ЯРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ПРИРОДЫ 1.

 

Природа бывает неживой и живой. Уровни организации не- живой природы: вакуум, элементарные частицы, атомы, молеку- лы, макротела, планеты, звезды, галактики, системы галактик, метагалактика (часть Вселенной, доступная современным ас- трономическим методам исследования). Уровни организации живой природы: доклеточный уровень (нуклеиновые кислоты, бел- ки), клетки, многоклеточные организмы, популяции (особи од-

 


 

ного вида), биоценозы (совокупность всего живого на данном уча- стке суши или водоема).

Уровни организации природы, как правило, находятся в оп ределенной соподчинительной связи друг с другом. Более про- стой уровень составляет фундамент более сложного уровня. Все макротела состоят из молекул, сложные организмы содер- жат клетки и т.д. Для всякого сложного уровня организации ма- терии справедливы две вещи: 1) законы простого уровня орга- низации материи не отменяются, они продолжают сущест- вовать; 2) на законы фундамента надстраиваются новые за- коны. Так, в организме человека атомы следуют законам физи- ки и химии, клетки же и органы подвержены биологическим закономерностям.

 

ПРОСТРАНСТВО и ВРЕМЯ ( » =

 

В мире природы важнейшее значение имеют пространствен- ные и временные характеристики объектов. Совокупность длин, площадей, объемов, соотношений типа «слева», «справа», «ни- же», «выше», «под углом» называется пространством. Совокуп- ность длительностей и соотношений типа «раньше», «одновре- менно», «позднее» называется временем. Пространство характе- ризует сосуществование явлений, а время — их сменяемость.

В современной физике не считают, что пустота существует. То, что раньше считали пустотой, в действительности оказа- лось определенной физической средой, вакуумом. Мы вспомни- ли о пустоте в связи с пространством, пространство не есть ни пустота (ибо она не существует), ни вакуум (вакуум — это сре- да, обладающая пространственными характеристиками).

В наши дни невозможно обосновать данными науки устарев- шее представление, согласно которому пространство и время существуют сами по себе, вне объектов. После открытий в фи- зике А. Эйнштейна стало особенно очевидным, что пространст- венные и временные характеристики зависят от тех процессов, проявлениями которых они являются. Например, длина предме- та определяется тем, в какой системе она измеряется. Допустим, рост молодого человека 180 см. Для пассажира ракеты, проно- сящейся мимо Земли со скоростью, сравнимой со скоростью света, его рост в зависимости от скорости ракеты может оказать- ся равным и 150 и 25 см.

 

21l


 

Другой пример. На Земле родились двое близнецов. До 20 лет они не разлучались и всегда вместе отмечали свой день рожде- ния . На 21-м году жизни один из близнецов отправился в кос- мическое путешествие на аппарате, который движется со ско- ростью, сравнимой со скоростью света. На Земле по календарю проходит 70 лет. Тот из близнецов, который остался на Земле, стал глубоким стариком, он отмечает свое 90-летие. На вопрос, что стало с его братом, старик отвечает: «Мы ждем его с мину- ты на минуту, корабль возвращается, моему брату всего-то

50 лет». Описанная ситуация фантастична в том смысле, что по- ка люди летают на ракетах, скорости которых «черепашьи» в срав- нении со скоростью света в вакууме, равной 300 тыс. км в се- кунду. Но с точки зрения физика, работающего на ускорителе элементарных частиц, ситуация с близнецами крайне правдо- подобна. Дело в том, что на элементарных частицах проверена правомерность тех формул, которые описывают «замедление» вре- мени. Свойства физического пространства и времени изучают- ся в физике. Время одномерно (в формулах оно обозначается од- ной переменной t) и необратимо (его нельзя повернуть вспять). Пространство трехмерно (в формулах для его обозначения ис- пользуются три переменные х, у, г). Описанные нами свойства физического пространства и времени характерны для макроми- ра — мира объектов, обладающих масштабностью человеческо- го тела. В микромире пространство и время обладают другими характеристиками, например пространство может быть девяти- мерным.

Обратимся теперь к биологическим явлениям. Здесь физиче- ское пространство и время приобретают дополнительно к физи- ческой биологическую значимость. Поясним ситуацию примером.

Представьте себе старика 30 лет, который вел здоровый об- раз жизни, но состарился в силу естественных причин. Молодой

20-летний парень, употребляющий алкоголь и наркотики, сумел довести свою печень точно до такого же состояния, как у стари- ка. Физический возраст печени старика и парня различный —

щ1
80 и 20 лет соответственно, а их так называемый биологический возраст одинаков, он определяется теми изменениями, которые произошли в печени того и другого. Врач должен оценить эти из- менения посредством количественных данных, они-то и зададут величину биологического возраста (в данном случае печени)- Биологический возраст человека обычно задают степенью веро- ятности его смерти.

 


Ясно, что для нас, людей, пространственно-временная опре- деленность мира имеет огромнейшее значение. Причем по доста- точно простой причине наши пространственные и временные ре- сурсы ограничены. Особенно неприятно, что человек — сущест- во смертное. В этих условиях человек стремится выиграть вре- мя и пространство, сделать максимально эффективным исполь- зование каждой единицы времени и пространства.

Выиграть время и пространство значит добиться совер- шенства в жизни.