XX в. было известно 114 элементов 126. Какие элементы наиболее распространены в земной коре? – Десять элементов составляют 99,92% всей массы земной коры: Кислород (O) – 47,00% Кремний (Si) – 29,50% Алюминий (Al) – 8,05% Железо (Fe) – 4,65% Кальций (Ca) – 3,30% Натрий (Na) – 2,50% Калий (K) – 2,50% Магний (Mg) – 1,87% Титан (Ti) – 0,45% Марганец (Mn) – 0,10% 127. Почему невозможно превращение неблагородных металлов в золото химическими средствами, о чем мечтали алхимики? – Превращение неблагородных металлов в золото химическими средствами невозможно потому, что любые химические взаимодействия, затрагивая лишь электронные оболочки, не могут привести к изменению ядра атома. Каким образом сегодня можно получить из неблагородных металлов золото? – Неблагородные элементы могут быть превращены в золото в результате термоядерной реакции. 128. Как обосновывается периодическая система Менделеева? – Все элементы в периодической системе упорядочены и каждый имеет свой номер. Они разделены на периоды (горизонтальное распределение) и группы (вертикальное распределение). Каждый период, за исключением первого, начинающегося с водорода, начинается со щелочного металла и заканчивается инертным газом. Количество элементов в периоде строго определено на основании квантовой механики. В первом – 2, во втором – 8, в третьем – 8, в четвертом – 18, в пятом – 18, в шестом – 32, в седьмом – 32, в восьмом – 50. В настоящее время в периодической системе зафиксированы все элементы шести периодов и осуществляется заполнение седьмого. Порядковый номер элемента определяет количество протонов в ядре атома, представляющего элемент. У нейтрального атома количество электронов будет равно количеству протонов. При переходе от одного элемента системы к следующему на единицу увеличивается заряд ядра и, соответственно, увеличивается количество электронов. 131. Какого рода элементы могут быть открыты в будущем, и где в таблице Менделеева они будут располагаться? – В будущем могут быть открыты лишь трансурановые элементы с большим атомным весом, радиоактивные, имеющие очень малое время жизни. 132. В чем специфика органических соединений, по сравнению с неорганическими? – Органические вещества представляют собой углеродистые молекулярным весом, с большим числом атомов в молекулах. соединения с большим 135. Когда и в какой стране была создана впервые атомная бомба? – Атомная бомба была создана в 1945 году в США. 136. Где, когда и кем применялось атомное оружие? – Атомная бомба применялась США два раза в войне против Японии: атомная бомба с тротиловым эквивалентом в 20 тыс. т была сброшена на Хиросиму (6 августа 1945 г.), а затем бомба такой же мощности была сброшена на Нагасаки (9 августа 1945 г.). В результате этих бомбардировок в Хиросиме погибло более 140 тыс. человек, а в Нагасаки – ок. 75 тыс. человек. 139. Применялась ли когда-либо водородная бомба в военных действиях? – Водородная бомба в военных действиях никогда не применялась. 140. Какова разрушительная сила атомной бомбы? – Атомная бомба мощностью в 20 килотонн тринитротолуола (такой мощности бомбы были сброшены на Хиросиму и Нагасаки) способна уничтожить город с населением в 100 000 человек. Какова разрушительная сила водородной бомбы? – Современная водородная бомба мощностью в 20 мегатонн тринитротолуола способна полностью уничтожить город с населением в 10 млн человек. 141. Какие процессы происходят при взрыве атомной и водородной бомб? – При взрыве атомной бомбы происходит расщепление тяжелых элементов на более легкие, а при взрыве водородной бомбы осуществляется синтез из легких элементов тяжелых. 142. Каковы перспективы создания управляемого термоядерного синтеза? – Учёные считают, что первые полупромышленные установки, в которых будет использоваться энергия управляемого термоядерного синтеза, будут созданы в конце первой трети XXI столетия. Каково значение решения проблемы управляемого термоядерного синтеза для человечества? – Решение проблемы управляемого термоядерного синтеза позволит получать из водорода, запасы которого на Земле практически неисчерпаемы, дешёвую энергию. Это приведет к радикальному изменению всей жизни нашей планеты, создаст совершенно новые возможности для решения проблем сырья и других глобальных проблем, которые кажутся сегодня неразрешимыми. 143. Какие существуют надцарства и царства живых организмов? – Все живые организмы могут быть разделены на два надцарства: прокариотов (не имеющих в клетках ядра), которое включает царства бактерий и архибактерий, и эукариотов (имеющих в клетках ядро), состоящее из царства грибов, растений и животных. Чем отличаются растения от животных? – Растения от животных отличает прежде всего автотрофность, их способность к фотосинтезу и наличие плотных клеточных оболочек, а также отсутствие нервной системы. Без растений невозможно было бы существование животного мира, поскольку только они способны, аккумулируя энергию Солнца, создавать органические вещества из неорганических, поглощая из атмосферы углекислый газ и выделяя кислород. 145. Что такое вирусы, когда они были обнаружены? – Вирусы – это неклеточные формы жизни, обладающие собственным генетическим аппаратом, способные к проникновению в чужие клетки, размножению в них. Это – внутриклеточные паразиты на генетическом уровне, они способны к эволюции. Вирусы существуют в двух формах: покоящейся, или внеклеточной, и репродуцирующейся, или внутриклеточной. В покоящейся форме вирусы не проявляют признаков жизни и могут существовать очень длительное время. Вирусы были открыты в 1892 г. русским учёным Д.И. Ивановским. Термин «вирус» был предложен М. Бейеринком (Нидерланды) в 1899 г. Вирусология как самостоятельная наука появилась после открытия в 1915 г. Ф. Туортом (Великобритания) и в 1917 г. канадским учёным Ф. Д`Эреллем вирусов бактерий – бактериофагов. 146. Сколько видов живых организмов существует на Земле и какая их часть описана учеными? – На Земле существует около 10000000 видов живых организмов. Из них в настоящее время описаны около 2000000 видов. 147. Каких видов на Земле больше – видов растений или животных? – Из описанных около 2000000 видов: видов грибов – ок. 100000 видов растений – ок. 350000 видов животных – ок. 1500000 Среди животных наибольшим видовым разнообразием характеризуются насекомые: сегодня описано около 1 000 000 их видов. 148. Какие царства живых организмов вносят наибольший вклад в биомассу Земли? – В биомассу Земли наибольший вклад вносят растения. Виды животных, представляющих 79% от всех видов живых организмов, составляют менее 1% биомассы Земли! Следует также заметить, что биомасса Земли определяется в сущности сухопутными видами (99,87%). 149. Чем живое отличается от неживого? – Живые организмы характеризуются тем, что они, постоянно обмениваясь с окружающей средой веществом, энергией и информацией, самовоспроизводят свои специфические структуры. Они характеризуются изменчивостью, наследственностью и возможностью эволюционировать. Все живые организмы построены на углеродистых соединениях, они состоят из клеток, их наследственная информация записана в нуклеиновых кислотах единым кодом. 150. Что такое гомеостаз? – Гомеостаз – это способность организмов, находясь в состоянии активного взаимодействия с внешней средой, сохранять динамическое равновесие, обеспечивая постоянство состава живой системы и её свойств. Понятие «гомеостаз» было введено в 1929 г. У. Кенноном (США). 151. Что такое открытые системы? – Открытыми называются системы, обменивающиеся с внешней средой веществом, энергией и информацией или какой-либо комбинацией из них. Все системы и формы жизни представляют собой открытые системы, находящиеся в динамическом равновесии с окружающей средой. 154. Когда возникла молекулярная биология и каково её значение для развития наших представлений о живом? – Молекулярная биология, изучающая живую природу на молекулярном уровне, возникла в середине XX века. Впервые термин «молекулярная биология» применил в 1946 г. У. Астбери (Великобритания). Среди многих выдающихся достижений этой новой биологической дисциплины следует особо отметить следующие: Обоснование того, что ДНК является носителем генетической информации (1944, О. Эйвери, К. Мак-Леод, М. Мак-Карти, США). Определение структуры ДНК (1953, Ф. Крик, Велкобритания; Дж. Уотсон, США; М. Уилкинс, Великобритания). Расшифровку генетического кода (1954 – 1965, Г. Гамов, М. Ниренберг, С. Очоа, Г. Корана, США; Ф. Крик и др.). Создание первого искуственного гена (1968, Г. Корана, США). 155. Когда и кем была раскрыта химическая структура ДНК? – Химическое строение ДНК было выявлено в 1953 г. Ф. Криком (Великобритания) и Дж. Уотсоном (США), которые показали, что ДНК представляет собой две правозакрученные спирали. Ещё раньше было показано, что ДНК состоит из различных нуклеотидов, содержание которых подчиняется строгим правилам – правилам Э. Чаргаффа (1950, Австрия, США). 156. Когда и кем была построена хромосомная теория наследственности? – Идеи построения хромосомной теории наследственности стали развиваться с 1902 г., когда У. Сеттон (США) обратил внимание на сходство в поведении хромосом и менделеевских наследственных факторов. Он и Т. Бовери (Германия) заложили основы хромосомной теории наследственности, согласно которой менделевские факторы наследственности (названные позже генами) находятся в хромосомах. Дальнейшее обоснование и завершение в главном этой теории принадлежало Т. Моргану (США), который вместе со своими сотрудниками в начале ХХ века, используя новый, очень удобный объект для исследований наследственности – дрозофилу, обосновал линейное расположение генов в хромосоме, установил закономерности сцепления генов, выявил закономерности мутационной изменчивости и механизмы их наследования. 157. Когда был расшифрован генетический код? – Генетический код, т. е. способ записи генетической информации в ДНК клетки организма, был раскрыт в 1961–1965 гг. в результате исследований американских биохимиков М. Ниренберга, Х. Кораны, С. Очоа. Сама постановка вопроса о существовании такого кода и выявление его некоторых важных свойств принадлежит А. Даунсу (1952) и Г. Гамову (1954). Триплетность и вырожденность генетического кода были обнаружены Ф. Криком и С. Бреннером (1961). 158. Когда возникла генная инженерия? – Генная инженерия возникла в 1972 г., когда в лаборатории П. Берга (США) были впервые получены ферменты, рассекающие молекулу ДНК на фрагменты по строго определенным местам, и вещества, сшивающие фрагменты ДНК в единое целое. 162. Что такое экология? – Экология – это наука, которая изучает организацию и функционирование надорганизменных систем жизни: популяций, биоценозов, биогеоценозов, биосферы. Она изучает взаимодействие живых организмов с биотической и абиотической средой. Термин «экология» был предложен в 1866 г. Э. Геккелем.