Владимир Иванович Вернадский (28 февраля (12 марта) 1863, Санкт-Петербург — 6 января 1945, Москва) — выдающийся русский учёный XX века, естествоиспытатель, мыслитель и общественный деятель; создатель многих научных школ. Один из представителей русского космизма.
В круг его интересов входили геология и кристаллография, минералогия и геохимия, организаторская деятельность в науке и общественная деятельность, радиогеология и биология, биогеохимия и философия. Лауреат Сталинской премии I степени.
Содержание
Биография
Родословная
Дед будущего ученого — Василий Иванович закончил медицинский факультет Московского университета и служил военным врачом, получил дворянский титул, принимал участие в походах войска Суворова через Альпы, после чего поселился в Киеве, где и родился отец В. И. Вернадского — Иван Васильевич (1821—1884 г.г.).
Иван Васильевич Вернадский закончил Киевский университет святого Владимира, несколько лет изучал политическую экономию за рубежом. Несколько лет преподавал русскую словесность в гимназии, заведовал кафедрой политэкономии в Киевском университете, после бракосочетания с дочерью известного русского экономиста Николая Шигаева — Марией молодая семья переехала в Москву. Там Иван Васильевич преподавал политэкономию и статистику в Московском университете. Со временем семья перебралась в Петербург, где И. Вернадский занимал должность профессора Главного педагогического института. Первая жена через десять лет после бракосочетания умерла, оставив ему сына Николая. Во второй раз Иван Васильевич женится на её двоюродной сестре — дочери помещика-дворянина Анне Петровне Константинович, учительнице музыки и пения. [1]
В селе (Великие) Шишаки на Полтавщине у Вернадских была усадьба, куда они почти ежегодно на лето приезжали всей семьей.
Детство
Владимир Вернадский родился 28 февраля (12 марта) 1863 года в Санкт-Петербурге.
В 1868 году из-за неблагоприятного климата семья Вернадских переехала в Харьков — один из ведущих научных и культурных центров тогдашней Российской империи. В 1873 году Владимир стал первоклассником Харьковской классической гимназии.
В 1885 году окончил физико-математический факультет Петербургского университета. В 1890 году — приват-доцент кафедры минералогии Московского университета. В 1897 году защитил докторскую диссертацию в Петербургском университете. В 1898—1911 профессор Московского университета.
Семья
В 1886 году Вернадский женился на Наталии Егоровне Старицкой (1862—1943), с которой прожил более 56 лет. В семье было двое детей: сын Георгий Владимирович Вернадский (1887—1973), известный исследователь русской истории, дочь Нина Владимировна Вернадская-Толль (1898—1985), врач-психиатр; оба скончались в эмиграции, в США.
Работа
Деятельность Вернадского оказала огромное влияние на развитие наук о Земле, на становление и рост АН СССР, на мировоззрение многих людей.
Был членом ЦК партии кадетов.
В 1915—1930 председатель Комиссии по изучению естественных производственных сил России, был одним из создателей плана ГОЭЛРО. Комиссия внесла огромный вклад в геологическое изучение Советского Союза и создание его независимой минерально-сырьевой базы.
С 1912 академик РАН (позже АН СССР). Один из основателей и первый президент (27 октября 1918) Украинской АН.
С 1922 по 1939 директор организованного им Радиевого института. В период 1922—1926 работал за границей в Праге и Париже. Одной из основных причин работы во Франции было исследование в лабораториях Кюри Паризия — вещества, ошибочно принятого за новый радиоактивный элемент.
В 1927 г. организовал в АН СССР Отдел живого вещества. Однако, термин «живое вещество» он употреблял в смысле, отличном от работ О. Б. Лепешинской — как совокупность живых организмов биосферы. [2]
Опубликовано более 700 научных трудов.
Основал новую науку — биогеохимию, и сделал огромный вклад в геохимию. С 1927 до самой смерти занимал должность директора Биогеохимической лаборатории при АН СССР. Был учителем целой плеяды советских геохимиков.
Из философских достижений Вернадского наибольшую известность получило учение о ноосфере; он считается одним из основных мыслителей направления, известного как русский космизм.
В 1943 году «за многолетние выдающиеся работы в области науки и техники» к своему 80-летию Вернадский был удостоен Сталинской премии I степени.
Именем Вернадского названы подлёдные горы в Восточной Антарктиде. В Москве и Симферополе в честь учёного названы проспекты (см. Проспект Вернадского (Москва)), Таврический национальный университет, в Киеве — бульвар и Национальная библиотека АН Украины. Институт общей и неорганической химии НАН Украины и Украинская антарктическая станция также носят имя учёного.
Общественные взгляды
Учение о биосфере и ноосфере
В структуре биосферы Вернадский выделял семь видов вещества:
Вернадский был сторонником гипотезы панспермии. Методы и подходы кристаллографии Вернадский распространял на вещество живых организмов. Живое вещество развивается в реальном пространстве, которое обладает определенной структурой, симметрией и диссиметрией. Строение вещества соответствует некоему пространству, а их разнообразие свидетельствует о разнообразии пространств. Таким образом, живое и косное не могут иметь общее происхождение, они происходят из разных пространств, извечно находящихся рядом в Космосе. Некоторое время Вернадский связывал особенности пространства живого вещества с его предполагаемым неевклидовым характером, но по неясным причинам отказался от этой трактовки и стал объяснять пространство живого как единство пространства-времени.
Важным этапом необратимой эволюции биосферы Вернадский считал ее переход в стадию ноосферы.
Основные предпосылки возникновения ноосферы:
Работам Вернадского был свойствен исторический оптимизм: в необратимом развитии научного знания он видел единственное доказательство существования прогресса.
Владимир Иванович Вернадский (28 февраля (12 марта) 1863, Санкт-Петербург — 6 января 1945, Москва) — выдающийся русский учёный XX века, естествоиспытатель, мыслитель и общественный деятель; создатель многих научных школ. Один из представителей русского космизма.
В круг его интересов входили геология и кристаллография, минералогия и геохимия, организаторская деятельность в науке и общественная деятельность, радиогеология и биология, биогеохимия и философия. Лауреат Сталинской премии I степени.
Содержание
Биография
Родословная
Дед будущего ученого — Василий Иванович закончил медицинский факультет Московского университета и служил военным врачом, получил дворянский титул, принимал участие в походах войска Суворова через Альпы, после чего поселился в Киеве, где и родился отец В. И. Вернадского — Иван Васильевич (1821—1884 г.г.).
Иван Васильевич Вернадский закончил Киевский университет святого Владимира, несколько лет изучал политическую экономию за рубежом. Несколько лет преподавал русскую словесность в гимназии, заведовал кафедрой политэкономии в Киевском университете, после бракосочетания с дочерью известного русского экономиста Николая Шигаева — Марией молодая семья переехала в Москву. Там Иван Васильевич преподавал политэкономию и статистику в Московском университете. Со временем семья перебралась в Петербург, где И. Вернадский занимал должность профессора Главного педагогического института. Первая жена через десять лет после бракосочетания умерла, оставив ему сына Николая. Во второй раз Иван Васильевич женится на её двоюродной сестре — дочери помещика-дворянина Анне Петровне Константинович, учительнице музыки и пения. [1]
В селе (Великие) Шишаки на Полтавщине у Вернадских была усадьба, куда они почти ежегодно на лето приезжали всей семьей.
Детство
Владимир Вернадский родился 28 февраля (12 марта) 1863 года в Санкт-Петербурге.
В 1868 году из-за неблагоприятного климата семья Вернадских переехала в Харьков — один из ведущих научных и культурных центров тогдашней Российской империи. В 1873 году Владимир стал первоклассником Харьковской классической гимназии.
В 1885 году окончил физико-математический факультет Петербургского университета. В 1890 году — приват-доцент кафедры минералогии Московского университета. В 1897 году защитил докторскую диссертацию в Петербургском университете. В 1898—1911 профессор Московского университета.
Семья
В 1886 году Вернадский женился на Наталии Егоровне Старицкой (1862—1943), с которой прожил более 56 лет. В семье было двое детей: сын Георгий Владимирович Вернадский (1887—1973), известный исследователь русской истории, дочь Нина Владимировна Вернадская-Толль (1898—1985), врач-психиатр; оба скончались в эмиграции, в США.
Работа
Деятельность Вернадского оказала огромное влияние на развитие наук о Земле, на становление и рост АН СССР, на мировоззрение многих людей.
Был членом ЦК партии кадетов.
В 1915—1930 председатель Комиссии по изучению естественных производственных сил России, был одним из создателей плана ГОЭЛРО. Комиссия внесла огромный вклад в геологическое изучение Советского Союза и создание его независимой минерально-сырьевой базы.
С 1912 академик РАН (позже АН СССР). Один из основателей и первый президент (27 октября 1918) Украинской АН.
С 1922 по 1939 директор организованного им Радиевого института. В период 1922—1926 работал за границей в Праге и Париже. Одной из основных причин работы во Франции было исследование в лабораториях Кюри Паризия — вещества, ошибочно принятого за новый радиоактивный элемент.
В 1927 г. организовал в АН СССР Отдел живого вещества. Однако, термин «живое вещество» он употреблял в смысле, отличном от работ О. Б. Лепешинской — как совокупность живых организмов биосферы. [2]
Опубликовано более 700 научных трудов.
Основал новую науку — биогеохимию, и сделал огромный вклад в геохимию. С 1927 до самой смерти занимал должность директора Биогеохимической лаборатории при АН СССР. Был учителем целой плеяды советских геохимиков.
Из философских достижений Вернадского наибольшую известность получило учение о ноосфере; он считается одним из основных мыслителей направления, известного как русский космизм.
В 1943 году «за многолетние выдающиеся работы в области науки и техники» к своему 80-летию Вернадский был удостоен Сталинской премии I степени.
Именем Вернадского названы подлёдные горы в Восточной Антарктиде. В Москве и Симферополе в честь учёного названы проспекты (см. Проспект Вернадского (Москва)), Таврический национальный университет, в Киеве — бульвар и Национальная библиотека АН Украины. Институт общей и неорганической химии НАН Украины и Украинская антарктическая станция также носят имя учёного.
Общественные взгляды
Учение о биосфере и ноосфере
В структуре биосферы Вернадский выделял семь видов вещества:
Вернадский был сторонником гипотезы панспермии. Методы и подходы кристаллографии Вернадский распространял на вещество живых организмов. Живое вещество развивается в реальном пространстве, которое обладает определенной структурой, симметрией и диссиметрией. Строение вещества соответствует некоему пространству, а их разнообразие свидетельствует о разнообразии пространств. Таким образом, живое и косное не могут иметь общее происхождение, они происходят из разных пространств, извечно находящихся рядом в Космосе. Некоторое время Вернадский связывал особенности пространства живого вещества с его предполагаемым неевклидовым характером, но по неясным причинам отказался от этой трактовки и стал объяснять пространство живого как единство пространства-времени.
Важным этапом необратимой эволюции биосферы Вернадский считал ее переход в стадию ноосферы.
Основные предпосылки возникновения ноосферы:
Работам Вернадского был свойствен исторический оптимизм: в необратимом развитии научного знания он видел единственное доказательство существования прогресса.
5.4. «Учение о биосфере» как закономерный этап развития наук о Земле. Учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере
Развернутое учение о биосфере создано и разработано академиком В.И. Вернадским, опубликовавшим в 1926 г. свой классический труд «Биосфера».
В отличие от своих современников – натуралистов ХХ века, считавших, что вечный удел организмов – приспособление к обстановке, создаваемой могучими силами природы, В.И. Вернадский доказал, что живое вещество планеты выступает как мощнейший геологический фактор, способный изменять поверхность планеты и формировать экосистемы, благоприятные для его развития.
По В.И. Вернадскому живое вещество обладает способностью захватывать энергию Солнца и создавать химические соединения, распад которых сопровождается выделением энергии, производящей химическую и физическую работу. Развитие экосистемного анализа привело к возрождению на новой экологической основе учения о биосфере, принадлежащую крупнейшему естествоиспытателю ХХ века В.И. Вернадскому. Биосфера предстала как глобальная экосистема, стабильность и функционирование которой основаны на экологических законах обеспечения баланса веществ и энергии.
Учение о биосфере – целостное фундаментальное учение, органично связанное с важнейшими проблемами сохранения и развития жизни на Земле, знаменующее собой принципиально новый подход к изучению планеты как развивающейся саморегулирующейся системы в прошлом, настоящем и будущем.
Биосфера, по В.И. Вернадскому, – общепланетарная оболочка, та область Земли, где существует или существовала жизнь, и которая подвергается и подвергалась её воздействию. Биосфера охватывает всю поверхность суши, моря и океаны, а также часть недр Земли, где находятся породы, созданные деятельностью живых организмов.
Согласно учению В.И. Вернадского, биосфера включает в себя следующие виды веществ: живое (т.е. живые организмы), биогенное (уголь, известняки, нефть и др.), косное (в его образовании живое не участвует, например, магматические горные породы), биокосное (создается с помощью живых организмов), радиоактивное – космического происхождения (метеориты и др.), рассеянные атомы.
Фундаментальным отличием живого вещества от косного является охваченность его эволюционным процессом, непрерывно создающим новые формы живых существ. Многообразие форм жизни и их многофункциональность создают основу устойчивого круговорота веществ и канализированных потоков энергии. В этом специфика и залог устойчивости биосферы как уникальной оболочки земного шара.
Сущность учения заключена в признании исключительной роли «живого вещества», преобразующего облик планеты.
Второй важный аспект учения В.И. Вернадского является разработанное им представление об организованности биосферы, которая проявляется в согласованном взаимодействии живого и неживого, взаимной приспособляемости организмов и среды.
В.И. Вернадский обосновал также важнейшие представления о формах превращения вещества, путях биогенной миграции атомов, т.е. миграции химических элементов при участии живого вещества, накоплении химических элементов, о движущих факторах развития биосферы и др.
В.И. Вернадский выявил геологическую роль жизни, живого вещества в планетарных процессах, в создании и развитии биосферы и всего разнообразия живых существ. Среди этих существ он выделил человека как мощную геологическую силу. Эта сила способна перестроить биосферу согласно своим представлениям и потребностям, изменить фактически ту биосферу, которая складывалась в течение всей геологической истории Земли.
В пределах биосферы повсеместно встречается либо само живое вещество, либо следы его деятельности: газы атмосферы; природная вода; запасы нефти, угля, известняка, глины, сланцы, торф и т.д.
До трудов Вернадского в геологических явлениях и эволюции верхних слоев литосферы (земной коры) первенство отводилось физико-химическим процессам выветривания. В.И. Вернадский показал первостепенную преобразующую роль живых организмов и обусловливаемых ими механизмов разрушения горных пород, круговорота веществ, изменения водной и атмосферной оболочек Земли.
Качественно новый этап развития биосферы наступил в современную эпоху, когда деятельность человека, преобразующая поверхность Земли, по своим масштабам стала соизмеримой с геологическими процессами. Как отмечал В.И. Вернадский, биогеохимическая роль человека за последнее столетие стала значительно превосходить роль других, даже наиболее активных в биогеохимическом отношении организмов. При этом использование природных ресурсов происходит без учета закономерностей развития и механизмов функционирования биосферы.
В результате хозяйственной деятельности из биотического круговорота изымаются или существенно преобразуются большие территории (сведение и насаждение лесов, осушение болот, строительство городов, дорог, плотин, распашка целинных земель, создание водохранилищ и т.д.). Добыча полезных ископаемых, сжигание огромных количеств топлива, создание новых, не существовавших ранее в биосфере веществ, интенсифицируют круговорот веществ, изменяют состав и структуру слагающих его компонентов. Антропогенные воздействия на биосферу, принявшие глобальный характер (на Земле не осталось ни одного участка суши или моря, где нельзя было бы обнаружить следов деятельности человека), ставят под угрозу возможность поддержания гомеостаза в биосфере.
Эволюция биосферы привела к появлению ноосферы. Термин «ноосфера» был введен в науку Э. Леруа, В.И. Вернадский углубил и развил учение о ноосфере. Он писал: «Ноосфера есть новое геологическое явление на нашей планете. В ней человек становится крупной геологической силой».
Ноосфера («мыслящая оболочка», сфера разума) – высшая стадия развития биосферы. Это сфера взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором развития.
Ключевые положения ноосферной концепции В.И. Вернадского сводятся к следующему: человечество – великая геологическая сила; эта сила есть разум и воля человека как существа социально организованного; лик планеты изменен настолько глубоко, что оказался затронутым ее биогеохимический метаболизм; человечество эволюционирует в сторону обособления от остальной биосферы. В.И. Вернадский считал, что биосфера должна закономерно перейти в ноосферу, и, познавая законы природы и развивая технику, человек должен придать ей новые черты – черты более высокой организации.
По убеждению В.И. Вернадского, биосфера вступает в новую стадию своего развития – стадию ноосферы. На этой стадии человек разумный выступает как геохимическая сила невиданного масштаба. Особенность этой силы – ее разумность.
Эволюция органического мира на Земле прошла несколько этапов. Первый – связан с возникновением биологического круговорота веществ в биосфере. Второй – сопровождался формированием многоклеточных организмов. Эти два этапа называют биогенезом. Третий этап связан с появлением человеческого общества, под влиянием которого в современных условиях происходит эволюция биосферы и превращение ее в сферу разума – ноосферу.
1. Дайте определение биосферы.
2. Структура и границы биосферы.
3. Геосферные оболочки Земли.
4. Характеристика и состав биосферы.
5. Круговорот основных биогенных веществ и элементов.
6. Каковы основные выводы учения В.И. Вернадского о биосфере.
7. Что такое ноосфера?
Задание для практических занятий
Проанализируйте следующую схему: полезные ископаемые – минеральные удобрения – выращивание урожая – корм для животных – домашние животные – человек – отходы.
Этот круговорот биогенов направлен только в одну сторону и не замкнут. Такая система неустойчива, поскольку ресурсы истощаются, а избыточное поступление отходов ведет к загрязнению окружающей среды. Запасы топлива (минерального и ядерного) истощаются, в процессе выработки энергии загрязняется среда; то же можно сказать и о производстве удобрений. Использование солнечной энергии имеет ряд преимуществ: нет загрязнения окружающей среды, этот ресурс вечен и неистощим. Рост продуктивности искусственных экосистем противоречит экологическим законам, согласно которым на конце пищевых цепей (на вершине пирамиды) не должно быть большой биомассы.
Обратная связь в искусственных системах отсутствует. С помощью техники человек эксплуатирует природные ресурсы вплоть до их полного истощения. В результате исчезают отдельные виды и целые экосистемы.
Какими наблюдаемыми вами фактами вы можете это подтвердить?
Можно ли сказать, что в данном случае человек действует подобно виду, не встречающемуся в новой среде естественных врагов? Да или нет? Почему?
Тестовые вопросы для самоконтроля
1. Оболочка Земли, населенная живыми организмами, называется:
2. В состав биосферы входят:
А) только живое вещество;
В) только живое и косное вещество;
С) только живое вещество и биокосные тела;
D) живое, косное вещество и биокосные тела;
Е) живое вещество и биокосные тела.
3. Где происходит граница биосферы в гидросфере?
А) гидросфера включается полностью.
D) по материковой отмели (или шельфу).
Е) ограничивается зоной литорали.
4. К глобальным экологическим проблемам биосферы следует отнести:
А) уничтожение большого лесного массива при строительстве промышленного предприятия;
В) увеличение количества углекислого газа в атмосфере;
С) истощение озонового слоя;
D) загрязнение морского побережья в районе больших городов;
Е) увеличение количества углекислого газа в атмосфере и истощение озонового слоя.
5. В чем заключается энергетическая функция биосферы?
А) В накоплении отдельных элементов (K, Na, Ca);
В) В поглощении и выделении газов;
С) В способности поддержания жизни одних организмов за счет их питания другими;
D) В обмене веществ;
Е) В накоплении органических остатков и продуктов жизнедеятельности.
6. Сфера разума – это:
7. Механизм обеспечения постоянства в биосфере:
8. Нижний слой атмосферы:
9. Каменная твердая оболочка Земли:
10. Как называется процесс синтеза органических соединений из неорганических за счет энергии света:
11. Основоположник биогеохимии, создавший учение о биосфере:
12. Скорость круговорота воды:
13. В каком слое атмосферы находится озоновая оболочка?
14. Объем пресной воды в гидросфере:
15. Дайте определение ноосферы по В.И. Вернадскому:
В) газовая оболочка Земли;
С) азотная оболочка;
D) совокупность литосферы и гидросферы;
Е) один из слоев Земли.
16. Воздушная оболочка земли, осуществляющая защитные функции:
Санкт-Петербург, Российская империя
