Взаимосвязь материи и пространства

 
 

    План 

    1.Введение.

    2.Взаимосвязь материи, пространства и времени в общей теории относительности.

    3.Многообразие живых организмов.

     4.Список  используемой литературы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

  У любого человека еще в самом раннем возрасте возникает любопытство – естественное стремление познать окружающий мир. «Любопытство сродно человеку, и просвещенному, и дикому»,– утверждал выдающийся русский историк и писатель Николай Карамзин (1766–1826). С возрастом неосознанное стремление познать окружающий мир постепенно перерастает в осознанную форму любопытства – желание познать законы, которые управляют природой, и способы их применения, позволяющие человеку предвидеть возможные последствия своих действий. Законы о природе и способы их применения – концентрированный опыт человечества, составляющий опору практической деятельности человека, способную защитить его от возможных ошибок и неудач и помочь достичь желаемых целей. Концентрированный опыт человечества – фундаментальная и необходимая основа любого образовательного процесса: человек должен знать, как функционирует сложнейшая система – природа Земли – его единственный дом, которому он обязан своим появлением на свет и частью которого является сам.

Естествознание  – наука о явлениях и законах природы. Современное естествознание включает многие естественнонаучные отрасли: физику, химию, биологию, а также многочисленные смежные отрасли, такие как физическая химия, биофизика, биохимия и многие другие. Естествознание затрагивает широкий спектр вопросов о многочисленных и многосторонних проявлениях свойств объектов природы, которую можно рассматривать как единое целое.

Если излагать подробно весь научный материал, накопленный  в течение длительного периода  времени во всех отраслях естествознания, то получится огромный фолиант, может быть и нужный, но малополезный даже для узких специалистов естественнонаучного профиля, не говоря уже о специалистах гуманитарных направлений. Задача изложения материала естествознания усложняется еще и тем, что его форма должна быть доступной будущим специалистам, для которых естествознание не является дисциплиной, формирующей профессиональные знания.

Для решения  данной задачи нужен обобщающий философский  подход с учетом передовых методов  дидактики, основанных на закономерностях усвоения знаний и приобретения умений и навыков. Сущность такого подхода заключается в изложении естественнонаучного материала на уровне концепций – основополагающих идей и системы взглядов. Концептуальный системный подход полезен не только для понимания развития самого естествознания и изучаемых им явлений и законов природы, но и для знакомства с важнейшими достижениями естествознания, на основе которых успешно развиваются современные наукоемкие технологии, способствующие повышению качества выпускаемой продукции и бережному отношению к природе.

Многие достижения современного естествознания, составляющие базу для наукоемких технологий, связаны  со всесторонним изучением объектов и явлений природы. С привлечением современных технических средств  эксперимента именно такое изучение позволило не только создать сверхпрочные, сверхпроводящие и многие другие материалы с необычными свойствами, но и по-новому взглянуть на биологические процессы, происходящие внутри клетки и даже внутри молекулы. Большинство отраслей современного естествознания, так или иначе, связано с молекулярным исследованием тех или иных объектов, которое объединяет многих естествоиспытателей, занимающихся узкоспециализированными проблемами. Результаты подобного рода исследований – разработка и производство новой высококачественной продукции, и прежде всего товаров повседневного спроса. Для того, чтобы знать, какой ценой дается такая продукция – важнейшая составляющая экономики, каковы перспективы развития современных наукоемких технологий, тесно связанных с экономическими, социальными, политическими и другими проблемами, нужны фундаментальные естественнонаучные знания, в том числе и общее концептуальное представление о молекулярных процессах, на которых основаны важнейшие достижения современного естествознания.

Современные средства естествознания – науки о фундаментальных  законах, природных явлениях и разнообразных  свойствах объектов природы –  позволяют изучать многие сложнейшие процессы на уровне ядер, атомов, молекул, клеток. Плоды постижения истинных знаний о природе именно на таком глубинном уровне известны каждому образованному человеку. Синтетические и композиционные материалы, искусственные ферменты, искусственные кристаллы – все это не только реальные объекты разработок ученых-естествоиспытателей, но и продукты потребления различных отраслей промышленности, производящих в широком ассортименте товары повседневного спроса. В этой связи изучение естественнонаучных проблем на молекулярном уровне в рамках основополагающих идей – концепций – вне всякого сомнения, актуально, полезно и необходимо для будущих специалистов высокой квалификации естественнонаучного и технического профиля, а также для тех, чья профессиональная деятельность не имеет прямого отношения к естествознанию, т. е. для будущих экономистов, специалистов управления, товароведов, юристов, социологов, психологов, журналистов, менеджеров и др.

В последнее  время все чаще говорят не о  химическом взаимодействии веществ  и повышении их химической активности, а об изменении структуры молекулы, о разрыве цепи молекул, о взаимодействии молекулярных пучков, о соединении фрагментов молекул ДНК и т. д. В лексиконе специалистов и научных комментаторов-журналистов все чаще встречаются слова «молекула», «молекулярная структура» и т. п. А это означает, что современный уровень естествознания отражает понимание происходящих в природе явлений, а также процессов, наблюдаемых в лабораториях, с учетом строения и поведения каждой молекулы. Именно благодаря такому пониманию синтезируются ранее не существовавшие в природе вещества с принципиально новыми свойствами, а из них создаются новые машины, устройства, изделия и т.п., выращиваются высококачественные сорта культурных растений, разрабатываются эффективные способы и средства лечения болезней и т. д.

На первый взгляд может показаться, что подобного рода знания совсем не нужны, например, будущему специалисту управления или журналисту. В действительности же без них специалист управления не сможет выбрать перспективное направление своей деятельности, ибо любое дело так или иначе связано с новой материальной базой и новыми технологиями. Следовательно, специалист управления, если он истинный специалист, должен обладать глубокими и всесторонними знаниями. То же самое можно сказать и о журналисте: без глубокого понимания комментируемой проблемы журналист не в состоянии правильно и в популярной форме донести до широкого круга читателей важнейшие естественнонаучные достижения. Не обладая нужными знаниями, журналист может ошибочно сориентировать общественное мнение и спровоцировать необъективное решение, как это случилось, например, при необоснованном объявлении временного моратория на генную инженерию (1975 – 1985 гг.).

Надо сказать, что естественнонаучные знания с  концептуальным представлением о важнейших  достижениях современного естествознания нужны не только будущим экономистам, юристам, менеджерам, предпринимателям и другим высококвалифицированным специалистам, но и любому образованному человеку вне зависимости от рода его деятельности.

Знания сами по себе не приходят. Нужно усердно работать, прилежно учиться, понимая свободу как осознанную необходимость. «Надобно учиться, не стыдясь, а учить, не скупясь», – так сказал в далекие времена известный мыслитель Василий Великий, и только в этом случае можно надеяться на успех. 
 

Взаимосвязь материи, пространства и времени  в общей теории относительности.

В истории  науки известны две концепции  пространства: пространство неизменное как вместилище материи (взгляд Ньютона) и пространство, свойства которого связаны со свойствами тел, находящихся в нем (взгляд Лейбница). В соответствии с теорией относительности любое тело определяет геометрию пространства.

Возникает вопрос, что произойдет, если вместо инерциальных систем взять другие системы  отчета, например, движущиеся с ускорением? Ответ на него дает общая теория относительности, которая называется так потому, что обобщает частный, или специальный, принцип относительности. Эта удивительная теория была создана Эйнштейном в течение десяти лет, последовавших за созданием специальной теории относительности (период с 1905 по 1917 г.). Почему такой фундаментальный принцип, каким является принцип относительности, должен быть применим лишь к инерциальным системам? Не следует ли вслед за отказом от абсолютного времени отказаться от особой роли инерциальных систем отсчета? Из подобных сомнений и выросла в конечном счете общая теория относительности, представляющая собой (по сравнению со специальной теорией относительности) следующий и притом очень существенный шаг вперед в понимании фундаментальных проблем, связанных с пространством и временем. Согласно второму закону Ньютона, сила = инертная масса ускорение, а согласно закону всемирного тяготения, сила = тяжелая масса х напряженность поля тяготения. Таким образом,

Наступление состояния невесомости при свободном падении обусловлено весьма важным физическим фактором, а именно равенством инертной и гравитационной (тяжелой) масс тела. Инертная масса характеризует инертные свойства тела, а гравитационная масса — силу, с которой тела притягиваются по закону Ньютона. Как их связать? Например, ускоренное движение лифта в поле тяготения существует для внешнего наблюдателя, для внутреннего же наблюдателя в лифте имеется покой. Но их соотношение, т. е. поле тяготения, делающее описание в обеих системах координат возможным, основывается на одной очень важной опоре называемой принципом эквивалентности. Принципом эквивалентности называется утверждение о том, что в некоторой системе отсчета тяжелая и инертная масса эквивалентны. Эквивалентность тяжелой и инертной масс означает эквивалентность ускорения и поля тяготения. Таков был путь Эйнштейна к принципу эквивалентности — центральному стержню общей теории относительности.

   В специальной теории относительности  свойства пространства и времени  рассматриваются без учета гравитационных полей. Они не являются инерциальными. По общей теории относительности массы, создающие поле тяготения, искривляют пространство и меняют течение времени. Масса изменяет структуру самого пространства — оно как бы искривляет его, делая кратчайшим расстоянием уже не прямую, а кривую линию. Подчеркнем, что здесь тяготение — не причина кривизны пространства, это и есть сама кривизна. Чем сильнее поле, тем медленнее течет и время по сравнению с течением времени вне поля. Тяготение зависит не только от распределения масс в пространстве, но и от их движения, от давления и натяжения, имеющихся в телах, от электромагнитного и всех других физических полей. Изменения гравитационного поля распределяются в вакууме со скоростью света. В теории Эйнштейна материя, расположение и движение тяготеющих масс влияют на свойства пространства и времени. Кривизна пространства — времени меняется в зависимости от распределения тяжелых масс, от величины их гравитационных полей. Любое поле можно рассматривать как пространство, в различных точках которого тела ведут себя по-разному. В зависимости от происходящих в пространстве физических процессов его можно охарактеризовать различными геометрическими свойствами. Это делается, используя геометрию пространства с различной кривизной.

В течение  продолжительного времени казалось совершенно естественным и логичным описывать свойства пространства с  помощью геометрии, важнейшие элементы которой сформулировал еще в  начале III в до н. э. древнегреческий математик Евклид. В его геометрии, в частности, сумма углов треугольника равна 180°, а на плоскости через каждую точку, которая не находится на заданной прямой, можно провести только одну параллельную ей прямую.

   Однако  плоская геометрия Евклида оказалась  частным случаем сферической геометрии, когда кривизна пространства равна нулю. Возможны случаи пространств с положительной и отрицательной кривизной. Геометрия пространства с положительной кривизной характерна сферической поверхности, на которой кратчайшим расстоянием между двумя точками являются дуги больших кругов, передвигаясь по которым мы вернемся к исходной точке. Такой тип геометрии разработан в 1854 г. немецким математиком Бернгардом Риманом. Здесь сумма углов в треугольнике больше 180°. Геометрия пространства с отрицательной кривизной имеет сферические линии с бесконечной протяженностью. Эта геометрия разработана в 1826 г. Н. Лобачевским. Сумма углов в сферическом треугольнике Лобачевского меньше 180°. Неевклидовы геометрии Лобачевского и Римана позволили связать ряд физических закономерностей с геометрическими свойствами тех или иных областей пространства.

   При переходе к космическим масштабам  геометрия пространства перестает  быть евклидовой и изменяется от одной  области к другой в зависимости  от плотности масс в этих областях и их движения. Вблизи массивных тел пространство характеризуется геометрией Римана. В масштабах Метагалактики геометрия пространства изменяется со временем вследствие расширения Метагалактики. При скоростях, приближающихся к скорости света, при сильном поле пространство приходит в сингулярное состояние, т. е. сжимается в точку. Через это сжатие мегамир приходит во взаимодействие с микромиром и во многом оказывается аналогичным ему. Классическая механика остается справедливой как предельный случай при скоростях, намного меньших скорости света, и массах, намного меньших масс в мегамире.

Одно  из следствий общей теории относительности  состоит в том, что свет, обладая  инертной массой, теряет энергию на преодоление гравитационного притяжения испускающего его тела и что потеря светом энергии означает увеличение длины его волны. Этот эффект называется гравитационным красным смещением. Не следует путать красное смещение, которое вызвано полем тяготения, с космологическим красным смещением, обусловленным расширением Вселенной. Гравитационное красное смещение является прямым следствием замедления течения времени в гравитационных полях. Такое смещение наблюдается в спектральных линиях Солнца и тяжелых звезд, например Сириуса.

   Таким образом, атомные часы на поверхности  Солнца идут медленнее тех же самых часов у нас, на Земле. Как и следовало ожидать, общая теория относительности предсказывает, что все часы в поле силы тяжести должны замедлять свой ход. Если два совершенно идентичных экземпляра часов на Земле поместить друг от друга на расстоянии 1 м по высоте, то нижние часы будут ежесекундно отставать на 10-16с. Впервые эталоны частоты, обладающие такой точностью, были созданы в 1960 г. на основе явления испускания фотонов радиоактивными ядрами в кристалле. Это явление, позволяющее достичь такой точности измерения частоты, получило название эффекта Мессбауэра. С помощью новых эталонов частоты в лабораторных условиях было показано, что сила тяжести действительно замедляет время. Впервые такие эксперименты были выполнены в 1960 г. в Гарвардском университете.

   Кроме того, имеются еще три экспериментальных  результата, подтверждающих общую теорию относительности и полученных несколько  десятилетий назад. Это — искривление  звездного света около Солнца, красное смещение в спектрах тяжелых звезд (выше нами отмечалось) и движение перигелия планеты Меркурий.

Равенство массы тяготения и инертной массы  является одним из важных результатов  общей теории относительности, которая  считает равноценными для описания законов природы все системы  отчетов, а не только инерциальные. Общая теория относительности распространяет законы природы на все, в том числе на неинерциальные системы. Если в инерциальных системах все процессы и описывающие их законы являются одинаковыми по своей форме, то в неинерциальных системах они происходят по-другому. Мы уже знаем, что в инерциальной системе отсчета свет распространяется по прямой линейно и с постоянной скоростью с. Относительно системы отсчета, имеющей ускоренное движение, световой луч не будет двигаться прямолинейно, ибо в этом случае он будет находиться в поле тяготения. Следовательно, в поле тяготения световые лучи распространяются криволинейно. Этот результат имеет важнейшее значение для проверки и обоснования общей теории относительности. Для полей тяготения, доступных нашему наблюдению, такое искривление световых лучей слишком мало, чтобы проверить экспериментально, но если такой луч будет проходить, например, вблизи Солнца, то его отклонение можно измерить. Впервые такие измерения были сделаны во время полного солнечного затмения в 1919 г., и они полностью подтвердили предсказания общей теории относительности.

   Таким образом, теория относительности показала единство пространства и времени, выражающееся в совместном изменении их характеристик  в зависимости от концентрации масс и их движения. Время и пространство перестали рассматриваться независимо друг от друга, и возникло представление о пространственно-временном четырехмерном континууме. Теория относительности связала также массу и энергию соотношением Е = mс2, где с скорость света. В теории относительности два закона — сохранения массы и сохранения энергии — потеряли свою независимую друг от друга справедливость и оказались объединенными в единый закон, который можно назвать законом сохранения массы или энергии. Явление аннигиляции, при котором частица и античастица взаимно уничтожают друг друга, и другие явления физики микромира подтверждают данный вывод.

Итак, теория относительности основывается на постулатах постоянства скорости света и  одинаковости законов природы во всех физических системах, а основные результаты, к которым она приводит, таковы: относительность свойств пространства-времени; эквивалентность тяжелой и инертной масс (следствие, отмеченное еще Галилеем, что все тела независимо от их состава и массы падают в поле тяготения с одним и тем же ускорением). С философской точки зрения наиболее значительным результатом общей теории относительности является установление зависимости пространственно-временных свойств окружающего мира от расположения и движения тяготеющих масс.

   До  XX века были открыты законы функционирования вещества (Ньютон) и поля (Максвелл). В XX веке неоднократно предпринимались попытки создать единую теорию поля, в которой соединились бы вещественные и полевые представления, которые, однако, оказались безуспешными. Общая теория относительности связала тяготение с электромагнетизмом и механикой. Она заменила ньютоновский механический закон всемирного тяготения на полевой закон тяготения.

   В 1967 г. была выдвинута гипотеза о наличии  тахионов — частиц, которые движутся со скоростью, большей скорости света. Если эта гипотеза когда-нибудь подтвердится, то возможно, что из очень неуютного для обычного человека мира относительности, в котором постоянна только скорость света, мы снова вернемся в более привычный мир, в котором абсолютное пространство напоминает надежный дом со стенами и крышей. Но пока это только мечты, о реальной осуществимости которых можно будет говорить, наверное, только в третьем тысячелетии. 

    Многообразие  живых организмов.

Вселенная зародилась в результате Большого взрыва. Около 15 млрд лет назад в результате уже последующих космических  процессов, которые происходили  при умирании звезд, возникло гигантское облако пыли и газа. Ближе к периферии  этого вращающегося облака появилось наше Солнце и система планет, вращающихся по своим орбитам. Возникновение нашей солнечной системы- это один из примеров появления космической упорядоченности, проявляющейся в масштабах Вселенной.

Возможно, мы вообще никогда не узнаем точно, как именно зарождалась жизнь. От первых живых существ не осталось ископаемых остатков. Мягкотелые микроорганизмы, какими могли быть первые бактерии, не имели твердых частей. Поэтому их остатки слишком редко сохранялись.

Слово «ископаемые» происходит от слова «копать». Таким образом, ископаемые останки состоят из останков древних живых  существ, которые сохранились и оказались «закопаны». Поскольку у первых живых организмов могло не быть твердых остатков, то и сохраняться было нечему.

Тем не менее  различные древние, пусть и мягкотелые, бактерии создали строматолиты- слоистые скалы. Огромные холмы, целиком состоящие из колоний бактерий, сохранились и до наших дней на океанических мелководьях. Тонкие частицы взвеси карбоната кальция, а также других минералов морской воды собираются и осаживаются на поверхности бактериальных колоний. Эти осадки накапливаются в виде тончайших слоев, простирающихся по всей колонии и образующих полоски на поперечном срезе. Когда стромы кальцифицируются, они превращаются в слоистые камни. В живых строматолитах, которые и сегодня находят на земле, чаще всего попадаются сине-зеленого цвета. Зеленый цвет указывает, что они занимаются фотосинтезом. В первую очередь фотосинтезирующие организмы синтезируют молекулы сахаров. Так что, возможно, первые древние бактерии выглядели как тонкие сине-зеленые ниточки. К тому же у всех этих нитевидных организмов не было ядра в клетках. Бактерий часто называют прокариотами. На протяжении более полутора миллиардов лет на нашей планете жили только прокариоты. И все это время те самые маленькие зеленые нити производили огромное количество молекул кислорода, поскольку кислород- побочный продукт их фотосинтеза. Таким образом, описанный этап развития жизни «подготовил почву» для появления сложных клеток и организмов, из которых наибольшее развитие получили аэробные - зависимые от снабжения кислородом.

Примерно 2,1 млрд лет назад от прокариот произошли  эукариоты. Все эукариоты имеют  «хорошее» ядро, окруженное ядерной  оболочкой, сделанной из мембран. Кроме того, эукариоты содержат другие  разнообразные органоиды, окруженные своими мембранами. Важными органеллами являются митохондрии. Они также окружены мембраной. Благодаря митохондриям осуществляется аэробный обмен веществ  в эукариотических клетках. Все столь древние организмы, как считается, имели одну важную общую черту- они были одноклеточными.

Около полутора миллиардов лет назад появились  первые многоклеточные организмы. Это  стало очень важным событием, поскольку  клетка любого одноклеточного организма  универсальна. То есть в ней происходят все необходимые для жизни процессы, и она в полной мере выполняет все присущие организму функции. А с появлением многоклеточных существ начала происходить специализация частей тела и выполняемых ими функций. Это означает, что если организм многоклеточный, то одни клетки могут выполнять одни функции, в то время как другие клетки- другие функции. Тело многоклеточного эукариотического организма состоит из многих клеток, каждая из которых имеет ядро. Самыми первыми многоклеточными организмами в палеонтологической летописи были небольшие морские водоросли. Их датируют возрастом около 1,5 млрд лет назад. Водоросли – достаточно примитивные представители царства растений. Растения- это организмы, которые содержат хлорофилл и осуществляют фотосинтез для получения энергии.

Грибы- это неподвижные  организмы, которые питаются мертвым  или живым органическим веществом. Грибы бывают одноклеточными(например, дрожжи) или многоклеточными( например, плесневые или те, у которых  есть шляпка и ножка). Грибы не содержат хлорофилла и не осуществляют фотосинтез. Многие грибы патогенны: они поселяются в живых растениях, животных, других грибах и вызывают их заболевания.

Появление первых ископаемых останков наземных грибов относится к тому же времени, что  и растений.

Животные имеют  эукариотические клетки и должны питаться органическими веществами для поддержания жизни. Самые древние палеонтологические останки животных датируются возрастом приблизительно в 600 млн лет. Первые животные, представлявшие собой медуз, кораллы и морских червей, были обитателями океана. Все они были беспозвоночными- не имели костного скелета.

Около 500 млн  лет назад появились первые животные с позвоночником. Одними из первых позвоночных  были бесчелюстные рыбы. Спустя многие миллионы лет другие позвоночные вслед за растениями и грибами вышли из воды и стали жить на суше.

Большой период времени (от 500 до 200 млн лет назад) называется палеозойская эра, «время древней жизни». В это время происходило развитие многих позвоночных, развитие растений, образовавших громадные леса древовидных папоротникообразных, а также насекомых. Земноводные или амфибии, что дословно значит «ведущие двойную жизнь», могли находится в двух местах обитания- в воде и на суше. Кожа у амфибий всегда влажная и лишена каких-либо чешуй. К современным амфибиям относят, к примеру, лягушек, жаб, тритонов и саламандр. Гигантские амфибии были в то время «королями планеты» и рыскали по Земле задолго до появления динозавров.

Слово пресмыкающиеся означает «ползающие». Такое же происхождение имеет и их латинское название- рептилии. Большинство пресмыкающихся    ( например, черепахи, ящерицы) ползают по земле. А змеи не просто ползают, но практически скользят по поверхности. Пресмыкающиеся дышат легкими, а их кожа обычно покрыта роговыми щитками или плоскими чешуйками. Пресмыкающиеся появились в начале второй половины палеозойской эры. Они произошли от земноводных, но долгое время не играли существенной роли в жизни на суше. Их господство на Земле началось позже, в мезозойскую эру – «время средней жизни».

Многие весьма ярко представляют себе мезозойскую  эру, которая также известна под  названием «век пресмыкающихся». Этот отрезок времени, названный «средней жизнью», начался 200млн лет назад, то есть с момента окончания палеозойской эры, и окончился 65 млн лет назад,- с того момента выделяют новую эру, в которой мы и живем, то есть последняя эра продолжается и теперь.

Вопрос о природе  клеток стал обсуждаться в биологии начиная приблизительно с 1665 года, когда  вел свои исследования Роберт Гук. Гук, используя постой микроскоп, рассмотрел и зарисовал структуру расположенных рядами тех самых пустых камер на срезе покровной ткани дуба. Именно он первым назвал их «клетками». Несмотря на то что Гук был первым человеком, который использовал термин «клетка», еще долгое время никто не осознавал всю степень значимости этих «маленьких ячеек» в живых тканях растений и животных.

Все клеточные  формы жизни на земле можно  разделить на два надцарства на основании  строения составляющих их клеток —  прокариоты (доядерные) и эукариоты (ядерные). Прокариотические клетки — более простые по строению, по-видимому, они возникли в процессе эволюции раньше. Эукариотические клетки — более сложные, возникли позже. Клетки, составляющие тело человека, являются эукариотическими.

Несмотря на многообразие форм организация клеток всех живых организмов подчинена  единым структурным принципам.

Живое содержимое клетки — протопласт — отделено от окружающей среды плазматической мембраной, или плазмалеммой. Внутри клетка заполнена цитоплазмой, в которой расположены различные органоиды и клеточные включения, а также генетический материал в виде молекулы ДНК. Каждый из органоидов клетки выполняет свою особую функцию, а в совокупности все они определяют жизнедеятельность клетки в целом.

       До конца 1970-х годов термин «бактерия» был синонимом прокариотов, но в 1977 году на основании данных молекулярной биологии прокариоты были разделены на домены архебактерий и эубактерий. Впоследствии, чтобы подчеркнуть различия между ними, они были переименованы в архей и бактерий соответственно. Хотя до сих пор под бактериями часто понимают всех прокариотов, в данной статье описаны лишь эубактерии. Однако, эти две группы схожи, и многие положения статьи справедливы также для архей — в подобных случаях используется термин «прокариоты» или сочетание «бактерии и археи».

       В экологических и микробиоценотических исследованиях под бактериями часто понимают лишь нефотосинтезирующие немицелиальные прокариоты, противопоставляя их по функциям актиномицетам и цианобактериям. Впервые бактерий увидел в оптический микроскоп и описал в 1676 году голландский натуралист Антони ван Левенгук. Как и всех микроскопических существ, он назвал их «анималькули».

Название «бактерии» ввёл в употребление в 1828 году Христиан Эренберг.

Взаимосвязь материи и пространства