Концепции современного естествознания. Словарь основных терминов (стр. 5 )

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 (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 (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.

Р

Радиоастрономия — раздел астрономии (см. Астрономия), изучающий различные космические объекты методом исследования их электромагнитного излучения в диапазоне радиоволн (от миллиметровых до километровых).

Радиогалактики — галактики (см. Галактика), являющиеся источниками мощного электромагнитного излучения в радиодиапазоне.

Развитие — биологическое: 1) необратимый, закономерно направленный процесс тесно взаимосвязанных количественных (рост, увеличение числа клеток и т. п.) и качественных (дифференцировка, созревание, старение и т. п.) изменений индивида и особи с момента рождения до её смерти или прекращение индивидуального существования при делении; рассматривают развитие зародышевое, или эмбриональное, постэмбриональное, прогрессивное (с развитием новых органов и систем), регрессивное (с исчезновением отдельных органов и их систем); 2) аналогичный процесс (увеличение и уменьшение числа популяций, видов и т. п. в пределах систематических групп, изменение размерности особей, приспособление к новым условиям существования, вымирание и т. п.) в рамках всего живого с момента его возникновения на Земле (историческое развитие) (см. Филогенез, Эволюция).

Развитие индивидуальное — см. Онтогенез.

Рекомбинация (в газе, плазме) (лат. соединение) — процесс состоит в захвате ионом свободного электрона; приводит к уменьшению заряда иона или превращению иона в нейтральный атом (или молекулу). (См. Атом, Молекула).

Ресурсы генетические — наследственная генетическая информация, заключённая в генетическом коде живых существ (см. Информация генетическая). Утеря генетических ресурсов невосполнима, так как вид со всем его генетическим комплексом воссоздать невозможно. Исчезновение видов подрывает источники одомашнивания животных и введения в культуру растений, затрудняет селекцию и биотехнологию (ценные гены часто характерны для диких родичей культурных растений и животных), приводит к осложнению, а иногда и невозможности экологического дублирования, а, следовательно, к снижению устойчивости природных сообществ до биосферы планеты. (См. Биосфера, биотехнология).

Рибосома(ы) (рибонуклеиновая кислота + тело) — внутриклеточные частицы (органоиды), состоящие из РНК и белков и участвующие в биосинтезе белка. Рибосомы состоят из двух субчастиц — большой и малой, составляя тельце сложной формы, диаметром в 20 нм. Они свободно лежат в цитоплазме или прикреплены к внутриклеточным биологическим мембранам. Рибосомы имеются в клетках всех живых организмов. (См. Белок, Биосинтез, РНК).

РНК (рибонуклеиновая кислота) — высокомолекулярные органические соединения, тип нуклеиновых кислот. РНК образованы нуклеотидами (см. Нуклеотиды), в которые входит аденин, гуанин, цитозин, урацил и сахар рибоза (в ДНК вместо урацила — тимин, а вместо рибозы — дезоксирибоза). В клетках всех живых организмов участвуют в реализации генетической информации. Различают три основных вида РНК — матричные, или информационные, транспортные и рибосомальные.

Рибосомальные РНК, благодаря которым строятся белковые молекулы, а также митохондриальные и ядерные составляют подавляющую часть РНК клетки (ок. 80 %). Транспортные РНК, которых известно около 60 форм, переносят активизированные аминокислоты к рибосомам — пунктам построения белковых макромолекул. Информационные РНК несут в последовательности триплетов своих нуклеотидов запись первичной структуры белковых молекул. (См. Информация генетическая)

Род — крупная систематическая группа, объединяющая близкие семейства.

С

Сальтация — скачок, спонтанное качественное изменение системы (например, генов).

Самозарождение — то же, что абиогенез (см. Абиогенез), наивное представление о полном единстве природы и о возможности непосредственного рождения живого (червей, личинок мух, бактерий, вирусов, даже человека) из мертвой органики: навоза, гниющего мяса, «грязи» или даже из неорганических веществ. Идея самозарождения широко распространилась в средневековье и была орудием борьбы с религией, считавшей порождение живого отдельным актом творца. Т. Парацельс (1493 — 1541) пытался искусственно вырастить человека (гомункулуса). Идея была опровергнута итальянским учёным Ф. Реди (1626 — 1698), доказавшим развитие личинок мух в мясе из яиц насекомых; Л. Упалланцани (1729 — 1799) и русским врачом (1740 — 1796), показавших невозможность развития бактерий в запаянном сосуде и в 1862 г. французским учёным Л. Пастером (1821— 1895), доказавшим, что в незапаянной колбе с S-образной горловиной в стерильном бульоне, куда не могут проникнуть микробы, они там не возникают.

Повторное возникновение живого из неживого в биосфере невозможно, поскольку оно происходило в уникальных условиях ранней эволюции Земли. Новые образовавшиеся формы жизни будут уничтожены ныне существующими.

Самоорганизация — целенаправленный процесс, в ходе которого создаётся, воспроизводится или совершенствуется организация сложной динамической системы (см. Система). Свойства самоорганизации обнаруживают объекты различной природы: клетка, организм, биологическая популяция, биогеоценоз, человеческий коллектив. Термин «самоорганизующаяся система» ввёл английский кибернетик в 1947 г. (См. Биогеоценоз, Клетка, Организм).

Светимость в астрономии — полная энергия, излучаемая источником в единицу времени.

Световой год — единица расстояния, равная пути, проходимому светом за один год. Световой год равен 0,3 парсека.

Связи трофические (гр. питание) — пищевые связи.

Связь водородная — тип связи между атомами, промежуточный между валентным и невалентным межатомным взаимодействием. Водородная связь может образоваться при наличии атома H между двумя электроотрицательными атомами N или О, причём с одним из этих двух атомов атом водорода связан ковалентной связью. Природа водородной связи состоит в том, что электронная плотность на линии связи О-H (N-H и т. д.) смещается к более электроотрицательному атому О (N и т. д.) во многих биологически важных молекулах — белках, нуклеиновых кислотах, углеводах и пр.

Наличием водородной связи обусловлено своеобразие структуры и физических свойств воды и водных растворов. Внутримолекулярные водородные связи являются одним из основных факторов, стабилизирующих глобулярную структуру молекул белков, которая определяет функционирование белков в живых клетках. (См. Белок, Клетка).

Селекция (лат. отбор, выбор) — наука о выведении новых и совершенствовании существующих сортов культурных растений, пород домашних животных и штаммов микроорганизмов, соответствующих потребностям человека и уровню производительных сил общества.

Семейство — систематическая группа, объединяющая родственные роды.

Силы ядерные — силы, действующие между нуклонами (см. Нуклоны); представляют собой проявление сильного взаимодействия — одного из фундаментальных физических взаимодействий.

Симбиоз (гр. совместная жизнь, сожительство) — тип взаимоотношений организмов разных групп: совместное существование; взаимовыгодное, нередко обязательное сожительство особей двух или более видов. Симбиоз распространен очень широко. Индивиды — участники симбиоза называются симбионтами.

Симметрия — когда состояние системы не меняется в результате какого-либо преобразования, которому она может быть подвергнута, говорят, что система обладает симметрией относительно данного преобразования. Фундаментальное значение симметрии определяется, прежде всего, тем, что каждому преобразованию симметрии отвечает закон сохранения величины, связанной с указанной симметрией. Идеи о симметрии взаимодействий лежат в основе построения единой теории всех сил природы. Специальным вопросом является теория симметрий молекул и кристаллов.

Сингулярность — начальное сверхплотное состояние Вселенной (см. Модель Вселенной).

Синергетика (гр. совместный, согласованно действующий) — одно из ведущих направлений современной науки, отражающее естественнонаучный вектор развития теории нелинейных динамик в современной культуре. Оно представлено такими исследователями, как Г. Хакен, И. Пригожин, и др. Данное направление интерпретируется рядом авторов в качестве новейшей научной революции. Синергетика определяет себя как концепция неравновесной динамики или теория самоорганизации нелинейных динамических систем, задающая новую модель видения объекта в качестве сложного. (См. Самоорганизация).

Система (гр. целое, составление из частей, соединение) — отграниченное множество элементов, находящихся в закономерных отношениях и связях, образующих определенную целостность. Особенность целостности выражается с помощью характеристик:

·  организованность — присуща свойствам объекта как целого, а не его отдельным элементам;

·  наличие особого рода внутренних и внешних связей, благодаря которым система отграничивается от своей среды и противостоит ей как нечто единое;

·  разнотипность, разнокачественность образующих их элементов и связей.

В представление системы входит и представление о её структуре как совокупности устойчивых отношений и связей между элементами. В структуре значимы, прежде всего, закономерные связи, они обусловливают интегрированность сторон объекта. Материальные системы суть единство элементов и структуры.

Система мира гелиоцентрическая — возникшее в эпоху Возрождения представление о строении Солнечной системы: Солнце — центральное тело, вокруг которого обращаются планеты. Обоснована польским астрономом Н. Коперником (1473 — 1543). Гелиоцентрическая система сменила представление о Земле как центре мироздания (см. Система мира геоцентрическая), что имело фундаментальное значение для формирования мировоззрения Нового времени.

Система мира геоцентрическая — возникшее в древнегреческой науке и сохранившееся вплоть до позднего средневековья антропоцентрическое представление о центральном положении Земли во Вселенной. Предложена К. Птолемеем (ок. 90 — 160). Согласно данной системе планеты, Солнце и другие небесные светила обращаются вокруг Земли по орбитам, представляющим сложное сочетание круговых орбит. Сменилась гелиоцентрической системой мира. (См. Система мира гелиоцентрическая).

Система отсчёта инерциальная — система отсчёта, в которой справедлив закон инерции: материальная точка, когда на неё не действуют никакие силы (или действуют силы взаимно уравновешенные), находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Всякая система отсчёта, движущаяся по отношению к инерциальной системе отсчёта поступательно, равномерно и прямолинейно, есть также инерциальная система отсчёта. Во всех таких системах законы физики одинаковы.

Понятие инерционной системы отсчёта является научной абстракцией. С очень высокой степенью точности инерциальной можно считать гелиоцентрическую систему, связанную с центром масс Солнечной системы. При переходе от одной инерциальной системы отсчёта к другой, в классической механике Ньютона для пространственных координат и времени справедливы преобразования Галилея (см. Принцип относительности Галилея), а в релятивистской механике — преобразования Лоренца (см. Преобразования Лоренца).

Система солнечная — В состав входят кроме самих планет их спутники, а также астероиды, кометы, метеорные тела, солнечный ветер (См. Солнце, Планеты).

Система химических элементов периодическая — система химических элементов, разработанная русским учёным (1834 — 1907) на основе открытого им (1869) периодического закона. Современная формулировка этого закона звучит так: свойства элементов находятся в периодической зависимости от заряда их атомных ядер. Заряд ядра Z равен атомному (порядковому) номеру элемента в системе. Элементы, расположенные по возрастанию Z , образуют 7 периодов. В 1-м — 2 элемента, во 2-м и 3-м — по 8, в 4-м и 5-м — по 18, в 6-м — 32. В 7-м периоде на 1994 было известно 23 элемента (имеются сведения о синтезе в последующие годы элементов с Z = 110-112, 114, 116 и 118). В периодах свойства элементов закономерно изменяются при переходе от щелочных металлов к благородным газам. Вертикальные столбцы — группы элементов, сходных по свойствам.

Внутри групп свойства элементов также изменяются закономерно. Периодичность свойств элементов обусловлена периодичным повторением конфигурации внешних электронных оболочек атомов (см. Атом). C положением элемента в системе связаны его химические и многие физические свойства. Тяжёлые ядра неустойчивы, поэтому, например, америций (Z = 95) и последующие элементы не обнаружены в природе; их получают искусственно при ядерных реакциях. Полное научное объяснение система получила на основе квантовой механики (см. Механика квантовая).

Система(ы) биологическая(ие)— динамически саморегулирующиеся и, как правило, саморазвивающиеся и самовоспроизводящиеся биологические образования различной сложности (от макромолекулы до биосферы планеты как глобальной экосистемы и биоты одновременно) (см. Биота, Экосистема). Биологические системы соподчинены в составе структурно-функциональных иерархических уровней организации.

Как и все системы, биологические системы обладают свойством целостности, динамическими качествами, способностью к адаптации по отношению к внешней среде и внутренним перестройкам, к развитию и эволюции. Биологические системы — всегда открытые системы. Условием существования служит внутренне контролируемый обмен веществом с окружающей средой и прохождение внешнего по отношению к ним потока энергии (в виде энергии, получаемой из пищи и от абиотических источников, прежде всего, от Солнца). (См. Среда окружающая).

Системы диссипативные — системы, у которых энергия упорядоченного процесса переходит в энергию неупорядоченного процесса. В механических диссипативных системах полная энергия (сумма кинетической и потенциальной) при движении непрерывно уменьшается (рассеивается), переходя в другие, немеханические формы энергии (в теплоту).

Примеры диссипативных систем:

·  твёрдые тела, между которыми действуют силы сухого или жидкостного трения;

·  вязкая (или упруговязкая) среда, в которой напряжения зависят от скоростей деформаций;

·  колебания электрического тока в системе контуров, затухающие при наличии омического сопротивления из-за перехода энергии в джоулеву теплоту и т. д.

Практически все системы, с которыми приходится реально сталкиваться в земных условиях, являются диссипативными системами. Рассматривать их как системы, в которых энергия сохраняется, можно лишь в отдельных случаях, приближённо отвлекаясь от ряда реальных свойств системы (см. Диссипация энергии).

Скопления звёздные — крупные гравитационно-связанные группы звёзд (см. Звёзды), имеющих общее происхождение; движутся в поле тяготения галактики как единое целое; содержат от нескольких десятков звёзд до миллионов. Различают шаровые и рассеянные звёздные скопления. В шаровых звёздных скоплениях пространственная концентрация звёзд резко увеличивается к центру скопления. Рассеянные скопления содержат несколько десятков или сотен звёзд Примером рассеянного скопления могут служить видимые невооружённым глазом Плеяды.

Скопления шаровые — гравитационно-связанные группировки звёзд одинакового возраста и совместного происхождения. Типичное скопление имеет характерный шарообразный вид: в ряде случаев оно может быть несколько сплюснутым. В этих скоплениях выделяют компактное ядро, концентрация звёзд в котором достигает 104-105 пк-3, промежуточную зону с резким падением концентрации и разреженную, но обширную и массивную корону. Звёзды движутся в регулярном гравитационном поле, создаваемом всей массой скопления, изредка испытывая тесные сближения с соседними звёздами и резко меняя скорость. В Галактике известно 142 шаровых скопления. Они встречаются во всём объёме Галактики и сильно концентрируются к её ядру. Из-за большой удалённости от Солнца они являются сложными для изучения объектами. (См. Галактика, Звёзды).

Смещение красное — увеличение длин волн линий в спектре источника излучения (смещение линий в сторону красной части спектра) по сравнению с линиями эталонных спектров.

Созвездия — для удобства ориентирования небесная сфера (см. Сфера небесная) разделена на 88 частей — созвездий. Отдельные звёзды в созвездиях обозначают буквами греческого и латинского алфавитов или сочетанием букв и цифр согласно системам обозначений, принятым в различных звёздных каталогах.

Солнце — рядовая звезда нашей Галактики — плазменный, шар (см. Плазма). Поэтому такие проблемы, как источники энергии Солнца, его строение, образование спектра, являются общими для физики Солнца и звёзд (см. Галактика, Звёзды). Для земного наблюдателя уникальность Солнца состоит в том, что это ближайшая к нам и единственная звезда, поверхность которой можно подвергнуть детальному изучению.

Непосредственно с поверхности Земли Солнце изучают радио - и оптическими методами. Всё многообразие солнечных явлений, раскрытое этими методами: зернистая (грануляционная) структура поверхности (фотосферы), сложные изменения яркости и движений в её отдельных активных центрах, процессы в самых внешних, разреженных слоях атмосферы — хромосфере и короне, в частности солнечные вспышки (см. Вспышка на Солнце), образование протуберанцев, солнечного ветра,— свойственно, вероятно, и другим звёздам. Радиус Солнца в 109 раз больше экваториального радиуса Земли, масса раз больше массы Земли, температура поверхности 5780о К. Солнце относится к звёздам-карликам спектрального класса G 2.

Спектр — совокупность различных значений, которые может принимать данная физическая величина. Спектр может быть прерывным и непрерывным (дискретным). Наиболее часто понятие спектра применяется к колебательным процессам (спектр колебаний, спектр звука, спектры оптические и т. д.)

Спин (англ. вращение) — собственный момент количества движения микрочастицы, имеющий квантовую природу и не связанный с движением частицы как целого; измеряется в единицах постоянной Планка ћ и может быть целым (0, 1, 2, ...) или полуцелым (1/2, 3/2, ...).

Среда окружающая, среда обитания — все тела и явления (природные и антропогенные), с которыми организм находится в прямых или косвенных взаимоотношениях. Среда включает все экологические факторы. Как и при рассмотрении экологических факторов отличают среду абиотическую, биотическую и антропогенную. Синоним: жизненная среда, экологическая среда.

Стохастический (гр. догадка) — случайный или вероятный.

Стратиграфия (лат. слой + описываю) — раздел геологии (см. Геология), изучающий последовательность формирования геологических тел и их первоначальные пространственные взаимоотношения.

Стресс (англ. напряжение) — неспецифическая (общая) защитная физиологическая реакция (напряжение) живого организма (в т. ч. человека) на любое сильное воздействие, оказываемое на него. Имеет нейрогормональный механизм. Отличают большое количество форм стресса: антропогенный (возникающий у животных под влиянием человеческой деятельности), нервно-психический (психологической несовместимости индивидов в группе или в результате большого скопления особей одного вида, постоянного шума и т. п), тепловой, световой и другие виды.

При стрессе возникает комплекс защитных реакций организма, носящих название адаптационного синдрома (см. Адаптация). Различают стадию тревоги (мобилизации защитных сил), резистентности (приспособления к трудной ситуации), истощения (при сильном и длительном стрессе оно может привести к болезни и смерти). Отличают также положительные — мобилизующие организм и отрицательные (дистресс) формы стресса.

Субстанция (лат. сущность) — 1) материя в единстве всех форм её движения, 2) неизменная основа, сущность вещей и явлений, 3) в некоторых теоретических построениях современного естествознания — носитель некоторого явления.

Сфера небесная — воображаемая вспомогательная сфера произвольного радиуса, на которую проектируются небесные светила; служит для решения различных астрономических задач. (См. Созвездия).

Т

Тело абсолютно чёрное — тело, полностью поглощающее всё падающее на него излучение. Это понятие играет фундаментальную роль в теории излучения. Интенсивность излучения единицы поверхности абсолютно чёрного тела является универсальной функцией частоты света и температуры тела; в частности, она не зависит от формы тела и направления излучения. (См. Излучение видимое).

Теология — богословие, совокупность религиозных доктрин о сущности и действии Бога, построенная в формах умозрения на основе текстов, принимаемых как божественное откровение.

Теория вероятностей — раздел математики, в котором по данным вероятностям одних случайных событий находят вероятности других событий, связанных некоторым образом с первыми. Теория вероятностей изучает также случайные величины и случайные процессы. Одна из основных задач состоит в выяснении закономерностей, возникающих при взаимодействии большого числа случайных факторов. Математический аппарат данной теории используется при изучении массовых явлений в науке и технике. Методы теории вероятности играют важную роль при обработке статистических данных.

Теория горячей Вселенной — современная теория физических процессов в расширяющейся Вселенной, согласно которой в прошлом Вселенная имела значительно бóльшую, чем сейчас, плотность вещества и очень высокую температуру. Первоначально теория была предложена в 1948 Г. Гамовым (1904 — 1968) для объяснения распространённости в природе различных химических элементов и их изотопов. (См. Вселенная, Модель Вселенной).

Согласно выдвинутой гипотезе, практически все элементы возникли в ядерных реакциях в самом начале расширения Вселенной при большой температуре. В работах 50-х гг. 20 в., выполненных Э. Ферми (1901 — 1954) и А. Туркевичем была обоснована её несостоятельность. В результате ядерных реакций в начале расширения образуется только водород и гелий, примесь других лёгких элементов незначительна, а тяжёлые элементы практически совсем не образуются. В начале расширения Вселенной при большой температуре в термодинамическом равновесии с веществом должно было находиться электромагнитное излучение.

В ходе расширения вещество и излучение остывают, и к настоящему времени во Вселенной должно существовать низкотемпературное излучение (его называют микроволновым фоновым излучением или реликтовым излучением). Существование во Вселенной такого излучения, имеющего температуру всего несколько Кельвинов, было предсказано Гамовым (1956 г.). Реликтовое излучение было открыто американским радиофизиком А. Пензиасом (р. 1933) и американским радиоастрономом P. Вильсоном (р. 1936) в 1965 г.

Теория катастроф — объяснение исторических (по геологическим периодам) смен форм живых организмов глобальными катастрофами и следующими за ними актами нового божественного творения. Теория катастроф отрицала преемственность в истории развития жизни, идею эволюции сложного от простого. Автором данной теории был французский зоолог и палеонтолог Ж. Кювье (1769 — 1832). Его ученики, в частности А. Д´ Орбиньи (1802 — 1857), насчитывали до 27 катастроф. Положительные стороны теории катастроф — признание смен форм живого во времени, нарастания сходства вымерших форм с современными формами с ходом времени, повышения их организации от древности к настоящему.

Теория относительности Эйнштейна — физическая теория, рассматривающая пространственно-временные свойства физических процессов. Эти свойства зависят от полей тяготения в данной области пространства-времени. Теория, описывающая свойства пространства-времени в приближении, когда полями тяготения можно пренебречь, называется специальной или частной теорией относительности, или просто теорией относительности созданной А. Эйнштейном (1879 — 1955) в 1905 г.

Свойства пространства-времени при наличии полей тяготения исследуются в общей теории относительности, называемой также теорией тяготения Эйнштейна (созданной в 1915-16 гг.). Физические явления, описываемые теорией относительности, называются релятивистскими, Они проявляются при скоростях v движения тел, близких к скорости света в вакууме с. В основе теории относительности лежат два положения: относительности принцип (см. Принцип относительности Галилея), и постоянство скорости света в вакууме, её независимость от скорости движения источника света. (См. Преобразования Лоренца). Все положения теории относительности надёжно подтверждены на опыте.