Контрольные вопросы:

1. Каков главный источник жизни на Земле?

2. Виды излучения Солнца и их свойства.

3. Ионосфера и ее роль.

4. Биосфера и ее состав.

5. Солнечно-земные связи и их проявление.

6. Теория Чижевского А.Л.

7. Суточные и сезонные циклы живых организмов Земли.

8. Цикличность функционирования органов человека.

9. Роль одиннадцатилетних циклов солнечной активности в эволюции живого на Земле.

10. Гипотеза пассионарного толчка.

11. Приведите примеры влияния биосферы на деятельность военнослужащего.

12. Объясните геологическую роль организмов.

13. Что понимал под «ноосферой» В.И. Вернадский?

14. Условия существования «ноосферы».

15. Современные трудности формирования ноосферы.

16. Какие разновидности этики Вам известны.

17. Круг вопросов рассматриваемых биоэтикой.

18. Основные задачи биоэтики и ее ценности.

19. Негативные последствия нерешенных биоэтических проблем (примеры).

20. Что такое пространство и время? Что они характеризуют?

21. Свойства пространства и время.

22. Длительность года на Земле и его связь с календарем (юлианским и григорианским).

23. Часовые пояса Земли.

§8. Синергетические представления о

ВЫСОКООРГАНИЗОВАННОЙ МАТЕРИИ

8.1. Самоорганизация в неживой природе.

8.2. Самоорганизация в живой природе.

8.3. Принципы универсального эволюционизма.

8.1. Самоорганизация в неживой природе

Для замкнутых систем немецкий физик Рудольф Клаузиус

(1822 – 1888) использовал для формулировки второго закона термодинамики понятие энтропии, которое впоследствии австрийский физик Людвиг Больцман (1844 – 1906) интерпретировал в терминах изменения порядка в системе. Когда энтропия системы возрастает, то соответственно усиливается беспорядок в системе. В таком случае второй закон термодинамики постулирует:

«Энтропия замкнутой системы, т.е. системы, которая не обменивается с окружением ни энергией, ни веществом, постоянно возрастает».

А это означает, что такие системы эволюционируют в сторону увеличения в них беспорядка, хаоса и дезорганизации, пока не достигнут точки термодинамического равновесия, в которой всякое производство работы становится невозможным.

Термодинамика впервые ввела в физику понятие времени в весьма своеобразной форме, а именно в форме необратимого процесса возрастания энтропии в системе. Чем выше энтропия системы, тем больший временной промежуток прошла система в своей эволюции.

В то время как в дарвиновской теории происхождения новых видов растений и животных путем естественного отбора эволюция направлена на выживание более совершенных организмов и усложнение их организации, в термодинамике эволюция связывалась с дезорганизацией систем. Это противоречие оставалось неразрешенным вплоть до 60-х гг. нашего века, пока не появилась новая, неравновесная термодинамика, которая опирается на концепцию необратимых процессов.

Классическая термодинамика оказалась неспособной решить и космологические проблемы характера процессов, происходящих во Вселенной. Первую попытку распространить законы термодинамики на Вселенную предпринял один из основателей этой теории – Р. Клаузиус, выдвинувший два постулата:

• энергия Вселенной всегда постоянна;

• энтропия Вселенной всегда возрастает.

Если принять второй постулат, то необходимо признать, что все процессы во Вселенной направлены в сторону достижения состояния термодинамического равновесия, соответствующего максимуму энтропии, а следовательно, состояния, характеризуемого наибольшей степенью хаоса, беспорядка и дезорганизации. В таком случае во Вселенной наступит тепловая смерть и никакой полезной работы в ней произвести будет нельзя. Такие мрачные прогнозы встретили критику со стороны ряда выдающихся ученых и философов, но в середине прошлого века было еще мало научных аргументов для опровержения мнения Р. Клаузиуса и обоснования альтернативного взгляда. Некоторые авторы предполагали, что наряду с энтропийными процессами в природе происходят антиэнтропийные процессы, которые препятствуют наступлению «тепловой смерти» во Вселенной. Другие высказывали сомнение в правомерности распространения понятий термодинамики, в частности энтропии, с отдельных систем на Вселенную в целом. Но только единицы догадывались, что само понятие закрытой, или изолированной, системы является далеко идущей абстракцией, не отражающей реальный характер систем, которые встречаются в природе.

В отличие от закрытых, или изолированных, открытые системы обмениваются с окружающей средой энергией, веществом и информацией. Все реальные системы являются открытыми. В неорганической природе они обмениваются с внешней средой, которая также состоит из различных систем, обладающих энергией и веществом. В социальных и гуманитарных системах к этому добавляется обмен информацией. Информационный обмен осуществляется и в биологических системах, например при передаче генетической информации.

В открытых системах также производится энтропия, поскольку в них происходят необратимые процессы, но энтропия в этих системах не накапливается, как в закрытых системах, а выводится в окружающую среду. Поскольку энтропия характеризует степень беспорядка в системе, постольку можно сказать, что открытые системы живут за счет заимствования порядка из внешней среды.