Контрольная работа: Теория саморазвития каталитических систем А.П. Руденко. Зональные, континентальные и океанические комплексы

Введение

Естествознание, по своей сути, является наукой о законах, явлениях и свойствах объектов природы. Данная наука включает в себя учения, различные фундаментальные теории и законы, основные понятия различных сферах знаний, таких как физика, биология, химия, биохимия и многие другие. Естествознание затрагивает многочисленные и многосторонние вопросы, связанные с проявлениями природы и рассматривает их как единое целое.

Такой обширный материал профессора и ученые вложили в единое понятие концепции, то есть основополагающие идеи и системы взглядов. Такой подход успешен для понимания основ.

Знания концепций современного естествознания могут помочь специалистам в гуманитарной сфере, а также «расширить кругозор и познакомиться с конкретными естественнонаучными проблемами, тесно связанными с экономическими, социальными и другими задачами, от решений которых зависит уровень жизни каждого из нас».[1]

Задание № 1. Общая теория химической эволюции и биогенеза А.П. Руденко

Химию обычно рассматривают как науку о свойствах, составе и качественном превращении различных веществ. В зависимости от скорости химических реакций, подвергающихся воздействиям различных катализаторов, происходит процесс перехода от химических систем к биологическим, то есть своего рода эволюция. Такие каталитические процессы усиливаются по мере усложнения состава и структуры этих систем.

Химическая эволюция, приводящая к возникновению жизни,— биогенез, является единственной формой диалектического перехода от неживого вещества в живое среди всех возможных процессов развития материального мира.

Эволюционная химия зародилась в 1950 - 1960 гг. В ее основе лежат процессы биокатализа, ферментологии. Она ориентирована на исследование молекулярного уровня живого, что основой живого является биокатализ, то есть присутствие различных природных веществ в химической реакции, способных управлять ею, замедляя или ускоряя ее протекание. «Эти катализаторы в живых системах определены самой природой, что и служит идеалом для многих химиков».[2]

???? ?????????????? ????????? ??????????? ?? ???? ?????????? ??????? ? ????????? ?????????? ??????. ?? ???? ????????? ????????? ?????? ????? ????????? ?????????? ???????? ? ???????????????? ? ????????????? ?????????????? ??????.

Так, ученый Руденко А.П. создал такую собственную теорию, которая в дальнейшем преобразовалась в общую теорию химической эволюции и биогенеза. Для первоначального этапа для построения живых систем достаточно малого количества элементов (водород, кислород, углерод, азот, сера и фосфор), занимающих примерно 98% весовой доли живых организмов. Наподобие этого строятся и другие органические соединения.

Так, можно сказать, что в ходе предбиологической эволюции происходит отбор тех органических структур, которые отличаются особой активностью и своим содействием усилению действия каталитических систем.

Единые физические и химические законы управляют процессами развития в природе, но часто встречаются достаточно сложные процессы эволюции, связанные с самоорганизацией систем.

«Профессор Руденко рассматривает химическую эволюцию как процесс саморазвития и самоорганизации открытых каталитических систем. Такие системы являются открытыми, так как их функционирование основано на постоянном притоке новой энергии и выводом готовых продуктов».[3] Основным источником энергии, по его мнению, является химическая реакция, которая борется с равновесием и самоорганизацией каталитических систем. В результате борьбы преимущество получает та, которая развивается на основе реакции с большим выделение тепла и с ростом активности.

Большую роль в этом процессе играет так называемый автокатализ, благодаря возникновению которого происходит самоускорение базисной реакции. Это состояние будет сдерживаться постоянным уровнем температуры в системе. Так возникает первый кинетический предел, который преодолевается за счет превращения отдельных каталитических центров в центр функциональных циклов. Дальше скорость реакции может сдерживаться концентрацией реагирующих веществ, в результате чего появляется второй кинетический предел, который преодолевается с помощью «пространственного дублирования сложных каталитических систем, их разъединением и дальнейшим самостоятельным существованием. Самовоспроизведение и дубликация системы означают уже переход от химической эволюции к биологической». После появления второго кинетического предела химическая переход заканчивается и начинается новый.

Существует разделение химической эволюции на определенные этапы:

1. астрофизический (синтез ядер химических элементов, синтез молекул в межзвездной среде);

2. космохимический (эволюция химических соединений на планетах, спутниках и кометах);

3. геохимический;

4. биогеохимический;

5. антропохимический.

? ?????? ?????? ???? ?????? ??????? ? ???????? ????? ? ?????????? ????????????? ????????, ?? ???? ?? ??????? ?????????? ????????, ?? ?????? ????????? ? ???????? ? ?? ????????? ???????????????, ? ?????? ?????????? ??????????? ? ???????? ?????????? ?????? ??? ????????? ?????????.³ ?????? ???????????? ?????????????? ?????? ??????? ???? ????? ???????????, ???:¨ ???????? ????? ?????????? ???????? ? ?? ???? ?????? ???????????????? ???????????? ?? ?????? ?? ???????????;¨ ???????????? ????????????? ????? ????? ???????? ????????;¨ ?????? ?????????? ?????????????? ???????? ? ?????????? ???????? ? ???????? ?? ?????????? (??????????? ???????????) ? ?????????.

Сегодня химики пришли к выводу, что, используя те же принципы, на которых построена химия организмов, в будущем можно будет построить новую химию, новое управление химическими процессами, где начнут применяться принципы синтеза себе подобных молекул. Для освоения каталитического опыта живой природы и реализации полученных знаний в промышленном производстве химики наметили рад перспективных путей.

Первый путь — развитие исследований в области металлокомплексного катализа с ориентацией на соответствующие объекты живой природы.

Второй путь – моделирование биокатализаторов

Третий путь иммобилизация систем (закрепление выделенных из живого организма ферментов на твердой поверхности путем адсорбции, которая превращает их в гетерогенный катализатор и обеспечивает его стабильность и непрерывное действие).

Четвертый путь – изучение и освоение всего каталитического опыта живой природы, в том числе и формирования фермента, клетки и даже организма.

Можно сделать вывод, что Руденко А.П. в своей концепции обратил внимание на эволюцию каталитических систем. Но такая эволюция не могла осуществиться без отбора тех химических элементов и их соединений, которые играли решающую роль в самоорганизации процессов и являлись необходимым условием возникновения и ускорения эволюции.

Задание № 2 Географическая оболочка земли. Понятие зональных, континентальных и океанических комплексов

«Географические процессы являются продолжением космической эволюции при образовании галактик, звездных и планетных систем».[4] Они связаны с химическими реакциями и многими другими явлениями. В результате воздействия внутренних и внешних физических, химических процессов неорганической, а затем и живой природы создаются, меняются геосферные оболочки.

Приповерхностные части планеты (верхняя часть литосферы, гидросфера, нижние слои атмосферы) в целом называются географической оболочкой и изучаются географией. Ей свойственны целостность, состоящая в связях между её компонентами, и неравномерности развития во времени и пространстве.

Неравномерность развития во времени выражается в свойственных этой оболочке направленных ритмичных (периодических — суточных, месячных, сезонных, годовых и т.п.) и неритмичных (эпизодических) изменениях. В результате этих процессов формируются разновозрастность отдельных участков географической оболочки, унаследованность хода природных процессов. Неравномерность развития географической оболочки в пространстве выражается в проявлениях горизонтальной зональности и высотной поясности.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--