В.И.Вернадский

Содержание.

Введение…………………………………………………………………………………………………………3

Глава 1. Основные даты жизни ученого………………………………………………………..5

Глава 2. Биосфера…………………………………………………………………………………………10

Глава 3. Эмпирические обобщения Вернадского……………………………………….17

Заключение…………………………………………………………………………………………………..20

Список литературы……………………………………………………………………………………….21 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

       Выдающийся ученый Владимир Иванович Вернадский обладал поразительной способностью охватывать почти все области современного естествознания. Он намного опережал современный ему уровень знаний и предвидел на десятилетия вперед их развитие. Еще в 30-х годах Вернадский предсказал овладение человеком в недалеком будущем грандиозными запасами ядерной энергии и освоение космических пространств. Он стоял у истоков генетической минералогии, геохимии, биогеохимии, радиогеологии. Вершиной творчества Вернадского было созданное им в 1926 г. учение о биосфере Земли.

       Научные искания Вернадского  были тесно связаны с огромной  общественной работой. Он явился  инициатором организации Украинской  Академии наук и стал ее  первым президентом. В Академии  наук СССР по его инициативе были созданы Институт географии, Институт минералогии и геохимии им. М.В.Ломоносова, Радиевый, Керамический и Оптический институты, биогеохимическая лаборатория (теперь Институт геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского). Ему принадлежат идеи организации Комиссий по изучению вечной мерзлоты (ныне Институт мерзлотоведения им. В.А.Обручева), естественных производительных сил России, истории знаний (Институт истории естествознания и техники), по изучению изотопов, урана. Наконец, по предложению В.И.Вернадского были созданы Комитет по метеоритам и Международная комиссия по определению геологического возраста Земли.

       Сложным и долгим был путь  Вернадского к учению о биосфере  и ее эволюции. Еще в 90-х годах  прошлого столетия он писал:  «Вдумываясь в окружающую, будничную  жизнь, мы можем наблюдать в  ней проявления основных идей  и верований текущего и прошлых  поколений, можем видеть постоянное  стремление человеческой мысли  покорить и поработить себе  факты совершенно стихийного  на вид характера…».

       В 1926 г. в Ленинграде, а через  три года в Париже и несколько  позже в Берлине выходят очерки  Вернадского «Биосфера в космосе»  и «Область жизни» под общим  названием «Биосфера». Эти очерки  до сих пор не утратили своей  актуальности. Однако сам Вернадский довольно критически относился к ним, считая, что приведенные в них определения биосферы как «сфера жизни», «лик Земли» или «тонкая пленка жизни» весьма расплывчаты и неточны. «Лик Земли, - писал Вернадский в своей последней работе, - не является результатом «случайных явлений», а отвечает определенной резко ограниченной геологической земной оболочке – биосфере – одной из многих других, имеющих определенную структуру, характерную для земных планет. Эту структуру удобно называть организованностью по характеру идущих в ней геологических процессов».

       Последние годы жизни В.И.Вернадский  посвятил анализу организованности  биосферы. Итогом этих исследований  должна была стать книга «Химическое  строение биосферы и ее окружения». Но великий ученый не успел  опубликовать ее. Книга вышла  уже после его смерти – в  1965 г. Вместо ненаписанной последней  главы в нее включена небольшая  работа Вернадского «Несколько  слов о ноосфере», изданная  в 1944 г. В ней в краткой  форме излагаются основные мысли  об эволюции биосферы. «Человечество, взятое в целом, становится мощной геологической силой. И перед ним, перед его мыслью и трудом, становится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого. Это новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, приближаемся, и есть ноосфера». (Радкевич,1983) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава 1. Основные даты жизни ученого.

       Род Вернадских связан с Украиной. Истоки рода по отцовской линии  уходят в середину 17 века, когда  литовский шляхтич Верна боролся  против Польши на стороне Богдана  Хмельницкого. В середине 19 века  после походов Суворова дед  В.И.Вернадского – Василий Иванович  поселился в Киеве. Здесь же  родились отец В.И.Вернадского  – Иван Васильевич (1821-1884г.г.) и  мать Анна Петровна (урожденная  Константинович) (р.1837 г.) Иван Васильевич  окончил философский факультет  Киевского университета, в 1849 г.  защитил докторскую диссертацию  и стал профессором Киевского  университета. Переехав в Москву, а позднее – в Петербург, Иван Васильевич занимался анализом экономических проблем и изданием экономических журналов, преподавал в Московском и Петербургском университетах.

       12 марта 1863 г. в Петербурге рождается  Владимир Иванович Вернадский. В  1868 г. в связи с болезнью  Ивана Васильевича семья переехала  в Харьков. В 1873 г. Володя  поступил в Харьковскую гимназию, а после первого класса семья  Вернадских совершила путешествие  за границу, посетив Вену, Прагу,  Дрезден, Венецию. В 1876 г. Вернадские  возвратились в Петербург.

1881 г. –  Окончание курса гимназии и  поступление на физико-математический  факультет Петербургского университета.

1882 г. –  Участие в общестуденческой сходке  и арест.

1884 г. –  Участие в экспедиции профессора  Докучаева по обследованию земель  Нижегородской губернии.

1885 г. –  Окончание курса университета  с оставлением при университете  для подготовки к профессорскому  званию.

1885-1890 гг. –  Хранитель Минералогического кабинета Петербургского общества естествоиспытателей.

       Еще во время учебы в народническом  кружке он встретил Наталью  Егоровну Старицкую. Общие взгляды,  дружеские беседы сблизили их  в 1886 г. они решили пожениться  и прожили 56 лет.

1886 г. –  Избрание действительным членом  Петербургского общества естествоиспытателей.

1887 г. –  Рождение сына Георгия. Избрание  членом Вольного экономического  общества. Командирован обществом  для исследований фосфоритов  Смоленской губернии.

1889 г. –  Избрание членом Британской ассоциации  наук. Избрание членом Французского  минералогического общества. Участвовал  в Международной выставке в Париже, представляя почвенную коллекцию В.В.Докучаева.

1890 г. –  Переезд в Москву. Назначение  приват-доцентом минералогии и  кристаллографии.

1890-1891 г.  – Профессор минералогии и  кристаллографии Московского университета.

1891 г. –  Принял участие в экспедиции  В.В.Докучаева в Полтавскую губернию. Защитил магистерскую диссертацию  по теме «О группе силлиманита  и роли глинозема в силикатах»  в Петербургском университете. Организация  помощи голодающим крестьянам  Тамбовской губернии.

1892 г. – Назначение заведующим минералогическим кабинетом московского университета. Избрание гласным Моршанского уездного и Тамбовского губернского земских собраний.

1893 г. –  Исследовал почвы Полтавской  губернии. Избрание членом Минералогического  общества в Петербурге.

1894 г. –  Поездка за границу для научных  занятий и посещения минералогических  музеев (Австро-Венгрия, Германия, Швейцария,  Франция). Впервые в России ввел  в учебную программу систематические  минералогические экскурсии для  студентов.

1896 г. –  Командирован в Европу для  научно-исследовательской работы (Германия, Швейцария, Франция).

1895,1896,1897 гг. – Проводил экскурсии по Уралу.

1897 г. –  Защитил в Петербургском университете докторскую диссертацию «Явления скольжения кристаллического вещества». Участвовал в работе сессии Международного геологического Конгресса (Петербург).

1897-1906 г.  – Профессор минералогии Женских  коллективных курсов (Москва).

1898 г. –  Рождение дочери Нины. Защитил  докторскую диссертацию в Петербургском  университете. Избрание профессором  Московского университета.

1899 г. –  Создание «Теории строения силикатов»  и публикация «Курса минералогии». Провел геолого-минералогические  экскурсии по Крыму, Керченскому  и Таманскому полуостровам и  Кавказу.

1900 г. –  Совершил поездку по странам  Европы (Германия, Дания, Голландия, Франция). Участвовал в работе 7 сессии Международного геологического конгресса в Париже.

1901 г. –  Провел геологические экскурсии  в Тамбовской и Полтавской  губерниях. Организовал при Минералогическом  кабинете кружок (ныне – Геошкола  при МГУ).

1902-1903 гг. –  Прочитал в Московском университете  курс лекций о истории развития  естественных наук.

1905 г. –  Избран помощником ректора Московского  университета. Избран членом Всероссийской  лиги просвещения. Вступил в  конституционно-демократическую партию.

1906 г. –  Избран адъютантом по минералогии в Академию Наук, а также членом государственного совета от университетов. Выход из членов Государственного совета в знак протеста против роспуска Государственной Думы. Начало работ в области геохимии.

1906-1914 гг. –  Заведующий Минералогическим отделением  Геологического музея Академии  наук.

1907 г. –  Избрание в Государственный совет  от Академии Наук. Организовал  первые поиски радиоактивных  минералов на территории России.

1908 г. –  Избрание экстраординарным академиком. Командирован во Францию и  Великобританию. Участвовал в работе  съезда Британской академии наук  в Дублине.

1909 г. –  Совершил длительное путешествие  по странам Европы. Участвовал  в работе 12 съезда русских естествоиспытателей и врачей (Москва), выступил с докладом «Парагенезис химических элементов в земной коре».

1910 г. –  По инициативе Вернадского создана  Радиевая комиссия. Написал записку  «О необходимости исследования  радиоактивных минералов Российской  империи». Выступил с докладом  «Задачи дня в области радия».

1911 г. –  Уход из Московского университета  в знак протеста против политики  правительства и переезд в  Петербург. Возглавил экспедицию  по изучению радиоактивных минералов  в Закавказье, Среднюю Азию, на  Урал.

1912 г. –  Избрание ординарным академиком. Организация минералогической лаборатории.

1913 г. – Поездка в Канаду на 13 Геологический Конгресс и путешествие по Америке.

1914 г. –  Назначение директором геологического  и минералогического музея Российской  Академии наук.

1915 г. –  Организация Комиссии по изучению  естественных производительных  сил России (КЕПС) и избрание ее  председателем.

1917 г. –  Избрание членом ученого совета  Министерства земледелия. Назначение  Председателем Комиссии по учебным  учреждениям и научным предприятиям  Министерства народного просвещения.  Избрание товарищем Министра  народного просвещения. Командирован  в Полтаву для продолжения  работы по биогеохимии и живому  веществу.

1918 г. – Переезд на Украину. Организация Украинской Академии Наук, первым президентом которой избирается В.И.Вернадский. Чтение курса геохимии в киевском университете. Первые экспериментальные работы по исследованию живого вещества. Вышел из партии кадетов.

1920 г. –  Избрание ректором Таврического  университета.

1921 г. –  Возвращение в Петроград. Основание  в Москве Радиевого института.  Избрание профессором минералогии  Парижского университета (Сорбонна).

1922 г. –  Командировка во Францию по  приглашению Сорбонны для чтения  курса лекций по геохимии.

1926 г. –  Возвращение в Ленинград, издание  «Биосферы», возобновление работы  в отделе живого вещества.

1927 г. –  Выход «Очерков по геохимии». Организовал отдел живого вещества в АН СССР.

1929 г. –  Преобразование Отдела живого  вещества в Биогеохимическую  лабораторию АН СССР (ныне –  Институт геохимии и аналитической  химии им. В.И.Вернадского РАН).

1932 г. –  Командирован в Германию, Францию,  Чехословакию для научной работы. Участвовал в работе 1 Международного  съезда по изучению Радиоактивности  (Германия). Возглавил работу 1 Всесоюзной  конференции по проблемам радиоактивности  (Ленинград).

1933 г. –  Возглавил Метеоритную комиссию, созданную по его инициативе  в Академии наук СССР.

1933-1934 гг. – Командирован в Чехословакию, Польшу, Францию, Англию для чтения лекций по радиогеологии и для научной работы.

1934 г. –  Организовал Комиссию по изучению  тяжелой воды, избран ее председателем.

1935 г. –  Переезд в Москву. Избрание вице-президентом  Московского общества испытателей  природы.

1935-1936 гг. –  Научные командировки в Чехословакию, Францию, Германию, Англию.

1936 г. –  Избрание почетным членом Общества  биологической химии Индии. Участвовал  в работе 2 Совещания по экспериментальной  минералогии и петрографии (Москва), выступал с докладом «О задачах синтеза в области алюмосиликатов».

1937 г. –  Участвовал в работе 17 сессии  Международного геологического  конгресса (Москва), выступил с докладом «О значении радиогеологии для современной геологии». Организовал Международную Комиссию по определению возраста пород радиоактивными методами. Избран ее Вице-президентом.

1938 г. – Избрание иностранным членом-корреспондентом Бельгийского геологического общества.

1939 г. –  Организация Метеоритного комитета. Организовал и возглавил Комиссию  по изотопам. Избран членом 3-х  отделений АН СССР: геолого-географических, химических и физико-математических  наук.

1940 г. –  Начало работы над проблемой  «Жизнь в космосе». Участвовал  в работе научных конференций  по сравнительной физиологии  и проблеме пегматитов (Киев).

1941 г. –  Эвакуация в санаторий Боровое  Кокчетавской области Казахстана.

1942 г. –  Присуждена Государственная премия  СССР за многолетние выдающиеся  работы в области науки и  техники. Награждение орденом  Трудового Красного Знамени за  выдающиеся заслуги в развитии  геохимии и генетической минералогии.

1943 г. –  Смерть жены. Возвращение из эвакуации  в Москву.

1944 г. –  Публикация последней работы  «Несколько слов о ноосфере».  Избрание почетным членом Всесоюзного  химического общества им. Д.И.Менделеева. Утвержден членом комиссии АН  СССР по истории биологических  наук в России.

1945 г. –  6 января в 5 часов дня на 82 году  жизни умер от кровоизлияния  в мозг. Похоронен на Новодевичьем  кладбище в Москве. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава 2. Биосфера.

       Наиболее полная и глубокая  концепция биосферы принадлежит  В.И.Вернадскому. Конечно, и до  Вернадского, и после него высказывались  и высказываются разные идеи  о биосфере. Изданы соответствующие  труды, более или менее обстоятельные.  И все-таки учение Вернадского  о биосфере продолжает оставаться наиболее цельным, завершенным, основополагающим. Хотя не все ученые и не во всем с ним согласны.

       Вернадский никогда не утверждал  свое первенство. Напротив, постоянно  упоминал о своих предшественниках.

       Вернадского интересовали сначала  частные проблемы биогеохимии,  связанные прежде всего с минералогией. Но вскоре он перешел к обобщениям, оценивая геохимическую роль  живого вещества. Открывшиеся перспективы  научных исследований поразили  его. В конце 1919 года он написал  в дневнике: «Сейчас я как-то  ясно чувствую, что то, что я  делаю своей геохимией и живым  веществом, есть ценное и большое.  И готов это прямо утверждать, уверен, что если не оценят  современники, оценит потомство».

       Три месяца спустя он вновь  отмечает: «Я ясно стал сознавать,  что мне суждено сказать человечеству новое в том учении о живом веществе, которое я создал, и что это есть мое призвание… Сейчас я сознаю, что это учение может оказать такое же влияние, как книга Дарвина…»

       Первыми услышали начала учения  о биосфере студенты Сорбонны (Франция), которым Вернадский читал  лекции по геохимии в 1923-1924 годах. Эти лекции вдохновили  французских ученых  - Тейяра де  Шардена и Ле Руа – на  глубокие раздумья о сущности  человечества. Выборочно восприняв  мысли, высказанные Вернадским, Ле  Руа вскоре издал две свои научно-философские работы. В них он писал о ноосфере, оставив на втором плане идеи о биосфере.

       Идеи Вернадского о живом веществе  и биосфере быстро нашли отклик, но лишь в узком кругу специалистов. Общественный резонанс опоздал  без малого на полвека.

       «Среди огромной геологической  литературы отсутствует связный  очерк биосферы, рассматриваемой  как единое целое, как закономерное  проявление механизма планеты,  ее верхней области – земной коры».

       Так начинается книга В.Вернадского  «Биосфера».

       Однако о биосфере Вернадский  начал писать еще до выхода  в свет этой книги и продолжал  писать до конца своих дней. Иногда (редко) в его работах  встречаются разночтения и противоречия, но в целом они образуют грандиозную упорядоченную структуру, своеобразное единство – учение о биосфере. (Баландин,1988)

       Биосфера, говорил он, единственная  область земной коры, занятая  жизнью.

       Жизнь может проявляться только  в определенной среде, в определенных  физических и химических условиях. Этим условиям отвечает биосфера, которая составляет верхнюю оболочку, или геосферу, нашей планеты.

       Условия среды, которые существуют  здесь, различны, но в течение  миллионов лет жизнь в виде  отдельных организмов приспособилась  к ним и постепенно захватила  биосферу. Существование организмов  невозможно без источника, откуда  они берут нужные для питания  и дыхания вещества.  (Корсунская, Верзилин,1982)

       По представлениям В.И.Вернадского,  биосфера включает живое вещество (т.е. все живые организмы), биогенное (уголь, известняки, нефть и др.), косное (в его образовании живое не участвует, например, магматические горные породы), биокосное (создается с помощью живых организмов), а также радиоактивное вещество, вещество космического происхождения (метеориты и др.) и рассеянные атомы. Все эти семь различных типов веществ геологически связаны между собой. (Коробкин, Передельский,2009 г.)

       По способу питания Вернадский  делит живое вещество на две  резко различные группы:

1. автотрофные организмы, в своем питании независимые от других организмов и использующие неорганические вещества;
2. гетеротрофные организмы, использующие органические вещества, созданные другими организмами.

       Автотрофы можно в свою очередь  разделить на две группы:

1. зеленые автотрофные растения, существование которых определяется областью проникновения солнечных лучей. Их масса очень велика, они создают органические вещества и выделяют свободный кислород;
2. автотрофные бактерии, живущие за счет окисления серы, железа, азота, углерода. Окисляющие бактерии играют огромную роль в геохимической истории этих элементов. Вынужденные «выискивать» среду своего существования, они распространяются в почвах, иле, морской воде.

       Главная масса живого вещества  сосредоточена в охваченной солнечным светом части планеты; при этом сгущения жизни тем больше, чем ярче это освещение. Здесь же собраны и гетеротрофные организмы, существование которых зависит от продукции зеленых растений.

       Гетеротрофные организмы и автотрофные  бактерии проникают и в области  биосферы, лишенные света, в земные  пещеры и морские глубины.

       Каждый организм имеет свои  пределы жизни. Споры грибов  и некоторых бактерий выдерживают  температуру в 140⁰С и в течение 20 часов могут выдержать температуру -252⁰С. Споры бактерий в жидком воздухе сохраняли жизнеспособность в течение многих месяцев при минус 200⁰С. Грибы и бактерии выдерживают давление 3000 атмосфер, а дрожжи – 8000.

       Коротковолновые ультрафиолетовые  лучи убивают все формы жизни.

       Анаэробные бактерии живут в  среде, лишенной свободного кислорода;  автотрофные бактерии – в среде,  богатой минеральными солями. Есть  бактерии, распространенные в горячих  борных источниках и выдерживающие  десятипроцентный раствор серной  кислоты.

       Животным и зеленым растениями  для жизни необходим кислород. В биосфере можно определить  верхний и нижний пределы поля  жизни.

       Жизнь не может зайти за  пределы стратосферы. Именно озоновый экран, поглощающий космические коротковолновые излучения, является границей возможной жизни.

       Фактически организмы распространяются  ниже его границы. До 5 км, в  редких случаях до 10 км, с потоками  воздуха, с пылью могут подниматься  в атмосферу мельчайшие споры  и микроорганизмы.

       Нижняя граница жизни определяется  температурными условиями Земли.  Температурная граница не превышает  100⁰С. «В среднем можно считать, что глубже 3 километров от земной поверхности живые существа в их современном виде существовать не могут», - говорил В.И.Вернадский.

       В океане возможна жизнь (плавающих  животных и бактерий) до глубины  в 7 километров.

       В почвах граница жизни определяется  глубиной, на которую проникает  свободный кислород, - несколько  глубже 10 метров (на болотах только 30 сантиметров). (Корсунская, Верзилин,1982)

       Вернадский рассматривал биосферу  как особое геологическое тело, строение и функции которого  определяются особенностями Земли  (планеты Солнечной системы) и  космоса. А живые организмы,  популяции, виды и все живое  вещество – это формы, уровни  организации биосферы.

       Надо исследовать не только  внутреннюю структуру живого  вещества, его составные части,  но и более крупные структуры:  биосферу, взаимодействующие сферы Земли и земную кору – область былых биосфер, великую каменную летопись геологической истории, хранилище информации о прошлом Земли, об истории жизни.

       «Решать биологические вопросы  изучением только одного –  во многом автономного организма  нельзя, - писал Вернадский. – Мы  знаем, что организм в биосфере  – не случайный гость: он  часть сложной закономерной организованности».

       Живое вещество активно регулирует  геохимическую миграцию атомов. Благодаря ему за сотню миллионов  лет геологической истории сохраняется  стабильность биосферы и осуществляется  эволюция как живых организмов, так и всей биосферы в целом.  Этот особый вид постоянно  изменчивого равновесного состояния  Вернадский называл динамическим  равновесием.

       В биосфере динамическое равновесие  неустойчивое. Другими словами, биосфера  не только «работает и изнашивается»,  но и развивается в процессе работы, самосовершенствуется, все более полно, активно и в большем масштабе накапливает, трансформирует энергию, усложняет свою организацию, обогащается информацией.

       Источники энергии геологических  явлений: космическая, преимущественно  солнечная; планетная, связанная  со строением и космической  историей Земли; внутренняя энергия  материи – радиоактивная. Особая  роль у живого вещества, активно  трансформирующего солнечную лучистую  энергию в химическое молекулярное  движение и в сложность биологических структур.