Концепции современного естествознания. Словарь основных терминов (стр. 1 )

Федеральное агентство связи

ГОУ ВПО Сибирский государственный университет

телекоммуникаций и информатики

Концепции современного естествознания

Словарь основных терминов

Учебное пособие

Новосибирск

2007

ББК Ю2я7

Кфн, доцент Елена Юрьевна Матвеева. Концепции современного естествознания. Словарь основных терминов: Учебное пособие/ Сиб. ГУТИ. — Новосибирск, 2007. — 84 с.

В учебном пособии представлены основные понятия и термины по курсу «Концепции современного естествознания» в соответствии со стандартом высшего образования.

Данное пособие предназначено для студентов очной и заочной форм обучения всех социально-гуманитарных специальностей.

Кафедра философии и истории

Рецензент: доц. к. ф.н.

© Сибирский государственный

университет телекоммуникаций и

информатики, 2007 г.

Предисловие

Основная цель преподавания курса «Концепции современного естествознания» студентам социально-гуманитарных специальностей — формирование научного мировоззрения. В представленном пособии, в целом, удалось решить сложную задачу: определить круг наиболее значимых понятий и терминов дисциплины, раскрывающих основные научные картины мира (физическую, биологическую, астрономическую и др.) в соответствии со стандартом высшего образования, представить их содержательно и, по возможности, кратко.

В данном словаре категории, понятия и термины расположены в сквозном порядке, что является отражением особенностей теоретического курса: задачи интегрального изложения достижений таких наук как физика, астрономия, биология, геология и география, химия, медицина. Материалы словаря способствуют выработке у студентов навыков теоретического мышления, формированию способности аргументированного доказательства при раскрытии сущности явлений и процессов мира, самостоятельному изучению учебного материала по дисциплине.

Некоторые дефиниции понятий содержат выделенные курсивом термины, их определение можно найти, воспользовавшись алфавитным указателем. Текст дополнительно содержит структурные и смысловые выделения.

Материалы учебного пособия могут быть использованы для подготовки к семинарским занятиям, при написании домашней письменной работы и подготовке к экзамену.

Определения основных понятий и терминов даны с учетом материала современных учебников, научных и философских словарей, таких как:

1.  Новейший философский словарь. — Мн.: Интерпрессервис; Книжный дом, 2001. — 1280 с.

2.  Популярный биологический словарь / . — М.: Наука, 1990. — 544с.

3.  Физика космоса: Маленькая энциклопедия. — 2-е изд. — М.: Сов. энциклопедия, 1986. — 783 с.

4.  Физический энциклопедический словарь / . — М.: Сов. энциклопедия, 1983. — 928 с.

5.  Философия. Краткий тематический словарь. — Ростов н/Д.: «Феникс», 2001. — 416 с.

6.  Химическая энциклопедия: В 5 т. / Гл. ред. — М.: Сов. энциклопедия, 1988.

А

Аберрация — 1) оптических систем — погрешности изображений, даваемых оптическими системами. Проявляется в том, что оптические изображения в ряде случаев не вполне отчетливы, не точно соответствуют объекту или оказываются окрашенными. 2) света (в астрономии) — изменение направления светового луча, идущего от небесного светила, вследствие конечности скорости света и движения наблюдателя относительно светила. Аберрация света вызывает смещение видимого положения светила на небесной сфере.

Абиогенез (гр. не + жизнь + возникновение) — 1) возникновение живого из неживого в процессе эволюции (см. Эволюция); в настоящее время такой процесс невозможен из-за отсутствия физико-химических его предпосылок и неминуемого уничтожения возникающих форм преджизни современными живыми организмами; 2) образование органических соединений, характерных для живой природы, вне организмов и без участия ферментов (см. Ферменты), в результате химических реакций между неорганическими веществами; в ходе такого взаимодействия могут возникать сложные органические соединения, порой очень токсичные; 3) явление непосредственного создания живого организма из мертвой, косной материи. В истории Земли никогда не наблюдалось, считает русский учёный В. И.Вернадский (1863 — 1945).

Автоволны — разновидность самоподдерживающихся волн в активных, т. е. содержащих источники энергии, средах (распределённых системах). Первоначально этот термин предназначался для любых видов автоколебательных процессов в системах с распределёнными параметрами, но затем стал применяться главным образом к таким процессам, где с волной переносятся лишь относительно малые порции энергии, необходимые для синхронизации, последовательного запуска или переключения элементов активной среды.

Автогенез (гр. сам + возникновение) — общее название идеалистических концепций, которые исходят из того, что эволюция живой природы независима от внешних условий, направляется и регулируется внутренними нематериальными факторами (см. Эволюция).

Автотрофный (гр. сам + питаюсь) — питающийся неорганическими веществами.

Автотрофы (гр. сам + питаюсь) — организмы, синтезирующие из неорганического вещества необходимые для жизни органические вещества. К автотрофам относятся высшие растения (кроме паразитных и сапрофитных), водоросли и некоторые бактерии. Синтез органических соединений из неорганических может осуществляться за счет солнечной энергии (см. Фотосинтез) и за счет энергии некоторых химических реакций (хемосинтез).

Адаптация (лат. приспособление) в биологии — совокупность физиологических, поведенческих, популяционных особенностей биологического вида, обеспечивающая возможность специфического образа жизни особей в определенных условиях внешней среды (см. Среда окружающая). Адаптацией называется и сам процесс выработки приспособлений. В физиологии и медицине обозначает также процесс привыкания.

Аддитивность (лат. прибавляемый) — свойство величин, состоящее в том, что значение величины, соответствующее целому объекту (системе) равно сумме значений величин, соответствующих его частям при любом разбиении объекта на части.

Адроны — общее название семейства элементарных частиц (см. Частицы элементарные), обладающих сильным взаимодействием. Семейство адронов включает в себя барионы и мезоны (мезонные резонансы и соответствующие античастицы).

Аксиома (гр.) — положение, принимаемое за истинное без логичного доказательства в силу непосредственной убедительности; истинное исходное положение теории.

Аминокислоты — класс органических соединений, содержащих карбоксильные (— СООН) и аминогруппы (— NH2) и обладающих свойствами, как кислот, так и оснований. В природе их существует свыше 150. Около 20 из них служат важнейшими мономерными блоками-звеньями, из которых построены все белки (порядок включения аминокислоты в состав белка определяется генетическим кодом) (см. Белок).

Аминокислоты участвуют в обмене веществ всех организмов, служа исходными соединениями при биосинтезе гормонов, витаминов, и др. Большинство микроорганизмов и растения синтезируют необходимые им аминокислоты. Животные, включая человека, неспособны к образованию аминокислот и получают их с пищей.

Анабиоз (гр. отсутствие + оживление) — временное состояние организма, при котором жизненные процессы настолько замедленны, что почти полностью отсутствуют все видимые проявления жизни. Способность впадать в анабиоз ведёт к выживанию организмов в резко неблагоприятных условиях жизни (при высокой или низкой температуре, крайней сухости и т. п.). Анабиоз распространен у микроорганизмов, грибов, растений и животных. При наступлении благоприятных для жизни условий организмы, впавшие в анабиоз, возвращаются к активной жизни.

Анализ спектральный — совокупность методов определения элементного и молекулярного состава и строения веществ по их спектрам. С помощью спектрального анализа определяют как основные компоненты, составляющие 50 — 60% вещества анализируемых объектов, так и незначительные примеси в них. Основа метода — спектроскопия атомов и молекул. Для получения спектров используют различные типы спектральных приборов в зависимости от целей и условий анализа. Обработка экспериментальных данных может производиться на ЭВМ, встроенных в спектральный прибор.

Анизотропия (гр. неравный + направление) — зависимость физических свойств вещества (механических, тепловых, электрических, магнитных, оптических) от направления процессов. Противоположный термин — изотропия (см. Изотропия).

Аннигиляция (лат. уничтожение, исчезновение) — превращение в ничто, уничтожение; превращение частицы и античастицы при столкновении в другие частицы.

Антиген(ы) (гр. против + рождение) — сложные органические вещества, воспринимаемые организмом как чужеродные и способные при поступлении в организм животных и человека вызвать ответную иммунную реакцию — образование антител.

Свойствами антигенов обладают чужеродные для данного организма белки и полисахариды (см. Белки). Антигены имеют большое значение при определении группы крови при ее переливании, при пересадке тканей, органов, определении родства людей (в судебной медицине и т. п. случаях).

Антропогенез (гр. человек + становление) — 1) процесс историко-эволюционного формирования физического типа человека (см. Человек), первоначального развития его трудовой деятельности, речи, а также формирования общества; 2) раздел антропологии — учение о происхождении человека.

Ареал (лат. площадь, пространство) — область распространения: 1) любой систематической группы организмов — вида, рода, семейства и т. п.; 2) определённого типа биотических сообществ или экосистем любого иерархического ранга (напр., экосистем тропических лесов, арктических тундр и т. п.); 3) сходных условий существования. Общее понятие ареала, как правило, не включает представления о его внутренней структуре — кружеве.

Ароморфоз (гр. поднимаю + образец, форма) — морфо-физиологический прогресс, одно из главных направлений биологического прогресса живых существ, при котором в ходе эволюции усложняется их организация (см. Эволюция); качественный скачок в развитии живых существ, повышающий как уровень организации, так и приспособленность вида к новым условиям, что способствует расширению его ареала (например, переход от рептилиеподобных к млекопитающим). После изменений по типу ароморфоза наступает период образования частных приспособительных изменений — идиоадаптаций (см. Идиоадаптация).

Архей, археозой (гр. древний + жизнь) – древнейшие отложения докембрия (в основном гнейсы, сланцы, мраморы и кварциты, лишенные органических остатков) и время их образования (архейская эра); в архейскую эру сформировались древнейшие ядра континентов.

Асимметрия Вселенной барионная — наблюдаемое в окружающей нас части Вселенной преобладание вещества над антивеществом, экстраполируемое на Вселенную в целом (см. Барионы, Вселенная). Очевидно, антивещества нет на Земле, т. к. перемешанные вещество и антивещество мгновенно аннигилируют с выделением огромной энергии (см. Аннигиляция).

Данные о метеоритных вспышках, межпланетном газе, солнечном ветре говорят, что антивещество отсутствует и в Солнечной системе.

Ассимиляция (лат. уподобление, сопоставление) — образование в организме сложных веществ из более простых (в конечном счете, из элементов внешней среды) (см. Среда окружающая).

Астрономическая единица (а. е.) — единица длины в астрономии (см. Астрономия), равная среднему расстоянию от Земли до Солнца. 1 а. е. = 149,6 млн. км.

Астрономия (гр. звезда + закон) — наука о строении и развитии космических тел, образуемых ими систем и Вселенной в целом. Включает астрофизику, небесную механику, звёздную астрономию, внегалактическую астрономию, космогонию, космологию и ряд других разделов. Астрономия — древнейшая наука, возникшая из практических потребностей общества (предсказание сезонных явлений, счёт времени, определение местоположения на поверхности Земли и др.).

Рождение современной астрономии было связано с отказом от геоцентрической системы мира (Птолемей, 2 в.) и заменой её гелиоцентрической системой (Н. Коперник, сер. 16 в.), с началом телескопических исследований небесных тел (Г. Галилей, нач. 17 в.) и открытием закона всемирного тяготения (И. Ньютон, кон. 17 в.). В 20 в. В связи с открытием мира галактик, стала развиваться внегалактическая астрономия. Исследования спектров галактик позволило Э. Хабблу (1889 — 1953) обнаружить (1929) общее расширение Вселенной, предсказанное в 1922 (1888 — 1925) на основе теории тяготения, созданной А. Эйнштейном (1879 — 1955) в 1915-16гг. Крупнейшим достижением астрофизики 20 в. стала релятивистская космология — теория эволюции Вселенной в целом (см. Вселенная, Галактика, Модели Вселенной).

Астрономия внеатмосферная — раздел наблюдательной астрономии (см. Астрономия), использующий для исследований космических объектов приборы, вынесенные за пределы земной атмосферы (см. Астрономия). Методы внеатмосферной астрономии применяются для исследований в УФ-, рентгеновском и гамма-диапазонах, так как земная атмосфера для излучения в этих диапазонах непрозрачна (см. Атмосфера Земли).

Внеатмосферная астрономия родилась в конце 40-х гг. 20 в. В США и СССР были начаты исследования Солнца при помощи ракет, способных достигать высот свыше 100 км и поднимать астрономические инструменты весом до 1 т. Новая эпоха в этих исследованиях началась с запусками на околоземную орбиту специализированных зондов (например «Астрон», СССР).

Наиболее ценные результаты: открытие одиночных и, входящих в двойные системы, нейтронных звёзд; составление каталогов рентгеновских источников; открытие горячего межгалактического газа в скоплениях галактик, обнаружение «кандидатов» в чёрные дыры (см. «Чёрная дыра»); детальное исследование внегалактических источников (ядер активных галактик, квазаров); открытие рентгеновских источников в ближайших галактиках; обнаружение рентгеновского излучения корон нормальных звёзд и др. (См. Излучение рентгеновское).

Астрофизика ядерная — раздел астрономии (см. Астрономия), изучает роль процессов микромира в космических явлениях (ядерные процессы в звездах и других космических объектах, приводящие к выделению энергии и образованию химических элементов).

Атмосфера Земли (гр. пар + сфера) — воздушная среда вокруг Земли (см. Земля), вращающаяся вместе с нею; масса около 5,15.1015 т. Состав её у поверхности Земли: 78,1% азота, 21% кислорода, 0,9% аргона, в незначительных долях процента углекислый газ, водород, гелий, неон и другие газы. В нижних 20 км содержится водяной пар. На высоте 20-25 км расположен слой озона, который предохраняет живые организмы на Земле от вредного космического коротковолнового излучения. Выше 100 км растёт доля лёгких газов, на очень больших высотах преобладают гелий и водород; часть молекул разлагается на атомы, ионы и свободные электроны, образуя ионосферу.

Атмосферу Земли подразделяют на тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу, экзосферу. Атмосфера Земли обладает электрическим полем, в ней возникают различные электрические, оптические и акустические явления. Неравномерность её нагревания способствует общей циркуляции атмосферы, которая влияет на погоду и климат Земли (См. Климат, Магнетизм земной).

Атом (гр. неделимый) — мельчайшая частица химического элемента, сохраняющая его свойства. В центре атома находится положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома; вокруг движутся электроны (см. Электрон), образующие электронные оболочки, размеры которых (10-8 см) определяют размеры атома. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Число электронов равно числу протонов в ядре (заряд всех электронов атома равен заряду ядра), число протонов равно порядковому номеру элемента в периодической системе.

Атомы могут присоединять или отдавать электроны, становясь отрицательно или положительно заряженными ионами. Химические свойства атома определяются в основном числом электронов во внешней оболочке; соединяясь химически, атомы образуют молекулы.

Важная характеристика атома — его внутренняя энергия, которая может принимать лишь определённые (дискретные) значения, соответствующие устойчивым состояниям атома, и которая изменяется только скачкообразно, путём квантового перехода (см. Квант). Квантовые переходы обусловливают атомные спектры поглощения и испускания, индивидуальные для атомов всех химических элементов.

Атомная единица массы (a. е. м.) — единица массы, применяемая для выражения масс микрочастиц. За 1 a. е. м. принята 1/12 часть массы изотопа углерода с массовым числом 12 (т. н. углеродная шкала). 1 a. е. м. = 1,6605655(86).10-27 кг.

Аттрактор (лат. притягиваю к себе) — точка или множество точек (замкнутая кривая), к которому стремятся параметры состояния диссипативной системы, конечное состояние диссипативной системы (см. Система диссипативная).

Ауторепродукция (гр. сам + повторно + произвожу) — самовоспроизведение.

Б

Барионы (гр. тяжёлый) — частицы с равным единице барионным числом. Все барионы являются адронами (см. Адроны) и имеют полуцелый спин: нуклоны (протон и нейтрон), гипероны, очарованные барионы. Все барионы, кроме самого лёгкого — протона, нестабильны и в свободном состоянии распадаются в конечном итоге на протоны. Барионы состоят из трёх кварков, определяющих их квантовые числа (странность, очарование, красоту и др.) (см. Кварки, Спин).

Барстеры (англ. вспышка, взрываться) — вспыхивающие рентгеновские источники с периодом повторения вспышек от нескольких часов до нескольких дней. Обнаружены в 1975 г.

Белок — высокомолекулярное органическое соединение, построенное из остатков 20 аминокислот и играющее первостепенную роль в процессах жизнедеятельности всех организмов. Белок выполняет структурную (построение тканей и клеток, их составных частей), функциональную (ферменты, гормоны, дыхательные и др. пигменты и т. п.) роли. Белки чрезвычайно разнообразны, общепризнанной всеобъемлющей классификации белков пока не создано. (См. Ферменты).

Биения — периодичные изменения во времени амплитуды колебания, возникающего при сложении двух гармонических колебаний с близкими частотами. Биения появляются вследствие того, что величина разности фаз между двумя колебаниями с различными частотами всё время изменяется так, что оба колебания оказываются в какой-то момент времени в фазе, через некоторое время в противофазе, затем снова в фазе и т. д.

Соответственно, амплитуда результирующего колебания периодически достигает то максимума, равного сумме амплитуд складываемых колебаний, то минимума, равного разности этих амплитуд.

Биогенез (гр. жизнь + возникновение) — 1) процесс возникновения живого только из живого в органической эволюции Земли (см. Абиогенез); 2) образование органических соединений живыми организмами; 3) учение, принципиально отрицающее возможность появления живого из неживой материи и утверждающее, что живые существа могут происходить только от себе подобных; разновидностью биогенеза служит космическая версия происхождения жизни; 4) эмпирическое обобщение: в настоящее время живое происходит только от живого; это верное обобщение особенно остро противопоставлялось в середине XIX в. представлению о самозарождении.

Самостоятельное возникновение жизни на Земле более вероятно (см. Жизнь. Происхождение жизни).

Биогеоценоз (гр. жизнь + Земля + возникновение) — эволюционно сложившаяся, пространственно ограниченная, длительно самоподдерживающаяся, однородная природная система функционально взаимосвязанного комплекса живых организмов и окружающей их абиотической (неживой) среды, характеризующаяся относительно самостоятельным обменом веществ и особым типом использования потока энергии, приходящей от Солнца. (См. Система, Эволюция).

Живыми компонентами биоценоза служат автотрофные организмы — продуценты (зеленые растения и хемосинтетики) и гетеротрофные (питающийся разнообразно) организмы (животные, грибы, большинство бактерий, вирусы). Неживые компоненты биоценоза: солнечная энергия, атмосфера, воздух, вода в свободном и связанном виде и субстраты. (См. Автотрофный).

Биоценоз земного шара образует биогеоценотический покров (фитосферу, биогеосферу, биофильм, «плёнку жизни» по (1863 — 1945).

Биокатализатор — см. Ферменты.

Биокоммуникация (гр. жизнь + лат. связываю, общаюсь) — общение животных — передача информации особями животных одного или разных видов с помощью подачи сигналов (специфических — химических, механических — «жестов», оптических, акустических (звуковых), электрических и неспецифических — сопутствующих обычной жизнедеятельности — поведенческих). Сигналы воспринимаются органами зрения, слуха, обоняния, вкуса, осязания. Она затем обрабатывается нервной системой, где формируется ответная, иногда очень сложная и точная, реакция организма. (См. Информация, Организм).

Биология (гр. жизнь + учение) — комплекс знаний о жизни и совокупность научных дисциплин, изучающих живое. Биология исследует многообразие ныне существующих и вымерших живых существ, их строение (от молекулярного до анатомо-морфологического) и функции, происхождение, эволюцию, распространение и индивидуальное развитие, связи друг с другом, между сообществами и с неживой природой. (См. Жизнь).

Система биологических дисциплин включает направления исследований:

·  по систематическим объектам (вирусология, микробиология, энтомология, зоология, ботаника, антропология и т. п.),

·  по местам их жизни (гидробиология и т. п.),

·  по структуре, свойствам и проявлениям индивидуальной жизни (морфология, анатомия, физиология, генетика, биология развития и т. п.),

·  по особенностям коллективной жизни (этология, популяционная экология, биоценология и др.),

·  по методам исследования (биохимия, биофизика, биометрия и др.),

·  по приложению биологических знаний к практической жизни (агробиология, биология охраны природы и т. п.).

Биология молекулярная — научная дисциплина, исследует основные свойства и проявления жизни на молекулярном уровне. Выясняет, каким образом, и в какой мере рост и развитие организмов, хранение и передача наследственной информации, превращение энергии в живых клетках и другие явления обусловлены структурой и свойствами биологически важных макромолекул (белков и нуклеиновых кислот). Возникновение молекулярной биологии обычно относят к 1953 г., когда Дж. Уотсон (р. 1928) и Ф. Крик (р. 1916) предложили модель двойной спирали ДНК. (См. Белок, ДНК).

Биология развития (онтогенетика) –– раздел биологии (см. Биология), изучающий процессы и движущие силы индивидуального (или онтогенетического) развития организма.

Биом (гр. жизнь + лат. окончание, обозначающее совокупность) — 1) совокупность видов живого и окружающей их среды, составляющая экосистему ландшафтно-географической зоны или сектора природного пояса (см. Экосистема); 2) совокупность видов животных и растений, составляющих живое население какого-то региона, т. е. территории, а иногда и акватории любой размерности.

Бионика (гр. жизнь + электроника) — одно из научных направлений в биологии и кибернетике (гр. кибернетике — искусство управления — учение об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, организмах и обществе), изучающее структуру и жизнедеятельность организмов с целью использования выявленных закономерностей в решении инженерных задач и для построения технических систем, сходных по характеристикам с живыми организмами и их частями (см. Информация).

Биосинтез (гр. жизнь + соединение) — 1) процесс образования необходимых организму веществ, протекающий в его клетках с участием биокатализаторов — ферментов (см. Ферменты).

В процессе биосинтеза из исходных веществ образуются более сложные соединения — белки (см. Белок), нуклеиновые кислоты, полисахариды и др.; одновременно в организмах происходят и процессы расщепления более сложных веществ на более простые; 2) промышленное получение с помощью организмов (гл. обр. микроорганизмов) антибиотиков, гормонов, витаминов, аминокислот и др. необходимых людям веществ.

Биосфера (гp. жизнь + шар) — оболочка Земли (см. Земля), состав, структура и энергетика которой обусловлены прошлой или современной деятельностью живых организмов. Биосфера охватывает часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы, которые связаны сложными биохимическими циклами миграции вещества и энергии. В пределах биосферы везде встречается либо живое вещество, либо следы его биохимической активности (см. Атмосфера земли, Гидросфера, Литосфера).

Биосфера — активная оболочка Земли, в которой совокупная деятельность Термин и понятие биосферы включает в себя как живые организмы («живое вещество» (1863 — 1945), так и среду их обитания. При этом организмы, сложно взаимодействуя друг с другом, составляют органически единую, целостную и динамическую систему (см. Система).

Биота (гр. жизнь) — 1) исторически сложившаяся совокупность живых организмов, обитающая на крупной территории, нередко изолированной любыми (напр. биогеографическими) барьерами. В отличие от понятий «биоценоз», «биом» не подразумевает экологических связей между видами (см. Биом, Биоценоз); 2) совокупность организмов, населяющих какой-то произвольно выбранный регион, вне зависимости от функциональной и исторической связи между ними; 3) любая совокупность живых организмов.

Биотехнология (гр. жизнь + мастерство) — наука или совокупность сведений о различных способах и процессах производства биологическими методами.

Биоценоз (гр. жизнь + общий) — совокупность животных, растений и микроорганизмов, населяющих участок среды с однородными условиями жизни и характеризующихся определенными отношениями как между собой, и абиотическими факторами (см. Факторы среды абиотические).

Бифуркация (лат. раздвоенный) — приобретение нового качества движениями динамической системы при малом изменении её параметров (см. Система). Основы теории бифуркации заложены А. Пуанкаре (1854 — 1912) и A. Ляпуновым (1857 — 1918), затем эта теория была развита А. Андроновым (1901 —1952). Знание основных бифуркаций позволяет существенно облегчить исследование конкретных физических систем, в частности предсказать параметры новых движений, возникающих в момент перехода, оценить в пространстве параметров области их существования и устойчивости и т. д.

«Большой взрыв» — начальная стадия расширения Вселенной (см. Вселенная, Модель Вселенной), когда плотности энергии вещества и излучения, а также температура, были высоки.

В

Валентность — способность атома к образованию химических связей.

Вегетативный (лат. оживляю) — термин, имеющий ряд значений в морфологии и физиологии растений и животных (вегетативные функции — питание, рост и др.; вегетативные органы — корень, стебель, лист и др.)

Вечный двигатель (лат. perpetuum mobile) — воображаемая машина, которая может совершать работу неограниченное время, не заимствуя энергии извне. Невозможность вечного двигателя 1-го рода — одна из формулировок 1-го начала термодинамики. Невозможность вечного двигателя 2-го рода — одна из формулировок второго начала термодинамики. Работа вечного двигателя 2-го рода приводила бы к убыванию энтропии (см. Энтропия) изолированной системы. (См. Начало термодинамики первое, Начало термодинамики второе)

Вещество — вид материи, состоящей, согласно представлениям современной физики, из фундаментальных частиц — кварков и лептонов (см. Элементарные частицы). В основном вещество построено из электронов и нуклонов (протонов и нейтронов), состоящих из трёх кварков. Различного рода взаимодействия между частицами вещества осуществляются полями. Кванты полей, переносящих электромагнитное, слабое, сильное и гравитационное взаимодействия, представляют собой частицы с целым спином: фотоны, промежуточные векторные бозоны, глюоны и гравитоны. (См. Глюоны, Гравитон, Кварк, Лептон, Спин).

В классической физике вещество и поле абсолютно противопоставлялись друг другу как два вида материи, у первого из которых структура дискретна, а у второго — непрерывна. Открытие в квантовой теории двойственной корпускулярно-волновой природы микрообъектов нивелирует это противопоставление (см. Дуализм корпускулярно-волновой). В земных условиях для вещества известны 4 состояния: твёрдые тела, жидкости, газы, плазма.

Вещество живое — это совокупность живых организмов, существовавших или существующих в конкретный отрезок времени и являющихся мощным геологическим фактором.

Взрыв — очень быстрое выделение энергии в ограниченном объёме, связанное с внезапным изменением состояния вещества (см. Вещество, Энергия)) и сопровождаемое обычно разбрасыванием и разрушением окружающей среды. Наиболее характерными являются взрывы, при которых на начальном этапе внутренняя химическая (или ядерная) энергия превращается в тепловую.

В процессе взрыва может выделяться не только внутренняя энергия вещества, но и механическая энергия тел, электромагнитная энергия и другие виды энергий.

Вид (рус. внешний образ, наружность, все, что представляется глазу) — качественно обособленная форма живого (живого вещества), этап и основная единица эволюционного процесса, отличающаяся деталями обмена веществ, закрепленными в генотипе (см. Генотип). Виды формируют специфические экологические ниши в экосистемах. Особи вида и его популяции обладают общей эволюционной судьбой, возникая, развиваясь и вымирая в условиях, создаваемых иерархией экосистем планеты, в свою очередь эволюционирующих под воздействием общеземных и космических факторов. (См. Эволюция, Экосистема).

Вирус(ы) (лат. яд) — неклеточные формы жизни, способные проникать в определенные живые клетки и размножаться только внутри этих клеток. Вирус — внутриклеточный паразит на генетическом уровне организации (см. Паразитизм). Вирусы распространены в природе повсеместно и поражают все группы организмов. Описано около 500 форм, поражающих теплокровных позвоночных животных, и более 300 форм вирусов, заражающих высшие растения. Вирусы очень изменчивы. Наукой зафиксировано возникновение нескольких десятков новых форм вирусов.

Витализм (лат. жизненный, животворный, живой) — совокупность идеалистических течений в биологии, объясняющих жизненные явления действием якобы присутствующего в организмах особого нематериального начала — «жизненной силы», «души», «энтелехии», в философии Аристотеля (384 — 322 до н. э.) — целеустремленность, целенаправленность как движущая сила; у некоторых виталистов особое нематериальное жизненное начало, творческая сила, якобы направляющая развитие организмов.

Внеземные цивилизации — общества разумных существ, которые могут возникнуть и существовать вне Земли, на космических телах или средах. Основанием для предположения о возможности существования внеземных цивилизаций являются: представления о единстве законов развития материи; понимание закономерностей процесса происхождения и эволюции жизни на Земле; данные астрономии, которые свидетельствуют, с одной стороны, о типичности процесса образования Солнечной системы и не дают существенных оснований для выделения Солнца среди множества подобных ему звёзд Галактики, а с другой стороны — о большом разнообразии физических условий в космосе, что в принципе может привести к возникновению значительно различающихся форм высокоорганизованной материи (см. Вселенная, Галактика, Система солнечная).

Волна бегущая — волна, которая при распространении в среде переносит энергию (в отличие от стоячей волны), например, упругая волна в стержне, столбе газа, жидкости, электромагнитная волна вдоль длинной линии, в волноводе.

Волна стоячая — периодическое во времени колебание с характерным пространственным распределением амплитуды — чередованием узлов (нулей) и пучностей (максимумов). В линейных системах волна может быть представлена как сумма двух бегущих волн равной амплитуды, распространяющихся навстречу друг другу, и наоборот — любая бегущая волна составляет суперпозиции двух стоячих волн равной амплитуды, сдвинутых по фазе на четверть периода.

Волны — изменения некоторой совокупности физических величин (полей), способные перемещаться (распространяться), удаляясь от места их возникновения, или колебаться внутри ограниченных областей пространства. Первоначально понятие волны ассоциировалось с колебаниями водной поверхности. Характерный признак таких волн — перемещение изменений уровня поверхности на заметные расстояния за счёт только колебательных или вращательных движений частиц воды, участвующих в волнообразовании. Аналогичными свойствами обладают механические движения и в других пространственно распределённых системах.

В общем случае волны не обязательно связаны с наличием вещества. Например, электромагнитные волны в вакууме — взаимосвязанные изменения электрического и магнитного полей, а гравитационные волны являются изменениями геометрических свойств пространства-времени. Волновые процессы имеют колебательный характер. При этом скорость передачи колебательных движений не может превышать абсолютного предела равного скорости света в вакууме 3.108 м/с (см. Автоволны).

Волны де Бройля — волны, связанные с любой движущейся микрочастицей, отражающие квантовую природу микрочастиц. Впервые квантовые свойства были открыты у электромагнитного поля. В 1924 г. Л. де Бройль (1892 — 1987) высказал гипотезу о том, что корпускулярно-волновой дуализм присущ всем без исключения видам материи — электронам, протонам, атомам и т. д., причём количественные соотношения между волновыми и корпускулярными свойствами частиц те же, что и установленные ранее для фотонов. Следовательно, длина волны де Бройля тем меньше, чем больше масса частицы и её скорость. Поэтому волновые свойства несущественны в механике макроскопических тел.

Первое экспериментальное подтверждение гипотезы де Бройля получено в 1927 г. в опытах К. Дэвиссона (1881 — 1958) и Л. Джермера. Подтверждённая на опыте идея де Бройля о корпускулярно-волновом дуализме микрочастиц принципиально изменила представления об облике микромира (см. Дуализм корпускулярно-волновой).

Волны популяционные — колебания численности особей, составляющих популяцию.

Вращение звёзд осевое — вращение Солнца открыто Г. Галилеем (1564 — 1642) по движению солнечных пятен (см. Солнце). Вращение других звёзд впервые было обнаружено в 1909 г. Ф. Шлезингером (1871 — 1943) при исследовании спектров затменных двойных звёзд. Большинство определений скорости вращения звёзд основано на эффекте Доплера (см. Эффект Доплера). Периоды вращения некоторых маломассивных звёзд, обладающих активностью солнечного типа, находят по изменениям блеска, обусловленным прохождением по диску звёздных пятен. Период вращения пульсаров (См. Пульсары) определяется по периоду следования импульсов.