Влияние Солнца на природные и общественные явления

Влияние Солнца на природные и общественные явления.

 

Содержание:

1. Введение.

2. Понятие биосферы и ее составляющие.

3. Ноосфера. В.И.Вернадский, как основоположник теории.

4.Космецизм. Солнце — основной источник энергии на Земле.

5.Космические циклы. Теория А.Л.Чижевского.

6.Заключение.Влияние человека на ноосферу.

7.Список литературы.

Введение.

"Может быть, первый человек, посмотревший на звездное небо, распростертое над ним в тишине  темно-синей ночи, понял, что хор  движущихся в вышине светил  составляет нечто общее с его подножием – с Землей и не может поэтому не иметь с ней прямой, хотя и невидимой, связи. "Из такого элементарного наблюдения, подкрепленного доводами самой непритязательной логики, родилась та "мнимая" наука, которая называется астрологией".С древнейших времен человек, смотря в глубокую бесконечную даль, простирающуюся высоко над головой, думает : Что там? Кто там? И как это связано со мной?.

А там за множеством слоев облаков, высоко, высоко простирается бесконечная вселенная, состоящая из плеяд звезд и созвездий, планет и  черных дыр, галактик и поясов и нет конца и начала вселенной, она безгранична (по крайней мере пока).

 

Понятие биосферы и ее составляющие.

В буквальном переводе термин “биосфера” обозначает сферу жизни и в таком смысле он впервые был введен в науку в 1875 г. австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом (1831 – 1914).

Биосфера (в современном понимании) – своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.

Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы.

· Атмосфера – наиболее легкая оболочка Земли, которая граничит с космическим пространством; через атмосферу осуществляется обмен вещества и энергии с космосом.

Атмосфера имеет несколько слоев:

* тропосфера – нижний  слой, примыкающий к поверхности  Земли (высота 9–17 км). В нем сосредоточено  около 80% газового состава атмосферы  и весь водяной пар;

* стратосфера;

* ноносфера – там “живое  вещество” отсутствует.

Преобладающие элементы химического состава атмосферы: N2 (78%), O2(21%), CO2 (0,03%).

· Гидросфера – водная оболочка Земли. В следствие высокой подвижности вода проникает повсеместно в различные природные образования, даже наиболее чистые атмосферные воды содержат от 10 до 50 мгр/л растворимых веществ.

Преобладающие элементы химического состава гидросферы: Na+, Mg2+, Ca2+, Cl–, S, C. Концентрация того или иного элемента в воде еще ничего не говорит о том, насколько он важен для растительных и животных организмов, обитающих в ней. В этом отношении ведущая роль принадлежит N, P, Si, которые усваиваются живыми организмами. Главной особенностью океанической воды является то, что основные ионы характеризуются постоянным соотношением во всем объеме мирового океана.

· Литосфера – внешняя твердая оболочка Земли, состоящая из осадочных и магматических пород. В настоящее время земной корой принято считать верхний слой твердого тела планеты, расположенный выше сейсмической границы Мохоровичича. Поверхностный слой литосферы, в котором осуществляется взаимодействие живой материи с минеральной (неорганической), представляет собой почву. Остатки организмов после разложения переходят в гумус (плодородную часть почвы). Составными частями почвы служат минералы, органические вещества, живые организмы, вода, газы.

Преобладающие элементы химического состава литосферы: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K.

Ведущую роль выполняет кислород, на долю которого приходится половина массы земной коры и 92% ее объема, однако кислород прочно связан с другими элементами в главных породообразующих минералах. Т.о. в количественном отношении земная кора – это “царство” кислорода, химически связанного в ходе геологического развития земной коры.

Постепенно идея о тесной взаимосвязи между живой и неживой природой, об обратном воздействии живых организмов и их систем на окружающие их физические, химические и геологические факторы все настойчивее проникала в сознание ученых и находила реализацию в их конкретных исследованиях. Этому способствовали и перемены, произошедшие в общем подходе естествоиспытателей к изучению природы. Они все больше убеждались в том, что обособленное исследование явлений и процессов природы с позиций отдельных научных дисциплин оказывается неадекватным. Поэтому на рубеже ХIХ – ХХ вв. в науку все шире проникают идеи холистического, или целостного, подхода к изучению природы, которые в наше время сформировались в системный метод ее изучения.

Результаты такого подхода незамедлительно сказались при исследовании общих проблем воздействия биотических, или живых, факторов на абиотические, или физические, условия. Так, оказалось, например, что состав морской воды во многом определяется активностью морских организмов. Растения, живущие на песчаной почве, значительно изменяют ее структуру. Живые организмы контролируют даже состав нашей атмосферы. Число подобных примеров легко увеличить, и все они свидетельствуют о наличии обратной связи между живой и неживой природой, в результате которой живое вещество в значительной мере меняет лик нашей Земли. Таким образом, биосферу нельзя рассматривать в отрыве от неживой природы, от которой она, с одной стороны зависит, а с другой – сама воздействует на нее. Поэтому перед естествоиспытателями возникает задача – конкретно исследовать, каким образом и в какой мере живое вещество влияет на физико-химические и геологические процессы, происходящие на поверхности Земли и в земной коре. Только подобный подход может дать ясное и глубокое представление о концепции биосферы. Такую задачу как раз и поставил перед собой выдающийся российский ученый Владимир Иванович Вернадский (1863 – 1945).

Эволюция жизни постепенно приводит к росту и углублению дифференциации внутри биосферы. В совокупности с окружающей средой обитания, обмениваясь с ней веществом и энергией, биоценозы образуют новые системы - биогеоценозы.

Они могут быть разного масштаба: море, озеро, лес, роща и т.д.

Биогеоценоз представляет собой естественную модель биосферы в миниатюре, включающую все звенья биотического круговорота: от зеленых растений, создающих органическое вещество, до их потребителей, в итоге превращающих его вновь в минеральные элементы. Иначе говоря, биогеоценоз является элементарной ячейкой биосферы. Таким образом, в совокупности все живые организмы и экосистемы образуют суперсистему - биосферу.

Организмы берут из окружающей среды химические элементы, строящие их тела, и возвращают их после смерти и в процессе жизни в ту же самую среду. Тем самым и жизнь, и косное вещество находятся в непрерывном тесном взаимодействии, в круговороте химических элементов. При этом живое вещество служит основным системообразующим фактором и связывает биосферу в единое целое.

Условие гармоничного и сбалансированного взаимоотношения  Человека и Биосферы можно записать в виде следующего тождества                                                       

 

 

3.Ноосфера. В.И.Вернадский, как основоположник теории.

 

Ноосфера ("ноос" — по-гречески означает разум, дух.) — новое эмоциональное состояние биосферы, при котором разумная деятельность человека становится решающим фактором ее развития. Для ноосферы характерно взаимодействие человека и природы: связь законов природы с законами мышления и социально-экономическими законами. В. И. Вернадский (1863-1945) формулирует понимание жизни на Земле как геологическое явление, потому что по силе своего воздействия и по последствиям развитие жизни и создание биосферы оказало значительное влияние на эволюцию нашей планеты. Еще большее воздействие на все процессы, происходящие на планете оказало появление человека и его хозяйственная деятельность, которая, по словам В И. Вернадского, уже в сороковые годы XX века приобрела масштабное, геологическое влияние. Человечество, по Вернадскому, с одной стороны, - геологическая сила, а с другой, - новое состояние биосферы и на определенном этапе она перестает развиваться стихийно, преобразуясь в ноосферу - разумную оболочку планеты.

Ноосфера как высокоорганизованное состояние биосферы может возникнуть и существовать при условии, что дальнейший процесс ее развития протекает сознательным путем, направляется и организуется научной мыслью. Это требует, с одной стороны, настолько высокого уровня развития науки, при котором такая задача становится ей посильной. С другой стороны, это ставит перед учеными задачу овладения в ближайшем будущем методами управления развитием биосферы и создания необходимых для этого средств. Что же касается единства человечества, то оно составляет важнейшее условие образования ноосферы. В. И. Вернадский считал, что независимо от деления людей по расовым и национальным признакам, единство человечества неизбежно сложится в ближайшее время вопреки всему тому, что мешает этому процессу. Возможно, некоторые определения Вернадского в области геологии и устарели. Но главным все-таки остается тот факт, что Владимир Иванович выбрал правильное направление и придерживался его до конца своей плодотворной жизни. Он заложил фундамент некоторых открытий на стыке наук, задал направление развития науки.

Идеи В. Вернадского (1863—1945) по праву могут быть причислены к выдающимся достижениям отечественной мысли. Понятие «биосфера» Вернадский воспринимал как пленку жизни, возникшую на поверхности планеты, способную поглощать энергию космоса и трансформировать с ее помощью земное вещество. Биосфера как пленка жизни, окружившая внешнюю оболочку Земли, многократно усилила и ускорила эволюционные процессы за счет способности утилизировать солнечную энергию. Живое вещество стало катализатором процесса развития. Биота понимается как совокупность всех живых организмов, в том числе и человека, она имеет огромное значение для выживания человека как биологического вида, для сохранения и воспроизводства на Земле человеческого общества и цивилизации. Эволюция биоты реализуется через процесс видообразования крайне неустойчиво и знает множество катастроф. По современным данным, для естественного образования нового биологического вида требуется не менее 10 тыс. лет. Собственно, вся деятельность человека, начиная с самых древнейших времен, — это сплошное возмущение биосферы.

4.Космецизм. Солнце — основной источник энергии на Земле.   

     Космизм - представления о связи природы и космоса, человека и космоса, общества и космоса.

Благодаря взаимосвязи всего существующего космос оказывает активное влияние на самые различные процессы жизни на Земле.

В. И. Вернадский, говоря о факторах, влияющих на развитие биосферы, указывал среди прочих и космическое влияние.  Так, он подчеркивал, что без космических светил, в частности без Солнца, жизнь на Земле не могла бы существовать. Живые организмы трансформируют космическое излучение в земную энергию (тепловую, электрическую, химическую, механическую) в масштабах, определяющих существование биосферы.   

 На существенную роль  космоса в появлении жизни  на Земле указывал шведский  ученый, Нобелевский лауреат С. Аррениус. По его мнению, занос жизни  на Землю из космоса был  возможен в виде бактерий благодаря  космической пыли и энергии. Не  исключал возможности появления  жизни на Земле из космоса  и В. И. Вернадский.     

 Влияние космоса на  происходящие на Земле процессы (например, Луны на морские приливы  и отливы, солнечные затмения) люди  подметили еще в древности. Однако  многие века связь космоса  с Землей осмысливалась чаще  на уровне научных гипотез  и догадок или вообще вне  рамок науки. Во многом это  было обусловлено ограниченными  возможностями человека, научной  базы и имевшегося инструментария.

Необходимо помнить, что космос, природа, человек и Общество связаны между собой неразрывными узами.                                                   

 

 

     В XX столетии знания о влиянии космоса на Землю существенно пополнились. И в этом есть заслуга и российских ученых, в первую очередь представителей русского космизма - А. Л. Чижевского, К. Э. Циолковского, Л. Н. Гумилева, В. И. Вернадского и др.

Солнце принадлежит к первому типу звёздного населения. Одна из распространённых теорий возникновения Солнечной системы предполагает, что её формирование было вызвано взрывами одной или нескольких сверхновых звёзд. Это предположение основано, в частности, на том, что в веществе Солнечной системы содержится аномально большая доля золота и урана, которые могли бы быть результатом эндотермических реакций, вызванных этим взрывом, или ядерного превращения элементов путём поглощения нейтронов веществом массивной звезды второго поколения.

Излучение Солнца — основной источник энергии на Земле. Его мощность характеризуется солнечной постоянной — количеством энергии, проходящей через площадку единичной площади, перпендикулярную солнечным лучам. На расстоянии в одну астрономическую единицу (то есть на орбите Земли) эта постоянная равна приблизительно 1,37 кВт/м².

Проходя сквозь атмосферу Земли, солнечное излучение теряет в энергии примерно 370 Вт/м², и до земной поверхности доходит только 1000 Вт/м²(при ясной погоде и когда Солнце находится в зените). Эта энергия может использоваться в различных естественных и искусственных процессах. Так, растения, используя её посредством фотосинтеза, синтезируют органические соединения с выделением кислорода. Прямое нагревание солнечными лучами или преобразование энергии с помощью фотоэлементов может быть использовано для производства электроэнергии(солнечными электростанциями) или выполнения другой полезной работы. Путём фотосинтеза была в далёком прошлом получена и энергия, запасённая в нефти и других видах ископаемого топлива.

Солнце — магнитоактивная звезда. Она обладает сильным магнитным полем, напряжённость которого меняется со временем и которое меняет направление приблизительно каждые 11 лет, во время солнечного максимума. Вариации магнитного поля Солнца вызывают разнообразные эффекты, совокупность которых называется солнечной активностью и включает в себя такие явления, как солнечные пятна, солнечные вспышки, вариации солнечного ветра и т. д., а на Земле вызывает полярные сияния в высоких и средних широтах и геомагнитные бури, которые негативно сказываются на работе средств связи, средств передачи электроэнергии, а также негативно воздействует на живые организмы (вызывают головную боль и плохое самочувствие у людей, чувствительных к магнитным бурям). Предполагается, что солнечная активность играла большую роль в формировании и развитии Солнечной системы. Она также оказывает влияние на структуру земной атмосферы.