Исследование истории Земли

Положение Земли в Солнечной системе. Строение и эволюция данной планеты. Образование и взаимодействие ее оболочек. Анализ физических полей вокруг земного шара. Функциональная направленность космических циклов. Современные геофизические условия жизни.

Рубрика Биология и естествознание
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 07.05.2016
Размер файла 41,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Положение Земли в Солнечной системе

2. Происхождение, строение и эволюция Земли

3. Образование и взаимодействие ее оболочек

4. Физические поля Земли

5. Космические циклы

6. Солнечная активность и биосфера

7. Современные геофизические условия жизни

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Человек - с момента его появления как биологического вида на протяжении всего своего существования пытается осмыслить окружающий мир, разобраться в его устройстве и определить себя в нём.

Естественно, что с развитием самого человека его взгляды на мир менялись: от языческих богов до теории белковой жизни. В процессе познавания мира человек открывал для себя всё новые и новые явления природы, которые не могли существовать по отдельности друг от друга. Начался процесс объединения и познания мира как единое целое. В последствии образовалась наука философия, из которой вытекли все известные науки. Расширение сферы естественно-научных исследований в новые, неизведанные области микро-, макро- и мегамира ведет к возникновению новых концепций, в которых отражается качественная специфика отдельных природных явлений и систем. Наряду с этим происходит переоценка существующих знаний, относящихся к миру земной природы. Учеными выявляется все больше научных фактов, свидетельствующих о единстве (универсальности) планетарной истории, о тесной взаимосвязи и взаимодействии разнообразных масштабных структур-коэволюции, о нарастающем влиянии человека и техники на окружающее космическое пространство.

Традиции основоположников современной естественнонаучной картины мира получают дальнейшее развитие. Но при этом некоторые фрагменты данной картины требуют трансформации, видоизменения, что ведет к обновлению представлений об окружающей реальности. Эволюционная парадигма, расширяя поле своего действия, обусловливает формирование новой отрасли знания - концепции планетарного эволюционизма, где рассматривается своеобразие земного развития.

Цель работы - исследование истории Земли.

1. Положение Земли в Солнечной системе

Земля -- третья по расстоянию от Солнца большая планета Солнечной системы. Масса Земли равна 5976*1021 кг, что составляет 1/448 долю массы больших планет и 1/330000 массы Солнца. Под действием притяжения Солнца Земля, как и другие тела Солнечной системы, обращается вокруг него по эллиптической (мало отличающейся от круговой) орбите. Солнце расположено в одном из фокусов эллиптической орбиты Земли, вследствие чего расстояние между Землёй и Солнцем в течение года меняется от 147,117 млн. км (в перигелии) до 152,083 млн. км (в афелии). Большая полуось орбиты Земли, равная 149,6 млн. км, принимается за единицу при измерении расстояний в пределах Солнечной системы. Скорость движения Земли по орбите, равная в среднем 29,765 км/сек, колеблется от 30,27 км/сек (в перигелии) до 29,27 км/сек (в афелии). Вместе с Солнцем Земля участвует также в движении вокруг центра Галактики, период галактического обращения составляет около 200 млн. лет, средняя скорость движения 250 км/сек. Относительно ближайших звёзд Солнце вместе с Землей движется со скоростью ? 19,5 км/сек в направлении созвездия Геркулеса.

Период обращения Земли вокруг Солнца, называемый годом, имеет несколько различную величину в зависимости от того, по отношению к каким телам или точкам небесной сферы рассматривается движение Земли и связанное с ним кажущееся движение Солнца по небу. Период обращения, соответствующий промежутку времени между двумя прохождениями Солнца через точку весеннего равноденствия, называется тропическим годом. Тропический год положен в основу календаря, он равен 365,242 средних солнечных суток.

Плоскость земной орбиты (плоскость эклиптики) наклонена в современную эпоху под углом 1,6

Естественный спутник Земли -- Луна обращается вокруг Земли по эллиптической орбите на среднем расстоянии 384 400 км. Масса Луны составляет 1:81,5 долю массы Земли (73,5*1021 кг). Центр масс системы Земля -- Луна отстоит от центра З. на ѕ её радиуса. Оба тела -- Земля и Луна -- обращаются вокруг центра масс системы. Отношение массы Луны к массе Земли -- наибольшее среди всех планет и их спутников в Солнечной системе, поэтому систему Земля -- Луна часто рассматривают как двойную планету.

Земля имеет сложную форму, определяемую совместным действием гравитации, центробежных сил, вызванных осевым вращением Земли, а также совокупностью внутренних и внешних рельефообразующих сил. Приближённо в качестве формы (фигуры) Земли принимают уровненную поверхность гравитационного потенциала (т. е. поверхность, во всех точках перпендикулярную к направлению отвеса), совпадающую с поверхностью воды в океанах (при отсутствии волн, приливов, течений и возмущений, вызванных изменением атмосферного давления). Эту поверхность называют геоидом. Объём, ограниченный этой поверхностью, считается объёмом Земли. Средним радиусом Земли называют радиус шара того же объёма, что и объём геоида. Для решения многих научных и практических задач геодезии, картографии и других в качестве формы Земли принимают земной эллипсоид. Знание параметров земного эллипсоида, его положения в теле Земли. А также гравитационного поля Земли имеет большое значение в астродинамике, изучающей законы движения искусственных космических тел. Эти параметры изучаются путём наземных астрономо-геодезических и гравиметрических измерений и методами спутниковой геодезии.

Вследствие вращения Земли точки экватора имеют скорость 465 м/сек, а точки, расположенные на широте ? -- скорость 465cos? (м/сек), если считать Землю шаром. Зависимость линейной скорости вращения, а, следовательно, и центробежной силы от широты приводит к различию значений ускорения силы тяжести на разных широтах (см. табл. 4).

Вращение Земли вокруг своей оси вызывает смену дня и ночи на её поверхности. Период вращения Земли определяет единицу времени -- сутки. Ось вращения Земли отклонена от перпендикуляра к плоскости эклиптики на 23° 26,5' (в середине 20 в.); в современную эпоху этот угол уменьшается на 0,47“ за год. При движении Земли по орбите вокруг Солнца её ось вращения сохраняет почти постоянное направление в пространстве. Это приводит к смене времён года. Гравитационное влияние Луны, Солнца, планет вызывает длительные периодические изменения эксцентриситета орбиты и наклона оси Земли, что является одной из причин многовековых изменений климата.

Период вращения Земли систематически увеличивается под воздействием лунных и в меньшей степени солнечных приливов. Притяжение Луны создаёт приливные деформации как атмосферы и водной оболочки, так и «твёрдой» Земли. Они направлены к притягивающему телу и, следовательно, перемещаются по З. при её вращении. Приливы в земной коре имеют амплитуду до 43 см, в открытом океане -- не более 1м, в атмосфере они вызывают изменение давления в несколько сот н/м2 (несколько мм рт. ст.). Приливное трение, сопровождающее движение приливов, приводит к потере системой Земля -- Луна энергии и передаче момента количества движения от Земли к Луне. В результате вращение Земля замедляется, а Луна удаляется от Земли. Изучение месячных и годичных колец роста у ископаемых кораллов позволило оценить число суток в году в прошлые геологические эпохи (до 600 млн. лет назад). Результаты исследований говорят о том, что период вращения З. вокруг оси увеличивается в среднем на несколько м/сек за столетие (500 млн. лет назад длительность суток составляла 20,8 ч). Фактическое замедление скорости вращения Земли несколько меньше того, которое соответствует передаче момента Луне. Это указывает на вековое уменьшение момента инерции Земли, по-видимому, связанное с ростом плотного ядра Земли либо с перемещением масс при тектонических процессах. Скорость вращения Земли несколько меняется в течение года также вследствие сезонных перемещений воздушных масс и влаги. Наблюдения траекторий искусственных спутников Земли позволили с высокой точностью установить, что сплюснутость Земли несколько больше той, которая соответствует современной скорости её вращения и распределению внутренних масс. По-видимому, это объясняется высокой вязкостью земных недр, приводящей к тому, что при замедлении вращения Земли её фигура не сразу принимает форму, соответствующую увеличенному периоду вращения.

2. Происхождение, строение и эволюция Земли

История геологических наук представляет собой непрекращающийся ряд попыток создать научную картину глобальной эволюции Земли, в которой в единое целое были бы увязаны разнообразные сведения и знания, добытые в этих науках. Решающие успехи пришли к геологам лишь в 60-е годы ХХ столетия. Только в эти годы удалось представить историю геологического развития Земли в достаточно убедительном, с позиции критериев научного знания, виде. Любая теория есть некоторое связное целое, состоящее не из нескольких, а из сотен и тысяч непротиворечивых взаимодополнительных высказываний. Разрозненные высказывания теорию не образуют. В силу отмеченного обстоятельства создание теории глобальной эволюции Земли представляет собой несомненное достижение геологии.

Фаза 1 (4,7-4 млрд. лет). Происходит образование Земли из газа, пыли и планетезималей. В результате столкновения планетезималей и энергии, выделяющейся в процессе распада радиоактивных элементов, Земля постепенно разогревается. Падение на Землю гигантского метеорита приводит к выбросу материала, из которого образуется Луна.

Согласно другой концепции, Протолуна, находящаяся на одной из гелиоцентрических орбит, была захвачена Протоземлей, в результате чего образовалась двойная система Земля-Луна.

Дегазация Земли приводит к началу образования атмосферы, состоящей в основном из углекислоты, метана и аммиака. В конце рассматриваемой фазы за счет конденсации водяного пара начинается образование гидросферы.

Фаза 2 (4-3,5 млрд. лет). Возникают первые острова, протоконтиненты, сложенные из горных пород, содержащих преимущественно кремний и алюминий. Протоконтиненты незначительно возвышаются над еще очень мелководными океанами.

Фаза 3 (3,5-2,7 млрд. лет). Железо собирается в центре Земли и образует ее жидкое ядро, которое обуславливает возникновение магнитосферы. Образование магнитных ловушек высокоэнергетического космического излучения создает предпосылки для появления первых организмов, бактерий. Продолжается формирование континентальной коры.

Фаза 4 (2,8-2,3 млрд. лет). Образуется единый суперконтинент Пангея, которому противостоит суперокеан Панталасса.

Фаза 5 (2,2 - 1 млрд. лет). Охлаждение коры и литосферы приводит к распаду суперконтинента на блоки-микроплиты, пространство между которыми заполняют осадки и вулканы. В результате возникают складчато-надводные системы и образуется новый суперконтинент - Пангея I. Органический мир представлен сине-зелеными водорослями, фотосинтезирующая деятельность которых способствует обогащению атмосферы кислородом, что способствовало дальнейшему развитию органического мира.

Фаза 6 (1700-650 млн. лет). Происходит деструкция Пангеи I, образование бассейнов с корой океанского типа. Формируются два суперконтинента:Гондвана, куда вошли Южная Америка, Африка, Мадагаскар, индия, Австралия и Антарктида и Лавразия, включающая Северную Америку, Гренландию, Европу и Азию (кроме Индии). Гондвану и Лавразию разделяет море Тетис. Наступают первые ледниковые эпохи. Органический мир стремительно насыщается многоклеточными бесскелетными организмами. Появляются первые скелетные организмы (трилобиты, моллюски и др). происходит нефтеобразование.

Фаза 7 (650-280 млн. лет). Горный пояс Аппалачей в Америке соединяет Гондвану с Лавразией - образуется Пангея II. Обозначаются контуры палеозойских океанов - Палеонтантического, Палеотетиса, Палеозиатского. Гондвана дважды охватывается покровным оледенением. Появляются рыбы, позднее амфибии. Растения и животные выходят на сушу. Начинается широкое углеобразование.

Фаза 8 (208-130 млн. лет). Пангея II пронизывается все более густой сетью континентальных рифов, щелевидных ровообразных растяжений земной коры. Начинается раскалывание суперконтинента. Африка отделяется от Южной Америки и Индостана, а последний от Австралии и Антарктиды. Наконец Австралия отделяется от Антарктиды. Покрытосеменные растения осваивают значительные пространства суши. В животном мире господствуют пресмыкающиеся и земноводные, появляются птицы и примитивные млекопетающие. В конце периода погибают многие группы животных, в том числе огромные динозавры. Причины этих явлений видят обычно либо в столкновении Земли с крупным астероидом, либо в резком усилении вулканической деятельности. То и другое могло привести к решающим изменениям (увеличению содержания углекислоты в атмосфере, возникновению крупных пожаров, похолоданию), несовместимых с существованием многих видов животных.

Фаза 9 (280 млн. лет - 600 тыс. лет). Крупным изменениям подвергается общая конфигурация материков и океанов, в частности Евразия отделяется от Северной Америки, Антарктида отделяется от Южной Америки. Распределение материков и океанов стало весьма близким к современному. В начале рассматриваемого периода климат на всей Земле теплый и влажный. Конец периода характеризуется резкими климатическими контрастами. Вслед за оледенением Антарктиды происходит оледенение Арктики. Складываются фауна и флора, близкие к современным. Появляются первые предки современного человека.

Фаза 10 (современность). Между литосферой и земным ядром поднимаются и опускаются потоки магмы, сквозь щели в коре они прорываются наверх. Обломки океанической коры опускаются вплоть до самого ядра, а затем всплывают и, возможно, образуют новые острова. Литосферные плиты сталкиваются друг с другом и находятся под постоянным воздействием потоков магмы. Когда океанические плиты подныривают под материковые, получаются каменные «бутерброды». Там, где плиты расходятся, образуются новые сегменты литосферы. Ни на секунду не прекращается процесс химико-плоскостной дифференциации земного вещества, который преобразует состояние всех геологических оболочек Земли, в том числе его ядра.

3. Образование и взаимодействие ее оболочек

Как и любая другая эволюция, планетарная также имеет определенную направленность, детерминированность. Это проявляется в последовательной смене генетически связанных, различных качеств земной материи в ходе ее исторического развития. На каждом новом этапе происходит смена лидирующего качества, что влечет за собой резкое увеличение темпа самой эволюции, существенную перестройку масштабных земных преобразований (систем) и связанных с ними круговоротов вещества, энергии, информации.

Всестороннее исследование направленности планетарной эволюции позволяет не только логически связать прошлое и настоящее, но и экстраполировать полученные знания в будущее. Цель подобной экстраполяции заключается в том, чтобы на основе выявленных тенденций не только определить последующие этапы развития земной материи, но и выявить их качественное своеобразие, определенную специфику, установить системообразующие элементы. Общую направленность планетарной эволюции в виде единства ее качественно различных этапов, охватывающих прошлое, настоящее и будущее можно представить следующим образом: 1) геогенез > 2) биогенез > 3) антропосоциогенез > 4) техногенез > 5) ноосферогенез. Пятый этап связан с будущим формированием такой общепланетарной системы, как ноосфера.

Различные космические явления раскрывают древнейшие формы движения материи, предшествующие образованию Солнечной системы и Земли. В настоящее время становится очевидной космологоическая сущность предыстории земного вещества. Системный подход к исследованию генезиса земной материи и Земли в целом, являющейся мельчайшей частицей солнечной системы и Галактики, обусловливает необходимость всестороннего изучения данной предыстории.

Рождение Земли как определенного космического тела, так же, как и образование других планет и самого Солнца, нельзя рассматривать в виде изолированного процесса. Данное становление происходит на фоне и под воздействием различных космических сил и энергий, в русле общего эволюционного развития масштабных космических систем. Поэтому хронология возникновения нашей планеты включена в общую историю образования Солнечной системы как единой целостности.

Благодаря интенсивному исследованию ближнего космоса космическими аппаратами, а также детальному анализу метеоритов, были получены научные данные о составе отдельных тел Солнечной системы. Они свидетельствуют о том, что химический состав Земли и других планет сформировался как следствие космической эволюции вещества, связанной с физико-химическими процесчсами в широком смысле слова. Допланетная стадия развития вещества сыграла решающую роль в образовании Земли и ее биосферы.

Первой из качественно своеобразных форм земной материи выступает геологическая форма. Затем лидирующая роль переходит к живой планетарной материи («живому веществу» по Вернандскому), формируется целостная система - биосфера на определенном этапе ее самоорганизации и самосовершенствования происходит индивидуализация - выделяется один из биологических видов - Homo sapiens, на основе которого формируется качественно новая система - человеческая цивилизация (антропосфера), представляющая собой мыслящую живую материю.

На смену человечеству идет техносфера, которая выступит в недалеком будущем новой лидирующей общепланетарной структурой. Это вовсе не означает автоматического приговора человеку и всей человеческой цивилизации, которая уже на современном этапе характеризуется как техногенная. Подобные представления, пронизанные технофобией, в принципе не верны, так как планетарные процессы представляют собой коэволюцию, что означает существование и взаимообусловленное развитие земных систем, находящиеся на различных уровнях (ступенях) эволюции.

4. Физические поля Земли

Вокруг земного шара помимо гидросферы* и атмосферы* сконцентрированы еще физические поля. Так называются особые формы материи, отличные от твердых, жидких и газообразных тел, но объединенные свойством создавать условия для взаимодействия на расстоянии источника поля и какого-либо объекта (например, частицы тела, жидкости или газа). Естественно, что эти взаимодействия передаются с некоторой конечной скоростью. Земля имеет два физических поля: гравитационное и магнитное.

Гравитационное поле Земли подчиняется закону всемирного тяготения. Последний был установлен И.Ньютоном в 1747 году и выражает всеобщее свойство материи, состоящее в том, что сила взаимного притяжения двух материальных точек пропорциональна произведению масс этих точек, деленному на квадрат расстояния между ними. Коэффициент пропорциональности называется гравитационной постоянной. Математически эта сила выражается формулой

G = f*M*m/r2

где G - сила тяготения, f - гравитационная постоянная, f ~ 6,673*10-11 м3с-2кг-1, M - масса источника тяготения, m - масса тяготеющей точки, r - расстояние между источником тяготения и тяготеющей точкой.

Для случая гравитационного поля какого-либо большого небесного тела (например, Земли) формулу, выражающую закон всемирного тяготения, удобно записывать в виде

F = *m/r2

где - постоянная тяготения рассматриваемого небесного тела, = f M. В частности, для Земли = 3,986*1014 м3c-2, Луны - 4,890*1012 м3c-2, Солнца - 1,321*1020 м3c-2.

Если рассматривается тяготеющая точка, которая находится на поверхности небесного тела (например, Земли), то последнюю формулу записывают в виде

F = gm,

где g - ускорение свободно падающей материальной точки, g = /r2. Если вычислить величину g, исходя из среднего значения радиуса Земли r = 6371 км, то найдем, что g = 9,8 м c-2. Эта хорошо известная физическая постоянная, к сожалению, очень часто называется неверно: ускорение свободного падения, ускорение силы тяготения. Но нет понятия "ускорение движения" (например, падения), как нет и понятия "ускорение силы" (например, силы тяготения).

Существенно, что ускорение свободно падающей (т.е. падающей в вакууме) материальной точки зависит от места его определения на поверхности Земли. В каждом конкретном случае эту величину можно найти только экспериментально. Если же необходимо ее вычислить, то можно пользоваться приближенной формулой

g = 9,7805 (1 - h/r)2 (1 + 0,0053 Sin ),

где h - высота нахождения точки над поверхностью Земли,

r - расстояние между центром Земли и точкой,

- широта места.

Например, для широты Санкт-Петербурга ( = 60o), для точки, находящейся на поверхности Земли, (h=0) из последней формулы получим g = 9,819 м c-2.

Одним из самых удивительных свойств гравитационного поля является его всепроницаемость: отгородиться от его воздействия невозможно; оно действует на любой материальный объект и проникает через любой экран. Другим свойством гравитационного поля является то, что его действие, непрерывно убывая, простирается практически на неограниченные расстояния.

Наличие у Земли гравитационного поля является одним из необходимейших условий существования жизни не ней: оно удерживает атмосферу и Мировой океан от их рассеяния в космосе; оно притягивает к поверхности Земли людей, животных и все другие материальные объекты; оно направляет течение рек и создает на поверхности водоемов выталкивающие (архимедовы) силы, удерживающие на ней суда и т.п.

Помимо гравитационного поля у Земли есть еще одно поле - магнитное. По сравнению с гравитационным полем оно является достаточно слабым: его средняя величина составляет всего 0,5 эрстеда, в то время как величина поля, создаваемого обычным школьным демонстрационным магнитом, доходит до нескольких десятков эрстед.

Геомагнитное поле похоже на дипольное. Так называется поле магнита, у которого полюсы находятся очень близко друг к другу. Если диполь находится в центре шара, то магнитное поле на его поверхности имеет полюса, расположенные в диаметрально противоположных точках. Магнитные полюса Земли не совпадают с географическими. Магнитная ось нашей планеты наклонена к оси ее вращения на 11,5o. Магнитный полюс в Северном полушарии находится около берегов Северной Америки (71o с.ш., 96o з.д.), а полюс в Южном полушарии - около берегов Антарктики (70o ю.ш., 150o в.д.). Таким образом, магнитные полюса Земли не находятся в диаметрально противоположных точках земного шара, а магнитная ось не только не совпадает с осью вращения Земли, но и не проходит через ее центр. Величина геомагнитного поля на полюсах примерно в два раза больше, чем на экваторе, причем величина поля в Северном полушарии несколько больше, чем в Южном.

Действие магнитных сил в околоземном пространстве и на доступных глубинах внутри Земли обнаруживается: моментом сил, приложенным к свободно подвешенным магнитным стрелкам; электродвижущей силой (эдс), индуцируемой во вращающихся витках проводника; отклоняющим действием, испытываемым заряженными частицами космического излучения; эффектом поляризации радиоволн и др.

Различают два вида источников геомагнитного поля: внутренние и внешние. Первые расположены внутри планеты, вторые - вне ее. Первые создают достаточно постоянное магнитное поле, имеющее небольшие вековые вариации, вторые - намного более слабое, но зато переменное магнитное поле. Поле, создаваемое внутренними источниками, называется главным, а поле, создаваемое внешними источниками, - переменным. Природа и происхождение этих полей различны, но между ними существует глубокая взаимосвязь.

5. Космические циклы

Космические сутки суть наименьшая - элементарная единица в космическом планировании. Продолжительность космических суток определена в 33, 3 - 33, 4 земных годах определена Высшим Разумом в соответствии с его техническими возможностями воздействия на земную жизнь.

Космический цикл имеет продолжительность 2 космических суток. Яркий период малого космического цикла - 1 космические сутки.

В яркий период малого цикла вектор поведения общества определяется доминирующим в этот период циклом.

В течение космической недели (100 лет) происходит в определенном порядке смена трех космических циклов:

- малого революционного цикла,

- малого стабилизационного цикла,

- малого философского цикла.

Функциональная напаравленность малых космических циклов:

- каждый новый век является началом революционного цикла,

- через 1 космические сутки начинается стабилизационный цикл,

- еще через 1 космические сутки начинается философский,

- яркий период революционного цикла начинается между 16 - 17 годом нового века,

- яркий период стабилизационного цикла начинается в 50 году,

- яркий период философского цикла начинается между 66-67 годами,

- так как течение времени не прерывается, то можно считать в начале века люди живут в ярком периоде философского цикла.

- в каждом ярком периоде происходит изменение знака двух других малых циклов.

Символ окружности, радиуса и центра, который мы определили как центральный по отношению ко всему традиционному символическому комплексу, может быть применен и к довольно узкой области метафизики, каковой является область циклов проявления. Циклы сами по себе относятся исключительно к двум низшим мирам проявленности, подверженным в той или иной степени модусу длительности. В высших же сферах, начиная с духовного “причинного” неба (свар), о цикле в полном смысле слова речи идти не может, т.к. область периферии (в рамках которой только и возможно всерьез говорить о циклах) там полностью лишена иллюзии самостоятельности, и поэтому всякое развитие осуществляется только в метафизических терминах: появление -- исчезновение, без какого бы то ни было промежуточного содержания, составляющегося, собственно говоря, сущность цикла.

Цикл, в самом общем смысле, это особая форма развития или перевода возможного в действительное, проходящего в рамках длительности, т.е. последовательно и непрерывно. Циклом можно назвать, вновь возвращаясь к символу круга, внутрипериферийную перспективу существования тех онтологических модальностей, где символическое “расстояние” между полюсом окружности и самой окружностью достаточно “велико” для того, чтобы эта окружность могла бы рассматривать себя саму как нечто отдельное. Таково качество онтологических планов бхур и бхувас. Следовательно, цикличность есть качество, характеризующее эти планы с сущностной стороны. земля солнечный планета космический

Итак, цикл можно рассматривать как нечто непрерывное, и в этом случае мы должны представлять его не как окружность, а как незамкнутую спираль. Но, одновременно, он есть и нечто прерывное, и тогда нам следует отмечать точку его начала и конца. Наложение друг на друга этих двух представлений в простой фигуре окружности может быть рассмотрено и с одной и с другой точки зрения, при том условии, конечно, что мы ни на мгновение не упустим из виду, что здесь речь идет о непрерывности аналогичных проекций, чья “тень” скрывает от нас точку разрыва. Эта точка разрыва, тем не менее, часто выделяется в традиционных символах круга, что особенно очевидно в образе “оуробороса”, змея, кусающего свой хвост.

6. Солнечная активность и биосфера

Сейчас ни для кого не секрет, каким образом изменения активности Солнца вызывают возмущения магнитного поля Земли: в этом повинны порывы солнечного ветра (плазмы, состоящей из протонов и электронов), вторгающегося в магнитосферу со средней скоростью 400 км/с. Сложнее обстоит дело с механизмом воздействия солнечного ветра на погоду и климат, но и этому явлению удается дать разумное объяснение. А вот почему солнечный ветер влияет на жизнедеятельность земных организмов, до сих пор остается загадкой.

А.Л. Чижевский, еще не знавший о существовании солнечного ветра, предположил, что Солнце служит источником какого-то особого Z-излучения, обладающего специфической биологической активностью, какого-то солнечного «биополя». В настоящее время принято считать, что непосредственное воздействие на биосферу оказывают слабые низкочастотные электромагнитные поля, генерируемые в магнитосфере потоками солнечной плазмы, поскольку никакого особого Z-излучения физикой еще не обнаружено.

Но вот незадача: если эксперименты по воздействию слабых низкочастотных электромагнитных полей на биологические объекты более или менее воспроизводимы (хотя механизм этого явления не очень понятен), то между геомагнитными возмущениями и процессами в биосфере связь фактически отсутствует. А именно, если честно сравнивать между собой результаты одного и того же биологического или медицинского теста с текущим состоянием магнитосферы в разные моменты времени, то связь между ними в разных сериях экспериментов может быть либо положительной, либо отрицательной, либо вообще равной нулю. А коль скоро явление невоспроизводимо, то это вовсе и не явление, а заблуждение...

На первый взгляд кажется, что связь между геомагнитными явлениями и различными биологическими и медицинскими тестами носит чисто случайный характер, и поэтому критически настроенные умы утверждают, что феномена связи Солнце--биосфера вовсе не существует. Но если сравнивать между собой не случайные серии экспериментов, а проследить непрерывное изменение коэффициента корреляции между процессами в магнитосфере и биосфере на протяжении достаточно длительного промежутка времени (скажем, результатов измерений, выполняемых каждые сутки на протяжении не менее трех месяцев), то обнаружится, что его величина изменяется циклически, то есть не случайно, а вполне закономерно. Причем средняя продолжительность каждого цикла оказывается почти в точности равной периоду обращения Солнца вокруг своей оси, а путем несложной дополнительной математической обработки можно вполне строго доказать связь изменений r с вариациями солнечной активности.

Иначе говоря, ритм солнечной активности задает не только ритм возмущений в магнитосфере и биосфере Земли, но и определяет ритм изменений взаимосвязи между этими явлениями. Скорее всего, что явления, наблюдаемые в магнитосфере и биосфере Земли, независимы друг от друга, но почему-то по-разному зависят от активности Солнца. Вернее, зависят от того, какую именно информацию переносит с собой солнечный ветер в разные фазы циклов солнечной активности -- либо чисто геофизическую, либо геофизическую и в дополнение к ней какую-то особую, биофизическую.

В связи с этим обращает на себя внимание, что солнечный ветер представляет собой не бесформенный поток солнечной плазмы, а имеет определенную периодически изменяющуюся структуру. А именно: электрически заряженные частицы (протоны и электроны), исторгаясь из Солнца, как бы вытягивают за собой магнитные силовые линии, в результате чего в межпланетной среде образуются, как правило, четыре сектора с чередующейся полярностью магнитного поля. В одном секторе, обозначаемом знаком минус, силовые линии межпланетного магнитного поля направлены к Солнцу, а в соседнем секторе, обозначаемом знаком плюс, они направлены от Солнца.

Напряженность межпланетного магнитного поля чрезвычайно мала, примерно в миллион раз меньше напряженности магнитного поля Земли. И если трудно понять, как слабое геомагнитное поле способно влиять на процессы в биосфере, то вовсе невероятной кажется возможность того, чтобы на них воздействовало сверхслабое межпланетное магнитное поле.

Тем не менее, в момент, когда Земля пересекает границы между соседними секторами межпланетного магнитного поля (это происходит в среднем примерно каждые семь суток), изменяется не только состояние земной магнитосферы, но и состояние ее биосферы. Беда только в том, что характер этой зависимости тоже не остается постоянным, а изменяется от одной серии экспериментов к другой. Значит, и тут возникает зловредная невоспроизводимость?

Если сгруппировать между собой отрезки траекторий представляющей точки, относящиеся к секторам межпланетного магнитного поля со знаками плюс и минус, то возникнет интересная картина: эти траектории приобретут вид фигур Лиссажу, которые из года в год, с изменением общего уровня солнечной активности, перемещаются в фазовом пространстве почти по прямой, но при этом сохраняют свою своеобразную форму (что означает существование нелинейных, как бы побочных связей магнитосфера-биосфера).

Иначе говоря, солнечно-земные связи действительно реально существуют, но они определяются двумя самостоятельными, хотя и взаимно зависимыми физическими факторами, один из которых воздействует на магнитосферу, а другой на биосферу. Поэтому наступление магнитной бури вовсе не обязательно должно сопровождаться ухудшением здоровья больных (как о том нас предупреждают в газетах и по радио): с тем же успехом во время магнитной бури может наступить и улучшение здоровья...

Солнечный ветер в разные фазы цикла солнечной активности выступает в различных ипостасях. В годы минимума из Солнца истекают спокойные бесструктурные потоки плазмы, способные вызывать возмущения в магнитосфере Земли, а также влиять на погоду и климат. Но в годы повышенной активности Солнце начинает, как бы натужно пыхтеть, испуская, подобно усердному курильщику, плазменные кольца, создающие вокруг себя электромагнитное поле с, возможно, повышенной биологической активностью.

Поэтому в годы максимумов солнечной активности связи Солнце- биосфера более заметны, чем в годы минимумов.

7. Современные геофизические условия жизни

Сегодня уже окончательно ясно, что именно природные процессы задают нашему организму способность противостоять многочисленным экстремальным факторам. А социальная деятельность человека становится таким же мощным стрессирующим элементом, если ее ритмы не подчиняются биосферным и космическим колебаниям, и, особенно тогда, когда осуществляется массированная длительная попытка подчинить жизнедеятельность человека, его биологические часы, искусственно придуманным социальным ритмам.

В настоящее время на первый план проблем для здоровья населения выходят именно патологические расстройства, обусловленные несоответствием наших социальных преобразований законам природы. Эти расстройства, так называемые социопатии, влекут за собой психические расстройства, алкоголизм, наркоманию, рост сердечно-сосудистой, онкологической, иммунной патологии; увеличение женской патологии, туберкулеза, венерических болезней, числа самоубийств и убийств. А одним из главных механизмов развития социопатии оказывается нарастающая под действием социальных факторов дисгармония внутриорганизменных процессов с изменяющимися условиями природной среды. Этот механизм и есть неадекватная реакция дезориентированного дефектным социумом организма на метеорологические, климатические, геофизические, космические флюктуации.

Действительно, должен ли организм здорового человека изменять функционирование своих жизненных процессов при изменении внешних геофизических условий? Этот вопрос вовсе не случаен. На протяжении многих веков среди населения Земли, развивающегося по так называемому западному типу эволюции, сформировалось и укрепилось философское убеждение, что человек является "царем" природы. С таких позиций здоровье зависит только от социальных факторов, а "слабые" взаимосвязи организма с движением Луны, Солнца, планет солнечной системы, с перепадами атмосферного давления, с возмущениями геомагнитного поля практически всерьез не воспринимаются. Именно это укоренившееся мнение стало базисом авторитетного заключения, что стоит только защитить человека от холода, обеспечить привычные бытовые условия жизни, и ничто и никто не страшны. Хотя, статистика заболеваний и смертности людей, почему-то, в эту концепцию не укладываются.

Практически каждый из нас, дожив до определенного возраста, пережив очередной стресс или оправившись от болезни, вдруг начинает чувствовать зависимость своего состояния и настроения от изменяющихся факторов среды. При этом обычно делается вывод, что погода действует на здоровье. В то же время другие люди, обладающие недюжинным здоровьем, большой уверенностью в своих силах и возможностях, не представляют, как могут такие незначительные с их точки зрения факторы, как атмосферное давление, геомагнитные возмущения, гравитационные аномалии в Солнечной системе действовать на человека. Причем к группе противников влияния геофизических факторов на человека часто относятся физики и геофизики.

Основными аргументами таких скептиков являются довольно спорные физические расчеты энергетической значимости электромагнитного поля Земли, а также изменений ее гравитационного поля под действием сил притяжения Солнца и планет Солнечной системы. При этом говорится, что в городах промышленные электромагнитные поля во много раз мощнее, а значение изменения гравитационного поля, составляющее цифру с восемью нулями после запятой, не имеет какого-либо физического смысла. Такую альтернативную точку зрения на влияние солнечных, геофизических и погодных факторов на здоровье человека имеют к примеру геофизики С.И. Авдюшин и А.Д. Данилов, считающие на основании собственных умозаключений, что солнечная активность ни непосредственно, ни через погоду влиять на здоровье людей не может.

Основатель гелиобиологии А.Л. Чижевский в начале столетия о связи самочувствия и здоровья человека с космическими и геофизическими воздействиями сказал так: "Человек и микроб - существа не только земные, но и космические, связанные всей своей биологией, всеми молекулами, всеми частицами своих тел с космосом, с его лучами, потоками и полями".

Заключение

Как и любая другая эволюция, планетарная также имеет определенную направленность, детерминированность. Это проявляется в последовательной смене генетически связанных, различных качеств земной материи в ходе ее исторического развития. На каждом новом этапе происходит смена лидирующего качества, что влечет за собой резкое увеличение темпа самой эволюции, существенную перестройку масштабных земных преобразований (систем) и связанных с ними круговоротов вещества, энергии, информации.

Различные космические явления раскрывают древнейшие формы движения материи, предшествующие образованию Солнечной системы и Земли. В настоящее время становится очевидной космологоическая сущность предыстории земного вещества. Целостность эволюции на Земле рассматривалась еще В.И. Вернандским, представлявшим ее как системное единство, что нашло отражение в его учении о геосфере, биосфере и ноосфере как своеобразных уровнях иерархии целостности. Лишь исследуя и анализируя процесс планетарной эволюции в целом, а не отдельные его звенья (фазы, этапы) отмечают ученые, можно понять не только феномен жизни, но и феномен человека (человеческого сознания), и феномен техники (т.е. искусственной материи), а также феномен искусственного интеллекта.

Солнечный ветер в разные фазы цикла солнечной активности выступает в различных ипостасях. В годы минимума из Солнца истекают спокойные бесструктурные потоки плазмы, способные вызывать возмущения в магнитосфере Земли, а также влиять на погоду и климат. Но в годы повышенной активности Солнце начинает, как бы натужно пыхтеть, испуская, подобно усердному курильщику, плазменные кольца, создающие вокруг себя электромагнитное поле с, возможно, повышенной биологической активностью.

Практически каждый из нас, дожив до определенного возраста, пережив очередной стресс или оправившись от болезни, вдруг начинает чувствовать зависимость своего состояния и настроения от изменяющихся факторов среды. При этом обычно делается вывод, что погода действует на здоровье.

В настоящее время на первый план проблем для здоровья населения выходят именно патологические расстройства, обусловленные несоответствием наших социальных преобразований законам природы. Эти расстройства, так называемые социопатии, влекут за собой психические расстройства, алкоголизм, наркоманию, рост сердечно-сосудистой, онкологической, иммунной патологии; увеличение женской патологии, туберкулеза, венерических болезней, числа самоубийств и убийств. А одним из главных механизмов развития социопатии оказывается нарастающая под действием социальных факторов дисгармония внутриорганизменных процессов с изменяющимися условиями природной среды. Этот механизм и есть неадекватная реакция дезориентированного дефектным социумом организма на метеорологические, климатические, геофизические, космические флюктуации.

Список использованной литературы

1. Богословский В. Экологическая геофизика. М.: МГУ, 2007. - 248с.

2. Горохов В.Г. Концепция современного естествознания и техники. М.: Инфра-М, 2007. - 608с.

3. Данилова В.С., Кожевников Н.Н. Основные концепции естествознания. М.: Аспект Пресс, 2006. - 256с.

4. Дубнищева Т.Я. Концепция современного естествознания. М.: МГУ, 2007. - 832с.

5. Канке В.А. Концепции современного естествознания. М.: Лотос, 2007. -368с.

6. Клиффорд У. Здравый смысл точных наук. М.: Изд-во ГОНТИ, 2006.-240с.

7. Пудовкин М.И., Распопов О.М., Клейменова Н.Г. Возмущения электромагнитного поля Земли. СПб.: СПбГУ, 2006. - 280 с.

8. Хаин В.Е. Основные вехи в истории Земли. // Современное естествознание: Энциклопедия: в 10 т. Т.9 Науки о Земле. М. Магистр-пресс, 2007. - С.296-306.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Гипотезы происхождения Земли, их сущность, обоснование и развитие. Особенности процесса формирования внутренних оболочек Земли в процессе ее геологической эволюции, их структура. Возникновение атмосферы и гидросферы Земли и их роль в появлении жизни.

    реферат [390,7 K], добавлен 16.03.2011

  • Поток доказательств в подтверждение идеи "живой Земли". суть гипотезы Геи – матери-Земли. Саморегуляция земли. "Болезни" Геи. Человечество как нервная система планеты. Ответственность человечества за загрязнение земли. Условия для поддержания жизни.

    реферат [18,2 K], добавлен 19.02.2009

  • Форма, размеры и строение земного шара. Первые космогонические теории, небулярные и катастрофические теории происхождения Земли. Гипотезы Канта и Лапласа, О.Ю. Шмидта, В.Г.Фесенкова. Концентрический характер внутреннего строения. Химический состав Земли.

    реферат [132,2 K], добавлен 16.02.2014

  • Представление основных сведений о магнитосфере, Радиационном поясе Ван Алена и гравитации Земли. Исследование влияния основных космических факторов и явлений на развитие планеты. Воздействие малых космических тел, краткосрочные последствия столкновения.

    курсовая работа [85,6 K], добавлен 17.05.2011

  • Характеристика основных теорий происхождения Земли: гипотеза Канта-Лапласа и теория Большого Взрыва. Сущность современных теорий эволюции Земли. Образование Солнечной системы, возникновение условий для жизни. Возникновение гидросферы и атмосферы.

    контрольная работа [24,6 K], добавлен 26.01.2011

  • Общие сведения о Земле. Вопрос ранней эволюции Земли. Атмосфера и гидросфера. Геологическая временная шкала истории Земли, применяемая в геологии и палеонтологии. Химический состав литосферы. Будущее нашей планеты. Биологические и геологические изменения.

    реферат [28,5 K], добавлен 21.12.2013

  • Современная научная картина мира. Фундаментальные воздействия и фундаментальные законы в материальном мире. Геофизическое строение и эволюция Земли. Уникальность планеты Земля в ряду других планет Солнечной системы. Концепция устойчивого развития.

    контрольная работа [23,4 K], добавлен 10.06.2015

  • Сейсмические данные позволяют судить о пространственных параметрах Земли и ее структурных компонентах. Эволюции геосферных оболочек Земли. Геосферные оболочки их строение. Асимметричность процессов, протекающих в геосферах. концепции развития геосфер.

    реферат [66,5 K], добавлен 17.12.2008

  • Земля как планета, современные представления о ее происхождении. Форма и скорость вращения Земли, ее геометрические и физические характеристики. Особенности магнитосферы, атмосферы и гидросферы Земли. Гипотезы зарождения и развития жизни на Земле.

    реферат [44,8 K], добавлен 10.11.2010

  • Гипотезы происхождения Солнечной системы в целом, и земли в частности, существующие доказательства и фактические свидетельства. Строение Солнечной системы и принципы взаимодействия ее отдельных компонентов. Планеты земной группы и гиганты, их развитие.

    реферат [37,1 K], добавлен 07.03.2015

  • Понятие о гидросфере и литосфере. Атмосфера как воздушная оболочка планеты, её состав. Внутреннее строение Земли. Распределение воды в гидросфере. Роль озонового слоя в атмосфере. Грунтовые и подземные воды. Биосфера как область распространения жизни.

    презентация [2,7 M], добавлен 18.10.2015

  • Учение В.И. Вернадского о биосфере - оболочке Земли, населенной живыми организмами. Границы и косное вещество биосферы. Характеристика основных оболочек Земли: атмосферы, гидросферы и литосферы. Анализ закономерностей в распределении живых организмов.

    презентация [2,5 M], добавлен 20.11.2014

  • Становление Земли как планеты, происходящие процессы и их обоснование. Биогеохимическая эволюция состава атмосферы и жизнедеятельности организмов в массообмене газов. Значение атмосферного массопереноса водорастворимых форм химических элементов.

    курсовая работа [317,8 K], добавлен 23.08.2009

  • Строение, образ жизни и регенерация асцидий - донных животных, ведущих прикрепленный образ жизни. Одиночные и колониальные оболочники, ведущие сидячий образ жизни на дне морей и широко распространенные по всем морям земного шара. Строение личинки асцидии.

    презентация [6,1 M], добавлен 15.10.2011

  • Основные концепции возникновения планеты: большой взрыв, теория униформизма, геологическая концепция разделения континентов. Факты подтверждения достоверности модели экранированной Земли. Особенности эволюции живых организмов на разных уровнях развития.

    реферат [45,8 K], добавлен 05.12.2010

  • Ч. Дарвин - британский натуралист, естествоиспытатель, создатель теории эволюции. Путешествие Дарвина вокруг света на корабле "Бигль": исследование природы, животного, растительного мира, изучение характеристик народов различных районов земного шара.

    презентация [615,3 K], добавлен 27.01.2013

  • Мифы о сотворении мира, их соответствие уровню развития общества. Фрэнсис Бэкон, индуктивный путь познания природы. Происхождение Земли по Декарту. Идеи об првоначальном состоянии Земли и их влияние на представления ученых о внутреннем строении планеты.

    реферат [29,9 K], добавлен 09.03.2010

  • Происхождение и структурирование Вселенной. Эволюционные процессы в нашей галактике. Формирование Солнечной системы, возникновение Земли. Зарождение и эволюция жизни на Земле. Самоорганизация человеческого общества. Эволюция человеческого общества.

    реферат [37,1 K], добавлен 27.12.2016

  • Докембрийский этап развития Земли. Условия, необходимые для возникновения и начала развития жизни на Земле. Возникновение жизни согласно гипотезе академика А.И. Опарина. Первые формы жизни на планете. Основные теории появления и развития эукариот.

    реферат [231,5 K], добавлен 25.07.2010

  • Общие фундаментальные принципы и законы. Связь жизни на Земле с физическими условиями. Происхождение жизни. Влияние Солнца на экологические процессы Земли. Биосфера Земли. Причины и характер загрязнения биосферы, способы решения этой проблемы.

    контрольная работа [22,1 K], добавлен 14.10.2007

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.