Biosfer adalah sistem terbuka yang hidup. Ia bertukar energi dan materi dengan dunia luar. Dalam hal ini, dunia luar adalah ruang angkasa yang tidak terbatas.

Radiasi matahari dan elektromagnetik datang ke bumi dari luar; yang disebut angin matahari, yaitu gumpalan awan plasma yang terus menerus dipancarkan Matahari dengan intensitas yang bervariasi; sinar kosmik galaksi dan matahari, serta aliran meteorit.

Radiasi termal Bumi sendiri, bagian dari radiasi hamburan balik Matahari (albedo), serta aliran materi dari atmosfer atas Bumi meninggalkan Bumi ke luar angkasa.

Dengan demikian, interaksi “biosfer-ruang” adalah sistem dinamis yang kompleks dalam keadaan keseimbangan yang bergerak.

Wilayah perbatasan antara sistem antariksa Bumi membentang pada jarak 50–60 ribu km di atas permukaan bumi. Pada jarak inilah batas medan geomagnetik magnetosfer bumi terbentang. Proses interaksi magnetosfer dengan materi plasma matahari - angin matahari dan sinar kosmik - dipelajari dan diselidiki dalam kerangka magnetohidrodinamika - ilmu luar angkasa modern yang bersama-sama memperhitungkan fenomena kompleks media batas sesuai dengan elektromagnetik Maxwell persamaan medan, di satu sisi, dan persamaan hidrodinamik, di sisi lain.

Pada suatu waktu, Akademisi V.V. Vernadsky menekankan bahwa ada hubungan erat antara fenomena yang terjadi di Bumi dan proses kosmik. Kini tidak ada keraguan lagi bahwa habitat kita bukan hanya Bumi dan bahkan Tata Surya, tetapi juga seluruh Alam Semesta yang mengelilingi kita, di mana kita merupakan bagian yang tidak terpisahkan.

Dalam hal ini, ketika mempelajari fenomena kebumian, perlu berangkat dari pendekatan sistematis dalam ilmu kebumian, yang tidak hanya ditentukan oleh penemuan hubungan spesifik tertentu antara fenomena terestrial dan kosmik, tetapi juga oleh prinsip-prinsip umum fenomena alam modern. sains. Persepsi holistik tentang dunia adalah ciri penting gaya berpikir ilmiah modern.

Era yang kita jalani memang pantas disebut sebagai era luar angkasa, era penjelajahan luar angkasa. Dan ini bukan hanya tentang penerbangan luar angkasa dan keberhasilan pengembangan teknologi luar angkasa. Eksplorasi ruang angkasa, pengetahuan yang semakin mendalam tentang hukum fenomena kosmik, dan meluasnya keterlibatan ruang angkasa dalam praktik manusia merupakan kebutuhan mendesak pada tahap modern dalam perkembangan peradaban duniawi.

Menjadi jelas bahwa kemunculan dan keberadaan biosfer dan manusia berkaitan erat dengan kondisi fisik di Alam Semesta, serta dengan kekhasan aliran proses fisik di Bumi, di wilayah ruang angkasa yang mengelilingi kita dan di dalam. alam semesta secara keseluruhan.

Fenomena duniawi terkait dalam benang yang tak terhitung jumlahnya dengan proses fisik yang terjadi di luar angkasa. Pertama, banyak fenomena duniawi yang mencerminkan hukum umum tatanan kosmik. Kedua, terdapat sejumlah hubungan dan ketergantungan langsung yang menentukan pengaruh faktor kosmik tertentu terhadap planet kita, termasuk biosfer. Ada banyak faktor seperti itu.

Misalnya, akibat rotasi bumi, pasang surut air laut diamati dua kali sehari di bawah pengaruh tarikan gravitasi Bulan. Jelas terlihat bahwa fenomena ini penting bagi penghuni wilayah pesisir Bumi.

Kedudukan bumi dalam ruang relatif terhadap matahari menyebabkan terjadinya siklus harian siang dan malam serta terjadinya pergantian musim secara alami di berbagai wilayah bumi, yang mempengaruhi seluruh aspek kehidupan di biosfer.

Faktor kosmik memegang peranan penting dalam proses terbentuknya kehidupan di Bumi. Secara khusus, banyak ciri khas organisme hidup, termasuk tubuh manusia, yang berhubungan langsung dengan besarnya gravitasi bumi, sifat radiasi matahari, posisi planet kita di Tata Surya, serta posisi Matahari. Sistem di Galaksi kita.

Misalnya, struktur organ penglihatan manusia dan hewan disebabkan oleh pancaran sinar matahari yang intens dalam jangkauan optik dan radiasi tersebut melewati atmosfer bumi. Bukan suatu kebetulan jika mata manusia paling sensitif terhadap sinar kuning-hijau, karena sinar dalam komposisi sinar matahari ini memiliki intensitas paling besar.

Ada alasan untuk percaya bahwa aktivitas matahari berdampak pada biosfer planet kita saat ini.

Dengan demikian, sejumlah ketergantungan statistik telah dicatat yang mengungkapkan hubungan antara fluktuasi aktivitas matahari dan epidemi, penyakit kardiovaskular dan neuropsikiatri, eksaserbasi penyakit kronis, produktivitas dan pertumbuhan lingkaran tahunan pohon. Dalam hal ini, bidang ilmu baru muncul - heliobiologi, tugas utamanya adalah mengetahui mekanisme fisik pengaruh tata surya terhadap proses yang terjadi di biosfer. Ini adalah salah satu masalah mendesak dalam ilmu pengetahuan alam modern, yang sangat penting secara praktis bagi umat manusia.

Studi tentang luar angkasa dengan bantuan satelit dan pesawat ruang angkasa dalam beberapa dekade terakhir telah mencapai kemajuan yang signifikan dalam studi tentang mekanisme hubungan matahari-terestrial, terutama dalam menjelaskan sejumlah proses siklus di Matahari dan manifestasinya di Matahari. kondisi terestrial. Pertama-tama, kita berbicara tentang ritme 27 hari (rata-rata) yang terkait dengan rotasi bumi pada porosnya, dengan siklus aktivitas matahari 11 tahun (rata-rata) dan 22 tahun (rata-rata), yang memanifestasikan dirinya. kurang lebih serentak dalam jangka waktu yang lama.deret waktu untuk sejumlah besar ciri visual Matahari berupa bintik matahari, facula, flocculi, flare kromosfer, dll.

Heliobiologi modern menegaskan fakta pengaruh ritme Matahari terhadap proses terestrial, namun ternyata mekanisme pengaruh tersebut jauh lebih kompleks daripada yang dibayangkan pada paruh pertama abad ke-20. pendiri biologi luar angkasa V.V. Vernadsky dan AL. Chizhevsky.

Pada saat yang sama, sejumlah masalah spesifik hubungan matahari-terestrial telah diselesaikan baik dari sudut pandang mempelajari pembawa material dari hubungan tersebut (terutama aliran sel surya) dan mekanismenya sendiri. Secara khusus, ini termasuk:

Pertanyaan mempelajari penyebab terjadinya variasi medan magnet bumi, termasuk munculnya badai magnet di Bumi;

Perubahan mendadak keadaan ionosfer, mengganggu proses perambatan gelombang radio di Bumi;

Kemunculan aurora, arus listrik terestrial, proses perubahan listrik atmosfer, dll.

Jelas bahwa studi lebih lanjut tentang pengaruh semua fenomena geofisika yang ada terhadap biosfer, termasuk tubuh manusia, diperlukan.

Tubuh manusia adalah sistem pengaturan diri yang kompleks dan sangat canggih yang berupaya mencapai keseimbangan dengan lingkungan, yang mencakup faktor-faktor tatanan kosmik. Setiap gangguan keseimbangan ini yang terkait dengan perubahan kondisi eksternal menyebabkan restrukturisasi aktivitas tubuh.

Pola ini digunakan, misalnya, oleh pengobatan modern untuk tujuan pengobatan. Dengan mempengaruhi tubuh dengan faktor iklim, balneologi dan alam lainnya, dokter secara sadar mencapai perubahan yang ditargetkan yang akan mengarah pada penghapusan penyakit tertentu. Kemungkinan metode ini masih jauh dari habis. Studi lebih lanjut tentang pengaruh berbagai faktor alam, termasuk faktor kosmik, terhadap organisme hidup membuka cara baru untuk menyelamatkan manusia dari berbagai penyakit.

Dalam beberapa tahun terakhir, gagasan tentang keberadaan hubungan luar angkasa multilateral telah dikonfirmasi dalam penelitian tentang pengaruh medan geomagnetik dan aktivitas matahari pada ritme tekanan darah, kejadian penyakit kardiovaskular, perilaku eritrosit, pembekuan darah, kandungan hemoglobin. , homeostasis organisme hidup, pembentukan tanah, tekanan barik dan sirkulasi atmosfer, curah hujan, asal mula relief bumi, dll. Oleh karena itu, periodisitas aktivitas matahari merupakan salah satu faktor terpenting yang mempengaruhi kehidupan di Bumi.

Biosfer dan noosfer

Faktor evolusi dan tahapan perkembangan biosfer. Evolusi biosfer sepanjang sebagian besar sejarahnya dipengaruhi oleh dua faktor utama:

1) perubahan geologi dan iklim alami di planet ini;

2) perubahan komposisi spesies dan jumlah makhluk hidup dalam proses evolusi biologis.

Pada tahap periode Tersier saat ini, faktor utama yang menentukan evolusi biosfer adalah perkembangan masyarakat manusia.

Evolusi dunia organik telah melalui beberapa tahap. Tahap pertama– munculnya biosfer primer dengan siklus biotik yang melekat, Kedua–komplikasi struktur komponen biotik biosfer akibat munculnya organisme multiseluler. Kedua tahap evolusi ini, yang terjadi sesuai dengan hukum biologis kehidupan dan perkembangan, disebut biogenesis.

Tahap ketiga terkait dengan munculnya masyarakat manusia. Tentu saja, sesuai dengan maksud mereka, aktivitas manusia pada skala biosfer berkontribusi pada transformasi biosfer menjadi noosfer. Pada tahap ini, evolusi berlangsung di bawah pengaruh yang menentukan dari kesadaran manusia dan aktivitas produksi (kerja) manusia yang terkait, yang sesuai dengan periodenya. noogenesis.

Gagasan bahwa makhluk hidup berinteraksi dengan lingkungan luar, mengubahnya, muncul sejak lama. Hal ini difasilitasi oleh pengamatan terhadap fenomena alam. Pada awal abad ke-17. gagasan dasar tentang biosfer terjadi dalam karya ilmuwan Belanda B.Varenius Dan X.Huygens.

Satu abad kemudian, naturalis Perancis J.Cuvier memperhatikan bahwa organisme hidup hanya dapat hidup melalui pertukaran zat dengan lingkungan luar. Peneliti lainnya adalah ahli kimia Perancis JB Dumas dan ahli kimia Jerman Yu.Liebig menemukan pentingnya tanaman hijau dalam pertukaran gas di dunia dan peran larutan tanah dalam nutrisi tanaman. Selanjutnya, banyak ilmuwan mempelajari hubungan organisme dengan lingkungannya, yang pada akhirnya mengarah pada pemahaman modern tentang biosfer.

Secara khusus, JB Lamarck dalam bukunya “Hydrogeology” ia mencurahkan satu bab penuh tentang pengaruh organisme hidup terhadap transformasi permukaan bumi. Dia menulis:

Di alam terdapat kekuatan khusus, kuat dan terus beroperasi, yang memiliki kemampuan untuk membentuk kombinasi, memperbanyaknya, mendiversifikasinya. Pengaruh makhluk hidup terhadap zat-zat yang terdapat di permukaan bumi dan membentuk kerak terluarnya sangatlah besar, karena makhluk-makhluk ini, yang sangat beragam dan banyak jumlahnya, dengan generasi yang terus berubah, menutupi seluruh wilayah permukaan bumi dengan secara bertahap. mengumpulkan dan terus-menerus menyimpan sisa-sisa.

Pernyataan-pernyataan ini mengikuti penilaian yang benar terhadap peran geologis yang sangat besar dari organisme dan produk pembusukannya.

Naturalis dan ahli geografi yang luar biasa A. Humboldt dalam karyanya “Cosmos” ia memberikan sintesis pengetahuan pada waktu itu tentang Bumi dan ruang angkasa dan, atas dasar ini, mengembangkan gagasan tentang interkoneksi semua proses dan fenomena alam.

Keberadaan biosfer bumi sebagai suatu sistem alam yang integral diekspresikan terutama dalam siklus energi dan zat dengan partisipasi seluruh organisme hidup di planet ini. Gagasan tentang siklus biosfer didukung oleh seorang ahli fisiologi Jerman I. Moleshottom. Dan apa yang diusulkan di tahun 80an. abad XIX pembagian organisme menurut metode pemberian makan menjadi tiga kelompok (autotrofik, heterotrofik, dan mixotrofik) oleh ahli fisiologi Jerman V.Pfeffer adalah generalisasi ilmiah utama yang berkontribusi pada pemahaman proses metabolisme dasar di biosfer.

Awal mula kajian biosfer dikaitkan dengan nama naturalis terkenal Perancis J.B. Lamarck. Definisi biosfer pertama kali diperkenalkan oleh ahli geologi Austria E. Suess pada tahun 1875. Kita menemukan gagasan yang lebih luas tentang biosfer dalam V.I. Vernadsky.

Biosfer dan manusia. Pada tahap awal keberadaan masyarakat manusia, intensitas dampak terhadap lingkungan tidak berbeda dengan dampak organisme lain. Menerima makanan dari lingkungan dalam jumlah yang pulih sepenuhnya karena proses alami siklus biotik, manusia mengembalikan ke biosfer apa yang digunakan organisme lain untuk mata pencahariannya. Kemampuan universal mikroorganisme untuk menghancurkan bahan organik, dan tanaman untuk mengubah zat mineral menjadi zat organik, memastikan masuknya produk aktivitas ekonomi manusia ke dalam siklus biotik.

Kebudayaan pertama yang diciptakan manusia - paleolitikum(Zaman Batu) – berlangsung kurang lebih 12–30 ribu tahun. Hal ini bertepatan dengan periode glasiasi yang panjang. Basis ekonomi masyarakat manusia saat ini adalah perburuan hewan besar: rusa kutub, badak berbulu, kuda, mamut, auroch. Banyak tulang binatang liar ditemukan di situs manusia liar - bukti keberhasilan perburuan. Pemusnahan intensif terhadap herbivora besar menyebabkan penurunan jumlah mereka yang relatif cepat dan kepunahan banyak spesies. Jika herbivora kecil dapat mengganti kerugian akibat penganiayaan oleh pemburu dengan tingkat kelahiran yang tinggi, maka hewan besar, karena kekhasan biologinya, kehilangan kesempatan ini. Kesulitan tambahan bagi mereka diciptakan oleh kondisi iklim yang berubah pada akhir Paleolitikum. 10–12 ribu tahun yang lalu, terjadi pemanasan yang tajam, gletser menyusut, dan hutan menyebar di Eropa. Hal ini menciptakan kondisi kehidupan baru dan menghancurkan basis ekonomi masyarakat manusia yang ada. Masa perkembangannya yang bercirikan sikap konsumen murni terhadap lingkungan telah berakhir.

Di era berikutnya – era Neolitik(Zaman Batu Baru) - seiring dengan berburu, memancing, dan meramu, proses produksi pangan menjadi semakin penting. Upaya pertama dilakukan untuk menjinakkan hewan dan membiakkan tanaman. Di situs arkeologi pemukiman yang ada 9-10 ribu tahun yang lalu, ditemukan gandum, barley, lentil, dan tulang hewan peliharaan - kambing, babi, domba. Dasar-dasar pertanian dan peternakan sedang berkembang. Api banyak digunakan untuk menghancurkan tumbuh-tumbuhan dalam pertanian tebang-bakar dan sebagai alat berburu. Pengembangan sumber daya mineral dimulai dan lahirlah metalurgi.

Pertumbuhan penduduk, perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang intensif dalam dua abad terakhir, dan khususnya saat ini, telah mengarah pada fakta bahwa aktivitas manusia telah menjadi faktor dalam skala planet, kekuatan penuntun dalam evolusi biosfer lebih lanjut. Bangkit antropocenosis(dari bahasa Yunani antropos- Manusia, koino– umum, komunitas) – komunitas organisme di mana manusia adalah spesies dominan, dan aktivitasnya menentukan keadaan keseluruhan sistem. Saat ini, manusia mengekstraksi bahan mentah dari biosfer dalam jumlah yang signifikan dan terus meningkat, dan industri modern serta pertanian memproduksi atau menggunakan zat yang tidak hanya digunakan oleh jenis organisme lain, tetapi seringkali beracun dan asing bagi alam. Akibatnya siklus biotik menjadi terbuka. Air, atmosfer, tanah tercemar oleh limbah industri, hutan ditebang, satwa liar dimusnahkan, dan biogeocenosis alami dimusnahkan.

Para ilmuwan alam sudah menyadari konsekuensi yang tidak diinginkan dari aktivitas manusia yang tidak terkendali pada akhir abad ke-18 dan awal abad ke-19. (J.-L.-L. Buffon, J.-B. Lamarck).

Berdasarkan konsekuensinya, dampak masyarakat manusia terhadap lingkungan bisa positif dan negatif. Yang terakhir ini sangat menarik perhatian. Cara utama manusia mempengaruhi alam adalah melalui konsumsi sumber daya alam berupa mineral, tanah, dan sumber daya air; pencemaran lingkungan, pemusnahan spesies, perusakan biogeocenosis.

Pengaruh positif manusia diwujudkan dalam pemuliaan generasi baru hewan peliharaan dan varietas tanaman pertanian, penciptaan biogeocenosis budaya, serta pengembangan strain baru mikroorganisme bermanfaat sebagai basis industri mikrobiologi, pengembangan perikanan tambak, dan produksi spesies berguna di habitat baru.

Prakiraan masa depan umat manusia, dengan mempertimbangkan masalah lingkungan yang dihadapinya, menjadi perhatian langsung seluruh penduduk planet ini. Menurut para ahli, situasi ekologi yang berkembang di Bumi penuh dengan bahaya gangguan serius dan mungkin tidak dapat diubah terhadap biosfer jika aktivitas manusia tidak bersifat sistematis sesuai dengan hukum keberadaan dan perkembangan biosfer. Pada saat yang sama, perhitungan menunjukkan bahwa masyarakat manusia tidak menggunakan cadangan biosfer yang signifikan.

Salah satu masalah paling mendesak di zaman kita adalah masalah pesatnya pertumbuhan populasi bumi. Pertumbuhan penduduk tahunan secara absolut mencapai 60–70 juta jiwa atau sekitar 2%. Pada tahun 2000, populasinya mencapai 6 miliar orang. Luas permukaan daratan di planet ini adalah 1,5 · 10 14 m 2, yang cukup untuk menampung 15–20 miliar orang dengan kepadatan rata-rata 300–400 orang per 1 km 2, yang saat ini terjadi di Belgia, Belanda, dan Jepang.

Pertumbuhan populasi bumi harus disediakan makanan. Diketahui bahwa produksi pangan per kapita tumbuh lebih lambat dibandingkan produksi energi, sandang, dan berbagai bahan. Jutaan orang di negara-negara terbelakang mengalami; kekurangan produk. Sementara itu, dari seluruh lahan yang cocok untuk pertanian, rata-rata hanya 41% dunia yang ditempati oleh lahan pertanian. Pada saat yang sama, di wilayah yang digunakan, menurut berbagai ahli, mereka memperoleh 3-4 hingga 30% dari jumlah produk yang mungkin dihasilkan pada tingkat perkembangan teknologi pertanian saat ini. Hal ini sebagian disebabkan oleh kurangnya pasokan energi di bidang pertanian. Jadi, di Jepang, ketika menanam tanaman lima kali lebih besar dibandingkan di India (dari 1 hektar lahan pertanian), mereka menghabiskan 20 kali lebih banyak listrik dan 20–30 kali lebih banyak pupuk dan pestisida.

Saat ini, 30% produk logam terbuat dari bahan daur ulang. Dengan teknologi yang ada, hanya 30–50% cadangan yang diekstraksi dari ladang minyak. Dengan demikian, hasil mineral dapat ditingkatkan dengan mengembangkan metode penambangan yang canggih. Sekitar 95% energi saat ini diperoleh dari pembakaran bahan bakar fosil, 3–4% dari energi limpasan sungai, dan hanya 1–2% dari bahan bakar nuklir. Penggunaan energi nuklir untuk tujuan damai memecahkan masalah krisis energi.

Aktivitas transformatif masyarakat tidak dapat dihindari, karena kesejahteraan masyarakat terkait dengannya. Umat ​​​​manusia modern memiliki faktor-faktor yang sangat kuat yang mempengaruhi sifat planet ini. Mengikuti prinsip pengelolaan lingkungan rasional yang berbasis ilmiah memungkinkan kita memperoleh hasil yang umumnya positif.

Transformasi biosfer menjadi noosfer. Konsep "noosfer" diperkenalkan ke dalam sains oleh filsuf Perancis E.Leroy pada tahun 1927

NoosferLeroy menyebut cangkang Bumi, termasuk masyarakat manusia dengan bahasa, industri, budaya, dan atribut aktivitas cerdas lainnya.

Noosfer, menurut E. Leroy, adalah “lapisan berpikir”, yang berasal dari akhir periode Tersier, dan sejak itu berkembang di dunia tumbuhan dan hewan, di luar dan di atas biosfer.

Gagasan yang jauh lebih luas tentang biosfer dan noosfer diberikan oleh salah satu ilmuwan terkemuka, pendiri geokimia, biokimia, dan radiogeologi V.V. Vernadsky. Dia berangkat dari fakta bahwa hipotesis ilmu alam harus mencerminkan realitas objektif dunia material - pola yang terkait dengan proses fisikokimia, geologi, biokimia, dan proses lainnya dalam satu kompleks.

Berbeda dengan interpretasi noosfer yang dikemukakan oleh E. Leroy, Vernadsky menampilkan noosfer bukan sebagai sesuatu yang berada di luar biosfer, tetapi sebagai tahap baru dalam perkembangan biosfer, yang terdiri dari pengaturan wajar hubungan antara manusia dan alam. .

V. Vernadsky merumuskan sejumlah kondisi khusus yang diperlukan untuk pembentukan dan keberadaan noosfer. Mari kita buat daftar kondisi-kondisi ini dan lihat sejauh mana kondisi-kondisi ini terpenuhi atau sedang dipenuhi.

1.Pemukiman manusia di seluruh planet ini. Kondisi ini terpenuhi. Tidak ada tempat tersisa di bumi yang belum pernah diinjak manusia. Dia bahkan menetap di Antartika.

2.Transformasi dramatis sarana komunikasi dan pertukaran antar negara. Kondisi ini juga bisa dianggap terpenuhi. Dengan bantuan radio dan televisi, kita langsung mengetahui peristiwa-peristiwa di mana pun di dunia.

Sarana komunikasi terus ditingkatkan, dipercepat, dan peluang bermunculan yang sulit diimpikan akhir-akhir ini. Dan di sini orang tidak bisa tidak mengingat kata-kata kenabian Vernadsky:

Proses ini—penyelesaian biosfer secara menyeluruh oleh manusia—ditentukan oleh perjalanan sejarah pemikiran ilmiah dan terkait erat dengan kecepatan komunikasi, dengan keberhasilan teknologi transportasi, dengan kemungkinan transmisi pemikiran dan dampaknya secara instan. diskusi simultan di seluruh planet ini.

Sampai saat ini telekomunikasi hanya terbatas pada telegraf, telepon, radio dan televisi. Dimungkinkan untuk mentransfer data dari satu komputer ke komputer lain menggunakan modem yang terhubung ke saluran telepon. Perkembangan jaringan komputer telekomunikasi global dalam beberapa tahun terakhir, Internet, telah melahirkan sebuah revolusi nyata dalam peradaban manusia, yaitu memasuki era teknologi informasi. Pertumbuhan perkembangan jaringan dan peningkatan teknologi komputasi dan komunikasi kini berjalan secara eksponensial, serupa dengan reproduksi dan evolusi organisme hidup. Vernadsky pernah memperhatikan hal ini:

Dengan kecepatan yang sebanding dengan laju reproduksi, yang dinyatakan dalam perkembangan geometrik dari waktu ke waktu, semakin banyak benda-benda alam lembam baru dan fenomena-fenomena alam baru yang berukuran besar yang tercipta di biosfer; kemajuan pemikiran ilmiah, misalnya, dalam bidang biologi. penciptaan mesin, sebagaimana telah lama diketahui, sangat mirip dengan proses reproduksi organisme.

Jika sebelumnya hanya peneliti ilmu komputer dan pejabat pemerintah yang menggunakan Internet, kini hampir semua orang bisa mengaksesnya. Dan di sini kita melihat perwujudan impian Vernadsky tentang lingkungan yang mendukung pengembangan karya ilmiah, mempopulerkan pengetahuan ilmiah, dan internasionalitas sains.

“Setiap fakta ilmiah, setiap pengamatan ilmiah,” tulis Vernadsky, “tidak peduli di mana dan oleh siapa fakta itu dibuat, memasuki satu perangkat ilmiah, diklasifikasikan di dalamnya dan dibawa ke dalam satu bentuk, dan segera menjadi milik umum untuk kritik, refleksi. dan karya ilmiah.

Jika sebelumnya sebuah karya ilmiah membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk dipublikasikan dan sebuah pemikiran ilmiah dapat dikenal dunia, kini ilmuwan mana pun yang memiliki akses internet dapat mempresentasikan karyanya ke dunia ilmiah.

3.Memperkuat hubungan, termasuk hubungan politik, antara semua negara di dunia. Syarat ini bisa dianggap, jika tidak dipenuhi, maka terpenuhi. Organisasi Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB) yang muncul setelah Perang Dunia II ternyata cukup stabil dan efektif.

4.Awal mula dominasi peran geologi manusia atas proses geologi lain yang terjadi di biosfer. Kondisi ini juga dapat dianggap terpenuhi, meskipun dominasi peran geologis manusia dalam beberapa kasus menyebabkan dampak lingkungan yang parah. Volume batuan yang diekstraksi dari kedalaman bumi oleh semua pertambangan dan penggalian di dunia kini hampir dua kali lipat volume rata-rata lava dan abu yang dikeluarkan setiap tahun oleh semua gunung berapi di bumi.

5.Memperluas batas-batas biosfer dan memasuki ruang angkasa. Dalam karya-karya dekade terakhir hidupnya, Vernadsky tidak menganggap batas-batas biosfer sebagai sesuatu yang konstan. Dia menekankan perluasan mereka di masa lalu sebagai akibat dari munculnya materi hidup di darat, munculnya tumbuhan tinggi, serangga terbang, dan kemudian – dinosaurus terbang dan burung. Dalam proses transisi ke noosfer, batas-batas biosfer, menurut ajaran Vernadsky, harus diperluas, dan manusia harus pergi ke luar angkasa. Prediksi ini menjadi kenyataan.

6.Penemuan sumber energi baru. Syaratnya pada prinsipnya terpenuhi, namun terkadang menimbulkan akibat yang tragis. Kita berbicara tentang energi atom, yang telah lama dikuasai baik untuk tujuan damai maupun tujuan militer. Umat ​​​​manusia (atau lebih tepatnya, politisi) jelas belum siap membatasi diri pada tujuan damai; terlebih lagi, kekuatan atom (nuklir) telah memasuki abad kita, terutama sebagai senjata militer dan sarana untuk mengintimidasi kekuatan nuklir lawan. Pertanyaan tentang penggunaan energi atom sangat mengkhawatirkan Vernadsky lebih dari setengah abad yang lalu. Dalam kata pengantar buku “Essays and Speeches,” dia menulis secara nubuat:

Tidak lama lagi manusia akan mendapatkan energi atom, sumber tenaga yang akan memberinya kesempatan untuk membangun kehidupan sesuai keinginannya. Akankah seseorang dapat menggunakan kekuatan ini, mengarahkannya pada kebaikan, dan bukan pada kehancuran diri?

Untuk mengembangkan kerja sama internasional di bidang penggunaan energi atom secara damai, Badan Energi Atom Internasional (IAEA) dibentuk pada tahun 1957, menyatukan sebagian besar negara anggota PBB.

7. Kesetaraan bagi semua ras dan agama. Kondisi ini, jika tidak tercapai, setidaknya tercapai. Sebuah langkah yang menentukan dalam mewujudkan kesetaraan di antara orang-orang dari ras dan agama yang berbeda adalah penghancuran kerajaan kolonial pada abad terakhir.

8.Meningkatkan peran massa dalam menyelesaikan permasalahan politik luar negeri dan dalam negeri. Kondisi ini dipenuhi di banyak negara dengan bentuk pemerintahan parlementer.

9.Kebebasan berpikir ilmiah dan penelitian ilmiah dari tekanan konstruksi agama, filosofis dan politik dan penciptaan kondisi dalam sistem negara yang mendukung pemikiran ilmiah bebas. Sekarang sulit untuk membicarakan pemenuhan kondisi ini di berbagai negara. Dana internasional telah diciptakan untuk mendukung ilmu pengetahuan Rusia. Di negara maju dan bahkan berkembang, misalnya di India, negara dan sistem sosial menciptakan rezim yang mendukung pemikiran ilmiah bebas secara maksimal.

10. Sistem pendidikan publik yang dipikirkan dengan matang dan peningkatan kesejahteraan pekerja. Menciptakan peluang nyata untuk mencegah malnutrisi dan kelaparan, kemiskinan dan mengurangi penyakit. Masih terlalu dini untuk menilai apakah kondisi ini terpenuhi. Namun, Vernadsky memperingatkan bahwa proses transisi dari biosfer ke noosfer tidak dapat terjadi secara bertahap dan searah, dan penyimpangan sementara di sepanjang jalur ini tidak dapat dihindari.

11.Transformasi yang masuk akal dari sifat dasar Bumi agar mampu memenuhi semua kebutuhan material, estetika dan spiritual dari populasi yang jumlahnya terus bertambah. Kondisi ini belum dapat dianggap terpenuhi, namun langkah pertama menuju transformasi alam yang wajar pada paruh kedua abad terakhir tidak diragukan lagi mulai dilaksanakan. Keseluruhan sistem pengetahuan ilmiah memberikan landasan bagi pemecahan masalah lingkungan.

12.Penghapusan perang dari kehidupan masyarakat. Vernadsky menilai kondisi ini sangat penting bagi penciptaan dan keberadaan noosfer. Tapi itu belum selesai. Secara umum masyarakat dunia berupaya mencegah terjadinya perang dunia, meskipun perang lokal terus bermunculan.

Jadi, kita melihat sebagian besar kondisinya transisi biosfer ke noosfer dilakukan, dan hal-hal yang kondisinya belum matang, pada prinsipnya, dapat dipenuhi melalui upaya terpadu seluruh umat manusia. Namun, jelas bahwa proses transisi ke noosfer akan terjadi secara bertahap. Hal ini berulang kali ditegaskan oleh Vernadsky sendiri, dengan alasan bahwa peradaban manusia baru saja memasuki masa transisi dari biosfer ke noosfer.

Pada tahap sekarang, masih terlalu dini untuk membicarakan aktivitas cerdas umat manusia di planet ini. Noosfer adalah gambar tertentu atau cita-cita pembangunan planet masa depan. Ide-ide Vernadsky jauh lebih maju dari saat dia bekerja. Hal ini sepenuhnya berlaku untuk doktrin biosfer dan peralihannya ke noosfer. Baru sekarang, dalam kondisi permasalahan global yang semakin parah di zaman kita, kata-kata nubuatan Vernadsky tentang perlunya berpikir dan bertindak dalam aspek planet – biosfer – menjadi jelas. Baru sekarang ilusi teknokratisme dan penaklukan alam runtuh dan kesatuan penting antara biosfer dan umat manusia menjadi jelas. Nasib planet kita dan nasib umat manusia adalah satu takdir.

Fokus ke masa depan merupakan ciri khas pengajaran noosfer, yang dalam kondisi modern perlu dikembangkan ke segala arah.

Informasi terkait.

Landasan awal keberadaan biosfer dan proses biogeokimia yang terjadi di dalamnya adalah posisi astronomis planet kita, terutama jaraknya dari Matahari dan kemiringan sumbu bumi terhadap bidang orbit bumi. Penataan ruang bumi secara keseluruhan menentukan iklim di planet ini, dan iklim, pada gilirannya, menentukan siklus hidup organisme yang ada di dalamnya. Sumber utama dari semua proses geologi, kimia dan biologi di planet kita adalah Matahari. Di antara faktor kosmik, latar belakang radiasi alam dan medan magnet memiliki dampak yang sangat serius terhadap biosfer.

Latar belakang radiasi alami terdiri dari tiga komponen:

• ? radionuklida alami (uranium, thorium);
• ? produk peluruhan radioaktifnya, yang terdapat pada semua elemen kerak bumi, di tanah, di air, di atmosfer dan diserap oleh semua organisme hidup;
• ? radiasi berenergi tinggi yang mencapai bumi dari luar angkasa dalam bentuk aliran radiasi latar.

Bertentangan dengan ketakutan masyarakat terhadap radioaktivitas, ternyata tanpa latar belakang radiasi alami, keberadaan organisme hidup secara normal tidak mungkin terjadi. Ini adalah jejak era kemunculan dan awal keberadaan kehidupan, ketika tingkat radioaktivitas yang lebih tinggi berfungsi sebagai sumber energi tambahan bagi organisme pertama.

Biosfer juga terbenam dalam lautan medan elektromagnetik yang berasal dari kosmik, terestrial, dan biogenik. Hampir semua proses kehidupan berhubungan dengan medan elektromagnetik, yang jangkauannya terletak pada rentang panjang gelombang yang luas. Banyak proses biologis mendasar yang tidak mungkin terjadi tanpa transfer muatan listrik yang menyebabkan medan magnet, sehingga organisme mana pun adalah generator sinyal elektromagnetik.

Latar belakang elektromagnetik biosfer merupakan faktor evolusi yang mempengaruhi ritme biologis. Radiasi kosmik yang dihasilkan oleh inti galaksi, bintang neutron, sistem bintang terdekat, Matahari dan planet-planet menembus biosfer dan seluruh ruang di dalamnya. Dalam aliran berbagai radiasi ini, tempat utama adalah radiasi matahari, yang memiliki pengaruh konstan pada semua fenomena bumi.

Hubungan antara siklus aktivitas matahari dan proses di biosfer telah diketahui sejak abad ke-18. Kemudian astronom Inggris W. Herschel memperhatikan ketergantungan hasil gandum pada jumlah bintik matahari. Pada akhir abad ke-19, profesor di Universitas Odessa F.N. Shvedov, saat mempelajari bagian batang pohon akasia berusia seratus tahun, menemukan bahwa ketebalan cincin pertumbuhan berubah setiap 11 tahun, mengulangi siklus aktivitas matahari. Namun baru pada abad ke-20. Dimungkinkan untuk memahami bahwa aktivitas matahari dikaitkan dengan fluktuasi elektromagnetik dan fluktuasi lain di ruang angkasa. Fakta ini ditetapkan oleh A.L. Chizhevsky, yang menggeneralisasi pengalaman para pendahulunya dan membawa data empiris ini ke dasar ilmiah yang kuat. Dia percaya bahwa Matahari menentukan ritme sebagian besar proses biologis di Bumi. Ketika banyak bintik terbentuk di atasnya, semburan kromosfer muncul dan kecerahan mahkota meningkat (ini khas untuk periode Matahari aktif), epidemi terjadi di planet kita, pertumbuhan pohon meningkat, hama pertanian dan mikroorganisme - agen penyebab berbagai penyakit - berkembang biak dengan sangat kuat. Kesimpulan serupa dibuat setelah melapiskan grafik aktivitas matahari dan aktivitas biosfer.

Berbicara tentang interaksi antara manusia dan alam, kami beroperasi hanya pada skala satu planet - Bumi. Namun berbagai interaksi antara ruang di satu sisi dengan alam hidup dan manusia di sisi lain juga terjadi.

Berkat keterhubungan segala sesuatu yang ada, ruang mempunyai pengaruh aktif terhadap berbagai proses yang disebabkan oleh adanya kehidupan di Bumi. DALAM DAN. Vernadsky, berbicara tentang faktor-faktor yang mempengaruhi perkembangan biosfer, antara lain menunjuk pada pengaruh kosmik. Jadi, jelaslah bahwa tanpa benda-benda kosmik (khususnya, tanpa Matahari), kehidupan di Bumi tidak akan ada. Organisme hidup mengubah radiasi kosmik menjadi energi terestrial (panas, listrik, kimia, mekanik) dalam skala yang menentukan batas-batas keberadaan biosfer.

Ilmuwan Swedia dan peraih Hadiah Nobel S. berbicara lebih radikal mengenai peran luar angkasa dalam munculnya kehidupan di Bumi. Arrhenius(1859-1927). Menurutnya, besar kemungkinan kehidupan akan dibawa ke Bumi dari luar angkasa dalam bentuk spora atau bakteri dengan bantuan debu kosmik akibat pengaruh tekanan matahari. Asal usul kehidupan kosmik tidak dikesampingkan oleh V.I. Vernadsky. Dalam hal ini, menarik untuk menyebutkan satu penemuan sensasional para ilmuwan. Pada tahun 1996, meteorit Murchesson ditemukan di Antartika. Dalam komposisi zat meteorit, para ilmuwan menemukan bakteri (analog dengan ganggang biru-hijau), yang berumur 4,6 miliar tahun, sedangkan munculnya kehidupan di Bumi dimulai pada 3,5 miliar tahun.

Pengaruh ruang angkasa terhadap proses yang terjadi di Bumi (misalnya, pengaruh Bulan terhadap pasang surut air laut, dampak gerhana matahari) sudah diketahui sejak zaman dahulu kala. Namun, selama berabad-abad pengaruh luar angkasa dan hubungannya dengan Bumi dinilai tidak signifikan, pada tingkat hipotesis dan dugaan ilmiah, atau umumnya ditempatkan di luar kerangka sains. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh terbatasnya kemampuan manusia, tidak memadainya basis ilmiah dan instrumen. Pada abad ke-20 pengetahuan tentang pengaruh luar angkasa terhadap Bumi telah meningkat secara signifikan. Ini adalah kelebihan para ilmuwan Rusia, terutama perwakilannya Kosmisme Rusia, seperti N.F. Fedorov, A.L. Chizhevsky, K.E. Tsiolkovsky, V.I. Vernadsky dkk.

Peneliti Rusia, seorang ensiklopedis terkemuka, dalam banyak hal mampu memahami, mengevaluasi, dan mengidentifikasi skala pengaruh luar angkasa, terutama Matahari, terhadap kehidupan dan manifestasinya. AL. Chizhevsky(1897-1964). Saat masih muda, ia adalah salah satu orang pertama yang membuktikan betapa besarnya peran proses matahari dalam kehidupan bumi. Judul-judul karyanya dengan fasih membuktikan hal ini: “Faktor Fisik dari Proses Sejarah”, “Gema Terestrial Badai Matahari”, dll.

Pada tahun 1915, A.L. Chizhevsky, yang dengan setia mempelajari astronomi, kimia, dan fisika, memperhatikan sinkronisitas gambar. panggilan bintik matahari dan simultan

AL. Chizhevsky intensifikasi permusuhan di garis depan Perang Dunia Pertama. Materi statistik yang terakumulasi dan digeneralisasikan memungkinkan penelitian ini menjadi benar-benar ilmiah dan berbasis bukti.

Para ilmuwan telah lama memperhatikan manifestasi aktivitas matahari (bintik-bintik, obor di permukaan, tonjolan). Aktivitas ini, pada gilirannya, ternyata terkait dengan getaran elektromagnetik dan getaran lain dari ruang dunia. AL. Chizhevsky, setelah melakukan banyak penelitian ilmiah di bidang astronomi, biologi dan sejarah, sampai pada kesimpulan bahwa Matahari (terutama aktivitasnya) memiliki pengaruh yang signifikan terhadap proses biologis dan sosial di Bumi.

Arti konsep A.L Chizhevsky adalah, dengan menggunakan materi faktual yang kaya, ia membuktikan keberadaan ritme alam dan kosmik, ketergantungan kehidupan biologis dan sosial di Bumi pada denyut kosmos. K.E. Tsiolkovsky menilai karya rekan mudanya sebagai berikut: “Ilmuwan muda ini mencoba menemukan hubungan fungsional antara perilaku umat manusia dan fluktuasi aktivitas Matahari dan, melalui perhitungan, menentukan ritme, siklus, dan periode matahari. perubahan dan fluktuasi ini, sehingga menciptakan bidang pengetahuan manusia yang baru. Semua generalisasi luas dan pemikiran berani ini diungkapkan oleh Chizhevsky untuk pertama kalinya, yang membuatnya sangat berharga dan membangkitkan minat. Karya ini merupakan contoh perpaduan berbagai ilmu pengetahuan atas dasar monistik analisis fisika dan matematika”1.

Hanya beberapa tahun kemudian, kata-kata yang diungkapkan oleh A.L. Pemikiran dan kesimpulan Chizhevsky tentang pengaruh Matahari terhadap proses terestrial dikonfirmasi dalam praktik.

Sejumlah pengamatan telah menunjukkan ketergantungan yang tak terbantahkan dari gelombang besar penyakit neuropsikis dan kardiovaskular pada manusia pada siklus periodik aktivitas matahari. Prediksi akan apa yang disebut “hari buruk” bagi kesehatan merupakan hal yang lumrah saat ini. Namun, hanya sedikit orang yang mengetahui bahwa rekan senegaranya A.L. lah yang pertama kali menemukan keberadaan siklus ini dan membuktikan pengaruhnya terhadap manusia. Chizhevsky.

Menariknya, gagasan Chizhevsky adalah bahwa gangguan magnetis pada Matahari, akibat kesatuan manusia dan ruang angkasa, dapat berdampak serius pada kesehatan para pemimpin negara. Bagaimanapun, pemerintahan di banyak negara dipimpin oleh orang-orang lanjut usia. Ritme yang ada di Bumi dan di luar angkasa tentu saja mempengaruhi kesehatan dan kesejahteraan mereka. Hal ini sangat berbahaya di bawah rezim totaliter dan diktator. Dan jika negara dipimpin oleh individu-individu yang tidak bermoral atau mengalami kerusakan mental, maka reaksi patologis mereka terhadap gangguan kosmik dapat menimbulkan konsekuensi yang tidak terduga dan tragis baik bagi masyarakat di negara mereka maupun bagi seluruh umat manusia, terutama dalam kondisi ketika banyak negara memiliki senjata ampuh. pemusnahan massal, pemusnahan.

Tempat khusus ditempati oleh pernyataan Chizhevsky bahwa Matahari tidak hanya mempengaruhi proses biologis, tetapi juga sosial di Bumi. Konflik sosial yang terus-menerus terjadi di bumi (perang, kerusuhan, revolusi), menurut A.L. Chizhevsky, sangat ditentukan oleh perilaku dan aktivitas tokoh kita. Menurut perhitungannya, pada saat aktivitas matahari minimal, terdapat minimal manifestasi sosial aktif massal di masyarakat (sekitar 5%). Pada puncak aktivitas matahari, jumlahnya mencapai 60%.

Banyak ide A.L. Chizhevsky menemukan penerapannya di bidang luar angkasa dan ilmu biologi. Mereka menegaskan kesatuan manusia dan kosmos yang tak terpisahkan dan menunjukkan pengaruh timbal balik yang erat.

Ide-ide kosmik dari perwakilan pertama kosmisme Rusia adalah orisinal. N.F. Fedorov(1829-1903). Ia menaruh harapan yang sangat besar terhadap perkembangan ilmu pengetahuan di masa depan. Sainslah, menurut pemikirnya, yang akan membantu seseorang, pertama, memperpanjang umurnya secara signifikan, dan di masa depan, menjadikannya abadi. Pemukiman kembali manusia ke planet lain karena kelebihan populasi di masa depan akan menjadi kenyataan yang perlu dilakukan. Bagi Fedorov, luar angkasa adalah ladang aktivitas manusia yang tak ada habisnya. N.F. Fedorov di pertengahan abad ke-19. mengusulkan versinya sendiri tentang pergerakan orang di luar angkasa. Menurut pemikirnya, untuk itu perlu menguasai energi elektromagnetik dunia. Hal ini akan memungkinkan untuk mengatur pergerakannya di luar angkasa dan mengubah Bumi menjadi pesawat luar angkasa (“penjelajah terestrial”) untuk penerbangan ke luar angkasa. Di masa depan, menurut rencana Fedorov, manusia akan menyatukan seluruh dunia dan menjadi “pemandu planet”. Dalam hal ini kesatuan manusia dan kosmos akan termanifestasi secara khusus.

Ide N.F. Gagasan Fedorov tentang pemukiman manusia di planet lain dikembangkan secara aktif oleh seorang ilmuwan brilian, pendiri teori ilmu roket. K.E. Tsiolkovsky(1857-1935). Ia juga memiliki sejumlah gagasan filosofis orisinal. Hidup, menurut Tsiolkovsky, adalah abadi. “Setelah setiap kematian, hal yang sama terjadi - penyebaran... Kita selalu hidup dan akan selalu hidup, tetapi setiap kali dalam bentuk baru dan, tentu saja, tanpa ingatan masa lalu... Sepotong materi tunduk pada kehidupan yang tak terhitung banyaknya, meskipun dipisahkan oleh jarak waktu yang sangat jauh..." 1 . Di sini pemikir sangat dekat dengan umat Hindu - K.E. Tsiolkovsky Ajaran Tiongkok tentang transmigrasi jiwa dan gagasan Democritus.

Berdasarkan gagasan dialektis mendasar tentang universalitas kehidupan, yang ada di mana-mana dan selalu melalui atom yang bergerak dan selalu hidup, Tsiolkovsky mencoba membangun kerangka holistik untuk “filsafat kosmik” -nya.

Ilmuwan yakin bahwa kehidupan dan kecerdasan di Bumi bukanlah satu-satunya yang ada di Alam Semesta. Sebagai bukti atas pernyataan tersebut, ia menganggap cukup bahwa alam semesta tidak terbatas. Kalau tidak, “apa artinya Alam Semesta jika tidak diisi dengan dunia yang organik, cerdas, dan berakal?” Berdasarkan usia Bumi yang relatif lebih muda dibandingkan planet lain, ia menyimpulkan bahwa di “planet lain yang lebih tua, kehidupan jauh lebih sempurna”. Selain itu, ia secara aktif mempengaruhi tingkat kehidupan lainnya, termasuk kehidupan duniawi.

Dalam etika filosofisnya, K.E. Tsiolkovsky murni rasionalistik dan konsisten. Mengangkat gagasan perbaikan terus-menerus materi ke tingkat absolut, ia melihat proses ini sebagai berikut. Luar angkasa yang tidak memiliki batas, menurut para pemikir, dihuni oleh makhluk-makhluk cerdas dengan berbagai tingkat perkembangan. Ada planet yang telah mencapai tingkat tertinggi dalam pengembangan kecerdasan dan kekuatan serta berada di depan semua planet lainnya. Makhluk “sempurna”, setelah melalui semua penderitaan evolusi, mengetahui masa lalu mereka yang menyedihkan dan ketidaksempurnaan masa lalu, mempunyai hak moral untuk mengatur kehidupan di planet lain yang lebih primitif, termasuk menyelamatkan penduduknya dari penderitaan pembangunan.

Tsiolkovsky menyajikan teknologi bantuan “kemanusiaan” ini sebagai berikut. “Perfect World” menghilangkan semua kekhawatiran. Di negara lain yang tingkat pembangunannya lebih rendah, ia mendukung dan mendorong “hanya yang baik.” “Setiap penyimpangan terhadap kejahatan atau penderitaan diperbaiki dengan hati-hati. Jalan yang mana? Ya, melalui seleksi: yang buruk, atau mereka yang menyimpang ke arah yang buruk, dibiarkan tanpa keturunan... Kekuatan kesempurnaan menembus semua planet, semua tempat kehidupan yang memungkinkan, dan di mana pun. Tempat-tempat ini dihuni oleh ras dewasa mereka sendiri. Bukankah ini mirip dengan bagaimana seorang tukang kebun menghancurkan semua tanaman yang tidak cocok di lahannya dan hanya menyisakan sayuran terbaik!... Jika intervensi tidak membantu, dan tidak ada yang diharapkan selain penderitaan, maka seluruh dunia kehidupan akan hancur tanpa rasa sakit…” .

Untungnya, manusia dari planet Bumi, menurut Tsiolkovsky, termasuk dalam kategori “mereka yang memberi harapan” dalam perkembangan masa depan mereka untuk lebih dekat dengan makhluk sempurna di Semesta. Oleh karena itu, mereka tidak terancam oleh pekerjaan seleksi pikiran kosmis berupa kehancuran (pembebasan dari siksaan).

K.E. Tsiolkovsky mempelajari dan menerangi paling dalam di antara orang-orang sezamannya masalah filosofis eksplorasi ruang angkasa. Ia percaya bahwa Bumi memiliki peran khusus di Alam Semesta. Dia termasuk dalam planet selanjutnya yang “memberi harapan”. Hanya sejumlah kecil dari planet seperti itu yang akan diberikan hak untuk berkembang dan tersiksa secara mandiri.

Dalam perjalanan evolusi, seiring berjalannya waktu, penyatuan semua makhluk cerdas yang lebih tinggi di kosmos akan terbentuk: pertama - dalam bentuk penyatuan yang mendiami matahari terdekat, kemudian penyatuan penyatuan, dan seterusnya, ad infinitum, karena alam semesta itu sendiri tidak terbatas.

Tugas moral dan kosmik Bumi adalah berkontribusi pada perbaikan Kosmos. Manusia akan dapat membenarkan takdirnya yang tinggi dalam memperbaiki dunia hanya dengan meninggalkan Bumi dan pergi ke luar angkasa. Oleh karena itu, Tsiolkovsky melihat tugas pribadinya dalam membantu manusia mengatur pemukiman kembali ke planet lain dan pemukiman kembali mereka di seluruh Alam Semesta. Dia menekankan bahwa inti dari filosofi kosmiknya terletak “pada relokasi dari

Bumi dan dalam penyelesaian ruang angkasa." Itulah sebabnya penemuan roket bagi Tsiolkovsky sama sekali bukan tujuan akhir (seperti yang diyakini beberapa orang, melihatnya hanya sebagai ilmuwan roket), tetapi hanya cara untuk menembus kedalaman ruang angkasa.

Ilmuwan percaya bahwa jutaan tahun lagi secara bertahap sifat manusia dan organisasi sosialnya akan membaik. Selama evolusi, tubuh manusia akan mengalami perubahan signifikan yang pada dasarnya akan mengubah manusia menjadi “hewan-tumbuhan” cerdas yang mampu memproses energi matahari secara artifisial. Dengan demikian, seluruh kehendak dan kemandiriannya dari lingkungannya akan tercapai. Pada akhirnya, umat manusia akan mampu memanfaatkan seluruh ruang sirkumsolar dan energi matahari untuk kebutuhan dan manfaatnya. Dan seiring berjalannya waktu, populasi bumi akan menyebar ke seluruh ruang surya.

Ide oleh K.E. Tsiolkovsky tentang kesatuan dunia yang beragam di Kosmos, peningkatannya yang terus-menerus, termasuk manusia itu sendiri, gagasan tentang umat manusia yang memasuki Kosmos - semuanya memiliki makna ideologis dan humanistik yang penting.

Mengikuti pemikiran futuristik K.E. Tsiolkovsky, saat ini muncul masalah praktis tentang pengaruh kehidupan dan manusia terhadap ruang angkasa. Jadi, sehubungan dengan penerbangan luar angkasa reguler, terdapat kemungkinan masuknya organisme hidup secara tidak sengaja ke luar angkasa, khususnya ke planet lain. Diketahui bahwa sejumlah bakteri terestrial mampu bertahan lama dalam suhu ekstrem, radiasi, dan kondisi kehidupan lainnya. Kisaran suhu keberadaan pada beberapa spesies organisme bersel tunggal mencapai 600°C. Tidak mungkin untuk memprediksi bagaimana mereka akan berperilaku di lingkungan yang berbeda dan tidak wajar serta apa konsekuensinya bagi ruang angkasa.

Orang-orang semakin mulai menggunakan ruang angkasa sebagai sarana untuk memecahkan masalah teknologi tertentu, baik itu budidaya kristal langka, pengelasan, dll. Satelit luar angkasa telah mendapat pengakuan sebagai sarana pengumpulan dan transmisi berbagai informasi.

• Chizhevsky A.L. Faktor fisik dari proses sejarah. - Kaluga, 1924 (cetak ulang, edisi 1994).
• Tsiolkovsky K.E. Mimpi Bumi dan Langit. - Tula: Rumah Penerbitan Buku Priokskoe, 1986. - Hal.380, 381.
• Disana. hal.378, 379.
• Tsiolkovsky K.E. Dekrit. op. hal.378, 379.

tes

1. RUANG DAN BIOSFER BUMI.

1.1. Prinsip dan hukum dasar umum

Untuk memahami hukum ekologi dan membayangkan konsekuensi yang mungkin terjadi dari kegagalan hidup berdampingan antara manusia dengan alam, kita perlu memahami apa itu kehidupan, bagaimana kehidupan itu muncul, apa tujuannya, dan apakah ada prinsip-prinsip umum dan hukum-hukum Kosmos, khususnya yang berkaitan dengan kehidupan.

Beberapa kata tentang prinsip umum dan hukum alam semesta. Fisika mengetahui banyak bidang: akustik, aerodinamis, gravitasi, ion, radiasi, suhu, elektromagnetik, dll. Data modern menunjukkan bahwa semua medan fisik memiliki sifat elektrodinamik yang sama. Dari sudut pandang ilmu alam yang lebih umum, posisi ajaran V.I. Vernadsky, kita dapat berbicara tentang kesatuan alam hidup dan mati, tentang satu bidang yang menghubungkan benda-benda yang sangat kecil (dunia mikro), benda-benda yang sangat besar (Alam Semesta) dan benda-benda yang paling kompleks (kehidupan) menjadi satu kesatuan yang utuh.

Dalam mikrokosmos, peran partikel fundamental Alam Semesta dimainkan oleh: “neutrino”, elektron, proton, serta sel biologis. Di alam, besaran-besaran berikut ini kekal dan terkuantisasi: energi, momentum, momentum sudut, muatan listrik, kehidupan.

Bagi kami, alam semesta dalam urutan peringkatnya adalah planet-planet Tata Surya, bintang, gugus terbuka, ruang antargalaksi, galaksi. Proses dalam mikrokosmos diukur dalam hitungan detik, proses di Alam Semesta (misalnya, evolusi galaksi) - dalam puluhan dan ratusan miliar tahun. Namun proses fisik dalam sistem ini sama. Ada tiga prinsip dasar Alam Semesta. Prinsip kosmologis pertama menyatakan bahwa Alam Semesta homogen secara spasial dan isotropik.

Prinsip kosmologis kedua Giordano Bruno menyatakan: konstanta yang menjadi ciri Alam Semesta (misalnya, jari-jari interaksi gravitasi, kepadatan rata-rata materi) tidak bergantung pada waktu.

Prinsip aktualisme ketiga Lyell menyatakan bahwa hukum alam tidak berubah seiring berjalannya waktu.

Pernyataan tersebut harus dianggap sebagai postulat tertentu: setiap interaksi memiliki materi pembawa interaksi fisik.

Prinsip dasar alam semesta lainnya adalah hukum kekekalan energi (hukum pertama termodinamika).

Sebagai konsekuensi dari hukum kedua termodinamika, terdapat postulat penting lainnya: sistem terisolasi tidak ada.

Analogi antara interaksi di dunia fisik dan alam yang hidup (pembagian ini bersyarat, tetapi, seperti yang akan kita lihat nanti, secara mendasar) dapat ditelusuri dengan menggunakan contoh hukum lingkungan terkenal B. Commoner:

* tidak ada yang diberikan secara cuma-cuma (prinsip konservasi);

* segala sesuatu harus pergi ke suatu tempat (asas kekekalan);

* semuanya terhubung ke segalanya (tidak ada sistem yang terisolasi);

* alam tahu yang terbaik (keutamaan alam).

Dalam biologi, kemampuan sistem kehidupan untuk merespons perubahan kondisi eksternal dan internal dan secara dinamis memperbarui struktur, komposisi elektrokimia, dan sifat (fenomena homeostasis) diamati. Dalam skala ruang dan waktu, terdapat keseimbangan antara proses peningkatan dan penurunan kekuatan vital.

Ahli biologi terkenal Jerman Virchow memperkuat posisi mendasar biologi: setiap sel berasal dari sel. Klasifikasi spasial dalam biologi adalah pembagian makhluk hidup menjadi organisme uniseluler dan multiseluler, setiap sel muncul sebagai hasil pembelahan sel induk menjadi dua. Untuk fungsi vitalnya, organisme menggunakan materi, energi, dan informasi (baik yang diturunkan maupun diterima selama hidupnya).

Kehidupan dalam bentuknya yang paling sederhana dapat dianggap sebagai proses reproduksi sel-sel partikel. Prinsip dominan dalam biologi adalah prinsip Pasteur-Redi – hidup dari kehidupan. Tidak ada satu pun upaya “kelahiran sendiri” sel biologis yang berhasil.

1.2. Hubungan antara kehidupan di Bumi dan kondisi fisik. Asal usul kehidupan

Kehidupan di Bumi memiliki tipe yang sama dalam arti bahwa kode genetik suatu organisme, spesies biologis apa pun terdiri dari senyawa organik yang serupa. Terlepas dari kesamaan-kesamaan ini, kehidupan di Bumi ternyata sangat beragam. Para ilmuwan saat ini mengetahui sekitar 2 juta spesies biologis, 20% di antaranya adalah tumbuhan, 80% adalah hewan.

Dalam sistem kehidupan, pengendalian dinamis dilakukan terkait dengan proses memperoleh dan menggunakan informasi tentang lingkungan dan lingkungan internal, penyimpanan dan transmisi informasi. Inilah perbedaan mendasar antara sistem kehidupan dan analog cybernetic. Yang pertama memiliki informasi genetik yang berasal dari masa lalu tanpa akhir dan diarahkan ke masa depan tanpa akhir, dirancang untuk kehidupan kekal di Alam Semesta yang kekal. Yang terakhir ini tidak memiliki tujuan abadi atau informasi genetik. Kehidupan dengan cara ini tidak dapat dipahami atau dijelaskan dalam kerangka konsep fisik semata.

Namun mengingat universalitas kode genetik, keanekaragaman kehidupan di Bumi dikaitkan dengan keanekaragaman kondisi fisik di mana kehidupan berada (suhu, tekanan, dll). Banyak proses di alam yang hidup dipengaruhi oleh kondisi fisik seperti rotasi Bumi pada porosnya, rotasi Bumi mengelilingi Matahari, dan siklus aktivitas matahari. Penemuan terakhir adalah milik rekan senegaranya yang luar biasa A.L. Chizhevsky: misalnya, pada abad ke-20. aktivitas matahari maksimum diamati pada tahun 1905, 1917, 1928, 1937, 1989-1991. Faktor variabilitas pada organisme hidup adalah mutasi yang disebabkan oleh radiasi, pengaruh kimia dan suhu pada sel yang membawa informasi genetik. Sebagian besar mutasi berdampak buruk pada organisme.

Secara umum diterima bahwa kehidupan di Bumi muncul sebagai hasil kombinasi keadaan yang menguntungkan. Saat ini, sudut pandang yang berlaku adalah bahwa kehidupan bukanlah fenomena duniawi, melainkan fenomena kosmik. Ide ini muncul pada abad ke-17. Ilmuwan terkenal Belanda Christiaan Huygens mengatakan: “Kehidupan adalah fenomena kosmik, dalam beberapa hal sangat berbeda dari materi inert.” Berbicara tentang fenomena kosmik, hendaknya kita tidak berpikir (seperti yang sering dibayangkan) bahwa kehidupan dalam bentuk embrio dibawa dari Luar Angkasa. Pertanyaannya jauh lebih dalam. Bisa jadi bibit-bibit kehidupan, potensinya, pembawanya, kemungkinan kemunculannya terkandung dalam suatu zat tertentu yang merasuki Alam Semesta. Di bagian Alam Semesta yang memiliki kondisi fisik dan kimia yang diperlukan, kehidupan berkobar seperti api dari dahan kering. Namun substansi yang memuat program kehidupan ini adalah sama untuk seluruh Alam Semesta.

Kita terbiasa berpikir bahwa kehidupan berkembang dari yang paling sederhana ke yang kompleks. Namun skenario munculnya kehidupan berbeda. Ide ini terkandung dalam karya-karya brilian V.I. Vernadsky. Dia menulis: “Tidak dapat dihindari untuk mengakui bahwa, mungkin fitur-fitur utamanya tidak sekompleks yang ada saat ini, namun masih merupakan lingkungan hidup yang sangat kompleks, ia segera tercipta di planet kita secara keseluruhan pada periode pra-geologi. Seluruh monolit kehidupan (lingkungan hidup) telah tercipta, dan bukan spesies organisme hewan yang terpisah, yang mana ekstrapolasi berdasarkan proses evolusi akan membawa kita ke arah yang salah.” Di sini ia menambahkan sesuatu yang sangat penting: “...semua makhluk hidup mewakili satu kesatuan yang tidak dapat dipisahkan, yang secara alami terhubung tidak hanya satu sama lain, tetapi juga dengan lingkungan biosfer. Namun pengetahuan modern kita tidak cukup untuk memperoleh gambaran yang jelas dan terpadu. Ini adalah masalah untuk masa depan…”

Kita tidak boleh mencari permulaan kehidupan di Alam Semesta, sama seperti kita tidak mencari permulaan energi atau materi. Bersama dengan prinsip Pasteur-Redi V.I. Vernadsky menambahkan prinsip yang sangat penting tentang kekekalan kehidupan: “Kehidupan tetap konstan dalam ciri-ciri utamanya sepanjang waktu geologis, hanya bentuknya yang berubah... Materi hidup itu sendiri bukanlah ciptaan yang acak... Kita mulai melihat di biosfer bukan fenomena tunggal planet atau terestrial, namun merupakan manifestasi struktur atom dan posisinya di ruang angkasa, perubahannya dalam sejarah kosmik.”

Jadi, V.I. Vernadsky, seperti banyak ilmuwan lainnya, mengutarakan gagasan bahwa Bumi bukanlah satu-satunya pusat kehidupan di Alam Semesta. Menurut ilmuwan terkenal V.I. Shklovsky, yang mengabdikan penelitiannya untuk mencari kehidupan di Alam Semesta, kemungkinan jumlah pusat kehidupan di Galaksi kita adalah

Sementara peradaban lain ditemukan, kehidupan lain tidak mungkin terjadi. Namun keberadaan satu sumber kehidupan bertentangan dengan prinsip kosmologis pertama. Keberadaan kehidupan hanya dalam jangka waktu tertentu, yaitu “tahap perkembangan” Alam Semesta (di Bumi), bertentangan dengan prinsip kosmologis kedua. Ada kemungkinan bertemu dengan peradaban yang sangat maju.

Namun bagaimana dengan masa depan manusia, dengan kehidupan di Bumi? Manusia hanyalah salah satu dari 2 juta spesies organisme hewan di Bumi, dan kehidupan di Bumi hanyalah salah satu dari miliaran dunia yang dihuni.

Kematian manusia di bumi dan bahkan kematian makhluk hidup akibat bencana lingkungan tidak bertentangan dengan prinsip-prinsip ilmiah mendalam yang telah diungkapkan sebelumnya.

Biosfer sebagai ekosistem global

Dunia sudah mengetahui bahaya yang mengancamnya. Dan kali ini makhluk hidup yang bertanggung jawab atas bencana yang akan datang diketahui - seekor primata Afrika, yang telah berkembang biak dengan pesat selama 5 juta tahun dan kini mengganggu keseimbangan biosfer. Penyusup ini adalah seorang pria...

Biosfer sebagai sistem ekologi

Bumi adalah planet yang unik; letaknya pada satu-satunya jarak yang mungkin dari Matahari, yang menentukan suhu permukaan bumi di mana air dapat berada dalam keadaan cair...

Biosfer, noosfer, manusia

Kehidupan, sebagai fenomena alam yang istimewa dan sangat kompleks, mempunyai pengaruh yang sangat beragam terhadap dunia sekitar kita. Hadir dalam berbagai wujudnya, kehidupan (“satwa liar”) tidak hanya menghasilkan produk-produk dari aktivitas vitalnya...

Biosfer, noosfer, manusia

Munculnya manusia sebagai “homo sapiens” (homo sapiens), pada gilirannya, secara kualitatif mengubah tidak hanya biosfer, tetapi juga akibat dari pengaruh planetnya...

Biosfer, noosfer, manusia

DALAM DAN. Vernadsky: jalan menuju noosfer

Sekitar 3,5-4,0 miliar tahun yang lalu, setelah pendinginan beberapa bagian permukaan bumi di tempat-tempat di mana mereka bersentuhan dengan ruang Semesta, kehidupan dimulai dengan latar belakang proses fisik dan kimia yang aktif...

Dampak faktor kosmik pada tubuh manusia

Salah satu sifat dasar alam yang hidup adalah sifat siklus dari sebagian besar proses yang terjadi di dalamnya. Ada keterkaitan antara pergerakan benda langit dengan makhluk hidup di bumi...

Ruang dan biosfer

Masalah pencarian hubungan antara fenomena terestrial dan kosmik masih menjadi perbincangan hangat. Pendiri heliobiologi, ilmu tentang pengaruh energi kosmik (terutama Matahari) terhadap biosfer, A.L. Chizhevsky menulis tentang ini: “Seperti yang selalu terjadi...

Teori ilmiah ilmu alam

Noosfer adalah tahap perkembangan biosfer modern (menurut standar waktu geologis), yang terkait dengan kemunculan manusia di dalamnya. Konsep ini diperkenalkan oleh ahli matematika dan filsuf Perancis Edouard Leroy pada tahun 1927. Dia sendiri menekankan...

Alam hidup organik dalam konsep ilmu pengetahuan alam modern

organisme alam yang hidup solar Cosmos (Yunani kumpt - tatanan) - dalam filsafat materialistis (mulai dari aliran Pythagoras) - Alam Semesta yang teratur (sebagai lawan dari kekacauan) ...

Doktrin tentang komposisi materi. Proses fotosintesis. Pengaruh aktivitas matahari terhadap biosfer

Biosfer adalah wilayah persebaran kehidupan di Bumi. Termasuk atmosfer bagian bawah, hidrosfer, dan litosfer, yang dihuni oleh makhluk hidup...

Diterjemahkan secara harfiah, istilah “biosfer” berarti lingkup kehidupan, dan dalam pengertian ini pertama kali diperkenalkan ke dalam sains pada tahun 1875 oleh ahli geologi dan paleontologi Austria Eduard Suess (1831 - 1914). Namun, jauh sebelum itu, dengan nama lain...

Manusia, biosfer dan siklus kosmik

Manusia modern terbentuk sekitar 30-40 ribu tahun yang lalu. Sejak saat itu, faktor baru mulai berperan dalam evolusi biosfer - antropogenik. Kebudayaan pertama yang diciptakan manusia - Paleolitik (Zaman Batu) berlangsung sekitar 20-30 ribu...

Evolusi biosfer

biosfer Aktivitas matahari Vernadsky Hubungan antara siklus aktivitas matahari dan proses di biosfer telah diketahui pada abad ke-18. Kemudian astronom Inggris V...

Pengaruh kekuatan kosmik terhadap kehidupan bumi terjadi terutama melalui studi elektromagnetik matahari. Invasi benda-benda kosmik ke dalam biosfer, misalnya meteorit, terjadi secara acak. Hanya Matahari dan Bulan yang dapat memberikan pengaruh gravitasi.

Ada perbedaan antara aksi kekuatan kosmik langsung (primer) dan tidak langsung (sekunder). Aksi langsung - radiasi cahaya, ultraviolet dan gelombang radio dari luar angkasa mencapai permukaan bumi. Dampak tidak langsung ditimbulkan oleh: radiasi dari luar angkasa, diserap oleh atmosfer bagian atas dengan pembentukan ozon; pemanasan dan pergerakan massa udara; perubahan karakteristik geomagnetik bumi (badai magnet, dll).

Dari semua pengaruh kosmik, yang terpenting adalah sumber energi proses kehidupan dan pembentukan bioritme.

Penetrasi biosfer bumi ke luar angkasa dapat dilakukan melalui dua cara:

– melalui pemindahan mikroorganisme dari lapisan atas atmosfer ke ruang dekat Bumi yang selanjutnya diangkut oleh angin matahari ke planet lain;

– perjalanan luar angkasa manusia.

Materi sebelumnya:

Bahan-bahan berikut:

Kembali