О
Обмен веществ — 1) последовательное потребление, превращение, использование, накопление и потеря веществ и энергии в живых организмах в процессе жизни, позволяющие им самосохраняться, расти, развиваться и самовоспроизводиться в условиях окружающей их среды, а также адаптироваться к ней, её изменениям. Обмен веществ состоит из непрерывно протекающих процессов ассимиляции и диссимиляции. (См. Ассимиляция, Вещество, Диссимиляция, Жизнь, Метаболизм, Организм).
Оболочка биогеоценотическая — совокупность биогеоценозов (см. Биоценоз) поверхности Земли; толща оболочки на суше до 200 — 300 м. Биогеоценотическая оболочка — синоним биогеоценотического покрова.
Оболочка географическая — природный комплекс, возникший в слое взаимодействия и взаимопроникновения литосферы, гидросферы и атмосферы и сформировавшийся под воздействием солнечной энергии и органической жизни. Географическая оболочка включает десятикилометровую толщу атмосферы (над уровнем океана), всю гидросферу и четырех-пятикилометровый слой литосферы (таким образом, общая мощность от 15 до 20 — 25 км) (см. Атмосфера, Гидросфера, Жизнь, Земли, Литосфера).
Онтогенез (гр. сущее + происхождение) — индивидуальное развитие организмов (растения, животного), охватывающее все изменения от зарождения до окончания жизни (смерти). Последовательность морфологических, физиологических и биохимических преобразований (см. Жизнь, Морфогенез).
Оптика волновая — раздел физической оптики, изучающий совокупность явлений, в которых проявляется волновая природа света. Первые работы X. Гюйгенса (1629 — 1695) 2-й пол. 17 в. Существенное развитие волновая оптика получила в исследованиях T. Юнга (1773 — 1829), О. Френеля (1788 — 1827), и др., когда были проведены принципиальные опыты, позволившие не только наблюдать, но и объяснить явления интерференции света, дифракции света, измерить длину волны, установить поперечность световых колебаний и выявить другие особенности распространения световых волн. (См. Дифракция волн, Интерференция волн).
В работах Дж. Максвелла (1831 — 1879) была создана новая волновая оптика — электромагнитная теория света, объяснившая ряд явлений: поляризацию света и количественные соотношения при переходе света из одного прозрачного диэлектрика в другой.
Распределение энергии в спектре теплового излучения удалось объяснить M. Планку (1858 — 1947) в 1900г. Развитие А. Эйнштейном (1879 — 1955)теории квантов привело к созданию новой корпускулярной оптики — квантовой оптики, которая обосновала представления о дуализме света (см. Дуализм квантово-механический).
Оптика геометрическая — раздел оптики, в котором изучаются законы распространения света в прозрачных средах и условия получения изображений на основании математической модели физических явлений, происходящих в оптических системах, справедливой, когда длина волны света бесконечно мала.
Выводы геометрической оптики строятся дедуктивным методом на основании нескольких простых законов, установленных опытным путём:
закон прямолинейного распространения света;
закон преломления, открыт в 17 в. В. Снеллиусом и P. Декартом (1596 — 1650);
закон отражения, который впервые упоминается в «Катоптрике» Евклида (3 в. до н. э.);
закон независимого распространения лучей: отдельные лучи не влияют друг на друга и распространяются независимо.
Организм (гр. орудие, инструмент) — 1) всякое живое тело, живое существо, реальный носитель жизни, характеризующийся всеми её свойствами; происходит от одного зачатка и индивидуально подвержен факторам эволюции и экологическим воздействиям; 2) стройное целое, обобщающее понятие для популяции, вида; 3) индивидуализированное понятие — «мой организм». (См. Вещество живое, Жизнь).
Организмы гетеротрофные (гр. другой) — использующие для своего питания готовые органические вещества. К гетеротрофам относятся человек, все животные, некоторые растения и микроорганизмы (большинство бактерий, грибы и др.)
Органицизм (организмизм) — методологический принцип, одна из форм целостного подхода к изучению объектов органической природы. В основе органицизма идея о том, что организм обладает специфическими свойствами, обеспечивающими его целостность и особыми законами организации, которые могут быть выявлены лишь на уровне целого.
Осциллятор — физическая система, совершающая колебания.
Отбор естественный — процесс выживания и воспроизведения организмов, наиболее приспособленных к условиям среды, и гибели в ходе эволюции неприспособленных. Естественный отбор — следствие борьбы за существование; обусловливает относительную целесообразность строения и функций организмов; творческая роль естественного отбора выражается в преобразовании популяций, приводящем к появлению новых видов. Понятие введено английским естествоиспытателем Ч. Дарвином (1809 — 1882). (См. Организм, Эволюция)
П
Палеоантропология (гр. древний + человек) — раздел антропологии (наука о происхождении и эволюции человека), изучающий физический тип и эволюцию ископаемых людей — архантропов, палеоантропов и древних неоантропов.
Палеоботаника — отрасль биологии (см. Биология), изучающая ископаемые растения.
Палеозой, палеозойская эра (гр. древний + жизнь) — древняя группа отложений горных пород и соответствующая ей эра геологической и палеонтологической истории Земли продолжительностью 335 млн. лет. Характеризуется бурной эволюцией органического мира от первых хордовых и рыб до гигантских амфибий и наземных пресмыкающихся, от водорослей до семенных папоротников.
Палеолит — древний каменный век. Начало палеолита — около 2 млн. лет назад. Конец палеолита датируется 12—10 тыс. лет назад.
Палеонтология — наука об организмах минувших геологических периодов, сохранившихся в виде ископаемых остатков, следов их жизнедеятельности и др.
Панспермия (гр. всё + семя) — гипотеза о возможности переноса жизни (живого вещества) в пространстве Вселенной с одного космического тела на другое. До сих пор нет достоверных доказательств такого переноса, хотя полностью исключить его нельзя. (См. Внеземные цивилизации)
Парадигма (гр. пример, образец) — теория (модель, тип постановки проблемы), принятая в качестве образца решения исследовательских задач, совокупность теоретических и методологических предпосылок, определяющих конкретное научное исследование, которая воплощается в научной практике на данном этапе. Парадигма является основанием выбора проблем, а также моделью, образцом для решения исследовательских задач (см. Модель).
Понятие «парадигма» разработано американским философом Т. Куном (р. 1922). Согласно его взглядам, парадигма позволяет решать возникающие в исследовательской работе затруднения, фиксировать изменения в структуре знания, происходящие в результате научной революции и связанные с ассимиляцией новых эмпирических данных. (См. Асссимилиция).
Парадокс (гр. неожиданный, странный) — неожиданное явление, не соответствующее обычным представлениям.
Паразитизм (гр. нахлебник) — форма отношений между двумя организмами разных видов, из которых один (паразит) живет на другом (хозяине) или внутри него и питается за счёт него.
Параллакс (в астрономии) — видимое перемещение светил на небесной сфере, обусловленное перемещением наблюдателя в пространстве вследствие вращения Земли (суточный параллакс), обращения Земли вокруг Солнца (годичный параллакс) и движения Солнечной системы в Галактике (вековой параллакс). (См. Система солнечная).
Патология (гр. страдание + наука) — раздел медицины (См. Медицина), изучающий болезненные процессы в живых организмах (отклонение от нормы).
Пептиды — органические вещества, состоящие из остатков одинаковых или различных аминокислот (см. Аминокислоты), соединенных пептидной связью. По типу аминокислотных остатков различают ди,- три,- тетрапептиды, а также полипептиды. Молекула пептидов представляет собой линейную или разветвленную цепь с аминогруппой на одном конце и карбоксильной группой (— СООН) на другом конце цепи.
«Переоткрытие» времени — феномен современной культуры, связанный с актуализацией в науках проблемы темпоральности. Данный термин предложен бельгийским физиком И. Пригожиным (р. 1917) («Переоткрытие времени», 1989) в контексте синергетической модели времени как процессуальной конструкции (см. Синергетика).
С точки зрения современной научной рефлексии, традиционное естествознание было пронизано в своих построениях сильной посылкой: предполагалось, что основное свойство детального равновесия является не чем иным, как процессом обратимости во времени элементарных процессов в системе (Г. Николас, И. Пригожин). Фактически это означало, что всякая динамическая траектория мыслилась в качестве обратимой, т.е. определяла будущее и прошлое как эквивалентные по своему статусу по отношению к настоящему.
Согласно И. Пригожину, может быть выделено, по меньшей мере, три минимальных условия, которым отвечает любая история: необратимость, вероятность, возможность появления новых связей. Процессы самоорганизации как основной предмет исследовательского интереса синергетики вновь и вновь убедительно свидетельствуют, что именно необратимость как таковая выступает источником порядка на всех уровнях: не что иное, как необратимость есть тот механизм, который создает «порядок из хаоса» (см. Самоорганизация, Хаос). Синергетические исследования показали, что фактор времени оказывается содержательно значимым и в плане специфики образующихся в ходе самоорганизации системы макроструктур. (См. Модель Вселенной, Структура диссипативная).
Перигелий — ближайшая к Солнцу точка орбиты небесного тела, движущегося вокруг Солнца. Вследствие действия возмущающих сил планет происходит изменение положения перигелия в пространстве (прецессия). (См. Система солнечная)
Плазма — частично или полностью ионизированный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов практически одинаковы.
Планета (гр. блуждающая звезда) — небесное тело, движущееся вокруг Солнца в его гравитационном поле и светящееся отражённым солнечным светом. Масса планеты слишком мала для того, чтобы внутри её могли протекать характерные для звёздных недр ядерные реакции. Несомненно, планеты должны быть и около многих других звёзд, однако прямые наблюдательные данные отсутствуют. (См. Система солнечная).
Поле физическое — особая форма материи; система с бесконечным числом степеней свободы. К физическим полям относятся электромагнитное и гравитационное поля, поле ядерных сил, а также волновые (квантованные) поля. Источниками полей являются частицы. Создаваемые частицами поля переносят (с конечной скоростью) взаимодействие между соответствующими частицами (в квантовой теории взаимодействие обусловлено обменом квантами поля между частицами). (См. Квант, Частицы элементарные).
Полюсы геомагнитные — точки пересечения магнитной оси Земли с её поверхностью. В первом приближении можно считать, что Земля является однородно намагниченным шаром, магнитная ось которого составляет угол около 11,5 ° с осью вращения Земли. (См. Земля, Магнетизм земной).
Поляризация света — одно из фундаментальных свойств света, состоящее в неравноправии различных направлений в плоскости, перпендикулярной световому лучу (направлению распространения световой волны).
Популяция (лат. народ, население) — 1) совокупность особей одного вида с общим генофондом, в течение большого числа поколений населяющих определённое пространство с относительно однородными условиями обитания. Внутри популяции практически осуществляется та или иная степень панмиксии (гр. всё + смешивание).
Популяция отделена от соседних аналогичных совокупностей той или иной степенью давления каких-то форм изоляции. Популяция имеет сложную, обычно самоподдерживающуюся структуру; ее разделяют по полу, возрасту, пространственным и близкородственным объединениям особей. Каждая популяция обладает собственной эволюционной судьбой. Группы пространственно смежных популяций могут образовывать географическую расу. Существование внутри вида генетически разнообразных популяций обеспечивает эволюционную устойчивость всего вида.
Породы горные осадочные — горные породы, возникающие путём осаждения вещества в водной среде, реже из воздуха, и в результате деятельности ледников на поверхности суши, в морских и океанических бассейнах. Осадочные горные породы разделяются на обломочные, химические и биогенные (осадочные породы, состоящие из останков животных и растительных организмов или продуктов их жизнедеятельности: известняк-ракушечник, мел, ископаемые угли и др.)
Преформизм (лат. предобразую) — учение о наличии в половых клетках организмов материальных структур, предопределяющих развитие зародыша и признаки образующегося из него организма. Возник в 17—18 вв. Современная теория органического развития, допуская преформированные структуры (например, ДНК), учитывает и эпигенетические факторы развития (см. Эпигенез).
Преобразования Лоренца — формулы перехода от одной инерциальной системы отсчёта к другой, для которых характерно, что при таких переходах изменяются не только пространственные координаты, но и моменты времени (относительность времени). Выведены нидерландским физиком Х. А. Лоренцем (1853 — 1928) в 1904 г.
Из преобразований Лоренца получаются основные эффекты специальной теории относительности (см. Теория относительности Эйнштейна): существование предельной скорости передачи любых взаимодействий — максимальной скорости, до которой можно ускорить тело, совпадающей со скоростью света в вакууме; относительность одновременности (события, одновременные в одной инерциальной системе отсчёта, в общем случае не одновременны в другой); замедление течения времени в быстро движущемся теле и сокращение продольных — в направлении движения — размеров тел (во столько же раз) и др. Полная энергия движущегося тела определяется соотношением А. Эйнштейна Е = mс2.
Принцип Гюйгенса—Френеля — основной постулат волновой теории, описывающий и объясняющий механизм распространения волн, в частности световых. Данный принцип является развитием принципа, который ввёл нидерландский учёный X. Гюйгенс (1629 — 1695) в 1678 г. В соответствии с ним каждый элемент поверхности, достигнутый в данный момент световой волной, является центром одной из элементарных волн, огибающая которых становится волновой поверхностью в следующий момент времени.
Принцип Гюйгенса объясняет распространение волн, согласующееся с законами геометрической оптики (см. Оптика геометрическая), но не может объяснить явлений дифракции (см. Дифракция волн). Французский физик О. Ж. Френель (1788 — 1827) в 1815 г. дополнил принцип Гюйгенса, введя представления о когерентности и интерференции элементарных волн, что позволило рассматривать на основе нового принципа и дифракционные явления (см. Интерференция волн, Когерентность).
Принцип дополнительности — сформулированное датским физиком Н. Бором (1885 — 1962) в 1927 г. принципиальное положение квантовой механики, согласно которому получение экспериментально информации об одних физических величинах, описывающих микрообъект (элементарную частицу, атом, молекулу), неизбежно связано с потерей информации о других величинах, «дополнительных» к первым. Такими взаимно дополнительными величинами являются координата и импульс частицы. С физической точки зрения, принцип дополнительности часто объясняют (следуя Бору) влиянием измерительного прибора, который всегда является макроскопическим объектом, на состояние микрообъекта.
Состояния, в которых взаимно дополнительные величины имели бы одновременно точно определённые значения, принципиально невозможны, причём если одна из таких величин точно определена, то значения другой полностью неопределённы. Принцип дополнительности сыграл важную роль в становлении квантовой механики. (См. Механика квантовая).
Принцип относительности Галилея — требование независимости законов классической (нерелятивистской) механики от выбора инерциальной системы отсчёта (ИСО), понимаемое как инвариантность уравнений механики относительно преобразований Галилея, т. е. преобразований координат r и времени t движущейся материальной точки при переходе от одной ИСО к другой. Под ИСО при этом понимается система отсчёта, в которой выполняется первый закон Ньютона (см. Законы Ньютона). Принцип содержит в себе представления об абсолютном времени и абсолютном пространстве (см. Пространство, Время). Введён итальянским учёным Г. Галилеем (1564 — 1642).
Продуктивность экосистем первичная — скорость, с которой лучистая энергия используется продуцентами (см. Продуцент(ы)) в процессе фотосинтеза (см. Фотосинтез), накапливаясь в форме химических связей органических веществ.
Продуцент(ы) (лат. производящий, создающий) — 1) организмы-автотрофы (см. Автотрофы) производящие органические вещества из неорганических составляющих. Продуценты служат первым звеном пищевой цепи и экологической пирамиды (см. Консумент(ы), Редуцент(ы)); 2) opгaнизмы, служащие источником получения веществ, используемых человеком, например микроорганизмы — продуценты антибиотиков, растения — продуценты эфирных масел.
Происхождение жизни — возникновение форм преджизни и жизни в геологической истории Земли. По новейшим данным, время существования нашей планеты как твердого тела оценивается в 4,7 млрд. лет. Жизнь существует на Земле не менее 3,8 млрд. лет. Гипотезы происхождения жизни можно разделить на две основные группы: космическую (вечности жизни в Космосе — панспермии) и самостоятельного развития живого на Земле. Однако обе группы гипотез неминуемо сталкиваются с вопросом о переходе от преджизни к жизни.
Физико-математические расчёты последнего времени не оставляют сомнений в том, что возникновение жизни могло быть лишь результатом «биологического большого взрыва», длительность которого была порядка всего лишь миллионов лет. За геологически короткое время произошла стремительная химическая эволюция, приведшая к киральной (свойство молекулы не совмещаться со своим отображением в идеальном плоском зеркале) чистоте молекул живого. Предпосылкой была физико-химическая перестройка первичных органических веществ в ходе усиливающих друг друга лавинообразных процессов. (См. Вещество, Вещество живое, Жизнь, Эволюция).
Материал для этого — первичные углеводороды — широко распространены на всех космических телах. Зеркально асимметричные органические предбиологические вещества в условиях активной вулканической деятельности, высокой температуры, радиации, усиленного ультрафиолетового излучения (озоносфера, озоновый экран возник позже, в ходе увеличения количества кислорода в атмосфере Земли), частых грозовых разрядов относительно быстро усложнялись. При полимеризации левовращающих аминокислот образовались первичные белки. (См. Белок).
Очевидно, одновременно возникли азотистые основания — нуклеотиды (см. Нуклеотиды). Флуктуации — временные случайные отклонения от относительно равномерного распределения молекул — усилились в ходе образования коацерватных капель (коацерватов) — многомолекулярных структур типа комочков геля. Наиболее устойчивые и способные к присоединению аналогичных структур из внешней среды, росту и распадению на столь же устойчивые части уже были прообразами организмов. Устойчивость предполагала и распадение в коацерватах отработанных крупномолекулярных структур.
Таким образом, возник первичный обмен веществ. В ходе стремительного отбора, связанного с крайне жесткими условиями среды, из всех форм коацерватов преимущественно сохранились лишь те, у которых возникла способность к матричному синтезу белка. Основой для этого послужило изначальное включение в зеркально асимметричные молекулярные агрегаты полинуклеотидов — ДНК и РНК (см. ДНК, РНК).
Стремительно возникшая физико-химическая база давала широкий простор для изменчивости и образования множественности форм жизни в первичном океане. Постепенное глобальное снижение количества абиогенного органического вещества приводило к преимуществу праорганизмов — фотосинтетиков (см. Абиогенез, Фотосинтез). Около 2 млрд. лет назад возникли первые их клетки. С этого момента началась биологическая эволюция. Наиболее признана в настоящее время гипотеза происхождения российского биохимика А. И. Опарина (1894 — 1980) и английского учёного Дж. Б. Холдейна (1892 — 1964).
Происхождение планет — предполагается, что планеты возникли одновременно (или почти одновременно) 4,6 млрд. лет назад из газово-пылевой туманности, имевшей форму диска, в центре которого было расположено молодое Солнце (см. Система солнечная, Туманность планетарная). Протопланетная туманность образовалась, по-видимому, вместе с Солнцем из межзвёздного вещества, плотность которого превысила критический предел.
Протопланетное облако было неустойчивым, оно становилось всё более плоским, твёрдые пылинки сближались, сталкивались, образовывали тела всё бóльших и бóльших размеров, и в относительно короткий срок. Астероиды, кометы, метеориты являются, вероятно, остатками материала, из которого сформировались планеты.
Прокариоты (лат. перед, впереди + гр. ядро) — организмы, лишенные оформленного ядра (вирусы, бактерии, сине-зеленые водоросли).
Пролиферация (лат. отпрыск, потомство + несу) — разрастание системы путем новообразований её элементов и их размножения.
Пространство — категория философии для обозначения протяжённости и структурности всех материальных объектов. К универсальным свойствам пространства относятся:
объективность – независимость от нашего сознания;
неразрывная связь со временем (см. Время);
связь с движением материи (см. Движение);
бесконечность.
К специфическим свойствам пространства относятся:
трехмерность;
однородность и изотропность;
непрерывность на макроуровне.
Протон (греч. первый), (р) — стабильная элементарная частица со спином 1/2 и массой ок. 10-24 г, относящаяся к барионам; ядро лёгкого изотопа атома водорода (протия). Вместе с нейтронами протоны образуют все атомные ядра. (См. Атом, Нейтрон, Спин)
Процессы необратимые — диффузия, теплопроводность, вязкое течение жидкости (газа) и другие физические процессы, которые могут самопроизвольно протекать только в одном направлении — в сторону равномерного распределения вещества, теплоты и т.д.; характеризуются положительным производством энтропии (см. Энтропия). В замкнутых системах необратимые процессы приводят к возрастанию энтропии.
Психика (гр. душа) — понятие, характеризующее внутренний мир человека и высших животных. Психика человека отличается от психики животных способностью оперировать знаковыми структурами, имеющими социальную природу. Психика определяется как одна из форм отражения, возникающего в результате специфического взаимодействия высокоорганизованных биологических систем с окружающей средой. Психика способна перестраивать ряд физиологических процессов, что ярко выражается в таких явлениях как гипноз, внушение, самовнушение. Важнейшие функции психики:
ориентировка в пространственно-временных структурах;
сохранение прошлого опыта;
конструирование нового.
Психика — более широкое понятие, чем сознание. Нельзя считать, что все психические процессы у человека в каждый данный момент включаются в сознание. Ряд психических переживаний может находиться определённое время как бы «за порогом» сознания — феномены бессознательного.
Пульсары (англ. пульсирующие источники радиоизлучения) — космические источники радио-, оптического, рентгеновского, гамма-излучения, приходящего на Землю в виде периодически повторяющихся всплесков (импульсов); радиопульсары — быстро вращающиеся нейтронные звёзды (нейтронизация вещества связана с гравитационным коллапсом звезды после исчерпания в ней ядерного горючего); рентгеновские пульсары — двойные звёзды, где к нейтронной звезде перетекает вещество от второй, обычной звезды.
Пыль межзвёздная — мелкие твёрдые частицы, рассеянные в межзвёздном пространстве.
|
