Открытия в естествознании в XIX в. Теория Ч. Дарвина. Планеты и их спутники

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Революция в естествознании первая половина XIX в.

2. Солнечная система

3. Эволюционная теория Ч. Дарвина

Список использованной литературы

1. Революция в естествознании первая половина XIX в.

Еще в конце XIX века большинство ученых склонялись к точке зрения, что физическая картина мира в основном построена и останется в дальнейшем незыблемой. Предстоит уточнять лишь детали. Но в первые десятилетия XX века физические воззрения изменились коренным образом, Это было следствием «каскада» научных открытий, сделанных в течение чрезвычайно короткого исторического периода, охватывающего последние годы XIX столетия и первые десятилетия XX века,

В 1898 году французский физик Антуан Анри Беккерелъ (1852--1903) открыл явление самопроизвольного излучения урановой соли. Исследуя это явление, он наблюдал разряд наэлектризованных тел под действием указанного излучения и установил, что активность препаратов урана оставалась неизменной более года, Однако природа нового явления еще не была понята,

В его исследование включились французские физики, супруги Пьер Кюри (1859-1906) и Мария Склодовская-Кюри (1867-1934). Прежде всего их заинтересовал вопрос: нет ли других веществ, обладающих свойством, аналогичным урану? В 1898 году были открыты новые элементы, также обладающие свойством испускать «беккерелевы лучи», -- полоний и радий. Это свойство супруги Кюри назвали радиоактивностью. Их напряженный труд принес щедрые плоды: с 1898 г. одна за другой стали появляться статьи о получении новых радиоактивных веществ.

А годом раньше, в 1897 году, в лаборатории Кавендиша в Кембридже при изучении электрического разряда в газах (катодных лучей) английский физик Джозеф Джон Томсон (1856-1940) открыл первую элементарную частицу _ электрон. В последующих опытах по измерению заряда электрона и получению отношения этого заряда к массе было обнаружено совершенно необычное явление зависимости массы электрона от его скорости. Уяснив, что электроны являются составными частями атомов всех веществ, Дж. Томсон предложил в 1903 году первую (электромагнитную) модель атома. Согласно этой модели, отрицательно заряженные электроны располагаются определенным образом (как бы «плавают») внутри положительно заряженной сферы. Сохранение электронами определенного места в сфере есть результат равновесия между положительным равномерно распределенным ее зарядом и отрицательными зарядами электронов, Но модель «атома Томсона» просуществовала сравнительно недолго.

В 1911 году знаменитый английский физик Эрнест Резерфорд (1871-1937) предложил свою модель атома, которая получила название планетарной. Появлению этой новой модели атома «предшествовали эксперименты, проводимые Э. Резерфордом и его учениками, ставшими впоследствии знаменитыми физиками, Гансом Гейгером (1882-1945) и Эрнстом Марсденом (1889-1970). В результате этих экспериментов, показавших неприемлемость модели атома Дж. Томсона, было обнаружено, что в атомах существуют ядра -- положительно заряженные микрочастицы, размер которых очень мал по сравнению с размерами атомов. Но масса атома почти полностью сосредоточена в его ядре. Исходя из этих новых представлений, Резерфорд и выдвинул свое понимание строения атома, которое он обнародовал 7 марта 1911 года на заседании Манчестерского философского общества. По его мнению, атом подобен Солнечной системе; он состоит из ядра и электронов, которые обращаются вокруг него.

Но планетарная модель Резерфорда обнаружила серьезный недостаток: она оказалась несовместимой с электродинамикой Максвелла. Согласно законам электродинамики, любое тело (частица), имеющее электрический заряд и движущееся с ускорением, обязательно должно излучать электромагнитную энергию. Но в этом случае электроны очень быстро потеряли бы свою кинетическую энергию и упали на ядро. С этой точки зрения, оставалась непонятной необычайная устойчивость атомов. Кроме того, в соответствии с законами электродинамики, частота излучаемой электроном электромагнитной энергии должна быть равна частоте собственных колебаний электрона в атоме или (что то же) числу оборотов электрона вокруг ядра в секунду. Но в этом случае спектр излучения электрона должен быть непрерывным, так как электрон, .приближаясь к ядру, менял бы свою частоту. Опыт же показывал другое: атомы дают электромагнитное излучение только определенных частот (именно поэтому атомные спектры называют линейчатыми, т. е. состоящими из вполне определенных линий). Такая определенность спектра, его ярко выраженная химическая индивидуальность очень трудно совмещается с универсальностью электрона, заряд и масса которого не зависят от природы атома.

Разрешение этих противоречий выпало на долю известного датского физика Нилъса Бора (1885-1962), предложившего свое представление об атоме. Последнее основывалось на квантовой теории, начало которой было положено на рубеже XX века немецким физиком Максом План-ком (1858-1947). Планк выдвинул гипотезу, гласящую, что испускание и поглощение электромагнитного излучения может происходить только дискретно, конечными порциями -- квантами.

Н. Бор, зная о модели Резерфорда и приняв ее в качестве исходной, разработал в 1913 году квантовую теорию строения атома. В ее основе лежали следующие постулаты: в любом атоме существуют дискретные (стационарные) состояния, находясь в которых атом энергию не излучает; при переходе атома из одного стационарного состояния в другое он излучает или поглощает порцию энергии.

Предложенная Бором модель атома, которая возникла в результате развития исследований радиоактивного излучения и квантовой теории, фактически явилась дополненным и исправленным вариантом планетарной модели Резерфорда. Поэтому в истории атомной физики говорят о квантовой модели атома Резерфорда-Бора.

Следует отметить, что научные заслуги Резерфорда не ограничиваются исследованиями, приведшими к упомянутой планетарной модели атома. Совместно с английским химиком Фредериком Содди (1877--1956) он провел серьезное изучение радиоактивности. Резерфорд и Содди дали трактовку радиоактивного распада как процесса превращения химических элементов из одних в другие.

Как тут не вспомнить крушение стремлений и надежд многих поколений алхимиков получать одни химические элементы (чаще всего -- золото) из других в связи с открытием во второй половине XVIII века Лавуазье закона неизменности химических элементов. И вдруг, в начале XX века, оказалось, что в результате радиоактивного распада некоторые элементы самопроизвольно превращаются в другие. Это было поистине научной сенсацией.

Впрочем, наука XX века принесла немало сенсационных открытий, многие из которых совершенно не укладывались в представление обыденного человеческого опыта. Ярким примером этого может служить теория относительности, созданная в начале нашего столетия мало кому известным тогда мыслителем Альбертом Эйнштейном (1879-1955).

В 1905 г. им была создана так называемая специальная теория относительности. В целом теория А. Эйнштейна основывалась на том, что -- в отличие от механики И. Ньютона -- пространство и время не абсолютны. Они органически связаны с материей и между собой. Когда А. Эйнштейна попросили выразить суть теории относительности в одной, по возможности понятной фразе, он ответил: «Раньше полагали, что если бы из Вселенной исчезла вся материя, то пространство и время сохранились бы, теория относительности утверждает, что вместе с материей исчезли бы также пространство и время».

Хотя имя А. Эйнштейна по сей день в массовом сознании связывается с теорией относительности, эта теория была далеко не единственным его научным достижением. Опираясь на представление Планка о квантах, Эйнштейн еще в 1905 году сумел обосновать природу фотоэффекта. Каждый электрон выбивается из металла под действием отдельного светового кванта, или фотона, который при этом теряет свою энергию. Часть этой энергии уходит на разрыв связи электрона с металлом. Эйнштейн показал зависимость энергии электрона от частоты светового кванта и энергии связи электрона с металлом.

Казалось, что корпускулярная теория материи торжествует. Фотон, например, явно имеет корпускулярные свойства (русский физик П.Н. Лебедев даже доказал в 1899 году существование светового давления). Но вскоре выяснилось, что определить энергию фотона (частицы света, не обладающей массой покоя) можно было, только представляя его себе в виде волны с соответствующей длиной и частотой. Получалось, что фотон -- это одновременно и волна и частица. Распространяется он как волна, излучается и поглощается -- как частица.

В 1924 году произошло крупное событие в истории физики: французский ученый Луи де Бройлъ (1892--1987) выдвинул идею о волновых свойствах материи. Наиболее убедительное подтверждение существования волновых свойств материи было получено в результате открытия (наблюдения) дифракции электронов в эксперименте, поставленном к 1927 году американскими физиками Клинтоном Дэвиссоном (1881-1958) и Лестером Джермером (1896--1971). Быстрые электроны, проходя сквозь очень тонкие пластинки металла, вели себя подобно свету, проходящему мимо малых отверстий или узких щелей. Другими словами, распределение электронов, отражавшихся от пластинки и летевших лишь по некоторым избранным направлениям, было таким же, как если бы на пластинку падал пучок света с длиной волны, равной длине волны электрона, вычисленной по формуле де Бройля.

Экспериментально подтвержденная гипотеза де Бройля превратилась в принципиальную основу, пожалуй, наиболее широкой физической теории -- квантовой механики. У объектов микромира, рассматриваемых с ее позиций, обнаружились такие свойства, которые совершенно не имеют аналогий в привычном нам мире. Прежде всего -- это корпускулярно-волновая двойственность, или дуализм элементарных частиц (это и корпускулы и волны одновременно, а точнее -- диалектическое единство свойств тех и других). Движение микрочастиц в пространстве и времени нельзя отождествлять с механическим движением макрообъекта. Например, положение элементарной частицы в пространстве в каждый момент времени не может быть определено с помощью системы координат, как для привычных нам тел окружающего мира. Движение микрочастиц подчиняется законам квантовой механики.

Об абсолютной непригодности законов классической механики в микромире свидетельствует, например, установленное видным немецким физиком Вернером Гейзенбергом (1901-1976) соотношение неопределенностей: если известно место положения частицы в пространстве, то остается неизвестным импульс (количество движения), и наоборот. Это одно из фундаментальных положений квантовой механики. С точки зрения классической механики и просто «здравого смысла», принцип неопределенности представляется абсурдным. Нам трудно представить себе, как все это может быть «на самом деле».

Все вышеизложенные революционные открытия в физике перевернули ранее существующие взгляды на мир. Исчезла убежденность в универсальности законов классической механики, ибо разрушились прежние представления о неделимости атома, о постоянстве массы, о "неизменности химических элементов и т. д. Теперь уже вряд ли можно найти физика, который считал бы, что все проблемы его науки можно решить с помощью механических понятий и уравнений. Рождение и развитие атомной физики таким образом, окончательно сокрушило прежнюю механистическую картину мира.

солнечный планетарный атмосфера дарвин

2. Солнечная система

Солнечная система -- это система небесных тел (Солнце, планеты, спутники планет, кометы, метеоритные тела, космическая пыль), двигающихся в области преобладающего гравитационного влияния Солнца. Наблюдаемые размеры Солнечной системы определяются орбитой Плутона - около 40 а.е. (1 астрономическая единица = среднему расстоянию от Земли до Солнца = 149, 6 млн. км.) (рис. 9.1). Однако сфера, в пределах которой возможно устойчивое движение небесных тел вокруг Солнца, простирается почти до ближайших звезд (230 000 а.е.).

Солнечная система входит в состав одного из двух рукавов Галактики, примерно на расстоянии 2/3 ее радиуса от центра.

Солнце - центральное тело Солнечной системы, представляет собой раскаленный плазменный шар. Солнце - ближайшая к Земле звезда Вселенной, относящаяся к разряду желтых карликов. Его звездная величина 4, 83, т.е. это ничем не примечательная звезда, каких в Галактике много.

Масса Солнца, определенная на основе Закона всемирного тяготения, -1, 99-10³⁰г, в 332.958 раз больше массы Земли. В Солнце сосредоточено 99, 866% массы Солнечной системы, а во всех планетах, кометах, астероидах и космической пыли только 0, 134%.

Средний угловой диаметр Солнца составляет 1919", 26 (0, 53 град), чему соответствует линейный диаметр Солнца 1, 41 млн. км. (в 109 раз больше диаметра Земли). Средняя плотность Солнца - 1.43-10³ кг/м³, что в 1, 41 раза больше плотности воды (средняя плотность Земли - 5, 52-10³ кг/м³). В центре Солнца плотность составляет около 1, 5-10⁵ кг/м³, т.е. в 150 раз больше плотности воды, давление -3, 4.10¹⁶Н/м², или 3-Ю³ атм.

Температура поверхности Солнца -5770 °К., в глубине температура составляет 10-15 млн. град. К.

Вторая космическая скорость на поверхности Солнца - 618 км/с (у Земли - 11, 18 км/с). Ускорение силы тяжести на поверхности -273, 98 м/с, что в 27, 5 раза больше, чем ускорение силы тяжести на поверхности Земли. Но на глубине, при радиусе в 0, 217 солнечного, ускорение силы тяжести только в 6, 5 раза больше.

Ежесекундная энергия, излучаемая Солнцем (его светимость), составляет 3, 83.10²⁶Вт, плотность потока излучения, приходящаяся на единицу площади поверхности (яркость), - 6, 29-10⁷ Вт/м², у Земли она составляет 1, 36-10³ Вт/м².

Считается, что источником энергии, пополняющим потери на излучение и поддерживающим высокую температуру Солнца, являются ядерные реакции, происходящие в недрах Солнца, при которых водород превращается в гелий, однако эти расчеты минимум на два порядка не соответствуют реальной картине, т.к. при имеющейся энергии излучения Солнце давно должно было израсходовать весь водород.

Полное излучение Солнца определяется по освещенности, создаваемой им на поверхности Земли, - около 100 тыс. лк., когда Солнце находится в зените. Вне атмосферы на среднем расстоянии Земли от Солнца освещенность равна 127 тыс. лк.

Сила света Солнца составляет 2, 84 10²⁷св., а мощность общего излучения Солнца - 3, 83 10²⁶ Вт, из которых на Землю попадает 210" Вт.

Солнечное вещество содержит по массе свыше 70% водорода, 27% гелия и около 2, 5% других элементов, среди которых больше всего кислорода, азота и углерода.

Внутреннее строение Солнца определено в предположении, что оно является сферически симметричным телом и находится в равновесии. Это не точно, т.к. Солнце, как и всякое вращающееся тело, должно быть несколько сжато по полюсам (у Земли такое сжатие составляет 0, 33%).

По своему строению Солнце дифференцировано на ряд концентрических сфер или областей, каждая из которых обладает специфическими особенностями (рис.8.8). В центре находится ядро, затем область лучистого переноса энергии, далее - конвективная зона и, наконец, атмосфера. Она состоит из трех частей - фотосферы, хромосферы и короны.

Почти все излучение Солнца исходит из нижней части его атмосферы, называемой фотосферой. Толщина фотосферы около 300 км, средняя плотность 3-10"⁴ кг/м³, т.е. 0, 03% от плотности атмосферы Земли на уровне океана. Среднее значение температуры фотосферы около 4200°К.

Структура атмосферы - грануляционная, т.е. зернистая, что проявляется в неравномерной яркости ее участков. Размер гранул - 150-1000 км, время жизни -5-10 мин. Иногда гранулы образуют скопления по 30 000 км в диаметре.

Выше фотосферы расположен слой хромосферы, которая видна только во время солнечных затмений как розовое кольцо вокруг Солнца. На краю диска хромосфера представляется как неровная полоска, из которой выступают отдельные зубчики - спикулы. Диаметр спикул - 200-2000 км, высота - 10 000 км, скорость подъема плазмы в них 30 км/с. Одновременно на поверхности Солнца существует до 250 тыс. спикул. Спикулы образуют узлы сетки -- мелкие диаметром 1000 км и крупные диаметром 2000-8000 км. Сами ячейки сетки имеют размер 30-40 тыс. км.

На Солнце видны пятна, имеющие характерную вихревую структуру. В хромосфере имеет место хаотическое турбулентное движение. На фоне неба видны яркие волокна, факелы и протуберанцы - выбросы из хромосферы. Все протуберанцы делятся на три группы - электромагнитные, в которых движение происходит по линиям магнитного поля, хаотические, в которых преобладают турбулентные движения со скоростью порядка 10-30 км/с, и эруптивные, в которых вещество первоначально спокойного протуберанца внезапно выбрасывается с возрастающей до 700 км/с скоростью. В активных областях хромосферы наблюдаются внезапные и сравнительно кратковременные увеличения яркости, длящиеся от нескольких минут, до нескольких часов. При вспышках выделяется большое количество энергии. Некоторые из них сопровождаются сильным излучением космических лучей, представляющими опасность для космонавтов.

Солнечная корона - самая внешняя и наиболее разреженная часть атмосферы. Общая форма короны меняется с фазой цикла солнечной активности, в годы минимума корона сильно вытянута вдоль экватора, в годы максимума она почти сферична.

В активности Солнца четко прослеживается 11-летний цикл, связанный, по всей видимости, с обращением Юпитера вокруг Солнца, а также подциклы, связанные с движением вокруг Солнца тяжелых планет. Сама же активность Солнца существенным образом влияет на процессы, происходящие на Земле - в атмосфере, магнитосфере и биосфере. Кроме того следует помнить, что вся энергия на Земле (кроме атомной) имеет в своей основе энергию Солнца либо текущую (энергия ветра, падающей воды и т.п.), либо запасенную (энергия, выделяющаяся при сгорании всех видов горючего).

Солнце и планеты образовались в едином процессе в результате сжатия облака межзвездного газа, сдержавшего 1-2% твердых веществ.

При сжатии газопылевого облака сначала образовалось более плотное горячее ядро. Затем вследствие неустойчивости на краю ядра, в его экваториальной плоскости, отделилось небольшое количество вещества, из которого сформировалось уплощенное газопылевое облако - диск.

Вещество, продолжавшее падать на диск, способствовало разрастанию диска до размеров, близких к размерам современной планетной системы.

Ядро, от которого передавался вращательный момент, сжавшись, превратилось в Солнце. Согласно расчетам, проведенным учеными разных стран, эта стадия протекала в течение одного миллиона лет.

В возникшем допланетном диске пылевые частицы опускались сквозь газ к центральной плоскости, образовав обогащенный пылью слой. Было показано, что такой слой гравитационно неустойчив и должен распасться на множество пылевых сгущений.

Объединяясь при столкновениях, сгущения сжимались и превращались в сплошные твердые тела поперечником порядка 10 километров в зоне планет земной группы. Продолжительность этой стадии была не более ста тысяч лет.

Далее последовала более длительная эволюция роя допланетных тел. Относительные скорости тел определялись их гравитационными возмущениями при сближениях и первоначально были малы. Тела при столкновениях преимущественно объединялись.

При этом скорости тел, согласно расчетам, росли пропорционально радиусу крупнейших тел. Когда последние достигали размеров Луны, скорости увеличивались почти до одного километра в секунду и тела стали дробиться при соударениях.

Большие тела своим тяготением удерживали осколки и продолжали расти, присоединяя к себе другие. Так возник широкий спектр размеров - от характерных для крупных тел до свойственных малым частицам.

Эти результаты теоретических исследований подтверждаются данными о распределении тел в поясе астероидов и статистикой кратеров на Луне, Меркурии, у отдельных спутников Юпитера, поверхность которых еще сохраняет память о заключительных этапах аккумуляции.

Самые крупные тела росли относительно быстрее других и стали зародышами будущих планет. Они эффективно поглощали вещество, оказавшееся на их пути. При этом расширялись их зоны питания и гравитвционного влияния, им становилось тесно, и меньшие из них превращались из поглощающих в поглощаемые. К концу этого процесса осталось всего лишь 9 больших планет, отстоящих одна от другой на таких расстояниях, что их движение оставалось устойчивым на протяжении миллиардов лет.

В зоне Земли процесс аккумуляции тел в планету длился около 100 миллионов лет. Под действием корпускулярного “ветра” и коротковолнового излучения молодого Солнца газ из зоны Земли был удален за время около 10 миллионов лет, поэтому заключительная стадия ее роста протекала, по-видимому, в отсутствие газа.

Солнечная система состоит из Солнца и системы планет. Планетная система состоит из всех тел, вращающихся вокруг Солнца, это планеты, карликовые планеты, спутники планет, стероиды, метеороиды, кометы и космическая пыль.

Солнечная система возникла пять млрд. лет назад в результате сжатия газопылевого облака.

Планеты и их спутники:

1. Меркурий,

2. Венера,

3. Земля (спутник Луна),

4. Марс (спутники Фобос и Деймос),

5. Юпитер (63 спутника),

6. Сатурн (49 спутника и кольца),

7. Уран (27 спутника),

8. Нептун (13 спутников).

Малые тела Солнечной системы:

· Астероиды,

· Объекты пояса Койпера (Квавар и Иксион),

· Карликовые планеты (Церера, Плутон, Эрида),

· Объекты облака Орта (Седна, Оркус),

· Кометы (комета Галлея),

· Метеорные тела.

АСТЕРОИД, или малая планета, сравнительно небольшое каменистое небесное тело, множество которых обращается вокруг Солнца в основном между орбитами Марса и Юпитера; иногда они заходят и внутрь орбиты Земли. Астероиды и кометы - это остатки того вещества, из которого 4, 5 млрд. лет назад сформировались большие планеты.

Первый астероид, Церера, был обнаружен в 1801; с тех пор их постоянно ищут и регулярно открывают новые; в конце 20 в. число астероидов с известными орбитами приблизилось к 10 000.

Сегодня мы знаем, что такое кометы, однако многое о них остается неясным. Когда мы впервые замечаем комету, мы наблюдаем только небольшой светлый объект, хотя сама комета может достигать нескольких тысяч километров в диаметре.

Источником света является «голова», или ядро кометы. Ученые считают, что она, возможно, состоит из сгустка твердых частиц и газов. Для нас остается загадкой, откуда они взялись.

С приближением к Солнцу у кометы появляется хвост. Он состоит из очень разреженного газа и мельчайших частиц, которые срываются с ядра кометы под воздействием Солнца. Ядро кометы окружает ее третья часть, называемая «оболочкой». Это светящееся облако твердого вещества, которое может достигать в диаметре 250 000 км и более.

Хвосты комет различны по форме и размеру. Одни - короткие и широкие, другие - длинные и тонкие. Обычно их длина достигает порядка 10 млн км, а иногда - 180 млн км. А у некоторых комет вообще нет хвоста.

По мере того, как растет хвост, возрастает скорость движения кометы, так как она приближается к Солнцу. В это время комета движется головой вперед. А затем происходит нечто странное. Комета, удаляясь от Солнца, движется хвостом вперед. Это происходит оттого, что лучи Солнца срывают с ядра кометы мельчайшие частицы материи, образуя хвост кометы, в направлении, обратном Солнцу.

3. Эволюционная теория Ч. Дарвина

Чарльз Дарвин (1809-1872) - знаменитый английский естествоиспытатель. В течение 5 лет (1831-1836) он совершил кругосветное путешествие на корабле «Бигль», во время которого ознакомился с природой во всем ее бесконечном разнообразии, собрал богатейшие коллекции представителей животного мира разных районов Земли. В 1839 г. после знакомства с трудами Мальтуса у него отчетливо сформулировалась идея естественного отбора. В 1842 и 1844 гг. он составил первый набросок своей теории, после чего 12 лет собирал и обрабатывал материал, и только в 1856 г. начал составлять свой знаменитый труд «Происхождение видов путем естественного отбора или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь», напечатанный в 1859 г. В этой книге была тщательно разработана теория происхождения видов, которая опиралась на громадное число фактов, объяснялось множество ранее загадочных явлений и указывались пути дальнейших исследований. Дарвин показал, что виды растений и животных не постоянны, а изменчивы, что существующие ныне виды произошли естественным путем от других видов, существовавших ранее, наблюдаемая в живой природе целесообразность создавалась и создается путем естественного отбора полезных для организма ненаправленных изменений. В 1868 г. Дарвин опубликовал второй капитальный труд - «Изменение домашних животных и культурных растений», а в 1871 г.-- третий большой труд по теории эволюции -- «Происхождение человека и половой отбор», где он рассмотрел многочисленные доказательства животного происхождения человека. Эта теория, получившая название «дарвинизм», произвела беспримерное в истории науки впечатление.

В основе теории Дарвина лежит представление о том, что эволюция организмов осуществляется в результате взаимодействия трех основных факторов -- изменчивости, наследственности и естественного отбора. Изменчивость служит основой образования новых организмов. Наследственность закрепляет эти признаки. Под действием естественного отбора устраняются организмы, не приспособленные к условиям существования.

Принцип естественного отбора оказался настолько сильным, что накопленные в дальнейшем знания в биологии, в том числе и в современной, не смогли существенно его изменить.

Почти все работы Дарвина после 1859 г. представляют собой дальнейшую разработку теории дарвинизма применительно к разным вопросам биологии. В частности, в 1871 г. им была написана книга «Происхождение человека и подбор по отношению к полу» (иначе - половой отбор), в первой части которой разбирается вопрос о происхождении человека от низшей обезьяноподобной формы, во второй части -- теория «полового подбора», согласно которой особенности, свойственные только самцам, произошли в силу борьбы или соперничества между ними, так как только сильнейшие и красивейшие имеют больше шансов овладеть самками и оставить потомство.

Выделим различие во взглядах Ламарка и Дарвина на причину эволюции. Учение Ламарка (ламаркизм) по словам некоторых ученых, является болезнью, чумой биологии. Естественному отбору в результате борьбы за существование ламаркизм отводит второстепенное значение или даже отвергает его.

Дарвинизм, в противоположность ламаркизму, именно в естественном отборе видит главный фактор эволюции. Крайние дарвинисты во главе с Вейсманом совершенно отвергают значение влияния внешней среды и упражнения органов.

Центром спора между двумя школами является вопрос о происхождении вариаций и, в частности, вопрос о возможности наследственной передачи индивидуально приобретенных признаков. Для ламаркистов такая передача - главный источник вариаций и эволюции. Напротив, Вейсман совершенно отвергает передачу по наследству индивидуально приобретенных особенностей, а источником вариаций, согласно своей теории наследственности, признает смешение «зародышевых плазм» при половом размножении, обусловливающее новые комбинации зародышевой плазмы или, говоря современным языком, генов. Происходящие таким образом вариации служат материалом для создания новых видов путем естественного отбора.

Господствующим направлением к концу XIX в. стал дарвинизм, хотя и не в такой резкой форме, как у Вейсмана.

В XVIII и XIX столетиях рядом ученых были созданы фундаментальные труды в области традиционной биологии, и поныне считающиеся классическими. Это 44 томный труд французского естествоиспытателя Ж.Бюффона и его соавторов «Естественная история», фундаментальный трехтомный труд немецкого зоолога А.Брема «Жизнь животных» (1876-1877), труды немецкого биолога Э.Геккеля «Общая морфология организмов» (1866), «Естественная история миротворения» (1868), «Систематическая филогения» (1894-1896), ряд работ по биогеографии отечественных исследователей - С.П.Крашенинникова (1711-1755), П.С.Палласа (1741-1811), И.И.Лепехина (1740-1802), Н.Я.Озерцовского (1780-1811) и других.

Таким образом, XVIII- XIX столетия - это эпоха бурного развития традиционной (описательной) биологии, накопления новых данных и систематизация накопленного материала, начало изучения клеточного материала и первые попытки изучения механизма наследственности.

Созданная трудами поколений естествоиспытателей так называемая традиционная биология привела к комплексному, или системному, подходу к исследованию природы в целом, позволила видеть неискаженные вмешательством человека царящие в ней законы, выявлять те отличия одного явления от другого, которые и создают представления об их разнообразии и одновременно об их сходстве. Эта традиционная биология не только не утратила своего значения в наши дни, но, наоборот, приобрела еще большее значение.

Основные принципы эволюционной теории Ч. Дарвина. Сущность дарвиновской концепции эволюции сводится к ряду логичных, проверяемых в эксперименте и подтвержденных огромным количеством фактических данных положений:

1. В пределах каждого вида живых организмов существует огромный размах индивидуальной наследственной изменчивости по морфологическим, физиологическим, поведенческим и любым другим признакам. Эта изменчивость может иметь непрерывный, количественный, или прерывистый качественный характер, но она существует всегда.

2. Все живые организмы размножаются в геометрической прогрессии.

3. Жизненные ресурсы для любого вида живых организмов ограничены, и поэтому должна возникать борьба за существование либо между особями одного вида, либо между особями разных видов, либо с природными условиями. В понятие «борьба за существование» Дарвин включил не только собственно борьбу особи за жизнь, но и борьбу за успех в размножении.

4. В условиях борьбы за существование выживают и дают потомство наиболее приспособленные особи, имеющие те отклонения, которые случайно оказались адаптивными к данным условиям среды. Это принципиально важный момент в аргументации Дарвина. Отклонения возникают не направленно -- в ответ на действие среды, а случайно. Немногие из них оказываются полезными в конкретных условиях. Потомки выжившей особи, которые наследуют полезное отклонение, позволившее выжить их предку, оказываются более приспособленными к данной среде, чем другие представители популяции.

5. Выживание и преимущественное размножение приспособленных особей Дарвин назвал естественным отбором.

6. Естественный отбор отдельных изолированных разновидностей в разных условиях существования постепенно ведет к дивергенции (расхождению) признаков этих разновидностей и, в конечном счете, к видообразованию.

На этих постулатах, безупречных с точки зрения логики и подкрепленных огромным количеством фактов, была создана современная теория эволюции.

Главная заслуга Дарвина в том, что он установил механизм эволюции, объясняющий как многообразие живых существ, так и их изумительную целесообразность, приспособленность к условиям существования. Этот механизм -- постепенный естественный отбор случайных ненаправленных наследственных изменений.

Список использованной литературы

1. Горелов В.И. Концепция современного естествознания. - М.: Центр, 2004.

2. Концепция современного естествознания: Учебник. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2006..

3. Кузнецов В.И., Гутина В.Н. Естествознание. - М., 2002.

4. Рузавин Г.И. Концепция современного естествознания. - М.: ЮНИТИ, 2001.

5. Сверлова Л.И., Воронина Н.В. Содержание основных законов естествознания. Концепция современного естествознания. - Хабаровск, 2004.

Размещено на Allbest.ru