የንጥረ ነገሮች ዝውውር እና ባዮኬሚካላዊ ዑደቶች። ባዮሎጂካል እና የጂኦሎጂካል ዑደቶች
በተፈጥሮ ውስጥ ያሉ ንጥረ ነገሮች ዑደት በጣም አስፈላጊው የስነ-ምህዳር ጽንሰ-ሀሳብ ነው.
በለስ ላይ. ባዮሎጂካል ዑደቱ ከቀላል የኃይል ፍሰት ንድፍ ጋር በማጣመር ቀርቧል። ንጥረ ነገሮች በደም ዝውውር ውስጥ ይሳተፋሉ, እና የኃይል ፍሰቱ የፀሐይን ኃይል ወደ ኬሚካላዊ ትስስር ኃይል ከሚቀይሩት ተክሎች, ይህንን ኃይል ወደሚጠቀሙ እንስሳት እና ተጨማሪ ኦርጋኒክ ቁስ አካላትን ወደሚያበላሹ ረቂቅ ህዋሳት (microorganisms) አቅጣጫዊ ያልሆነ ነው.
አንድ አቅጣጫ ያልሆነ የኃይል ፍሰት የንጥረቶችን ስርጭት ያንቀሳቅሳል። እያንዳንዱ የኬሚካል ንጥረ ነገር በሥርዓተ-ምህዳር ውስጥ ዑደት በመፍጠር ከኦርጋኒክ ቅርጽ ወደ ኦርጋኒክ ያልሆነ እና በተቃራኒው ያልፋል።
ሩዝ. 1. በባዮስፌር ውስጥ የባዮሎጂካል ንጥረ ነገሮች የኃይል ፍሰት እና ስርጭት
ፎቶሲንተሲስ- መፍጠር ኦርጋኒክ ጉዳይ(ግሉኮስ ፣ ስታርች ፣ ሴሉሎስ ፣ ወዘተ.) ከካርቦን ዳይኦክሳይድ እና ከውሃ በክሎሮፊል በፀሐይ ኃይል እርምጃ ውስጥ።
6CO 2 + 12H 2 O + hν (673 kcal) \u003d C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O
ፎቶሲንተሲስ የፀሐይ ኃይልን በፎቶሲንተቲክ አካላት በመያዝ ወደ ባዮማስ ኃይል የመቀየር ሂደት ነው።
በየዓመቱ የእጽዋት ዓለም ነፃ ኃይልን ያከማቻል 10 እጥፍ የሚበልጥ የማዕድን ኃይል በዓመት በመላው የምድር ህዝብ ፍጆታ። እነዚህ ማዕድናት እራሳቸው (ከሰል፣ዘይት እና የተፈጥሮ ጋዝ) ከሚሊዮን አመታት በፊት የተከሰቱት የፎቶሲንተሲስ ውጤቶች ናቸው።
ፎቶሲንተሲስ በየዓመቱ 200 ቢሊዮን ቶን ካርቦን ዳይኦክሳይድን በመምጠጥ እስከ 320 ቢሊዮን ቶን ኦክሲጅን ይለቀቃል. ሁሉም የከባቢ አየር ካርቦን ዳይኦክሳይድ ከ6-7 ዓመታት ውስጥ ህይወት ባላቸው ነገሮች ውስጥ ያልፋሉ.
የኦርጋኒክ ቁስ አካልን ወደ ቀላሉ ሞለኪውሎች የማጥፋት ሂደቶች እንዲሁ በባዮስፌር ውስጥ ይከናወናሉ-CO 2, H 2 O, NH 3 . የኦርጋኒክ ውህዶች መበስበስ በእንስሳት ፍጥረታት ውስጥ, በአተነፋፈስ ጊዜ በተክሎች ውስጥ CO 2 እና H 2 O መፈጠር ይከሰታል.
የኦርጋኒክ ንጥረነገሮች ማዕድን, የሞቱ ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮችን ወደ ቀላል ኦርጋኒክ ውህዶች መበስበስ, ጥቃቅን ተሕዋስያን በሚያደርጉት እርምጃ ውስጥ ይከሰታል.
ባዮስፌር ውስጥ ኦርጋኒክ ንጥረ ምስረታ እና ጥፋት ተቃራኒ ሂደቶች አንድ ነጠላ ባዮሎጂያዊ አተሞች ዑደት ይፈጥራሉ. የኦርጋኒክ ውህዶችን በማዕድን ሂደት ውስጥ, በፎቶሲንተሲስ ወቅት የሚወሰደው ኃይል ይለቀቃል. እንደ ሙቀት እና እንደ ኬሚካላዊ ኃይል ይለቀቃል.
ባዮሎጂካል ዑደትየኬሚካል ንጥረነገሮች ወደ ሕያዋን ፍጥረታት እንዲገቡ ፣ የአዳዲስ ውስብስብ ውህዶች ባዮሲንተሲስ እና ንጥረ ነገሮቹን ወደ አፈር ፣ ከባቢ አየር እና ሃይድሮስፔር የሚመለሱ ሂደቶች ስብስብ ነው።
የባዮሎጂካል ዑደት (BIC) ጥንካሬ የሚወሰነው በአካባቢው የሙቀት መጠን እና የውሃ መጠን ነው. ባዮሎጂካል ዑደቱ ከ tundra ይልቅ በሞቃታማ የዝናብ ደኖች ውስጥ በበለጠ ፍጥነት ይቀጥላል።
የንጥረ ነገሮች ባዮሎጂያዊ ዑደት በጣም አስፈላጊው ውጤት በመሬት ላይ የ humus የአፈር አድማስ መፈጠር ነው።
ባዮሎጂካል ዑደት በሚከተሉት አመልካቾች ይገለጻል.
ባዮማስ -በአንድ የተወሰነ ጊዜ (phyto-, zoo-, microbiomass) የተከማቸ ሕይወት ያላቸው ነገሮች ብዛት.
የእፅዋት ባዮማስ(phytomass) - የሕያዋን እና የሞቱ ዕፅዋት ፍጥረታት ብዛት።
ውድቀት -በአንድ ክፍል አካባቢ በአንድ ጊዜ የሞቱ የኦርጋኒክ ቁስ አካላት መጠን።
እድገት- ባዮማስ በአንድ ክፍል አካባቢ በአንድ ጊዜ የተከማቸ።
የእጽዋት ኬሚካላዊ ውህደት በሁለት ዋና ዋና ነገሮች ላይ የተመሰረተ ነው.
1) ሥነ-ምህዳራዊ, - የእጽዋት እድገት ሁኔታዎች, - በአከባቢው ውስጥ ያሉ ንጥረ ነገሮች ይዘት ደረጃዎች, የመገኘት ቅርጾች, ተንቀሳቃሽ የሆኑትን ጨምሮ, ለእጽዋት ይገኛሉ;
2) የዘር ውርስ ፣ ከዕፅዋት አመጣጥ ልዩ ባህሪዎች ጋር በተያያዘ።
በአካባቢ ብክለት ሁኔታዎች ውስጥ በእጽዋት ውስጥ የሚገኙት ንጥረ ነገሮች ትኩረት የሚወሰነው በመጀመሪያ ደረጃ ነው. ሁለቱም ምክንያቶች ከበስተጀርባ (የተዛባ) የመሬት ገጽታዎች አስፈላጊ ናቸው.
ለአካባቢው ኬሚካላዊ ሁኔታ (ለኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች ይዘት) ምላሽ ላይ በመመስረት 2 የእፅዋት ቡድኖች ሊለዩ ይችላሉ-
1) የተስተካከለበኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች ክምችት ላይ ለውጦች;
2) አልተስማማም።በኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች ክምችት ላይ ለውጦች.
ያልተስተካከሉ እፅዋት ውስጥ በአከባቢው የኬሚካል ንጥረ ነገሮች ክምችት ላይ የተደረጉ ለውጦች ወደ በሽታዎች የሚያመሩ የፊዚዮሎጂ መዛባት ያስከትላሉ; የእፅዋት እድገት ታግዷል, ዝርያው ይሞታል.
አንዳንድ የእጽዋት ዝርያዎች ከፍተኛ መጠን ያላቸውን ንጥረ ነገሮች ለመቋቋም በደንብ የተስተካከሉ ናቸው. እነዚህ በተሰጠው ቦታ ላይ ለረጅም ጊዜ የሚበቅሉ የዱር እፅዋት ናቸው, ይህም በተፈጥሯዊ ምርጫ ምክንያት, በአካባቢያዊ ሁኔታዎች ላይ አሉታዊ ተፅእኖን ይቋቋማል.
የኬሚካል ንጥረ ነገሮችን የሚያተኩሩ ተክሎች ማጎሪያ (concentrators) ይባላሉ. ለምሳሌ: የሱፍ አበባ, ድንች አተኩሮ ፖታሲየም, ሻይ - አሉሚኒየም, ሞሰስ - ብረት. ወርቅ የተከማቸ በትል፣ በፈረስ ጭራ፣ በቆሎ እና በኦክ ነው።
12.1. የባዮሎጂካል ዑደት ጽንሰ-ሐሳብ
ባዮሎጂካል ዑደቱ የኬሚካል ንጥረነገሮች እና ንጥረ ነገሮች ዑደት ነው ፣ ይህም በምድር ላይ ካለው ሕይወት ገጽታ ጋር በአንድ ጊዜ የተነሱ ፣ በኦርጋኒክ ወሳኝ እንቅስቃሴ የተከናወኑ ናቸው። በባዮስፌር ውስጥ ልዩ ሚና ይጫወታል. በዚህ አጋጣሚ N.V. Timofeev-Resovsky እንዲህ ሲል ጽፏል: - "በባዮስፌር ውስጥ ግዙፍ, ዘላለማዊ, የማያቋርጥ ባዮሎጂያዊ ዑደት አለ, በርካታ ንጥረ ነገሮች, የኃይል ዓይነቶች በዚህ ትልቅ ዑደት ውስጥ በየጊዜው ይሰራጫሉ" (ኤም.ኤም. ካምሺሎቭ). , 1974; V. A. Vronsky, 1997). የህይወት ረጅም ህልውና እና እድገት ችግር በባዮሎጂካል ዑደት ህጎች ውስጥ ተፈትቷል. ውሱን በሆነ መጠን አካል ላይ ፣ እሱም ምድር ፣ ለሕይወት ተግባር ትግበራ አስፈላጊ የሆኑ የማዕድን ንጥረ ነገሮች ክምችት ማለቂያ የለውም። የሚበሉት ብቻ ቢሆን ኑሮ ፈጥኖም ይሁን ዘግይቶ ማለቅ ነበረበት። ደብልዩ አር ዊልያምስ “ውሱን መጠን የሌለውን ንብረት ለመስጠት ብቸኛው መንገድ በተዘጋ ኩርባ ላይ እንዲዞር ማድረግ ነው” ሲሉ ጽፈዋል። ሕይወት በትክክል ይህንን ዘዴ ተጠቅሟል። "አረንጓዴ ተክሎች ኦርጋኒክ ቁስን ይፈጥራሉ, አረንጓዴ ያልሆኑ ተክሎች ያጠፋሉ. ከኦርጋኒክ ቁስ መበስበስ ከተገኙ የማዕድን ውህዶች, አዲስ አረንጓዴ ተክሎች አዲስ ኦርጋኒክ ቁስ ይገነባሉ, ወዘተ. ይህንን ግምት ውስጥ በማስገባት እያንዳንዱ አይነት ፍጡር በባዮሎጂካል ዑደት ውስጥ አገናኝ ነው. የአንዳንድ ህዋሳትን አካል ወይም የበሰበሱ ምርቶችን እንደ መተዳደሪያ ዘዴ በመጠቀም ሌሎች ሊጠቀሙበት የሚችሉትን ለአካባቢው መስጠት አለበት። በተለይ ረቂቅ ተሕዋስያን ሚና ከፍተኛ ነው። የእንስሳትና የዕፅዋትን ኦርጋኒክ ቅሪት በማዕድንነት ረቂቅ ተሕዋስያን ወደ “ነጠላ ምንዛሪ” ይለውጧቸዋል - የማዕድን ጨው እና በጣም ቀላሉ ኦርጋኒክ ውህዶች እንደ ባዮጂን አበረታች ንጥረ ነገሮች እንደገና አረንጓዴ ተክሎች በአዲስ ኦርጋኒክ ቁስ ውህደት ውስጥ ይጠቀማሉ። ከዋና ዋና የህይወት ፓራዶክስ አንዱ ቀጣይነቱ በመበስበስ ፣በመጥፋት ሂደቶች የተረጋገጠ መሆኑ ነው። የተወሳሰበ ኦርጋኒክ ውህዶች, ጉልበት ይለቀቃል, ውስብስብ በሆነ የተደራጁ ህይወት ያላቸው አካላት ውስጥ ያለው የመረጃ ክምችት ጠፍቷል. በአጥፊዎች ፣በዋነኛነት ረቂቅ ተሕዋስያን በሚያደርጉት እንቅስቃሴ ምክንያት ማንኛውም ዓይነት ሕይወት በባዮሎጂካል ዑደት ውስጥ መካተቱ የማይቀር ነው። ስለዚህ በእነሱ እርዳታ የባዮስፌር ተፈጥሯዊ ራስን መቆጣጠር ይከናወናል. ሁለት ባህሪያት ረቂቅ ተሕዋስያን እንዲጫወቱ ያስችላቸዋል ጠቃሚ ሚና: ከተለያዩ ሁኔታዎች ጋር በአንፃራዊነት በፍጥነት የመላመድ ችሎታ እና እንደ ካርቦን እና የኃይል ምንጭ ብዙ አይነት ንጣፎችን የመጠቀም ችሎታ። ከፍተኛ ፍጥረታት እንደዚህ አይነት ችሎታዎች የላቸውም. ስለዚህ, እነሱ ሊኖሩ የሚችሉት በጠንካራ ጥቃቅን ተሕዋስያን ላይ እንደ ከፍተኛ መዋቅር ብቻ ነው. የኦርጋኒክ ቁስ አካላትን በማዋሃድ እና በማጥፋት ላይ የተመሰረተው ባዮሎጂካል ዑደት በፕላኔታዊ ሚዛን ላይ ከሚገኙት በጣም ጉልህ ከሆኑ የሕይወት አደረጃጀት ዓይነቶች አንዱ ነው. እሱ ብቻ የሕይወትን ቀጣይነት እና የእድገት እድገቱን ያረጋግጣል።
የተለያዩ አካላት ግለሰቦች እና ዝርያዎች ስልታዊ ቡድኖችበብዙ እና ባለብዙ ጎን ቀጥተኛ እና የግብረ-መልስ ማገናኛዎች አማካኝነት በቀጥታ እና በተዘዋዋሪ መገናኘት. የፕላኔቷ ባዮሎጂካል ዑደትም ውስብስብ የሆነ የግል ዑደቶች ሥርዓት ይመስላል - ሥነ-ምህዳራዊ ሥርዓቶች እርስ በርስ የተያያዙ ናቸው. የተለያዩ ቅርጾችመስተጋብር.
ባዮሎጂካል ዑደቱ በዋነኝነት የሚከናወነው በትሮፊክ (ምግብ) ሰንሰለቶች (ምስል 12.1) ነው።
በእጽዋት እና በእንስሳት ውስጥ ባለው ጠቃሚ ሚና ፣ እንደ ናይትሮጅን ፣ ፎስፈረስ ፣ ሰልፈር ያሉ ባዮሎጂካዊ ንጥረ ነገሮች በዑደት ውስጥ ባሉ ረቂቅ ተሕዋስያን ውስጥ የሚፈሱት ፍሰት በእጽዋት እና በእንስሳት ብዛት ካለው ከፍተኛ መጠን ያለው ነው። የባዮሎጂካል ዑደት ጥንካሬ አስፈላጊ አመላካች የኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች ስርጭት ፍጥነት ነው. የዚህ ጥንካሬ አመላካች እንደመሆኔ መጠን አንድ ሰው የሞቱ ኦርጋኒክ ቁስ አካላትን የመሰብሰብ እና የመበስበስ መጠን ሊጠቀም ይችላል, ይህም በየዓመቱ ቅጠሎች መውደቅ እና በአካላት ሞት ምክንያት ነው.
ሬሾ፣ ለምሳሌ፣ የቆሻሻ መጣያውን የክብደት መጠን እና ቆሻሻውን ከሚፈጥረው የቆሻሻ መጣያ ክፍል ጋር፣ የቆሻሻ መጣያውን የመበስበስ መጠን እና የኬሚካል ንጥረ ነገሮችን መለቀቅ አመላካች ሆኖ ያገለግላል። ይህ ኢንዴክስ ከፍ ባለ መጠን በተሰጠው ስነ-ምህዳር ውስጥ ያለው የባዮሎጂካል ዑደት ጥንካሬ ይቀንሳል. የመረጃ ጠቋሚው ትልቁ ዋጋ (ከ 50 በላይ) ረግረጋማ ደኖች እና ታንድራ ይገለጻል። ጨለማ coniferous ደኖች ውስጥ, ኢንዴክስ 10-17, ሰፊ-ቅጠል ደኖች ውስጥ - 3-4, steppes ውስጥ - 1.0-1.5, ሳቫና ውስጥ - ከእንግዲህ ወዲህ ከ 0.2. በእርጥበት ሞቃታማ ደኖች ውስጥ, የእፅዋት ቅሪቶች በተግባር አይከማቹም (ኢንዴክስ ከ 0.1 አይበልጥም). ስለዚህ, እዚህ ባዮሎጂያዊ ዑደት በጣም ኃይለኛ ነው.
በፕላኔ ላይ ያሉ ሁሉም ንጥረ ነገሮች በደም ዝውውር ሂደት ውስጥ ናቸው. የፀሐይ ኃይል በምድር ላይ ሁለት የቁስ ዑደቶችን ያስከትላል። ትልቅ (ጂኦሎጂካል, ባዮስፈሪክ)እና ትንሽ (ባዮሎጂካል).
በባዮስፌር ውስጥ ያለው ትልቅ የንጥረ ነገሮች ዝውውር በሁለት አስፈላጊ ነጥቦች ተለይቶ ይታወቃል-በመላው የምድር ጂኦሎጂካል እድገት ውስጥ ይከናወናል እና በባዮስፌር ተጨማሪ እድገት ውስጥ ግንባር ቀደም ሚና የሚጫወት ዘመናዊ ፕላኔታዊ ሂደት ነው።
የጂኦሎጂካል ዑደት ከዓለቶች መፈጠር እና መጥፋት እና ከጥፋት ምርቶች ቀጣይ እንቅስቃሴ ጋር የተቆራኘ ነው - ጎጂ ቁስ እና ኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች። በነዚህ ሂደቶች ውስጥ ጉልህ ሚና የተጫወተው እና አሁንም በመጫወት ላይ ያለው የመሬት እና የውሃ ወለል የሙቀት ባህሪያት: የፀሐይ ብርሃን መሳብ እና ነጸብራቅ, የሙቀት አማቂ እና የሙቀት አቅም. የምድር ገጽ ያልተረጋጋ የሃይድሮተርማል አገዛዝ ፣ ከፕላኔታዊ የከባቢ አየር የደም ዝውውር ስርዓት ጋር የንጥረቶችን የጂኦሎጂካል ዝውውር ወስኗል ፣ ይህም የምድር ልማት የመጀመሪያ ደረጃ ላይ ፣ ከውስጣዊ ሂደቶች ጋር ፣ ከአህጉራት ፣ ውቅያኖሶች እና ከዘመናዊ ምስረታ ጋር የተቆራኘ ነው ። ጂኦስፈርስ. የባዮስፌር ምስረታ ጋር, ኦርጋኒክ መካከል ወሳኝ እንቅስቃሴ ምርቶች ታላቅ ዑደት ውስጥ ተካተዋል. የጂኦሎጂካል ዑደቱ ህይወት ያላቸውን ፍጥረታት በንጥረ ነገሮች ያቀርባል እና በአብዛኛው ለሕልውናቸው ሁኔታዎችን ይወስናል.
ዋና የኬሚካል ንጥረ ነገሮች lithospheres: ኦክሲጅን, ሲሊከን, አሉሚኒየም, ብረት, ማግኒዥየም, ሶዲየም, ፖታሲየም እና ሌሎች - በላይኛው መጎናጸፍ መካከል ጥልቅ ክፍሎች ወደ lithosphere ወለል ጀምሮ በማለፍ, ትልቅ ዝውውር ውስጥ መሳተፍ. በማግማ ክሪስታላይዜሽን ወቅት የተነሳው አነቃቂ ዓለት ከምድር ጥልቀት ወደ lithosphere ወለል ላይ እንደደረሰ በባዮስፌር ውስጥ መበስበስ እና የአየር ሁኔታን ያስከትላል። የአየር ሁኔታ ምርቶች ወደ ተንቀሳቃሽ ሁኔታ ያልፋሉ ፣ በውሃ ፣ በነፋስ ወደ ዝቅተኛ እፎይታ ቦታዎች ይወሰዳሉ ፣ በወንዞች ውስጥ ይወድቃሉ ፣ ውቅያኖስ ውስጥ ይወድቃሉ እና ጥቅጥቅ ያሉ ደለል አለቶች ይመሰርታሉ ፣ ይህም ከጊዜ በኋላ ከፍተኛ ሙቀት እና ግፊት ባለባቸው አካባቢዎች ወደ ጥልቀት ይወርዳሉ። , ሜታሞርፎሲስ (ሜታሞርፎሲስ) ያካሂዳል, ማለትም " remelted ". በዚህ የማቅለጫ ጊዜ፣ አዲስ የሜታሞርፊክ አለት ይታያል፣ ወደ ላይኛው አድማስ ይገባል። የምድር ቅርፊትእና እንደገና ወደ ንጥረ ነገሮች ዑደት ውስጥ መግባት (ሩዝ)።
በቀላሉ የሚንቀሳቀሱ ንጥረ ነገሮች - ጋዞች እና የተፈጥሮ ውሀዎች የፕላኔቷን ከባቢ አየር እና ሀይድሮስፌር - በጣም ኃይለኛ እና ፈጣን የደም ዝውውርን ያካሂዳሉ. የሊቶስፌር ዑደቶች ቁሳቁስ በጣም በዝግታ ይሽከረከራሉ። በአጠቃላይ, ማንኛውም የኬሚካል ንጥረ ነገር እያንዳንዱ ዑደት የአጠቃላይ አካል ነው ትልቅ ዑደትበምድር ላይ ያሉ ንጥረ ነገሮች, እና ሁሉም በቅርበት የተያያዙ ናቸው. በዚህ ዑደት ውስጥ ያለው የባዮስፌር ህይወት ያለው ነገር በባዮስፌር ውስጥ በየጊዜው የሚዘዋወሩትን ኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮችን እንደገና በማሰራጨት ጥሩ ስራ ይሰራል። ውጫዊ አካባቢወደ ፍጥረታት እና ወደ አካባቢው ይመለሳሉ.
አነስተኛ ፣ ወይም ባዮሎጂያዊ ፣ የንጥረ ነገሮች ስርጭት- ይህ
በእጽዋት, በእንስሳት, በፈንገስ, ረቂቅ ተሕዋስያን እና በአፈር መካከል ያሉ ንጥረ ነገሮች ዝውውር. የባዮሎጂካል ዑደት ይዘት የሁለት ተቃራኒዎች ፍሰት ነው, ግን እርስ በርስ የተያያዙ ሂደቶች - የኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮችን መፍጠር እና ጥፋታቸው. የመጀመሪያ ደረጃየኦርጋኒክ ንጥረነገሮች ብቅ ማለት በአረንጓዴ ተክሎች ፎቶሲንተሲስ ምክንያት ነው, ማለትም, ከካርቦን ዳይኦክሳይድ, ከውሃ እና ቀላል የማዕድን ውህዶች የፀሐይ ኃይልን በመጠቀም ህይወት ያላቸው ንጥረ ነገሮች መፈጠር ምክንያት ነው. ተክሎች (አምራቾች) የሰልፈር, ፎስፎረስ, ካልሲየም, ፖታሲየም, ማግኒዥየም, ማንጋኒዝ, ሲሊከን, አልሙኒየም, ዚንክ, መዳብ እና ሌሎች ንጥረ ነገሮችን ከአፈር ውስጥ በማውጣት ሞለኪውሎችን ይወጣሉ. ከዕፅዋት የተቀመሙ እንስሳት (የመጀመሪያው ቅደም ተከተል ሸማቾች) የእነዚህ ንጥረ ነገሮች ውህዶች ቀድሞውኑ በእጽዋት አመጣጥ ምግብ መልክ ይይዛሉ። አዳኞች (የሁለተኛው ትዕዛዝ ሸማቾች) ፕሮቲኖችን ፣ ቅባቶችን ፣ አሚኖ አሲዶችን እና ሌሎች ንጥረ ነገሮችን ጨምሮ ውስብስብ የሆነ ስብጥር ያላቸውን የአትክልት እንስሳትን ይመገባሉ ። ረቂቅ ተሕዋስያን (በመበስበስ) የኦርጋኒክ ንጥረ የሞቱ ዕፅዋት እና የእንስሳት ቅሪቶች ውስጥ, ቀላል የማዕድን ውህዶች ወደ አፈር እና የውሃ አካባቢ, ተክሎችን ለመዋሃድ ይገኛል, እና ባዮሎጂያዊ ዑደት ቀጣዩ ዙር ይጀምራል. (ምስል 33).
የኖሶፌር መከሰት እና እድገት
ዝግመተ ለውጥ ኦርጋኒክ ዓለምበምድር ላይ ብዙ ደረጃዎችን አልፏል የመጀመሪያው በባዮስፌር ውስጥ ያሉ ንጥረ ነገሮች ባዮሎጂያዊ ዑደት ከመከሰቱ ጋር የተያያዘ ነው. ሁለተኛው የብዙ ሴሉላር ህዋሳት መፈጠር አብሮ ነበር። እነዚህ ሁለት ደረጃዎች ባዮጄኔሲስ ይባላሉ, ሦስተኛው ደረጃ ከሰው ልጅ ማህበረሰብ መፈጠር ጋር የተያያዘ ነው, በእሱ ተጽእኖ ስር ነው. ዘመናዊ ሁኔታዎችየባዮስፌር ዝግመተ ለውጥ እና ወደ አእምሮ-ኖስፌር ሉል (ከ gr.-አእምሮ፣-ኳስ) መለወጥ አለ። ኖስፌር የባዮስፌር አዲስ ሁኔታ ነው ፣ የሰው ልጅ የማሰብ ችሎታ ያለው እንቅስቃሴ እድገቱን የሚወስነው ዋና ምክንያት በሚሆንበት ጊዜ። "ኖስፌር" የሚለው ቃል በE. Leroy አስተዋወቀ። VI Vernadsky የጠለቀ እና የኖስፌርን ትምህርት አዳብሯል. እንዲህ ሲል ጽፏል:- “ኖስፌር አዲሱ ነው። የጂኦሎጂካል ክስተትበፕላኔታችን ላይ የሰው ልጅ ትልቅ የጂኦሎጂካል ኃይል ይሆናል. V.I.Vernadsky ኑስፌርን ለመፍጠር አስፈላጊ የሆኑትን ቅድመ ሁኔታዎች ለይተው አውቀዋል፡ 1. የሰው ልጅ አንድ ሙሉ ሆኗል 2. ፈጣን የመረጃ ልውውጥ እድል 3. የሰዎች ትክክለኛ እኩልነት 4. ዕድገት. አጠቃላይ ደረጃሕይወት.5. አዳዲስ የኃይል ዓይነቶችን መጠቀም. 6. ጦርነቶችን ከህብረተሰብ ህይወት ማግለል. በሃያኛው ክፍለ ዘመን በሳይንሳዊ አስተሳሰብ ፍንዳታ ምክንያት የእነዚህ ቅድመ ሁኔታዎች መፈጠር ይቻላል.
ርዕስ - 6. ተፈጥሮ - ሰው: ስልታዊ አቀራረብ.የንግግሩ ዓላማ፡- የሥርዓተ-ምህዳሩን አጠቃላይ እይታ ለመመስረት።
ዋና ጥያቄዎች፡- 1. የሥርዓት እና የተወሳሰቡ የባዮሎጂ ሥርዓቶች ፅንሰ-ሀሳብ 2. የስነ-ህይወታዊ ሥርዓቶች ገፅታዎች 3. የስርአት ስርዓት ያስቀምጣቸዋል-የአለም አቀፍ ግንኙነት ህግ፣ የአካባቢ ህጎች B. Commoner, ህግ ትልቅ ቁጥሮች, Le Chatelier's መርህ, በተፈጥሮ ውስጥ የግብረመልስ ህግ እና ህይወት ያለው ነገር መጠን ቋሚነት ህግ.
የስነምህዳር ስርዓት- የስነ-ምህዳር ዋናው ነገር. ሥነ-ምህዳር በተፈጥሮ ውስጥ ሥርዓታዊ ነው እና በንድፈ-ሀሳቡ ቅርጹ ቅርብ ነው። አጠቃላይ ጽንሰ-ሐሳብስርዓቶች. በአጠቃላይ የስርዓተ-ፆታ ፅንሰ-ሀሳብ መሰረት, ስርዓት እውነተኛ ወይም ሊታሰብ የሚችል የክፍሎች ስብስብ ነው, የእነሱ ዋነኛ ባህሪያት በስርዓቱ ክፍሎች (ንጥረ ነገሮች) መካከል ባለው መስተጋብር ይወሰናል. በገሃዱ ህይወት ውስጥ ስርአት ማለት አንድን ተግባር ለማከናወን በመደበኛ መስተጋብር ወይም መደጋገፍ በአንድነት የሚሰበሰብ የነገሮች ስብስብ ተብሎ ይገለጻል። በእቃው ውስጥ የተወሰኑ ተዋረዶች አሉ - የታዘዙ ቅደም ተከተሎች የቦታ-ጊዜ መገዛት እና የስርዓት ውስብስብነት። ሁሉም የዓለማችን ዝርያዎች እንደ ሶስት በቅደም ተከተል ብቅ ያሉ ተዋረዶች ሊወከሉ ይችላሉ። ይህ ዋናው፣ ተፈጥሯዊ፣ ፊዚኮ-ኬሚካላዊ-ባዮሎጂካል (ኤፍ፣ኤክስ፣ቢ) ተዋረድ እና በእሱ መሠረት የተነሱት ሁለት የጎን አካላት ማለትም ማህበራዊ (ኤስ) እና ቴክኒካል (ቲ) ተዋረዶች ናቸው። በተወሰነ መንገድ የግብረመልስ ስብስብን በተመለከተ የኋለኛው መኖሩ ዋናውን ተዋረድ ይነካል. ከተለያዩ ተዋረዶች የተውጣጡ ስርዓቶችን በማጣመር ወደ "ድብልቅ" የስርዓቶች ክፍሎች ይመራል. ስለዚህ የሥርዓቶች ተዋረድ ከፊዚኮ-ኬሚካላዊ ክፍል (ኤፍ ፣ ኤክስ - “አካባቢ”) ከሥነ-ተዋረድ ባዮሎጂያዊ ክፍል ሕያዋን ሥርዓቶች ጋር ጥምረት (ቢ - “ባዮታ”) ወደ ድብልቅ የሥርዓት ክፍል ይመራል ። ኢኮሎጂካል.ከሥርዓቶች ተዋረዶች ሲ
("ሰው") እና ቲ ("ቴክኖሎጂ") ወደ ኢኮኖሚያዊ ክፍል ይመራል, ወይም ቴክኒካዊ እና ኢኮኖሚያዊ ፣ስርዓቶች. 
ሩዝ. . የቁሳቁስ ስርዓቶች ተዋረድ
F, X - አካላዊ እና ኬሚካል, B - ባዮሎጂካል, ሲ - ማህበራዊ, ቲ - ቴክኒካል
በሥዕላዊ መግለጫው ላይ የተንፀባረቀው ፣ በቴክኖሎጂ እና በቴክኖሎጂ (ቴክኖጄኔሽን) የተደገፈ የሰው ማህበረሰብ በተፈጥሮ ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ አጠቃላይ ተዋረድን እንደሚያመለክት ግልጽ መሆን አለበት። የተፈጥሮ ሥርዓቶችየታችኛው ቅርንጫፍ - ወደ አቢዮቲክ አካባቢ, የላይኛው - ወደ ባዮስፌር ባዮታ. ከዚህ በታች የዚህን መስተጋብር አካባቢያዊ እና ቴክኒካዊ እና ኢኮኖሚያዊ ጉዳዮችን ድንገተኛነት እንመለከታለን.
ሁሉም ስርዓቶች አንዳንድ የተለመዱ ባህሪያት አሏቸው:
1. እያንዳንዱ ስርዓት የተወሰነ አለው መዋቅር ፣የሚወሰነው በቦታ-ጊዜ ግንኙነቶች ወይም በስርዓቱ አካላት መካከል ባለው መስተጋብር መልክ ነው. መዋቅራዊ ሥርዓት ብቻውን የሥርዓት አደረጃጀትን አይወስንም። ስርዓቱ ሊጠራ ይችላል ተደራጅተዋል።ሕልውናው አንዳንድ ተግባራዊ (የተወሰኑ ሥራዎችን ማከናወን) መዋቅርን ለመጠበቅ አስፈላጊ ከሆነ ወይም በተቃራኒው በእንደዚህ ዓይነት መዋቅር እንቅስቃሴ ላይ የተመሰረተ ነው.
2. እንደሚለው አስፈላጊው ልዩነት መርህስርዓቱ ግለሰባዊነት የሌላቸው ተመሳሳይ ንጥረ ነገሮችን ሊያካትት አይችልም. የብዝሃነት ዝቅተኛ ገደብ ቢያንስ ሁለት ንጥረ ነገሮች (ፕሮቶን እና ኤሌክትሮን, ፕሮቲን እና ኑክሊክ አሲድ, "እሱ" እና "እሷ"), የላይኛው ገደብ ማለቂያ የሌለው ነው. ልዩነት የስርዓቱ በጣም አስፈላጊው የመረጃ ባህሪ ነው። የንጥረ ነገሮች ብዛት ይለያያል እና ሊለካ ይችላል 3. የሥርዓት ባህሪያት ሊገነዘቡት የማይችሉት በክፍሎቹ ባህሪያት ላይ ብቻ ነው. በንጥረ ነገሮች መካከል ያለው መስተጋብር ወሳኝ ነው. ከመሰብሰቡ በፊት የማሽኑን አሠራር ከማሽኑ ግለሰባዊ ክፍሎች ላይ መፍረድ አይቻልም. አንዳንድ የፈንገስ እና አልጌ ዓይነቶችን ለየብቻ በማጥናት የእነሱን ሲምባዮሲስ በሊች መልክ መተንበይ አይቻልም። በሰው አካል ላይ የሁለት ወይም ከዚያ በላይ የተለያዩ ምክንያቶች ጥምር ውጤት ሁል ጊዜ ከተናጥል ውጤታቸው ድምር የተለየ ነው። የስርዓቱን ባህሪያት ወደ ግለሰባዊ አካላት ባህሪያት ድምር የመቀነስ ደረጃ ይወስናል. ብቅ ማለትስርዓቶች.
4. የስርአቱ ድልድል አለምን በሁለት ይከፍላል - ስርዓቱ እራሱ እና አካባቢው. ከአካባቢው ጋር የቁስ ፣የኃይል እና የመረጃ ልውውጥ መኖር (አለመኖር) ላይ በመመስረት የሚከተሉት በመሠረቱ ይቻላል ። ተነጥሎስርዓቶች (ምንም መለዋወጥ አይቻልም); ዝግስርዓቶች (የማይቻል የቁስ መለዋወጥ); ክፈትስርዓቶች (ቁስ እና የኃይል ልውውጥ ይቻላል). የኃይል ልውውጥ የመረጃ ልውውጥን ይወስናል. በተፈጥሮ ውስጥ, ክፍት ብቻ ናቸው ተለዋዋጭስርዓቶች, መካከል የውስጥ አካላትየትኛው እና የአከባቢው አካላት የቁስ, ጉልበት እና መረጃ ማስተላለፍን ያካሂዳሉ. ማንኛውም የኑሮ ስርዓት- ከቫይረሱ ወደ ባዮስፌር - ክፍት ተለዋዋጭ ስርዓት ነው.
5. በስርአቱ ውስጥ ያለው የውስጥ መስተጋብር ከውጪው በላይ ያለው የበላይነት እና የስርአቱ ተጠያቂነት ከውጭ ሃይሎች ጋር በተያያዘ
ድርጊቶች ይገልፃሉ ራስን የመጠበቅ ችሎታለድርጅቱ, ጽናትና መረጋጋት ባህሪያት ምስጋና ይግባው. ከውስጣዊ መስተጋብር ጥንካሬ እና ተለዋዋጭነት በላይ የሆነው በስርዓቱ ላይ ያለው ውጫዊ ተጽእኖ ወደማይቀለበስ ለውጦች ይመራል.
እና የስርዓቱ ሞት. የተለዋዋጭ ስርዓት መረጋጋት ቀጣይነት ባለው የውጭ ዑደት ስራው ይጠበቃል. ይህ የኃይል ፍሰት እና ወደዚህ መለወጥ ያስፈልገዋል. ርዕስ. የስርዓቱን ዋና ግብ የማሳካት እድሉ - እራስን ማዳን (ራስን ማባዛትን ጨምሮ) እንደ እሱ ይገለጻል ። እምቅ ብቃት.
6. የስርዓቱ ድርጊት በጊዜ ውስጥ ይባላል ባህሪ.በውጫዊ ሁኔታ ምክንያት የሚፈጠረው የባህሪ ለውጥ እንደ ተጠቁሟል ምላሽሥርዓት, እና መዋቅር ለውጥ ጋር የተያያዘ እና ባህሪ ለማረጋጋት ያለመ የስርዓቱ ምላሽ ላይ ለውጥ, እንደ በውስጡ. መገጣጠሚያ ፣ወይም መላመድ.በስርዓቱ አወቃቀሮች እና ግንኙነቶች ላይ የሚጣጣሙ ለውጦችን ማጠናከር, እምቅ ብቃቱ እየጨመረ በሄደበት ጊዜ, እንደ ይቆጠራል. ልማት፣ወይም ዝግመተ ለውጥ፣ስርዓቶች. በተፈጥሮ ውስጥ የሁሉም ቁሳዊ ሥርዓቶች ብቅ ማለት እና መኖር በዝግመተ ለውጥ ምክንያት ነው. ተለዋዋጭ ስርዓቶች ከይበልጥ ሊፈጠር ከሚችለው ወደ አነስተኛ ድርጅት አቅጣጫ ይሻሻላሉ, ማለትም. ልማት እየተካሄደ ነው።በድርጅቱ ውስብስብ መንገድ እና
በስርዓቱ መዋቅር ውስጥ ንዑስ ስርዓቶች መፈጠር. በተፈጥሮ ውስጥ ፣ ሁሉም የስርዓት ባህሪ ዓይነቶች - ከአንደኛ ደረጃ ምላሽ እስከ ዓለም አቀፍ ዝግመተ ለውጥ - በመሠረቱ ቀጥተኛ ያልሆነ.የዝግመተ ለውጥ አስፈላጊ ባህሪ ውስብስብ ስርዓቶችነው
አለመመጣጠን ፣ የብቸኝነት እጥረት።ቀስ በቀስ ጥቃቅን ለውጦች የመከማቸት ጊዜያት አንዳንድ ጊዜ የስርዓቱን ባህሪያት በከፍተኛ ሁኔታ በሚቀይሩ ሹል የጥራት ዝላይዎች ይቋረጣሉ. ብዙውን ጊዜ ከሚባሉት ጋር የተያያዙ ናቸው የሁለትዮሽ ነጥቦች- መከፋፈል ፣ የቀድሞው የዝግመተ ለውጥ መንገድ መከፋፈል። ብዙ ቅንጣቶች, ንጥረ ነገሮች, ፍጥረታት, ማህበረሰቦች አዲስ ዓለም ብቅ እና ብልጽግና, ወይም በተቃራኒው, ሥርዓት ሞት ድረስ, bifurcation ነጥብ ላይ ያለውን መንገድ አንድ ወይም ሌላ ቀጣይነት ያለውን ምርጫ ላይ የተመካ ነው. ለውሳኔ ስርዓቶችም ቢሆን, የምርጫው ውጤት ብዙውን ጊዜ ሊተነበይ የማይችል ነው, እና በሁለትዮሽ ነጥብ ላይ ያለው ምርጫ በራሱ በዘፈቀደ ግፊት ምክንያት ሊሆን ይችላል. ማንኛውም እውነተኛ ስርዓት እንደ አንዳንድ የቁሳቁስ ተመሳሳይነት ወይም ምስላዊ ምስል ሊወከል ይችላል, ማለትም. በቅደም ተከተል አናሎግ ወይም ምልክት የስርዓት ሞዴል.ሞዴሊንግ በስርአቱ ውስጥ ያሉ ግንኙነቶችን በማቃለል እና በማስተካከል መታጀቡ የማይቀር ነው። ይህ መደበኛነት ሊሆን ይችላል
በአመክንዮአዊ (ምክንያታዊ) እና/ወይም በሂሳብ (ተግባራዊ) ግንኙነቶች መልክ የተተገበረው የስርዓቶች ውስብስብነት እየጨመረ ሲሄድ አዳዲስ ድንገተኛ ባህሪያት ይታያሉ. በተመሳሳይ ጊዜ የቀላል ስርዓቶች ጥራቶች ተጠብቀዋል. ስለዚህ, የስርዓቱ ጥራቶች አጠቃላይ ልዩነት እየጨመረ በሄደ መጠን የበለጠ ውስብስብ ይሆናል (ምስል 2.2).
ሩዝ. 2.2. በሥርዓት ተዋረዶች ባህሪያት ላይ የለውጦች ቅጦች በደረጃቸው መጨመር (እንደ ፍሌይሽማን ፣ 1982)
1 - ልዩነት, 2 - መረጋጋት, 3 - ብቅ ማለት, 4 - ውስብስብነት, 5 - ማንነትን አለመከተል, 6 - መስፋፋት.
ከውጭ ተጽእኖዎች ጋር በተዛመደ እንቅስቃሴን ለመጨመር የስርዓቱ ጥራቶች በሚከተለው ቅደም ተከተል ሊታዘዙ ይችላሉ-1 - መረጋጋት, 2 - በአካባቢው ግንዛቤ ምክንያት አስተማማኝነት (የድምጽ መከላከያ), 3 - መቆጣጠር, 4 - ራስን. ድርጅት. በዚህ ተከታታይ ውስጥ እያንዳንዱ ተከታይ ጥራት በቀድሞው ፊት ላይ ትርጉም ያለው ነው.
የእንፋሎት ችግር የስርዓት መዋቅር በቁጥር ይወሰናል ፒየእሱ ንጥረ ነገሮች እና ቁጥሩ ቲ
በመካከላቸው ያሉ ግንኙነቶች. በማንኛውም ስርዓት ውስጥ የግላዊ የግዛቶች ብዛት ከተመረመረ, የስርዓቱ ውስብስብነት ጋርየሚወሰነው በቦንዶች ብዛት ሎጋሪዝም ነው፡-
ሐ = ሎግ.(2.1)
ስርዓቶች በተለምዶ ውስብስብነት ይከፋፈላሉ በሚከተለው መንገድ: 1) ስርዓቶች እስከ አንድ ሺህ ግዛቶች (ኦ <С < 3), относятся к ቀላል; 2) እስከ አንድ ሚሊዮን ግዛቶች ያሉት ስርዓቶች (3< С < 6), являют собой ውስብስብ ስርዓቶች; 3) ከአንድ ሚሊዮን በላይ ግዛቶች (ሲ> 6) ያላቸው ስርዓቶች ተለይተው ይታወቃሉ በጣም ውስብስብ.
ሁሉም እውነተኛ የተፈጥሮ ባዮሲስቶች በጣም ውስብስብ ናቸው. በአንድ ቫይረስ መዋቅር ውስጥ እንኳን, ባዮሎጂያዊ ጠቀሜታ ያላቸው ሞለኪውላዊ ግዛቶች ቁጥር ከኋለኛው እሴት ይበልጣል.
የስርዓተ-ምህዳር አስፈላጊ እንቅስቃሴ እና በውስጡ ያሉ ንጥረ ነገሮች ዝውውር የሚቻለው በቋሚ የኃይል አቅርቦት ሁኔታ ብቻ ነው. በምድር ላይ ዋናው የኃይል ምንጭ ነው የፀሐይ ጨረር. የፀሐይ ኃይል በፎቶሲንተቲክ አካላት ወደ ኦርጋኒክ ውህዶች ኬሚካላዊ ትስስር ኃይል ተተርጉሟል። ኃይልን በምግብ ሰንሰለቶች ማስተላለፍ ሁለተኛውን የቴርሞዳይናሚክስ ህግን ያከብራል፡ የአንድ አይነት ሃይል ወደ ሌላ መቀየር የሚመጣው ከፊል ጉልበት ማጣት ጋር ነው። በተመሳሳይ ጊዜ እንደገና ማከፋፈሉ ለጠንካራ ንድፍ ተገዢ ነው-በሥርዓተ-ምህዳሩ የተቀበለው እና በአምራቾች የተዋሃደ ኃይል ተበታትኗል ወይም ከባዮማስዎቻቸው ጋር ወደ መጀመሪያው ፣ ሁለተኛ ፣ ወዘተ ሸማቾች ይተላለፋል። ያዝዛል፣ እና ከዚያም በእያንዳንዱ trophic ደረጃ ላይ የኃይል ፍሰት ጠብታ ጋር መበስበስ. በውጤቱም, የኃይል ዝውውር የለም.
በሥርዓተ-ምህዳር ውስጥ አንድ ጊዜ ብቻ ጥቅም ላይ ከሚውለው ከኃይል በተቃራኒ ንጥረ ነገሮች ፍጆታቸው እና ለውጡ በክበብ ውስጥ ስለሚከሰት በተደጋጋሚ ጥቅም ላይ ይውላሉ. ይህ ዑደት የሚከናወነው በሥነ-ምህዳር (አምራቾች, ሸማቾች, ብስባሽ) ሕያዋን ፍጥረታት ነው እና የንጥረ ነገሮች ባዮሎጂያዊ ዑደት ይባላል.
የንጥረ ነገሮች ባዮሎጂያዊ ዑደት ፣ ወይም ትንሽ - ከአፈር እና ከከባቢ አየር የሚመጡ ንጥረ ነገሮች በኬሚካላዊ ቅርፅ ላይ በተመጣጣኝ ለውጥ ወደ ሕያዋን ፍጥረታት መግባታቸው ፣ በሕያዋን ፍጥረታት ሕይወት ውስጥ ወደ አፈር እና ከባቢ አየር መመለሳቸው እና ከሞቱ በኋላ ቀሪዎች እና እንደገና - ከጥፋት እና ከማዕድን ሂደቶች በኋላ በጥቃቅን ተህዋሲያን እርዳታ ወደ ሕያዋን ፍጥረታት መግባት። ስለ ንጥረ ነገሮች ባዮሎጂካል ዑደት እንዲህ ዓይነቱ ግንዛቤ (እንደ ኤን.ፒ. ሬሜዞቭ, ኤል.ኢ. ሮዲን እና ኤን.አይ. ባዚሌቪች) ባዮጂኦሴኖቲክ ደረጃ ጋር ይዛመዳል. ስለ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች ባዮሎጂያዊ ዑደት ማውራት የበለጠ ትክክል ነው ፣ እና ንጥረ ነገሮች አይደለም ፣ ምክንያቱም በተለያዩ የዑደት ደረጃዎች ፣ ንጥረ ነገሮች በኬሚካላዊ ለውጦች ሊደረጉ ይችላሉ። እንደ V.A. ኮቭዲ (1973) ፣ በአፈር-ተክል ስርዓት ውስጥ ያሉ የአመድ ንጥረ ነገሮች ባዮሎጂያዊ ዑደት አመታዊ እሴት የእነዚህ ንጥረ ነገሮች ወደ ወንዞች እና ባህሮች አመታዊ የጂኦኬሚካላዊ ፍሳሾች እሴት ይበልጣል እና በ 109 t / አመት ትልቅ ምስል ነው የሚለካው።
የመሬት እና የውቅያኖሶች ሥነ-ምህዳራዊ ስርዓቶች የፀሐይ ኃይልን, የከባቢ አየር ካርቦን, እርጥበት, ኦክሲጅን, ሃይድሮጂን, ፎስፎረስ, ናይትሮጅን, ሰልፈር, ካልሲየም እና ሌሎች ንጥረ ነገሮችን ያስራሉ እና እንደገና ያሰራጫሉ. የእጽዋት ፍጥረታት (አምራቾች) እና ከእንስሳት (ሸማቾች) ጋር ያላቸው ግንኙነት ወሳኝ እንቅስቃሴ, ረቂቅ ተሕዋስያን (መበስበስ) እና ግዑዝ ተፈጥሮወደ ምድር የሚመጣው የፀሐይ ኃይልን የመሰብሰብ እና የማከፋፈል ዘዴ ተዘጋጅቷል.
የቁስ ዑደቱ ሙሉ በሙሉ ዝግ አይደለም። የኦርጋኒክ እና የኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች ክፍል ከሥነ-ምህዳር ውስጥ ይወሰዳሉ, እና በተመሳሳይ ጊዜ, ከውጭ ወደ ውስጥ ስለሚገቡ ክምችቶቻቸው ሊሟሉ ይችላሉ. በአንዳንድ ሁኔታዎች የንጥረ ነገሮች ስርጭት አንዳንድ ዑደቶች ተደጋጋሚ የመራባት ደረጃ 90-98% ነው። በጂኦሎጂካል ጊዜ ሚዛን ላይ ያሉ ዑደቶች ያልተሟሉ መዘጋት በተለያዩ የምድር ክፍሎች ውስጥ ያሉ ንጥረ ነገሮች እንዲከማቹ ያደርጋል። ስለዚህ ማዕድናት ይከማቻሉ - የድንጋይ ከሰል, ዘይት, ጋዝ, የኖራ ድንጋይ, ወዘተ.
2. የአለም ሳይንሳዊ ምስል የዘመናዊ የተፈጥሮ ሳይንስ መሰረታዊ ባህሪያት
የተፈጥሮ ሳይንስ የተፈጥሮ ክስተቶች እና ህጎች ሳይንስ ነው። ዘመናዊ የተፈጥሮ ሳይንስ ብዙ የተፈጥሮ ሳይንስ ቅርንጫፎችን ያጠቃልላል-ፊዚክስ, ኬሚስትሪ, ባዮሎጂ, እንዲሁም በርካታ ተዛማጅ ቅርንጫፎች, እንደ ፊዚካል ኬሚስትሪ, ባዮፊዚክስ, ባዮኬሚስትሪ, ወዘተ. ተፈጥሮ, እንደ አንድ ነጠላ ሙሉ ሊቆጠር ይችላል.
ዘመናዊ የተለያዩ ቴክኖሎጂዎች የተፈጥሮ ሳይንስ ፍሬ ነው, ይህም እስከ ዛሬ ድረስ በርካታ ተስፋ ሰጭ አካባቢዎችን ለማልማት ዋናው መሠረት ነው - ከናኖኤሌክትሮኒክስ እስከ በጣም ውስብስብ የጠፈር ቴክኖሎጂ, እና ይህ ለብዙዎች ግልጽ ነው.
የሁሉም ጊዜ ፈላስፎች በሳይንሱ የቅርብ ጊዜ ግኝቶች እና ከሁሉም በላይ በተፈጥሮ ሳይንስ ላይ ተመርኩዘዋል። ባለፈው ክፍለ ዘመን በፊዚክስ፣ በኬሚስትሪ፣ በባዮሎጂ እና በሌሎች ሳይንሶች የተመዘገቡ ስኬቶች ለዘመናት የዳበሩትን ፍልስፍናዊ አስተሳሰቦች በአዲስ መልክ ለማየት አስችለዋል። ብዙ ፍልስፍናዊ ሀሳቦችየተወለዱት በተፈጥሮ ሳይንስ ጥልቀት ውስጥ ነው, እና የተፈጥሮ ሳይንስ, በተራው, በእድገቱ መጀመሪያ ላይ የተፈጥሮ-ፍልስፍናዊ ተፈጥሮ ነበር. እንዲህ ስላለው ፍልስፍና ጀርመናዊው ፈላስፋ አርተር ሾፐንሃወር (1788-1860) በተናገረው አባባል እንዲህ ማለት እንችላለን:- “የእኔ ፍልስፍና ምንም ዓይነት ገቢ ባይሰጠኝም ከብዙ ወጪዎች አድኖኛል።
ቢያንስ አጠቃላይ እና በተመሳሳይ ጊዜ ስለ ተፈጥሮ ሳይንስ ፅንሰ-ሀሳባዊ እውቀት ያለው ሰው, ማለትም. ስለ ተፈጥሮ እውቀት ፣ ድርጊቶቹን ያለምንም ውድቀት ያከናውናል ፣ ስለሆነም ጥቅሞቹ ፣ በተግባሩ ፣ ሁል ጊዜ ለተፈጥሮ እና ለመንከባከብ ፣ ለአሁኑ ብቻ ሳይሆን ለቀጣዩ ትውልዶችም ጥንቃቄ የተሞላበት አመለካከት ጋር ይጣመራሉ።
የተፈጥሮ ሳይንሳዊ እውነት እውቀት አንድ ሰው ነፃ፣ ሰፊ በሆነው የቃሉ ፍልስፍና ነፃ፣ ብቃት ከሌለው ውሳኔዎችና ድርጊቶች የጸዳ፣ በመጨረሻም፣ የተከበረና የፈጠራ እንቅስቃሴውን መንገድ ለመምረጥ ነፃ ያደርገዋል።
የተፈጥሮ ሳይንስን ስኬቶች መዘርዘር ምንም ትርጉም የለውም, እያንዳንዳችን በእሱ የተወለዱትን ቴክኖሎጂዎች እናውቃለን እና እንጠቀማለን. የተራቀቁ ቴክኖሎጂዎች በዋነኛነት የተመሰረቱት በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን የመጨረሻዎቹ አሥርተ ዓመታት በተፈጥሮ ሳይንሳዊ ግኝቶች ላይ ነው ፣ ሆኖም ግን ተጨባጭ ስኬቶች ቢኖሩም ፣ ችግሮች ይነሳሉ ፣ በዋነኝነት የሚከሰቱት በፕላኔታችን ሥነ-ምህዳራዊ ሚዛን ላይ ስጋት ስላለው ግንዛቤ ነው። በጣም የተለያዩ ደጋፊዎች የገበያ ኢኮኖሚነፃ ገበያ የአፍሪካ ዝሆኖችን ከአዳኞች ወይም ከሜሶፖታሚያ ታሪካዊ ቅርሶች ከአሲድ ዝናብ እና ከቱሪስቶች መጠበቅ እንደማይችል ይስማማሉ ። የሰው ልጅ መኖሪያውን ሳያጠፋ የገበያውን አቅርቦት የሚያበረታታ ህግ ማውጣት የሚችሉት መንግስታት ብቻ ናቸው።
በተመሳሳይ ጊዜ, መንግስታት እንደዚህ አይነት ፖሊሲን ያለ ሳይንቲስቶች እርዳታ እና ከሁሉም በላይ የሚያውቁ ሳይንቲስቶችን መከተል አይችሉም. ዘመናዊ የተፈጥሮ ሳይንስ. ከአካባቢ ጥበቃ, ከቁሳዊ ድጋፍ, ወዘተ ጋር በተያያዙ ጉዳዮች ላይ በተፈጥሮ ሳይንስ እና በአስተዳደር መዋቅሮች መካከል ግንኙነት እንፈልጋለን ሳይንስ ከሌለ ፕላኔቷን ንፁህ ማድረግ አስቸጋሪ ነው: የብክለት ደረጃ መለካት አለበት, ውጤታቸውም መተንበይ - በዚህ መንገድ ብቻ ነው. መከላከል ስላለባቸው ችግሮች መማር እንችላለን። በጣም ዘመናዊ በሆኑ የተፈጥሮ ሳይንሶች እርዳታ ብቻ እና በመጀመሪያ ደረጃ, አካላዊ ዘዴዎችአንድን ሰው ከአልትራቫዮሌት ጨረር የሚከላከለውን የኦዞን ሽፋን ውፍረት እና ተመሳሳይነት መከታተል ይችላሉ። መንስኤዎችን እና ውጤቶችን ለመረዳት ሳይንሳዊ ምርምር ብቻ ይረዳል የኣሲድ ዝናብእና ጭጋግ, በእያንዳንዱ ሰው ህይወት ላይ ተጽእኖ ያሳድራል, ለአንድ ሰው ወደ ጨረቃ ለመብረር አስፈላጊውን እውቀት ለመስጠት, የውቅያኖሱን ጥልቀት ለመመርመር, አንድን ሰው ከብዙ ከባድ ህመሞች ለማስወገድ መንገዶችን ለማግኘት.
በ 1970 ዎቹ ውስጥ ታዋቂ በሆኑ የሂሳብ ሞዴሎች ትንተና ምክንያት ሳይንቲስቶች የኢኮኖሚው ተጨማሪ እድገት በቅርቡ የማይቻል ይሆናል የሚል መደምደሚያ ላይ ደርሰዋል. እና አዲስ እውቀት ባያመጡም, አሁንም ጠቃሚ ሚና ተጫውተዋል. የዛሬው የእድገት አዝማሚያ ሊመጣ የሚችለውን ውጤት አሳይተዋል። በአንድ ወቅት, እንደነዚህ ያሉት ሞዴሎች በሚሊዮን የሚቆጠሩ ሰዎችን የተፈጥሮ ጥበቃ አስፈላጊ እንደሆነ አሳምኗቸዋል, ይህ ደግሞ ለእድገት ትልቅ አስተዋፅኦ አለው. የውሳኔ ሃሳቦች ልዩነቶች ቢኖሩም, ሁሉም ሞዴሎች አንድ ዋና መደምደሚያ ይጋራሉ-ተፈጥሮ ዛሬ ባለው መንገድ የበለጠ ሊበከል አይችልም.
በምድር ላይ ያሉ ብዙ ችግሮች ከተፈጥሮ ሳይንስ እውቀት ጋር ሊገናኙ ይችላሉ። ይሁን እንጂ እነዚህ ችግሮች የሚመነጩት በሳይንስ በራሱ አለመብሰል ነው። መንገዱን ይቀጥል - እና የሰው ልጅ የዛሬውን ችግሮች ያሸንፋል - የብዙዎቹ ሳይንቲስቶች አስተያየት እንደዚህ ነው። ለሌሎች፣ በ ተጨማሪራሳቸውን ከሳይንስ ሊቃውንት ስብስብ መካከል እንደሆኑ አድርገው ለሚቆጥሩ ሰዎች ሳይንስ ጠቀሜታውን አጥቷል።
የተፈጥሮ ሳይንስ በአብዛኛው የባለሙያዎችን ፍላጎት የሚያንፀባርቅ ሲሆን በተመሳሳይ ጊዜ በሚለዋወጠው የመንግስት እና የህዝብ ርህራሄ ላይ በመመስረት የገንዘብ ድጋፍ ይደረጋል።
ሳይንስ እና ቴክኖሎጂ ሰዎች ያለማቋረጥ መለዋወጥ እንዲለማመዱ የሚያስችል ዋና መሣሪያ ብቻ አይደሉም ተፈጥሯዊ ሁኔታዎች, ግን እንዲሁም ዋና ኃይልበቀጥታም ሆነ በተዘዋዋሪ እንደዚህ አይነት ለውጦችን ያመጣል.
ከግልጽ ጋር አዎንታዊ ባህሪያትበተፈጥሮ ሳይንስ ውስጥ ፣ በእውቀት ተፈጥሮ እና በእውቀት ተፈጥሮ ምክንያት ስላሉት ጉድለቶች መነጋገር አለበት። በዚህ ደረጃበሰው ልጅ እውቀት ውስን ምክንያት የቁሳዊው ዓለም አንዳንድ በጣም ጠቃሚ ባህሪዎች። ለምሳሌ፣ ንፁህ የሂሳብ ሊቃውንት ካለፉት የአስተሳሰቦች ሃሳቦች ጋር የሚቃረን አንድ ግኝት አደረጉ፡ በዘፈቀደ፣ የተዘበራረቁ ሂደቶች በትክክለኛ የሂሳብ ሞዴሎች ሊገለጹ ይችላሉ። ከዚህም በላይ ውጤታማ ግብረመልስ የተገጠመለት ቀላል ሞዴል እንኳን በመጀመሪያዎቹ ሁኔታዎች ላይ ለትንንሽ ለውጦች በጣም ስሜታዊ ከመሆኑ የተነሳ የወደፊቱ ጊዜ የማይታወቅ ይሆናል. በጥብቅ የሚወስን ሞዴል ከተገቢው የማይለይ ውጤት ከሰጠ ፣ አጽናፈ ሰማይ ቆራጥ ስለመሆኑ መጨቃጨቅ ጠቃሚ ነውን?
የተፈጥሮ ሳይንስ ዓላማ አጠቃላይነቱን መግለፅ፣ ማደራጀት እና ማብራራት ነው። የተፈጥሮ ክስተቶችእና ሂደቶች. በሳይንስ ዘዴ ውስጥ "ማብራራት" የሚለው ቃል በራሱ ማብራሪያ ያስፈልገዋል. በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች, መረዳት ማለት ነው. አንድ ሰው በተለምዶ "ገባኝ" ሲል ምን ማለት ነው? እንደ አንድ ደንብ, ይህ ማለት "ይህ ከየት እንደመጣ አውቃለሁ" እና "ይህ ወዴት እንደሚመራ አውቃለሁ." የምክንያት ግንኙነት የሚፈጠረው በዚህ መንገድ ነው፡ መንስኤ - ክስተት - ውጤት። የዚህ ግንኙነት መስፋፋት እና ሁለገብ መዋቅር ምስረታ ፣ ብዙ ክስተቶችን የሚሸፍን ፣ እንደ ሳይንሳዊ ፅንሰ-ሀሳብ መሠረት ሆኖ ያገለግላል ፣ ግልጽ በሆነ አመክንዮአዊ መዋቅር ተለይቶ የሚታወቅ እና ሁሉንም ሊሆኑ የሚችሉ መደምደሚያዎች ያሉት መርሆዎች ወይም axioms እና theorems። በዚህ እቅድ መሰረት ማንኛውም የሂሳብ ትምህርት የተገነባ ነው, ለምሳሌ, Euclidean ጂኦሜትሪ ወይም ስብስብ ቲዎሪ, እሱም እንደ ማገልገል ይችላል. የተለመዱ ምሳሌዎችሳይንሳዊ ጽንሰ-ሐሳቦች. የንድፈ ሐሳብ መገንባት እርግጥ ነው, ልዩ ሳይንሳዊ ቋንቋን, ልዩ ቃላትን, ስርዓትን መፍጠርን ያካትታል ሳይንሳዊ ጽንሰ-ሐሳቦች, የማያሻማ ትርጉም ያላቸው እና ጥብቅ በሆኑ የሎጂክ ደንቦች የተሳሰሩ ናቸው.
ንድፈ ሃሳቡ "በተሞክሮ ከተረጋገጠ በኋላ የሚቀጥለው የእውነታ ግንዛቤ ደረጃ ይጀምራል, ይህም የእውቀታችን እውነት ገደቦች ወይም የንድፈ ሃሳቦች እና የግለሰብ ሳይንሳዊ መግለጫዎች ተፈጻሚነት ገደቦች የተመሰረቱበት ነው. ይህ ደረጃ የሚወሰነው በተጨባጭ እና በተጨባጭ ሁኔታዎች ነው. ከዋና ዋና ምክንያቶች አንዱ በዙሪያችን ያለው ዓለም ተለዋዋጭነት ነው። የጥንታዊ ግሪክ ፈላስፋ ሄራክሊተስ (በ 6 ኛው መጨረሻ - 5 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ) ጥበባዊ ቃላትን እናስታውስ; "ሁሉም ነገር ይፈስሳል, ሁሉም ነገር ይለወጣል; ወደ አንድ ወንዝ ሁለት ጊዜ መግባት አትችልም።” ሲጠቃለል፣ ሦስት መሠረታዊ መርሆችን በአጭሩ እንቀርጻለን። ሳይንሳዊ እውቀትእውነታ.
1. መንስኤነት. የመጀመሪያው እና ይልቁንም አቅም ያለው የምክንያታዊነት ፍቺ በዲሞክሪተስ መግለጫ ውስጥ ይገኛል፡- “አንድም ነገር ያለምክንያት አይነሳም፣ ነገር ግን ሁሉም ነገር በተወሰነ ደረጃ እና በአስፈላጊነት ይነሳል።
2. የእውነት መስፈርት. የተፈጥሮ ሳይንሳዊ እውነት የተረጋገጠው (የተረጋገጠ) በተግባር ብቻ፡ ምልከታ፣ ሙከራዎች፣ ሙከራዎች፣ የምርት እንቅስቃሴዎች፡ ከሆነ ሳይንሳዊ ጽንሰ-ሐሳብበተግባር የተረጋገጠ, ከዚያ እውነት ነው. የተፈጥሮ-ሳይንስ ንድፈ ሐሳቦች የሚፈተኑት ከተገኙት ውጤቶች ምልከታዎች፣ መለኪያዎች እና የሂሳብ አያያዝ ጋር በተገናኘ ሙከራ ነው። የመለኪያዎችን አስፈላጊነት አፅንዖት በመስጠት, ድንቅ ሳይንቲስት ዲ.አይ. ሜንዴሌቭ (1834 - 1907) እንዲህ ሲል ጽፏል:- “ሳይንስ የጀመረው ሰዎች መመዘን ሲማሩ ነበር; ትክክለኛ ሳይንስ ያለ መለኪያ የማይታሰብ ነው።
3. የሳይንሳዊ እውቀት አንጻራዊነት. ሳይንሳዊ እውቀት (ፅንሰ-ሀሳቦች, ሀሳቦች, ፅንሰ-ሀሳቦች, ሞዴሎች, ንድፈ ሐሳቦች, መደምደሚያዎች, ወዘተ) ሁልጊዜ አንጻራዊ እና የተገደበ ነው.
የጋራ መግለጫ፡- ዋናው ዓላማየተፈጥሮ ሳይንስ - የተፈጥሮ ህግጋት መመስረት፣ የተደበቁ እውነቶችን ማግኘት - በግልፅም ይሁን በተዘዋዋሪ እውነት አስቀድሞ የሆነ ቦታ እንዳለ እና በተጠናቀቀ መልኩ እንደሚኖር ይገምታል፣ መገኘት ብቻ ነው የሚያስፈልገው፣ እንደ ውድ ሀብት ተገኘ። ታላቅ ፈላስፋበጥንት ጊዜ ዲሞክሪተስ "እውነት በጥልቁ ውስጥ ተደብቋል (በባህር ግርጌ ላይ)." ሌላው ተጨባጭ ሁኔታ ከማንኛውም ሙከራ ቁሳዊ መሰረት ሆኖ የሚያገለግለው የሙከራው ቴክኒካል ጉድለት ጋር የተያያዘ ነው.
የተፈጥሮ ሳይንስ በአንድም ሆነ በሌላ መልኩ የተፈጥሮ ምልከታዎቻችንን በስርዓት ያዘጋጃል። በተመሳሳይ ጊዜ, አንድ ሰው በተፈጥሮ ውስጥ በትክክል የሁለተኛ ደረጃ ኩርባዎች ስለሌሉ የሁለተኛ ደረጃ ኩርባዎችን ንድፈ ሃሳብ እንደ ግምታዊ ግምት ውስጥ ማስገባት የለበትም. Euclidean ያልሆኑ ጂኦሜትሪ Euclidean ያጠራዋል ሊባል አይችልም - እያንዳንዱ ሞዴል ሥርዓት ውስጥ ቦታ ይወስዳል, የውስጥ ትክክለኛነትን መስፈርት መሠረት ትክክለኛ በመሆን, እና አስፈላጊ በሚሆንበት ጊዜ ማመልከቻ ያገኛል. በተመሳሳይም የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ክላሲካል ሜካኒክስን ያጠራዋል ማለት ስህተት ነው - እሱ ነው። የተለያዩ ሞዴሎችበአጠቃላይ አነጋገር የተለያዩ የመተግበሪያ ቦታዎች አሏቸው።
ከጥንት ጀምሮ በታላላቅ ሳይንቲስቶች አእምሮ ውስጥ የገባው የእውነት ይዘት ምንም ይሁን ምን፣ በአጠቃላይ የሳይንስ ርእሰ ጉዳይ እና በተለይም የተፈጥሮ ሳይንስ ውስብስብ ጉዳይ ምንም ያህል ቢፈታ፣ አንድ ነገር ግልጽ ነው፡ የተፈጥሮ ሳይንስ በጣም ውጤታማ ፣ ኃይለኛ መሳሪያ, ማወቅ ብቻ ሳይሆን ዓለምግን ደግሞ ትልቅ ጥቅም አለው.
በጊዜ ሂደት እና በተለይም ባለፈው ክፍለ ዘመን መገባደጃ ላይ የሳይንስ ተግባር እና በመጀመሪያ ደረጃ የተፈጥሮ ሳይንስ ለውጥ ታይቷል. ቀደም ሲል የሳይንስ ዋና ተግባር በጥናት ላይ ያሉትን ነገሮች መግለፅ ፣ ማደራጀት እና ማብራራት ከሆነ አሁን ሳይንስ የሰው ልጅ የምርት እንቅስቃሴ ዋና አካል እየሆነ መጥቷል ፣ በዚህም ምክንያት ዘመናዊ ምርት- በጣም ውስብስብ የሆነውን የጠፈር ቴክኖሎጂ፣ ዘመናዊ ሱፐር- እና የግል ኮምፒዩተሮችን ወይም ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን የድምጽ እና የቪዲዮ መሳሪያዎችን ማምረት - ሳይንስን ተኮር እየሆነ መጥቷል። የሳይንስ እና የምርት እና የቴክኒካዊ እንቅስቃሴዎች ውህደት አለ, በዚህም ምክንያት, ትላልቅ የሳይንስ እና የምርት ማህበራት ይታያሉ - ኢንተርሴክተር ሳይንሳዊ እና ቴክኒካል ውስብስቦች "ሳይንስ - ቴክኖሎጂ - ምርት", ሳይንስ ግንባር ቀደም ሚና ይጫወታል. እንደነዚህ ባሉ ውስብስቦች ውስጥ ነበር የመጀመሪያዎቹ የቦታ ስርዓቶች, የመጀመሪያው የኑክሌር ኃይል ማመንጫዎችእና ሌሎች የሳይንስ እና ቴክኖሎጂ ከፍተኛ ውጤቶች ተብለው የሚታሰቡ ብዙ ነገሮች።
አት በቅርብ ጊዜያትበሰብአዊነት ውስጥ ያሉ ስፔሻሊስቶች ሳይንስ ውጤታማ ኃይል እንደሆነ ያምናሉ. ይህ በዋነኝነት የሚያመለክተው የተፈጥሮ ሳይንስን ነው። ሳይንስ የቁሳቁስ ምርቶችን በቀጥታ ባያመርትም የማንኛውም ምርት ምርት በሳይንሳዊ እድገቶች ላይ የተመሰረተ መሆኑ ግልጽ ነው። ስለዚህ ስለ ሳይንስ እንደ ምርታማ ኃይል ሲናገሩ የአንድ ወይም የሌላ ምርት የመጨረሻ ውጤት ሳይሆን ያንን ሳይንሳዊ መረጃ ግምት ውስጥ ያስገባሉ - የቁሳቁስ እሴቶችን ማምረት የተደራጀበት እና የምርት ዓይነት ነው። ተተግብሯል.
እንደ ቁጥሩ እንደዚህ ያለ አስፈላጊ አመላካች ተሰጥቷል ሳይንሳዊ መረጃ, በጥራት ብቻ ሳይሆን የዚህን አመላካች ጊዜያዊ ለውጥ በቁጥር መገምገም እና በዚህም የሳይንስ እድገትን ንድፍ መወሰን ይቻላል.
የቁጥራዊ ትንተና እንደሚያሳየው የሳይንስ እድገት መጠን በአጠቃላይ እና እንደ ፊዚክስ ፣ ባዮሎጂ ፣ ወዘተ የመሳሰሉት የተፈጥሮ ሳይንስ ቅርንጫፎች እንዲሁም ለሂሳብ ፣ ካለፈው ጊዜ ጋር በዓመት ከ5-7 በመቶ ጭማሪ አሳይቷል። 300 ዓመታት. ትንታኔው የተወሰኑ አመልካቾችን ግምት ውስጥ ያስገባ ነበር-የሳይንሳዊ መጣጥፎች ብዛት, ተመራማሪዎች, ወዘተ. ይህ የሳይንስ እድገት መጠን በሌላ መንገድ ሊገለጽ ይችላል. በየ 15 ዓመቱ (በወላጆች እና በልጆች መካከል ያለው አማካይ የዕድሜ ልዩነት ግማሽ) ፣ የሳይንሳዊ ምርት መጠን በ ኢ (e = 2.72 - የተፈጥሮ ሎጋሪዝም መሠረት) ይጨምራል። ይህ መግለጫ የሳይንስ ገላጭ እድገትን መደበኛነት ዋና ነገር ነው.
ከዚህ መደበኛነት የሚከተሉት መደምደሚያዎች ይከተላሉ. በየ 60 ዓመቱ የሳይንሳዊ ምርት በ 50 እጥፍ ይጨምራል. ባለፉት 30 ዓመታት ውስጥ በአጠቃላይ በሰው ልጅ ታሪክ ውስጥ ከነበሩት ምርቶች በግምት 6.4 እጥፍ የሚበልጡ ምርቶች ተፈጥረዋል. በዚህ ረገድ, ወደ XX ክፍለ ዘመን በርካታ ባህሪያት. አንድ ሰው በትክክል አንድ ተጨማሪ ማከል ይችላል - “የሳይንስ ዘመን”።
በተገመቱት አመላካቾች ወሰን ውስጥ (እነሱ በእርግጥ የሳይንስ እድገትን ውስብስብ ችግር ለመለየት እንደ ተሟጋች ሊቆጠሩ አይችሉም) የሳይንስ ገላጭ እድገት ላልተወሰነ ጊዜ ሊቀጥል እንደማይችል ግልፅ ነው ፣ ካልሆነ ፣ በአንጻራዊ ሁኔታ በአጭር ጊዜ ውስጥ። ጊዜ, በቅርብ ጊዜ ውስጥ, መላው ሕዝብ ሉልሳይንቲስቶች ይሆናሉ። ባለፈው አንቀጽ ላይ እንደተገለጸው፣ በርካታ ቁጥር ያላቸው ሳይንሳዊ ጽሑፎች እንኳ በአንጻራዊ ሁኔታ አነስተኛ ዋጋ ያለው ሳይንሳዊ መረጃ ይይዛሉ። እና እያንዳንዱ ተመራማሪ ለእውነተኛ ሳይንስ ትልቅ አስተዋፅዖ አያደርግም። ተጨማሪ የሳይንስ እድገት ወደፊት ይቀጥላል, ነገር ግን በተመራማሪዎች ብዛት እና በተዘጋጁት ሳይንሳዊ ህትመቶች ብዛት ሳይሆን በተራማጅ የምርምር ዘዴዎች እና ቴክኖሎጂዎች ተሳትፎ, እንዲሁም ጥራቱን በማሻሻል አይደለም. የሳይንሳዊ ሥራ.
ዛሬ ከመቼውም ጊዜ በበለጠ ዝርዝር ስራ ያለፈውን ለመተቸት እና ለማሰብ ብቻ ሳይሆን የወደፊት መንገዶችን በመመርመር አዳዲስ ሀሳቦችን እና ሀሳቦችን ለመፈለግ አስፈላጊ ነው. ከኢኮኖሚያዊ ጉዳዮች በተጨማሪ ይህ ምናልባት ለቤት ውስጥ ሳይንስ እና ባህል በጣም አስፈላጊው ማህበራዊ ስርዓት ነው። ያለፉ አስተሳሰቦች እራሳቸውን ያደክማሉ ወይም እራሳቸውን ያደክሙ ናቸው እና የተፈጠረውን ባዶነት ካልሞላን ያኔ በባለስልጣናት ስልጣን እና ስልጣን በፀደቀው አሮጌ ሀሳቦች እና መሠረታዊነት እንኳን ተይዟል ። ዛሬ የምናየው ተፈታታኝ የሆነው ይህ በትክክል ነው.
3. በሁሉም የማይነቃቁ የማጣቀሻ ስርዓቶች ውስጥ, እንቅስቃሴው በተመሳሳይ ህጎች መሰረት ይከሰታል - ይህ የቃላት አወጣጥ ነው ...
ሀ) ህግ ስበት; ለ) የጋሊልዮ አንጻራዊነት መርሆዎች; ሐ) የኒውተን የጥንታዊ መካኒኮች ህጎች
የአንፃራዊነት መርህ መሰረታዊ አካላዊ መርሆ ነው፣ በዚህ መሰረት ሁሉም አካላዊ ሂደቶች በማይነቃነቁ ማጣቀሻ ክፈፎች ውስጥ በተመሳሳይ መንገድ ይቀጥላሉ፣ ምንም እንኳን ስርዓቱ ቋሚ ወይም ወጥ የሆነ እና የተስተካከለ እንቅስቃሴ ያለው ቢሆንም።
ይህ ፍቺ የሚያመለክተው አንቀጽ "ለ" ነው - የጋሊልዮ አንጻራዊነት መርሆዎች።
4. የጋሊልዮ አንጻራዊነት መርሆዎች
የገሊላውያን አንጻራዊነት መርህ ,
በክላሲካል ሜካኒክስ ውስጥ የማይነቃነቁ የማጣቀሻ ሥርዓቶች አካላዊ እኩልነት መርህ ፣ ይህም በሁሉም ስርዓቶች ውስጥ የመካኒኮች ህጎች ተመሳሳይ መሆናቸውን ያሳያል ። ከዚህ በመነሳት ምንም አይነት የሜካኒካል ሙከራዎች በማንኛውም የማይነቃነቅ ስርዓት ውስጥ የሚደረጉ ሙከራዎች የተሰጠው ስርዓት እረፍት ላይ መሆኑን ወይም ወጥ በሆነ መልኩ እና በተስተካከለ መልኩ መንቀሳቀሱን ሊወስኑ አይችሉም. ይህ ቦታ ለመጀመሪያ ጊዜ የተቋቋመው በ 1636 በጂ ጋሊልዮ ነው ። ጋሊሊዮ በእረፍት ጊዜ በመርከቡ ወለል ስር የተከሰቱትን ክስተቶች ወይም ወጥ እና ቀጥታ (ከምድር ጋር በተዛመደ) የሚንቀሳቀሱትን ክስተቶች ምሳሌ በመጠቀም የኢነርቲያል ስርዓቶችን የመካኒኮችን ህጎች ተመሳሳይነት አሳይቷል። "አሁን መርከቧ በማንኛውም ፍጥነት እንዲንቀሳቀስ ያድርጉ እና ከዚያ (እንቅስቃሴው አንድ አይነት ከሆነ እና በአንድ አቅጣጫ ወይም በሌላ አቅጣጫ ሳይሽከረከሩ ብቻ ከሆነ) በእነዚህ ሁሉ ክስተቶች ውስጥ በበቂ ትክክለኛነት ደረጃ የማይንቀሳቀስ የማጣቀሻ ፍሬም ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል ። ትንሽ ለውጥ ፈልግ እና መርከቢቱ እየተንቀሳቀሰች እንደሆነ ወይም እንደቆመች ከአንዳቸውም መለየት አትችልም። የእርስ በርስ አቋማችሁ ከመገለባበጥ ይልቅ ቀስቱ እና እርስዎ በስተኋላ ላይ ነዎት; ጠብታዎች, ልክ እንደበፊቱ, ወደ ታችኛው መርከብ ውስጥ ይወድቃሉ, እና አንድም ወደ ኋላ አይጠጉም, ምንም እንኳን ጠብታው በአየር ላይ እያለ, መርከቧ ብዙ ርቀት ይጓዛል.
እንቅስቃሴ ቁሳዊ ነጥብአንጻራዊ፡ አቀማመጡ፣ ፍጥነቱ፣ የትራንዚት አይነት የሚወሰነው ይህ እንቅስቃሴ ከየትኛው የማጣቀሻ ስርዓት (የማጣቀሻ አካል) ጋር በተገናኘ ነው። በተመሳሳይ ጊዜ የጥንታዊ ሜካኒክስ ህጎች ,
ማለትም የቁሳቁስ ነጥቦቹን እንቅስቃሴ እና በመካከላቸው ያለውን መስተጋብር የሚገልጹ መጠኖችን የሚያገናኙ ግንኙነቶች በሁሉም የማጣቀሻ ክፈፎች ውስጥ አንድ አይነት ናቸው። የሜካኒካል እንቅስቃሴ አንጻራዊነት እና የሜካኒክስ ህጎች ተመሳሳይነት (አንፃራዊነት የሌለው) በተለያዩ የማጣቀሻ ክፈፎች ውስጥ የገሊላውን አንፃራዊነት መርህ ይዘት ይመሰርታል።
በሂሳብ ፣ የገሊላውያን አንጻራዊነት መርህ ከአንድ የማይነቃነቅ ክፈፍ ወደ ሌላው በሚሸጋገርበት ጊዜ የሚንቀሳቀሱ ነጥቦች (እና ጊዜ) መጋጠሚያዎች ለውጦችን በተመለከተ የመካኒኮችን እኩልታዎች መለዋወጥ (ኢንቫሪነስ) ያሳያል።
ሁለት የማይነቃቁ የማመሳከሪያ ክፈፎች ይኑር, አንደኛው, S, እንደ ማረፊያ ለመቁጠር እንስማማለን; ሁለተኛው ስርዓት, S', በቋሚ ፍጥነት ኤስ ጋር በተያያዘ ይንቀሳቀሳል ዩበሥዕሉ ላይ እንደሚታየው. ከዚያ የገሊላውን ለውጦች በሲስተሞች S እና S' ውስጥ ለቁሳዊ ነጥብ መጋጠሚያዎች ቅጹ ይኖራቸዋል፡-
x' = x - ut ፣ y' = y ፣ z' = z ፣ t' = t (1)
(የተሰረዙ እሴቶቹ የ S ስርዓትን ያመለክታሉ ፣ ያልተጠበቁ እሴቶች የ S ስርዓትን ያመለክታሉ)። ስለዚህ, በጥንታዊ መካኒኮች ውስጥ ያለው ጊዜ, እንዲሁም በማንኛውም ቋሚ ነጥቦች መካከል ያለው ርቀት, በሁሉም የማጣቀሻ ክፈፎች ውስጥ አንድ አይነት ነው ተብሎ ይታሰባል.
ከጋሊልዮ ለውጦች፣ በሁለቱም ስርዓቶች ውስጥ ባለው የነጥብ ፍጥነት እና መፋጠን መካከል ያለውን ግንኙነት ማግኘት ይችላል።
v' = v - u, (2)
አ = አ.
በክላሲካል ሜካኒክስ የቁሳቁስ ነጥብ እንቅስቃሴ የሚወሰነው በኒውተን ሁለተኛ ህግ ነው፡-
ረ = ማ፣ (3)
የት መ -የነጥብ ብዛት፣ ሀ ረ -በእሱ ላይ የሁሉም ኃይሎች ውጤት። በዚህ ሁኔታ ኃይሎች (እና ብዙኃን) በጥንታዊ መካኒኮች ውስጥ የማይለዋወጡ ናቸው ፣ ማለትም ፣ ከአንድ የማጣቀሻ ማዕቀፍ ወደ ሌላ ሲንቀሳቀሱ የማይለወጡ መጠኖች። ስለዚህ፣ በገሊላውያን ለውጦች፣ እኩልታ (3) አይቀየርም። ይህ የገሊላውን አንጻራዊነት መርህ የሂሳብ መግለጫ ነው።
የገሊላውያን አንጻራዊነት መርህ የሚሰራው ከብርሃን ፍጥነት ያነሰ ፍጥነት ያለው እንቅስቃሴ በሚታይበት ክላሲካል ሜካኒክስ ብቻ ነው። ወደ ብርሃን ፍጥነት በሚጠጋ ፍጥነት፣ የሰውነት እንቅስቃሴ የአንስታይን አንጻራዊ መካኒኮችን ህግጋት ያከብራል። ,
ከሌሎች ቅንጅቶች እና የጊዜ ለውጦች ጋር የማይለዋወጡ - የሎሬንትዝ ለውጦች
(በዝቅተኛ ፍጥነት ወደ ገሊላ ለውጦች ያልፋሉ)።
5. የአንስታይን ልዩ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ
ልዩ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ በሁለት ፖስታዎች ላይ የተመሰረተ ነው. መጀመሪያ መለጠፍ(የአንስታይን አጠቃላይ የአንፃራዊነት መርህ) እንዲህ ይላል፡- አይሆንም አካላዊ ሙከራዎች(ሜካኒካል, ኤሌክትሮማግኔቲክ, ወዘተ) በተሰጠው የማመሳከሪያ ፍሬም ውስጥ የሚመረተው, የእረፍት ሁኔታዎችን እና ወጥ የሆነ የሬክቲሊን እንቅስቃሴን ለመለየት የማይቻል ነው (በሌላ አነጋገር, የተፈጥሮ ህግጋት በሁሉም የማይነቃነቅ መጋጠሚያ ስርዓቶች ውስጥ አንድ አይነት ናቸው, ማለትም የሚንቀሳቀሱ ስርዓቶች. እርስ በርስ አንጻራዊ በሆነ መልኩ እና በእኩልነት). ይህ አቀማመጥ የብርሃንን ፍጥነት በምድር እንቅስቃሴ አቅጣጫ እና በቋሚ አቅጣጫ ከሚለካው የታዋቂው ሚሼልሰን-ሞርሊ ሙከራ ውጤት ይከተላል። የምንጭ እንቅስቃሴው እውነታ ምንም ይሁን ምን የብርሃን ፍጥነት በሁሉም አቅጣጫዎች አንድ አይነት ሆኖ ተገኝቷል (በነገራችን ላይ እነዚህ መለኪያዎች ዓለም የማይንቀሳቀስ ኤተር መኖር የሚለውን ሃሳብ ውድቅ አድርገዋል, የእሱ ንዝረት ተፈጥሮን ያብራራል. የብርሃን).
ሁለተኛ መለጠፍበቫኩም ውስጥ ያለው የብርሃን ፍጥነት በሁሉም የማይነቃነቅ ቅንጅት ስርዓቶች ውስጥ አንድ አይነት ነው ይላል። ይህ አቀማመጥ የተረዳው (በራሱ አንስታይን ጨምሮ) በብርሃን ፍጥነት ቋሚነት ስሜት ነው። ይህ መለጠፍ የሚሼልሰን ሙከራም ውጤት እንደሆነ በአጠቃላይ ተቀባይነት አለው።
ፖስታዎቹ የማክስዌልን ኤሌክትሮዳይናሚክስ እና የሚከተሉትን የሎሬንትዝ ትራንስፎርሜሽን እኩልታዎችን ለመተንተን አንስታይን ተጠቅሞባቸዋል። እነዚህ ለውጦች የማክስዌልን እኩልታዎች ሳይለወጡ ይተዋል፡
x' = (x - ቪት) / ^ 0.5(ሜ); y' = y(ሜ); z' = z(ሜ); (አንድ)
t' = (t - xV/c^2)/^0.5(ሰከንድ) (2)
የአንስታይን ፍጥነት የመደመር ንድፈ ሐሳብ በቀጥታ ከእነዚህ ለውጦች ይከተላል፡-
ቪሲ = (V1 + V2)/(1 + V1*V2/c^2)(ወይዘሪት). (3)
የተለመደው የመደመር ህግ ( ቪሲ = V1 + V2) በዝቅተኛ ፍጥነት ብቻ ይሰራል.
በተደረገው ትንታኔ መሰረት፣ አንስታይን የስርዓቱን እንቅስቃሴ እውነታ (በፍጥነት) ወደሚለው ድምዳሜ ደርሰዋል። ቪ) በመግለጫው መሠረት ስፋቱን ፣ የጊዜ እና የጅምላውን ፍጥነት ይነካል ።
l = lo/^0.5(ሜ); (4)
ዴልታ t = ዴልታ እስከ / ^ 0.5(ሰከንድ); (5)
M = ሞ/^0.5(ኪግ). (6)
ዜሮ ከማይንቀሳቀስ (ማረፊያ) ስርዓት ጋር የተያያዙ መጠኖችን ያመላክታል. ቀመሮች (4) - (6) የሚንቀሳቀሰው ስርዓት ርዝማኔ እንደሚቀንስ, በእሱ ላይ ያለው ጊዜ (ሰዓቱ) እየቀነሰ እና መጠኑ ይጨምራል. በቀመር (5) መሠረት መንትያ ውጤት ተብሎ የሚጠራው ሀሳብ ተነሳ። ለአንድ አመት በመርከብ ላይ የበረረ የጠፈር ተመራማሪ (እንደ መርከቡ ሰአት) በ0.9998 ፍጥነት ጋርወደ ምድር ሲመለስ 50 ዓመት የሞላው መንትያ ወንድሙን ያገኛል። ዝምድና (6)፣ የጅምላ መጨመርን ውጤት የሚያመለክት፣ አንስታይን ታዋቂውን ህግ እንዲቀርጽ መርቶታል (6)፡
ኢ = ማክ^2(ጄ)
6. የአንስታይን አጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ
አጠቃላይ አንጻራዊነት (GR) በአልበርት አንስታይን በአመታት የታተመ የስበት ኃይል ጂኦሜትሪክ ንድፈ ሃሳብ ነው። በዚህ ጽንሰ-ሐሳብ ውስጥ, ማለትም ተጨማሪ እድገትልዩ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ፣ የስበት ተፅእኖዎች የሚከሰቱት በአካላት የኃይል መስተጋብር እና በቦታ-ጊዜ ውስጥ በተቀመጡት መስኮች ሳይሆን የቦታ-ጊዜን መበላሸት ፣በተለይም ከጅምላ መገኘት ጋር ተያይዞ እንደሆነ ተለጥፏል። ጉልበት. አጠቃላይ አንጻራዊነት (GR) - ዘመናዊ ቲዎሪስበት, ከአራት አቅጣጫዊ የጠፈር-ጊዜ ኩርባ ጋር በማገናኘት.
ስለዚህ, በአጠቃላይ አንጻራዊነት, እንደ ሌሎች የሜትሪክ ንድፈ ሃሳቦች, የስበት ኃይል የኃይል መስተጋብር አይደለም. አጠቃላይ አንፃራዊነት ከሌሎች የሜትሪክ የስበት ፅንሰ-ሀሳቦች የሚለየው የአንስታይንን እኩልታዎች በመጠቀም የጠፈር ጊዜን ጠመዝማዛ በህዋ ላይ ካለው ጉዳይ ጋር በማያያዝ ነው።
አጠቃላይ አንጻራዊነት በአሁኑ ጊዜ በጣም የተሳካው የስበት ንድፈ ሃሳብ ነው፣ በጥሩ ምልከታዎች የተደገፈ። የአጠቃላይ አንጻራዊነት የመጀመሪያ ስኬት ያልተለመደውን ቅድመ ሁኔታን ማብራራት ነበር።
ፔሪሄልዮን
ሜርኩሪ. ከዚያም, ውስጥ , አርተር ኤዲንግተን አጠቃላይ ግርዶሽ ጊዜ ላይ በፀሐይ አቅራቢያ ያለውን የብርሃን ማፈንገጥ መመልከቱን ዘግቧል, ይህም አጠቃላይ አንጻራዊነት ያለውን ትንበያ አረጋግጧል. ከዚያን ጊዜ ጀምሮ፣ ሌሎች በርካታ ምልከታዎች እና ሙከራዎች የንድፈ ሃሳቡን ትንበያዎች አረጋግጠዋል፣ እነዚህም የስበት ጊዜ መስፋፋት፣ የመሬት ስበት ቀይ ለውጥ፣ በስበት መስክ ላይ የምልክት መዘግየት እና እስካሁን በተዘዋዋሪ ብቻ የስበት ጨረሮች። በተጨማሪም ፣ በርካታ ምልከታዎች የአጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ - ጥቁር ቀዳዳዎች መኖራቸውን በጣም ሚስጥራዊ እና እንግዳ ትንበያዎች እንደ ማረጋገጫ ይተረጎማሉ።
አንስታይን የእኩልነት መርህን ቀርጿል፣ እሱም በስበት መስክ ውስጥ ያሉ አካላዊ ሂደቶች ከተመሳሳይ ክስተቶች ጋር በተመጣጣኝ የተፋጠነ እንቅስቃሴ ሊለዩ አይችሉም ይላል። የእኩልነት መርህ መሰረት ሆነ አዲስ ቲዎሪየአጠቃላይ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ (GR) ተብሎ ይጠራል. አንስታይን የእንቅስቃሴ አንፃራዊነት መርህን በአጠቃላይ በማጠቃለል መንገድ ላይ ይህንን ሀሳብ የመገንዘብ እድል አይቷል፣ ማለትም ወደ ፍጥነት ብቻ ሳይሆን የመንቀሳቀስ ስርዓቶችን ለማፋጠን ማራዘም. ፍፁም ገፀ ባህሪን ወደ ፍጥነት ካልሰጠን ፣የኢንቴርሻል ሲስተም መደብ ልዩነት ትርጉሙን ያጣል እና በማንኛውም የተቀናጀ ስርዓት ላይ ተፈጻሚ በሚሆን መልኩ አካላዊ ህጎችን ማዘጋጀት ይቻላል ። ይሄው ነው። አጠቃላይ መርህአንጻራዊነት.
ከአጠቃላይ አንጻራዊነት አንጻር የዓለማችን ቦታ ቋሚ ዜሮ ኩርባ የለውም። ኩርባው ከነጥብ ወደ ነጥብ ይለዋወጣል እና በስበት መስክ የሚወሰን ነው, እና ጊዜ በተለያየ ቦታ በተለያየ ቦታ ይፈስሳል. የስበት መስክ የእውነተኛው ቦታ ባህሪያት ከተመሳሳይ (Euclidean) ቦታ ባህሪያት ከማፈንገጡ ሌላ ምንም አይደለም. በእያንዳንዱ ነጥብ ላይ ያለው የስበት መስክ የሚወሰነው በዚያ ነጥብ ላይ ባለው የጠፈር ጠመዝማዛ ዋጋ ነው. በተመሳሳይ ጊዜ, የቦታ-ጊዜ ኩርባ የሚወሰነው ሰውነቱ ከተሰራበት ንጥረ ነገር አጠቃላይ የጅምላ መጠን ብቻ አይደለም, ነገር ግን በእሱ ውስጥ የሚገኙትን ሁሉም የኃይል ዓይነቶች, የሁሉም አካላዊ መስኮች ኃይልን ጨምሮ. ስለዚህ በአጠቃላይ አንጻራዊነት የ SRT የጅምላ እና የኢነርጂ ማንነት መርህ አጠቃላይ ነው-Е= mc 2 . ስለዚህ, በአጠቃላይ አንጻራዊነት እና በሌሎች ፊዚካዊ ንድፈ ሐሳቦች መካከል ያለው በጣም አስፈላጊው ልዩነት የስበት ኃይልን በቦታ-ጊዜ ባህሪያት ላይ ያለውን ተጽእኖ ይገልፃል, እነዚህ የቦታ-ጊዜ ባህሪያት, በተራው, የሰውነት እንቅስቃሴን, አካላዊ ሂደቶችን ይነካል. በእነሱ ውስጥ.
በአጠቃላይ አንጻራዊነት፣ በስበት መስክ ውስጥ ያለው የቁሳቁስ ነጥብ እንቅስቃሴ እንደ ነፃ “የማይነቃነቅ” እንቅስቃሴ ተደርጎ ይወሰዳል፣ ነገር ግን በዩክሊዲያን ሳይሆን በጠፈር ውስጥ በሚቀያየር ኩርባ ነው። በውጤቱም, የነጥቡ እንቅስቃሴ ከአሁን በኋላ rectilinear እና ወጥ አይደለም, ነገር ግን በተጠማዘዘ የጠፈር ጂኦዲሲክ መስመር ላይ ይከሰታል. ስለዚህ የቁሳቁስ ነጥብ የእንቅስቃሴ እኩልታ እና የብርሃን ጨረሮች በተጠማዘዘ የጠፈር ቦታ የጂኦዲሲክ መስመር እኩልነት መፃፍ አለባቸው። የቦታውን ጠመዝማዛ ለመወሰን የመሠረታዊ tensor ክፍሎችን (በኒውቶኒያን የስበት ፅንሰ-ሀሳብ ውስጥ ያለውን እምቅ አናሎግ) አገላለጽ ማወቅ አስፈላጊ ነው. ስራው በቦታ ውስጥ የስበት ኃይልን ስርጭትን ማወቅ, የመጋጠሚያዎች እና የጊዜ ተግባራትን መወሰን (የመሠረታዊ ቴንሶር አካል); ከዚያም የጂኦዲሲክ መስመርን እኩልነት መፃፍ እና የቁሳቁስ ነጥብ እንቅስቃሴን ችግር, የብርሃን ጨረር ስርጭትን ወዘተ ችግር መፍታት ይቻላል.
አንስታይን አገኘ አጠቃላይ እኩልታየስበት መስክ (በክላሲካል approximation ውስጥ ወደ ኒውተን የስበት ህግ ተለወጠ) እና በአጠቃላይ የስበት ችግርን ፈታ። በአጠቃላይ አንጻራዊነት ውስጥ ያለው የስበት መስክ እኩልታዎች የ10 እኩልታዎች ስርዓት ናቸው። ከኒውተን የስበት ፅንሰ-ሀሳብ በተለየ መልኩ የስበት መስክ አንድ እምቅ አቅም ያለው ሲሆን ይህም በአንድ መጠን ላይ የተመሰረተ ነው - የጅምላ እፍጋት፣ በአንስታይን ፅንሰ-ሀሳብ የስበት መስክ በ 10 አቅም ይገለጻል እና በጅምላ ጥግግት ብቻ ሳይሆን ሊፈጠር ይችላል። ነገር ግን በጅምላ ፍሰት እና ሞመንተም ፍሰት.
በአጠቃላይ አንጻራዊነት እና ከዚህ በፊት በነበሩት ፊዚካዊ ንድፈ ሐሳቦች መካከል ያለው ሌላው ዋና ልዩነት በርካታ የቆዩ ፅንሰ-ሀሳቦችን አለመቀበል እና አዳዲሶችን መቅረጽ ነው። ስለዚህ, አጠቃላይ አንጻራዊነት የ "ኃይል", "እምቅ ኃይል", "የማይነቃነቅ ስርዓት", "የቦታ-ጊዜ ዩክሊዲያን ባህሪ" ወዘተ ጽንሰ-ሐሳቦችን ይክዳል. ጠንካራ ያልሆኑ (የተበላሹ) የማመሳከሪያ አካላት በአጠቃላይ አንፃራዊነት ጥቅም ላይ ይውላሉ, ምክንያቱም በስበት መስኮች ውስጥ ጠንካራ አካላት ስለሌሉ እና የሰዓት መጠኑ በነዚህ መስኮች ሁኔታ ላይ የተመሰረተ ነው. እንዲህ ዓይነቱ የማመሳከሪያ ፍሬም ("ማጣቀሻ ክላም" ይባላል) በዘፈቀደ ሊንቀሳቀስ ይችላል, እና ቅርጹ ሊለወጥ ይችላል, ጥቅም ላይ የዋለው ሰዓት በዘፈቀደ መደበኛ ያልሆነ ኮርስ ሊኖረው ይችላል. አጠቃላይ አንፃራዊነት የመስክን ፅንሰ-ሀሳብ በጥልቀት ያጠናክራል ፣የማይነቃነቅ ፣ የስበት ኃይል እና የቦታ-ጊዜ መለኪያዎችን ፅንሰ-ሀሳቦችን በአንድ ላይ በማገናኘት እና የስበት ሞገዶችን እድል ይሰጣል። የስበት ሞገዶች የሚፈጠሩት በተለዋዋጭ የስበት መስክ፣ ያልተስተካከለ የጅምላ እንቅስቃሴ እና በብርሃን ፍጥነት በህዋ ውስጥ ይሰራጫሉ። በመሬት ውስጥ ያሉ የስበት ሞገዶች በጣም ደካማ ናቸው. በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ በታላላቅ አሰቃቂ ሂደቶች ውስጥ የሚከሰተውን የስበት ጨረሮች ትክክለኛ የመጠገን እድል አለ - የሱፐርኖቫዎች ፍንዳታ ፣ የ pulsars ግጭት ፣ ወዘተ. ግን እስካሁን በሙከራ አልተገኙም።
ምንም እንኳን የአጠቃላይ አንፃራዊነት ከፍተኛ ስኬት ቢኖረውም ፣ በሳይንስ ማህበረሰቡ ውስጥ አለመመቸት አለ ፣ ምክንያቱም የኳንተም ቲዎሪ ክላሲካል ገደብ እንደ ጥቁር ቀዳዳዎች እና በአጠቃላይ የቦታ-ጊዜ ነጠላ ልዩነቶችን በሚመለከቱበት ጊዜ የማይነቃቁ የሂሳብ ልዩነቶች መታየት። ይህንን ችግር ለመፍታት ብዙ አማራጭ ንድፈ ሐሳቦች ቀርበዋል. አሁን ያለው የሙከራ ማስረጃ እንደሚያመለክተው ከአጠቃላይ አንፃራዊነት የሚያፈነግጥ ማንኛውም አይነት በጣም ትንሽ መሆን አለበት፣ ጨርሶ ካለ።
የዘመናዊ አካላዊ ሥዕል ምስረታ የአለም መርሆዎች እና የአንስታይን አጠቃላይ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ (የስበት ንድፈ ሃሳብ) የደረጃዎች ፅንሰ-ሀሳቦች ባዮሎጂካል መዋቅሮችእና የኑሮ ስርዓቶች አደረጃጀት
የጥበቃ ህጎች
ንጥረ ነገሮች ከአፈር, ከአየር, ከውሃ ወደ ህይወት ያላቸው ፍጥረታት ይመጣሉ. ውሃ ከውቅያኖሶች ውስጥ ይተናል, ወደ ከባቢ አየር ንብርብሮች ይወጣል, ዝናብ ይፈጥራል. አረንጓዴ ተክሎች ወደ አፈር ውስጥ የሚገባውን ውሃ ይጠቀማሉ. አስፈላጊ ተግባራቸውን በሚጠብቁበት ጊዜ, ለህይወት አስፈላጊ የሆነውን ኦክሲጅን በአንድ ጊዜ ይለቃሉ. በተመሳሳይ ጊዜ, የኦክስጅን ተጽእኖ ሳይኖር, የእፅዋት መበስበስ እና የመበስበስ ሂደቶች ሊከሰቱ አይችሉም. በምድር ላይ የመኖር እድል የሚሰጥ የዚህ ክፉ ክበብ ስም ማን ይባላል እና ባህሪያቱስ ምንድናቸው?
የስነ-ምህዳር ዋና ጽንሰ-ሀሳብ
ባዮሎጂካል ዑደት በፕላኔታችን ላይ ከህይወት መወለድ ጋር በአንድ ጊዜ የተነሱ እና በህያዋን ፍጥረታት ተሳትፎ የሚከሰቱ የኬሚካል ንጥረ ነገሮች ስርጭት ነው።
በንጥረ ነገሮች ስርጭት ውስጥ ያሉ ዘይቤዎች በምድር ላይ ያለውን ሕይወት የመጠበቅ ዋና ችግሮችን ይፈታሉ ። ከሁሉም በላይ, ምንም እንኳን ግዙፍ ቢሆኑም በመላው ምድር ላይ ያሉ ንጥረ ነገሮች ክምችት ያልተገደበ አይደለም. እነዚህ ክምችቶች በሕያዋን ፍጥረታት ብቻ የሚበሉ ከሆነ፣ በአንድ ወቅት ሕይወት ወደ ፍጻሜው መምጣት ነበረበት። ሳይንቲስቱ አር. ዊሊያምስ እንዲህ ሲሉ ጽፈዋል: - "ውሱን መጠን ገደብ የለሽ የሆነ ንብረት እንዲኖረው የሚፈቅደው ብቸኛው ዘዴ በተዘጋ የተጠማዘዘ መስመር አቅጣጫ እንዲዞር ማድረግ ነው." ሕይወት ራሱ ይህ ዘዴ በምድር ላይ ጥቅም ላይ እንዲውል አዘዘ. ኦርጋኒክ ቁስ በአረንጓዴ ተክሎች የተፈጠረ ሲሆን አረንጓዴ ያልሆኑት ደግሞ ለጥፋት ይዳርጋሉ.
በባዮሎጂካል ዑደት ውስጥ እያንዳንዱ ዓይነት ህይወት ያላቸው ፍጥረታት የራሱ ቦታ አላቸው. ዋናው የህይወት አያዎ (ፓራዶክስ) በመጥፋት እና በቋሚነት በመበስበስ ሂደቶች ውስጥ መቆየቱ ነው. ውስብስብ ኦርጋኒክ ውህዶች ፈጥኖም ሆነ ዘግይቶ ይደመሰሳሉ. ይህ ሂደት ከኃይል መለቀቅ, በሕያው አካል ውስጥ ያለውን መረጃ ማጣት. ረቂቅ ተሕዋስያን በንጥረ ነገሮች ባዮሎጂካል ዑደት እና በህይወት እድገት ውስጥ ትልቅ ጠቀሜታ አላቸው - ማንኛውም አይነት ህይወት በባዮቲክ ዑደት ውስጥ የሚካተት በነሱ ተሳትፎ ነው.
የባዮኬይን አገናኞች
ረቂቅ ተሕዋስያን በህይወት ክበብ ውስጥ እንደዚህ ያለ ጠቃሚ ቦታ እንዲይዙ የሚያስችላቸው ሁለት ባህሪያት አሏቸው. በመጀመሪያ ፣ ከተለዋዋጭ የአካባቢ ሁኔታዎች ጋር በፍጥነት መላመድ ይችላሉ። በሁለተኛ ደረጃ, የኃይል ክምችታቸውን ለመሙላት የተለያዩ አይነት ንጥረ ነገሮችን, እንዲሁም ካርቦን መጠቀም ይችላሉ. ከፍያለ ፍጥረታት ውስጥ አንዳቸውም እንደዚህ ያሉ ንብረቶች የላቸውም። እነሱ የሚገኙት እንደ ረቂቅ ተሕዋስያን መንግሥት መሠረታዊ መሠረት ላይ እንደ ልዕለ-ሕንፃ ብቻ ነው።
የተለያዩ ባዮሎጂካል ክፍሎች ግለሰቦች እና ዝርያዎች በንጥረ ነገሮች ስርጭት ውስጥ አገናኞች ናቸው. በተጨማሪም እርስ በርስ ይገናኛሉ የተለያዩ ዓይነቶችግንኙነቶች. በፕላኔታዊ ሚዛን ላይ ያሉ ንጥረ ነገሮች ዑደት በተፈጥሮ ውስጥ የግል ባዮሎጂካል ዑደቶችን ያጠቃልላል። በዋነኝነት የሚከናወኑት በምግብ ሰንሰለት ነው.
በቤት አቧራ ውስጥ አደገኛ ነዋሪዎች
በባዮሎጂካል ዑደት ውስጥ ጉልህ ሚና የሚጫወተው በሳፕሮፊይትስ - ቋሚ "ነዋሪዎች" የቤት አቧራ. የቤት ውስጥ አቧራ አካል የሆኑ የተለያዩ ንጥረ ነገሮችን ይመገባሉ. በተመሳሳይ ጊዜ, saprophytes የአለርጂን መጀመርን የሚቀሰቅሱ መርዛማ ሰገራዎችን ያመነጫሉ.
በሰው ዓይን የማይታዩ እነዚህ ፍጥረታት እነማን ናቸው? Saprophytes የ Arachnid ቤተሰብ ናቸው። በሕይወት ዘመናቸው ሁሉ ከአንድ ሰው ጋር አብረው ይሄዳሉ። ከሁሉም በላይ የአቧራ ብናኝ በቤት ውስጥ አቧራ ላይ ይመገባል, ይህም የሰው ቆዳንም ይጨምራል. የሳይንስ ሊቃውንት በአንድ ወቅት saprophytes የወፍ ጎጆዎች ነዋሪዎች እንደነበሩ እና ከዚያም ወደ ሰው መኖሪያነት "ተንቀሳቅሰዋል" ብለው ያምናሉ.
በባዮሎጂያዊ ስርጭት ውስጥ ትልቅ ሚና የሚጫወቱት የአቧራ ቅንጣቶች መጠናቸው በጣም ትንሽ ነው - ከ 0.1 እስከ 0.5 ሚሜ. ነገር ግን በጣም ንቁ በመሆናቸው በ 4 ወራት ውስጥ አንድ የአቧራ ምች 300 ያህል እንቁላሎች ሊጥል ይችላል. አንድ ግራም የቤት ውስጥ አቧራ ብዙ ሺህ ሚትስ ይይዛል። በቤት ውስጥ ምን ያህል የአቧራ ቅንጣቶች ሊኖሩ እንደሚችሉ መገመት አይቻልም, ምክንያቱም በአንድ አመት ውስጥ እስከ 40 ኪሎ ግራም አቧራ በሰው መኖሪያ ውስጥ ሊከማች ይችላል ተብሎ ስለሚታመን ነው.
በጫካ ውስጥ ዑደት
በጫካ ውስጥ, የዛፍ ሥሮች ወደ አፈር ጥልቀት ውስጥ በመግባት ባዮሎጂካል ዑደት በጣም ኃይለኛ ነው. በዚህ ማዞሪያ ውስጥ ያለው የመጀመሪያው አገናኝ ብዙውን ጊዜ ሪዞስፌር አገናኝ ተብሎ የሚጠራው ነው. Rhizosphere በዛፉ ዙሪያ ያለ ቀጭን (ከ3 እስከ 5 ሚሊ ሜትር) የአፈር ንብርብር ነው። በዛፉ ሥር (ወይም "rhizosphere አፈር") ዙሪያ ያለው አፈር በስር መውጣት እና በተለያዩ ጥቃቅን ነፍሳት በጣም የበለፀገ ነው. የ rhizosphere ማገናኛ በዱር አራዊትና ህይወት በሌላቸው መካከል ያለ በር ነው።
የፍጆታ ማያያዣው ከሥሩ ውስጥ ነው, ይህም ከአፈር ውስጥ ማዕድናትን ይይዛል. አንዳንድ ንጥረ ነገሮች ግን በዝናብ ወደ አፈር በመመለስ ይታጠባሉ። በአብዛኛውየተመጣጠነ ምግብ መመለስ በሁለት ሂደቶች ውስጥ ይካሄዳል - ቆሻሻ እና ቆሻሻ.
የውድቀት እና ውድቀት ሚና
ብክነት እና ብክነት በንጥረ ነገሮች ባዮሎጂያዊ ዑደት ውስጥ የተለያየ ትርጉም አላቸው. ቆሻሻው የዛፍ ኮኖች, ቅርንጫፎች, ቅጠሎች, የሣር ቅሪቶች ያካትታል. ተመራማሪዎች በቆሻሻ ማጠራቀሚያ ውስጥ ዛፎችን አያካትቱም - እንደ ቆሻሻ ይመደባሉ. የቆሻሻ መበስበስ አሥርተ ዓመታት ሊወስድ ይችላል. አንዳንድ ጊዜ ቆሻሻው ሌሎች የዛፍ ዝርያዎችን ለመመገብ እንደ ቁሳቁስ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል - ግን የተወሰነ የመበስበስ ደረጃ ላይ ከደረሰ በኋላ. ቆሻሻ የአመድ ክፍል የሆኑ ብዙ ንጥረ ነገሮችን ይዟል. ቀስ በቀስ ወደ አፈር ውስጥ ይገባሉ እና ለቀጣይ ህይወት ተክሎች ይጠቀማሉ.
መውደቅ በምን ላይ የተመሰረተ ነው?
ቆሻሻው በባዮሎጂካል ዑደት ውስጥ ትንሽ የተለየ ትርጉም አለው. በዓመቱ ውስጥ, አጠቃላይ ድምጹ ወደ ቆሻሻ ማጠራቀሚያ ውስጥ ያልፋል እና ያልፋል ሙሉ በሙሉ መበስበስ. አመድ ንጥረ ነገሮች ወደ ባዮቲክ ዝውውር በፍጥነት ይገባሉ. ሆኖም ግን, በእውነቱ, ቅጠሎቹ በዛፉ ላይ በሚገኙበት ጊዜ ቆሻሻው ቀድሞውኑ የባዮሎጂካል ዑደት አካል ነው. የቆሻሻ መጣያው መጠን በብዙ ነገሮች ላይ የተመሰረተ ነው፡- የአየር ንብረት፣ የአየር ሁኔታ በአሁን እና በቀደሙት አመታት እና በነፍሳት ብዛት። በጫካ-ታንድራ ውስጥ ወደ ብዙ ማእከሎች ይደርሳል, በጫካ ውስጥ በቶን ይለካል. በጫካ ውስጥ ያለው ከፍተኛ መጠን ያለው ቆሻሻ በፀደይ እና በመኸር ወቅት ይከሰታል. ይህ አመላካች እንደ አመት ይለያያል.
እንደ መርፌዎች እና ቅጠሎች ኦርጋኒክ ስብጥር, በዑደት ወቅት ተመሳሳይ ለውጦችን ያደርጋሉ. እንደ ቆሻሻ ሳይሆን አረንጓዴ ቅጠሎች ብዙውን ጊዜ በፎስፈረስ፣ ፖታሲየም እና ናይትሮጅን የበለፀጉ ናቸው። ቆሻሻው ብዙውን ጊዜ በካልሲየም የበለፀገ ነው። ወደ ባዮሎጂካል ዑደት ትልቅ ተጽዕኖበነፍሳት እና በእንስሳት የቀረበ. ለምሳሌ, ቅጠል የሚበሉ ነፍሳት በከፍተኛ ሁኔታ ሊያፋጥኑት ይችላሉ. ይሁን እንጂ በዑደት ፍጥነት ላይ ከፍተኛው ተጽእኖ በእንስሳት ቆሻሻ መበስበስ ሂደት ውስጥ ነው. እጮች እና ትሎች ይበላሉ እና ቆሻሻውን ይፈጫሉ, ከአፈሩ የላይኛው ክፍል ጋር ይደባለቃሉ.
በተፈጥሮ ውስጥ ፎቶሲንተሲስ
ተክሎች የኃይል ክምችታቸውን ለመሙላት የፀሐይ ብርሃንን መጠቀም ይችላሉ. በሁለት ደረጃዎች ያደርጉታል. በመጀመሪያ ደረጃ, ብርሃን በቅጠሎች ይያዛል; በሁለተኛው ውስጥ, ኃይል ለካርቦን መጨፍጨፍ ሂደት እና ለኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች መፈጠር ሂደት ጥቅም ላይ ይውላል. ባዮሎጂስቶች አረንጓዴ ተክሎች አውቶትሮፕስ ብለው ይጠሩታል. በመላው ፕላኔት ላይ ለሕይወት መሠረት ናቸው. Autotrophs አላቸው ትልቅ ዋጋበፎቶሲንተሲስ እና ባዮሎጂካል ዑደት ውስጥ. የፀሐይ ብርሃን ኃይል በካርቦሃይድሬትስ (ካርቦሃይድሬትስ) መፈጠር አማካኝነት ወደ ተከማች ኃይል ይቀየራል. ከእነዚህ ውስጥ በጣም አስፈላጊው የስኳር ግሉኮስ ነው. ይህ ሂደት ፎቶሲንተሲስ ይባላል. የሌሎች ክፍሎች ሕያዋን ፍጥረታት ተክሎችን በመመገብ የፀሐይ ኃይልን ማግኘት ይችላሉ. ስለዚህ, የምግብ ሰንሰለት ይታያል, የእቃዎችን ዑደት ያቀርባል.
የፎቶሲንተሲስ ቅጦች
የፎቶሲንተሲስ ጠቀሜታ ቢኖረውም, ከረጅም ግዜ በፊትሳይመረመር ቀረ። በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ እንግሊዛዊው ሳይንቲስት ፍሬድሪክ ብላክማን ይህን ሂደት ለመመስረት በሚያስችል እርዳታ ብዙ ሙከራዎችን አዘጋጅቷል. ሳይንቲስቱ አንዳንድ የፎቶሲንተሲስ ንድፎችን ገልፀዋል-በዝቅተኛ ብርሃን ይጀምራል ፣ ቀስ በቀስ በብርሃን ጅረቶች ይጨምራል። ነገር ግን, ይህ እስከ አንድ ደረጃ ድረስ ብቻ ይከሰታል, ከዚያ በኋላ የብርሃን ማጉላት ፎቶሲንተሲስን አያፋጥኑም. ብላክማን ከብርሃን ጋር ቀስ በቀስ የሙቀት መጠን መጨመር ፎቶሲንተሲስን እንደሚያበረታታ ተገንዝቧል። በዝቅተኛ ብርሃን ውስጥ ያለውን የሙቀት መጠን መጨመር ይህን ሂደት አያፋጥነውም, ወይም በዝቅተኛ ሙቀት ውስጥ ብርሃንን አይጨምርም.
ብርሃንን ወደ ካርቦሃይድሬትስ የመቀየር ሂደት
ፎቶሲንተሲስ የሚጀምረው በእጽዋት ቅጠሎች ውስጥ በሚገኙት የክሎሮፊል ሞለኪውሎች ውስጥ የፀሐይ ብርሃን ፎቶኖችን በማግኘት ሂደት ነው. ዕፅዋት የሚሰጠው ክሎሮፊል ነው አረንጓዴ ቀለም. ባዮሎጂስቶች Photosystem I እና Photosystem II ብለው የሚጠሩት ሃይል መያዝ በሁለት ደረጃዎች ነው። የሚገርመው ነገር የእነዚህ የፎቶ ሲስተሞች ቁጥሮች ሳይንቲስቶች ያገኟቸውን ቅደም ተከተል ያንፀባርቃሉ። ይህ በሳይንስ ውስጥ ካሉት ያልተለመዱ ነገሮች አንዱ ነው ፣ ምክንያቱም ምላሾች በመጀመሪያ የሚከናወኑት በሁለተኛው የፎቶ ስርዓት ውስጥ ነው ፣ እና ከዚያ በኋላ ብቻ።
የፀሐይ ብርሃን ፎቶን በአንድ ቅጠል ውስጥ ከ200-400 ክሎሮፊል ሞለኪውሎች ጋር ይጋጫል። በዚህ ሁኔታ ጉልበቱ በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል እና ወደ ክሎሮፊል ሞለኪውል ይተላለፋል. ይህ ሂደት አብሮ ይመጣል ኬሚካላዊ ምላሽ: የክሎሮፊል ሞለኪውል ሁለት ኤሌክትሮኖችን ያጣል (እነሱም በተራው "ኤሌክትሮን ተቀባይ" በሚባሉት ሌላ ሞለኪውል ይቀበላሉ). እንዲሁም ፎቶን ከክሎሮፊል ጋር ሲጋጭ ውሃ ይፈጠራል። የፀሐይ ብርሃን ወደ ካርቦሃይድሬትነት የሚቀየርበት ዑደት የካልቪን ዑደት ይባላል. የፎቶሲንተሲስ አስፈላጊነት እና የንጥረ ነገሮች ባዮሎጂካል ዑደት ሊገመት አይችልም - ለእነዚህ ሂደቶች ምስጋና ይግባውና ኦክስጅን በምድር ላይ ይገኛል. በሰው የተገኙ ማዕድናት - አተር, ዘይት - እንዲሁም በፎቶሲንተሲስ ሂደት ውስጥ የተከማቹ የኃይል ተሸካሚዎች ናቸው.