Учение вернадского о биосфере и ноосфере на земле

Основные признаки ноосферы

После Вернадского в науке накопился обширный фактический материал о биосфере и производственной деятельности человека. Были сформулированы основные современные признаки ноосферы:

Увеличение объема добычи полезных ископаемых. Ныне он превышает в пять раз объем горных пород, которые переносятся реками в результате речной эрозии.
Массовое потребление органических веществ, образованных благодаря фотосинтезу в прошедшие геологические эпохи, приводит к неминуемому увеличению концентрации углекислого газа в биосфере. Одновременно уменьшается содержание в ней кислорода.
С появлением человека происходит рассеивание энергии в ноосфере, а не ее накопление.
В ноосфере в массовом масштабе образуются новые вещества, не характерные для природы.
Развитием современных технологий и ядерной энергетики привело к появлению новых трансурановых химических элементов.
В результате научно-технической революции ноосфера вышла за пределы биосферы . Человечество начало осваивать околоземное пространство и Солнечную систему. Ведутся разработки по возможности создавать искусственные экосистемы на других планетах.
Наша планета переходит планеты в новое качественное состояние в связи с образованием ноосферы. Ноосфера превращается в сферу Солнечной системы.

Концепция В. И. Вернадского о биосфере и ноосфере

В. И. Вернадский писал о том, что биосфера резко меняется, и ее перестройка через организованную человеческую деятельность является не случайным явлением, которое зависит от человеческой воли, а стихийным природным процессом, начало которого уходит глубоко и который подготавливался процессом эволюции длительностью в сотни миллионов лет.

То есть трансформация в ноосферу из биосферы является природным явлением, которое в своей основе намного глубже и мощнее человеческой истории. Этот процесс требует проявления человечества как единого целого.

Темп развития научной мысли существенно ускорился в последние столетия. На современном этапе можно говорить о всплеске научного творческого, который непосредственно связан с переходом из биосферы в ноосферу.

Ноосфера является высокоорганизованным состоянием биосферы. в связи с этим она может возникнуть и существовать при том условии, что процесс развития в дальнейшем ноосферы будет протекать сознательным путем, организуется и направляется научной мыслью. С одной стороны, это требует такого высокого уровня развития науки, который позволит ей решить эту задачу. С другой стороны, перед учеными возникает задача овладения в ближайшем будущем способами управления процессами развития биосферы и формирования необходимых для этого средств.

Важнейшим условием формирования ноосферы является единство человечества. По мнению И. Вернадского, единство человека должно неизбежно сформироваться в ближайшее время, несмотря на все факторы, препятствующие этому и независимо от расовых и национальных признаков.

Вернадский еще в 30-е годы писал, что под воздействием окружающих сложностей жизни, вместе с развитием научной мысли, приходится слышать о крушении цивилизации, о варварстве и самоистреблении человечества. Вернадский эти настроения и суждения считал следствием недостаточно глубокого изучения окружающего. Он считал, что в такое бурное и кровавое время реальная обстановка не позволит развиться и победить силам варварства, которые пытаются выйти на видное место.

Владимир Иванович Вернадский, биография

Учение Вернадского о биосфере стало итогом и вершиной жизни и научной деятельности этого выдающегося человека, но и послужило основанием для развития ряда «наук о Земле», стало началом философской концепции о роли человека, его разума и деятельности в жизни планеты и ее преобразовании.

Российский и советский ученый Вернадский Владимир Иванович родился 28 февраля 1863 года в городе Санкт–Петербург в либерально-демократической семье потомственного запорожского казака. Его отец – Иван Васильевич был профессором экономики в Киеве, после переезда в Санкт-Петербург стал служить в чине тайного советника. Мать – Анна Петровна – потомственная русская дворянка.

В 1868 году Вернадские переезжают в Харьков, где в 1873 г. Владимир поступает в первый класс классической гимназии. Через три года семья возвращается в столицу, и обучение его продолжается в Первой Санкт-Петербургской классической гимназии. С 1881 г. по 1885 г. Владимир Вернадский учится на физико-математическом факультете университета, где его учителями были Д.И. Менделеев и А.Н. Бекетов. До 1890 года он продолжает обучение за границей – во Франции, Италии и Германии. Защищает докторскую диссертацию и поступает на кафедру кристаллографии и минералогии Московского университета. С 1906 по 1917 год В.И. Вернадский занимает различные должности в российских академиях наук и университетах, в Государственном совете, занимается организацией изучения радиоактивных материалов, работает за границей. В 1917 году он приезжает в Украину и основывает академию наук. Преподает в Киевском и Таврическом университете. В 1921 году возвращается в Петроград, где был арестован по подозрению в шпионаже. Но был освобожден и в 1922 году создает Радиевый институт, директором которого был до 1939 года. В продолжение этих лет он преподает во Франции, является председателем Комиссии по изучению естественных природных сил России, один из создателей плана ГОЭЛРО. Он продолжает находиться под негласным подозрением и уже с 1930 года не может выезжать за пределы страны. В 1935 году здоровье В.И. Вернадского ухудшилось. Ему было позволено выехать на лечение в Карловы Вары. По окончании лечения, он едет работать во Францию, Германию и Великобританию. Он возвращается в СССР, хотя его дети живут в США. В начале войны он уезжает в Казахстан, где продолжает свои исследования в области ядерной энергетики и пишет книги «О состоянии пространства в геологических явлениях Земли» и «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения». 6 января 1945 года Владимир Иванович Вернадский умер.

В.И. Вернадский – академик Санкт-Петербургской и Российской академии наук, Академии наук СССР. Ученый, мыслитель, естествоиспытатель, общественный деятель. В сфере его интересов была химия, геология, биология, почвоведение, минералогия, радиология, философия и история. Благодаря разносторонним, глубоким и фундаментальным знаниям, а также философскому складу мышления, он развил ранее предложенные теории, создал учение о биосфере и преобразовал, в ранее несуществовавшую науку – биогеохимию.

Основные признаки ноосферы по Вернадскому, её структура

В структуре ноосферы и биосферы ученый выделял «семь видов вещества»:

живое;
биогенное (возникшее из живого);
косное (возникшее из неживого);
биокосное (частично живое, частично неживое);
радиоактивное;
атомарно-рассеянное;
космическое.

Ф.Т. Я́ншина, заместитель председателя Комиссии РАН по разработке научного наследия В. И. Вернадского, обобщила сформулированные академиком признаки ноосферы.

Вся планета заселена человеком.
Резко преобразуются средства связи и обмена между странами.
Усиливаются связи, в том числе политические, между государствами Земли.
Геологическая роль человека преобладает над другими геологическими процессами, протекающими в биосфере.
Границы биосферы расширяются, человечество выходит в Космос.
Открыты новые источники энергии.
Обеспечено равенство людей всех рас и религий.
Увеличена роль народных масс в решении вопросов внешней и внутренней политики.
Обеспечена свобода научной мысли и научного искания от давления религиозных, философских и политических построений; в общественном и государственном строе созданы условия, благоприятные для свободной научной мысли.
Достигнуто благосостояние трудящихся, реальная возможность не допустить недоедания, голода, нищеты и ослабить влияние болезней.
Первичная природа Земли разумно преобразуется с целью сделать способной удовлетворять все материальные, эстетические и духовные потребности численно возрастающего населения.
Война исключена из жизни человечества.

Академик В. И. Вернадский писал о формировании такой ноосферы как о неотвратимом будущем, переход к которому происходит с особенным ускорением с начала XX века.

Основные положения учения о биосфере

Ключевые положения учения Вернадский изложил в работах «Биосфера», «Область жизни», «Биосфера и космос». Ученый обозначил границы биосферы, включив в нее всю гидросферу вместе с океаническими глубинами, земную поверхность (верхний слой литосферы) и часть атмосферы до уровня тропосферы. Биосфера является целостной системой. Если один из ее элементов погибнет, то биосферная оболочка разрушится.

Вернадский первый из ученых, кто стал употреблять понятие «живое вещество». Жизнь он определял как фазу развития материи. Именно живые организмы подчиняют себе другие процессы, которые происходят на планете.

Характеризируя биосферу, Вернадский утверждал следующие положения:

биосфера является организованной системой;
живые организмы являются доминирующим фактором на планете, и они сформировали современное состояние нашей планеты;
на земную жизнь оказывает влияние космическая энергия

Таким образом, Вернадский заложил основы биогеохимии и учений о биосфере. Многие его утверждения актуальны на сегодняшний день. Современные ученые продолжают изучать биосферу, но они также уверенно опираются на учение Вернадского. Жизнь в биосфере распространена везде и всюду обитают живые организмы, которые за пределами биосферы существовать не могут.

Учение о ноосфере Вернадского

От биосферы к ноосфере

Учение о биосфере Вернадского плавно перетекло в учение о ноосфере, в которое он вкладывал материалистическое наполнение. Он говорил о том, что человек, будучи частью природы, должен соблюдать ее законы, а не пытаться их изменить. Главная мысль учения о ноосфере Вернадского заключается в том, что человечество должно учитывать природные закономерности в ходе развития общества и среды.

В первое время ученый считал, что ноосфера — особая оболочка разума, развивающаяся над биосферой. Однако позже он сформулировал другое определение.

Ноосфера по Вернадскому — новое состояние биосферы, где умственная и разумная деятельность человека будет определять ее развитие.

Факторы перехода биосферы в ноосферу

Переход биосферы в ноосферу происходит в результате воздействия научной мысли и деятельности человека. Человечество в процессе развития приобретало все больше отличий от других составляющих биосферы, став новой биогенной природоформирующей силой. Научная же мысль в виде достижений науки и техники помогает человеку осваивать части биосферы, к которым раньше он не мог добраться.

Ноосфера отличается тесной связью законов природы с социально-политическими факторами общества. В ее основе — научно обоснованное рациональное использование ресурсов природы. Оно предполагает, что круговорот вещества и поток энергии будут восстановлены.

Согласно Вернадскому и учению о ноосфере, отличительная черта ноосферы — экологизация всех сферы деятельности человека, что предполагает формирование экологического мышления и экологического сознания.

Основные положения учения о ноосфере Вернадского

Вернадский сформулировал основные свои положения, оценив роль человеческого разума как явления планетарного. Вот эти положения о ноосфере Вернадского:

Развитие науки — решающая сила. С ее помощью человек изменяет биосферу, в которой обитает.
Изменение биосферы — явление неизбежное. Оно протекает одновременно с обогащением научными знаниями.
Изменения биосферы происходят помимо человеческой воли. Они являются процессом.
Биосфера как организованная оболочка — среда обитания человечества. Постепенные изменения в биосфере в ходе научной деятельности человека, который является решающей силой — закономерный процесс перехода биосферы в ноосферу.

Свойства биосферы

Вернадский тщательно изучал свойства биосферы и пришел к выводу, что основой функционирования системы является бесконечный круговорот веществ и энергии. Данные процессы возможны только в результате деятельности живого организма. Живые существа (автотрофы и гетеротрофы) создают необходимые химические элементы в процессе своего существования. Так, с помощью автотрофов происходит преобразование энергии солнечного света в химические соединения. Гетеротрофы, в свою очередь, потребляют созданную энергию и приводят к разрушению органических веществ до минеральных соединений. Последние являются фундаментом для создания новых органических веществ автотрофами. Таким образом, происходит цикличный круговорот веществ.

Именно благодаря биологическому круговороту биосфера представляет собой самоподдерживающуюся систему. Циркуляция химических элементов является основополагающей для живых организмов и существования их в атмосфере, гидросфере и почве.

Переход биосферы в ноосферу в современной научной концепции развития

Современная концепция перехода биосферы в ноосферу рассматривает процесс трансформации как объективную реальность. Все, живущие на Земле в настоящее время являются свидетелями и в какой-либо мере, участниками данного переходного процесса, даже если не задумываются о характере происходящего. Процесс трансформации биосферы начался давно, и завершится он не в ближайшее время. По человеческим меркам времени трансформация растянута на несколько поколений, однако в геологическом измерении этот процесс мгновенный, поэтому его нужно рассматривать в качестве скачка в развитии биосферы.

Замечание 1

Современные представления о процессе трансформации близки к представлениям В. И. Вернадского, но есть и дополнения, который вытекают из допущения, что биосфера является самоорганизующейся системой.

С точки зрения самоорганизации в развитии открытых неравновесных систем особенно выделяется эволюционный этап, в течении которого не происходит существенных качественных изменении. Но в процессе его протекания появляются и накапливаются противоречия, которые в конечном итоге приводят систему в очень неустойчивое состояние. Однако пребывать в таком состоянии на протяжении длительного она времени не сможет. Поэтому возникновение человека в биосфере ознаменовало начало новой эры.

На самых ранних этапах развития цивилизации воздействие человечества на биосферу было почти незаметным. Этот этап стал началом эволюционного развития биосферы в условиях наступившей эры. Но постепенно человек в процессе своей деятельности начал процесс видоизменения фауны и флоры планеты, стал менять облик земной поверхности, то есть, другими словами, перестраивать биосферу. Степень интенсивности воздействия сельскохозяйственной и промышленной деятельности человечества особенно быстрыми темпами нарастала в последние несколько сотен лет и дошла до такого уровня, когда прежнее состояние биосферы уже не могло сохраняться. Постепенно назрел кризис системы, о котором еще в 30-е годы предупреждал В. И. Вернадский.

Замечание 2

Самоорганизующаяся система из состояния кризиса выходит скачком, при этом меняя облик и структуру таким образом, чтобы на новом уровне организации добиться устойчивого состояния.

Существует несколько вариантов, возможных для перехода системы устойчивых состояний. Критическая точка называется точкой бифуркации. Выбор конкретного перехода оказывается случайным. После перехода системы она начинает эволюционный этап, который определяется начальными условиями совершившегося перехода.

Сущность биосферы

На сегодняшний день существует несколько понятий биосферы, основным среди которых считается следующее: биосфера – это среда существования всех живых организмов. Область охватывает большую часть атмосферы и заканчивается в начале озонового слоя. Также в биосферу входит вся гидросфера и некоторая часть литосферы. В переводе с греческого слово означает «шар» и именно в пределах этого пространства обитают все живые организмы.

Ученый Вернадский считал, что биосфера – это организованная сфера планеты, которая находится в контакте с жизнью. Он первый создал целостное учение и раскрыл понятие «биосферы». Работа российского ученого началась в 1919 году, а уже в 1926 гений презентовал миру свою книгу «Биосфера».

Согласно Вернадскому биосфера – это пространство, область, место, которое состоит из живых организмов и среды их обитания. Кроме того, ученый считал биосферу производным. Он утверждал, что она является планетарным явлением, имеющим космический характер. Особенностью данного пространства является «живое вещество», которое населяет пространство, а также придает уникальный облик нашей планете. Под живым веществом ученый понимал все живые организмы планеты Земля. Вернадский считал, что на границы и развитие биосферы влияют различные факторы:

живое вещество;
кислород;
углекислый газ;
вода в жидком состоянии.

Эту среду, в которой сосредоточена жизнь, могут ограничивать высокие и низкие температуры воздуха, минеральные вещества и чрезмерно соленая вода.

Концепция биосферы

Концепция биосферы в терминологическом отношении восходит к австрийскому геологу Э. Зюссу, который в 1875 году и предложил термин биосфера (Biosphare) по аналогии с литосферой, гидросферой и атмосферой.

Однако основной вклад в развитие этой концепции внёс русский и советский ученый-естествоиспытатель В.И. Вернадский (1863-1945). Основные идеи в области биосферологии Вернадский опубликовал в 1926 году. Согласно его представлению, биосфера напрямую связана с космосом и влиянием даже самой маленькой частицы во Вселенной.

Понятие биосферы следует рассматривать как тело, включающее два типа вещества: живое и косное. Совокупность живых организмов составляет живое вещество биосферы.

По утверждению Вернадского понятие организма и понятие жизни идентичны. Следы жизни известны во всех геологических периодах. На этом основании можно утверждать, что имеется генетическая связь современного живого вещества с таковым прошлых геологических периодов. Из того, что средний химический состав земной коры примерно одинаков во всех геологических периодах, Вернадский сделал вывод, что масса живого вещества была примерно одинаковой на протяжении всей истории Земли.

Биогеохимия

В.И. Вернадский автор еще одной научной теории или дисциплины или даже научного направления – это биогеохимия, которая легла в основу учения о биосфере.

Биогеохимия является разделом геохимии и изучает состав живого вещества и процессы, происходящие при его участии в биосфере. Биогеохимию можно назвать междисциплинарной, так как она изучает общие проблемы с биологией, экологией, почвоведением и другими науками об окружающей среде. Основным предметом исследования в биогеохимии является углекислый газ, его соединения и природные циклы. Именно в ней возникли вопросы, касающиеся глобального потепления. Одним из достижений биогеохимии считается открытие биогеохимических провинций, то есть областей с недостатком или избытком какого-либо химического вещества или соединения.

Жизнь на Земле не случайное явление

Жизнь нельзя рассматривать как случайное явление на земной поверхности, так как в земной коре она выполняет важнейшую функцию — обеспечивает определённое химическое равновесие.

Благодаря собственной внутренней энергии жизнь стремится захватить всю поверхность планеты. Это растекание жизни обеспечивается путём размножения организмов, которое в глобальном отношении заключается в «переносе химических элементов и в создании из них новых тел».

Вернадский представил это растекание жизни в формулах и числах. Так, скорость передачи жизни для каждого вида имеет своё значение и она обеспечивается особенностями механизма размножения, а также размерами и свойствами планеты. Живые существа характеризуются геометрической прогрессией размножения, которая ограничивается внешними факторами. Темп размножения также находится в отрицательной зависимости от размера организмов.

Учитывая эти соображения скорость передачи жизни можно выразить зависимостью между:

площадью поверхности Земли
показателем прогрессии размножения данного вида
количество особей данного вида при максимально возможной плотности его населения.

По подсчётам Вернадского скорость передачи жизни колеблется в пределах от 0,09 см/с для индийского слона до 33100 см/с для бактерий.

Человечество также входит в состав и понятие биосферы. В последнее время человеческая деятельность начинает охватывать всю планету, т.е. человечество выступает как геологическая сила, преобразующая лик Земли. По мысли Вернадского появление человечества на Земле и сколько людей всего жило на Земле не является случайным, поэтому необходимо осознать его функцию в биосфере.

Научное и практическое значение Вернадского как основателя учения

Концепция академика В. И. Вернадского вызвала неутихающую дискуссию сторонников и противников положений и выводов ученого. Оппоненты называют ее романтической утопией и показывают катастрофическое влияние техносферы на всё живое

Призывы к гармонии человека и природы меркнут перед жаждой сиюминутной выгоды и не принимаются во внимание правительствами и капиталом

Тем не менее, научное значение гипотезы В. И. Вернадского трудно преуменьшить: он впервые осознал и осуществил синтез общественных и естественных наук для анализа глобальной деятельности человека. Его статьи всем своим содержанием призывают человечество осознать миссию разума, смысл эволюции. Над этим работают научные школы в разных странах.

Что такое ноосфера и какова ее роль? Пройдемся кратко по учению Вернадского о ноосфере.

Вывод

Работы известного российского ученого распространены по всему миру и используются в наше время. Широкое применение учений Вернадского можно увидеть не только в экологии, но и в географии. Благодаря работам ученого охрана и забота о человечестве стала одной из самых актуальных задач на сегодняшний день. К сожалению, с каждым годом проблем с окружающей средой становится всё больше, что ставит под угрозу полноценное существование биосферы в будущем. В связи с этим, необходимо обеспечить устойчивое развитие системы и минимизировать развитие негативных воздействий на окружающую среду.