Глоссарий 5-32. Краткий глоссарийаабиогенез
 Скачать 1.6 Mb.
|
|
Биоценоз (от греч. bios — жизнь и Koinos — общий) — исторически сложившаяся сово купность растений, животных, микроорганизмов, населяющих участок суши или водоема (биотоп) и характеризующихся определенными отношениями как между собой, так и с абиотическими факторами окружающей среды. Термин предложен немецким гидробиоло гом К. Мёбиусом в 1877 г. Бифуркации точка — понятие введено А. Пуанкаре. Анализируя возможные решения процессов, описываемых дифференциальными уравнениями второго порядка с нелинейным диссипативным членом, он обнаружил, что при определенных условиях в случае сильной нелинейности диссипации возникает дополнительное решение, никак не связанное с началь ными условиями задачи и не вытекающее из них. Точку, в которой у такого дифференциаль ного уравнения появляется это дополнительное решение, А. Пуанкаре предложил назвать точкой бифуркации . В точке бифуркации реализуется состояние, не связанное однозначно с начальными условиями. Поэтому иногда говорят, что бифуркация — это точка, в которой система теряет «память» о прошлом . Примером точек бифуркации являются точки фазово го превращения пар — жидкость или жидкость — твердое тело. Бозон (бозечастица) — частица с нулевым или целочисленным спином, в то время, как фермион — частица с полуцелым спином. К фермионам относятся протоны, нейтроны, элект роны и пр. (для перечисленных частиц спин s = 1/2). К бозонам относятся фотоны (спин s = 1), гравитоны (спин s = 2), мезоны и бозонные резонансы, составные частицы из целого числа фермионов , в частности, атомные ядра с четным суммарным числом протонов и нейтронов (дейтрон — ядро тяжелого водорода, 4 He — ядро гелия и т. д.), молекулы газов, фононы в твердом теле, экситоны в полупроводниках и диэлектриках, промежуточные векторные бо зоны W + , W – и Z 0 , глюоны. Бритвы Оккама (1286–1349) принцип: «Entia non multiplicanda practer nescessitatem» («Чем ближе мы находимся к некоторой истине, тем проще оказываются основные законы, ее описывающие») — хорошо укладывается в положения идей Бора о дополнительности (см. Принцип дополнительности Бора) понятий и представлений в познании мира. Бытие — 1) философское понятие, означающее существующий независимо от сознания объективный мир, материю; 2) (ивр. Береши´т — «В начале»; лат. Genesis) — первая книга Пятикнижия (Торы), Ветхого Завета и всей Библии. Повествует о периоде от Сотворения мира и человека до смерти Иосифа в Египте. Состоит из пятидесяти глав. В Вакуум (от лат. vacuum — пустота). Различают понятия физического вакуума и техни ческого вакуума . На практике технический вакуум — среда, содержащая газ при давлениях значительно ниже атмосферного. Физический вакуум — в современной физике — полностью лишенное вещества пространство. Однако оказывается, что даже если бы удалось получить это состояние на практике, оно не было бы абсолютной пустотой. Квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределенности, в физическом вакууме постоян но рождаются и исчезают виртуальные частицы: происходят так называемые нулевые коле бания полей. Некоторые из этих предсказаний теории поля уже были успешно подтвержде ны экспериментом. Так, эффект Казимира и Лэмбовский сдвиг атомных уровней объясняет ся нулевыми колебаниями электромагнитного поля в физическом вакууме. На некоторых 40 / 63 590 Экология. Базовый курс для студентов небиологических специальностей других представлениях о вакууме базируются современные физические теории. Например, существование нескольких вакуумных состояний (так называемых ложных вакуумов) явля ется одним из главных основ инфляционной теории Большого взрыва. Но, пожалуй, самым наглядным из явлений, которые нельзя объяснить, не используя идею о нулевых колебаниях вакуума, это спонтанное излучение. Самые обыкновенные излучающие спонтанно лампы на каливания не светились бы, если бы вакуум был абсолютной пустотой. Дело в том, что любой объект (а, значит, и возбужденный атом), помещенный в абсолютно пустое пространство, представляет собой замкнутую систему. А поскольку такая система стабильна во времени, то никакого излучения не происходило бы. Уже из этого простого рассуждения понятно, что объяснение спонтанного излучения требует привлечения более сложной модели вакуума, чем классическая абсолютная пустота Верифицируемость — эмпирическое подтверждение теоретических данных науки путем сопоставления их с чувственными данными, экспериментами. Ветхий Завет, он же «Еврейская Библия» (Танах), — первая, древнейшая из двух (наря ду с Новым Заветом), часть христианской Библии, древнее еврейское Священное Писание («Еврейская Библия»), общий священный текст иудаизма и христианства. Церковная тради ция относит его написание к XV–IV вв. до н. э., но современная критика считает, что первые источники Ветхого Завета были написаны не ранее IX–VIII вв. до н. э. Неизвестно, кто собрал книги Ветхого Завета воедино, но по еврейской традиции считается, что это был Ездра с помощ никами. Так или иначе, оформление свода непосредственно связано с утверждением монотеизма в еврейском народе в VI–V вв. до н. э. Около 270 г. до н. э. по распоряжению египетского царя Птолемея Филадельфа в Александрию были приглашены 70 еврейских толковников из Иеруса лима, которые перевели все книги с древнееврейского языка на греческий (так называемый «перевод семидесяти толковников», или Септуагинта). Несмотря на длительную традицию ис пользования Септуагинты в русском православном богословии, Синодальный перевод Ветхого Завета сделан с иудейской (масоретской) Библии. Слово «завет» (греч. — diaqhkh; лат. — testamentum), на языке Священного Писания означает постановление, условие, закон, на кото ром сходятся две договаривающиеся стороны, а отсюда уже — сам этот договор или союз, а также и те внешние знаки, которые служили его удостоверением и как бы печатью (testamentum). А так как священные книги, в которых описывался этот завет или союз Бога с человеком, явля ются средством его удостоверения и закрепления в народной памяти, то на них весьма рано было перенесено также и название «завета». Оно существовало уже в эпоху Моисея. Впослед ствии неоднократно употреблялось самим Иисусом и апостолами для обозначения нового нача ла истории человечества, а затем перешел и на священные книги, написанные в этот период. Виртуальные частицы — в квантовой физике, частицы, которые имеют такие же кванто вые числа (спин, электрический и барионный заряды и пр.), что и соответствующие реальные частицы, но для которых не выполняется обычная (справедливая для реальных частиц) связь между энергией, импульсом и массой. Поэтому виртуальные частицы могут существовать только в промежуточных (имеющих малую длительность) состояниях (так называемые вир туальные состояниях ). Вирус — возбудитель инфекционных болезней растений, животных и человека, размно жается только внутри живых клеток. Витализм (от лат. vitalis — жизненный) — учение в биологии, согласно которому жизнь объясняется наличием в организмах нематериального начала (жизненная сила, душа, энтеле хия), управляющего жизненными явлениями (см. также холизм). Внутренняя энергия — энергия физической системы, зависящая от ее внутреннего состо яния. Включает энергию хаотического движения всех микрочастиц системы и энергию их взаимодействия. Понятие ввел в 1851 г. Кельвин (У. Томсон). Волновая функция — комплексная функция, описывающая состояние квантово механи ческой системы. Квадрат модуля волновой функции равен вероятности (или плотности веро ятности) того, что физические величины, с помощью которых задано состояние системы, при нимают определенные значения. Волны жизни (популяционные волны) — количественные колебания в численности по пуляций под воздействием различных причин — сезонной периодики, климатических усло вий и т. д. Время — понятие, смысл которого до сих пор никто не понимает. В общем случае счита ют, что время — понятие, описывающее последовательность смены явлений и состояний ма 41 / 63 Краткий глоссарий 591 терии (эволюционный процесс), длительность процессов. Форма существования (наряду с про странством) материи, существует объективно и связано с эволюционным движением мате рии. Таким образом, время есть последовательность изменений образующих мир элементов (от элементарных частиц до планет и звезд). Понятие «время течет» равнозначно понятию «мир изменяется». Нет изменений — нет времени. Какието изменения (процессы) могут пой ти вспять, но время отражается не отдельными процессами, а всей совокупностью протекаю щих в мире процессов. А вся совокупность процессов имеет необратимое направление «от прошлого к будущему». Какието процессы протекают неравномерно, но время отражается равномерными процессами, в поисках которых мы переходим от солнечных часов к механи ческим, затем к электронным, а затем и к атомным. Термином «время» обозначают также совокупность эффектов, производимых законом причинности (каузальности), объективно действующим в нашем мире. Суть этих эффектов заключается в изменении будущего (след ствия) относительно прошлого (причины). Время в современном мире — обычно число (коли чество) событий относительно эталона (константы, инварианта). На сегодняшний день за эта лон (неизменность) принято прохождение света в вакууме. В количественном (метрологиче ском) смысле понятие времени имеет два аспекта: 1) координаты события на временной оси (текущий момент времени), на практике это текущее время — календарное, определяемое правилами календаря, и время суток, определяемое какойлибо системой счисления (шка лой) времени, например, местное время, универсальное координированное время; 2) относи тельное время, или временной интервал между двумя событиями. В классической физике время — непрерывная величина, априорная характеристика мира, ничем не определяемая. В качестве основы измерения просто берется некая последовательность событий, про которую считается несомненно верным, что она происходит через равные промежутки времени, т. е. периодична. Именно на этом принципе и основаны часы. Такая же роль времени и в квантовой механике: несмотря на квантование почти всех величин, время осталось внешним, некванто ванным параметром. В обоих случаях «скорость течения времени» не может ни от чего зави сеть, а потому тавтологически равна константе. В специальной теории относительности время рассматривается как часть единого пространствавремени, и, значит, может меняться при его преобразованиях. «Скорость течения времени» становится понятием «субъективным», зависящим от системы отсчета. Ситуация усложняется в общей теории относительности, где «скорость течения времени» зависит также и от близости к гравитирующим телам. В черных дырах время заканчивается. Иногда говорят, что время — это упорядоченная последователь ность мгновений . В этом контексте существует гипотеза, согласно которой существует квант времени (хронон), т. е. его мельчайшая неделимая частица, составляющий примерно 5,3 ×10 –44 секунды (Планковское время). Такие кванты непрерывно следуют друг за другом, и между ними времени нет. Аналогично выделяют квант пространства — спейсон, наличие которого означает факт, что пространство тоже дискретно. Это в свою очередь означает, что все измене ния в мире происходят дискретно, как в кинофильме, только кадры сменяются не 24 раза в секунду, а 1/(5,3 ×10 –44 ) » 2×10 43 раза в секунду. Различие между прошлым и будущим с совре менной точки зрения является принципиальным. Согласно современному уровню развития науки, информация переносится из прошлого в будущее, но не наоборот (хотя современная квантовая физика считает, что возможен перенос информации из будущего в прошлое, так называемая Квантовая телепортация). Единственность прошлого (во всяком случае, каса тельно процессов макромира) считается весьма правдоподобной. Мнения ученых (как и фило софов) касательно наличия или отсутствия различных «альтернативных» будущих различ ны. Существует также точка зрения, что функцией времени является отделение прошлого от будущего с помощью настоящего. Такой подход также приводит к представлению о квантовой природе времени и определяет взаимосвязь между линейными размерами пространства и кван тами времени. При этом считается, что все взаимодействия происходят только в настоящем. Это указывает на единственную возможность существования материальных объектов только в настоящем. Ни в прошлом, ни в будущем нет ни материи, ни взаимодействия. Г Галактика (от греч. galaktikos — млечный) происходит от греческого названия нашей Галактики (kyklos galaktikos означает «молочное кольцо» — как описание наблюдаемого яв ления на ночном небе). Когда астрономы предположили, что различные небесные объекты, считавшиеся спиральными туманностями, могут быть огромными скоплениями звезд, эти 42 / 63 592 Экология. Базовый курс для студентов небиологических специальностей объекты стали сначала называть «островными вселенными». Но этот термин не прижился, так как понятие «Вселенная» включает в себя все существующее. Термин «островная вселен ная » был заменен на термин «галактика», который теперь применяется ко всем подобным объектам. Галофиты — растения, в ходе эволюции приспособившиеся к обитанию на засоленных почвах. Гармония (от др. греч. harmonia — связь, порядок; строй, лад; слаженность, соразмер# ность, стройность) — у древних греков — соразмерность частей целого. Высшей гармонией считался Космос. Ген (от греч. genos — происхождение) — материальный носитель наследственности, еди# ница наследственной информации, отвечающая за формирование какого#либо признака, спо# собная к воспроизведению и расположенная в определенном участке хромосомы. Генезис — процесс образования и становления какого#либо природного и социального явления. Генетика — наука о законах наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими. Генетический код — свойственная живым организмам единая система «записи» наслед# ственной информации в молекулах нуклеиновых кислот в виде последовательности нуклео# тидов. Генная инженерия — искусственное конструирование генов. Геном — совокупность генов, содержащихся в одинарном наборе хромосом данной расти# тельной или животной клетки. Генотип — совокупность всех генов организма, локализованных в его хромосомах. Генофонд — качественный состав и относительная численность разных форм (аллелей) различных генов в популяциях того или иного вида организмов. Гербициды — химические вещества, токсичные для растений. Применяются как сред# ство химической борьбы с сорными растениями. Гибрид — организм, полученный в результате скрещивания генетически различающих# ся родительских форм. Гибридизация — скрещивание разнородных в наследственном отношении организмов. Гилозоизм (от греч. hyle — материя и zoe — жизнь) — представление о том, что вся мате# рия является одушевленной, или сама по себе, или путем участия в функционировании миро# вой души, или каким#либо похожим образом. Теорию гилозоизма развивали еще представите# ли ионийской (милетской) школы натурфилософов. Термин ввел в XVII в. Ралф Кедворт. Глюон — гипотетическая частица с нулевой массой и спином, равным единице, осуще# ствляющая взаимодействия между кварками. Голоцен (от греч. holos — целый, весь и kainos — новый) — эпоха четвертичного периода, которая продолжается последние 11 тыс. лет вплоть до современности. Граница между голо# ценом и плейстоценом установлена на рубеже 11 700 ± 99 лет назад относительно 2000 г. Па# леонтологи не выделяют отдельных этапов развития фауны в плейстоцене или голоцене. Пе# ремещение континентов за последние 10 000 лет было незначительным — не более чем на километр. В то же время, уровень моря поднялся примерно на 35 метров в результате таяния ледников. Кроме того, многие области были продавлены ледниками, и поднялись в позднем плейстоцене и голоцене примерно на 180 метров. Поднятие уровня моря и временное придав# ливание земли привели к тому, что моря временно вторглись на территории, которые теперь далеки от них. Ископаемые останки голоцена находят на территориях Вермонта, Квебека, Онтарио и Мичигана. Периодизация голоцена на основе схемы Блитта#Сернандера: Субатлантический период 0–2500 лет назад. Суббореальный период 2500–5000 лет назад. Атлантический период (5000–8000 лет назад) — самый теплый и влажный период голо# цена. Часто называется климатическим оптимумом голоцена. Бореальный и пребореальный периоды 8000–10 300 лет назад. Древний голоцен — ранее 10 300 лет назад. Гомеостаз (от др. греч. homoios — одинаковый, подобный и stasis — стояние, неподвиж# ность) — саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внут# реннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия. Стремление системы воспроизводить себя, восстанавливать утра# 43 / 63 |