Необратимость процессов в природе и "стрела времени"

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Мая 2014 в 20:51, реферат

Краткое описание

Почти все реальные процессы в природы являются необратимыми: это и затухание маятника, и эволюция звезды, и человеческая жизнь. Необратимость процессов в природе как бы задает направление на оси времени от прошлого к будущему. Это свойство времени английский физик и астроном А. Эддингтон образно назвал "стрелой времени".
Почему же, несмотря на обратимость поведения одной молекулы, ансамбль из большого числа таких молекул ведет себя существенно необратимо? В чем природа необратимости? Как обосновать необратимость реальных процессов, опираясь на законы механики Ньютона? Эти и другие аналогичные вопросы волновали умы самых великих ученых XVIII - XIX веков.

Содержание

Введение…………………………………………………………………………3
Время…..................................................................................................................4
«Стрела времени» и проблема необратимости в естествознании……………7
Космологическая стрела времени……………………………………………..10
Геологическая стрела времени………………………………………………...11
Биологическая стрела времени: от биосферы к ноосфере…………………...14
Заключение……………………………………………………………………...20
Список используемой литературы…………………………………………….21

Вложенные файлы: 1 файл

Необратимость процессов в природе.doc

— 139.00 Кб (Скачать файл)

Человек прямоходящий.

Остатки древнейших людей найдены в Азии, Европе, Африке. Значит, люди этого типа были широко расселены по нашей планете. Всех их объединяют под общим видовым названием Человек прямоходящий, и они являются бесспорными представителями рода Человек. Они жили от 1 млн до 300 тыс. лет тому назад. Первые ископаемые остатки этого человека прямоходящего были обнаружены голландским ученым Е. Дюбуа в 90-х гг. прошлого века на о. Ява. Это было существо среднего роста (160 см) с объемом головного мозга до 1100 см3. Тело человека прямоходящего мало чем отличалось от тела современного человека. В то же время череп его имел многочисленные отличия: низкий лоб, над глазами мощные надбровные дуги, массивная и тяжелая нижняя челюсть, почти не выделяющийся подбородочный выступ.

Древнейшие люди вели активный образ жизни: охотились, изготавливали примитивные орудия, помогающие им резать растения, мясо. Жили они группами — так легче было защищаться от врагов, находить пищу, охотиться, строить жилища. Находки, сделанные в Китае, говорят о том, что древнейшие люди могли пользоваться и огнем.

Основными эволюционными приобретениями человека прямоходящего были изготовление каменных орудий, появление абстрактного мышления и речи.

Неандерталец.

Стадия древних людей представлена большим числом находок (свыше 100) в Европе, Азии, Африке. Жили древние люди 300—400 тыс. лет тому назад. Все они относились к одному виду — Человек неандертальский, названному так в честь долины Неандерталь (Германия), где в горах были обнаружены скелетные остатки этого древнего человека. Череп неандертальца был более куполообразным и вмещал мозг объемом до 1600 см3. Несмотря на это, во внешнем облике неандертальца было еще много примитивных черт. Так, надбровные валики все еще выступали над глазами, подбородочный выступ развит не очень сильно. Рост неандертальцев достигал 1м 70 см; они имели крепкое телосложение, обладали развитой мускулатурой, недюжинной физической силой. Неандертальцам выпало жить на Земле в суровое время — в ледниковый период. Спасаясь от холода, они научились добывать и поддерживать огонь, шить из шкур примитивную одежду.

Кроманьонец.

Ископаемых людей современного типа называют кроманьонцами (в честь местности Кро-Маньон, Франция). Это были высокие, рослые люди (до 180см), объем их мозга достигал 1800см3. Кроманьонцы обладали всеми признаками современного человека: высокий свод черепа, развитый подбородочный выступ. За последние 40 тыс. лет внешний облик человека почти не изменился. Всех ископаемых людей современного типа относят к одному виду - Человек разумный (homo sapiens).

Переход от биосферы к ноосфере

Превращение разума и труда человечества в геологическую силу планетного масштаба происходило в рамках биосферы, составной частью которой они являются. В.И.Вернадский в своих исследованиях неизменно подчёркивал, какое огромное воздействие человечество оказывает на расширение жизни путём создания новых культурных видов растений и животных. Опираясь на его идеи о биохимической основе биосферы, французский математик и философ Эдуард Леруа (1870–1954гг.) ввёл в 1927г. понятие ноосферы, или сферы разума, для характеристики современной геологической стадии развития биосферы. Его позицию разделял также крупнейший французский геолог и палеонтолог Пьер Тейяр де Шарден (1881–1951гг.), впоследствии в своём труде «Феномен человека» определивший ноосферу как одну из стадий эволюции мира. Признавая, что эта стадия, как и сам человек, является результатом тысячелетней истории развития органического мира, он считал движущей силой эволюции целеустремлённое сознание («ортогенез»).

В отличие от него И.В.Вернадский рассматривает возникновение сознания как закономерный результат эволюции биосферы, но, однажды возникнув, оно затем начинает оказывать всё возрастающее влияние на биосферу благодаря трудовой деятельности человека.

Ноосфера есть новое геологическое явление на нашей планете. В ней впервые человек становится крупнейшей геологической силой. Он может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было раньше.

Первоначальные представления о направленности эволюционного процесса в сторону возникновения мыслящих существ и признание геологической роли человечества высказывались многими учёными и до Вернадского. Так, уже в XVIIIв. французский естествоиспытатель Ж.Бюффон высказал идею о царстве человека, которая в XIXв. была развита основателем современной геологии Жаном Луи Агассисом (1807–1873гг.). Хотя эти идеи и опирались на признание всё возрастающей роли человечества в изменении лика Земли, но не были связаны с принципом направленности эволюции живого вещества биосферы.

Этот принцип в качестве эмпирического обобщения выдвинул американский учёный Джеймс Дана (1813–1895гг.), который ещё до появления труда Ч.Дарвина впервые чётко заявил, что эволюция живого вещества идет в определённом направлении. Его последователь Ле Конт, основываясь на принципе направленности эволюции, назвал эру, связанную с появлением на Земле человека, психозойской. Ближе к нашему времени известный русский геолог Алексей Петрович Павлов (1854–1929гг.) говорил об антропогенной эре в эволюции биосферы.

Хорошо сознавая, что труд представляет собой целесообразную деятельность, Вернадский указывал, что ноосфера, или сфера разума, будет всё больше и больше определять не только прогресс общества, но и эволюцию биосферы в целом, а через неё и процессы, совершающиеся на Земле. Недаром он рассматривает мысль как планетарное явление.

Эволюционный процесс получает особое геологическое значение благодаря тому, что он создал новую геологическую силу – научную мысль социального человечества. Под влиянием научной мысли и человеческого труда биосфера переходит в новое состояние – в ноосферу.

Каким же образом человеческая деятельность влияет на процессы в биосфере, как она способствует её эволюции?

Прежде всего, следует отметить, что биологическая эволюция присуща лишь живому организму (веществу) биосферы, т.е. различным видам растений и животных и, разумеется, человеку в той мере, в какой он развивался до возникновения цивилизации и превращения в человека разумного. В дальнейшем эволюция биологического развития человека переходит в эволюцию социальную.

Эволюция живого вещества биосферы приводит к возникновению новых видов растений и животных, связанных с окружающей средой посредством питания и дыхания, обменом веществ. Такой обмен приводит к миграции, движению атомов от живого вещества к неживому, в особенности к биогенному, в котором живые элементы объединены с неживыми. А всё это во многом меняет характер взаимодействия живого вещества биосферы не только с её неживой частью, но и с остальными сферами оболочки Земли.

В период перехода от биосферы к ноосфере на сцену выступает такой мощный геохимический фактор, как постоянно увеличивающееся количество зелёного живого вещества в биосфере, получаемого посредством расширения посевных площадей и интенсификации земледелия. В результате искусственного отбора новых сортов растений и пород животных значительно ускоряются процессы эволюции, быстрее возникают новые виды. А это в свою очередь в ещё большей степени способствует ускорению процессов обмена между живым и костным веществом в биосфере.

По-видимому, постепенный переход к ноосфере начался ещё сотни тысяч лет назад, когда человек овладел огнём и стал изготовлять первые, несовершенные ещё орудия производства и охоты. Благодаря этому он получил огромное преимущество перед животными, но с геологической точки зрения гораздо более важным был длительный процесс приручения диких стадных животных и создание новых сортов культурных растений. Как известно, именно этот процесс положил начало скотоводству и земледелию, которые исторически привели к первому наиболее значительному разделению общественного труда и систематическому обмену его продуктами между различными племенами. В.И.Вернадский указывает:

Человек этим путём стал менять окружающий его мир и создавать для себя новую, не бывшую никогда на Планете живую природу. Огромное значение этого проявилось ещё и в другом – в том, что он избавился от голода новым путём, лишь в слабой степени известным животным – сознательным, творческим обеспечением от голода и, следовательно, нашёл возможность неограниченного проявления своего размножения.

Что же касается борьбы с животными, то человек одержал в ней победу по существу с изобретением огнестрельного оружия, и поэтому теперь он должен предпринимать особые меры, чтобы не допустить истребления всех диких животных. Еще большие усилия необходимы для сохранения самой биосферы в связи с многократно возросшими техногенными нагрузками на неё. В связи с этим возникает общая для всего человечества глобальная проблема сохранения окружающей среды и прежде всего живой природы. 

Заключение

Во всех процессах существует выделенное направление, в котором процессы идут сами собой от более упорядоченного состояния к менее упорядоченному. Чем больше порядок в системе, тем сложнее восстановить его из беспорядка. Несравненно проще разбить стекло, чем изготовить новое и вставить его в раму. Гораздо проще убить живое существо, чем возвратить его к жизни, если это вообще возможно. «Бог сотворил маленькую букашку. Если ты ее раздавишь, она умрет» - такой эпиграф поставил американский биохимик Сент Дьерди к своей книге «Биоэнергетика».

   Выделенное направление  времени - стрела времени, - воспринимаемое  нами, очевидно, связано с направленностью  процессов в мире.

Классическая механика, основанная на динамических законах, не исключает возможности обращения времени. Так, поменяв в уравнениях, описывающих движение тела, знак плюс на минус перед временем и скоростью, мы получим описание движения этого тела по пройденному пути в обратном направлении. И хотя весь наш опыт убеждает в невозможности повернуть время вспять, такая возможность теоретически не исключалась. Другое дело - статистические законы, в том числе законы термодинамики. Для систем, состоящих из очень большого числа частиц, неизбежно вытекает однонаправленность процессов природы.

Времени как некоторой субстанции, как чего-то существующего само по себе нет. Есть процессы, протекающие в физической реальности с присущей им быстротой (скоростью) и череда событий, наступающая как следствие протекающих в физической реальности процессов. 

Список используемой литературы:

  1. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. – М.: Наука, 1965. – 130с.
  2. Зельдович Я.Б., Новиков И.Д. Строение и эволюция Вселенной. – М.: Наука, 1975. – С .736.
  3. И. Ньютон. Математические начала натуральной философии. - М. “Наука”, 1989.
  4. Камшилов М.М. Эволюция биосферы. – М.: Альфа, 2003. – 130с.
  5. Кожевников Н.М. Концепции современного естествознания : учеб. пособие для студ. вузов / Н. М. Кожевников. - 4-е изд. - М. : Лань, 2009. - 384с.

Информация о работе Необратимость процессов в природе и "стрела времени"