История развития представлений об окружающем мире

Содержание

Введение …………………………………………………………………… 4

1. Мир в представлении древних ……………………………………..…… 6

1.1. История развития представлений об окружающем мире в античной

натурфилософии …………………………………………………………….. 6

2. Развитие представлений об окружающем мире в Средние века …… 18

3. Окружающий мир в эпоху Возрождения и Новое время ……………. 20

4. Развитие взглядов на окружающий мир в XVIII—XIX вв. ……..…… 27

Вопросы для самоконтроля …………………………………………….….. 29

5. Современные представления о Вселенной, Галактиках и звездах …… 30

5.1. Структура Вселенной ……………………………………………..... 33

6. Происхождение и структура Солнечной системы ………………….… 38

6.1. Характеристика Солнца ……………………………………………. 43

6.2. Положение Земли в Солнечной системе ……………………….… 47

6.3. Движения Земли и их географические следствия …………...…… 47

6.4. Возраст Земли ……………………………………………………..... 52

6.5. Луна — естественный спутник Земли …………………………...... 53

6.6. Календарь ……………………………………………………… 55

Вопросы для самоконтроля ………………………………………………... 57

Список литературы ………………………………………………………… 58

Введение

Исследование и обобщение самых различных научных фактов, накоп-

ленных за исторический период человечеством, свидетельствуют о том,

что окружающая среда — не случайное скопление предметов и явлений, а

закономерная и целостная система, в которой и предметы, и явления не-

разрывно /R7 15 Tfсвязаны между собой, зависят друг от друга и обусловливают

друг друга. Вот почему ни одно явление в природе не может быть понято,

если рассматривать его вне связи с другими. Каждое явление воздействует

на все остальные, а вся совокупность их влияет на каждое в отдельности.

Во Вселенной и на Земле все постоянно преобразуется. Природа в це-

лом вечна и бесконечна, отдельные ее тела преходящи: они возникают, раз-

виваются и погибают, т.е. превращаются в другие предметы. Так, вспыхи-

вают и гаснут светила, меняются очертания созвездий, распадаются и соеди-

няются атомы, на протяжении геологических эпох неоднократно гибнут ста-

рые и возникают новые миры животных и растений. Человек в природе вы-

ступает, с одной стороны, как биологическая часть её, с другой стороны как

активный её преобразователь. В начале своего развития влияние человека на

окружающую среду не отличалось от влияния животного. В природе суще-

ствовало относительное равновесие. Так, растения создавали органическое

вещество, очищали атмосферу от избытка углекислоты, насыщали биосферу

кислородом. Человек и животные разрушали органическое вещество, мине-

рализовали его, при этом забирали из окружающей среды кислород, выделяя

при дыхании углекислый газ. В процессе эволюции огромные массы орга-

нического вещества в недрах Земли превращались в горючие ископаемые, в

гумус почвы, поддерживая и обеспечивая при этом ее плодородие.

Изменения в окружающей среде произошли 10—12 тысяч лет назад, и

связаны они, в основном, с хозяйственной деятельностью человека. Ведь

человеческое общество не только пользуется естественными благами при-

роды, но и подчиняет их своим интересам.

Таким образом, в условиях усложняющегося взаимодействия природы

и общества, когда очевидным становится следствие антропогенеза в от-

ношении природной среды, центральное положение в современном есте-

ствознании должна занять «Наука о Земле», объединяющая географию,

геологию, геофизику, геохимию, экологию, планетологию и другие дис-

циплины. В ХIХ веке такое «всеобщее землеведение» было названо

Э. Геккелем «пангеологией», а затем Н. Гротом «геономией».

Наука о Земле охватывает все отрасли знания о нашей планете, явля-

ясь в то же время не их суммой, а обобщающей системой, включающей в

себя данные фундаментальных наук — физики, химии, астрономии и дру-

гих дисциплин. Экология — наука о взаимодействии природы и общест-

ва — связывает науки о Земле между собой и биологией и дает выход в

науки о человеке и человечестве. Данные наук о Земле непосредственно

обосновываются и включаются в экологическую проблематику.

Наша планета как сложное естественное тело выступает не только исто-

рической, но и динамической системой с многоступенчатыми процессами

саморегуляции, а также накопления, хранения и передачи информации.

Основными компонентами Земли, мониторинг которых осущест-

вляется в настоящее время с помощью космических съемок, является ат-

мосфера (А), гидросфера (H), криосфера (С), литосфера (L) и биосфера

(B). Эти компоненты образуют биогеофизическую систему S (S = A È H È

C È L È B). Каждый из этих компонентов имеет существенно разные ха-

рактеристики и связан с другими с помощью самых разнообразных физи-

ко-химических процессов. Солнечное излучение является первичным

внешним фактором, определяющим энергию движения данной системы.

Знание происхождения и эволюции Земли как планеты Солнечной сис-

темы, условий образования и развития земной коры, её строения и состава

во взаимодействии с внешними оболочками (гидросферой, атмосферой,

биосферой) и внутренними оболочками (мантией и ядром) составляет не-

обходимое звено мировоззрения. Оно позволяет понять, как осуществляет-

ся переход от неорганического мира к органическому, как эволюциониру-

ют живые организмы, и вместе с ними изменяется окружающая среда.

Мир в представлении древних

В Древнем мире возможность оперировать знанием имел не каждый, а

только посвященный. Само знание и его источники окутаны мистикой, его

происхождение неясно. Известно, что становлению научного знания в ис-

тории человеческой культуры предшествует мифология, отличаясь цело-

стностью представления, мифология выступает прообразом различных

форм знания. Она охватывает помимо религии зачатки философии, поли-

тических учений, формы искусства и научных представлений о мире и че-

ловеке. Так, в Месопотамии и Египте наблюдения за небом составляли

прерогативу жрецов и связывались с астрологией.

В античной натурфилософии

В древности у разных народов были различные представления о Земле

и ее форме. Так, индусы представляли себе Землю в виде плоскости, ле-

жащей на спинах слонов; жители Вавилона — в виде горы, на западном

склоне которой находится Вавилония; евреи — в виде равнины, но в неко-

ем месте небесный купол соединяется с земной твердью. Однако своим

появлением и развитием науки о Земле во многом обязаны древним гре-

кам, представлявшим мир в виде круглой лепешки с Грецией в центре.

В античном мире, начиная с VII—VI вв. до н. э. мифологии противо-

стоит философия, которая в объяснении мира и природных явлений опи-

рается на разум и умозрение (натурфилософия). Отвергая мифы и проро-

чества, она характеризуется поиском первоэлемента, обеспечивающего

единство и многообразие наблюдаемого мира. Натурфилософия как пер-

вая система естествознания имеет большую историю, которая, начавшись

в Древней Греции, завершается в XVII в. вместе с созданием И. Ньютоном

классической механики. В центре внимания древнегреческих филосо-

фов — строение и гармония космоса, органичной частью которого высту-

пают не только наблюдаемые явления, но и скрытые сущности. Поэтому

поиск первоэлемента у древних греков имеет две традиции: стихийно-

Вопросы для самоконтроля

1. Каково значение наук о Земле в современном естествознании?

2. Каким образом наука о Земле связана с биологией?

3. Что входит в состав биогеофизической системы?

4. В чем состоит мировоззренческое значение наук о Земле?

5. Выделите основные исторические этапы в развитии натурфилософии.

6. Кому принадлежала первая классификация наук?

7. Какой вклад в развитие естествознания внесли работы Н. Коперника,

Г. Галилея, И. Кеплера, Р. Декарта, И. Ньютона?

8. В чем сущность небулярной теории Канта — Лапласа?

Структура Вселенной

Вселенная — это весь существующий материальный мир, безгранич-

ный во времени и пространстве и бесконечно разнообразный по формам,

которые принимает материя в процессе своего развития. Часть Вселенной,

доступная исследованию современными астрономическими средствами,

называется Метагалактикой.

В 1963 г. на границе наблюдаемой Вселенной, удаленной от нас на

миллиарды световых лет, были обнаружены интересные объекты, полу-

чившие название квазаров. Квазары выделяют огромную энергию, при-

мерно в 100 раз превосходящую энергию излучения самых гигантских га-

лактик. Какие физические процессы могут приводить к выделению столь

колоссального количества энергии, пока неясно.

Центральными объектами структуры Вселенной являются галактики,

слово «галактика» (от греч. galaktikos — млечный) появилось для обозна-

чения звездной системы, к которой принадлежит Солнце. В современном

понимании галактика — скопление звезд и звездных систем, которое имеет

свой центр притяжения (ядро). Пространство галактики пронизано магнит-

ными полями, космическими лучами, потоками нейтрино. Одна галактика

включает до 1013 звезд. Метагалактика содержит несколько миллиардов га-

лактик, которые образуют группы (несколько галактик), скопления (сотни

галактик) и сверхскопления (тысячи галактик). Одиночные галактики

встречаются редко. В пространстве Вселенной галактики распределены по

всем направлениям равномерно. Среднее расстояние между группами и

скоплениями галактик в 10—20 раз больше размеров самих галактик.

В структурном отношении выделяют разные формы галактик: сфериче-

ские, спиралевидные, эллиптические, сплюснутые, неправильные. Наи-

большее распространение во Вселенной получили спиральные галактики.

Они имеют ядро, в котором сконцентрировано до 10 % массы всей галакти-

ки. Ядро галактики — главный источник энергии. Спиралевидные галактики

считаются самыми молодыми и энергетически мощными. В таких галакти-

ках вокруг ядра группируются старые звезды и массивные облака межзвезд-

ного газа. Средние по возрасту и молодые звезды располагаются в диске и

спиральных рукавах. Звезды и звездные системы в галактиках движутся по

орбитам. В них сосредоточено от 97 до 99,9 % вещества галактики.

Звезды — это газовые шары, которые светят собственным светом (в

отличие от планет). Отдельные группы звезд — созвездия — выделяли

еще в древности, в их названиях отражены образ мыслей, предания, ле-

генды и жизнь разных народов. Сейчас на звездном небе выделено 88 со-

звездий с четко обозначенными границами. Созвездия служат фоном, на

котором изучаются и описываются положения перемещающихся по небу

тел. Созвездия, по которым проходит годовой путь Солнца, относят к

поясу Зодиака. В древности в него входили 12 созвездий, отсюда деление

года на 12 месяцев, так как Солнце проходит участок каждого из них за

месяц, т.е. по 30 градусов дуги. Сейчас путь Солнца проходит через 13 со-

звездий (стало «заходить» в созвездие Змееносца).

В оценке размеров звезд исходят из массы Солнца. Сверхгиганты

имеют массу равную 60 массам Солнца, а размеры превышают размеры

Солнца в десятки и сотни раз. Звезды-карлики значительно уступают по

своим размерам Солнцу. Некоторые из них меньше Земли и ее спутника

Луны. Вещество их отличается чрезвычайно высокой плотностью. Еще

большей плотностью обладают нейтронные звезды. Их диаметр всего

20—30 км, а средняя плотность вещества более 100 млн т/см3. Нейтрон-

ные звезды, быстро вращаясь, излучают импульсы, поэтому и называются

пульсарами. Если масса ядра звезды превышает две массы Солнца, то его

сжатие силами гравитации происходит неудержимо. В результате возни-

кает черная дыра — массивный объект, из которого не могут вылетать

частицы или фотоны. О его существовании можно судить лишь по силь-

ному гравитационному притяжению.

Звездные спектры содержат большое число линий поглощения, что го-

ворит о наличии в звездах различных химических элементов. Как показы-

вает спектральный анализ, в наружных слоях звезд преобладает водород,

на втором месте — гелий. Так, на каждые 10 тысяч атомов водорода при-

ходится тысяча атомов гелия, примерно 10 атомов кислорода, немного

меньше углерода и азота и всего один атом железа.

Характеристика Солнца

Солнце находится в центре Солнечной системы, в нем сосредоточено

99,866 % всей массы Солнечной системы, однако 98 % момента количе-

ства движения сосредоточено в планетах. Солнце — обычная звезда, со

средней продолжительностью жизни 10 млрд лет. Оно вращается вокруг

своей оси, но на разных гелиографических широтах скорость его враще-

ния различна: на экваторе Солнце делает оборот за 25 суток, вблизи по-

люсов — за 33. Различные скорости вращения возможны только потому,

что Солнце — плазменный шар, его радиус примерно 696 тыс. км, плот-

ность — около 1,4 г/см3, температура поверхности составляет около

6000 К, ускорение свободного падения на Солнце равно 274 м/с2.

В структуре Солнца различают внутреннее ядро — гелиевое с темпера-

турой, равной 15 000 000 К. В ядре сосредоточено более 50 % массы

Солнца, тогда как радиус ядра составляет 25 % от радиуса Солнца. В со-

став Солнца входят водород, составляющий 73 % по массе и гелий — 25

%. Остальные 2 % — более тяжелые элементы (Fe, S, Mg, N, Si и др.). Ис-

точник солнечной энергии — термоядерные процессы превращения водо-

рода в гелий, которые совершаются в центральных областях Солнца

(рис. 2). Далее следует фотосфера, так условно называют поверхность

Солнца. Поверхность Солнца никогда не бывает спокойна. Наблюдаемые

подвижные пятна свидетельствуют о сильных вертикальных движениях

солнечного вещества. Выше слоя фотосферы располагается солнечная ат-

мосфера, в ней выделяют две части: хромосферу и солнечную корону.

Нижний слой — хромосфера. В этой зоне происходят постоянные

вспышки солнечного газа, похожие на языки пламени. Солнечная корона

имеет протяженность 12—13 млн км. Температура газов в солнечной ко-

роне достигает 1,5 млн К. Эта часть Солнца хорошо наблюдается во время

полных солнечных затмений.

Солнечный ветер представляет собой поток плазмы (протоны и элек-

троны с альфа-частицами и ионизированными атомами углерода, кисло-

рода и других элементов). Его скорость вблизи Земли достигает 400—500

и даже 1000 км/с.

Солнце излучает все типы электромагнитных волн, начиная с радио-

волн и кончая гамма-лучами. В атмосферу нашей планеты поступает

очень мало заряженных частиц, так как магнитное поле Земли бронирует

её поверхность. Но даже малая часть заряженных частиц способна вызвать

возмущения в магнитном поле. Так, когда потоки заряженных частиц, по-

рожденные солнечными вспышками, достигают Земли, они создают в по-

лярных областях изумительный мерцающий свет — северное сияние.

Солнечная постоянная — это количество солнечной энергии, посту-

пающей на 1 м2 поверхности атмосферы, расположенной перпендикуляр-

но солнечным лучам.

Солнце обладает сильным магнитным полем, полярность которого из-

меняется один раз в 11 лет. Эта периодичность совпадает с 22-летним

циклом нарастания и убывания солнечной активности, когда формируют-

ся солнечные пятна с диаметром в среднем 66 000 км. Они обычно сопро-

вождаются группой светлых полосок — факелов. Видимые на диске во-

локна названы протуберанцами. Это массы более плотного и холодного

газа, поднимающиеся над хромосферой на сотни и тысячи километров.

Кроме оптического и рентгеновского излучения, Солнце излучает потоки

частиц — корпускул. Солнечные корпускулярные потоки оказывают

большое воздействие на верхние слои атмосферы нашей планеты.

Все процессы на Земле испытывают влияние космических циклов, связан-

ных с движением Солнца в пространстве Вселенной. Периодичность кругово-

го движения Солнца вокруг центра Галактики влияет на внутреннее состоя-

ние Солнечной системы. Галактический цикл (150—200 млн лет), связанный

с орбитальным движением Солнца вокруг центра Галактики, совпадает с

циклическими процессами горообразования на Земле и наиболее крупными

изменениями в органическом мире. Космические циклы с периодом 680 и

40 млн лет связаны с обращением Солнца вокруг центра местной звездной

системы в созвездии Геркулеса и пересечении плоскости Галактики. Цикл в

40 млн лет совпадает с продолжительностью некоторых геологических пе-

риодов, относящихся к разным эрам: силурийского и пермского периодов в

палеозое; мелового и юрского в мезозое; палеогенового в кайнозое.

Активность Солнца влияет на процессы, происходящие на Земле. Уста-

новлено её влияние на погоду и климат, на геофизические оболочки. Воз-

никновение магнитных бурь также связано с активностью Солнца. Вспышки

и резкие изменения магнитных полей на Солнце приводят к возмущениям в

солнечном ветре, изменяя давление на земную магнитосферу. Во время

вспышек из солнечной атмосферы в межпланетное пространство выбрасы-

ваются потоки заряженных частиц, энергии которых намного больше энер-

гии частиц солнечного ветра. Когда поток солнечных высокоскоростных

частиц достигает Земли, происходит сжатие магнитосферы, нарушающее ее

динамическое равновесие с ионосферой. В результате сложных преобразо-

ваний энергии ударной волны в магнитосфере и ионосфере на поверхности

Земли возникают значительные колебания естественных электромагнитных

полей. Сильные колебания электромагнитного поля Земли называют маг-

нитными бурями, или геомагнитными возмущениями. Им отводится

роль агентов влияния солнечной активности на процессы в биосфере, а так-

же на организм человека и через него на жизнь человеческого общества.

Продолжительность жизни Солнца определяется превращением водо-

рода в гелий в его недрах. Расчеты показали, что атомного горючего

должно хватить еще на 5 млрд лет. Когда запасы водорода снизятся, ге-

лиевое ядро будет сжиматься, а внешние слои, наоборот, расширяться, и

Солнце превратится сначала в «красного гиганта», а затем в «белого кар-

лика», пройдя обычный путь эволюции звезды.

Возраст Земли

Установить возраст Земли оказалось возможным после открытия явле-

ния радиоактивности. Стало понятно, что радиоактивные ядра распадают-

ся с постоянной скоростью, не зависящей от изменения окружающих фи-

зико-химических условий. В природе есть элементы, содержащиеся в ми-

нералах, радиоактивный распад которых используется в геологическом

летоисчеслении. Это U238, U235, Th232, K40, Rb87, C14.

Абсолютный возраст горной породы определяется из количественного

соотношения в ней радиоактивного элемента и продуктов его распада.

Длительное время считали, что самым древним горным породам Земли

3,8—3,9 млрд лет. Они обнаружены в Восточной Сибири, в Западной час-

ти Гренландии, в Антарктиде. Позже в Австралии в песчаниках возрастом

2,9 млрд лет обнаружили минерал циркон, которому 4,3 млрд лет. Циркон

попал в песчаники при разрушении более древних пород.

В результате обработки земных и лунных образцов пород, метеоритов

установлен их возраст — 4,55 млрд лет. Этот возраст был определен на

основе изотопных отношений Pb-206/Pb-207. Итак, предполагают, что

землеподобные планеты имеют возраст 4,6—4,55 млрд лет, а возраст

Солнца 4,65—4,6 млрд лет.

По мере разработки методик ядерной геохронологии удалось опреде-

лить границы распространения горных пород разного возраста.

Относительный возраст пород оценивается достаточно просто в одном

геологическом разрезе, поскольку каждый налегающий пласт образовался

позднее того пласта, на который он ложится. Этот стратиграфический ме-

тод применяют и при сравнении возраста пород в разных разрезах, однако

приходится привлекать данные палеонтологии для сопоставления возрас-

та слоев, так как для каждого отрезка геологической истории имеются

свои характерные представители вымершей флоры и фауны.

В 1881 г. на Международном геологическом конгрессе была принята

геохронологическая шкала, были введены термины: мегацикл, эра, пери-

од, эпоха, век, время. Хотя это разделение условно, но на рубеже соседних

эр или периодов происходили существенные геологические преобразова-

ния, а каждое подразделение обладало качественным своеобразием.

Календарь

Система отчета длительных промежутков времени, в которой установ-

лен определенный порядок счета дней в году и указано начало отчета на-

зывается календарем. Основной предпосылкой появления календаря, бы-

ло развитие связи трудовых процессов с ритмикой природы — сменой

дня и ночи, фаз Луны, времен года и т.п., отсюда и необходимость изме-

рять время. В основу измерения времени положены три фактора, характе-

ризующих движение небесных тел; вращение Земли вокруг своей оси, об-

ращение Луны вокруг Земли и движение Земли вокруг Солнца. На их ос-

нове установлены единицы измерения больших промежутков времени; ас-

трономический год — 365 суток 5 ч 48 мин 46 с, 1 синодический месяц

(промежуток времени между одинаковыми фазами Луны) — 29 суток 12 ч

44 мин 3 с.

Современный календарь берет начало с древнеримского солнечного ка-

лендаря, который был введен 1 января 45 г до н. э. Юлием Цезарем — от-

сюда название юлианский. Средняя продолжительность года в юлиан-

ском календаре была принята равной 365 суткам. Для удобства три года

подряд считались по 365 дней, а четвертый — 366 дней (высокосный).

Вследствие того, что продолжительность юлианского года больше астро-

номического на 11 мин 14 с, то к XVI в. накопилась ошибка в 10 суток —

день весеннего равноденствия наступал не 21 марта, а 11 марта. Эта

ошибка была исправлена в 1582 г. указом папы римского Григория XIII,

по которому счет дней был передвинут на 10 суток вперед и день после 4

октября предписывалось считать пятницей, но не 5, а 15 октября. Так ве-

сеннее равноденствие вновь было возвращено на 21 марта, и календарь

стал называться григорианским (новый стиль). Разница между старым и

новым календарями для XVII в. — 11 суток, XIX в. — 12 суток и для

XX в. — 13 суток.

Григорианский календарь в разных странах был введен в разное вре-

мя. В большинстве европейских стран в конце XVI в. В России счет

времени велся от ｫсотворения мираｻ, после принятия христианства в

X в. Год начинали 1 марта, когда приступали к сельскохозяйственным

работам. Указом Петра I от 15 декабря 1699 г. в России в 1700 г. были

введены христианское летоисчисление и начало года с 1 января от Рож-

дества Христова, т.е. был принят юлианский календарь, которым поль-

зуется Русская православная церковь до настоящего времени. Григори-

анский календарь был введен в России после Октябрьской революции в

1917 г. Декретом Совета Народных Комиссаров от 24 января 1918 г. бы-

ла введена поправка в 13 суток, и после 31 января 1918 г. считалось

не 1, а 14 февраля. Дни недели в обоих календарях совпадают. Григори-

анский календарь имеет ряд недостатков: неодинаковая продолжитель-

ность месяцев (28, 29, 30, 31 день), неравенство кварталов (90, 91, 92),

несогласованность чисел месяцев по дням недели. Поэтому еще в XIX в.

обсуждался вопрос о реформе календаря.

Содержание

Введение …………………………………………………………………… 4

1. Мир в представлении древних ……………………………………..…… 6

1.1. История развития представлений об окружающем мире в античной

натурфилософии …………………………………………………………….. 6

2. Развитие представлений об окружающем мире в Средние века …… 18

3. Окружающий мир в эпоху Возрождения и Новое время ……………. 20

4. Развитие взглядов на окружающий мир в XVIII—XIX вв. ……..…… 27

Вопросы для самоконтроля …………………………………………….….. 29

5. Современные представления о Вселенной, Галактиках и звездах …… 30

5.1. Структура Вселенной ……………………………………………..... 33

6. Происхождение и структура Солнечной системы ………………….… 38

6.1. Характеристика Солнца ……………………………………………. 43

6.2. Положение Земли в Солнечной системе ……………………….… 47

6.3. Движения Земли и их географические следствия …………...…… 47

6.4. Возраст Земли ……………………………………………………..... 52

6.5. Луна — естественный спутник Земли …………………………...... 53

6.6. Календарь ……………………………………………………… 55

Вопросы для самоконтроля ………………………………………………... 57

Список литературы ………………………………………………………… 58

Введение

Исследование и обобщение самых различных научных фактов, накоп-

ленных за исторический период человечеством, свидетельствуют о том,

что окружающая среда — не случайное скопление предметов и явлений, а

закономерная и целостная система, в которой и предметы, и явления не-

разрывно /R7 15 Tfсвязаны между собой, зависят друг от друга и обусловливают

друг друга. Вот почему ни одно явление в природе не может быть понято,

если рассматривать его вне связи с другими. Каждое явление воздействует

на все остальные, а вся совокупность их влияет на каждое в отдельности.

Во Вселенной и на Земле все постоянно преобразуется. Природа в це-

лом вечна и бесконечна, отдельные ее тела преходящи: они возникают, раз-

виваются и погибают, т.е. превращаются в другие предметы. Так, вспыхи-

вают и гаснут светила, меняются очертания созвездий, распадаются и соеди-

няются атомы, на протяжении геологических эпох неоднократно гибнут ста-

рые и возникают новые миры животных и растений. Человек в природе вы-

ступает, с одной стороны, как биологическая часть её, с другой стороны как

активный её преобразователь. В начале своего развития влияние человека на

окружающую среду не отличалось от влияния животного. В природе суще-

ствовало относительное равновесие. Так, растения создавали органическое

вещество, очищали атмосферу от избытка углекислоты, насыщали биосферу

кислородом. Человек и животные разрушали органическое вещество, мине-

рализовали его, при этом забирали из окружающей среды кислород, выделяя

при дыхании углекислый газ. В процессе эволюции огромные массы орга-

нического вещества в недрах Земли превращались в горючие ископаемые, в

гумус почвы, поддерживая и обеспечивая при этом ее плодородие.

Изменения в окружающей среде произошли 10—12 тысяч лет назад, и

связаны они, в основном, с хозяйственной деятельностью человека. Ведь

человеческое общество не только пользуется естественными благами при-

роды, но и подчиняет их своим интересам.

Таким образом, в условиях усложняющегося взаимодействия природы

и общества, когда очевидным становится следствие антропогенеза в от-

ношении природной среды, центральное положение в современном есте-

ствознании должна занять «Наука о Земле», объединяющая географию,

геологию, геофизику, геохимию, экологию, планетологию и другие дис-

циплины. В ХIХ веке такое «всеобщее землеведение» было названо

Э. Геккелем «пангеологией», а затем Н. Гротом «геономией».

Наука о Земле охватывает все отрасли знания о нашей планете, явля-

ясь в то же время не их суммой, а обобщающей системой, включающей в

себя данные фундаментальных наук — физики, химии, астрономии и дру-

гих дисциплин. Экология — наука о взаимодействии природы и общест-

ва — связывает науки о Земле между собой и биологией и дает выход в

науки о человеке и человечестве. Данные наук о Земле непосредственно

обосновываются и включаются в экологическую проблематику.

Наша планета как сложное естественное тело выступает не только исто-

рической, но и динамической системой с многоступенчатыми процессами

саморегуляции, а также накопления, хранения и передачи информации.

Основными компонентами Земли, мониторинг которых осущест-

вляется в настоящее время с помощью космических съемок, является ат-

мосфера (А), гидросфера (H), криосфера (С), литосфера (L) и биосфера

(B). Эти компоненты образуют биогеофизическую систему S (S = A È H È

C È L È B). Каждый из этих компонентов имеет существенно разные ха-

рактеристики и связан с другими с помощью самых разнообразных физи-

ко-химических процессов. Солнечное излучение является первичным

внешним фактором, определяющим энергию движения данной системы.

Знание происхождения и эволюции Земли как планеты Солнечной сис-

темы, условий образования и развития земной коры, её строения и состава

во взаимодействии с внешними оболочками (гидросферой, атмосферой,

биосферой) и внутренними оболочками (мантией и ядром) составляет не-

обходимое звено мировоззрения. Оно позволяет понять, как осуществляет-

ся переход от неорганического мира к органическому, как эволюциониру-

ют живые организмы, и вместе с ними изменяется окружающая среда.

Мир в представлении древних

В Древнем мире возможность оперировать знанием имел не каждый, а

только посвященный. Само знание и его источники окутаны мистикой, его

происхождение неясно. Известно, что становлению научного знания в ис-

тории человеческой культуры предшествует мифология, отличаясь цело-

стностью представления, мифология выступает прообразом различных

форм знания. Она охватывает помимо религии зачатки философии, поли-

тических учений, формы искусства и научных представлений о мире и че-

ловеке. Так, в Месопотамии и Египте наблюдения за небом составляли

прерогативу жрецов и связывались с астрологией.

История развития представлений об окружающем мире

В античной натурфилософии

В древности у разных народов были различные представления о Земле

и ее форме. Так, индусы представляли себе Землю в виде плоскости, ле-

жащей на спинах слонов; жители Вавилона — в виде горы, на западном

склоне которой находится Вавилония; евреи — в виде равнины, но в неко-

ем месте небесный купол соединяется с земной твердью. Однако своим

появлением и развитием науки о Земле во многом обязаны древним гре-

кам, представлявшим мир в виде круглой лепешки с Грецией в центре.

В античном мире, начиная с VII—VI вв. до н. э. мифологии противо-

стоит философия, которая в объяснении мира и природных явлений опи-

рается на разум и умозрение (натурфилософия). Отвергая мифы и проро-

чества, она характеризуется поиском первоэлемента, обеспечивающего

единство и многообразие наблюдаемого мира. Натурфилософия как пер-

вая система естествознания имеет большую историю, которая, начавшись

в Древней Греции, завершается в XVII в. вместе с созданием И. Ньютоном

классической механики. В центре внимания древнегреческих филосо-

фов — строение и гармония космоса, органичной частью которого высту-

пают не только наблюдаемые явления, но и скрытые сущности. Поэтому

поиск первоэлемента у древних греков имеет две традиции: стихийно-