Розвиток природознавства в XVIII-XIX ст Космологічні моделі Всесвіту Походження людини

1. – XIX вв. Розвиток природознавства у XVIII - XIX ст.

У процесі вивчення природи склалися два несумісних методу, що мають загальний характер: діалектичний і метафізичний. У метафізичному методі об'єкти і явища навколишнього світу розглядаються ізольовано один від одного, без урахування їх зв'язків і як би в застиглому, фіксованому стані. Діалектичний підхід, навпаки, передбачає вивчення об'єктів, явищ у їх взаємодії, з урахуванням процесів їх зміни та розвитку. в. До середини XVIII ст. панував метафізичний метод пізнання природи. в. У результаті відкриттів в області природознавства у другій половині XVIII ст. в. - Першій половині XIX ст. був розкритий діалектичний характер явищ. До цих відкриттів належить космогонічна теорія Канта - Лапласа, еволюційна теорія Дарвіна, клітинну будову рослин і тварин, закон збереження і перетворення енергії, періодична система елементів Менделєєва, на яких зупинимося докладніше.

1.1 Космогонічна теорія Канта - Лапласа

Вихідна позиція Канта - незгода з висновком Ньютона про необхідність божественного «першопоштовхом» для виникнення орбітального руху планет. По Канту, походження тангенціальною складової незрозуміло до тих пір, поки Сонячна система розглядається як незмінна, дана, поза її історії. Але достатньо допустити, що міжпланетний простір у віддалені часи було заповнено розрідженою матерією, найпростішими, елементарними частинками, певним чином взаємодіючими між собою, то з'являється реальна можливість на основі фізичних закономірностей пояснити, не вдаючись до допомоги божественних сил, походження і будову Сонячної системи.

Проте Кант - не атеїст, визнає існування Бога, але відводить йому лише одну роль - створення матерії у вигляді початкового хаосу з властивими їй закономірностями. Весь подальший розвиток матерії здійснюється природним чином, без втручання Бога.

У філософському відношенні позиція П. Лапласа була ще більш радикальна. Відповідаючи на питання Наполеона, уважно вивчав його роботи, яке місце у створеній ним космогонічної концепції відведено Богу, Лаплас гордо заявив: «Я не потребую в цій гіпотезі!» Така позиція вченого прямо випливала з результатів його досліджень популярної у XVIII ст. проблеми стійкості Сонячної системи.

Спираючись на новий, потужний аналітичний апарат механіки, Лаплас прийшов до висновку, що, оскільки, по-перше, всі планети обертаються в одному напрямку,

По-друге, їх орбіти мають дуже малі ексцентриситети і мало відрізняються від кіл і, по-третє, тому що їх взаємні способу і способу до екліптики мають незначні величини, то загального тяжіння достатньо для збереження Сонячної системи. Загальне тяжіння дозволяє змінюватися формам і нахилам орбіт, але тільки в певних межах; ці зміни носять періодичний характер і після закінчення певного часу повертаються до свого середньому стану.

Узагальнення результатів досліджень стійкості Сонячної системи призвели Лапласа до формулювання однієї з ключових методологічних настанов класичної фізики (лапласовского детермінізму). Згідно цій установці всі елементи природи зв'язані між собою причинно-наслідковими зв'язками таким чином, що, знаючи в певний момент координати кожного елемента, можна абсолютно однозначно передбачити положення цього елемента через будь-який проміжок часу, інакше кажучи, світ є грандіозна механічна система, в якій випадковість якщо існує, то не робить ніякого значного впливу на протікання природних процесів.

Основні сили, що залучаються Кантом для пояснення розвитку матерії: тяжіння (гравітаційне тяжіння); відштовхування (за аналогією з газами); хімічна сполука (відмінність часток по щільності). У результаті дії цих трьох фундаментальних сил здійснювалося, на думку Канта, розвиток матерії, створювалися початкові неоднорідності в розподілі щільності матерії.

Відмінностями часток по щільності обумовлено виникнення згущень, які стали центрами тяжіння більш легких елементів, притягаючи в той же час до більш щільним згущення. Але завдяки наявності сили відштовхування цей процес згущення не привів до концентрації матерії в одному місці. Взаємодія, боротьба сили відштовхування і сили тяжіння визначають можливість тривалого розвитку світу. Руху частинок, спрямовані до центрального згущення, наштовхуючись на дію сили відштовхування, перетворювалися на вихрові рухи навколо цих згущень. У процесі обертання вихорів велика кількість частинок падало на центр згущення, збільшуючи його масу, повідомляючи йому взаємне рух і нагріваючи його. Так Кант пояснює виникнення Сонця і зірок.

У своїй концепції Кант дає пояснення таким особливостям Сонячної системи: еліптичній формі орбіт; відхиленню орбітальних площин планет від площині сонячного екватора; зворотній залежності мас і обсягів планет від ступеня їх віддалення від Сонця; неоднакового числа супутників у різних планет, наявності кілець у Сатурна та ін . Кант не обмежився побудовою моделі розвитку лише Сонячної системи. Він поширює свої принципи на пояснення розвитку Всесвіту в цілому, що розуміється їм як ієрархічно організована сверхсістеми галактик. Розвиток Всесвіту, за Кантом, це процес, який має початок, але не має кінця. У кожний момент часу відбувається утворення нових космічних систем на все більш далеких відстанях від центру - місця, де цей процес почався (імовірно в районі Сиріуса). У старих областях Всесвіту космічні системи поступово руйнуються і гинуть. Щоправда, на місці загиблих систем можуть виникнути нові: на згаслі сонця падають сповільнилися планети і комети і знову нагрівають їх.

Сформульована в космогонії ідея розвитку природи в другій половині XVIII - першій половині XIX ст. поступово переходить у геологію і біологію.

1.2 Закон збереження і перетворення енергії

У першій половині XIX ст. поступово визріває і затверджується ідея єдності різних типів фізичних процесів, їх взаємного перетворення. Вивчення процесу перетворення теплоти в роботу і назад, встановлення механічного еквівалента теплоти зіграли основну роль у відкритті закону збереження і перетворення енергії. Все більше місце у фізичних дослідженнях займали дослідження взаємоперетворення різних форм руху. Дослідження хімічних, теплових, світлових дій електричного струму, вивчення його моторного дії, процесів перетворення теплоти в роботу і т.д. - Все це сприяло виникненню і розвитку ідеї про взаімопревращаемості «сил» природи. Енергія не виникає з нічого і не знищується, вона лише переходить з одного виду в інший - так говорить закон збереження і перетворення енергії.

Цю ідею в першій половині XIX ст. все частіше висловлювали вчені, і потрібен був один крок, щоб ця ідея оформилася у фізичний закон. Цей крок в 1840-х рр.. був зроблений багатьма вченими. Основну роль у встановленні закону збереження і перетворення енергії зіграли: німецький лікар Р. Майер, німецький вчений Г. Гельмгольц і англієць Дж. Джоуль - манчестерський пивовар, займався винахідництвом і фізичними дослідженнями.

Значення цього закону виходило далеко за межі фізики і стосувалося всього природознавства. Поруч із законом збереження мас цей закон, висловлюючи принцип незнищенності матерії і руху, утворює наріжний камінь матеріалістичного світогляду натуралістів. Логічним його розвитком і узагальненням виступав принцип матеріальної єдності світу.

1.3 Клітинна будова рослин і тварин

Першою людиною, що побачив клітини, був англійський вчений Роберт Гук (відомий нам завдяки закону Гука). У 1663 році, намагаючись зрозуміти, чому коркове дерево так добре плаває, Гук став розглядати тонкі зрізи пробки за допомогою вдосконаленого ним мікроскопа. Він виявив, що пробка розділена на безліч крихітних осередків, нагадали йому монастирські келії, і він назвав ці осередки клітинами (по-англійськи cell означає «келія, осередок, клітина»). У 1674 році голландський майстер Антоній ван Левенгук (Anton van Leeuwenhoek, 1632-1723) за допомогою мікроскопа вперше побачив у краплі води «звірків» - рухомі живі організми. Таким чином, вже до початку XVIII століття вчені знали, що під великим збільшенням рослини мають пористу будову, і бачили деякі організми, які пізніше отримали назву одноклітинних. Однак клітинна теорія будови організмів сформувалася тільки в середині XIX століття, після того як з'явилися більш потужні мікроскопи і були розроблені методи фіксації і фарбування клітин. Її основоположником був Рудольф Вірхов, однак у його ідеях присутній ряд помилок: так, він припускав, що клітини слабко пов'язані один з одним і існують кожна «сама по собі». Лише пізніше вдалося довести цілісність клітинної системи.

Шлейден і Шванн, узагальнивши наявні знання про клітині, довели, що клітина є основною одиницею будь-якого організму. Клітини тварин, рослин і бактерій мають схожу будову. Пізніше ці висновки стали основою для доказу єдності організмів. Т. Шванн і М. Шлейден ввели в науку основне уявлення про клітині: поза клітинами немає життя.

Сучасна клітинна теорія включає такі основні положення:

1. Клітина - елементарна одиниця живого, основна одиниця будови, функціонування, розмноження та розвитку всіх живих організмів.

2. Клітини всіх одноклітинних і багатоклітинних організмів мають спільне походження і подібні за своєю будовою і хімічним складом, основним проявам життєдіяльності і обміну речовин.

3. Розмноження клітин відбувається шляхом їх розподілу. Нові клітини завжди виникають з попередніх клітин.

У XVIII столітті відбуваються перші спроби зіставлення мікроструктури клітин рослин і тварин. К.Ф. Вольф у роботі «Теорії зародження» (1759) намагається порівняти розвиток мікроскопічної будови рослин і тварин. За Вольфу, зародок як у рослин, так і у тварин розвивається з бесструктурного речовини, в якому рух створюють канали (судини) і порожнечі (клітини). Фактичні дані, що приводилися Вольфом, були ним помилково витлумачені і не додали нових знань до того, що було відомо мікроскопісту XVII століття. Однак теоретичні уявлення значною мірою передбачили ідеї майбутньої клітинної теорії.

Лінк і Молднхоуер встановлюють наявність у рослинних клітин самостійних стінок. З'ясовується, що клітина є якась морфологічно відособлена структура. У 1831 році Моль доводить, що навіть такі, здавалося б, неклітинні структури рослин, як водоносні трубки, розвиваються з клітин.

Мейен в «Фітотоміі» (1830 р.) описує рослинні клітини, які «бувають або поодинокими, так що кожна клітина являє собою особливий індивід, як це зустрічається у водоростей і грибів, або ж, утворюючи більш високо організовані рослини, вони з'єднуються в більш і менш значні маси ». Мейен підкреслює самостійність обміну речовин кожної клітини.

У 1831 році Роберт Браун описує ядро і висловлює припущення, що воно є складовою частиною рослинної клітини.

Школа Пуркіньє

Розвиток уявлень про мікроскопічну будову тканин тварин пов'язано насамперед з дослідженнями Пуркіньє, що заснував в Бреславле свою школу. Пуркіньє та його учні виявили в першому і самому загальному вигляді мікроскопічну будову тканин і органів ссавців (у тому числі і людини). Пуркіньє і Валентин порівнювали окремі клітини рослин з приватними мікроскопічними тканинними структурами тварин, які Пуркіньє найчастіше називав «зернятками» (для деяких тварин структур в його школі застосовувався термін «клітка»). У 1837 р. Пуркіньє виступив у Празі з серією доповідей. У них він повідомив про свої спостереження над будовою шлункових залоз, нервової системи і т. д. У таблиці, яка додається до його доповіді, були дані ясні зображення деяких клітин тварин тканин. Тим не менш встановити гомологію клітин рослин та клітин тварин Пуркіньє не зміг:

• по-перше, під зернятками він розумів то клітини, то клітинні ядра;

• по-друге, термін «клітка» тоді розумівся буквально як «простір, обмежений стінками».

Школа Мюллера і робота Шванна

Другий школою, де вивчали мікроскопічну будову тваринних тканин, була лабораторія Йоганнеса Мюллера в Берліні. Мюллер вивчав мікроскопічну будову спинний струни (хорди), його учень Генле опублікував дослідження про кишковому епітелії, в якому дав опис різних його видів і їх клітинної будови.

Класичні дослідження Теодора Шванна, заклали основу клітинної теорії. На роботу Шванна справила сильний вплив школа Пуркіньє і Генле. Шванн знайшов правильний принцип порівняння клітин рослин і елементарних мікроскопічних структур тварин. Шванн зміг встановити гомологію і довести відповідність в будові і зростанні елементарних мікроскопічних структур рослин і тварин.

Основна ідея клітинної теорії - відповідність клітин рослин і елементарних структур тварин - була чужа Шлейденом. Він сформулював теорію новоутворення клітин з бесструктурного речовини, згідно з якою спочатку з найдрібнішого зернистості конденсується ядерце, навколо нього утворюється ядро, яке є просвітників клітини (цітобластом). Однак ця теорія спиралася на невірні факти.

У 1838 році Шванн публікує 3 попередніх повідомлення, а в 1839 році з'являється його класичне твір «Мікроскопічні дослідження про відповідності в структурі і рості тварин і рослин», у самому заголовку якого виражена основна думка клітинної теорії:

• У першій частині книги він розглядає будову хорди і хряща, показуючи, що їхні елементарні структури - клітини розвиваються однаково.

• У другій частині книги порівнюються клітини рослин і клітини тварин і показується їх відповідність.

• У третій частині розвиваються теоретичні положення і формулюються принципи клітинної теорії.

З 1840-х століття вчення про клітину опиняється в центрі уваги всієї біології і бурхливо розвивається, перетворившись на самостійну галузь науки - цитологію.

У цей час змінюється уявлення про склад клітини. З'ясовується другорядне значення клітинної оболонки, яка раніше визнавалась найсуттєвішою частиною клітини, і висувається на перший план значення протоплазми (цитоплазми) і ядра клітин (Моль, Кон, Л. С. Ценковський, Лейдіг, Гекслі), що знайшло своє вираження у визначенні клітини , даному М. Шульце в 1861 р.:

Клітина - це грудочка протоплазми із які всередині ядром.

У 1861 році Брюкке висуває теорію про складне будову клітини, яку він визначає як «елементарний організм», з'ясовує далі розвинену Шлейденом і Шванном теорію клеткообразованія з бесструктурного речовини (цітобластеми). Виявлено, що способом утворення нових клітин є клітинний розподіл, яке вперше було вивчено Молем на нитчастих водоростях. У спростуванні теорії цітобластеми на ботанічному матеріалі велику роль зіграли дослідження Негелі і Н. І. Желе.

Розподіл тканинних клітин у тварин було відкрито в 1841 р. Ремарком. З'ясувалося, що дроблення бластомерів є серія послідовних поділів (Біштюф, Н. А. Келлікер).

У розвитку клітинної теорії в XIX столітті гостро постають протиріччя, що відображають двоїстий характер клітинного вчення, що розвивалося в рамках механістичного уявлення про природу. Вже у Шванна зустрічається спроба розглядати організм як суму клітин. Ця тенденція отримує особливий розвиток в «целлюлярной патології» Вірхова (1858 р.).

Роботи Вірхова надали неоднозначний вплив на розвиток клітинного вчення:

• Клітинна теорія поширювалася їм на область патології, що сприяло визнанню універсальності клітинного вчення. Праці Вірхова закріпили відмова від теорії цітобластеми Шлейдена і Шванна, привернули увагу до протоплазмі і ядру, визнаними найбільш суттєвими частинами клітини.

• Вірхов направив розвиток клітинної теорії по шляху чисто механістичної трактування організму.

• Вірхов зводив клітини в ступінь самостійного істоти, внаслідок чого організм розглядався не як ціле, а просто як сума клітин.

1.4 Еволюційна теорія Дарвіна

– развертывание) был использован в одной из эмбриологических работ швейцарским натуралистом Шарлем Боннэ в 1762 г. В настоящее время под эволюцией понимают происходящий во времени необратимый процесс изменения какой-либо системы, благодаря чему возникает что-то новое, разнородное, стоящее на более высокой ступени развития. Вперше термін «еволюція» (від лат. Evolutio - розгортання) був використаний в одній з ембріологічних робіт швейцарським натуралістом Шарлем Бонне в 1762 р. В даний час під еволюцією розуміють що відбувається в часі незворотний процес зміни будь-якої системи, завдяки чому виникає що- щось нове, різнорідне, що стоїть на вищому щаблі розвитку.

Особливий сенс набуває поняття еволюції в природознавстві, де досліджується переважно біологічна еволюція. Біологічна еволюція - це необоротна і до певної міри спрямоване історичний розвиток живої природи, що супроводжується зміною генетичного складу популяцій, формуванням адаптацій, освітою і вимиранням видів, перетвореннями біогеоценозів і біосфери в цілому. Іншими словами, під біологічною еволюцією слід розуміти процес пристосувального історичного розвитку живих форм на всіх рівнях організації живого.

Теорія еволюції була розроблена Ч. Дарвіна (1809-1882) і викладена ним у книзі «Походження видів шляхом природного відбору, або збереження обраних порід в боротьбі за життя» (1859).

В кінці 20-х років ХІХ століття російський ембріолог К. М. Бер (1792-1870) встановив основні типи ембріонального розвитку і довів, що всі позво-нічні тварини розвиваються за єдиним планом (згодом узагальнення Бера були названі Ч. Дарвіна «законом зародкового подібності »та використовувались ним для доказу еволюції). Чудовим ознакою зародкової схожості є, наприклад, наявність зябрових щілин у зародків всіх хребетних, включаючи людину.

У 1839 р. Т. Шванном була створена клітинна теорія, яка обгрунтувала спільність мікроструктури і розвитку тварин і рослин. Таким чином, інтенсивний розвиток науки, накопичення в різних областях природознавства великої кількості фактів, несумісних з креаціоністських уявленнями, підготували основу, на якій успішно розвивалося вчення Дарвіна.

З 1837 по 1839 роки Дарвін створив серію записних книжок, у яких накидав у стислому і уривчастому вигляді думки про еволюцію на основі своїх досліджень в зоології. У 1842 і 1844 рр.. він у два прийоми виклав у короткому вигляді начерк і нарис за походженням видів. У цих роботах вже присутні багато ідей, які пізніше були ним опубліковані в 1859р.

У всьому світі вирували пристрасті, йшла боротьба за Дарвіна, за дарвінізм, з одного боку, проти дарвінізму - з іншого. Гули аудиторії, хвилювалися вчені і публіцисти, одні таврували Дарвіна, інші ним захоплювалися.

Дарвін написав ще три книги з питань еволюції. У 1868 р. виходить велика праця Дарвіна з теорії штучного відбору «Зміна домашніх тварин і культурних рослин». У цій книзі, не без впливу критики, Дарвін задався питанням про те, яким чином можуть фіксуватися сприятливі ухилення в потомство, і висунув «тимчасову гіпотезу пангенезіса». Гіпотеза передбачала передачу за допомогою гіпотетичних частинок - «геммул» - набутих властивостей від органів тіла до статевих клітин і була даниною ламаркізм. Дарвін і його сучасники не знали, що у 1865 році австро-чеський природодослідник абат Грегор Мендель відкрив закони спадковості. Гіпотеза пангенезіса вже широко не потребувала створення.

У 1871 р., коли дарвінізм був уже прийнятий як природничо-концепції, виходить книга Дарвіна "Походження людини і статевий відбір», в якій показано не тільки безперечна схожість, а й спорідненість людини і приматів. Дарвін стверджував, що предок людини може бути знайдений по сучасній класифікації, серед форм, які можуть бути навіть нижче, ніж людиноподібні мавпи. Людина і мавпи піддаються подібним психологічним та фізіологічним процесам в догляді, відтворенні, народжуваності і турботі про потомство. Російський переклад цієї книги з'явився в тому ж році. У наступному році виходить книга Дарвіна «Вираження емоцій у людини і тварин», в якій на основі вивчення лицьових м'язів і засобів вираження емоцій у людини і тварин ще на одному прикладі доводиться їх спорідненість.

Еволюційна теорія Дарвіна є цілісне вчення про історичний розвиток органічного світу. Вона охоплює широке коло проблем, найважливішими з яких є докази еволюції, виявлення рушійних сил еволюції, визначення шляхів і закономірностей еволюційного процесу та ін

Сутність еволюційного вчення полягає в наступних основних положеннях:

1. Усі види живих істот, що населяють Землю, ніколи не були кимось створені.

2. Виникнувши природним шляхом, органічні форми повільно і поступово перетворювалися й удосконалювалися відповідно до навколишніх умов.

3. В основі перетворення видів у природі лежать такі властивості організмів, як мінливість і спадковість, а також постійно відбувається в природі природний відбір. Природний відбір здійснюється через складну взаємодію організмів один з одним і з чинниками неживої природи; ці взаємини Дарвін назвав боротьбою за існування.

4. Результатом еволюції є пристосованість організмів до умов їх проживання і різноманіття видів у природі.

1.5 Періодична система елементів Менделєєва

Періодичний закон був відкритий Д.І. Менделєєвим в ході роботи над текстом підручника "Основи хімії", коли він зіткнувся з труднощами систематизації фактичного матеріалу. До середини лютого 1869 року, обмірковуючи структуру підручника, він поступово прийшов до висновку, що між властивостями і атомними масами елементів існує якась закономірність. Першим кроком до появи Періодичного закону стала таблиця "Досвід системи елементів, заснованої на їхній атомній вазі і хімічній подібності".

Пізніше Д.І. Менделєєв сформулював сам закон: "Властивості елементів, а тому і властивості утворених ними простих і складних тіл перебувають у періодичній залежності від їх атомної ваги".

Поклавши в основу свого закону подібність елементів і їх сполук,

Менделєєв не став сліпо слідувати принципу зростання атомних мас. Він враховував, що для деяких елементів атомні маси могли бути визначені недостатньо точно. Але навіть у сучасній Періодичній системі відомі деякі виключення в порядку зростання мас атомів, що пов'язано з особливостями ізотопного складу елементів.

Крім того, Менделєєв залишив пусті місця для ще не відкритих елементів, які були заповнені в наступні десятиліття, що зайвий раз підтвердило правильність Періодичного закону і Періодичної системи елементів.

Кожному елементу в Періодичній системі Д.І. Менделєєвим було присвоєно порядковий номер, виходячи зі збільшення атомної маси. З розвитком теорії будови атома було виявлено фізичний зміст порядкового номера. Після того, як Е. Резерфорд запропонував ядерну модель будови атома, юрист з Голландії А.І. Ван ден Брук (1870-1926), все життя цікавився проблемами фізики і радіохімії, припустив, що "кожному елементу повинен відповідати внутрішній заряд, що відповідає його порядковому номеру". У тому ж 1913 р. гіпотеза Ван ден Брука була підтверджена англійським фізиком Г. Мозлі (1887-1915) на основі рентгеноспектральних досліджень. А в 1920 році учень Резерфорда - Дж. Чедвік (1891-1974) - експериментально визначив заряди ядер атомів міді, срібла та платини. Так було показано, що порядковий номер елемента збігається із зарядом його ядра.

Менделєєв відкрив Періодичний закон, нічого не знаючи про будову атома. Після того, як було доведено ядерну будову атома і рівність порядкового номера елемента заряду ядра його атома, Періодичний закон отримав нове формулювання: "Властивості елементів, а також утворених ними простих і складних речовин перебувають у періодичній залежності від заряду ядра". Заряд ядра атома визначає число електронів. Електрони певним чином заселяють атомні орбіталі, причому будова зовнішньої електронної оболонки періодично повторюється, що виражається в періодичному зміні хімічних властивостей елементів та їхніх сполук. Формою відображення Періодичного закону є таблиця - періодична система хіміческмх елементів.

2. Космологічні моделі всесвіту

Космологія - це розділ астрономії, що вивчає Всесвіт як ціле і включає в себе вчення про будову і еволюцію всієї охопленої астрономічними спостереженнями частини всесвіту.

Більше півтори тисячі років людство було впевнене, що Земля - це нерухомий центр світу. Неабиякою мірою цьому сприяло математичний опис видимого руху світил, яке розробив для геоцентричної системи світу один із видатних математиків давнину - Клавдій Птолемей у II ст. н.е. Найбільш складним завданням виявилось пояснення петлеподібного руху планет. Птолемей у своєму знаменитому творі «Математичний трактат з астрономії» (воно більш відоме як «Альмагест») стверджував, що кожна планета рівномірно рухається по епіциклу-малому колі, центр якого рухається навколо Землі по деференту - великому колу. Тим самим йому вдалося пояснити особливий характер руху планет, яким вони відрізнялися від Сонця і Місяця. Система Птолемея давала чисто кінематичне опис руху планет - іншого наука того часу запропонувати не могла.

в. Потім в XVI ст. її змінила геліоцентрична система світу М. Коперника.

Розмірковуючи про Птолемеевой системі світу, Коперник дивувався її складності і штучності, і, вивчаючи твори древніх філософів, особливо Микити Сіракузького і Филолая, він прийшов до висновку, що не Земля, а Сонце повинне бути нерухомим центром Всесвіту, але при цьому він зберіг ідеальні кругові орбіти і вважав навіть необхідним зберегти епіцикли і деференти древніх для пояснення нерівномірності рухів.

Свою ідею геліоцентричної системи Коперник коротко сформулював у "Малому коментарі".

У ньому Коперник уводить сім аксіом, які дозволять пояснити й описати рух планет значно простіше, ніж у птолемеевскую теорії:

- Орбіти і небесні сфери не мають загального центру;

- Центр Землі - не центр всесвіту, але тільки центр мас і орбіти Місяця;

- Всі планети рухаються по орбітах, центром яких є Сонце, і тому Сонце є центром світу;

- Відстань між Землею і Сонцем дуже мало в порівнянні з відстанню між Землею і нерухомими зірками;

- Добовий рух Сонця - уявною, і викликано ефектом обертання Землі, яка повертається один раз за 24 години навколо своєї осі, яка завжди залишається паралельної самій собі;

- Земля (разом з Місяцем, як і інші планети), обертається навколо Сонця, і тому ті переміщення, які, як здається, робить Сонце (добове рух, а також річне рух, коли Сонце переміщається по Зодіаку) - не більше ніж ефект руху Землі;

- Це рух Землі та інших планет пояснює їх розташування і конкретні характеристики руху планет.

Ці твердження повністю суперечили панувала на той момент геоцентричної системі. Хоча, з сучасної точки зору, модель Коперника недостатньо радикальна. Всі орбіти в ній кругові, рух по них рівномірний, так що епіцикли довелося зберегти - правда, їх стало менше, ніж у Птолемея.

Завдяки винаходу і вдосконалення телескопів призвело до уявлення про зоряного Всесвіту. Космологічна модель, побудована А. Ейнштейном у 1917 р. На основі загальної теорії відносності, описувала статичний Всесвіт і виявилася невірною. У 1922 р. А. Фрідман на підставі розрахунків показав, що Всесвіт має або розширюватися, або стискатися, або цикли стиснення і розширення повинні чергуватися. У 1929 р. Е. Хаббл на основі астрономічних спостережень довів розширення Всесвіту. Закон Хаббла свідчить: чим далі галактика, тим швидше вона віддаляється від нас. Але це не означає, що ми знаходимося в центрі Всесвіту: в будь-якій іншій галактиці спостерігачі бачать те ж саме. За допомогою нових телескопів астрономи заглибилися у Всесвіт значно далі, ніж Хаббл, але його закон залишився вірний.

3 Походження людини

3.1 Еволюція приматів

Плацентарні ссавці виникли в самому кінці мезозойської ери.

Близько 30 млн. років тому з'явилися невеликі тварини, що жили на деревах і харчувалися рослинами та комахами. Їх щелепи і зуби були такими ж, як у людиноподібних мавп. Від них відбулися гібони, орангутанги і вимерлі надалі деревні мавпи - дріопітеки, які дали три гілки - це шимпанзе, горила і людина.

Походження людини від мавп, провідних деревний спосіб життя, зумовило особливості його будови, які в свою чергу з'явилися анатомічної основою його здатності до праці та подальшої соціальної еволюції. Для тварин, що мешкають на гілках дерев, лазающих і стрибають з допомогою хапальних рухів, необхідне відповідне будова органів: у кисті протиставлений перший палець іншим, розвивається плечовий пояс, що дозволяє здійснювати рухи з розмахом 180 ^о, грудна клітка стає широкою і сплощеної в спинно-черевному напрямі. В наземних же тварин грудна клітка сплощена з боків, а кінцівки можуть переміщатися тільки в переднє-задньому напрямку і майже не відводяться в сторону. Ключиця зберігається у приматів, рукокрилих (кажани), але не розвивається у швидко бігають наземних тварин.

У той період, коли почався процес гороутворення, настав похолодання. Тропічні та субтропічні ліси відступили на південь, з'явилися великі відкриті простори. Потім льодовики, сповзають з Скандинавських гір, проникли далеко на південь. Мавпи, не відступили до екватора разом з тропічними лісами і перейшли до життя на землі, повинні були пристосовуватися до нових суворих умов і вести важку боротьбу за існування.

Беззахисні проти хижаків, нездатні швидко бігати - наздоганяти здобич або рятуватися від ворогів, позбавлені густий вовни, допомагає зберігати тепло, вони могли вижити лише завдяки стадному способу життя і використання звільнених від пересування рук. Вирішальним кроком на шляху від мавпи до людини стало прямоходіння. Одна з груп мавп, що мешкали 10 - 12 млн. років тому, дала початок гілки, що веде до людини.

Ці тварини, викопні рештки яких знайдені в Південній Африці, що отримали назву австралопітеки, жили стадами, мали масу 20 - 50 кг і зріст 120 - 150 см. Вони ходили на двох ногах при випрямленій положенні тіла. На відміну від всіх мавп будова зубної системи у них було подібно до людської. Маса мозку становила 550 г, а руки були вільні. Для захисту та добування їжі австралопітеки користувалися каменями, кістяки тварин, тобто мали хорошу рухову координацію.

Близько 2 - 3 млн. років тому жили істоти, більш близькі до людини, ніж австралопітеки. Вони мали масу мозку до 650 г, вміли обробляти гальку з метою виготовлення знарядь. Еволюція австралопітеків йшла в напрямку прогресивного розвитку прямоходіння, здатності до праці і вдосконалення головного мозку. Мабуть, в цей же час почалося використання женучи. Але відбір зберігав ознаки, що сприяли розвитку стадності, тобто посилення суспільного характеру пошуків видобутку та захисту від хижих звірів, що в свою чергу впливало на вдосконалення руки й на розвиток вищої нервової діяльності (здатність до навчання). Всі ці особливості забезпечили перемогу мавполюдей в боротьбі за існування і привели 1,5 - 2 млн. років тому до широкому розселенню їх по Африці, Середземномор'ю, Південної, Центральної та Південно-Східної Азії. Використання знарядь, стадний спосіб життя сприяли подальшому розвитку мозку і виникнення мови.

3.2 Еволюція людини

Ознакою відокремлює людиноподібних мавп від людей вважається маса мозку, рівна 750 р. Саме при такій масі мозку оволодіває мовою дитина. Мова древніх людей була дуже примітивною, але вона становить якісну відмінність вищої нервової діяльності людини від вищої діяльності тварин. Слово, що позначає дії, трудові операції, предмети, а потім і узагальнені поняття, стало найважливішим засобом спілкування між людьми.

Мова сприяла більш ефективній взаємодії членів первісного стада в трудових процесах, передачі накопиченого досвіду від покоління до покоління, тобто навчання. У боротьбі за існування отримали переваги ті первісні стада древніх людей, які стали піклуватися про старих і підтримувати особин, ослаблих фізично, але володіють досвідом і виділялися своїми розумовими здібностями. Даремні раніше люди похилого віку, що з'їдаються одноплемінниками при нестачі їжі, стали цінними членами суспільства як носії знання. Мова сприяла розвитку процесу мислення, вдосконалення трудових процесів, еволюції суспільних відносин.

У процесі становлення людини виділяють три стадії:

1. Найдавніші люди. Вважають, що найдавніші люди виникли близько 1 млн. років тому. Відомо кілька форм найдавніших людей: пітекантроп, синантроп, гейдельбергська чоловік і ряд інших. Зовні вони вже були схожі на сучасну людину, хоча відрізнялися потужними надглазнимі валиками, відсутністю подбородного виступу, низьким і похилим чолом. Маса мозку досягла 800 - 1000 г. Мозок мав більш примітивне будову, ніж у пізніших форм. Найдавніші люди успішно полювали на буйволів, носорогів, оленів, птахів. За допомогою обтесаних каменів вони обробляли убитих тварин. Жили вони в основному в печерах і вміли користуватися вогнем. Одночасно існувало досить багато форм найдавніших людей, зграя на різних щаблях розвитку та еволюціонували в різних напрямках.

Найбільш перспективним напрямком еволюції було подальше збільшення об'єму головного мозку, розвиток громадського способу життя, вдосконалення знарядь праці, більш широке використання вогню (не тільки для обігріву та відлякування хижаків, але і для приготування їжі). Всі інші форми, у тому числі гіганти, швидко зникли.

2. Стародавні люди (неандертальці). До древніх людей ставляться нова група людей, що з'явилися близько 200 тис. років тому. Вони займають проміжне положення між найдавнішими людьми і першими сучасними людьми. Неандертальці були дуже неоднорідною групою. Вивчення численних скелетів показало, що в еволюції неандертальців при різноманітності будови можна виділити дві лінії.

Одна лінія йшла в напрямку потужного фізіологічного розвитку. Це були істоти з низьким скошеним лобом, низьким потилицею, суцільним надглазним валиком, слабко розвинутим підборідним виступом, великими зубами. При порівняно невеликому зростанні (155 - 165 см) вони мали надзвичайно потужно розвиненою мускулатурою. Маса мозку досягала 1500 Вважають, що неандертальці користувалися зародковій членороздільної промовою.

Інша група неандертальців характеризувалася більш тонкими рисами - меншими надбрівними валиками, високим чолом, більш тонкими щелепами і більш розвиненим підборіддям. У загальному фізичному розвитку вони помітно поступалися першій групі. Але натомість у них значно збільшився обсяг лобових часток головного мозку. Ця група неандертальців боролася за існування не шляхом посилення фізичного розвитку, а через розвиток внутрішньогрупових зв'язків при полюванні, при захисті від ворогів, від несприятливих природних умов, тобто через об'єднання сил окремих особин. . Цей еволюційний шлях і привів до появи 40 - 50 тис. років тому виду Людина розумна - Homo sapiens.

Деякий час неандертальці і перші сучасні люди співіснували, а потім, приблизно 28 тис. років тому, неандертальці були остаточно витіснені першими сучасними людьми - кроманьйонцями.

3. Перші сучасні люди. Кроманьйонці були високі на зріст - до 180 см, з високим чолом, обсяг черепної коробки досягав 1600 см ^3. Суцільний надочноямковий валик був відсутній. Кроманьйонці володіли членороздільної промовою, про що свідчить добре розвинений підборіддя виступ. Добре розвинений мозок, суспільний характер праці призвели до різкого зменшення залежності людини від зовнішнього середовища, до встановлення контролю над деякими сторонами середовища проживання, до появи абстрактного мислення і спробам відображення навколишнього їх діяльності в художніх образах - наскальних малюнках, вирізання фігурок з кістки і т. п.

Еволюція людини вийшла з-під провідного контролю біологічних факторів і придбала соціальний характер.

Такі особливості людини, як центральна нервова високорозвинена система і мова як засіб спілкування людей, поділ функцій верхніх і нижніх кінцівок, неспеціалізована рука, здатна виробляти сотні різноманітних і тонких рухів, створення суспільства замість стада, з'явилися результатом трудової діяльності людини. На це якісне своєрідність еволюції людини зазначив Ф. Енгельс у роботі «Роль праці в процесі перетворення мавпи в людину».

Список використаної літератури

Грушевіцкая Т.С., Сахохіна А.П. Концепції сучасного природознавства. - М.: Вищ. Шк., 1997. 382 с.

Концепції сучасного природознавства: навч. посібник / В.О. Голубінцев та ін; під заг. ред. С.І. Самигіна. - Вид. 7-е, доп. і перераб. - Ростов-н / Д.: Фенікс, 2005 - 413 с.

Найдиш В.М. Концепції сучасного природознавства: Підручник. - Вид. 2-е, перероб. і доп. - М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2004 - 601 с.

http://www.slovopedia.com/14/202/1015274.html