प्राकृतिक विज्ञान, मनुष्य द्वारा प्रत्यक्ष रूप से देखी जाने वाली सबसे सरल भौतिक वस्तुओं के साथ भौतिक दुनिया का अध्ययन शुरू करने के बाद, पदार्थ की गहरी संरचनाओं की सबसे जटिल वस्तुओं के अध्ययन के लिए आगे बढ़ते हैं, जो मानव धारणा की सीमाओं से परे जाते हैं और अतुलनीय हैं रोजमर्रा के अनुभव की वस्तुओं के साथ। एक व्यवस्थित दृष्टिकोण को लागू करते हुए, प्राकृतिक विज्ञान न केवल भौतिक प्रणालियों के प्रकारों को अलग करता है, बल्कि उनके संबंध और सहसंबंध को प्रकट करता है।

विज्ञान में, पदार्थ की संरचना के तीन स्तर प्रतिष्ठित हैं:

सूक्ष्म जगत (प्राथमिक कण, नाभिक, परमाणु, अणु) अत्यंत छोटे, प्रत्यक्ष रूप से देखने योग्य सूक्ष्म-वस्तुओं की दुनिया नहीं है, जिसकी स्थानिक विविधता की गणना दस से घटाकर आठवीं शक्ति से दस से घटाकर सोलहवीं शक्ति सेमी तक की जाती है, और जीवनकाल अनंत से दस से घटाकर चौबीस शक्ति सेकंड तक है।

मैक्रोवर्ल्ड (मैक्रोमोलेक्यूल्स, जीवित जीव, मनुष्य, तकनीकी वस्तुएं, आदि) - मैक्रोऑब्जेक्ट्स की दुनिया, जिसका आयाम मानव अनुभव के पैमाने के साथ तुलनीय है: स्थानिक मात्रा मिलीमीटर, सेंटीमीटर और किलोमीटर में व्यक्त की जाती है, और समय - सेकंड में , मिनट, घंटे, साल।

मेगावर्ल्ड (ग्रह, तारे, आकाशगंगा) विशाल ब्रह्मांडीय तराजू और गति की दुनिया है, जिसकी दूरी प्रकाश वर्ष में मापी जाती है, और अंतरिक्ष वस्तुओं के अस्तित्व का समय लाखों और अरबों वर्ष है।

और यद्यपि इन स्तरों के अपने विशिष्ट कानून हैं, सूक्ष्म-, मैक्रो- और मेगा-वर्ल्ड बारीकी से जुड़े हुए हैं। मौलिक विश्व स्थिरांक हमारी दुनिया के पदार्थ की पदानुक्रमित संरचना के पैमाने को निर्धारित करते हैं। जाहिर है, उनके अपेक्षाकृत छोटे परिवर्तन से गुणात्मक रूप से अलग दुनिया का निर्माण होना चाहिए, जिसमें वर्तमान में मौजूद सूक्ष्म-, मैक्रो- और मेगास्ट्रक्चर का निर्माण और सामान्य रूप से, जीवित पदार्थों के उच्च संगठित रूप असंभव हो जाएंगे। उनके निश्चित अर्थ और उनके बीच संबंध, संक्षेप में, हमारे ब्रह्मांड की संरचनात्मक स्थिरता सुनिश्चित करते हैं। इसलिए, प्रतीत होता है कि अमूर्त विश्व स्थिरांक की समस्या का वैश्विक वैचारिक महत्व है।

मामला

पदार्थ दुनिया में मौजूद सभी वस्तुओं और प्रणालियों का एक अनंत समूह है, जो किसी भी गुण, संबंध, संबंध और गति के रूपों का आधार है। पदार्थ में न केवल सभी प्रत्यक्ष रूप से देखने योग्य वस्तुएं और प्रकृति के शरीर शामिल हैं, बल्कि वे सभी भी शामिल हैं, जिन्हें सिद्धांत रूप में, अवलोकन और प्रयोग के साधनों में सुधार के आधार पर भविष्य में जाना जा सकता है। भौतिक दुनिया की संरचना के बारे में विचार एक व्यवस्थित दृष्टिकोण पर आधारित हैं, जिसके अनुसार भौतिक दुनिया की कोई भी वस्तु, चाहे वह परमाणु, ग्रह, जीव या आकाशगंगा हो, एक जटिल संरचना के रूप में माना जा सकता है जिसमें शामिल हैं अखंडता में संगठित घटक। विज्ञान में वस्तुओं की अखंडता को नामित करने के लिए, एक प्रणाली की अवधारणा विकसित की गई थी।

वस्तुनिष्ठ वास्तविकता के रूप में पदार्थ में न केवल इसके एकत्रीकरण के चार राज्यों (ठोस, तरल, गैसीय, प्लाज्मा) में शामिल है, बल्कि भौतिक क्षेत्र (विद्युत चुम्बकीय, गुरुत्वाकर्षण, परमाणु, आदि) के साथ-साथ उनके गुण, संबंध, उत्पाद इंटरैक्शन भी शामिल हैं। . इसमें एंटीमैटर (एंटीपार्टिकल्स का एक सेट: पॉज़िट्रॉन, या एंटीइलेक्ट्रॉन, एंटीप्रोटॉन, एंटीन्यूट्रॉन) भी शामिल है, जिसे हाल ही में विज्ञान द्वारा खोजा गया है। एंटीमैटर किसी भी तरह से एंटीमैटर नहीं है। एंटीमैटर बिल्कुल नहीं हो सकता। गति और पदार्थ एक दूसरे के साथ व्यवस्थित और अविभाज्य रूप से जुड़े हुए हैं: बिना पदार्थ के कोई गति नहीं है, जैसे गति के बिना कोई पदार्थ नहीं है। दूसरे शब्दों में, दुनिया में कोई अपरिवर्तनीय चीजें, गुण और संबंध नहीं हैं। कुछ रूपों या प्रकारों को दूसरों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, दूसरों में पारित किया जाता है - गति निरंतर होती है। परिवर्तन, बनने की निरंतर प्रक्रिया में शांति एक द्वंद्वात्मक रूप से गायब होने वाला क्षण है। पूर्ण शांति मृत्यु के समान है, या यों कहें, गैर-अस्तित्व। गति और विश्राम दोनों निश्चित रूप से केवल संदर्भ के कुछ फ्रेम के संबंध में तय होते हैं।

गतिमान पदार्थ दो मूल रूपों में मौजूद है - अंतरिक्ष में और समय में। अंतरिक्ष की अवधारणा विस्तार की संपत्ति और भौतिक प्रणालियों और उनके राज्यों के सह-अस्तित्व के क्रम को व्यक्त करने का कार्य करती है। यह वस्तुनिष्ठ, सार्वभौमिक और आवश्यक है। समय की अवधारणा भौतिक प्रणालियों की अवस्थाओं में परिवर्तन की अवधि और अनुक्रम को निर्धारित करती है। समय वस्तुनिष्ठ, अपरिहार्य और अपरिवर्तनीय है।

असतत कणों से युक्त पदार्थ के दृष्टिकोण के संस्थापक डेमोक्रिटस थे। डेमोक्रिटस ने पदार्थ की अनंत विभाज्यता से इनकार किया। परमाणु एक दूसरे से केवल आकार, पारस्परिक उत्तराधिकार के क्रम और खाली जगह में स्थिति के साथ-साथ आकार और गुरुत्वाकर्षण में आकार के आधार पर भिन्न होते हैं। उनके पास अवसाद या उभार के साथ अनंत प्रकार के रूप हैं। आधुनिक विज्ञान में, डेमोक्रिटस के परमाणु भौतिक या ज्यामितीय निकाय हैं या नहीं, इस बारे में बहुत बहस हुई है, लेकिन डेमोक्रिटस अभी तक भौतिकी और ज्यामिति के बीच अंतर तक नहीं पहुंच पाया है। इन परमाणुओं से, अलग-अलग दिशाओं में चलते हुए, उनके "बवंडर" से, प्राकृतिक आवश्यकता से, परस्पर समान परमाणुओं के दृष्टिकोण से, अलग-अलग पूरे शरीर और पूरे विश्व का निर्माण होता है; परमाणुओं की गति शाश्वत है, और उभरते हुए संसारों की संख्या अनंत है। मनुष्य के लिए सुलभ वस्तुनिष्ठ वास्तविकता की दुनिया का लगातार विस्तार हो रहा है। पदार्थ के संरचनात्मक स्तरों के विचार की अभिव्यक्ति के वैचारिक रूप विविध हैं। आधुनिक विज्ञान दुनिया में तीन संरचनात्मक स्तरों की पहचान करता है।

पदार्थ संगठन के संरचनात्मक स्तर

माइक्रोवर्ल्ड अणु, परमाणु, प्राथमिक कण हैं - अत्यंत छोटे, प्रत्यक्ष रूप से देखने योग्य सूक्ष्म-वस्तुओं की दुनिया, जिसकी स्थानिक विविधता की गणना 10-8 से 10-16 सेमी तक की जाती है, और जीवनकाल अनंत से 10-24 तक होता है। एस। स्थूल जगत एक व्यक्ति के अनुरूप स्थिर रूपों और मूल्यों की दुनिया है, साथ ही अणुओं, जीवों, जीवों के समुदायों के क्रिस्टलीय परिसरों; मैक्रो-ऑब्जेक्ट्स की दुनिया, जिसका आयाम मानव अनुभव के पैमाने के साथ तुलनीय है: स्थानिक मात्रा मिलीमीटर, सेंटीमीटर और किलोमीटर में व्यक्त की जाती है, और समय - सेकंड, मिनट, घंटे, वर्षों में।

मेगावर्ल्ड ग्रह, स्टार कॉम्प्लेक्स, आकाशगंगा, मेटागैलेक्सी हैं - विशाल ब्रह्मांडीय तराजू और गति की दुनिया, जिसमें दूरी प्रकाश वर्ष में मापी जाती है, और अंतरिक्ष वस्तुओं के अस्तित्व का समय लाखों और अरबों वर्ष है।

और यद्यपि इन स्तरों के अपने विशिष्ट कानून हैं, सूक्ष्म-, मैक्रो- और मेगा-वर्ल्ड बारीकी से जुड़े हुए हैं।

यह स्पष्ट है कि सूक्ष्म और स्थूल-विश्व की सीमाएँ गतिशील हैं, और कोई अलग सूक्ष्म-विश्व और अलग स्थूल-विश्व नहीं है। स्वाभाविक रूप से, मैक्रो-ऑब्जेक्ट्स और मेगा-ऑब्जेक्ट्स माइक्रो-ऑब्जेक्ट्स से बने होते हैं, और माइक्रो-फिनोमेना मैक्रो- और मेगा-फिनोमेना के अंतर्गत आते हैं। यह ब्रह्मांड के निर्माण के उदाहरण में स्पष्ट रूप से देखा जाता है, जो ब्रह्मांडीय सूक्ष्म भौतिकी के ढांचे के भीतर प्राथमिक कणों की बातचीत से होता है। वास्तव में, हमें यह समझना चाहिए कि हम मामले के विचार के विभिन्न स्तरों के बारे में ही बात कर रहे हैं। सूक्ष्म-, मैक्रो- और मेगा-आकार की वस्तुएं एक दूसरे के साथ मैक्रो/माइक्रो-मेगा/मैक्रो के रूप में सहसंबंधित होती हैं।

शास्त्रीय भौतिकी में, मैक्रो- को सूक्ष्म-वस्तु से अलग करने के लिए कोई उद्देश्य मानदंड नहीं था। यह अंतर एम। प्लैंक द्वारा पेश किया गया था: यदि विचाराधीन वस्तु के लिए उस पर न्यूनतम प्रभाव की उपेक्षा की जा सकती है, तो ये मैक्रो-ऑब्जेक्ट हैं, यदि नहीं, तो ये सूक्ष्म-वस्तुएं हैं। परमाणुओं के नाभिक प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से बनते हैं। परमाणु अणुओं में संयोजित होते हैं। यदि हम शरीर के आकार के पैमाने के साथ आगे बढ़ते हैं, तो सामान्य मैक्रो-बॉडी, ग्रह और उनकी प्रणाली, तारे, आकाशगंगाओं के समूह और मेटागैलेक्सी का अनुसरण करते हैं, अर्थात, कोई सूक्ष्म-, मैक्रो- और मेगा-दोनों से संक्रमण की कल्पना कर सकता है। भौतिक प्रक्रियाओं के आकार और मॉडल में।

माइक्रोवर्ल्ड

पुरातनता में डेमोक्रिटस ने पदार्थ की संरचना की परमाणु परिकल्पना को आगे रखा, बाद में, XVIII सदी में। रसायनज्ञ जे. डाल्टन द्वारा पुनर्जीवित किया गया था, जिन्होंने हाइड्रोजन के परमाणु भार को एक इकाई के रूप में लिया और इसके साथ अन्य गैसों के परमाणु भार की तुलना की। जे डाल्टन के कार्यों के लिए धन्यवाद, परमाणु के भौतिक-रासायनिक गुणों का अध्ययन किया जाने लगा। 19वीं सदी में डी.आई. मेंडलीफ ने अपने परमाणु भार के आधार पर रासायनिक तत्वों की एक प्रणाली का निर्माण किया। परमाणु की संरचना के अध्ययन का इतिहास 1895 में जे. थॉमसन द्वारा इलेक्ट्रॉन की खोज के कारण शुरू हुआ - एक नकारात्मक चार्ज कण जो सभी परमाणुओं का हिस्सा है। चूंकि इलेक्ट्रॉनों का ऋणात्मक आवेश होता है, और परमाणु विद्युत रूप से तटस्थ होता है, इसलिए यह माना गया कि, इलेक्ट्रॉन के अलावा, एक धनात्मक आवेशित कण भी है। एक इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान की गणना धनात्मक आवेशित कण के द्रव्यमान के 1/1836 के रूप में की गई थी।

नाभिक में धनात्मक आवेश होता है, और इलेक्ट्रॉनों का ऋणात्मक आवेश होता है। सौर मंडल में अभिनय करने वाले गुरुत्वाकर्षण बलों के बजाय, विद्युत बल परमाणु में कार्य करते हैं। परमाणु नाभिक का विद्युत आवेश, संख्यात्मक रूप से मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली में क्रम संख्या के बराबर, इलेक्ट्रॉन आवेशों के योग से संतुलित होता है - परमाणु विद्युत रूप से तटस्थ होता है। ये दोनों मॉडल विरोधाभासी साबित हुए।

1913 में, महान डेनिश भौतिक विज्ञानी एन. बोहर ने परमाणु की संरचना और परमाणु स्पेक्ट्रा की विशेषताओं की समस्या को हल करने में परिमाणीकरण के सिद्धांत को लागू किया। एन. बोहर का परमाणु मॉडल ई. रदरफोर्ड के ग्रहीय मॉडल और उनके द्वारा विकसित परमाणु संरचना के क्वांटम सिद्धांत पर आधारित था। एन। बोह्र ने दो अभिधारणाओं के आधार पर परमाणु की संरचना की एक परिकल्पना को सामने रखा, जो शास्त्रीय भौतिकी के साथ पूरी तरह से असंगत हैं:

1) प्रत्येक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की कई स्थिर अवस्थाएँ (ग्रहों के मॉडल की भाषा में, कई स्थिर कक्षाएँ) होती हैं, जिनके साथ इलेक्ट्रॉन बिना विकिरण के मौजूद रह सकते हैं;

2) एक इलेक्ट्रॉन के एक स्थिर अवस्था से दूसरे में संक्रमण के दौरान, परमाणु ऊर्जा के एक हिस्से का उत्सर्जन या अवशोषण करता है।

अंततः, बिंदु इलेक्ट्रॉनों की कक्षाओं के विचार के आधार पर परमाणु की संरचना का सटीक वर्णन करना मौलिक रूप से असंभव है, क्योंकि ऐसी कक्षाएँ वास्तव में मौजूद नहीं हैं। एन। बोहर का सिद्धांत आधुनिक भौतिकी के विकास में पहले चरण की सीमा रेखा का प्रतिनिधित्व करता है। शास्त्रीय भौतिकी के आधार पर परमाणु की संरचना का वर्णन करने का यह नवीनतम प्रयास है, इसे केवल कुछ नई मान्यताओं के साथ पूरक करना है।

ऐसा प्रतीत होता है कि एन. बोहर की अभिधारणाएं पदार्थ के कुछ नए, अज्ञात गुणों को दर्शाती हैं, लेकिन केवल आंशिक रूप से। इन सवालों के जवाब क्वांटम यांत्रिकी के विकास के परिणामस्वरूप प्राप्त हुए थे। यह पता चला कि एन। बोहर के परमाणु मॉडल को शाब्दिक रूप से नहीं लिया जाना चाहिए, जैसा कि शुरुआत में था। परमाणु में प्रक्रियाओं, सिद्धांत रूप में, स्थूल जगत में घटनाओं के साथ सादृश्य द्वारा यांत्रिक मॉडल के रूप में कल्पना नहीं की जा सकती है। यहां तक ​​​​कि स्थूल जगत में मौजूद स्थान और समय की अवधारणाएं सूक्ष्म भौतिक घटनाओं का वर्णन करने के लिए अनुपयुक्त निकलीं। सैद्धांतिक भौतिकविदों का परमाणु समीकरणों का एक अमूर्त रूप से अगोचर योग बन गया।

मैक्रोवर्ल्ड

प्रकृति के अध्ययन के इतिहास में, दो चरणों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: पूर्व-वैज्ञानिक और वैज्ञानिक। पूर्व-वैज्ञानिक, या प्राकृतिक-दार्शनिक, प्राचीन काल से 16वीं-17वीं शताब्दी में प्रायोगिक प्राकृतिक विज्ञान के गठन तक की अवधि को शामिल करता है। प्रेक्षित प्राकृतिक घटनाओं को सट्टा दार्शनिक सिद्धांतों के आधार पर समझाया गया था। प्राकृतिक विज्ञान के बाद के विकास के लिए सबसे महत्वपूर्ण पदार्थ परमाणुवाद की असतत संरचना की अवधारणा थी, जिसके अनुसार सभी निकायों में परमाणु होते हैं - दुनिया के सबसे छोटे कण।

शास्त्रीय यांत्रिकी के गठन के साथ, प्रकृति के अध्ययन का वैज्ञानिक चरण शुरू होता है। चूंकि पदार्थ के संगठन के संरचनात्मक स्तरों के बारे में आधुनिक वैज्ञानिक विचारों को शास्त्रीय विज्ञान के विचारों के एक महत्वपूर्ण पुनर्विचार के दौरान विकसित किया गया था, जो केवल मैक्रो स्तर पर वस्तुओं पर लागू होता है, हमें शास्त्रीय भौतिकी की अवधारणाओं से शुरुआत करने की आवश्यकता है।

पदार्थ की संरचना पर वैज्ञानिक विचारों का गठन 16वीं शताब्दी में हुआ, जब जी. गैलीलियो ने विज्ञान के इतिहास में दुनिया की पहली भौतिक तस्वीर की नींव रखी - एक यांत्रिक। उन्होंने जड़त्व के नियम की खोज की, और प्रकृति का वर्णन करने के एक नए तरीके के लिए एक पद्धति विकसित की - वैज्ञानिक और सैद्धांतिक। इसका सार यह था कि केवल कुछ भौतिक और ज्यामितीय विशेषताओं को प्रतिष्ठित किया गया था, जो वैज्ञानिक अनुसंधान का विषय बन गया।

I. न्यूटन ने गैलीलियो के कार्यों पर भरोसा करते हुए, यांत्रिकी का एक कठोर वैज्ञानिक सिद्धांत विकसित किया, जिसमें खगोलीय पिंडों की गति और स्थलीय पिंडों की गति दोनों का समान नियमों द्वारा वर्णन किया गया था। प्रकृति को एक जटिल यांत्रिक प्रणाली के रूप में देखा गया था। आई. न्यूटन और उनके अनुयायियों द्वारा विकसित दुनिया की यांत्रिक तस्वीर के ढांचे के भीतर, वास्तविकता का एक असतत (कॉर्पसकुलर) मॉडल विकसित हुआ है। पदार्थ को एक भौतिक पदार्थ के रूप में माना जाता था, जिसमें अलग-अलग कण होते हैं - परमाणु या कणिकाएँ। परमाणु बिल्कुल मजबूत, अविभाज्य, अभेद्य हैं, जो द्रव्यमान और वजन की उपस्थिति की विशेषता है।

न्यूटोनियन दुनिया की आवश्यक विशेषता यूक्लिडियन ज्यामिति का त्रि-आयामी स्थान था, जो बिल्कुल स्थिर और हमेशा आराम से रहता है। समय को अंतरिक्ष या पदार्थ से स्वतंत्र मात्रा के रूप में प्रस्तुत किया गया था। आंदोलन को यांत्रिकी के नियमों के अनुसार निरंतर प्रक्षेपवक्र के साथ अंतरिक्ष में गति के रूप में माना जाता था। दुनिया की न्यूटनियन तस्वीर का परिणाम एक विशाल और पूरी तरह से नियतात्मक तंत्र के रूप में ब्रह्मांड की छवि थी, जहां घटनाएं और प्रक्रियाएं अन्योन्याश्रित कारणों और प्रभावों की एक श्रृंखला हैं।

प्रकृति के वर्णन के लिए यंत्रवत दृष्टिकोण असाधारण रूप से फलदायी निकला। न्यूटनियन यांत्रिकी के बाद, हाइड्रोडायनामिक्स, लोच का सिद्धांत, गर्मी का यांत्रिक सिद्धांत, आणविक-गतिज सिद्धांत और कई अन्य बनाए गए, जिसके अनुरूप भौतिकी ने जबरदस्त सफलता हासिल की। हालाँकि, दो क्षेत्र थे - ऑप्टिकल और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक घटनाएँ - जिन्हें दुनिया की एक यंत्रवत तस्वीर के ढांचे के भीतर पूरी तरह से समझाया नहीं जा सकता था।

यांत्रिक कणिका सिद्धांत के साथ, ऑप्टिकल घटना को मौलिक रूप से अलग तरीके से समझाने का प्रयास किया गया, अर्थात् तरंग सिद्धांत के आधार पर। तरंग सिद्धांत ने प्रकाश के प्रसार और पानी की सतह पर तरंगों की गति या हवा में ध्वनि तरंगों के बीच एक सादृश्य स्थापित किया। इसने एक लोचदार माध्यम की उपस्थिति ग्रहण की जो पूरे स्थान को भर देता है - चमकदार ईथर। तरंग सिद्धांत के आधार पर X. ह्यूजेंस ने प्रकाश के परावर्तन और अपवर्तन को सफलतापूर्वक समझाया।

भौतिकी का एक अन्य क्षेत्र जहां यांत्रिक मॉडल अपर्याप्त साबित हुए, वह विद्युतचुंबकीय घटना का क्षेत्र था। अंग्रेजी प्रकृतिवादी एम. फैराडे के प्रयोगों और अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी जे.के. मैक्सवेल के सैद्धांतिक कार्य ने असतत पदार्थ के बारे में न्यूटन के भौतिकी के विचारों को पूरी तरह से नष्ट कर दिया और दुनिया के विद्युत चुम्बकीय चित्र की नींव रखी। विद्युत चुंबकत्व की घटना की खोज डेनिश प्रकृतिवादी एच.के. ओर्स्टेड, जिन्होंने सबसे पहले विद्युत धाराओं के चुंबकीय प्रभाव को देखा। इस दिशा में निरंतर शोध करते हुए, एम. फैराडे ने पाया कि चुंबकीय क्षेत्र में एक अस्थायी परिवर्तन एक विद्युत प्रवाह बनाता है।

एम। फैराडे इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि बिजली और प्रकाशिकी का सिद्धांत परस्पर जुड़े हुए हैं और एक ही क्षेत्र बनाते हैं। मैक्सवेल ने फैराडे के फील्ड लाइनों के मॉडल को गणितीय सूत्र में "अनुवादित" किया। "बलों के क्षेत्र" की अवधारणा मूल रूप से एक सहायक गणितीय अवधारणा के रूप में बनाई गई थी। जे.के. मैक्सवेल ने इसे एक भौतिक अर्थ दिया और इस क्षेत्र को एक स्वतंत्र भौतिक वास्तविकता के रूप में मानना ​​शुरू किया: "एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र अंतरिक्ष का वह हिस्सा है जिसमें विद्युत या चुंबकीय अवस्था में निकायों को शामिल किया जाता है और घेर लिया जाता है"

अपने शोध के आधार पर, मैक्सवेल यह निष्कर्ष निकालने में सक्षम थे कि प्रकाश तरंगें विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं। प्रकाश और बिजली का एकल सार, जिसे एम. फैराडे ने 1845 में सुझाया था, और जे.के. मैक्सवेल की सैद्धांतिक रूप से 1862 में पुष्टि की गई थी, 1888 में जर्मन भौतिक विज्ञानी जी हर्ट्ज द्वारा प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि की गई थी। भौतिकी में जी हर्ट्ज के प्रयोगों के बाद, एक क्षेत्र की अवधारणा को अंततः एक सहायक गणितीय निर्माण के रूप में स्थापित नहीं किया गया था, बल्कि एक उद्देश्यपूर्ण मौजूदा भौतिक के रूप में स्थापित किया गया था। वास्तविकता। गुणात्मक रूप से नए, अद्वितीय प्रकार के पदार्थ की खोज की गई। तो, XIX सदी के अंत तक। भौतिकी इस निष्कर्ष पर पहुंची कि पदार्थ दो रूपों में मौजूद है: असतत पदार्थ और निरंतर क्षेत्र। पिछली शताब्दी के अंत और इस शताब्दी की शुरुआत में भौतिकी में बाद की क्रांतिकारी खोजों के परिणामस्वरूप, पदार्थ और क्षेत्र के बारे में शास्त्रीय भौतिकी के विचार दो गुणात्मक रूप से अद्वितीय प्रकार के पदार्थ के रूप में नष्ट हो गए।

मेगावर्ल्ड

मेगावर्ल्ड या अंतरिक्ष, आधुनिक विज्ञान सभी खगोलीय पिंडों की परस्पर क्रिया और विकासशील प्रणाली मानता है। सभी मौजूदा आकाशगंगाओं को उच्चतम क्रम - मेटागैलेक्सी की प्रणाली में शामिल किया गया है। मेटागैलेक्सी के आयाम बहुत बड़े हैं: ब्रह्माण्ड संबंधी क्षितिज की त्रिज्या 15-20 अरब प्रकाश वर्ष है। अवधारणाएं "ब्रह्मांड" और "मेटागैलेक्सी" बहुत करीबी अवधारणाएं हैं: वे एक ही वस्तु की विशेषता रखते हैं, लेकिन विभिन्न पहलुओं में। "ब्रह्मांड" की अवधारणा संपूर्ण मौजूदा भौतिक दुनिया को दर्शाती है; अवधारणा "मेटागैलेक्टिक" - एक ही दुनिया, लेकिन इसकी संरचना के दृष्टिकोण से - आकाशगंगाओं की एक व्यवस्थित प्रणाली के रूप में। ब्रह्मांड की संरचना और विकास का अध्ययन ब्रह्मांड विज्ञान द्वारा किया जाता है। ब्रह्मांड विज्ञान, प्राकृतिक विज्ञान की एक शाखा के रूप में, विज्ञान, धर्म और दर्शन के चौराहे पर स्थित है। ब्रह्मांड के ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल कुछ वैचारिक पूर्वापेक्षाओं पर आधारित हैं, और ये मॉडल स्वयं महान वैचारिक महत्व के हैं।

शास्त्रीय विज्ञान में, ब्रह्मांड की स्थिर अवस्था का एक तथाकथित सिद्धांत था, जिसके अनुसार ब्रह्मांड हमेशा लगभग वैसा ही रहा है जैसा अभी है। खगोल विज्ञान स्थिर था: ग्रहों और धूमकेतुओं की गति का अध्ययन किया गया, सितारों का वर्णन किया गया, उनके वर्गीकरण बनाए गए, जो निश्चित रूप से बहुत महत्वपूर्ण थे। लेकिन ब्रह्मांड के विकास का सवाल नहीं उठाया गया था। ब्रह्मांड के आधुनिक ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल ए आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत पर आधारित हैं, जिसके अनुसार अंतरिक्ष और समय का मीट्रिक ब्रह्मांड में गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान के वितरण द्वारा निर्धारित किया जाता है। समग्र रूप से इसके गुण पदार्थ के औसत घनत्व और अन्य विशिष्ट भौतिक कारकों द्वारा निर्धारित किए जाते हैं।

आइंस्टीन के गुरुत्वाकर्षण के समीकरण में एक नहीं, बल्कि कई समाधान हैं, जो ब्रह्मांड के कई ब्रह्मांड संबंधी मॉडल के अस्तित्व का कारण है। पहला मॉडल 1917 में खुद ए. आइंस्टीन द्वारा विकसित किया गया था। उन्होंने अंतरिक्ष और समय की निरपेक्षता और अनंतता के बारे में न्यूटनियन ब्रह्मांड विज्ञान के सिद्धांतों को खारिज कर दिया। ब्रह्मांड के ए आइंस्टीन के ब्रह्मांड संबंधी मॉडल के अनुसार, विश्व अंतरिक्ष सजातीय और आइसोट्रोपिक है, इसमें पदार्थ समान रूप से वितरित किया जाता है, द्रव्यमान के गुरुत्वाकर्षण आकर्षण को सार्वभौमिक ब्रह्मांड संबंधी प्रतिकर्षण द्वारा मुआवजा दिया जाता है। ब्रह्मांड के अस्तित्व का समय अनंत है, अर्थात। जिसका न आदि है और न ही अंत है, और अंतरिक्ष असीम है, लेकिन सीमित है।

आइंस्टाइन के ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल में ब्रह्मांड स्थिर है, समय में अनंत है और अंतरिक्ष में असीमित है। 1922 में रूसी गणितज्ञ और भूभौतिकीविद् ए। ए फ्रिडमैन ने ब्रह्मांड की स्थिरता के बारे में शास्त्रीय ब्रह्मांड विज्ञान के सिद्धांत को खारिज कर दिया और ब्रह्मांड को "विस्तारित" अंतरिक्ष के साथ वर्णित आइंस्टीन समीकरण का समाधान प्राप्त किया। चूँकि ब्रह्मांड में पदार्थ का औसत घनत्व अज्ञात है, आज हम नहीं जानते कि हम ब्रह्मांड के इन स्थानों में से किस स्थान पर रहते हैं।

1927 में, बेल्जियम के मठाधीश और वैज्ञानिक जे। लेमैत्रे ने अंतरिक्ष के "विस्तार" को खगोलीय टिप्पणियों के डेटा से जोड़ा। लेमैत्रे ने ब्रह्मांड की शुरुआत की अवधारणा को एक विलक्षणता (यानी सुपरडेंस अवस्था) और ब्रह्मांड के जन्म को बिग बैंग के रूप में पेश किया। ब्रह्मांड का विस्तार वैज्ञानिक रूप से स्थापित तथ्य माना जाता है। जे. लेमैत्रे की सैद्धांतिक गणना के अनुसार, प्रारंभिक अवस्था में ब्रह्मांड की त्रिज्या 10-12 सेमी थी, जो आकार में इलेक्ट्रॉन त्रिज्या के करीब है, और इसका घनत्व 1096 ग्राम / सेमी 3 था। एकवचन अवस्था में, ब्रह्मांड नगण्य रूप से छोटे आकार की एक सूक्ष्म वस्तु थी। प्रारंभिक विलक्षण अवस्था से, ब्रह्मांड बिग बैंग के परिणामस्वरूप विस्तार की ओर बढ़ा।

पूर्वव्यापी गणना से ब्रह्मांड की आयु 13-20 बिलियन वर्ष निर्धारित होती है। आधुनिक ब्रह्मांड विज्ञान में, स्पष्टता के लिए, ब्रह्मांड के विकास के प्रारंभिक चरण को "युग" में विभाजित किया गया है।

हैड्रोन का युग।भारी कण मजबूत अंतःक्रिया में प्रवेश करते हैं।

लेप्टान का युग।विद्युत चुम्बकीय संपर्क में प्रवेश करने वाले प्रकाश कण।

फोटॉन युग।अवधि 1 मिलियन वर्ष। द्रव्यमान का बड़ा हिस्सा - ब्रह्मांड की ऊर्जा - फोटॉन पर पड़ता है।

स्टार युग।यह ब्रह्मांड के जन्म के 1 मिलियन वर्ष बाद आता है। तारकीय युग में, प्रोटोस्टार और प्रोटोगैलेक्सियों के निर्माण की प्रक्रिया शुरू होती है। फिर मेटागैलेक्सी की संरचना के गठन की एक भव्य तस्वीर सामने आती है।

आधुनिक ब्रह्मांड विज्ञान में, बिग बैंग परिकल्पना के साथ, ब्रह्मांड का मुद्रास्फीति मॉडल, जो ब्रह्मांड के निर्माण पर विचार करता है, बहुत लोकप्रिय है। मुद्रास्फीति मॉडल के समर्थक ब्रह्मांडीय विकास के चरणों और दुनिया के निर्माण के चरणों के बीच एक पत्राचार देखते हैं, जिसका वर्णन बाइबिल में उत्पत्ति की पुस्तक में किया गया है। स्फीतिकारी परिकल्पना के अनुसार, प्रारंभिक ब्रह्मांड में ब्रह्मांडीय विकास कई चरणों से होकर गुजरता है।

मुद्रास्फीति का चरण।क्वांटम छलांग के परिणामस्वरूप, ब्रह्मांड उत्तेजित निर्वात की स्थिति में चला गया और इसमें पदार्थ और विकिरण की अनुपस्थिति में, एक घातीय कानून के अनुसार तीव्रता से विस्तार हुआ। इस अवधि के दौरान, ब्रह्मांड का स्थान और समय बनाया गया था। ब्रह्मांड 10-33 के एक अकल्पनीय रूप से छोटे क्वांटम आकार से बढ़कर एक अकल्पनीय रूप से बड़े 101,000,000 सेमी हो गया, जो कि देखने योग्य ब्रह्मांड के आकार से अधिक परिमाण के कई क्रम हैं - 1028 सेमी। इस प्रारंभिक अवधि के दौरान, न तो पदार्थ था और न ही विकिरण ब्रह्माण्ड। मुद्रास्फीति के चरण से फोटॉन एक में संक्रमण। झूठे निर्वात की स्थिति विघटित हो गई, जारी ऊर्जा भारी कणों और एंटीपार्टिकल्स के जन्म में चली गई, जिसने सत्यानाश करके, विकिरण (प्रकाश) का एक शक्तिशाली फ्लैश दिया जिसने ब्रह्मांड को प्रकाशित किया।

भविष्य में, ब्रह्मांड का विकास सबसे सरल सजातीय अवस्था से अधिक से अधिक जटिल संरचनाओं के निर्माण की दिशा में चला गया - परमाणु (मूल रूप से हाइड्रोजन परमाणु), आकाशगंगाएँ, तारे, ग्रह, आंतरिक में भारी तत्वों का संश्लेषण सितारों सहित, जीवन के निर्माण के लिए आवश्यक, जीवन के उद्भव और सृजन के मुकुट के रूप में - मनुष्य। मुद्रास्फीति मॉडल और बिग बैंग मॉडल में ब्रह्मांड के विकास के चरणों के बीच का अंतर केवल 10-30 सेकंड के क्रम के प्रारंभिक चरण से संबंधित है, फिर ब्रह्मांडीय विकास के चरणों को समझने में इन मॉडलों के बीच कोई मौलिक अंतर नहीं है। . सशर्त प्राथमिक कणों से लेकर आकाशगंगाओं के विशाल सुपरक्लस्टर तक विभिन्न स्तरों पर ब्रह्मांड की संरचना की विशेषता है। ब्रह्मांड की आधुनिक संरचना ब्रह्मांडीय विकास का परिणाम है, जिसके दौरान आकाशगंगाओं का निर्माण प्रोटोगैलेक्सी से, सितारों से प्रोटोस्टार से और ग्रहों का एक प्रोटोप्लेनेटरी क्लाउड से हुआ था।

मेटागैलेक्सी - स्टार सिस्टम - आकाशगंगाओं का एक संग्रह है, और इसकी संरचना अंतरिक्ष में उनके वितरण द्वारा अत्यंत दुर्लभ अंतरगैलेक्टिक गैस से भरे हुए और इंटरगैलेक्टिक किरणों द्वारा प्रवेश द्वारा निर्धारित की जाती है। आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, एक मेटागैलेक्सी एक सेलुलर (नेटवर्क, झरझरा) संरचना की विशेषता है। अंतरिक्ष की विशाल मात्रा (एक मिलियन क्यूबिक मेगापार्सेक के क्रम में) है जिसमें अभी तक आकाशगंगाओं की खोज नहीं हुई है। मेटागैलेक्सी की उम्र ब्रह्मांड की उम्र के करीब है, क्योंकि संरचना का निर्माण पदार्थ और विकिरण के अलग होने के बाद की अवधि पर पड़ता है। आधुनिक आंकड़ों के अनुसार, मेटागैलेक्सी की आयु 15 अरब वर्ष आंकी गई है।

एक आकाशगंगा एक विशाल प्रणाली है जिसमें सितारों और नीहारिकाओं के समूह होते हैं जो अंतरिक्ष में एक जटिल विन्यास बनाते हैं। उनके आकार के अनुसार, आकाशगंगाओं को सशर्त रूप से तीन प्रकारों में विभाजित किया जाता है: अण्डाकार, सर्पिल और अनियमित। अण्डाकार आकाशगंगाएँ - संपीड़न की अलग-अलग डिग्री के साथ एक दीर्घवृत्त का एक स्थानिक आकार होता है; वे संरचना में सबसे सरल हैं: सितारों का वितरण केंद्र से समान रूप से घटता है। सर्पिल आकाशगंगाएँ - एक सर्पिल के रूप में प्रतिनिधित्व करती हैं, जिसमें सर्पिल भुजाएँ भी शामिल हैं। यह सबसे असंख्य प्रकार की आकाशगंगाएँ हैं, जिनसे हमारी आकाशगंगा संबंधित है - आकाशगंगा। अनियमित आकाशगंगाएँ - एक स्पष्ट आकार नहीं है, उनके पास एक केंद्रीय कोर की कमी है। सबसे पुराने तारे आकाशगंगा के केंद्र में केंद्रित हैं, जिसकी आयु आकाशगंगा की आयु के करीब पहुंच रही है। मध्य और युवा युग के तारे आकाशगंगा की डिस्क में स्थित हैं। आकाशगंगा के भीतर तारे और नीहारिकाएं एक जटिल तरीके से चलती हैं, आकाशगंगा के साथ-साथ वे ब्रह्मांड के विस्तार में भाग लेते हैं, इसके अलावा, वे अपनी धुरी के चारों ओर आकाशगंगा के घूमने में भाग लेते हैं।

सितारे। ब्रह्मांड के विकास के वर्तमान चरण में, इसमें पदार्थ मुख्य रूप से तारकीय अवस्था में है। हमारी आकाशगंगा में 97% पदार्थ सितारों में केंद्रित है, जो विभिन्न आकारों, तापमानों और विभिन्न गति के विशाल प्लाज्मा संरचनाएं हैं। विशेषताएँ। कई अन्य आकाशगंगाओं में, यदि अधिकांश नहीं, तो "तारकीय पदार्थ" उनके द्रव्यमान का 99.9% से अधिक बनाता है। सितारों की आयु काफी बड़े पैमाने पर भिन्न होती है: 15 अरब वर्ष से, ब्रह्मांड की आयु के अनुरूप, सैकड़ों हजारों तक - सबसे छोटा। तारों का जन्म गैस-धूल नीहारिकाओं में गुरुत्वाकर्षण, चुंबकीय और अन्य बलों की क्रिया के तहत होता है, जिसके कारण अस्थिर एकरूपता का निर्माण होता है और विसरित पदार्थ कई संघनन में टूट जाता है। यदि ऐसे गुच्छे लंबे समय तक बने रहते हैं, तो वे समय के साथ सितारों में बदल जाते हैं। विकास के अंतिम चरण में, तारे निष्क्रिय ("मृत") सितारों में बदल जाते हैं।

सितारे अलगाव में मौजूद नहीं हैं, लेकिन सिस्टम बनाते हैं। सबसे सरल स्टार सिस्टम - तथाकथित मल्टीपल सिस्टम - गुरुत्वाकर्षण के एक सामान्य केंद्र के चारों ओर घूमते हुए दो, तीन, चार, पांच या अधिक सितारों से मिलकर बनता है। सितारों को और भी बड़े समूहों में जोड़ा जाता है - तारा समूह, जिनमें "बिखरे हुए" या "गोलाकार" संरचना हो सकती है। खुले तारा समूहों में कई सौ अलग-अलग तारे, गोलाकार समूह होते हैं - कई सैकड़ों हजारों। सौर मंडल आकाशीय पिंडों का एक समूह है, जो आकार और भौतिक संरचना में बहुत भिन्न है। इस समूह में शामिल हैं: सूर्य, नौ बड़े ग्रह, ग्रहों के दर्जनों उपग्रह, हजारों छोटे ग्रह (क्षुद्रग्रह), सैकड़ों धूमकेतु और अनगिनत उल्का पिंड दोनों झुंडों में और व्यक्तिगत कणों के रूप में चलते हैं।

1979 तक, 34 उपग्रह और 2000 क्षुद्रग्रह ज्ञात थे। केंद्रीय शरीर - सूर्य के आकर्षण बल के कारण ये सभी निकाय एक प्रणाली में एकजुट हो गए हैं। सौर मंडल एक व्यवस्थित प्रणाली है जिसकी संरचना के अपने पैटर्न हैं। सौर मंडल का एकीकृत चरित्र इस तथ्य में प्रकट होता है कि सभी ग्रह सूर्य के चारों ओर एक ही दिशा में और लगभग एक ही विमान में घूमते हैं। ग्रहों के अधिकांश उपग्रह एक ही दिशा में और ज्यादातर मामलों में अपने ग्रह के भूमध्यरेखीय तल में घूमते हैं। ग्रहों के सूर्य, ग्रह, उपग्रह अपनी कुल्हाड़ियों के चारों ओर उसी दिशा में घूमते हैं जिस दिशा में वे अपने प्रक्षेप पथ के साथ चलते हैं। सौर मंडल की संरचना भी प्राकृतिक है: प्रत्येक अगला ग्रह सूर्य से पिछले वाले की तुलना में लगभग दोगुना है।

सौर मंडल का निर्माण लगभग 5 अरब साल पहले हुआ था, और सूर्य दूसरी पीढ़ी का तारा है। इस प्रकार, पिछली पीढ़ियों के सितारों के अपशिष्ट उत्पादों पर सौर मंडल का उदय हुआ जो गैस और धूल के बादलों में जमा हुए थे। यह परिस्थिति सौर मंडल को तारकीय धूल का एक छोटा सा हिस्सा कहने का कारण देती है। ग्रह निर्माण के सिद्धांत के निर्माण के लिए विज्ञान सौर मंडल की उत्पत्ति और उसके ऐतिहासिक विकास के बारे में कम जानता है।

सौर मंडल के ग्रहों की उत्पत्ति की आधुनिक अवधारणाएं इस तथ्य पर आधारित हैं कि न केवल यांत्रिक बलों, बल्कि अन्य, विशेष रूप से विद्युत चुम्बकीय वाले को भी ध्यान में रखना आवश्यक है। इस विचार को स्वीडिश भौतिक विज्ञानी और खगोल भौतिक विज्ञानी एच. अल्फवेन और अंग्रेजी खगोल भौतिक विज्ञानी एफ. हॉयल ने आगे रखा था। आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, मूल गैस बादल, जिससे सूर्य और ग्रह दोनों बने थे, में आयनित गैस शामिल थी, जो विद्युत चुम्बकीय बलों के प्रभाव के अधीन थी। एक विशाल गैस बादल से एकाग्रता से सूर्य के बनने के बाद इस बादल के छोटे-छोटे हिस्से इससे काफी बड़ी दूरी पर रह गए। गुरुत्वाकर्षण बल ने शेष गैस को गठित तारे - सूर्य की ओर आकर्षित करना शुरू कर दिया, लेकिन इसके चुंबकीय क्षेत्र ने गिरती हुई गैस को विभिन्न दूरी पर रोक दिया - ठीक उसी जगह जहां ग्रह हैं। गुरुत्वाकर्षण और चुंबकीय बलों ने गिरने वाली गैस की एकाग्रता और मोटाई को प्रभावित किया, और इसके परिणामस्वरूप ग्रहों का निर्माण हुआ। जब सबसे बड़े ग्रह उत्पन्न हुए, उसी प्रक्रिया को छोटे पैमाने पर दोहराया गया, इस प्रकार उपग्रहों की प्रणाली बनाई गई।

सौर मंडल की उत्पत्ति के सिद्धांत प्रकृति में काल्पनिक हैं, और विज्ञान के विकास के वर्तमान चरण में उनकी विश्वसनीयता के मुद्दे को स्पष्ट रूप से हल करना असंभव है। सभी मौजूदा सिद्धांतों में विरोधाभास और अस्पष्ट स्थान हैं। वर्तमान में, मौलिक सैद्धांतिक भौतिकी के क्षेत्र में अवधारणाएँ विकसित की जा रही हैं, जिसके अनुसार वस्तुनिष्ठ रूप से विद्यमान दुनिया हमारी इंद्रियों या भौतिक उपकरणों द्वारा मानी जाने वाली भौतिक दुनिया तक सीमित नहीं है। इन अवधारणाओं के लेखक निम्नलिखित निष्कर्ष पर पहुंचे: भौतिक दुनिया के साथ-साथ, एक उच्च क्रम की वास्तविकता है, जिसकी भौतिक दुनिया की वास्तविकता की तुलना में मौलिक रूप से भिन्न प्रकृति है।

प्राचीन काल से, लोगों ने दुनिया की विविधता और विचित्रता के लिए एक स्पष्टीकरण खोजने की कोशिश की है। विश्वदृष्टि के निर्माण के लिए पदार्थ और उसके संरचनात्मक स्तरों का अध्ययन एक आवश्यक शर्त है, भले ही यह अंततः भौतिकवादी या आदर्शवादी हो। यह बिल्कुल स्पष्ट है कि पदार्थ की अवधारणा को परिभाषित करने, दुनिया की एक वैज्ञानिक तस्वीर बनाने के लिए उत्तरार्द्ध को अटूट समझने, वास्तविकता की समस्या को हल करने और सूक्ष्म, मैक्रो और मेगा दुनिया की वस्तुओं और घटनाओं की संज्ञान की भूमिका बहुत महत्वपूर्ण है। .

भौतिकी में उपरोक्त सभी क्रांतिकारी खोजों ने दुनिया के पहले से मौजूद विचारों को उलट दिया। शास्त्रीय यांत्रिकी के नियमों की सार्वभौमिकता में विश्वास गायब हो गया, क्योंकि परमाणु की अविभाज्यता, द्रव्यमान की स्थिरता, रासायनिक तत्वों की अपरिवर्तनीयता आदि के बारे में पिछले विचार नष्ट हो गए थे। अब शायद ही कोई ऐसा भौतिक विज्ञानी मिले जो यह विश्वास करे कि उसके विज्ञान की सभी समस्याओं को यांत्रिक अवधारणाओं और समीकरणों की सहायता से हल किया जा सकता है।

इस प्रकार परमाणु भौतिकी के जन्म और विकास ने अंततः दुनिया की पूर्व यंत्रवत तस्वीर को कुचल दिया। लेकिन न्यूटन के शास्त्रीय यांत्रिकी गायब नहीं हुए। आज तक, यह अन्य प्राकृतिक विज्ञानों के बीच सम्मान का स्थान रखता है। इसकी सहायता से, उदाहरण के लिए, पृथ्वी के कृत्रिम उपग्रहों, अन्य अंतरिक्ष वस्तुओं आदि की गति की गणना की जाती है। लेकिन अब इसे क्वांटम यांत्रिकी के एक विशेष मामले के रूप में माना जाता है, जो धीमी गति और स्थूल जगत में वस्तुओं के बड़े पैमाने पर लागू होता है।



1. पदार्थ संगठन के संरचनात्मक स्तर

अपने सबसे सामान्य रूप में, पदार्थ दुनिया में मौजूद सभी वस्तुओं और प्रणालियों का एक अनंत सेट है, उनके गुणों, कनेक्शन, संबंधों और गति के रूपों की समग्रता। साथ ही, इसमें न केवल सभी प्रत्यक्ष रूप से देखने योग्य वस्तुएं और प्रकृति के शरीर शामिल हैं, बल्कि वह सब कुछ भी शामिल है जो हमें संवेदनाओं में नहीं दिया गया है। हमारे चारों ओर की पूरी दुनिया अपने असीम रूप से विविध रूपों और अभिव्यक्तियों में, सभी गुणों, संबंधों और संबंधों के साथ एक गतिशील पदार्थ है। इस दुनिया में, सभी वस्तुओं में आंतरिक व्यवस्था और व्यवस्थित संगठन होता है। पदार्थ के सभी तत्वों की नियमित गति और अंतःक्रिया में क्रमबद्धता प्रकट होती है, जिसके कारण वे प्रणालियों में संयुक्त हो जाते हैं। इसलिए, पूरी दुनिया प्रणालियों के एक क्रमबद्ध रूप से संगठित सेट के रूप में प्रकट होती है, जहां कोई भी वस्तु एक स्वतंत्र प्रणाली और दूसरी, अधिक जटिल प्रणाली का एक तत्व है।

विश्व के आधुनिक प्राकृतिक-विज्ञान चित्र के अनुसार, सभी प्राकृतिक वस्तुओं को भी क्रमबद्ध, संरचित, श्रेणीबद्ध रूप से व्यवस्थित प्रणालियाँ हैं। प्रकृति के लिए एक व्यवस्थित दृष्टिकोण के आधार पर, सभी पदार्थ भौतिक प्रणालियों के दो बड़े वर्गों में विभाजित हैं - निर्जीव और जीवित प्रकृति। निर्जीव प्रकृति की प्रणाली में, संरचनात्मक तत्व हैं: प्राथमिक कण, परमाणु, अणु, क्षेत्र, स्थूल पिंड, ग्रह और ग्रह प्रणाली, तारे और तारा प्रणाली, आकाशगंगा, मेटागैलेक्सी और समग्र रूप से ब्रह्मांड। तदनुसार, वन्यजीवों में, मुख्य तत्व प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड, कोशिकाएं, एककोशिकीय और बहुकोशिकीय जीव, अंग और ऊतक, आबादी, बायोकेनोज, ग्रह के जीवित पदार्थ हैं।

साथ ही, निर्जीव और सजीव पदार्थ दोनों में कई परस्पर जुड़े संरचनात्मक स्तर शामिल हैं। संरचना प्रणाली के तत्वों के बीच संबंधों का एक समूह है। इसलिए, किसी भी प्रणाली में न केवल सबसिस्टम और तत्व होते हैं, बल्कि उनके बीच विभिन्न कनेक्शन भी होते हैं। इन स्तरों के भीतर, क्षैतिज (समन्वय) लिंक मुख्य हैं, और स्तरों के बीच - लंबवत (अधीनता)। क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर कनेक्शन का संयोजन ब्रह्मांड की एक पदानुक्रमित संरचना बनाना संभव बनाता है, जिसमें मुख्य योग्यता विशेषता वस्तु का आकार और उसके द्रव्यमान के साथ-साथ किसी व्यक्ति के साथ उनका संबंध है। इस मानदंड के आधार पर, पदार्थ के निम्नलिखित स्तरों को प्रतिष्ठित किया जाता है: सूक्ष्म जगत, स्थूल जगत और मेगावर्ल्ड।

सूक्ष्म जगत अत्यंत छोटे, प्रत्यक्ष रूप से देखने योग्य सूक्ष्म-वस्तुओं का क्षेत्र है, जिसके स्थानिक आयाम की गणना 10 -8 से 10 -16 सेमी की सीमा में की जाती है, और जीवनकाल - अनंत से 10-24 सेकंड तक। इसमें क्षेत्र, प्राथमिक कण, नाभिक, परमाणु और अणु शामिल हैं।

स्थूल जगत भौतिक वस्तुओं की दुनिया है, जो किसी व्यक्ति और उसके भौतिक मापदंडों के अनुरूप है। इस स्तर पर, स्थानिक मात्रा मिलीमीटर, सेंटीमीटर, मीटर और किलोमीटर में व्यक्त की जाती है, और समय सेकंड, मिनट, घंटे, दिन और वर्षों में व्यक्त किया जाता है। व्यावहारिक वास्तविकता में, स्थूल जगत का प्रतिनिधित्व मैक्रोमोलेक्यूल्स द्वारा किया जाता है, एकत्रीकरण के विभिन्न राज्यों में पदार्थ, जीवित जीव, मनुष्य और उसकी गतिविधि के उत्पाद, अर्थात। स्थूल शरीर।

मेगावर्ल्ड विशाल ब्रह्मांडीय तराजू और गति का एक क्षेत्र है, जिसकी दूरी खगोलीय इकाइयों, प्रकाश वर्ष और पारसेक में मापी जाती है, और अंतरिक्ष वस्तुओं के अस्तित्व का समय लाखों और अरबों वर्ष है। पदार्थ के इस स्तर में सबसे बड़ी भौतिक वस्तुएं शामिल हैं: तारे, आकाशगंगा और उनके समूह।

इन स्तरों में से प्रत्येक के अपने विशिष्ट पैटर्न हैं, जो एक दूसरे के लिए अपरिवर्तनीय हैं। यद्यपि विश्व के ये तीनों क्षेत्र आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़े हुए हैं।

मेगा वर्ल्ड की संरचना

मेगा-वर्ल्ड के मुख्य संरचनात्मक तत्व ग्रह और ग्रह प्रणाली हैं; तारे और तारा प्रणालियाँ जो आकाशगंगाएँ बनाती हैं; आकाशगंगाओं की प्रणालियाँ जो मेटागैलेक्सी बनाती हैं।

ग्रह गैर-चमकदार आकाशीय पिंड हैं, जो एक गेंद के आकार के करीब हैं, सितारों के चारों ओर घूमते हैं और उनके प्रकाश को दर्शाते हैं। पृथ्वी से उनकी निकटता के कारण, सबसे अधिक अध्ययन सौर मंडल के ग्रह हैं, जो अण्डाकार कक्षाओं में सूर्य के चारों ओर घूमते हैं। ग्रहों के इस समूह में सूर्य से 150 मिलियन किमी की दूरी पर स्थित हमारी पृथ्वी भी शामिल है।

तारे गुरुत्वाकर्षण संघनन के परिणामस्वरूप गैस-धूल माध्यम (मुख्य रूप से हाइड्रोजन और हीलियम) से बने चमकदार (गैस) अंतरिक्ष वस्तुएं हैं। तारे एक दूसरे से बड़ी दूरी से अलग हो जाते हैं और इस प्रकार एक दूसरे से अलग हो जाते हैं। इसका मतलब यह है कि तारे व्यावहारिक रूप से एक दूसरे से नहीं टकराते हैं, हालांकि उनमें से प्रत्येक की गति आकाशगंगा में सभी सितारों द्वारा बनाए गए गुरुत्वाकर्षण बल से निर्धारित होती है। आकाशगंगा में तारों की संख्या लगभग एक ट्रिलियन है। उनमें से सबसे अधिक संख्या में बौने हैं, जिनका द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान से लगभग 10 गुना कम है। तारे के द्रव्यमान के आधार पर, विकास की प्रक्रिया में वे या तो सफेद बौने, या न्यूट्रॉन तारे, या ब्लैक होल बन जाते हैं।

एक सफेद बौना एक इलेक्ट्रॉन पोस्टस्टार होता है, जब इसके विकास के अंतिम चरण में एक तारे का द्रव्यमान 1.2 सौर द्रव्यमान से कम होता है। एक सफेद बौने का व्यास हमारी पृथ्वी के व्यास के बराबर है, तापमान लगभग एक अरब डिग्री तक पहुंचता है, और घनत्व 10 टी / सेमी 3 है, यानी। पृथ्वी के घनत्व का सैकड़ों गुना।

1.2 से 2 सौर द्रव्यमान वाले तारों के विकास के अंतिम चरण में न्यूट्रॉन तारे उत्पन्न होते हैं। उनमें उच्च तापमान और दबाव बड़ी संख्या में न्यूट्रॉन के गठन की स्थिति पैदा करते हैं। इस मामले में, तारे का बहुत तेजी से संपीड़न होता है, जिसके दौरान इसकी बाहरी परतों में परमाणु प्रतिक्रियाओं का एक तीव्र पाठ्यक्रम शुरू होता है। इस मामले में, इतनी ऊर्जा निकलती है कि तारे की बाहरी परत के बिखराव के साथ एक विस्फोट होता है। इसके भीतरी क्षेत्र तेजी से सिकुड़ रहे हैं। शेष वस्तु को न्यूट्रॉन तारा कहा जाता है क्योंकि यह प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से बना होता है। न्यूट्रॉन तारे को पल्सर भी कहा जाता है।

ब्लैक होल अपने विकास के अंतिम चरण में तारे होते हैं, जिनका द्रव्यमान 2 सौर द्रव्यमान से अधिक होता है, और जिनका व्यास 10 से 20 किमी होता है। सैद्धांतिक गणनाओं से पता चला है कि उनके पास एक विशाल द्रव्यमान (10 15 ग्राम) और एक असामान्य रूप से मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र है। उनका नाम इसलिए पड़ा क्योंकि उनमें चमक नहीं है, लेकिन अपने गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के कारण वे अंतरिक्ष से उन सभी ब्रह्मांडीय पिंडों और विकिरणों को पकड़ लेते हैं जो उनसे वापस नहीं आ सकते हैं, वे उनमें गिरते प्रतीत होते हैं (एक छेद की तरह खींचे जाते हैं)। मजबूत गुरुत्वाकर्षण के कारण, कोई भी कब्जा किया गया भौतिक शरीर वस्तु के गुरुत्वाकर्षण त्रिज्या से आगे नहीं जा सकता है, और इसलिए वे पर्यवेक्षक को "काले" दिखाई देते हैं।

स्टार सिस्टम (स्टार क्लस्टर) - गुरुत्वाकर्षण बलों द्वारा परस्पर जुड़े सितारों के समूह, एक समान उत्पत्ति, समान रासायनिक संरचना और सैकड़ों हजारों व्यक्तिगत सितारों सहित। बिखरे हुए तारा तंत्र हैं, जैसे कि प्लीएड्स नक्षत्र वृषभ में। ऐसी प्रणालियों का सही रूप नहीं होता है। एक हजार से अधिक ज्ञात हैं

स्टार सिस्टम। इसके अलावा, तारकीय प्रणालियों में गोलाकार तारा समूह शामिल हैं, जिसमें सैकड़ों हजारों तारे शामिल हैं। गुरुत्वाकर्षण बल ऐसे समूहों में अरबों वर्षों तक तारों को रखते हैं। वैज्ञानिक वर्तमान में लगभग 150 गोलाकार समूहों को जानते हैं।

आकाशगंगाएँ तारा समूहों का संग्रह हैं। आधुनिक व्याख्या में "आकाशगंगा" की अवधारणा का अर्थ है विशाल तारा प्रणाली। यह शब्द (ग्रीक "दूध, दूधिया" से) हमारे स्टार सिस्टम को संदर्भित करने के लिए उपयोग में लाया गया था, जो पूरे आकाश में फैले दूधिया रंग के साथ एक उज्ज्वल पट्टी है और इसलिए इसे आकाशगंगा कहा जाता है।

परंपरागत रूप से, आकाशगंगाओं को उनकी उपस्थिति के अनुसार तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। पहले समूह (लगभग 80%) में सर्पिल आकाशगंगाएँ शामिल हैं। इस प्रजाति में एक अलग नाभिक और सर्पिल "आस्तीन" है। दूसरे प्रकार (लगभग 17%) में अण्डाकार आकाशगंगाएँ शामिल हैं, अर्थात। जिनके पास एक दीर्घवृत्त का आकार है। तीसरे प्रकार (लगभग 3%) में अनियमित आकार की आकाशगंगाएँ शामिल हैं जिनमें एक अलग नाभिक नहीं होता है। इसके अलावा, आकाशगंगाएँ आकार, तारों की संख्या और चमक में भिन्न होती हैं। सभी आकाशगंगाएँ गति की स्थिति में हैं, और उनके बीच की दूरी लगातार बढ़ रही है, अर्थात। आकाशगंगाओं का एक दूसरे से परस्पर निष्कासन (पीछे हटना) होता है।

हमारा सौर मंडल आकाशगंगा आकाशगंगा से संबंधित है, जिसमें कम से कम 100 अरब तारे शामिल हैं और इसलिए यह विशाल आकाशगंगाओं की श्रेणी में आता है। इसका एक चपटा आकार होता है, जिसके केंद्र में सर्पिल "आस्तीन" के साथ एक कोर होता है जो इससे निकलता है। हमारी गैलेक्सी का व्यास लगभग 100 हजार है, और मोटाई 10 हजार प्रकाश वर्ष है। हमारा पड़ोसी एंड्रोमेडा नेबुला है।

मेटागैलेक्सी - सभी ज्ञात अंतरिक्ष वस्तुओं सहित आकाशगंगाओं की एक प्रणाली।

चूंकि मेगा वर्ल्ड बड़ी दूरियों से संबंधित है, इसलिए इन दूरियों को मापने के लिए निम्नलिखित विशेष इकाइयाँ विकसित की गई हैं:

प्रकाश वर्ष - वह दूरी जो प्रकाश की किरण एक वर्ष में 300,000 किमी / सेकंड की गति से यात्रा करती है, अर्थात। एक प्रकाश वर्ष 10 ट्रिलियन किमी है;

एक खगोलीय इकाई पृथ्वी से सूर्य की औसत दूरी है, 1 एयू। 8.3 प्रकाश मिनट के बराबर। इसका मतलब है कि सूर्य की किरणें, सूर्य से अलग होकर 8.3 मिनट में पृथ्वी पर पहुंचती हैं;

पारसेक - तारकीय प्रणालियों के भीतर और बीच में ब्रह्मांडीय दूरियों के मापन की एक इकाई। 1pk - 206 265 a.u., अर्थात। लगभग 30 ट्रिलियन किमी या 3.3 प्रकाश वर्ष के बराबर।

स्थूल जगत की संरचना

इसके विकास में पदार्थ का प्रत्येक संरचनात्मक स्तर विशिष्ट कानूनों का पालन करता है, लेकिन साथ ही इन स्तरों के बीच कोई सख्त और कठोर सीमाएँ नहीं होती हैं, वे सभी आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़े होते हैं। सूक्ष्म और स्थूल-संसार की सीमाएँ गतिशील हैं; कोई अलग सूक्ष्म-विश्व और अलग स्थूल-विश्व नहीं है। स्वाभाविक रूप से, मैक्रो-ऑब्जेक्ट्स और मेगा-ऑब्जेक्ट्स माइक्रो-ऑब्जेक्ट्स से बने होते हैं। फिर भी, आइए हम मैक्रोवर्ल्ड की सबसे महत्वपूर्ण वस्तुओं को अलग करें।

मैक्रोवर्ल्ड की केंद्रीय अवधारणा पदार्थ की अवधारणा है, जो शास्त्रीय भौतिकी में, जो कि स्थूल जगत की भौतिकी है, क्षेत्र से अलग है। द्रव्य एक प्रकार का द्रव्य है जिसका द्रव्यमान विराम होता है। यह हमारे लिए भौतिक निकायों के रूप में मौजूद है जिनके कुछ सामान्य पैरामीटर हैं - विशिष्ट गुरुत्व, तापमान, ताप क्षमता, यांत्रिक शक्ति या लोच, तापीय और विद्युत चालकता, चुंबकीय गुण, आदि। बाहरी परिस्थितियों के आधार पर, ये सभी पैरामीटर एक पदार्थ से दूसरे पदार्थ में और एक ही पदार्थ के लिए एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न हो सकते हैं।

माइक्रोवर्ल्ड की संरचना

XIX-XX सदियों के मोड़ पर। भौतिक विज्ञान के क्षेत्र में नवीनतम वैज्ञानिक खोजों और इसके मौलिक विचारों और दृष्टिकोण को प्रभावित करने के कारण दुनिया की प्राकृतिक-वैज्ञानिक तस्वीर में आमूल-चूल परिवर्तन हुए। वैज्ञानिक खोजों के परिणामस्वरूप, पदार्थ की परमाणु संरचना के बारे में शास्त्रीय भौतिकी के पारंपरिक विचारों का खंडन किया गया। इलेक्ट्रॉन की खोज का अर्थ था पदार्थ के संरचनात्मक रूप से अविभाज्य तत्व की स्थिति का परमाणु का नुकसान और इस प्रकार वस्तुनिष्ठ वास्तविकता के बारे में शास्त्रीय विचारों का एक आमूल परिवर्तन। नई खोजों ने अनुमति दी है:

न केवल स्थूल-, बल्कि सूक्ष्म-विश्व की वस्तुनिष्ठ वास्तविकता में अस्तित्व को प्रकट करना;

सत्य की सापेक्षता के विचार की पुष्टि करें, जो प्रकृति के मूलभूत गुणों को समझने की दिशा में केवल एक कदम है;

यह साबित करने के लिए कि पदार्थ में "अविभाज्य प्राथमिक तत्व" (परमाणु) नहीं होता है, बल्कि अनंत प्रकार की घटनाएं, प्रकार और पदार्थ के रूप और उनके अंतर्संबंध होते हैं।

प्राथमिक कणों की अवधारणा। परमाणु स्तर से प्राथमिक कणों के स्तर तक प्राकृतिक विज्ञान के ज्ञान के संक्रमण ने वैज्ञानिकों को इस निष्कर्ष पर पहुँचाया कि शास्त्रीय भौतिकी की अवधारणाएँ और सिद्धांत पदार्थ के सबसे छोटे कणों (सूक्ष्म-वस्तुओं) के भौतिक गुणों के अध्ययन के लिए अनुपयुक्त हैं। जैसे इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, न्यूट्रॉन, परमाणु, जो एक अदृश्य हमें एक सूक्ष्म जगत बनाते हैं। विशेष भौतिक संकेतकों के कारण, सूक्ष्म जगत की वस्तुओं के गुण हमारे परिचित और दूर के मेगावर्ल्ड की वस्तुओं के गुणों से पूरी तरह से भिन्न होते हैं। इसलिए स्थूल जगत की वस्तुओं और परिघटनाओं द्वारा हम पर थोपे गए सामान्य विचारों को त्यागने की आवश्यकता उत्पन्न हुई। सूक्ष्म-वस्तुओं का वर्णन करने के नए तरीकों की खोज ने प्राथमिक कणों की अवधारणा के निर्माण में योगदान दिया।

इस अवधारणा के अनुसार, सूक्ष्म जगत की संरचना के मुख्य तत्व पदार्थ के सूक्ष्म कण हैं, जो न तो परमाणु हैं और न ही परमाणु नाभिक हैं, जिनमें कोई अन्य तत्व नहीं हैं और सबसे सरल गुण हैं। ऐसे कणों को प्राथमिक कहा जाता था, अर्थात्। सबसे सरल, कोई घटक भाग नहीं।

यह स्थापित होने के बाद कि परमाणु ब्रह्मांड की अंतिम "ईंट" नहीं है, बल्कि सरल प्राथमिक कणों से बना है, उनकी खोज ने भौतिकविदों के शोध में मुख्य स्थान लिया। मौलिक कणों की खोज का इतिहास 19वीं शताब्दी के अंत में शुरू हुआ, जब 1897 में अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी जे। थॉमसन ने पहले प्राथमिक कण, इलेक्ट्रॉन की खोज की। आज ज्ञात सभी प्राथमिक कणों की खोज के इतिहास में दो चरण शामिल हैं।

पहला चरण 30-50 के दशक में पड़ता है। 20 वीं सदी 1930 के दशक की शुरुआत तक। प्रोटॉन और फोटॉन की खोज 1932 में हुई - न्यूट्रॉन, और चार साल बाद - पहला एंटीपार्टिकल - पॉज़िट्रॉन, जो इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान के बराबर है, लेकिन एक सकारात्मक चार्ज है। इस अवधि के अंत तक, 32 प्राथमिक कण ज्ञात हो गए, और प्रत्येक नया कण भौतिक घटनाओं की एक मौलिक नई श्रेणी की खोज से जुड़ा था।

दूसरा चरण 1960 के दशक में हुआ, जब ज्ञात कणों की कुल संख्या 200 से अधिक हो गई। इस स्तर पर, आवेशित कण त्वरक प्राथमिक कणों की खोज और अध्ययन का मुख्य साधन बन गए। 1970-80 के दशक में। नए प्राथमिक कणों की खोज का प्रवाह तेज हो गया और वैज्ञानिकों ने प्राथमिक कणों के परिवारों के बारे में बात करना शुरू कर दिया। फिलहाल, 350 से अधिक प्राथमिक कण विज्ञान के लिए जाने जाते हैं, जो द्रव्यमान, आवेश, स्पिन, जीवनकाल और कई अन्य भौतिक विशेषताओं में भिन्न होते हैं।

सभी प्राथमिक कणों में कुछ सामान्य गुण होते हैं। उनमें से एक तरंग-कण द्वैत का गुण है, अर्थात। एक तरंग के गुणों और किसी पदार्थ के गुणों दोनों की सभी सूक्ष्म वस्तुओं में उपस्थिति।

एक अन्य सामान्य गुण यह है कि लगभग सभी कणों (एक फोटान और दो मेसन को छोड़कर) के अपने-अपने प्रतिकण होते हैं। एंटीपार्टिकल्स प्राथमिक कण होते हैं जो सभी तरह से कणों के समान होते हैं, लेकिन विद्युत आवेश और चुंबकीय क्षण के विपरीत संकेतों में भिन्न होते हैं। बड़ी संख्या में एंटीपार्टिकल्स की खोज के बाद, वैज्ञानिकों ने एंटीमैटर और यहां तक ​​​​कि एंटीवर्ल्ड के अस्तित्व की संभावना के बारे में बात करना शुरू कर दिया। जब पदार्थ एंटीमैटर के संपर्क में आता है, तो विनाश होता है - कणों और एंटीपार्टिकल्स का उच्च ऊर्जा के फोटॉन और मेसन में परिवर्तन (पदार्थ विकिरण में बदल जाता है)।

प्राथमिक कणों की एक अन्य महत्वपूर्ण संपत्ति उनकी सार्वभौमिक अंतर-परिवर्तनीयता है। यह गुण या तो स्थूल या विशाल विश्व में मौजूद नहीं है।

2. संरचनात्मक रसायन विज्ञान का विकास

XIX सदी की पहली छमाही में रासायनिक तत्वों के गुणों का अध्ययन करने के लिए कई प्रयोग। वैज्ञानिकों को इस विश्वास के लिए प्रेरित किया कि पदार्थों के गुण और उनकी गुणात्मक विविधता न केवल तत्वों की संरचना से निर्धारित होती है, बल्कि उनके अणुओं की संरचना से भी निर्धारित होती है। इस समय तक, मशीन प्रौद्योगिकी और व्यापक कच्चे माल के आधार पर कारख़ाना उत्पादन को कारखाने के उत्पादन से बदल दिया गया था। रासायनिक उत्पादन में, पौधे और पशु मूल के पदार्थों के विशाल द्रव्यमान का प्रसंस्करण प्रबल होने लगा। इन पदार्थों की गुणात्मक विविधता आश्चर्यजनक रूप से महान है - सैकड़ों हजारों रासायनिक यौगिक, जिनमें से संरचना, हालांकि, अत्यंत समान है, क्योंकि उनमें कई कार्बनिक तत्व होते हैं। ये कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, सल्फर, नाइट्रोजन, फास्फोरस हैं। इस तरह के एक खराब मौलिक संरचना वाले कार्बनिक यौगिकों की असामान्य रूप से विस्तृत विविधता के लिए एक स्पष्टीकरण उन घटनाओं में पाया गया था जिन्हें आइसोमेरिज्म और बहुलकवाद के नाम प्राप्त हुए थे। यह रासायनिक ज्ञान के विकास के दूसरे स्तर की शुरुआत थी, जिसे कहा जाता था संरचनात्मक रसायन।

पदार्थ की संरचना के सिद्धांत के संबंध में संरचनात्मक रसायन विज्ञान एक उच्च स्तर का हो गया है। उसी समय, मुख्य रूप से विश्लेषणात्मक विज्ञान से रसायन विज्ञान सिंथेटिक विज्ञान में बदल गया। रसायन विज्ञान के विकास में इस चरण की मुख्य उपलब्धि अणुओं की संरचना और पदार्थों की प्रतिक्रियाशीलता के बीच संबंध स्थापित करना था।

"संरचनात्मक रसायन विज्ञान" शब्द एक सशर्त अवधारणा है। सबसे पहले, इसका तात्पर्य रासायनिक ज्ञान के ऐसे स्तर से है, जिस पर विभिन्न रासायनिक तत्वों के परमाणुओं को मिलाकर किसी भी रासायनिक यौगिक के संरचनात्मक सूत्र बनाना संभव है। संरचनात्मक रसायन विज्ञान के उद्भव का मतलब था कि पदार्थों के लक्षित गुणात्मक परिवर्तन का अवसर था, पहले अज्ञात सहित किसी भी रासायनिक यौगिकों के संश्लेषण के लिए एक योजना का निर्माण।

संरचनात्मक रसायन विज्ञान की नींव जे। डाल्टन ने रखी थी, जिन्होंने दिखाया कि कोई भी रासायनिक पदार्थ अणुओं का एक संग्रह होता है जिसमें एक, दो या तीन रासायनिक तत्वों के परमाणुओं की एक निश्चित संख्या होती है। तब आई. बर्जेलियस ने इस विचार को सामने रखा कि एक अणु परमाणुओं का एक साधारण ढेर नहीं है, बल्कि इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों द्वारा परस्पर जुड़े परमाणुओं की एक निश्चित क्रमबद्ध संरचना है। जैसा कि रसायनज्ञ सी. जेरार्ड ने बाद में दिखाया, यह कथन हमेशा सत्य नहीं था, इसलिए, 19वीं शताब्दी के मध्य में। अणुओं की संरचना रहस्यपूर्ण बनी रही।

1857 में, जर्मन रसायनज्ञ ए. केकुले ने कुछ तत्वों के गुणों पर अपनी टिप्पणियों को प्रकाशित किया जो कई यौगिकों में हाइड्रोजन परमाणुओं को प्रतिस्थापित कर सकते हैं, और एक नया शब्द पेश किया - आत्मीयता।यह हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या को निरूपित करना शुरू कर दिया जो एक दिया गया रासायनिक तत्व प्रतिस्थापित कर सकता है। किसी दिए गए रासायनिक तत्व में निहित आत्मीयता की इकाइयों की संख्या को केकुले द्वारा कहा जाता है वेग्नोस्त्यो।जब परमाणुओं को एक अणु में जोड़ा गया, तो मुक्त आत्मीयता इकाइयाँ बंद हो गईं। इस प्रकार, "आणविक संरचना" की अवधारणा को दृश्य सूत्र योजनाओं के निर्माण के लिए कम कर दिया गया था जो कि उनके व्यावहारिक कार्य में रसायनज्ञों के लिए एक मार्गदर्शक के रूप में कार्य करता था, यह दर्शाता है कि अंतिम उत्पाद प्राप्त करने के लिए कौन से शुरुआती पदार्थ लेने चाहिए।

संरचनात्मक रसायन विज्ञान रासायनिक तत्वों की संयोजकता को एक परमाणु में निहित आत्मीयता इकाइयों की संख्या के रूप में प्रदर्शित करना संभव बनाता है: =C=; -ओ-; एन-। विभिन्न रासायनिक तत्वों के परमाणुओं को उनकी आत्मीयता की इकाइयों के साथ जोड़कर, कोई भी किसी भी रासायनिक यौगिक के संरचनात्मक सूत्र बना सकता है। और इसका मतलब यह है कि एक रसायनज्ञ, सिद्धांत रूप में, किसी भी रासायनिक यौगिक के संश्लेषण के लिए एक योजना बना सकता है - दोनों पहले से ही ज्ञात और अभी तक खोजे नहीं गए हैं। अर्थात्, एक रसायनज्ञ अज्ञात यौगिक के उत्पादन की भविष्यवाणी कर सकता है और संश्लेषण द्वारा अपनी भविष्यवाणी की जांच कर सकता है।

दुर्भाग्य से, केकुले की योजनाओं को हमेशा अमल में नहीं लाया जा सका। अक्सर रसायनज्ञों द्वारा आविष्कार की गई प्रतिक्रिया, जिसके कारण वांछित संरचनात्मक सूत्र के साथ पदार्थ का उत्पादन होना चाहिए था, नहीं हुआ। यह इस तथ्य के कारण था कि इस तरह की औपचारिक योजनाओं में रासायनिक प्रतिक्रिया में शामिल पदार्थों की प्रतिक्रियाशीलता को ध्यान में नहीं रखा गया था।

इसलिए, संरचनात्मक रसायन विज्ञान के विकास में सबसे महत्वपूर्ण कदम निर्माण था कार्बनिक यौगिकों की रासायनिक संरचना के सिद्धांतरूसी रसायनज्ञ ए.एम. बटलरोव। केकुले का अनुसरण करते हुए बटलरोव ने माना कि परमाणुओं से अणुओं का निर्माण आत्मीयता की मुक्त इकाइयों के बंद होने के कारण होता है, लेकिन साथ ही उन्होंने संकेत दिया कि यह आत्मीयता किस ऊर्जा (अधिक या कम) से पदार्थों को एक साथ बांधती है। दूसरे शब्दों में, रसायन विज्ञान के इतिहास में पहली बार बटलरोव ने विभिन्न रासायनिक बंधों की ऊर्जावान असमानता की ओर ध्यान आकर्षित किया। इस सिद्धांत ने किसी भी रासायनिक यौगिक के संरचनात्मक सूत्रों का निर्माण संभव बनाया, क्योंकि इसने अणु की संरचना में परमाणुओं के पारस्परिक प्रभाव को दिखाया और इसके माध्यम से कुछ पदार्थों की रासायनिक गतिविधि और दूसरों की निष्क्रियता को समझाया। इसके अलावा, यह अणुओं की संरचना में सक्रिय केंद्रों और सक्रिय समूहों की उपस्थिति का संकेत देता है।

XX सदी में। संरचनात्मक रसायन विज्ञान को और विकसित किया गया था। विशेष रूप से, संरचना की अवधारणा को स्पष्ट किया गया था, जिससे वे गुणात्मक रूप से अपरिवर्तित प्रणाली की स्थिर व्यवस्था को समझने लगे। अवधारणा भी पेश की गई थी परमाण्विक संरचना- नाभिक और उसके आसपास के इलेक्ट्रॉनों का एक स्थिर संयोजन, जो एक दूसरे के साथ विद्युत चुम्बकीय संपर्क में होते हैं, और तिल कोशिकीय संरचना- सीमित संख्या में परमाणुओं का संयोजन जिनकी अंतरिक्ष में एक नियमित व्यवस्था होती है और एक रासायनिक बंधन द्वारा वैलेंस इलेक्ट्रॉनों का उपयोग करके एक दूसरे से जुड़े होते हैं।

संरचनात्मक रसायन विज्ञान की उपलब्धियों के आधार पर, शोधकर्ताओं ने कार्बनिक संश्लेषण के क्षेत्र में प्रयोगों के सकारात्मक परिणाम पर विश्वास हासिल किया है। "ऑर्गेनिक सिंथेसिस" शब्द 1860-1880 के दशक में ही सामने आया था। और विज्ञान के एक पूरे क्षेत्र को नामित करना शुरू किया, इसलिए प्राकृतिक पदार्थों के विश्लेषण के लिए सामान्य जुनून के विपरीत नाम दिया गया। रसायन विज्ञान में इस अवधि को कार्बनिक संश्लेषण का विजयी जुलूस कहा गया है। रसायनज्ञों ने गर्व से अपनी अनर्गल क्षमताओं की घोषणा की, कोयले, पानी और हवा से प्रोटीन, हार्मोन इत्यादि सहित सभी जटिल निकायों को संश्लेषित करने का वादा किया। और वास्तविकता इन बयानों की पुष्टि करने लगती थी: 1 9वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में। नए संश्लेषित के कारण कार्बनिक यौगिकों की संख्या आधा मिलियन से बढ़कर दो मिलियन हो गई।

इस समय, कपड़ा उद्योग के लिए विभिन्न एज़ो डाई, फार्मेसी, रेयान आदि की विभिन्न तैयारी दिखाई दी। इससे पहले, इस तरह की सामग्रियों को सीमित मात्रा में और कम उत्पादकता, मुख्य रूप से कृषि, श्रम की भारी लागत पर खनन किया जाता था।

आधुनिक संरचनात्मक रसायन विज्ञान ने शानदार परिणाम प्राप्त किए हैं। नए कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण से उपयोगी और मूल्यवान सामग्री प्राप्त करना संभव हो जाता है जो प्रकृति में नहीं पाई जाती हैं। इस प्रकार, हजारों किलोग्राम एस्कॉर्बिक एसिड (विटामिन सी), दुनिया में सालाना कई नई दवाओं को संश्लेषित किया जाता है, जिनमें हानिरहित एंटीबायोटिक्स, उच्च रक्तचाप के खिलाफ दवाएं, पेप्टिक अल्सर आदि शामिल हैं।

संरचनात्मक रसायन विज्ञान में नवीनतम उपलब्धि ऑर्गोमेटेलिक यौगिकों के एक पूरी तरह से नए वर्ग की खोज है, जो उनकी दो-परत संरचना के कारण "सैंडविच" यौगिक कहलाते हैं। इस पदार्थ का अणु हाइड्रोजन और कार्बन यौगिकों की दो प्लेटें हैं, जिनके बीच एक धातु का परमाणु होता है।

आधुनिक संरचनात्मक रसायन विज्ञान के क्षेत्र में अनुसंधान दो आशाजनक दिशाओं में जाता है:

उच्च तकनीकी संकेतकों के साथ सामग्री प्राप्त करने के लिए आदर्श जाली के अधिकतम सन्निकटन के साथ क्रिस्टल का संश्लेषण: अधिकतम शक्ति, थर्मल स्थिरता, संचालन में स्थायित्व, आदि;

निर्दिष्ट विद्युत, चुंबकीय और अन्य गुणों वाली सामग्रियों के उत्पादन के लिए पूर्व-क्रमादेशित क्रिस्टल जाली दोष वाले क्रिस्टल का निर्माण।

इनमें से प्रत्येक समस्या की अपनी चुनौतियाँ हैं। इसलिए, पहली समस्या को हल करने के लिए, बढ़ते क्रिस्टल के लिए ऐसी स्थितियों का पालन करना आवश्यक है जो प्रक्रिया पर सभी बाहरी कारकों के प्रभाव को बाहर कर दें, जिसमें गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र (पृथ्वी का आकर्षण) शामिल है। इसलिए, वांछित गुणों वाले क्रिस्टल अंतरिक्ष में कक्षीय स्टेशनों पर उगाए जाते हैं। दूसरी समस्या का समाधान इस तथ्य से जटिल है कि, क्रमादेशित दोषों के साथ, अवांछनीय उल्लंघन लगभग हमेशा बनते हैं।

फिर भी, शास्त्रीय संरचनात्मक रसायन विज्ञान केवल पूर्व-प्रतिक्रिया अवस्था में किसी पदार्थ के अणुओं के बारे में जानकारी के दायरे तक सीमित था। यह जानकारी पदार्थ के परिवर्तन की प्रक्रियाओं को नियंत्रित करने के लिए पर्याप्त नहीं है। इस प्रकार, संरचनात्मक सिद्धांतों के अनुसार, कई रासायनिक प्रतिक्रियाएं जो व्यवहार में नहीं होती हैं, काफी व्यवहार्य होनी चाहिए। केवल संरचनात्मक रसायन विज्ञान के सिद्धांतों पर आधारित बड़ी संख्या में कार्बनिक संश्लेषण प्रतिक्रियाओं में इतनी कम पैदावार और इतने बड़े अपशिष्ट उत्पाद होते हैं कि उनका उद्योग में उपयोग नहीं किया जा सकता है। इसके अलावा, इस तरह के संश्लेषण के लिए कच्चे माल के रूप में खाद्य उत्पादों सहित दुर्लभ सक्रिय अभिकर्मकों और कृषि उत्पादों की आवश्यकता होती है, जो आर्थिक दृष्टि से बेहद लाभहीन है।

इसलिए, संरचनात्मक रसायन विज्ञान की सफलताओं पर आश्चर्य अल्पकालिक था। 20 वीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध में मोटर वाहन उद्योग, विमानन, ऊर्जा, उपकरण का गहन विकास। सामग्री के उत्पादन के लिए नई आवश्यकताओं को सामने रखा। उच्च-ऑक्टेन मोटर ईंधन, विशेष सिंथेटिक घिसने वाले, प्लास्टिक, अत्यधिक प्रतिरोधी इन्सुलेटर, गर्मी प्रतिरोधी कार्बनिक और अकार्बनिक पॉलिमर और अर्धचालक प्राप्त करना आवश्यक था। इन सामग्रियों को प्राप्त करने के लिए, संरचना और संरचनात्मक सिद्धांतों के सिद्धांत के आधार पर रसायन विज्ञान की मूल समस्या को हल करने की विधि स्पष्ट रूप से अपर्याप्त थी। उन्होंने तापमान, दबाव, सॉल्वैंट्स और रासायनिक प्रक्रियाओं की दिशा और गति को प्रभावित करने वाले कई अन्य कारकों के प्रभाव के परिणामस्वरूप किसी पदार्थ के गुणों में तेज बदलाव को ध्यान में नहीं रखा। इन कारकों को ध्यान में रखते हुए और उनका उपयोग करके रसायन विज्ञान को इसके विकास के एक नए गुणात्मक स्तर पर लाया गया।

मैक्रोमोलेक्यूलर यौगिक

(पॉलिमर) अणुओं की विशेषता होती है जिनका वजन कई हज़ार से लेकर कई (कभी-कभी कई) लाखों तक होता है। मैक्रोमोलेक्यूलर यौगिकों (मैक्रोमोलेक्यूल्स) के अणुओं की संरचना में रासायनिक द्वारा जुड़े हजारों परमाणु शामिल हैं। सम्बन्ध। कोई भी परमाणु या परमाणुओं का समूह जो बहुलक या ओलिगोमर की श्रृंखला बनाते हैं, कहलाते हैं। घटक लिंक। सबसे छोटी यौगिक कड़ी, जिसकी पुनरावृत्ति m. b. एक नियमित (नीचे देखें) बहुलक की संरचना का वर्णन करता है, जिसे कहा जाता है। यौगिक दोहराव लिंक। एक यौगिक कड़ी जो पोलीमराइजेशन के दौरान एक मोनोमर अणु से बनती है, एक मोनोमेरिक लिंक कहलाती है (जिसे पहले कभी-कभी प्राथमिक लिंक कहा जाता था)। उदाहरण के लिए, पॉलीइथाइलीन [-CH 2 CH 2 -] n में, दोहराव वाला घटक CH 2 है, मोनोमर CH 2 CH 2 है।

एक रैखिक बहुलक का नाम उपसर्ग "पॉली" (अकार्बनिक पॉलिमर के मामले में, "कैटेन-पॉली") जोड़कर बनता है: ए) कोष्ठक (व्यवस्थित नाम) में संलग्न यौगिक दोहराव इकाई के नाम पर; ख) उस मोनोमर के नाम से जिससे बहुलक प्राप्त किया जाता है (अर्ध-व्यवस्थित नाम जिन्हें IUPAC सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले पॉलिमर को नामित करने के लिए उपयोग करने की सिफारिश करता है)। एक यौगिक दोहराव इकाई का नाम रासायनिक नामकरण के नियमों के अनुसार बनता है। उदाहरण के लिए: (अर्ध-व्यवस्थित नाम पहले सूचीबद्ध हैं):

3. जीवन संगठन के संरचनात्मक स्तर

जीवन को विरोधों की द्वंद्वात्मक एकता की विशेषता है: यह अभिन्न और असतत दोनों है। जैविक दुनिया एक संपूर्ण है, क्योंकि यह परस्पर भागों की एक प्रणाली है (कुछ जीवों का अस्तित्व दूसरों पर निर्भर करता है), और साथ ही यह असतत है, क्योंकि इसमें अलग-अलग इकाइयाँ - जीव या व्यक्ति होते हैं। प्रत्येक जीवित जीव, बदले में, असतत भी होता है, क्योंकि इसमें अलग-अलग अंग, ऊतक, कोशिकाएं होती हैं, लेकिन साथ ही, प्रत्येक अंग, एक निश्चित स्वायत्तता वाले, पूरे के हिस्से के रूप में कार्य करता है। प्रत्येक कोशिका में ऑर्गेनेल होते हैं, लेकिन एक इकाई के रूप में कार्य करते हैं। वंशानुगत जानकारी जीन द्वारा की जाती है, लेकिन समग्रता के बाहर कोई भी जीन एक विशेषता के विकास को निर्धारित नहीं करता है, और इसी तरह।

जीवन की विसंगति जैविक दुनिया के संगठन के विभिन्न स्तरों से जुड़ी हुई है, जिसे अधीनता, अंतर्संबंध और विशिष्ट पैटर्न द्वारा विशेषता जैविक प्रणालियों के असतत राज्यों के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। साथ ही, प्रत्येक नए स्तर में पिछले, निचले स्तर के विशेष गुण और पैटर्न होते हैं, क्योंकि कोई भी जीव, एक तरफ, उसके अधीनस्थ तत्वों से बना होता है, और दूसरी तरफ, यह स्वयं एक तत्व है जो हिस्सा है किसी प्रकार की मैक्रोबायोलॉजिकल प्रणाली।

जीवन के सभी स्तरों पर, इसकी विशेषताएँ जैसे कि विसंगति और अखंडता, संरचनात्मक संगठन, पदार्थ का आदान-प्रदान, ऊर्जा और सूचना प्रकट होती है। संगठन के उच्च स्तरों पर जीवन का अस्तित्व निचले स्तर की संरचना द्वारा तैयार और निर्धारित किया जाता है; विशेष रूप से, कोशिकीय स्तर की प्रकृति आणविक और उपकोशिका स्तरों, जीव की प्रकृति - कोशिकीय, ऊतक स्तरों आदि से निर्धारित होती है।

जीवन संगठन के संरचनात्मक स्तर अत्यंत विविध हैं, लेकिन मुख्य हैं आणविक, सेलुलर, ओटोजेनेटिक, जनसंख्या-प्रजातियां, बायोकेनोटिक, बायोगेकेनोटिक और बायोस्फेरिक।

आणविक आनुवंशिक स्तर

जीवन का आणविक आनुवंशिक स्तर बायोपॉलिमर (प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, पॉलीसेकेराइड) और अन्य महत्वपूर्ण कार्बनिक यौगिकों के कामकाज का स्तर है जो जीवों की जीवन प्रक्रियाओं को रेखांकित करते हैं। इस स्तर पर, प्राथमिक संरचनात्मक इकाई जीन है, और सभी जीवित जीवों में वंशानुगत जानकारी का वाहक डीएनए अणु है। वंशानुगत जानकारी का कार्यान्वयन आरएनए अणुओं की भागीदारी के साथ किया जाता है। इस तथ्य के कारण कि आनुवंशिक जानकारी के भंडारण, परिवर्तन और कार्यान्वयन की प्रक्रियाएं आणविक संरचनाओं से जुड़ी होती हैं, इस स्तर को आणविक-आनुवंशिक कहा जाता है।

इस स्तर पर जीव विज्ञान के सबसे महत्वपूर्ण कार्य आनुवंशिक जानकारी, आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता के संचरण के तंत्र का अध्ययन, विकासवादी प्रक्रियाओं का अध्ययन, जीवन की उत्पत्ति और सार हैं।

सभी जीवित जीवों में सरल अकार्बनिक अणु होते हैं: नाइट्रोजन, पानी, कार्बन डाइऑक्साइड। उनसे, रासायनिक विकास के दौरान, सरल कार्बनिक यौगिक दिखाई दिए, जो बदले में, बड़े अणुओं के लिए निर्माण सामग्री बन गए। इस तरह से मैक्रोमोलेक्यूल्स दिखाई दिए - कई मोनोमर्स से बने विशाल बहुलक अणु। पॉलिमर तीन प्रकार के होते हैं: पॉलीसेकेराइड, प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड। उनके लिए मोनोमर्स क्रमशः मोनोसेकेराइड, अमीनो एसिड और न्यूक्लियोटाइड हैं।

प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड "सूचना" अणु हैं, क्योंकि मोनोमर्स का क्रम, जो बहुत विविध हो सकता है, उनकी संरचना में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पॉलीसेकेराइड (स्टार्च, ग्लाइकोजन, सेल्युलोज) बड़े अणुओं के संश्लेषण के लिए एक ऊर्जा स्रोत और निर्माण सामग्री की भूमिका निभाते हैं।

प्रोटीन मैक्रोमोलेक्यूल्स होते हैं जो अमीनो एसिड की बहुत लंबी श्रृंखला होते हैं - कार्बनिक (कार्बोक्जिलिक) एसिड, जिसमें आमतौर पर एक या दो अमीनो समूह (-NH 2) होते हैं।

समाधान में, अमीनो एसिड एसिड और बेस दोनों के गुणों को प्रदर्शित कर सकते हैं। यह उन्हें खतरनाक भौतिक और रासायनिक परिवर्तनों के रास्ते पर एक प्रकार का बफर बनाता है। जीवित कोशिकाओं और ऊतकों में 170 से अधिक अमीनो एसिड पाए जाते हैं, लेकिन उनमें से केवल 20 प्रोटीन में शामिल होते हैं। यह पेप्टाइड बॉन्ड 1 द्वारा एक दूसरे से जुड़े अमीनो एसिड का अनुक्रम है जो प्रोटीन की प्राथमिक संरचना बनाता है। कोशिकाओं के कुल शुष्क द्रव्यमान का 50% से अधिक प्रोटीन होता है।

अधिकांश प्रोटीन उत्प्रेरक (एंजाइम) के रूप में कार्य करते हैं। उनकी स्थानिक संरचना में एक निश्चित आकार के अवकाश के रूप में सक्रिय केंद्र होते हैं। अणु, जिसका परिवर्तन इस प्रोटीन द्वारा उत्प्रेरित होता है, ऐसे केंद्रों में प्रवेश करते हैं। इसके अलावा, प्रोटीन वाहक की भूमिका निभाते हैं; उदाहरण के लिए, हीमोग्लोबिन फेफड़ों से ऊतकों तक ऑक्सीजन पहुंचाता है। मांसपेशियों के संकुचन और इंट्रासेल्युलर आंदोलन प्रोटीन अणुओं की बातचीत का परिणाम हैं, जिसका कार्य आंदोलन का समन्वय करना है। एंटीबॉडी प्रोटीन का कार्य शरीर को वायरस, बैक्टीरिया आदि से बचाना है। तंत्रिका तंत्र की गतिविधि प्रोटीन पर निर्भर करती है जो पर्यावरण से जानकारी एकत्र और संग्रहीत करती है। हार्मोन नामक प्रोटीन कोशिका वृद्धि और गतिविधि को नियंत्रित करते हैं।

न्यूक्लिक एसिड। जीवित जीवों की जीवन प्रक्रियाएं दो प्रकार के मैक्रोमोलेक्यूल्स - प्रोटीन और डीएनए की बातचीत से निर्धारित होती हैं। एक जीव की आनुवंशिक जानकारी डीएनए अणुओं में संग्रहीत होती है, जो अगली पीढ़ी के लिए वंशानुगत जानकारी के वाहक के रूप में कार्य करती है और प्रोटीन के जैवसंश्लेषण का निर्धारण करती है जो लगभग सभी जैविक प्रक्रियाओं को नियंत्रित करती है। इसलिए, न्यूक्लिक एसिड का शरीर में प्रोटीन के समान ही महत्वपूर्ण स्थान है।

प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड दोनों में एक बहुत ही महत्वपूर्ण गुण होता है - आणविक विषमता (विषमता), या आणविक चिरायता। जीवन की यह संपत्ति 1940 और 1950 के दशक में खोजी गई थी। 19 वी सदी एल पाश्चर जैविक मूल के पदार्थों के क्रिस्टल की संरचना का अध्ययन करने के दौरान - टार्टरिक एसिड के लवण। अपने प्रयोगों में, पाश्चर ने पाया कि न केवल क्रिस्टल, बल्कि उनके जलीय घोल भी एक ध्रुवीकृत प्रकाश किरण को विक्षेपित करने में सक्षम हैं, अर्थात। वैकल्पिक रूप से सक्रिय हैं। बाद में उनका नाम रखा गया ऑप्टिकल आइसोमर्स।गैर-जैविक मूल के पदार्थों के समाधान में यह गुण नहीं होता है, उनके अणुओं की संरचना सममित होती है।

आज, पाश्चर के विचारों की पुष्टि हो गई है, और यह सिद्ध माना जाता है कि आणविक चिरायता (ग्रीक चीयर-हाथ से) केवल जीवित पदार्थ में निहित है और इसकी अभिन्न संपत्ति है। निर्जीव मूल का पदार्थ इस अर्थ में सममित है कि जो अणु प्रकाश को बाईं ओर और दाईं ओर ध्रुवीकृत करते हैं, वे हमेशा समान रूप से विभाजित होते हैं। और जैविक उत्पत्ति के पदार्थ में हमेशा इस संतुलन से विचलन होता है। प्रोटीन अमीनो एसिड से निर्मित होते हैं जो प्रकाश को केवल बाईं ओर (एल-कॉन्फ़िगरेशन) ध्रुवीकृत करते हैं। न्यूक्लिक एसिड शर्करा से बने होते हैं जो प्रकाश को केवल दाईं ओर (डी-कॉन्फ़िगरेशन) ध्रुवीकृत करते हैं। इस प्रकार, chirality अणुओं की विषमता में निहित है, उनकी दर्पण छवि के साथ उनकी असंगति, जैसा कि दाएं और बाएं हाथों में है, जिसने इस संपत्ति को आधुनिक नाम दिया। यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि यदि कोई व्यक्ति अचानक अपनी दर्पण छवि में बदल जाता है, तो उसके शरीर के साथ सब कुछ ठीक हो जाएगा जब तक कि वह पौधे या पशु मूल का भोजन नहीं करना शुरू कर देता, जिसे वह आसानी से पचा नहीं सकता था।

न्यूक्लिक एसिड जटिल कार्बनिक यौगिक होते हैं जो फॉस्फोरस युक्त बायोपॉलिमर (पॉलीन्यूक्लियोटाइड्स) होते हैं।

न्यूक्लिक एसिड दो प्रकार के होते हैं - डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) और राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए)। न्यूक्लिक एसिड को उनका नाम मिला (लैटिन न्यूक्लियस - न्यूक्लियस से) इस तथ्य के कारण कि वे पहली बार 19 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में ल्यूकोसाइट्स के नाभिक से अलग हो गए थे। स्विस बायोकेमिस्ट एफ. मिशर। बाद में यह पाया गया कि न्यूक्लिक एसिड न केवल नाभिक में पाया जा सकता है, बल्कि साइटोप्लाज्म और उसके जीवों में भी पाया जा सकता है। डीएनए अणु हिस्टोन प्रोटीन के साथ मिलकर क्रोमोसोम का पदार्थ बनाते हैं।

XX सदी के मध्य में। अमेरिकी बायोकेमिस्ट जे. वाटसन और अंग्रेजी बायोफिजिसिस्ट एफ. क्रिक ने डीएनए अणु की संरचना का खुलासा किया। एक्स-रे विवर्तन अध्ययनों से पता चला है कि डीएनए में दो किस्में होती हैं जो एक डबल हेलिक्स में मुड़ जाती हैं। जंजीरों की रीढ़ की भूमिका चीनी-फॉस्फेट समूहों द्वारा निभाई जाती है, और प्यूरीन और पाइरीमिडाइन के आधार कूदने वालों के रूप में काम करते हैं। प्रत्येक जम्पर दो विपरीत जंजीरों से जुड़े दो आधारों से बनता है, और यदि एक आधार में एक वलय है, तो दूसरे में दो हैं। इस प्रकार, पूरक जोड़े बनते हैं: ए-टी और जी-सी। इसका मतलब यह है कि एक श्रृंखला में आधारों का क्रम विशिष्ट रूप से दूसरे में आधारों के अनुक्रम को निर्धारित करता है, अणु की पूरक श्रृंखला।

एक जीन डीएनए या आरएनए अणु (कुछ वायरस में) का एक खंड है। आरएनए में 4-6 हजार व्यक्तिगत न्यूक्लियोटाइड होते हैं, डीएनए - 10-25 हजार। यदि एक मानव कोशिका के डीएनए को एक सतत धागे में फैलाना संभव होता, तो इसकी लंबाई 91 सेमी होती।

और फिर भी, आणविक आनुवंशिकी का जन्म कुछ समय पहले हुआ, जब अमेरिकी जे. बीडल और ई. टैटम ने जीन की स्थिति (डीएनए) और एंजाइम (प्रोटीन) के संश्लेषण के बीच एक सीधा संबंध स्थापित किया। यह तब था जब प्रसिद्ध कहावत सामने आई: "एक जीन - एक प्रोटीन।" बाद में यह पाया गया कि जीन का मुख्य कार्य प्रोटीन संश्लेषण के लिए कोड करना है। उसके बाद, वैज्ञानिकों ने अपना ध्यान इस सवाल पर केंद्रित किया कि आनुवंशिक कार्यक्रम कैसे लिखा जाता है और इसे सेल में कैसे लागू किया जाता है। ऐसा करने के लिए, यह पता लगाना आवश्यक था कि केवल चार आधार बीस अमीनो एसिड के प्रोटीन अणुओं में क्रम को कैसे एन्कोड कर सकते हैं। इस समस्या के समाधान में मुख्य योगदान प्रसिद्ध सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी जी। गामो ने 1950 के दशक के मध्य में किया था।

उनके अनुसार, एक अमीनो एसिड को एनकोड करने के लिए तीन डीएनए न्यूक्लियोटाइड के संयोजन का उपयोग किया जाता है। आनुवंशिकता की यह प्राथमिक इकाई, एक अमीनो अम्ल को कूटबद्ध करती है, कहलाती है कोडन 1961 में एफ. क्रिक के शोध से गामो की परिकल्पना की पुष्टि हुई। तो प्रोटीन संश्लेषण के दौरान डीएनए अणु से अनुवांशिक जानकारी पढ़ने के लिए आणविक तंत्र को समझ लिया गया था।

एक जीवित कोशिका में, ऑर्गेनेल - राइबोसोम होते हैं जो डीएनए की प्राथमिक संरचना को "पढ़ते हैं" और डीएनए में दर्ज जानकारी के अनुसार प्रोटीन को संश्लेषित करते हैं। न्यूक्लियोटाइड के प्रत्येक ट्रिपल को 20 संभावित अमीनो एसिड में से एक सौंपा गया है। इस प्रकार डीएनए की प्राथमिक संरचना संश्लेषित प्रोटीन के अमीनो एसिड के अनुक्रम को निर्धारित करती है, जीव (कोशिका) के आनुवंशिक कोड को ठीक करती है।

सभी जीवित चीजों का आनुवंशिक कोड, चाहे वह पौधा हो, जानवर हो या जीवाणु, एक ही है। आनुवंशिक कोड की यह विशेषता, सभी प्रोटीनों की अमीनो एसिड संरचना की समानता के साथ, जीवन की जैव रासायनिक एकता, एक ही पूर्वज से पृथ्वी पर सभी जीवित प्राणियों की उत्पत्ति की गवाही देती है।

डीएनए प्रजनन के तंत्र को भी समझ लिया गया था। इसमें तीन भाग होते हैं: प्रतिकृति, प्रतिलेखन और अनुवाद।

प्रतिकृतिडीएनए अणुओं का दोहराव है। प्रतिकृति का आधार डीएनए की स्व-प्रतिलिपि की अनूठी संपत्ति है, जो एक कोशिका के लिए दो समान लोगों में विभाजित करना संभव बनाता है। प्रतिकृति के दौरान, डीएनए, दो मुड़ आणविक श्रृंखलाओं से युक्त होता है, खोल देता है। दो आणविक धागे बनते हैं, जिनमें से प्रत्येक एक नए धागे के संश्लेषण के लिए एक मैट्रिक्स के रूप में कार्य करता है, जो मूल के पूरक है। उसके बाद, कोशिका विभाजित होती है, और प्रत्येक कोशिका में डीएनए का एक किनारा पुराना होगा, और दूसरा नया होगा। डीएनए श्रृंखला में न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम के उल्लंघन से शरीर में वंशानुगत परिवर्तन होते हैं - उत्परिवर्तन।

प्रतिलिपि- यह डीएनए स्ट्रैंड में से एक पर एकल-फंसे हुए मैसेंजर आरएनए अणु (i-RNA) के गठन द्वारा डीएनए कोड का स्थानांतरण है। आई-आरएनए डीएनए अणु के एक हिस्से की एक प्रति है, जिसमें एक या आसन्न जीन का एक समूह होता है जो प्रोटीन की संरचना के बारे में जानकारी रखता है।

प्रसारण -यह विशेष सेल ऑर्गेनेल - राइबोसोम में आई-आरएनए के आनुवंशिक कोड पर आधारित प्रोटीन संश्लेषण है, जहां स्थानांतरण आरएनए (टी-आरएनए) अमीनो एसिड वितरित करता है।

1950 के दशक के अंत में रूसी और फ्रांसीसी वैज्ञानिकों ने एक साथ एक परिकल्पना को सामने रखा कि घटना की आवृत्ति और विभिन्न जीवों में डीएनए में न्यूक्लियोटाइड के क्रम में अंतर प्रजाति-विशिष्ट हैं। इस परिकल्पना ने आणविक स्तर पर जीवित चीजों के विकास और प्रजातियों की प्रकृति का अध्ययन करना संभव बना दिया।

आणविक स्तर पर परिवर्तनशीलता के कई तंत्र हैं। उनमें से सबसे महत्वपूर्ण जीन उत्परिवर्तन का पहले से ही उल्लेख किया गया तंत्र है - स्वयं जीन का प्रत्यक्ष परिवर्तन नया,बाहरी कारकों के प्रभाव में गुणसूत्र में स्थित है। उत्परिवर्तन पैदा करने वाले कारक (उत्परिवर्तजन) विकिरण, जहरीले रसायन और वायरस हैं। परिवर्तनशीलता के इस तंत्र के साथ, गुणसूत्र में जीन का क्रम नहीं बदलता है।

एक और परिवर्तन तंत्र है जीन पुनर्संयोजन।यह एक विशेष गुणसूत्र पर स्थित जीनों के नए संयोजनों का निर्माण है। इसी समय, जीन का आणविक आधार स्वयं नहीं बदलता है, लेकिन यह गुणसूत्र के एक भाग से दूसरे भाग में चला जाता है या दो गुणसूत्रों के बीच जीन का आदान-प्रदान होता है। उच्च जीवों में यौन प्रजनन के दौरान जीन पुनर्संयोजन होता है। इस मामले में, आनुवंशिक जानकारी की कुल मात्रा में कोई परिवर्तन नहीं होता है, यह अपरिवर्तित रहता है। यह तंत्र बताता है कि क्यों बच्चे केवल आंशिक रूप से अपने माता-पिता के समान होते हैं - वे दोनों माता-पिता जीवों से लक्षण प्राप्त करते हैं जो एक यादृच्छिक तरीके से संयुक्त होते हैं।

एक और परिवर्तन तंत्र है गैर-शास्त्रीय पुनर्संयोजन नया- इसे 1950 के दशक में ही खोला गया था। गैर-शास्त्रीय जीन पुनर्संयोजन के साथ, कोशिका जीनोम में नए आनुवंशिक तत्वों को शामिल करने के कारण आनुवंशिक जानकारी की मात्रा में सामान्य वृद्धि होती है। अक्सर, वायरस द्वारा नए तत्वों को कोशिका में पेश किया जाता है। आज, कई प्रकार के पारगम्य जीन की खोज की गई है। उनमें से प्लास्मिड हैं, जो डबल-स्ट्रैंडेड सर्कुलर डीएनए हैं। इनकी वजह से लंबे समय तक किसी नशीले पदार्थ के सेवन के बाद लत लग जाती है, जिसके बाद इनका औषधीय प्रभाव खत्म हो जाता है। रोगजनक बैक्टीरिया, जिसके खिलाफ हमारी दवा काम करती है, प्लास्मिड से बंध जाती है, जो बैक्टीरिया को दवा के लिए प्रतिरोधी बना देती है, और वे इसे नोटिस करना बंद कर देते हैं।

आनुवंशिक तत्वों के प्रवास से गुणसूत्रों में संरचनात्मक पुनर्व्यवस्था और जीन उत्परिवर्तन दोनों हो सकते हैं। मानव द्वारा ऐसे तत्वों के उपयोग की संभावना से एक नए विज्ञान - आनुवंशिक इंजीनियरिंग का उदय हुआ है, जिसका उद्देश्य वांछित गुणों वाले जीवों के नए रूपों का निर्माण करना है। इस प्रकार, आनुवंशिक और जैव रासायनिक विधियों की सहायता से, जीन के नए संयोजन जो प्रकृति में मौजूद नहीं हैं, का निर्माण किया जाता है। इसके लिए वांछित गुणों वाले प्रोटीन के उत्पादन को कूटबद्ध करने वाले डीएनए को संशोधित किया जाता है। यह तंत्र सभी आधुनिक जैव प्रौद्योगिकी का आधार है।

पुनः संयोजक डीएनए का उपयोग विभिन्न प्रकार के जीनों को संश्लेषित करने और उन्हें निर्देशित प्रोटीन संश्लेषण के लिए क्लोन (समान जीवों की कॉलोनियों) में पेश करने के लिए किया जा सकता है। तो, 1978 में, इंसुलिन को संश्लेषित किया गया था - मधुमेह के उपचार के लिए एक प्रोटीन। वांछित जीन को एक प्लास्मिड में पेश किया गया और एक सामान्य जीवाणु में पेश किया गया।

आनुवंशिकीविद वायरल संक्रमण के खिलाफ सुरक्षित टीके विकसित करने के लिए काम कर रहे हैं, क्योंकि पारंपरिक टीके एक कमजोर वायरस हैं जो एंटीबॉडी के उत्पादन का कारण बनते हैं, इसलिए उनका प्रशासन एक निश्चित जोखिम से जुड़ा होता है। जेनेटिक इंजीनियरिंग वायरस की सतह परत को डीएनए एन्कोडिंग प्राप्त करना संभव बनाता है। इस मामले में, प्रतिरक्षा उत्पन्न होती है, लेकिन शरीर के संक्रमण को बाहर रखा जाता है।

आज आनुवंशिक अभियांत्रिकी में मानव आनुवंशिक कार्यक्रम में परिवर्तन कर जीवन प्रत्याशा में वृद्धि तथा अमरता की संभावना के विषय पर विचार किया जा रहा है। यह कोशिका के सुरक्षात्मक एंजाइम कार्यों को बढ़ाकर, डीएनए अणुओं को चयापचय संबंधी विकारों और पर्यावरणीय प्रभावों दोनों से जुड़े विभिन्न नुकसानों से बचाकर प्राप्त किया जा सकता है। इसके अलावा, वैज्ञानिकों ने उम्र बढ़ने वाले वर्णक की खोज करने और एक विशेष दवा बनाने में कामयाबी हासिल की है जो कोशिकाओं को इससे मुक्त करती है। हमारे साथ प्रयोगों में

शमी को उनकी जीवन प्रत्याशा में वृद्धि प्राप्त हुई। इसके अलावा, वैज्ञानिक यह स्थापित करने में सक्षम थे कि कोशिका विभाजन के समय, टेलोमेरेस कम हो जाते हैं - सेलुलर गुणसूत्रों के सिरों पर स्थित विशेष गुणसूत्र संरचनाएं। तथ्य यह है कि डीएनए प्रतिकृति के दौरान, एक विशेष पदार्थ - पोलीमरेज़ - डीएनए हेलिक्स के साथ जाता है, इसकी एक प्रति बनाता है। लेकिन डीएनए पोलीमरेज़ शुरू से ही कॉपी करना शुरू नहीं करता है, लेकिन हर बार एक अनकॉपी टिप छोड़ देता है। इसलिए, प्रत्येक बाद की प्रतिलिपि के साथ, डीएनए हेलिक्स को टर्मिनल अनुभागों के कारण छोटा कर दिया जाता है जिसमें कोई जानकारी या टेलोमेरेस नहीं होते हैं। जैसे ही टेलोमेरेस समाप्त हो जाते हैं, बाद की प्रतियां डीएनए के उस हिस्से को सिकोड़ना शुरू कर देती हैं जो आनुवंशिक जानकारी को वहन करता है। यह सेल एजिंग की प्रक्रिया है। 1997 में, संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा में टेलोमेरेस को कृत्रिम रूप से लंबा करने पर एक प्रयोग किया गया था। इसके लिए, एक नए खोजे गए सेलुलर एंजाइम, टेलोमेरेज़ का उपयोग किया गया था, जो टेलोमेरेस के विकास को बढ़ावा देता है। इस तरह से प्राप्त कोशिकाओं ने कई बार विभाजित करने की क्षमता हासिल कर ली, पूरी तरह से अपने सामान्य कार्यात्मक गुणों को बनाए रखा और कैंसर कोशिकाओं में नहीं बदल गया।

हाल ही में, क्लोनिंग के क्षेत्र में आनुवंशिक इंजीनियरों की सफलताओं को व्यापक रूप से जाना गया है - दैहिक कोशिकाओं से एक निश्चित संख्या में प्रतियों में एक या किसी अन्य जीवित वस्तु का सटीक प्रजनन। साथ ही, विकसित व्यक्ति मूल जीव से आनुवंशिक रूप से अप्रभेद्य होता है।

जीवों से क्लोन प्राप्त करना जो बिना पूर्व निषेचन के पार्थेनोजेनेसिस के माध्यम से प्रजनन करते हैं, कुछ खास नहीं है और लंबे समय से आनुवंशिकीविदों द्वारा उपयोग किया जाता है। उच्च जीवों में, प्राकृतिक क्लोनिंग के मामले भी ज्ञात हैं - समान जुड़वाँ बच्चों का जन्म। लेकिन उच्च जीवों के क्लोन का कृत्रिम उत्पादन गंभीर कठिनाइयों से जुड़ा है। हालांकि, फरवरी 1997 में, एडिनबर्ग में जेन विल्मुथ की प्रयोगशाला में स्तनधारियों की क्लोनिंग के लिए एक विधि विकसित की गई थी, और डॉली भेड़ को इसके साथ पाला गया था। ऐसा करने के लिए, एक स्कॉटिश काले चेहरे वाली भेड़ से अंडे निकाले गए, एक कृत्रिम पोषक माध्यम में रखा गया, और उनमें से नाभिक हटा दिए गए। फिर उन्होंने फिनिश डोरसेट नस्ल की एक वयस्क गर्भवती भेड़ की स्तन ग्रंथि कोशिकाओं को लिया, जिसमें एक पूर्ण आनुवंशिक सेट था। कुछ समय बाद, इन कोशिकाओं को गैर-परमाणु अंडों के साथ जोड़ा गया और एक विद्युत निर्वहन के माध्यम से उनके विकास को सक्रिय किया। फिर विकासशील भ्रूण छह दिनों के लिए एक कृत्रिम वातावरण में विकसित हुआ, जिसके बाद भ्रूण को दत्तक मां के गर्भाशय में प्रत्यारोपित किया गया, जहां वे जन्म तक विकसित हुए। लेकिन 236 प्रयोगों में से केवल एक ही सफल निकला - डॉली भेड़ बड़ी हुई।

उसके बाद, विल्मुट ने मानव क्लोनिंग की मौलिक संभावना की घोषणा की, जिसने सबसे जीवंत चर्चा का कारण बना।

न केवल वैज्ञानिक साहित्य में, बल्कि कई देशों की संसदों में भी, क्योंकि ऐसा अवसर बहुत गंभीर नैतिक, नैतिक और कानूनी समस्याओं से जुड़ा है। यह कोई संयोग नहीं है कि कुछ देशों ने मानव क्लोनिंग को प्रतिबंधित करने वाले कानून पहले ही पारित कर दिए हैं। आखिरकार, अधिकांश क्लोन भ्रूण मर जाते हैं। इसके अलावा, शैतान के जन्म की संभावना अधिक है। इसलिए क्लोनिंग प्रयोग न केवल अनैतिक हैं, बल्कि होमो सेपियन्स प्रजाति की शुद्धता को बनाए रखने की दृष्टि से भी खतरनाक हैं। यह जोखिम बहुत अधिक है, इसकी पुष्टि 2002 की शुरुआत में सामने आई जानकारी से होती है, जिसमें बताया गया था कि डॉली भेड़ गठिया से पीड़ित थी, जो भेड़ों में एक आम बीमारी नहीं थी, जिसके बाद उसे शीघ्र ही इच्छामृत्यु देनी पड़ी।

इसलिए, अनुसंधान का एक और अधिक आशाजनक क्षेत्र मानव जीनोम (जीन का सेट) का अध्ययन है। 1988 में, जे. वाटसन की पहल पर, अंतर्राष्ट्रीय संगठन "ह्यूमन जीनोम" बनाया गया, जिसने दुनिया भर के कई वैज्ञानिकों को एक साथ लाया और पूरे मानव जीनोम को समझने का कार्य निर्धारित किया। यह एक कठिन कार्य है, क्योंकि मानव शरीर में जीन की संख्या 50 से 100 हजार तक होती है, और संपूर्ण जीनोम 3 बिलियन से अधिक न्यूक्लियोटाइड जोड़े होते हैं।

ऐसा माना जाता है कि न्यूक्लियोटाइड जोड़े के अनुक्रम को समझने से जुड़े इस कार्यक्रम का पहला चरण 2005 के अंत तक पूरा हो जाएगा। जीनों का "एटलस" बनाने के लिए काम पहले ही किया जा चुका है, उनके मानचित्रों का एक सेट। इस तरह का पहला नक्शा 1992 में डी. कोहेन और जे. डोसेट द्वारा संकलित किया गया था। अंतिम संस्करण में, इसे 1996 में जे। वीसेनबैक द्वारा प्रस्तुत किया गया था, जिन्होंने एक माइक्रोस्कोप के तहत एक गुणसूत्र का अध्ययन करते हुए, इसके विभिन्न क्षेत्रों के डीएनए को विशेष मार्करों के साथ चिह्नित किया था। फिर उन्होंने इन वर्गों का क्लोन बनाया, उन्हें सूक्ष्मजीवों पर विकसित किया, और डीएनए के टुकड़े प्राप्त किए - डीएनए के एक स्ट्रैंड का न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम जो गुणसूत्रों को बनाता है। इस प्रकार, वीसेनबैक ने 223 जीनों को स्थानीयकृत किया और लगभग 30 उत्परिवर्तन की पहचान की, जिससे 200 बीमारियां हुईं, जिनमें उच्च रक्तचाप, मधुमेह, बहरापन, अंधापन और घातक ट्यूमर शामिल हैं।

इस कार्यक्रम के परिणामों में से एक, हालांकि पूरा नहीं हुआ है, गर्भावस्था के शुरुआती चरणों में आनुवंशिक विकृति की पहचान करने और जीन थेरेपी के निर्माण की संभावना है - जीन की मदद से वंशानुगत बीमारियों के इलाज की एक विधि। जीन थेरेपी प्रक्रिया से पहले, वे यह पता लगाते हैं कि कौन सा जीन दोषपूर्ण निकला, एक सामान्य जीन प्राप्त करें और इसे सभी रोगग्रस्त कोशिकाओं में पेश करें। साथ ही, यह सुनिश्चित करना बहुत महत्वपूर्ण है कि पेश किया गया जीन कोशिका तंत्र के नियंत्रण में काम करता है, अन्यथा एक कैंसर कोशिका प्राप्त हो जाएगी। इस तरह से पहले मरीज ठीक भी हो चुके हैं। सच है, यह अभी तक स्पष्ट नहीं है कि वे कितने मौलिक रूप से ठीक हो जाते हैं और

क्या भविष्य में बीमारी वापस आएगी। साथ ही, इस तरह के उपचार के दीर्घकालिक परिणाम अभी तक स्पष्ट नहीं हैं।

बेशक, जैव प्रौद्योगिकी और आनुवंशिक इंजीनियरिंग के उपयोग के सकारात्मक और नकारात्मक दोनों पक्ष हैं। फेडरेशन ऑफ यूरोपियन माइक्रोबायोलॉजिकल सोसाइटीज द्वारा 1996 में प्रकाशित ज्ञापन से इसका प्रमाण मिलता है। यह इस तथ्य के कारण है कि आम जनता जीन प्रौद्योगिकियों के प्रति संदिग्ध और शत्रुतापूर्ण है। डर एक आनुवंशिक बम बनाने की संभावना के कारण होता है जो मानव जीनोम को विकृत कर सकता है और शैतानों के जन्म का कारण बन सकता है; अज्ञात बीमारियों का उदय और जैविक हथियारों का उत्पादन।

और, अंत में, वायरल या फंगल रोगों के विकास को अवरुद्ध करने वाले जीनों को पेश करके बनाए गए ट्रांसजेनिक खाद्य उत्पादों के व्यापक वितरण की समस्या पर हाल ही में व्यापक रूप से चर्चा की गई है। ट्रांसजेनिक टमाटर और मकई पहले ही बनाए जा चुके हैं और बेचे जा रहे हैं। ट्रांसजेनिक रोगाणुओं की मदद से बनी ब्रेड, पनीर और बीयर की आपूर्ति बाजार में की जाती है। ऐसे उत्पाद हानिकारक जीवाणुओं के प्रतिरोधी होते हैं, इनमें बेहतर गुण होते हैं - स्वाद, पोषण मूल्य, शक्ति आदि। उदाहरण के लिए, चीन में, वायरस प्रतिरोधी तंबाकू, टमाटर और मीठी मिर्च उगाई जाती है। ज्ञात ट्रांसजेनिक टमाटर जीवाणु संक्रमण के लिए प्रतिरोधी, आलू और मकई कवक के प्रतिरोधी। लेकिन ऐसे उत्पादों के उपयोग के दीर्घकालिक परिणाम अभी भी अज्ञात हैं, मुख्य रूप से शरीर और मानव जीनोम पर उनके प्रभाव का तंत्र।

बेशक, जैव प्रौद्योगिकी का उपयोग करने के बीस वर्षों में, ऐसा कुछ भी नहीं हुआ है जिससे लोग डरते हैं। वैज्ञानिकों द्वारा बनाए गए सभी नए सूक्ष्मजीव अपने मूल रूपों की तुलना में कम रोगजनक होते हैं। पुनः संयोजक जीवों का कभी भी हानिकारक या खतरनाक प्रसार नहीं हुआ है। हालांकि, वैज्ञानिक यह सुनिश्चित करने के लिए सावधान हैं कि ट्रांसजेनिक उपभेदों में ऐसे जीन नहीं होते हैं, जो अन्य बैक्टीरिया में स्थानांतरित होने पर खतरनाक प्रभाव डाल सकते हैं। जीन प्रौद्योगिकियों के आधार पर नए प्रकार के बैक्टीरियोलॉजिकल हथियार बनाने का सैद्धांतिक खतरा है। इसलिए, वैज्ञानिकों को इस जोखिम को ध्यान में रखना चाहिए और इस तरह के काम को ठीक करने और निलंबित करने में सक्षम विश्वसनीय अंतरराष्ट्रीय नियंत्रण की प्रणाली के विकास में योगदान देना चाहिए।

आनुवंशिक प्रौद्योगिकियों के उपयोग के संभावित खतरे को ध्यान में रखते हुए, दस्तावेजों को विकसित किया गया है जो उनके उपयोग, प्रयोगशाला अनुसंधान और औद्योगिक विकास के लिए सुरक्षा नियमों के साथ-साथ पर्यावरण में आनुवंशिक रूप से संशोधित जीवों को पेश करने के नियमों को नियंत्रित करते हैं।

इस प्रकार, आज यह माना जाता है कि, उचित सावधानियों के साथ, जीन प्रौद्योगिकियों के लाभ संभावित नकारात्मक परिणामों के जोखिम से अधिक हैं।

4. सभ्यता के विकास की अवधारणा (एन.एन. मोइसेवा, वी। जुबाकोवा,

एल ब्राउन)

निर्वासन का सबसे कट्टरपंथी संस्करण वी। जुबाकोव द्वारा प्रस्तावित किया गया था, जिन्होंने इकोगी (गिया - पृथ्वी की देवी) के बारे में विचार तैयार किए थे - 50 वर्षों में 1.5 बिलियन लोगों के निर्वासन के साथ जीवमंडल का भविष्य। उनके परिदृश्य में मुख्य तत्वों के रूप में ऐसे संदिग्ध (सबसे हल्के आकलन पर!) प्रावधान शामिल हैं, जैसे कि मातृसत्ता की शुरूआत, एक गैर-वर्ग और गैर-राष्ट्रीय विश्व समुदाय का निर्माण, की कीमत पर एक पारिस्थितिक सेना का गठन। नाटो और रूस के सशस्त्र बल, एक पीढ़ी के भीतर अपराधियों और अपराध का विनाश, और आदि।
इस प्रकार, संरक्षणवादी परिदृश्य के पर्यावरणीय आकर्षण के बावजूद, सामाजिक कारणों से इसे लागू करना मुश्किल है। बड़े परिवारों को राष्ट्रीय परंपराओं और लगभग सभी धर्मों द्वारा संरक्षित किया जाता है जो बच्चे पैदा करने के नियमन पर रोक लगाते हैं।
"सेंट्रिस्ट" "रियो -92" पर अपनाए गए दस्तावेज हैं। सेंट्रिज्म की स्थिति एल ब्राउन द्वारा स्थापित अमेरिकन वर्ल्डवॉच इंस्टीट्यूट द्वारा समर्थित है। संस्थान सालाना दुनिया में पर्यावरणीय समस्याओं की स्थिति की विशेष समीक्षा प्रकाशित करता है (1992, 1993 और 2000 की वार्षिक पुस्तकों का रूसी में अनुवाद किया गया था)। 1994 के लिए वार्षिक पुस्तक द्वारा एक विशेष भूमिका निभाई गई थी, जिसमें दो सैद्धांतिक अध्याय शामिल थे (उनके लेखक सैंड्रा पोस्टेल और लेस्टर ब्राउन हैं), जिसमें ग्रह की वहन क्षमता और खाद्य सुरक्षा (खाद्य सुरक्षा) की अवधारणाएं तैयार की गई थीं जो अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। एक सतत विकास समाज के एक मॉडल के विकास के लिए महत्वपूर्ण है। सुरक्षा)।
पहली अवधारणा जीवमंडल पर एक निश्चित अधिकतम भार को दर्शाती है, जिस पर यह स्व-संगठन के तंत्र के कारण पुनर्प्राप्त करने में सक्षम है, और दूसरा जनसंख्या घनत्व के अनुपात और जीवमंडल की क्षमता को भोजन के साथ स्थायी रूप से आपूर्ति करने के लिए दर्शाता है। प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र से (मुख्य रूप से समुद्री) और कृत्रिम - कृषि से।
इसी अंक में, एल ब्राउन ने एक सतत विकास समाज के निर्माण के लिए आशावादी मूल्यांकन और संभावनाओं का अनुकूल पूर्वानुमान दिया। उनका मानना ​​​​था कि एसडी की समस्या के संबंध में एक महत्वपूर्ण मोड़ पहले ही रेखांकित किया जा चुका है, और 1990 के बाद से मानव जाति ने एक नए "पर्यावरण युग" में प्रवेश किया है जिसने आर्थिक विकास के युग को बदल दिया है। "पर्यावरण युग" की एक प्रमुख विशेषता के रूप में, ब्राउन ने राष्ट्रीय सुरक्षा प्रणालियों को सैन्य समस्याओं ("शीत युद्ध" की अवधि) को हल करने से आबादी को भोजन प्रदान करने, जनसंख्या वृद्धि को विनियमित करने और पर्यावरण की रक्षा करने के लिए स्विचिंग कहा। हालाँकि, आज, रियो 92 के 10 साल बाद, यह स्पष्ट है कि एक सतत विकास समाज का मार्ग लंबा और कांटेदार होगा ...
मध्यमार्गी परिदृश्य में रणनीति के कई तत्व शामिल हैं जिन्हें विश्व समुदाय द्वारा स्वीकार किया जाना चाहिए। एक सतत विकास समाज की सामान्य रूपरेखा आज पहले से ही काफी हद तक निर्धारित की जा चुकी है, हालांकि मानव जाति के जीवन के रास्ते की हरियाली के "तकनीकी" पहलू अभी तक स्पष्ट नहीं हैं, लेकिन केवल चर्चा की जा रही है। सतत विकास के वैश्विक समुदाय के निर्माण के लिए यह आवश्यक है:
एक स्तर पर जनसंख्या वृद्धि के नियमन को प्राप्त करने के लिए मानवीय तरीकों से जो ग्रह की सहायक क्षमता (8-12 अरब लोग) से अधिक नहीं होगा;
मानव जाति की खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करना, अर्थात इसे वर्तमान और भविष्य में अकाल के खतरे से बचाना (उर्वरक, शाकनाशी, ट्रांसजेनिक पौधों के मध्यम उपयोग और कृषि-संसाधन और जैविक क्षमता के अधिकतम प्रकटीकरण के साथ कृषि की एक समझौता प्रणाली के कारण) कृषि-पारिस्थितिकी तंत्रों के साथ-साथ वनस्पति प्रोटीन के साथ पशु प्रोटीन के एक महत्वपूर्ण अनुपात के प्रतिस्थापन के साथ अधिकांश मानवता के आहार में परिवर्तन);
ऊर्जा वाहक और ऊर्जा के उत्पादन और परिवहन के साथ ऊर्जा संसाधनों और पर्यावरण प्रदूषण को कम किए बिना ऊर्जा प्रदान करने के लिए (मिश्रित प्रकार की ऊर्जा: गैर-पारंपरिक स्रोतों से 30%, पारंपरिक स्रोतों से शेष परमाणु की हिस्सेदारी में वृद्धि के साथ) सुरक्षित परमाणु रिएक्टरों और एक बंद ईंधन चक्र का उपयोग करके ऊर्जा; गतिविधि के सभी क्षेत्रों में ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियों पर संक्रमण);
उद्योग के लिए कच्चे माल का सतत उपयोग सुनिश्चित करना (रीसाइक्लिंग का व्यापक परिचय);
जैविक विविधता में कमी को रोकें (संरक्षित प्राकृतिक क्षेत्रों का हिस्सा कम से कम 30% होना चाहिए);
उद्योग और कृषि के "हरियाली" के कारण पर्यावरण प्रदूषण के स्तर को तेजी से कम करना;
उपभोक्ता दृष्टिकोण (मुख्य रूप से "गोल्डन बिलियन" के देशों में) को दूर करना और इस तरह प्रकृति पर मनुष्य के दबाव को कम करना;
पर्यावरण संरक्षण के क्षेत्र में अंतर्राष्ट्रीय सहयोग के स्तर में तेजी से वृद्धि।
इन सभी आर्थिक उपायों को उनकी प्रकृति से पर्यावरण शिक्षा और पालन-पोषण, एक पारिस्थितिक विश्वदृष्टि के गठन और ग्रह के प्रत्येक निवासी में पर्यावरणीय मुद्दों को हल करने में सामाजिक गतिविधि के साथ जोड़ा जाना चाहिए।
अंत में, यह ओके की राय में शामिल होना बाकी है। ड्रेयर और वी.ए. एल्क कि अब तक एक सतत विकास समाज की अवधारणा "दार्शनिक का पत्थर" और "सदा गति मशीन" जैसा दिखता है। हालांकि, यह किसी भी तरह से मानवता के लिए इसके महत्व को कम नहीं करता है: दार्शनिक का पत्थर नहीं मिला, लेकिन इसकी खोज की प्रक्रिया में, कीमिया रसायन विज्ञान में विकसित हुई, और एक सतत गति मशीन का आविष्कार करने के प्रयासों ने यांत्रिकी के विकास को प्रेरित किया। यह माना जा सकता है कि एक सतत विकास समाज के लिए रास्तों को ठोस करते समय, मानवता जीवन का एक पारिस्थितिक तरीका सीखेगी, जिसका एक विकल्प वैश्विक पर्यावरणीय संकट है।

वी. ए. जुबकोव

एक भूविज्ञानी की नजर में XX के परिणाम और XXI सदियों की संभावनाएं:

वैश्वीकरण के हाइपोस्टैसिस और अस्तित्व की अनिवार्यता

जीजी मालिनेत्स्की और अन्य वैज्ञानिक तीन महत्वपूर्ण निष्कर्ष निकालते हैं:

1. दुनिया एक प्रणालीगत संकट के करीब पहुंच गई है; 2. रूस में, राज्य स्तर पर, बायोटेक्नोस्फीयर की गतिशीलता का कोई पूर्वानुमान नहीं है और टेक्नोस्फीयर प्रक्रियाओं की कोई निगरानी नहीं है; 3. मानवता और देश का सामना करने वाले लंबी दूरी के लक्ष्यों का विश्लेषण अब विज्ञान का मुख्य कार्य बन रहा है (मालिनेत्स्की एट अल। 2003)। चूंकि लेखक लिखते हैं कि रियो डी जनेरियो एक छलांग आगे नहीं था, बल्कि एक कदम पीछे था, फिर, वास्तव में, वे चौथा सवाल भी उठाते हैं - 30 वर्षीय संयुक्त राष्ट्र एक सतत विकास रणनीति विकसित करने का प्रयास क्यों करता है - एसडी (हम) एक "सतत विकास" - यूआर) सफलता की ओर नहीं ले गया? यह प्रश्न एम्स्टर्डम अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन "चैलेंज ऑफ द चेंजिंग अर्थ" (कोंड्राटिव, लोसेव 2002) की रिपोर्ट की समीक्षा के साथ-साथ संयुक्त राष्ट्र जोहान्सबर्ग शिखर सम्मेलन (जुबाकोव 2003) के परिणामों की मेरी समीक्षा से भी अनुसरण करता है। लेखक 15 साल पहले (जुबाकोव 1990) पहले तीन प्रश्नों (मालिनेत्स्की एट अल। 2003) के करीब आया और फिर एक स्ट्रैटिग्राफर-पैलियोक्लाइमेट के रूप में अपनी विशेषज्ञता को बदलने का फैसला किया।

ऐतिहासिक भू-पारिस्थितिकी की समस्याओं का अध्ययन करने के लिए एक टोलॉजिस्ट, एक वैज्ञानिक अनुशासन जो अभी तक नहीं बना था। निम्नलिखित लगभग 50 लेखों में (मैं केवल एक का उल्लेख करूंगा: जुबाकोव 1998-2001) और तीन ब्रोशर (ज़ुबकोव 1995; 2000ए; 2002) में, मैं 104 वर्तमान प्रकृति-उपभोग करने वाले प्रतिमान के विकल्प के रूप में आया था। मैंने उसे बुलाया पारिस्थितिकी भू-भौगोलिक(ग्रीक से "पृथ्वी के घर का ज्ञान")। वह किसी का ध्यान नहीं गई। समीक्षाएँ थीं (दोनों "के लिए" और "खिलाफ"), और डिप्लोमा, और यहां तक ​​​​कि - उनमें से एक के लिए (ज़ुबकोव 2002) - रूसी प्राकृतिक विज्ञान अकादमी का एक पदक। हालाँकि, मौलिक शोध के लिए विषय को रूसी विज्ञान अकादमी की योजना में डालने का मेरा प्रयास, यहाँ तक कि RFBR से अनुदान के रूप में, पास नहीं हुआ। क्या आवेदनों को "डरावनी कहानियों" के रूप में लिया गया था, या उन्होंने बाजार की विचारधारा का खंडन किया था जिसे अब प्रत्यारोपित किया जा रहा है, मुझे नहीं पता। यही कारण है कि मैंने वैज्ञानिकों (मालिनेत्स्की एट अल। 2003) के लेख को रूसी विज्ञान अकादमी के युवा अभिजात वर्ग का प्रतिनिधित्व करते हुए, मौसम में बदलाव की शुरुआत के रूप में, और संभवतः रूसी विज्ञान अकादमी में ही जलवायु के रूप में लिया। पारिस्थितिकी के सीमा मुद्दों के संबंध में,

समाजशास्त्र और अर्थशास्त्र। मैं उठाए गए मुद्दों पर चर्चा जारी रखना चाहता हूं, उन्हें एक विशिष्ट दिशा में लाना oikogeonomic वाक्य-विन्यास. एक नए कार्यकाल के तहत वाक्य-विन्यास(ग्रीक "एक साथ निर्मित") ए। आई। राकिटोव (2003) ने विकसित ज्ञान, नियमों और सिद्धांतों की प्रणाली को समझने का प्रस्ताव रखा विभिन्नविज्ञान, लेकिन एक साथ लाया गयामहत्वपूर्ण हल करने के लिए व्यावहारिकसमस्या। भू-पारिस्थितिकी, भू-अर्थशास्त्र, समाजशास्त्र, राजनीति और तालमेल के चौराहे पर यह ठीक ऐसी समस्या है, जो मेरी राय में, अभी तक मौजूद नहीं है, लेकिन तीव्रता से है

सामूहिक कारण की मदद से उनके द्वारा समर्थित जीवमंडल के साथ एकजुट मानवता के होमोस्टैसिस के प्रबंधन के बारे में "विज्ञान-रणनीति" मानवता के अस्तित्व के लिए आवश्यक है। मैने उसे बुलाया oikogeonomics(ग्रीक "हाउस कीपिंग अर्थ")।

मैं चर्चा कार्यक्रम के सूत्रीकरण (मालिनेत्स्की एट अल। 2003; कोंड्रैटिव, लोसेव 2002) से सहमत हूं। और मुझे यह भी लगता है कि मानव जाति के लक्ष्य, "क्षणिक" नहीं, 3-4 साल के लिए, लेकिन दूर, सौ या अधिक वर्षों के लिए, अब बन रहे हैं (पहले से ही बन गए हैं!) विज्ञान और वैज्ञानिकों का मुख्य कार्य। लेकिन उन्हें सही ढंग से चुनने के लिए, जाहिर है, समझना जरूरी है - हम कहाँ है?तथा क्यों?इसलिए, मैं चार प्रश्नों की चर्चा को दो भागों में विभाजित करता हूं - बीसवीं शताब्दी के परिणामों का विश्लेषण और

21वीं सदी के लिए मानव जाति के लक्ष्यों और रणनीतियों को समझना। समस्याओं की जटिलता और महत्व को देखते हुए, यह स्पष्ट रूप से केवल एक बड़े लेख में ही किया जा सकता है। और साथ ही, चर्चा को संक्षिप्त, लगभग सारगर्भित होने के लिए मजबूर किया जाता है। 20वीं शताब्दी के परिणामों की समीक्षा आमतौर पर या तो "एपिलॉग", "एपिटाफ" (अज़्रोयंट्स 2002), "द एंड ऑफ़ हिस्ट्री", "रिक्विम" (नेकलेस 2002), या "क्राइसिस" शब्दों के साथ शुरू होती है। "आपदा", "सर्वनाश"। पहले के लेखक वैश्वीकरण को 20वीं सदी का मुख्य परिणाम मानते हैं, दूसरे के लेखक वैश्विक पर्यावरण संकट (जीईसी) को मानते हैं। क्या कोई अंतर है? वास्तव में, दोनों ही मामलों में, वे वर्णन करते हैं, वास्तव में, एक ही

वही घटनाएं। लेकिन सवाल यह है कि किस पद्धतिगत स्थिति से। वैश्वीकरण की बात करें तो शोधकर्ता और अक्सर इतिहासकार और अर्थशास्त्री आधुनिक प्रक्रियाओं का विश्लेषण करते हैं। संकट (एचईसी) उन लोगों द्वारा बोली जाती है जो आधुनिक भू-पारिस्थितिक प्रक्रियाओं की तुलना पूर्व के साथ करते हैं, अर्थात वे विश्लेषण के विषय का विस्तार करते हैं सभ्यता के परिणाम. यानी अंतर अंतरालसमझा। और यहां आई.वी. प्रांगिशविली (प्रांगिशविली एट अल। 2001) के नेतृत्व में प्रबंधन समस्याओं में विशेषज्ञों के निष्कर्ष का हवाला देना उचित है कि सामाजिक प्रक्रियाओं के परिणामों को समझना हमेशा प्रक्रियाओं की प्रगति से कम से कम 15 साल पीछे रहता है। प्रणालीगत भू-पारिस्थितिक संकट का विश्लेषण करते समय, यह अंतराल, निश्चित रूप से, बहुत अधिक महत्वपूर्ण है।

लेख के दो लक्ष्य हैं: 1) सिनर्जेटिक्स द्वारा तैयार किए गए प्रश्नों के लिए एक भूविज्ञानी का उत्तर देना (मालिनेत्स्की एट अल। 2003; प्रांगिशविली एट अल। 2001; इनोज़ेमत्सेव 2003; और अन्य); 2) 20वीं शताब्दी की घटनाओं (मुख्य रूप से वैश्वीकरण की प्रक्रियाओं) के आकलन में विशिष्ट अंतरों पर चर्चा करने के लिए जो अर्थशास्त्रियों और इतिहासकारों (अज़्रोयंट्स 2002; नेकलेस 2002; सुबेट्टो 2003) के बीच उत्पन्न हुए हैं, और एक ओर भू-वैज्ञानिक, पर अन्य। के बारे में दो शब्द क्रियाविधिविश्लेषण। E. A. Azroyants (Azroyants 2002) की पुस्तक में, इसकी अखंडता में लुभावना, वैश्वीकरण को वैकल्पिक रूप से एक समस्या के रूप में, एक वास्तविकता के रूप में और एक प्रक्रिया के रूप में माना जाता है। मुझे ऐसा लगता है कि वैश्वीकरण के इन तीन पहलुओं को तोड़ना नहीं, बल्कि इसका एक और, सार्थक वर्गीकरण खोजना अधिक सही है। इसमें मैं एएस पानारिन (2002) और एआई नेकलेस (2002) के तर्क के करीब हूं। और नीचे मैं वैश्वीकरण को एक ही समय में एक समस्या, वास्तविकता और प्रक्रिया के रूप में वर्गीकृत करूंगा, इसके चार मुख्य पर प्रकाश डालूंगा अवतार(आवश्यक विविधताएं), प्रत्येक की संकेतक विशेषता के साथ (तालिका 1, पृष्ठ 106 देखें)। बेशक, अधिक हाइपोस्टेसिस हो सकते हैं, लेकिन मैं खुद को मुख्य तक सीमित रखूंगा। वैश्वीकरण के विवरण में एक और महत्वपूर्ण अंतर है - उन्हें अनुभववाद और सिद्धांत के बीच सहसंबंध की डिग्री के अनुसार विभाजित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एआई सुबेटो के निर्देशन में सार्वजनिक पेट्रोवस्की एकेडमी ऑफ साइंसेज एंड आर्ट्स द्वारा आयोजित एक सम्मेलन की कार्यवाही का दो-खंड का काम अभी प्रकाशित हुआ है (सुबेट्टो 2003)। इसमें 750 पृष्ठों पर 44 प्रमुख अर्थशास्त्रियों, दार्शनिकों और इतिहासकारों के 48 लेख हैं।

समाजवादी विचारधारा का पालन करना या उसके प्रति सहानुभूति रखना। इसके लेखक वैश्वीकरण की व्याख्या साम्राज्यवाद और पूंजीवाद के विकास के अंतिम चरण के रूप में करते हैं। और निर्धारण बल के रूप में कहा जाता है "पूंजीतंत्र" .

साथ ही, वैश्वीकरण की प्रक्रिया वैश्वीकरण विरोधी आंदोलन का विरोध करती है, जिसे एआई सुबेटो "वैश्विक समाजवादी सभ्यता क्रांति की दूसरी लहर" (सुबेट्टो 2003: 39–41) की शुरुआत के रूप में लेता है।

विचारधारावैश्वीकरण की व्याख्या का विरोध है व्यावहारिकएक व्याख्या जो अधिकांश विदेशी मोनोग्राफ और समीक्षाओं के लिए विशिष्ट है, और हमारे देश में इसे वी। एल। इनोज़ेमत्सेव द्वारा स्वोबोडनया माइस्ल-एक्सएक्सआई (इनोज़ेमत्सेव 2003) पत्रिका में विकसित किया गया है। वह पूरी तरह से जोर देता है वैश्वीकरण का उद्देश्य और प्राकृतिक वास्तविकतावह जैसी है और उसे कोई भावनात्मक मूल्यांकन देना सही नहीं समझती है। हालांकि, यह विशेषता

एक मृत अंत और गिरावट के रूप में वैश्वीकरण विरोधी आंदोलन। वे डे, विश्व-विरोधी, "दुनिया की पेशकश करने के लिए कुछ भी नहीं है" (इनोज़ेमत्सेव 2003)। एक प्रकार के रूप में वैश्वीकरण की तीसरी व्याख्या भी है वैश्विक नजरिया. एआई नेकलेस (2002) द्वारा एकत्रित एक बहुत ही जानकारीपूर्ण सामूहिक मोनोग्राफ "ग्लोबल कम्युनिटी" का पहला भाग, "वैश्वीकरण एक घटना और एक विश्वदृष्टि के रूप में" कहा जाता है। यह व्याख्या सबसे दिलचस्प है, हालांकि विवादास्पद है।

इनमें से किसी भी व्याख्या का पालन किए बिना, मैं निम्नलिखित तालिका 1 (पृष्ठ 106) के नीचे अपना स्वतंत्र विश्लेषण करूंगा। वैश्वीकरण के पारिस्थितिक और जनसांख्यिकीय हाइपोस्टैसिस इसके संकेतक सीमा पार की दो प्रक्रियाएं हैं

नाक - औद्योगिक गतिविधियों और आबादी के जातीय मिश्रण से जहरीले कचरे से पर्यावरण का प्रदूषण। जैक्स अटाली (1990) बाद वाले को "खानाबदोशों की वृद्धि" के रूप में संदर्भित करता है। वास्तव में, जर्मनी में पांच श्रमिकों में से एक तुर्की है, फ्रांस में यह एक अरब है, और अमेरिका में यह मैक्सिकन है। यह कि हमारे बाजार आधे काकेशस और मध्य एशिया के लोगों द्वारा चलाए जा रहे हैं, हम खुद देखते हैं। एनएफ माइनेव (सुबेट्टो 2003: 79) के अनुसार, जर्मनी के निवासियों में विदेशी 9%, संयुक्त राज्य अमेरिका में - 9.8%, कनाडा में - 17.1%, स्वीडन में - 19.4%, ऑस्ट्रिया में - 21 .1%, और लक्जमबर्ग में भी 34.9%। ये प्रवासी प्रवाह कहाँ से आते हैं? दक्षिण के देशों में से जो सबसे गरीब हैं। क्या प्रदूषण का सीमापार परिवहन, आइए अम्लीय वर्षा और रेडियोधर्मी समस्थानिकों के स्थानांतरण के उदाहरण को देखें - टेक्नोस्फेरिक प्रक्रियाओं की सबसे विशिष्ट अभिव्यक्तियाँ। अम्लीय वर्षा का तंत्र बादल की बूंदों और कोहरे में सल्फर डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन ऑक्साइड का ऑक्सीकरण है। "जनसंख्या विस्फोट" की विषमता मानव आबादी की जैव-सामाजिक अस्थिरता की ओर ले जाती है (कोप्टयुग एट अल। 1996)।

सात दिनों तक और उत्सर्जन क्षेत्र से सैकड़ों और हजारों किलोमीटर तक हवाओं द्वारा ले जाया जाता है। जंगलों के ऊपर गिरने से, अम्लीय वर्षा पत्ते को जला देती है, और झीलों के ऊपर यह प्लवक और मछलियों को मार देती है। तीन से नीचे पीएच सांद्रता वाली बारिश के बाद, मिट्टी कुछ भी पैदा करने की क्षमता खो देती है। अब भी, प्रति हेक्टेयर 400 यूनिट की औसत तीव्रता के साथ, जंगलों के विशाल क्षेत्र और हजारों झीलें मर चुकी हैं। हालांकि, आर. आयर्स की गणना के अनुसार, 2040 तक अम्लीय वर्षा की तीव्रता 2400 तक बढ़ सकती है-

3600 इकाइयाँ, यानी 6–9 बार (कोंड्राटिव 1999)। रेडियोधर्मी फॉलआउट का स्थानांतरण और भी लंबी दूरी पर "काम करता है"। तो, चेरनोबिल दुर्घटना के दौरान, स्वीडन से तुर्की तक के क्षेत्र में लगभग 280 विभिन्न रेडियोन्यूक्लाइड गिर गए। नोवाया ज़ेमल्या परीक्षणों के दौरान जारी स्ट्रोंटियम और सीज़ियम के समस्थानिक, यूरेशिया के पूरे उत्तर में जहर वाले लाइकेन, और, परिणामस्वरूप, चुकोटका तक हिरण। और चुच्ची के बीच, हिरन का मांस खाने से, इन समस्थानिकों की सांद्रता की तुलना चेरनोबिल परिवेश के निवासियों (फेशबाख, फ्रैंडी 1992) के बीच देखी गई। और एक और बात: ग्रीनलैंड एस्किमोस के दूध में और अंटार्कटिका के पेंगुइन के शरीर में, मछली खाने से, कीटनाशकों की उच्च सांद्रता अभी भी पाई जाती है, जो पानी की पृष्ठभूमि से लाखों गुना अधिक है, हालांकि वे लंबे समय से कृषि में प्रतिबंधित हैं। इसलिए, सीमा पार स्थानान्तरण वैश्वीकरण के सबसे स्पष्ट और निर्विवाद संकेतक हैंपृथ्वी के पारिस्थितिकी तंत्र को लोगों और उनकी तकनीकी गतिविधियों और वैश्विक पारिस्थितिक संकट से कचरे से भरने की प्रक्रिया के रूप में! यह देखा जा सकता है कि जनसंख्या विस्फोट - 20वीं शताब्दी में पृथ्वी की जनसंख्या में लगभग चार गुना (!) की अचानक वृद्धि, 4.5 बिलियन (1.6 से 6.1 बिलियन तक) - वैश्विक पारिस्थितिकी की प्रमुख, लेकिन एकमात्र विशेषता नहीं है। -संकट। एचईसी के मापदंडों का वर्णन करना यहां संभव नहीं है, यह पहले किया जा चुका है (जुबाकोव 2000ए)। मैं अपने आप को प्रदूषण के आश्चर्यजनक आयामों के बारे में बताने तक ही सीमित रखूंगा

पूर्व यूएसएसआर के क्षेत्र में रहने का वातावरण। वे मोनोग्राफ में एम। फेशबख और ए। फ्रेंडी (1992) द्वारा दिए गए हैं, जिससे हमें पता चलता है कि नोरिल्स्क दुनिया में "सबसे अधिक" पर्यावरणीय रूप से प्रदूषित शहर है, कैस्पियन समुद्र है, और यह क्षेत्र आसपास है Urals में Kyshtym का। Dwi सूचकांक के अनुसार - खतरनाक अपशिष्ट सूचकांक - जहरीले कचरे की मात्रा का कचरे की कुल मात्रा का अनुपात - हमारा रूसी उत्पादन (Dwi - 4.53), E. S. Ivleva के अनुसार, में है

जर्मन से 20 गुना (!) अधिक खतरनाक (Dwi - 0.26) और अमेरिकी से तीन गुना अधिक खतरनाक (Dwi - 1.49) (जुबकोव 2000a)। यही कारण है कि हमारे प्रमुख पारिस्थितिक विज्ञानी ए वी याब्लोकोव ने यूएसएसआर को "उत्परिवर्ती देश" कहा। ग्लोबल इकोक्राइसिस (जीईसी) की संकेतक प्रक्रियाएं अब हमारे लिए सबसे महत्वपूर्ण बात यह समझना है कि जीवमंडल के तकनीकी प्रदूषण और तकनीकी कचरे की वृद्धि (जिसकी कुल मात्रा, यदि भूमि की सतह पर एक समान परत में वितरित की जाती है, है जीवित पदार्थ के बायोमास की मात्रा का पांच गुना) 20 वीं शताब्दी में जनसंख्या विस्फोट का प्रत्यक्ष परिणाम है। अगर 20वीं सदी में पृथ्वी की जनसंख्या बढ़ी है

4 गुना (अधिक सटीक, 3.75 गुना), तकनीकी उत्सर्जन की मात्रा 18 गुना (!)

जीवमंडल के नियमों के अनुसार, उच्च उपभोक्ता (अव्य। "उपभोक्ता"), यानी, होमो सहित सभी स्तनधारी, जैव-पारिस्थितिक चक्रों का उल्लंघन किए बिना पृथ्वी के बायोमास का केवल 1% उपभोग कर सकते हैं। 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में वी। जी। गोर्शकोव (1995) और विदेशों में विटोसेक की गणना के अनुसार, मानव जाति ने इस रेखा को पार कर लिया, और अब ग्रह के पूरे बायोमास का लगभग 10% और भूमि बायोमास का लगभग 40% खपत करता है। !). दूसरे शब्दों में, 20वीं शताब्दी में यह जैव-पारिस्थितिकी द्वारा अनुमत परिमाण के क्रम से अधिक हो गया

कानून। नोबेल पुरस्कार विजेताओं आर. गुडलैंड और एच. डेली (गुडलैंड, डेली, सेराफी 1991) के नेतृत्व में प्रख्यात अर्थशास्त्री स्वतंत्र रूप से इस निष्कर्ष पर पहुंचे, जिससे उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि एक भीड़भाड़ वाले पारिस्थितिक क्षेत्र में एक सहज बाजार की संभावनाएं खुद को समाप्त कर चुकी हैं। हालांकि, उनके निष्कर्षों को रियो डी जनेरियो में एकत्र हुए राजनेताओं द्वारा नजरअंदाज कर दिया गया था।

जीव विज्ञान और पारिस्थितिकी के नियमों के अनुसार, एक प्रजाति जो अपने इकोनीच की सीमा से अधिक हो गई है, वह अपनी आबादी खो देती है। जूलॉजिस्टों द्वारा इसका अच्छी तरह से अध्ययन किया जाता है। जनसांख्यिकीय उसे नाजुक ढंग से बुलाते हैं "जनसांखूयकीय संकर्मण". इसकी प्रक्रिया का गणितीय अध्ययन एस.पी. कपित्सा (1999) द्वारा किया गया है। उनका मानना ​​​​है कि संक्रमण में 90 साल लगेंगे और इस समय के दौरान मानव आबादी स्वतंत्र रूप से दोगुनी हो सकती है, और खाद्य उत्पादन की वृद्धि (जिसके लिए मानव जाति के पूरे इतिहास की तुलना में 2.5 गुना अधिक की आवश्यकता होगी) को निर्माण के माध्यम से सुनिश्चित किया जा सकता है आनुवंशिक रूप से संशोधित प्रजाति... जीवविज्ञानियों के अनुसार, मानव आबादी का रीसेट अधिक विनाशकारी होगा। मैं इसका विवरण यूक्रेन के नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज के शिक्षाविद वी। ए। कोर्डियम द्वारा दूंगा। वह लिखते हैं: "यदि हम जीवमंडल की उपेक्षा करते हैं, इसे एक बोझ के रूप में लिखते हुए, यदि हम ग्रह को एक सहायक खेत में बदल देते हैं, एक कृत्रिम आवास बनाते हैं और खुद को कुछ भी नकारे बिना रहते हैं, तो 1 बिलियन से अधिक की संख्या नहीं होगी। केवल और न केवल "जीवमंडल के विनाश के लिए, बल्कि पूरे ग्रह के विनाश के लिए, इस पर सृजन के मुकुट की अत्यधिक संख्या रखने के लिए इसे मौलिक रूप से अनुपयुक्त बना दिया। इस प्रकार धीरे-धीरे यह विचार बना कि अंततः यह नाम प्राप्त हुआ "गोल्डन बिलियन", अर्थात्, उन लोगों की संख्या जो अंततः पृथ्वी पर मौजूद होने चाहिए। यह होना ही चाहिए, क्योंकि यह अन्यथा नहीं कर सकता... लेकिन जीवन की वास्तविकताओं में इसका क्या अर्थ है? गतिशील अतिरेक सभी जीवित चीजों के अस्तित्व का आधार है. वह है उत्परिवर्तन भार के उन्मूलन के लिए भुगतान. लेकिन स्थिर अतिरेक सभी जीवित चीजों के लिए सबसे बड़ा जैव जोखिम है। इस तरह की अतिरेक प्रजातियों (जनसंख्या) को दीर्घकालिक अस्तित्व की असंभवता की स्थिति में डाल देती है। और मानवता ने न केवल सभी अनुमेय, बल्कि अब संख्या की सभी अस्वीकार्य सीमाओं को पार कर लिया है ... और आगे बढ़ना जारी है। कहाँ पे? संख्या को 1 अरब पर रीसेट करने के लिए और सवाल अब विशुद्ध रूप से व्यावहारिक विमान में जा रहा है - कैसे? इसे कैसे लागू किया जाएगा, मैं सोचना भी नहीं चाहता। 50 साल पहले सॉफ्ट सॉल्यूशंस का समय समाप्त हो गया था। अब यह तय किया जा रहा है (अभी भी "गुरुत्वाकर्षण द्वारा"), कहां और किसे चाहिए गायब होना, और कहाँ और कौन रहेगा" (कॉर्डियम 2003: 51-53)।

मैं लंबे उद्धरण के लिए क्षमा चाहता हूं, लेकिन मुझे यह दिखाना पड़ा कि "गोल्डन बिलियन" की अवधारणा अब दो अलग-अलग अर्थों में निवेशित है: एक वर्ग-वैचारिक एक (देखें: सुबेटो 2003), और इष्टतम का अनुमान लगाने के लिए वैज्ञानिक रूप से प्रलेखित दृष्टिकोण मानवता का आकार (गोर्शकोव 1995; गुडलैंड, डेली, सेराफी 1991; कॉर्डियम 2003)।

पाठक "डरावनी कहानी" के लिए वी.ए. कोर्डियम की राय ले सकते हैं। इसलिए, मैं निष्कर्ष के संदर्भ में चर्चा जारी रखूंगा। मेजर विश्व खाद्य विशेषज्ञवर्ल्डवॉच इंस्टीट्यूट के एल ब्राउन और के फ्लैविन। उनके अनुसार (ब्राउन, फ्लेविन और अन्य 1992), प्रति व्यक्ति खाद्य उत्पादन वृद्धि 1984 में समाप्त हो गई। साठ के दशक में हरित क्रांति के दौरान, यह प्रति वर्ष 13% तक पहुंच गया, अस्सी के दशक में यह गिरकर 9% हो गया, और 1988 के बाद यह गिर गया, और सभी प्रकार के भोजन के लिए तेजी के साथ। तो, 2000 में यह 7% तक पहुंच गया, और 2002 में यह पहले से ही 13% था। तदनुसार, दुनिया में भूखे लोगों की संख्या 2002 तक बढ़कर 1.3 बिलियन हो गई, जो जनसंख्या का 23% है। लेकिन इतना ही नहीं ... समानांतर में, एक विपत्ति है पतन प्रति व्यक्ति कृषि योग्य भूमि(0.18 से 0.12 हेक्टेयर तक), ताजे पानी की बढ़ती कमी, मिट्टी का कटाव बढ़ रहा है, फसल की पैदावार घट रही है, खनिज उर्वरकों और कीटनाशकों की खपत में वृद्धि के बावजूद, महासागरों की सतह पहले से ही एक चौथाई क्षेत्र में तेल की एक फिल्म के साथ कवर की गई है, और उनकी उत्पादकता क्रमशः, 20% की कमी. इस प्रकार, पृथ्वी पर पारिस्थितिक और जनसांख्यिकीय स्थिति के एक वैज्ञानिक विश्लेषण से पता चलता है कि गंभीर रूप से डांटे गए टी। माल्थस, सिद्धांत रूप में, सही थे - लोगों की संख्या में अनियंत्रित वृद्धि

दुनिया सबसे बड़ा खतरा है. माल्थुसियन और "कॉर्नुकोपियन" के बीच सदियों पुराना विवाद, जो मानते हैं कि पृथ्वी के संसाधन अटूट हैं, पूर्व के पक्ष में निर्णय लिया गया था - यह वैज्ञानिकों की राय है, दोनों विदेशी (मिलर 1993-1996) और घरेलू (रेइमर्स 1992; अर्स्की एट अल। 1997; आदि)।

वैश्वीकरण की सूचना हाइपोस्टैसिस बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में मानव जाति द्वारा रेडियो संचार प्रौद्योगिकी का विकास, सदी के मध्य में टेलीविजन, और अंत में, सत्तर के दशक में इलेक्ट्रॉनिक-कंप्यूटर प्रौद्योगिकी, सभ्यता के इतिहास में सबसे बड़ा मील का पत्थर था। सूचना तात्कालिक और असीमित मात्रा में हो गई है। जाता है सूचना क्रांति. R. Kohane और I. Ney के अनुसार, कंप्यूटर की लागत गिर रही है ( अंतर्राष्ट्रीय राजनीतिक 2001: 10), प्रति वर्ष 19% तक, उनकी कंप्यूटिंग शक्ति 18 महीनों में दोगुनी हो जाती है, और उनमें निहित जानकारी की मात्रा - 100 दिनों (!) में। एक तरह से या किसी अन्य, हम पहले से ही सूचना की दुनिया की नई संभावनाओं के अभ्यस्त हो चुके हैं। आइए मानव जाति के इतिहास में एक भू-ऐतिहासिक मील के पत्थर के रूप में सूचना क्रांति के महत्व के बारे में सोचें। इस मील के पत्थर की रैंक लेखन की उपस्थिति और यहां तक ​​​​कि भाषण की उपस्थिति के साथ तुलनीय है। क्या हैं सामाजिक परिणामसंस्कृति के विकास के लिए सूचना क्रांति? वे कट्टरपंथी हैं, यदि विनाशकारी नहीं हैं ... वास्तव में, लेखन के आगमन के साथ, पढ़ने के माध्यम से संस्कृति विकसित हुई है, यानी इस प्रक्रिया में व्यक्तिगत शैक्षिक श्रम, और इसलिए हमेशा था व्यक्तिगतविशिष्टता। टेलीविजन और इंटरनेट के आगमन के साथ, सब कुछ मौलिक रूप से बदल गया है। एक टीवी स्क्रीन जो हमारे लिए चुनी गई दृश्य, श्रम-बचत जानकारी प्रदान करती है अन्य, बौद्धिक और आध्यात्मिक के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है लाश. बाजार और दर्शकों के लिए काम करना और सेक्स और हिंसा, टेलीविजन सहित विज्ञापन पर ध्यान आकर्षित करने के लिए दिलचस्प और आदिम मनोरंजक कहानियों का उपयोग करना, चाहे हम इसे पसंद करें या नहीं, संस्कृति को ही बदल रहा है। यह बाजार की सेवा करने वाले एक द्रव्यमान ("ब्लैक पॉप संस्कृति") में बदल जाता है, और राजनीतिक लाश का एक साधन बन जाता है। यहां कोई कैसे याद नहीं कर सकता है कि हाल ही में स्क्रीन लगातार हमें प्रसारित कर रही थी कि कई सौ रूबल के भुगतान के साथ सामाजिक लाभों का प्रतिस्थापन जो सस्ता हो रहा था, माना जाता है कि यह हमारे हित में किया जा रहा था। इस प्रकार, सूचना क्रांति के निस्संदेह लाभों के साथ, जिसने निस्संदेह परिमाण के क्रम से वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति की गति में वृद्धि की, यह एक साथ संस्कृति और समाज के विकास में एक नकारात्मक प्रवृत्ति को निर्धारित करता है। टेलीजॉम्बी कारक, वास्तव में, एक नागरिक लोकतांत्रिक समाज के समाज में परिवर्तन की अनिवार्यता को पूर्व निर्धारित करता है। सूचना-बाजार अधिनायकवाद!

दो छोटे उदाहरण। मेरे पोते, यूएसए में अपने अभ्यास के दौरान, दो दिनों के लिए वरमोंट से न्यूयॉर्क की यात्रा करनी थी। तो सेंट पीटर्सबर्ग में उनके पिता ने इंटरनेट का उपयोग करते हुए, मेट्रो योजना और सभी स्थानांतरण स्टेशनों के साथ न्यूयॉर्क के चारों ओर एक मार्ग संकलित किया, और उनके पोते ने तुरंत इसे प्राप्त किया। दूसरा उदाहरण। मुझे पता चला है कि मेरे पर्चे, जो निजी तौर पर एक छोटे से प्रिंट रन में प्रकाशित होते हैं, इंटरनेट पर बेचे जा रहे हैं। कैसे? किसके द्वारा? मैं नाराज था। लेकिन, सोचने के बाद, वह शांत हो गया: इंटरनेट सूचना का बाजार है। और खुश रहें कि आपके विचार और समीक्षा मांग में हैं। और फिर भी, सूचना क्रांति ने दुनिया को मौलिक रूप से नए तरीके से दो हिस्सों में बांट दिया - सूचना विकसितऔर जानकारी स्ट्रगलरदेश। और यह प्रति व्यक्ति कंप्यूटरों की संख्या के बारे में नहीं है। वी. एल. इनोज़ेमत्सेव (2000) के अनुसार, नब्बे के दशक की शुरुआत में, सभी कंप्यूटरों में से 80.4% सात विकसित देशों के लिए थे। और प्रति व्यक्ति साइटों की संख्या में नहीं। R. O. Kohane के अनुसार, 2000 में, संयुक्त राज्य अमेरिका में 40% आबादी इंटरनेट से जुड़ी थी, जर्मनी में 15% और चीन में केवल 0.1%। M. G. Delyagin (2003) के अनुसार, केवल 6% पृथ्वीवासियों के पास अब कंप्यूटर हैं, और 2.6% के पास इंटरनेट साइट हैं। लेकिन ये आंकड़े तेजी से बदल रहे हैं। मामले में तेजी

शिक्षा और विज्ञान की बढ़ी हुई लागत। यदि हाल ही में संयुक्त राज्य में उच्च शिक्षा की लागत 190 हजार डॉलर प्रति छात्र प्रति वर्ष अनुमानित थी, तो अब यह बढ़कर 250 हजार हो गई है। रूस में, शिक्षा भी भुगतान हो गई है, और न केवल उच्च, बल्कि पहले से ही माध्यमिक है ! उसी समय पृथ्वी पर

एक अरब वयस्क निरक्षर हैं (वैश्विक पर्यावरण आउटलुक)।शिक्षा अमीरों का विशेषाधिकार बन गई है और साथ ही, उन्नत देशों के राज्य के बजट में प्राथमिकता। विशेष रूप से, दक्षिण कोरिया, जो दुनिया में विकास के मामले में शीर्ष पर आया है, ऐसा करने में सक्षम था क्योंकि इसने अपने शिक्षकों को अपने सकल घरेलू उत्पाद के संबंध में दुनिया में सबसे अधिक वेतन प्रदान किया था। गरीब और अर्ध-साक्षर भारत में केरल राज्य के ए. मखिदजानी (2000) के अनुसार, ऐसा विरोधाभास है, जिसने कई वर्षों के कम्युनिस्ट नेतृत्व के तहत सार्वभौमिक साक्षरता हासिल की है। देश की आबादी को माध्यमिक शिक्षा देने के लिए, कम से कम दो पीढ़ियों के प्रयासों की आवश्यकता है, जैसा कि यूएसएसआर में हुआ था। लेकिन विज्ञान को उच्च स्तर तक ले जाने के लिए, जिसका अर्थ है विकास सुनिश्चित करना वैज्ञानिक स्कूल, कम से कम तीन पीढ़ियों की आवश्यकता है। और विज्ञान को केवल 15-20 वर्षों में नष्ट करना संभव है, जो अब रूस में हो रहा है। 1998 में, विज्ञान के लिए हमारे आवंटन में 1991 की तुलना में पांच गुना की कमी आई, एस. जी. कारा-मुर्ज़ा (2003), और सकल घरेलू उत्पाद का केवल 0.28% (विकसित देशों में वे सकल घरेलू उत्पाद के 1.5 से 4% तक हैं)। इससे वैज्ञानिकों की संख्या में आधी और अद्यतन वैज्ञानिक उपकरणों की मात्रा में 20-25 गुना की कमी आई। तदनुसार, आई। एल। एंड्रीव (2003) के अनुसार, आविष्कारों के लिए आवेदनों की संख्या में 6.6 गुना और पेटेंट की संख्या में 13 गुना की कमी आई। नतीजतन, हमारे वैज्ञानिक नवाचार दुनिया के 0.84% ​​​​तक गिर गए हैं, और हमारे ज्ञान-गहन उत्पादन अब सकल घरेलू उत्पाद का केवल 5% है, जबकि विकसित देशों में इसकी वृद्धि जीडीपी के 90% तक है।

5. एक परमाणु प्रतिक्रिया जोड़ें और दूसरे नाभिक की क्रम संख्या और द्रव्यमान संख्या निर्धारित करें। इस अभिक्रिया के समस्थानिकों का मानव शरीर पर प्रभाव का वर्णन कीजिए।

90 वें 230 → 88 रा 226 + 2 हे 4

अल्फा कण दो प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन से बने होते हैं, वे कण जो परमाणु नाभिक बनाते हैं। चूँकि प्रोटॉन धनावेशित कण होते हैं और न्यूट्रॉन में कोई आवेश नहीं होता, इसलिए अल्फा कणों का धनात्मक आवेश होता है। वे प्रकृति में भी पाए जाते हैं। अल्फा कण भारी नाभिक वाले रासायनिक तत्वों का उत्सर्जन करते हैं, जैसे कि यूरेनियम या रेडियम, साथ ही वे जो मनुष्य द्वारा प्राप्त किए गए थे। अपने अपेक्षाकृत बड़े आकार के कारण, अल्फा कण अक्सर वातावरण में कणों से टकराते हैं और बहुत जल्दी ऊर्जा खो देते हैं। इसलिए, उनके पास कम मर्मज्ञ क्षमता है और वे त्वचा की बाहरी परत या कागज की एक शीट में भी घुसने में सक्षम नहीं हैं।

हालांकि, अगर अल्फा विकिरण का एक स्रोत शरीर में प्रवेश करता है (श्वसन पथ के माध्यम से या गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में साँस लेना या रेडियोधर्मी धूल के अंतर्ग्रहण द्वारा), तो ऐसे कण अन्य सभी प्रकार के रेडियोधर्मी विकिरण की तुलना में जैविक ऊतक को बहुत अधिक गंभीर नुकसान पहुंचा सकते हैं।

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आधुनिक विज्ञान में, भौतिक संसार की संरचना के बारे में विचार एक व्यवस्थित दृष्टिकोण पर आधारित होते हैं, जिसके अनुसार भौतिक दुनिया की कोई भी वस्तु, चाहे वह परमाणु हो, ग्रह आदि हो। एक प्रणाली के रूप में माना जा सकता है - एक जटिल गठन, जिसमें घटक, तत्व और उनके बीच संबंध शामिल हैं। इस मामले में तत्व का अर्थ है दिए गए सिस्टम का न्यूनतम, आगे अविभाज्य हिस्सा।

तत्वों के बीच कनेक्शन का सेट सिस्टम की संरचना बनाता है, स्थिर कनेक्शन सिस्टम के क्रम को निर्धारित करता है। क्षैतिज कड़ियाँ - समन्वय करना, प्रणाली का सहसंबंध (संगति) प्रदान करना, प्रणाली का कोई भी भाग अन्य भागों को बदले बिना नहीं बदल सकता है। लंबवत लिंक अधीनता के लिंक हैं, सिस्टम के कुछ तत्व दूसरों के अधीन हैं। प्रणाली में अखंडता का संकेत है - इसका मतलब है कि इसके सभी घटक भागों, जब एक पूरे में संयुक्त होते हैं, तो एक ऐसा गुण बनता है जिसे व्यक्तिगत तत्वों के गुणों में कम नहीं किया जा सकता है। आधुनिक वैज्ञानिक विचारों के अनुसार, सभी प्राकृतिक वस्तुओं को क्रमबद्ध, संरचित, श्रेणीबद्ध रूप से व्यवस्थित प्रणालियाँ हैं।

"सिस्टम" शब्द के सबसे सामान्य अर्थों में हमारे आस-पास की दुनिया की किसी भी वस्तु या किसी भी घटना को संदर्भित करता है और पूरे ढांचे के भीतर भागों (तत्वों) के संबंध और बातचीत का प्रतिनिधित्व करता है। संरचना प्रणाली का आंतरिक संगठन है, जो इसके तत्वों को एक पूरे में जोड़ने में योगदान देता है और इसे अनूठी विशेषताएं प्रदान करता है। संरचना किसी वस्तु के तत्वों के क्रम को निर्धारित करती है। तत्व कोई भी घटना, प्रक्रिया, साथ ही कोई भी गुण और संबंध हैं जो किसी प्रकार के पारस्परिक संबंध और एक दूसरे के साथ संबंध हैं।

पदार्थ के संरचनात्मक संगठन को समझने में, "विकास" की अवधारणा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। निर्जीव और जीवित प्रकृति के विकास की अवधारणा को प्रकृति की वस्तुओं की संरचना में एक अपरिवर्तनीय निर्देशित परिवर्तन के रूप में माना जाता है, क्योंकि संरचना पदार्थ के संगठन के स्तर को व्यक्त करती है। एक संरचना की सबसे महत्वपूर्ण संपत्ति इसकी सापेक्ष स्थिरता है। संरचना एक विशेष प्रणाली के उप-प्रणालियों के बीच आंतरिक संबंधों का एक सामान्य, गुणात्मक रूप से परिभाषित और अपेक्षाकृत स्थिर क्रम है। "संरचना" की अवधारणा के विपरीत "संगठन के स्तर" की अवधारणा में इसकी स्थापना के क्षण से सिस्टम के ऐतिहासिक विकास के दौरान संरचनाओं में परिवर्तन और इसके अनुक्रम का विचार शामिल है। जबकि संरचना में परिवर्तन यादृच्छिक हो सकता है और हमेशा निर्देशित नहीं होता है, संगठन के स्तर में परिवर्तन एक आवश्यक तरीके से होता है।

सिस्टम जो संगठन के उचित स्तर तक पहुंच गए हैं और एक निश्चित संरचना है, नियंत्रण के माध्यम से अपने संगठन के स्तर को अपरिवर्तित (या वृद्धि) बनाए रखने के लिए जानकारी का उपयोग करने की क्षमता प्राप्त करते हैं और उनकी एन्ट्रॉपी (एन्ट्रॉपी) की स्थिरता (या कमी) में योगदान करते हैं। विकार का एक उपाय)। कुछ समय पहले तक, प्राकृतिक विज्ञान और अन्य विज्ञान अपने अध्ययन की वस्तुओं के लिए एक समग्र, व्यवस्थित दृष्टिकोण के बिना, स्थिर संरचनाओं और स्व-संगठन के गठन की प्रक्रियाओं के अध्ययन को ध्यान में रखे बिना कर सकते थे।

वर्तमान में, सहक्रिया विज्ञान में अध्ययन किए गए स्व-संगठन की समस्याएं भौतिकी से लेकर पारिस्थितिकी तक कई विज्ञानों में प्रासंगिक होती जा रही हैं।

तालमेल का कार्य संगठन के निर्माण, व्यवस्था के उद्भव के नियमों को स्पष्ट करना है। साइबरनेटिक्स के विपरीत, यहां सूचना के प्रबंधन और आदान-प्रदान की प्रक्रियाओं पर जोर नहीं है, बल्कि एक संगठन के निर्माण, उसके उद्भव, विकास और आत्म-जटिलता (जी। हेकेन) के सिद्धांतों पर है। वैश्विक समस्याओं के अध्ययन में इष्टतम आदेश और संगठन का प्रश्न विशेष रूप से तीव्र है - ऊर्जा, पर्यावरण, और कई अन्य जिन्हें विशाल संसाधनों की भागीदारी की आवश्यकता होती है।

पदार्थ के संरचनात्मक संगठन पर आधुनिक विचार

शास्त्रीय प्राकृतिक विज्ञान में, पदार्थ के संरचनात्मक संगठन के सिद्धांतों के सिद्धांत का प्रतिनिधित्व शास्त्रीय परमाणुवाद द्वारा किया गया था। परमाणुवाद के विचारों ने प्रकृति के बारे में सभी ज्ञान के संश्लेषण की नींव के रूप में कार्य किया। 20वीं शताब्दी में, शास्त्रीय परमाणुवाद में आमूल परिवर्तन आया।

पदार्थ के संरचनात्मक संगठन के आधुनिक सिद्धांत सिस्टम अवधारणाओं के विकास से जुड़े हैं और इसमें सिस्टम और इसकी विशेषताओं के बारे में कुछ वैचारिक ज्ञान शामिल हैं जो सिस्टम की स्थिति, उसके व्यवहार, संगठन और आत्म-संगठन, पर्यावरण के साथ बातचीत, उद्देश्यपूर्णता की विशेषता रखते हैं। और व्यवहार की भविष्यवाणी, और अन्य गुण।

प्रणालियों का सबसे सरल वर्गीकरण स्थिर और गतिशील में उनका विभाजन है, जो अपनी सुविधा के बावजूद, अभी भी सशर्त है, क्योंकि। दुनिया में सब कुछ निरंतर परिवर्तन में है। गतिशील प्रणालियों को नियतात्मक और स्टोकेस्टिक (संभाव्य) में विभाजित किया गया है। यह वर्गीकरण प्रणालियों के व्यवहार की गतिशीलता की भविष्यवाणी करने की प्रकृति पर आधारित है। ऐसी प्रणालियों का यांत्रिकी और खगोल विज्ञान में अध्ययन किया जाता है। उनके विपरीत, स्टोकेस्टिक सिस्टम, जिन्हें आमतौर पर संभाव्य - सांख्यिकीय कहा जाता है, बड़े पैमाने पर या दोहराव वाली यादृच्छिक घटनाओं और घटनाओं से निपटते हैं। इसलिए, उनमें भविष्यवाणियां विश्वसनीय नहीं हैं, बल्कि केवल संभाव्य हैं।

पर्यावरण के साथ बातचीत की प्रकृति के अनुसार, खुली और बंद (पृथक) प्रणालियों को प्रतिष्ठित किया जाता है, और कभी-कभी आंशिक रूप से खुली प्रणालियों को भी प्रतिष्ठित किया जाता है। ऐसा वर्गीकरण अधिकतर सशर्त होता है, क्योंकि शास्त्रीय थर्मोडायनामिक्स में बंद प्रणालियों की अवधारणा एक निश्चित अमूर्तता के रूप में उत्पन्न हुई। विशाल बहुमत, यदि सभी नहीं, तो सिस्टम का खुला स्रोत है।

सामाजिक जगत में पाई जाने वाली अनेक जटिल प्रणालियाँ उद्देश्यपूर्ण हैं, अर्थात्। एक या अधिक लक्ष्यों को प्राप्त करने पर ध्यान केंद्रित किया जाता है, और विभिन्न उप-प्रणालियों में और संगठन के विभिन्न स्तरों पर, ये लक्ष्य भिन्न हो सकते हैं और यहां तक ​​कि एक दूसरे के साथ संघर्ष में भी आ सकते हैं।

प्रणालियों के वर्गीकरण और अध्ययन ने अनुभूति की एक नई विधि विकसित करना संभव बना दिया, जिसे सिस्टम दृष्टिकोण कहा जाता था। आर्थिक और सामाजिक प्रक्रियाओं के विश्लेषण के लिए सिस्टम विचारों के अनुप्रयोग ने गेम थ्योरी और निर्णय सिद्धांत के उद्भव में योगदान दिया। सिस्टम पद्धति के विकास में सबसे महत्वपूर्ण कदम तकनीकी प्रणालियों, जीवों और समाज में नियंत्रण के सामान्य सिद्धांत के रूप में साइबरनेटिक्स का उदय था। यद्यपि साइबरनेटिक्स से पहले भी नियंत्रण के अलग-अलग सिद्धांत मौजूद थे, एक एकीकृत अंतःविषय दृष्टिकोण के निर्माण ने सूचना के संचय, संचरण और परिवर्तन की प्रक्रिया के रूप में नियंत्रण के गहरे और अधिक सामान्य पैटर्न को प्रकट करना संभव बना दिया। नियंत्रण स्वयं एल्गोरिदम की मदद से किया जाता है, जिसके प्रसंस्करण के लिए कंप्यूटर का उपयोग किया जाता है।

सिस्टम का सार्वभौमिक सिद्धांत, जिसने सिस्टम पद्धति की मौलिक भूमिका निर्धारित की, एक तरफ, भौतिक दुनिया की एकता, और दूसरी तरफ, वैज्ञानिक ज्ञान की एकता को व्यक्त करता है। भौतिक प्रक्रियाओं के इस विचार का एक महत्वपूर्ण परिणाम सिस्टम के संज्ञान में कमी की भूमिका की सीमा थी। यह स्पष्ट हो गया कि जितनी अधिक कुछ प्रक्रियाएँ दूसरों से भिन्न होती हैं, उतनी ही गुणात्मक रूप से वे विषम होती हैं, उन्हें कम करना उतना ही कठिन होता है। इसलिए, अधिक जटिल प्रणालियों के नियमों को पूरी तरह से निचले रूपों या सरल प्रणालियों के कानूनों में कम नहीं किया जा सकता है। न्यूनीकरणवादी दृष्टिकोण के प्रतिपादक के रूप में, एक समग्र दृष्टिकोण उत्पन्न होता है (ग्रीक होलोस से - संपूर्ण), जिसके अनुसार संपूर्ण हमेशा भागों से पहले होता है और हमेशा भागों की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण होता है।

प्रत्येक प्रणाली एक संपूर्ण है, जो इसके परस्पर जुड़े और परस्पर क्रिया करने वाले भागों से बनती है। इसलिए, प्राकृतिक और सामाजिक प्रणालियों के ज्ञान की प्रक्रिया तभी सफल हो सकती है जब उनके भागों और संपूर्ण का अध्ययन विरोध में नहीं, बल्कि एक दूसरे के साथ बातचीत में किया जाए।

आधुनिक विज्ञान विकास के नए तरीकों के लिए कई संभावनाओं के साथ प्रणालियों को जटिल, खुला मानता है। एक जटिल प्रणाली के विकास और कामकाज की प्रक्रियाओं में स्व-संगठन की प्रकृति होती है, अर्थात। बाहरी वातावरण के साथ आंतरिक कनेक्शन और कनेक्शन के कारण आंतरिक रूप से समन्वित कामकाज का उदय। स्व-संगठन पदार्थ की आत्म-गति की प्रक्रिया की एक प्राकृतिक वैज्ञानिक अभिव्यक्ति है। स्व-संगठन की क्षमता चेतन और निर्जीव प्रकृति की प्रणालियों के साथ-साथ कृत्रिम प्रणालियों के पास है।

पदार्थ के प्रणालीगत संगठन की आधुनिक वैज्ञानिक रूप से आधारित अवधारणा में, पदार्थ के तीन संरचनात्मक स्तरों को आमतौर पर प्रतिष्ठित किया जाता है:

• सूक्ष्म जगत - परमाणुओं और प्राथमिक कणों की दुनिया - अत्यंत छोटी प्रत्यक्ष अगोचर वस्तुएं, आयाम 10 -8 सेमी से 10-16 सेमी तक है, और जीवनकाल अनंत से 10-24 सेकंड तक है।
• स्थूल जगत स्थिर रूपों और मानव-आकार के मूल्यों की दुनिया है: सांसारिक दूरियां और वेग, द्रव्यमान और आयतन; मैक्रोऑब्जेक्ट्स का आयाम मानव अनुभव के पैमाने के साथ तुलनीय है - एक मिलीमीटर के अंश से किलोमीटर तक के स्थानिक आयाम और एक सेकंड से वर्षों के अंशों से अस्थायी माप।
• मेगावर्ल्ड - अंतरिक्ष की दुनिया (ग्रह, तारा परिसर, आकाशगंगा, मेटागैलेक्सी); विशाल ब्रह्मांडीय तराजू और गति की दुनिया, दूरी को प्रकाश वर्ष में और समय लाखों और अरबों वर्षों में मापा जाता है;

प्रकृति के संरचनात्मक स्तरों के पदानुक्रम का अध्ययन मेगा-वर्ल्ड और माइक्रो-वर्ल्ड दोनों में इस पदानुक्रम की सीमाओं को निर्धारित करने की सबसे कठिन समस्या के समाधान से जुड़ा है। प्रत्येक बाद के चरण की वस्तुएं पिछले चरण की वस्तुओं के कुछ सेटों के मिलन और भेदभाव के परिणामस्वरूप उत्पन्न और विकसित होती हैं। सिस्टम अधिक से अधिक स्तरीय होते जा रहे हैं। सिस्टम की जटिलता न केवल इसलिए बढ़ती है क्योंकि स्तरों की संख्या बढ़ती है। आवश्यक महत्व के स्तर और ऐसी वस्तुओं और उनके संघों के लिए सामान्य वातावरण के साथ नए संबंधों का विकास है।

माइक्रोवर्ल्ड, मैक्रोवर्ल्ड और मेगावर्ल्ड का एक उप-स्तर होने के कारण, पूरी तरह से अनूठी विशेषताएं हैं और इसलिए प्रकृति के अन्य स्तरों से संबंधित सिद्धांतों द्वारा वर्णित नहीं किया जा सकता है। विशेष रूप से, यह दुनिया स्वाभाविक रूप से विरोधाभासी है। उसके लिए, सिद्धांत "इसमें शामिल है" लागू नहीं होता है। इसलिए, जब दो प्राथमिक कण टकराते हैं, तो कोई छोटा कण नहीं बनता है। दो प्रोटॉन के टकराने के बाद, कई अन्य प्राथमिक कण उत्पन्न होते हैं - जिनमें प्रोटॉन, मेसन, हाइपरॉन शामिल हैं। कणों के "एकाधिक उत्पादन" की घटना को हाइजेनबर्ग द्वारा समझाया गया था: टक्कर के दौरान, एक बड़ी गतिज ऊर्जा पदार्थ में परिवर्तित हो जाती है, और हम कणों के कई जन्मों का निरीक्षण करते हैं। माइक्रोवर्ल्ड का सक्रिय रूप से अध्ययन किया जा रहा है। यदि 50 वर्ष पहले केवल 3 प्रकार के प्राथमिक कण ज्ञात थे (इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन पदार्थ के सबसे छोटे कण के रूप में और फोटॉन ऊर्जा के न्यूनतम भाग के रूप में), तो अब लगभग 400 कणों की खोज की जा चुकी है। सूक्ष्म जगत की दूसरी विरोधाभासी संपत्ति एक माइक्रोपार्टिकल की दोहरी प्रकृति से जुड़ी है, जो एक तरंग और एक कणिका दोनों है। इसलिए, इसे स्थान और समय में स्पष्ट रूप से स्पष्ट रूप से स्थानीयकृत नहीं किया जा सकता है। यह विशेषता हाइजेनबर्ग अनिश्चितता संबंध सिद्धांत में परिलक्षित होती है।

मनुष्य द्वारा देखे गए पदार्थ संगठन के स्तरों को मानव निवास की प्राकृतिक परिस्थितियों को ध्यान में रखते हुए महारत हासिल है, अर्थात। हमारे सांसारिक कानूनों को ध्यान में रखते हुए। हालाँकि, यह इस धारणा को बाहर नहीं करता है कि पूरी तरह से अलग गुणों की विशेषता वाले पदार्थ के रूप और अवस्थाएँ हमसे काफी दूर के स्तरों पर मौजूद हो सकती हैं। इस संबंध में, वैज्ञानिकों ने भू-केंद्रित और गैर-भू-केंद्रित सामग्री प्रणालियों में अंतर करना शुरू कर दिया।

भूकेंद्रिक दुनिया - न्यूटनियन समय और यूक्लिडियन अंतरिक्ष का संदर्भ और बुनियादी दुनिया, पृथ्वी के पैमाने पर वस्तुओं से संबंधित सिद्धांतों के एक समूह द्वारा वर्णित है। गैर-भूकेंद्रिक प्रणालियां एक विशेष प्रकार की वस्तुनिष्ठ वास्तविकता हैं, जो अन्य प्रकार की विशेषताओं, अन्य स्थान, समय, सांसारिक लोगों की तुलना में गति की विशेषता है। एक धारणा है कि माइक्रोवर्ल्ड और मेगावर्ल्ड गैर-भूकेंद्रिक दुनिया में खिड़कियां हैं, जिसका अर्थ है कि उनके कानून, कम से कम एक दूरस्थ सीमा तक, किसी को एक अलग प्रकार की बातचीत की कल्पना करने की अनुमति देते हैं, जो कि स्थूल जगत या भूगर्भीय प्रकार की वास्तविकता की तुलना में एक अलग प्रकार की बातचीत की कल्पना करता है। .

एक कलाकार द्वारा देखा गया सौर मंडल। सूर्य से दूरियों के पैमानों का सम्मान नहीं किया जाता है

मेगा वर्ल्ड और मैक्रो वर्ल्ड के बीच कोई सख्त सीमा नहीं है। आमतौर पर यह माना जाता है कि यह लगभग 10 7 की दूरी और 10 20 किलो के द्रव्यमान से शुरू होता है। पृथ्वी मेगा-वर्ल्ड की शुरुआत के लिए एक संदर्भ बिंदु के रूप में काम कर सकती है। चूंकि मेगावर्ल्ड बड़ी दूरी से संबंधित है, इसलिए उनके माप के लिए विशेष इकाइयाँ पेश की जाती हैं: एक खगोलीय इकाई, एक प्रकाश वर्ष और एक पारसेक।

खगोलीय इकाई(ए.यू.) -पृथ्वी से सूर्य की औसत दूरी।

प्रकाश वर्ष एक वर्ष में प्रकाश द्वारा तय की गई दूरी है।

पारसेक(लंबन दूसरा) -वह दूरी जिस पर पृथ्वी की कक्षा का वार्षिक लंबन (अर्थात वह कोण जिस पर पृथ्वी की कक्षा का अर्ध-प्रमुख अक्ष दिखाई देता है, दृष्टि रेखा के लंबवत स्थित होता है) एक सेकंड के बराबर होता है।

ब्रह्मांड में आकाशीय पिंड विभिन्न जटिलता की प्रणाली बनाते हैं। तो सूर्य और उसके चारों ओर घूमने वाले 9 ग्रह बनते हैं सौर प्रणाली।हमारी आकाशगंगा के तारों का मुख्य भाग डिस्क में केंद्रित है, जो पृथ्वी से "पक्ष से" एक धूमिल पट्टी के रूप में दिखाई देता है जो आकाशीय क्षेत्र - मिल्की वे को पार करता है।

सभी खगोलीय पिंडों का विकास का अपना इतिहास है। ब्रह्मांड की आयु 14 अरब वर्ष है। सौर मंडल की आयु 5 बिलियन वर्ष, पृथ्वी - 4.5 बिलियन वर्ष आंकी गई है।

भौतिक प्रणालियों की एक और टाइपोलॉजी आज काफी व्यापक है। यह प्रकृति का अकार्बनिक और कार्बनिक में विभाजन है, जिसमें पदार्थ का सामाजिक रूप एक विशेष स्थान रखता है। अकार्बनिक पदार्थ प्राथमिक कण और क्षेत्र, परमाणु नाभिक, परमाणु, अणु, मैक्रोस्कोपिक निकाय, भूवैज्ञानिक संरचनाएं हैं। कार्बनिक पदार्थ की एक बहु-स्तरीय संरचना भी होती है: पूर्व-सेलुलर स्तर - डीएनए, आरएनए, न्यूक्लिक एसिड; कोशिकीय स्तर - स्वतंत्र रूप से विद्यमान एककोशिकीय जीव; बहुकोशिकीय स्तर - ऊतक, अंग, कार्यात्मक प्रणाली (तंत्रिका, संचार, आदि), जीव (पौधे, जानवर); सुपरऑर्गेनिज्मल स्ट्रक्चर्स - आबादी, बायोकेनोज, बायोस्फीयर। सामाजिक पदार्थ केवल लोगों की गतिविधियों के लिए धन्यवाद मौजूद है और इसमें विशेष अवसंरचनाएं शामिल हैं: एक व्यक्ति, एक परिवार, एक समूह, एक सामूहिक, एक राज्य, एक राष्ट्र, आदि।



अपने सबसे सामान्य रूप में, पदार्थ दुनिया में मौजूद सभी वस्तुओं और प्रणालियों का एक अनंत सेट है, उनके गुणों, कनेक्शन, संबंधों और गति के रूपों की समग्रता। साथ ही, इसमें न केवल सभी प्रत्यक्ष रूप से देखने योग्य वस्तुएं और प्रकृति के शरीर शामिल हैं, बल्कि वह सब कुछ भी शामिल है जो हमें संवेदनाओं में नहीं दिया गया है। हमारे चारों ओर की पूरी दुनिया अपने असीम रूप से विविध रूपों और अभिव्यक्तियों में, सभी गुणों, संबंधों और संबंधों के साथ एक गतिशील पदार्थ है। इस दुनिया में, सभी वस्तुओं में आंतरिक व्यवस्था और व्यवस्थित संगठन होता है। पदार्थ के सभी तत्वों की नियमित गति और अंतःक्रिया में क्रमबद्धता प्रकट होती है, जिसके कारण वे प्रणालियों में संयुक्त हो जाते हैं। इसलिए, पूरी दुनिया प्रणालियों के एक क्रमबद्ध रूप से संगठित सेट के रूप में प्रकट होती है, जहां कोई भी वस्तु एक स्वतंत्र प्रणाली और दूसरी, अधिक जटिल प्रणाली का एक तत्व है।

विश्व के आधुनिक प्राकृतिक-विज्ञान चित्र के अनुसार, सभी प्राकृतिक वस्तुओं को भी क्रमबद्ध, संरचित, श्रेणीबद्ध रूप से व्यवस्थित प्रणालियाँ हैं। प्रकृति के लिए एक व्यवस्थित दृष्टिकोण के आधार पर, सभी पदार्थ भौतिक प्रणालियों के दो बड़े वर्गों में विभाजित हैं - निर्जीव और जीवित प्रकृति। सिस्टम में निर्जीव प्रकृतिसंरचनात्मक तत्व हैं: प्राथमिक कण, परमाणु, अणु, क्षेत्र, स्थूल पिंड, ग्रह और ग्रह प्रणाली, तारे और तारा प्रणाली, आकाशगंगा, मेटागैलेक्सी और समग्र रूप से ब्रह्मांड। तदनुसार, में वन्यजीवमुख्य तत्व प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड, कोशिकाएं, एककोशिकीय और बहुकोशिकीय जीव, अंग और ऊतक, आबादी, बायोकेनोज, ग्रह के जीवित पदार्थ हैं।

साथ ही, निर्जीव और सजीव पदार्थ दोनों में कई परस्पर जुड़े संरचनात्मक स्तर शामिल हैं। संरचना प्रणाली के तत्वों के बीच संबंधों का एक समूह है। इसलिए, किसी भी प्रणाली में न केवल सबसिस्टम और तत्व होते हैं, बल्कि उनके बीच विभिन्न कनेक्शन भी होते हैं। इन स्तरों के भीतर, मुख्य हैं

ज़िया क्षैतिज (समन्वय) कनेक्शन, और स्तरों के बीच - लंबवत (अधीनता)। क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर कनेक्शन का संयोजन ब्रह्मांड की एक पदानुक्रमित संरचना बनाना संभव बनाता है, जिसमें मुख्य योग्यता विशेषता वस्तु का आकार और उसके द्रव्यमान के साथ-साथ किसी व्यक्ति के साथ उनका संबंध है। इस मानदंड के आधार पर, पदार्थ के निम्नलिखित स्तरों को प्रतिष्ठित किया जाता है: सूक्ष्म जगत, स्थूल जगत और मेगावर्ल्ड।

माइक्रोवर्ल्ड- अत्यंत छोटे, प्रत्यक्ष रूप से देखने योग्य सूक्ष्म-वस्तुओं का क्षेत्र, जिसके स्थानिक आयाम की गणना 10 -8 से 10 -16 सेमी की सीमा में की जाती है, और जीवनकाल - अनंत से 10 - 24 s तक। इसमें क्षेत्र, प्राथमिक कण, नाभिक, परमाणु और अणु शामिल हैं।

मैक्रोवर्ल्ड -भौतिक वस्तुओं की दुनिया, एक व्यक्ति और उसके भौतिक मापदंडों के पैमाने के अनुरूप। इस स्तर पर, स्थानिक मात्रा मिलीमीटर, सेंटीमीटर, मीटर और किलोमीटर में व्यक्त की जाती है, और समय सेकंड, मिनट, घंटे, दिन और वर्षों में व्यक्त किया जाता है। व्यावहारिक वास्तविकता में, स्थूल जगत का प्रतिनिधित्व मैक्रोमोलेक्यूल्स द्वारा किया जाता है, एकत्रीकरण के विभिन्न राज्यों में पदार्थ, जीवित जीव, मनुष्य और उसकी गतिविधि के उत्पाद, अर्थात। स्थूल शरीर।

मेगावर्ल्ड -विशाल ब्रह्मांडीय तराजू और वेगों का एक क्षेत्र, जिसमें दूरी खगोलीय इकाइयों, प्रकाश वर्ष और पारसेक में मापा जाता है, और अंतरिक्ष वस्तुओं के अस्तित्व का समय - लाखों और अरबों वर्षों में। पदार्थ के इस स्तर में सबसे बड़ी भौतिक वस्तुएं शामिल हैं: तारे, आकाशगंगा और उनके समूह।

इन स्तरों में से प्रत्येक के अपने विशिष्ट पैटर्न हैं, जो एक दूसरे के लिए अपरिवर्तनीय हैं। यद्यपि विश्व के ये तीनों क्षेत्र आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़े हुए हैं।

मेगा वर्ल्ड की संरचना

मेगा-वर्ल्ड के मुख्य संरचनात्मक तत्व ग्रह और ग्रह प्रणाली हैं; तारे और तारा प्रणालियाँ जो आकाशगंगाएँ बनाती हैं; आकाशगंगाओं की प्रणालियाँ जो मेटागैलेक्सी बनाती हैं।

ग्रहों- गैर-स्व-प्रकाशमान आकाशीय पिंड, एक गेंद के आकार के करीब, सितारों के चारों ओर घूमते हैं और उनके प्रकाश को दर्शाते हैं। पृथ्वी से उनकी निकटता के कारण, सबसे अधिक अध्ययन सौर मंडल के ग्रह हैं, जो अण्डाकार कक्षाओं में सूर्य के चारों ओर घूमते हैं। ग्रहों के इस समूह में सूर्य से 150 मिलियन किमी की दूरी पर स्थित हमारी पृथ्वी भी शामिल है।

सितारे- गुरुत्वाकर्षण संघनन के परिणामस्वरूप गैस-धूल के वातावरण (मुख्य रूप से हाइड्रोजन और हीलियम) से बनने वाली चमकदार (गैस) अंतरिक्ष वस्तुएं। सितारे हटा दिए गए

एक दूसरे से बड़ी दूरी के लिए और इस तरह एक दूसरे से अलग। इसका मतलब यह है कि तारे व्यावहारिक रूप से एक दूसरे से नहीं टकराते हैं, हालांकि उनमें से प्रत्येक की गति आकाशगंगा में सभी सितारों द्वारा बनाए गए गुरुत्वाकर्षण बल से निर्धारित होती है। आकाशगंगा में तारों की संख्या लगभग एक ट्रिलियन है। उनमें से सबसे अधिक संख्या में बौने हैं, जिनका द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान से लगभग 10 गुना कम है। तारे के द्रव्यमान के आधार पर, विकास की प्रक्रिया में वे या तो सफेद बौने, या न्यूट्रॉन तारे, या ब्लैक होल बन जाते हैं।

व्हाइट द्वार्फएक इलेक्ट्रॉनिक पोस्टस्टार है, जो तब बनता है जब अपने विकास के अंतिम चरण में एक तारे का द्रव्यमान 1.2 सौर द्रव्यमान से कम होता है। एक सफेद बौने का व्यास हमारी पृथ्वी के व्यास के बराबर है, तापमान लगभग एक अरब डिग्री तक पहुंचता है, और घनत्व 10 टी / सेमी 3 है, यानी। पृथ्वी के घनत्व का सैकड़ों गुना।

न्यूट्रॉन तारे 1.2 से 2 सौर द्रव्यमान वाले तारों के विकास के अंतिम चरण में उत्पन्न होते हैं। उनमें उच्च तापमान और दबाव बड़ी संख्या में न्यूट्रॉन के गठन की स्थिति पैदा करते हैं। इस मामले में, तारे का बहुत तेजी से संपीड़न होता है, जिसके दौरान इसकी बाहरी परतों में परमाणु प्रतिक्रियाओं का एक तीव्र पाठ्यक्रम शुरू होता है। इस मामले में, इतनी ऊर्जा निकलती है कि तारे की बाहरी परत के बिखराव के साथ एक विस्फोट होता है। इसके भीतरी क्षेत्र तेजी से सिकुड़ रहे हैं। शेष वस्तु को न्यूट्रॉन तारा कहा जाता है क्योंकि यह प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से बना होता है। न्यूट्रॉन तारे को पल्सर भी कहा जाता है।

ब्लैक होल्स -ये ऐसे तारे हैं जो अपने विकास के अंतिम चरण में हैं, जिनका द्रव्यमान 2 सौर द्रव्यमान से अधिक है, और जिनका व्यास 10 से 20 किमी है। सैद्धांतिक गणनाओं से पता चला है कि उनके पास एक विशाल द्रव्यमान (10 15 ग्राम) और एक असामान्य रूप से मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र है। उनका नाम इसलिए पड़ा क्योंकि उनमें चमक नहीं है, लेकिन अपने गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के कारण वे अंतरिक्ष से उन सभी ब्रह्मांडीय पिंडों और विकिरणों को पकड़ लेते हैं जो उनसे वापस नहीं आ सकते हैं, वे उनमें गिरते प्रतीत होते हैं (एक छेद की तरह खींचे जाते हैं)। मजबूत गुरुत्वाकर्षण के कारण, कोई भी कब्जा किया गया भौतिक शरीर वस्तु के गुरुत्वाकर्षण त्रिज्या से आगे नहीं जा सकता है, और इसलिए वे पर्यवेक्षक को "काले" दिखाई देते हैं।

स्टार सिस्टम (स्टार क्लस्टर)- गुरुत्वाकर्षण बलों द्वारा परस्पर जुड़े सितारों के समूह, एक समान उत्पत्ति, समान रासायनिक संरचना और सैकड़ों-हजारों व्यक्तिगत सितारों सहित। बिखरे हुए तारा तंत्र हैं, जैसे कि प्लीएड्स नक्षत्र वृषभ में। ऐसी प्रणालियों का सही रूप नहीं होता है। एक हजार से अधिक ज्ञात हैं

स्टार सिस्टम। इसके अलावा, तारकीय प्रणालियों में गोलाकार तारा समूह शामिल हैं, जिसमें सैकड़ों हजारों तारे शामिल हैं। गुरुत्वाकर्षण बल ऐसे समूहों में अरबों वर्षों तक तारों को रखते हैं। वैज्ञानिक वर्तमान में लगभग 150 गोलाकार समूहों को जानते हैं।

आकाशगंगाएँ तारा समूहों का संग्रह हैं। आधुनिक व्याख्या में "आकाशगंगा" की अवधारणा का अर्थ है विशाल तारा प्रणाली। यह शब्द (ग्रीक "दूध, दूधिया" से) हमारे स्टार सिस्टम को संदर्भित करने के लिए उपयोग में लाया गया था, जो पूरे आकाश में फैले दूधिया रंग के साथ एक उज्ज्वल पट्टी है और इसलिए इसे आकाशगंगा कहा जाता है।

परंपरागत रूप से, आकाशगंगाओं को उनकी उपस्थिति के अनुसार तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। प्रति पहला(लगभग 80%) सर्पिल आकाशगंगाएँ हैं। इस प्रजाति में एक अलग नाभिक और सर्पिल "आस्तीन" है। दूसरा दृश्य(लगभग 17%) में अण्डाकार आकाशगंगाएँ शामिल हैं, अर्थात्। जिनके पास एक दीर्घवृत्त का आकार है। प्रति तीसरा प्रकार(लगभग 3%) अनियमित आकार की आकाशगंगाएँ हैं जिनका एक अलग कोर नहीं है। इसके अलावा, आकाशगंगाएँ आकार, तारों की संख्या और चमक में भिन्न होती हैं। सभी आकाशगंगाएँ गति की स्थिति में हैं, और उनके बीच की दूरी लगातार बढ़ रही है, अर्थात। आकाशगंगाओं का एक दूसरे से परस्पर निष्कासन (पीछे हटना) होता है।

हमारा सौर मंडल आकाशगंगा आकाशगंगा से संबंधित है, जिसमें कम से कम 100 अरब तारे शामिल हैं और इसलिए यह विशाल आकाशगंगाओं की श्रेणी में आता है। इसका एक चपटा आकार होता है, जिसके केंद्र में सर्पिल "आस्तीन" के साथ एक कोर होता है जो इससे निकलता है। हमारी गैलेक्सी का व्यास लगभग 100 हजार है, और मोटाई 10 हजार प्रकाश वर्ष है। हमारा पड़ोसी एंड्रोमेडा नेबुला है।

मेटागैलेक्सी - सभी ज्ञात अंतरिक्ष वस्तुओं सहित आकाशगंगाओं की एक प्रणाली।

चूंकि मेगा वर्ल्ड बड़ी दूरियों से संबंधित है, इसलिए इन दूरियों को मापने के लिए निम्नलिखित विशेष इकाइयाँ विकसित की गई हैं:

1) प्रकाश वर्ष - वह दूरी जो प्रकाश की किरण एक वर्ष में 300,000 किमी/सेकेंड की गति से तय करती है, अर्थात। एक प्रकाश वर्ष 10 ट्रिलियन किमी है;

2) एक खगोलीय इकाई पृथ्वी से सूर्य की औसत दूरी है, 1 एयू। 8.3 प्रकाश मिनट के बराबर। इसका मतलब है कि सूर्य की किरणें, सूर्य से अलग होकर 8.3 मिनट में पृथ्वी पर पहुंचती हैं;

3) पारसेक - तारकीय प्रणालियों के भीतर और उनके बीच ब्रह्मांडीय दूरियों के मापन की एक इकाई। 1pk - 206 265 a.u., अर्थात। लगभग 30 ट्रिलियन किमी या 3.3 प्रकाश वर्ष के बराबर।

शास्त्रीय प्राकृतिक विज्ञान में, और सबसे बढ़कर पिछली शताब्दी के प्राकृतिक विज्ञान में, पदार्थ के संरचनात्मक संगठन के सिद्धांतों के सिद्धांत का प्रतिनिधित्व शास्त्रीय परमाणुवाद द्वारा किया गया था। यह परमाणुवाद पर था कि प्रत्येक विज्ञान में उत्पन्न होने वाले सैद्धांतिक सामान्यीकरण बंद हो गए थे। परमाणुवाद के विचारों ने ज्ञान के संश्लेषण और उसके मूल आधार के रूप में कार्य किया। आज, प्राकृतिक विज्ञान के सभी क्षेत्रों के तीव्र विकास के प्रभाव में, शास्त्रीय परमाणुवाद गहन परिवर्तनों के दौर से गुजर रहा है। पदार्थ के संरचनात्मक संगठन के सिद्धांतों के बारे में हमारे विचारों में सबसे महत्वपूर्ण और व्यापक रूप से महत्वपूर्ण परिवर्तन वे परिवर्तन हैं जो प्रणालीगत विचारों के वर्तमान विकास में व्यक्त किए जाते हैं।

पदार्थ के पदानुक्रमित चरणबद्ध संरचना की सामान्य योजना, अपेक्षाकृत स्वतंत्र और स्थिर स्तरों के अस्तित्व की मान्यता से जुड़ी है, पदार्थ के विभाजन की एक श्रृंखला में नोडल बिंदु, इसकी ताकत और अनुमानी अर्थ को बरकरार रखता है। इस योजना के अनुसार, एक निश्चित स्तर के पदार्थ की असतत वस्तुएं, विशिष्ट अंतःक्रियाओं में प्रवेश करती हैं, विभिन्न गुणों और अंतःक्रिया के रूपों के साथ मौलिक रूप से नए प्रकार की वस्तुओं के निर्माण और विकास के लिए प्रारंभिक स्रोत के रूप में कार्य करती हैं। उसी समय, मूल, अपेक्षाकृत प्राथमिक वस्तुओं की अधिक स्थिरता और स्वतंत्रता उच्च स्तर की वस्तुओं के दोहराव और स्थायी गुणों, संबंधों और पैटर्न को निर्धारित करती है। यह स्थिति विभिन्न प्रकृति की प्रणालियों के लिए समान है।

पदार्थ की संरचना और प्रणालीगत संगठन इसकी सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में से हैं, वे पदार्थ के अस्तित्व की क्रमबद्धता और विशिष्ट रूपों को व्यक्त करते हैं जिसमें यह स्वयं प्रकट होता है।

पदार्थ की संरचना को आमतौर पर स्थूल जगत में इसकी संरचना के रूप में समझा जाता है, अर्थात। अणुओं, परमाणुओं, प्राथमिक कणों आदि के रूप में अस्तित्व। यह इस तथ्य के कारण है कि एक व्यक्ति एक स्थूल प्राणी है और मैक्रोस्कोपिक तराजू उससे परिचित हैं, इसलिए संरचना की अवधारणा आमतौर पर विभिन्न सूक्ष्म वस्तुओं से जुड़ी होती है।

लेकिन अगर हम पदार्थ को संपूर्ण मानते हैं, तो पदार्थ की संरचना की अवधारणा मैक्रोस्कोपिक निकायों, मेगा-वर्ल्ड की सभी ब्रह्मांडीय प्रणालियों और किसी भी मनमाने ढंग से बड़े अंतरिक्ष-समय के पैमाने पर भी शामिल होगी। इस दृष्टिकोण से, "संरचना" की अवधारणा इस तथ्य में प्रकट होती है कि यह एक अनंत प्रकार की अभिन्न प्रणालियों के रूप में मौजूद है, बारीकी से परस्पर जुड़ी हुई है, साथ ही साथ प्रत्येक प्रणाली की संरचना की व्यवस्था में भी है। ऐसी संरचना मात्रात्मक और गुणात्मक दृष्टि से अनंत है।

पदार्थ की संरचनात्मक अनंतता की अभिव्यक्तियाँ हैं:

- सूक्ष्म जगत की वस्तुओं और प्रक्रियाओं की अटूटता;

- अंतरिक्ष और समय की अनंतता;

- परिवर्तनों की अनंतता और प्रक्रियाओं का विकास।

वस्तुनिष्ठ वास्तविकता के सभी रूपों में से, भौतिक दुनिया का केवल परिमित क्षेत्र हमेशा अनुभवजन्य रूप से सुलभ रहता है, जो अब 10 -15 से 10 28 सेमी के पैमाने पर और समय में - 2 × 10 9 तक फैला हुआ है। वर्षों।

पदार्थ की संरचना और व्यवस्थित संगठन इसकी सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में से हैं। वे पदार्थ के अस्तित्व और उसके विशिष्ट रूपों के क्रम को व्यक्त करते हैं जिसमें यह स्वयं प्रकट होता है।

भौतिक दुनिया एक है: हमारा मतलब है कि इसके सभी हिस्से - निर्जीव वस्तुओं से लेकर जीवित प्राणियों तक, आकाशीय पिंडों से लेकर समाज के सदस्य के रूप में मनुष्य तक - किसी न किसी तरह से जुड़े हुए हैं।

एक प्रणाली एक ऐसी चीज है जो एक निश्चित तरीके से एक दूसरे से जुड़ी होती है और संबंधित कानूनों के अधीन होती है।

सेट का क्रम प्रणाली के तत्वों के बीच नियमित संबंधों की उपस्थिति का तात्पर्य है, जो संरचनात्मक संगठन के कानूनों के रूप में प्रकट होता है। आंतरिक व्यवस्था सभी प्राकृतिक प्रणालियों में मौजूद है जो निकायों की बातचीत और पदार्थ के प्राकृतिक आत्म-विकास के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती हैं। बाहरी मानव निर्मित कृत्रिम प्रणालियों के लिए विशिष्ट है: तकनीकी, औद्योगिक, वैचारिक, आदि।

पदार्थ के संरचनात्मक स्तर किसी भी वर्ग की वस्तुओं के एक निश्चित समूह से बनते हैं और उनके घटक तत्वों के बीच एक विशेष प्रकार की बातचीत की विशेषता होती है।

निम्नलिखित विशेषताएं विभिन्न संरचनात्मक स्तरों को अलग करने के लिए एक मानदंड के रूप में कार्य करती हैं:

- अंतरिक्ष-समय के पैमाने;

- सबसे महत्वपूर्ण गुणों का एक सेट;

- गति के विशिष्ट नियम;

- दुनिया के किसी दिए गए क्षेत्र में पदार्थ के ऐतिहासिक विकास की प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाली सापेक्ष जटिलता की डिग्री;

- कुछ अन्य संकेत।

पदार्थ के वर्तमान ज्ञात संरचनात्मक स्तरों को उपरोक्त विशेषताओं के अनुसार निम्नलिखित क्षेत्रों में प्रतिष्ठित किया जा सकता है।

1. सूक्ष्म जगत। इसमे शामिल है:

- प्राथमिक कण और परमाणु नाभिक - 10 - 15 सेमी के क्रम का क्षेत्र;

- परमाणु और अणु 10 -8 -10 -7 सेमी।

सूक्ष्म जगत अणु, परमाणु, प्राथमिक कण हैं - अत्यंत छोटे, प्रत्यक्ष रूप से देखने योग्य सूक्ष्म-वस्तुओं की दुनिया, जिसकी स्थानिक विविधता की गणना 10 -8 से 10 -16 सेमी, और जीवनकाल - अनंत से 10 -24 तक की जाती है एस।

2. मैक्रोवर्ल्ड: मैक्रोस्कोपिक बॉडीज 10 -6 -10 7 सेमी।

स्थूल जगत एक व्यक्ति के अनुरूप स्थिर रूपों और मूल्यों की दुनिया है, साथ ही अणुओं, जीवों, जीवों के समुदायों के क्रिस्टलीय परिसरों; मैक्रो-ऑब्जेक्ट्स की दुनिया, जिसका आयाम मानव अनुभव के पैमाने के साथ तुलनीय है: स्थानिक मात्रा मिलीमीटर, सेंटीमीटर और किलोमीटर में व्यक्त की जाती है, और समय - सेकंड, मिनट, घंटे, वर्षों में।

मेगावर्ल्ड ग्रह, स्टार कॉम्प्लेक्स, आकाशगंगा, मेटागैलेक्सी हैं - विशाल ब्रह्मांडीय तराजू और गति की दुनिया, जिसमें दूरी प्रकाश वर्ष में मापी जाती है, और अंतरिक्ष वस्तुओं के अस्तित्व का समय लाखों और अरबों वर्ष है।

और यद्यपि इन स्तरों के अपने विशिष्ट कानून हैं, सूक्ष्म-, मैक्रो- और मेगा-वर्ल्ड बारीकी से जुड़े हुए हैं।

3. मेगावर्ल्ड: अंतरिक्ष प्रणाली और 1028 सेमी तक असीमित पैमाने।

पदार्थ के विभिन्न स्तरों को विभिन्न प्रकार के कनेक्शनों की विशेषता होती है।

10-13 सेमी के पैमाने पर, मजबूत बातचीत देखी जाती है, नाभिक की अखंडता परमाणु बलों द्वारा सुनिश्चित की जाती है।


परमाणुओं, अणुओं, मैक्रोबॉडीज की अखंडता विद्युत चुम्बकीय बलों द्वारा प्रदान की जाती है।


ब्रह्मांडीय पैमाने पर - गुरुत्वाकर्षण बल।


वस्तुओं के आकार में वृद्धि के साथ, अंतःक्रिया की ऊर्जा कम हो जाती है। यदि हम एक इकाई के रूप में गुरुत्वाकर्षण संपर्क की ऊर्जा लेते हैं, तो परमाणु में विद्युत चुम्बकीय संपर्क 1039 गुना अधिक होगा, और न्यूक्लियंस के बीच की बातचीत - नाभिक बनाने वाले कण - 1041 गुना अधिक। भौतिक प्रणालियों के आयाम जितने छोटे होते हैं, उतनी ही मजबूती से उनके तत्व आपस में जुड़े होते हैं।


संरचनात्मक स्तरों में पदार्थ का विभाजन सापेक्ष है। सुलभ अंतरिक्ष-समय के पैमाने में, पदार्थ की संरचना अपने प्रणालीगत संगठन में प्रकट होती है, प्राथमिक कणों से शुरू होने और मेटागैलेक्सी के साथ समाप्त होने वाले पदानुक्रमित अंतःक्रियात्मक प्रणालियों की भीड़ के रूप में अस्तित्व।


संरचनात्मकता के बारे में बोलते हुए - भौतिक अस्तित्व का आंतरिक विच्छेदन, यह ध्यान दिया जा सकता है कि विज्ञान की विश्वदृष्टि की सीमा कितनी भी व्यापक क्यों न हो, यह अधिक से अधिक नए संरचनात्मक संरचनाओं की खोज के साथ निकटता से जुड़ा हुआ है। उदाहरण के लिए, यदि पहले ब्रह्मांड के दृश्य को गैलेक्सी द्वारा बंद कर दिया गया था, फिर आकाशगंगाओं की एक प्रणाली में विस्तारित किया गया था, अब मेटागैलेक्सी का अध्ययन विशिष्ट कानूनों, आंतरिक और बाहरी इंटरैक्शन के साथ एक विशेष प्रणाली के रूप में किया जा रहा है।


आधुनिक विज्ञान में, संरचनात्मक विश्लेषण की पद्धति का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो अध्ययन के तहत वस्तुओं की व्यवस्थित प्रकृति को ध्यान में रखता है। आखिरकार, संरचना भौतिक अस्तित्व का आंतरिक विघटन है, पदार्थ के अस्तित्व का एक तरीका है। पदार्थ के संरचनात्मक स्तर किसी भी प्रकार की वस्तुओं के एक निश्चित सेट से बनते हैं और उनके घटक तत्वों के बीच बातचीत के एक विशेष तरीके की विशेषता होती है, वस्तुनिष्ठ वास्तविकता के तीन मुख्य क्षेत्रों के संबंध में, ये स्तर इस तरह दिखते हैं (तालिका 1)।


तालिका 1 - पदार्थ का संरचनात्मक स्तर


अकार्बनिक प्रकृति	लाइव प्रकृति	समाज
सबमाइक्रोएलेमेंटरी	जैविक मैक्रोमोलेक्यूलर	व्यक्तिगत
सूक्ष्म तत्व	सेलुलर	एक परिवार
नाभिकीय	सूक्ष्मजीवी	समूहवाचक
परमाणु	अंग और ऊतक	बड़े सामाजिक समूह (वर्ग, राष्ट्र)
मोलेकुलर	पूरा शरीर	राज्य (नागरिक समाज)
अति सूक्ष्म स्तर पर	जनसंख्या	राज्य प्रणाली
मेगालेवल (ग्रह, तारा-ग्रह प्रणाली, आकाशगंगा)	बायोकेनोसिस	समग्र रूप से मानवता
मेगा स्तर (मेटागैलेक्सी)	बीओस्फिअ	नोस्फीयर

वस्तुनिष्ठ वास्तविकता के प्रत्येक क्षेत्र में कई परस्पर संबंधित संरचनात्मक स्तर शामिल हैं। इन स्तरों के भीतर, समन्वय संबंध प्रमुख हैं, और स्तरों के बीच - अधीनस्थ।


भौतिक वस्तुओं के एक व्यवस्थित अध्ययन में न केवल कई तत्वों के संबंधों, कनेक्शन और संरचना का वर्णन करने के तरीकों की स्थापना शामिल है, बल्कि उनमें से चयन भी शामिल है जो सिस्टम बनाने वाले हैं, यानी। प्रणाली के अलग कामकाज और विकास प्रदान करते हैं। भौतिक संरचनाओं के लिए एक व्यवस्थित दृष्टिकोण का तात्पर्य उच्च स्तर पर विचाराधीन प्रणाली को समझने की संभावना से है। प्रणाली को आमतौर पर एक पदानुक्रमित संरचना की विशेषता होती है, अर्थात। निचले स्तर की प्रणाली का उच्च स्तरीय प्रणाली में क्रमिक समावेश।


इस प्रकार, निर्जीव प्रकृति (अकार्बनिक) के स्तर पर पदार्थ की संरचना में प्राथमिक कण, परमाणु, अणु (माइक्रोवर्ल्ड की वस्तुएं, मैक्रोबॉडीज और मेगावर्ल्ड की वस्तुएं: ग्रह, आकाशगंगा, मेटागैलेक्सी सिस्टम आदि) शामिल हैं। मेटागैलेक्सी को अक्सर पूरे ब्रह्मांड के साथ पहचाना जाता है, लेकिन ब्रह्मांड को शब्द के व्यापक अर्थों में समझा जाता है, यह संपूर्ण भौतिक दुनिया और गतिमान पदार्थ के समान है, जिसमें कई मेटागैलेक्सी और अन्य अंतरिक्ष प्रणालियां शामिल हो सकती हैं।


वन्यजीव भी संरचित है। यह जैविक स्तर और सामाजिक स्तर पर प्रकाश डालता है। जैविक स्तर में निम्न स्तर शामिल हैं:


- मैक्रोमोलेक्यूल्स (न्यूक्लिक एसिड, डीएनए, आरएनए, प्रोटीन);


- जीवकोषीय स्तर;


- सूक्ष्मजीव (एककोशिकीय जीव);


- पूरे शरीर के अंग और ऊतक;


- आबादी;


- बायोकेनोसिस;


- जीवमंडल।


अंतिम तीन उप-स्तरों पर इस स्तर की मुख्य अवधारणाएं बायोटोप, बायोकेनोसिस, बायोस्फीयर की अवधारणाएं हैं, जिन्हें स्पष्टीकरण की आवश्यकता होती है।


बायोटोप - एक ही प्रजाति के व्यक्तियों का एक संग्रह (समुदाय) (उदाहरण के लिए, भेड़ियों का एक पैकेट) जो अपनी तरह (आबादी) को परस्पर और प्रजनन कर सकता है।


बायोकेनोसिस - जीवों की आबादी का एक समूह जिसमें कुछ के अपशिष्ट उत्पाद भूमि या जल क्षेत्र में रहने वाले अन्य जीवों के अस्तित्व के लिए स्थितियां हैं।


बायोस्फीयर जीवन की एक वैश्विक प्रणाली है, भौगोलिक वातावरण का वह हिस्सा (वायुमंडल का निचला हिस्सा, स्थलमंडल का ऊपरी हिस्सा और जलमंडल), जो जीवित जीवों का निवास स्थान है, जो उनके अस्तित्व के लिए आवश्यक शर्तें प्रदान करता है (तापमान, मिट्टी, आदि), बायोकेनोज की बातचीत के परिणामस्वरूप बनते हैं।


जैविक स्तर पर जीवन का सामान्य आधार - जैविक चयापचय (पर्यावरण के साथ पदार्थ, ऊर्जा और सूचना का आदान-प्रदान) - किसी भी विशिष्ट उपस्तर पर प्रकट होता है:


- जीवों के स्तर पर, चयापचय का अर्थ है इंट्रासेल्युलर परिवर्तनों के माध्यम से आत्मसात और प्रसार;


- पारिस्थितिक तंत्र (बायोकेनोसिस) के स्तर पर, इसमें मूल रूप से उपभोक्ता जीवों और विभिन्न प्रजातियों से संबंधित विध्वंसक जीवों के माध्यम से उत्पादक जीवों द्वारा आत्मसात किए गए पदार्थ के परिवर्तनों की एक श्रृंखला होती है;


- जीवमंडल के स्तर पर, ब्रह्मांडीय पैमाने के कारकों की प्रत्यक्ष भागीदारी के साथ पदार्थ और ऊर्जा का वैश्विक संचलन होता है।


जीवमंडल के विकास में एक निश्चित चरण में, जीवित प्राणियों की विशेष आबादी उत्पन्न होती है, जो काम करने की उनकी क्षमता के लिए धन्यवाद, एक प्रकार का स्तर बना है - सामाजिक। एक संरचनात्मक पहलू में सामाजिक वास्तविकता को उप-स्तरों में विभाजित किया जाता है: व्यक्ति, परिवार, विभिन्न समूह (उत्पादन), सामाजिक समूह, आदि।


सामाजिक गतिविधि का संरचनात्मक स्तर एक दूसरे के साथ अस्पष्ट रैखिक संबंधों में है (उदाहरण के लिए, राष्ट्रों का स्तर और राज्यों का स्तर)। समाज के भीतर विभिन्न स्तरों की आपस में बुनाई सामाजिक गतिविधियों में संयोग और अराजकता के प्रभुत्व के विचार को जन्म देती है। लेकिन एक सावधानीपूर्वक विश्लेषण से इसमें मूलभूत संरचनाओं की उपस्थिति का पता चलता है - सार्वजनिक जीवन के मुख्य क्षेत्र, जो सामग्री और उत्पादन, सामाजिक, राजनीतिक, आध्यात्मिक क्षेत्र हैं, जिनके अपने कानून और संरचनाएं हैं। वे सभी, एक निश्चित अर्थ में, सामाजिक-आर्थिक गठन के हिस्से के रूप में अधीनस्थ हैं, गहराई से संरचित हैं और समग्र रूप से सामाजिक विकास की आनुवंशिक एकता को निर्धारित करते हैं।


इस प्रकार, भौतिक वास्तविकता के तीन क्षेत्रों में से कोई भी कई विशिष्ट संरचनात्मक स्तरों से बनता है जो वास्तविकता के एक विशेष क्षेत्र के भीतर सख्त क्रम में होते हैं।


एक क्षेत्र से दूसरे क्षेत्र में संक्रमण, सिस्टम की अखंडता सुनिश्चित करने वाले गठित कारकों के सेट में जटिलता और वृद्धि से जुड़ा है। प्रत्येक संरचनात्मक स्तर के भीतर अधीनता के संबंध होते हैं (आणविक स्तर में परमाणु स्तर शामिल होता है, न कि इसके विपरीत)। नए स्तरों के पैटर्न उन स्तरों के पैटर्न के लिए अपरिवर्तनीय हैं जिनके आधार पर वे पैदा हुए थे, और पदार्थ के संगठन के एक निश्चित स्तर के लिए अग्रणी हैं। संरचनात्मक संगठन, अर्थात्। प्रणाली, पदार्थ के अस्तित्व का एक तरीका है।


2. जीव विज्ञान के तीन "छवियां"। पारंपरिक या प्राकृतिक जीव विज्ञान


आप जीव विज्ञान की तीन मुख्य दिशाओं या, आलंकारिक रूप से, जीव विज्ञान की तीन छवियों के बारे में भी बात कर सकते हैं:


1. पारंपरिक या प्राकृतिक जीव विज्ञान। इसके अध्ययन का उद्देश्य प्रकृति को उसकी प्राकृतिक अवस्था और अविभाजित अखंडता में रहना है - "प्रकृति का मंदिर", जैसा कि इरास्मस डार्विन ने कहा था। पारंपरिक जीव विज्ञान की उत्पत्ति मध्य युग में हुई, हालांकि यहां अरस्तू के कार्यों को याद करना काफी स्वाभाविक है, जिन्होंने जीव विज्ञान, जैविक प्रगति के मुद्दों पर विचार किया, जीवित जीवों ("प्रकृति की सीढ़ी") को व्यवस्थित करने का प्रयास किया। जीव विज्ञान को स्वतंत्र विज्ञान बनाना - प्रकृतिवादी जीव विज्ञान 18वीं-19वीं शताब्दी में आता है। प्राकृतिक जीव विज्ञान के पहले चरण को जानवरों और पौधों के वर्गीकरण के निर्माण द्वारा चिह्नित किया गया था। इनमें सी. लिनिअस (1707 - 1778) का सुप्रसिद्ध वर्गीकरण शामिल है, जो पौधों की दुनिया का एक पारंपरिक व्यवस्थितकरण है, साथ ही जे.-बी का वर्गीकरण भी है। लैमार्क, जिन्होंने पौधों और जानवरों के वर्गीकरण के लिए एक विकासवादी दृष्टिकोण लागू किया। पारंपरिक जीव विज्ञान ने वर्तमान समय में अपना महत्व नहीं खोया है। साक्ष्य के रूप में, जैविक विज्ञानों के साथ-साथ सभी प्राकृतिक विज्ञानों में पारिस्थितिकी की स्थिति का हवाला दिया गया है। इसकी स्थिति और अधिकार वर्तमान में बहुत अधिक हैं, और यह मुख्य रूप से पारंपरिक जीव विज्ञान के सिद्धांतों पर आधारित है, क्योंकि यह जीवों के एक दूसरे (जैविक कारकों) और पर्यावरण (अजैविक कारकों) के साथ संबंधों की पड़ताल करता है।


2. कार्यात्मक-रासायनिक जीव विज्ञान, सटीक भौतिक और रासायनिक विज्ञान के साथ जीव विज्ञान के अभिसरण को दर्शाता है। भौतिक-रासायनिक जीव विज्ञान की एक विशेषता प्रायोगिक विधियों का व्यापक उपयोग है जो उप-सूक्ष्म, सुपरमॉलेक्यूलर और आणविक स्तरों पर जीवित पदार्थों का अध्ययन करना संभव बनाती है। भौतिक और रासायनिक जीव विज्ञान की सबसे महत्वपूर्ण शाखाओं में से एक आणविक जीव विज्ञान है - वह विज्ञान जो जीवित पदार्थ के अंतर्गत आने वाले मैक्रोमोलेक्यूल्स की संरचना का अध्ययन करता है। जीव विज्ञान को अक्सर 21वीं सदी के प्रमुख विज्ञानों में से एक के रूप में जाना जाता है।


भौतिक-रासायनिक जीव विज्ञान में उपयोग की जाने वाली सबसे महत्वपूर्ण प्रायोगिक विधियों में लेबल (रेडियोधर्मी) परमाणुओं की विधि, एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी की विधियाँ, विभाजन विधियाँ (उदाहरण के लिए, विभिन्न अमीनो एसिड का पृथक्करण), कंप्यूटर का उपयोग आदि शामिल हैं।


3. विकासवादी जीव विज्ञान। जीव विज्ञान की यह शाखा जीवों के ऐतिहासिक विकास के नियमों का अध्ययन करती है। वर्तमान में विकासवाद की अवधारणा वास्तव में एक ऐसा मंच बन गई है जिस पर विषमांगी और विशिष्ट ज्ञान का संश्लेषण होता है। डार्विन का सिद्धांत आधुनिक विकासवादी जीव विज्ञान के केंद्र में है। यह भी दिलचस्प है कि एक समय में डार्विन ऐसे तथ्यों और प्रतिमानों की पहचान करने में कामयाब रहे जिनका सार्वभौमिक महत्व है, अर्थात। उनके द्वारा बनाया गया सिद्धांत न केवल जीवित, बल्कि निर्जीव प्रकृति में होने वाली घटनाओं की व्याख्या पर भी लागू होता है। वर्तमान में, सभी प्राकृतिक विज्ञानों द्वारा विकासवादी दृष्टिकोण को अपनाया गया है। इसी समय, विकासवादी जीव विज्ञान अपनी समस्याओं, अनुसंधान विधियों और विकास संभावनाओं के साथ ज्ञान का एक स्वतंत्र क्षेत्र है।


वर्तमान में, जीव विज्ञान के इन तीन क्षेत्रों ("छवियों") को संश्लेषित करने और एक स्वतंत्र अनुशासन - सैद्धांतिक जीव विज्ञान बनाने का प्रयास किया जा रहा है।


4. सैद्धांतिक जीव विज्ञान। सैद्धांतिक जीव विज्ञान का लक्ष्य सबसे मौलिक और सामान्य सिद्धांतों, कानूनों और गुणों का ज्ञान है जो जीवित पदार्थ के अंतर्गत आते हैं। यहां विभिन्न अध्ययनों ने सैद्धांतिक जीव विज्ञान की नींव क्या होनी चाहिए, इस सवाल पर अलग-अलग राय सामने रखी। आइए उनमें से कुछ पर विचार करें:


जीव विज्ञान के सिद्धांत। बी.एम. मेदनिकोव, एक प्रमुख सिद्धांतकार और प्रयोगकर्ता, ने 4 स्वयंसिद्धों को निकाला जो जीवन की विशेषता रखते हैं और इसे "गैर-जीवन" से अलग करते हैं।


अभिगृहीत 1. सभी जीवित जीवों में एक फेनोटाइप और इसके निर्माण (जीनोटाइप) के लिए एक कार्यक्रम शामिल होना चाहिए, जो पीढ़ी से पीढ़ी तक विरासत में मिला है। यह संरचना नहीं है जो विरासत में मिली है, बल्कि इसके निर्माण के लिए संरचना और निर्देशों का विवरण है। केवल एक जीनोटाइप या एक फेनोटाइप के आधार पर जीवन असंभव है, क्योंकि इस मामले में, न तो संरचना का स्व-प्रजनन और न ही इसका स्व-रखरखाव सुनिश्चित किया जा सकता है। (डी। न्यूमैन, एन। वीनर)।


अभिगृहीत 2. आनुवंशिक कार्यक्रम नए सिरे से उत्पन्न नहीं होते हैं, लेकिन मैट्रिक्स तरीके से दोहराए जाते हैं। पिछली पीढ़ी के जीन का उपयोग मैट्रिक्स के रूप में किया जाता है, जिस पर अगली पीढ़ी के जीन का निर्माण होता है। जीवन मैट्रिक्स की नकल है जिसके बाद प्रतियों की स्व-संयोजन (एन.के. कोल्टसोव) है।


अभिगृहीत 3. पीढ़ी से पीढ़ी तक संचरण की प्रक्रिया में, आनुवंशिक कार्यक्रम कई कारणों से यादृच्छिक रूप से और गैर-प्रत्यक्ष रूप से बदलते हैं, और केवल संयोग से ही ये परिवर्तन अनुकूली हो जाते हैं। यादृच्छिक परिवर्तनों का चयन न केवल जीवन के विकास का आधार है, बल्कि इसके गठन का कारण भी है, क्योंकि चयन उत्परिवर्तन के बिना काम नहीं करता है।


अभिगृहीत 4.
फेनोटाइप गठन की प्रक्रिया में, आनुवंशिक कार्यक्रमों में यादृच्छिक परिवर्तन कई गुना बढ़ जाते हैं, जिससे उन्हें पर्यावरणीय कारकों द्वारा चुना जाना संभव हो जाता है। फेनोटाइप्स में यादृच्छिक परिवर्तनों के प्रवर्धन के कारण, जीवित प्रकृति का विकास मौलिक रूप से अप्रत्याशित है (एन.वी. टिमोफीव-रेसोव्स्की)।


ई.एस. बाउर (1935) ने जीवन की मुख्य विशेषता के रूप में जीवित प्रणालियों के स्थिर गैर-संतुलन के सिद्धांत को सामने रखा।


एल. बर्टलान्फी (1932) ने गतिशील संतुलन की स्थिति में जैविक वस्तुओं को खुली प्रणाली के रूप में माना।


ई. श्रोडिंगर (1945), बी.पी. अस्तौरोव ने सैद्धांतिक भौतिकी की छवि में सैद्धांतिक जीव विज्ञान के निर्माण का प्रतिनिधित्व किया।


एस. लेम (1968) ने जीवन की साइबरनेटिक व्याख्या को सामने रखा।


5. ए.ए. मालिनोव्स्की (1960) ने सैद्धांतिक जीव विज्ञान के आधार के रूप में गणितीय और प्रणालीगत तरीकों का प्रस्ताव रखा।