Научные идеи В. И. Вернадского как основа для нового мировоззрения и устойчивого развития. Владимир Иванович Вернадский: биография, научные достижения, интересные факты из жизни Савельева н научная работа вернадский

(12.03.1863-1945)

Владимир Иванович Вернадский - известный советский биолог, геолог, химик, мыслитель.

Одной из главных заслуг Вернадского является то, что он создал учение о биосфере, в котором показал, что живые организмы влияют на осадочные горные породы. В развитие этого учения Вернадский рассматривал и ноосферу - биосферу, в которой обитает человек.

Подробная биография

Владимир Иванович Вернадский родился 12 марта 1863 года в Петербурге. Его отец, Иван Васильевич Вернадский, работал профессором экономики в Петербургском университете.

Через пять лет после рождения Владимира Ивановича его семья переехала в Харьков.

В этом городе Иван Васильевич Вернадский стал работать управляющим конторой Государственного банка.

В Харькове Владимир Иванович поступил в Первую классическую гимназию.

В 1876 году семья Вернадских вернулась в Петербург. Владимир Иванович продолжил учебу в одной из лучших в России Первой петербургской гимназии.

В 1881 году Владимир Вернадский поступил на естественное отделение физико-математического факультета Петербургского университета. В то время там преподавали Менделеев, Бутлеров, Сеченов, Докучаев.

Здесь Вернадский провел свое первое исследование (под руководством В. В. Докучаева). Оно было посвящено сусликам. Владимир Иванович выяснил, что перемещение земли, осуществляемое этими животными, достаточно велико.

В 1886 году Владимир Иванович Вернадский окончил университет и остался в нем для продолжения научной работы, причем заинтересовала его уже минералогия.

В 1898 году Владимир Вернадский возглавил кафедру минералогии и кристаллографии в Московском университете.

В то время минералогия занималась, в основном, описанием и систематизацией минералов. Владимир Иванович Вернадский выдвинул идею эволюции минералов (связь с окружающей средой, изменение минералов во времени). Результаты своих опытов и размышлений Вернадский изложил в работе «История минералов земной коры».

С 1905 года Вернадский стал членом Конституционно-демократической партии, выступавшей за демократические реформы в России.

В 1911 году Владимир Иванович Вернадский ушел (вместе с другими профессорами) из Московского университета (в знак протеста против действий министра просвещения Кассо).

Покинув Московский университет, Вернадский вернулся в Петербург и занялся научной работой. Он занимался, в основном, теми областями, которые находились между общепринятыми научными дисциплинами (химией, геологией и биологией), в результате чего появились новые науки - геохимия и биогеохимия.

Биогеохимия Владимира Ивановича Вернадского занималась геохимическими процессами на поверхности Земли, в которых очень важную роль играют живые существа - представители биосферы. Он показал, что биосфера - это закономерный результат развития Земли.

Вернадский расширил понятие «биосфера» (введенное в XIX веке), назвав этим термином оболочку Земли, включающую нижнюю часть атмосферы, почти всю гидросферу и верхнюю часть литосферы, в существование которой живые организмы вносят существенный вклад. Такая трактовка была не нова, но Вернадский смог показать, что большинство осадочных горных пород - результат жизнедейтельности живых организмов.

Вернадский разделял биосферу на две части - современную или активную (где сейчас живут всякие организмы) и пассивную, включающую область жизнедеятельности давно погибших организмов.

Владимир Иванович показал на изученных им элементах, каким образом живые организмы участвовали в их образовании и миграции. При этом Вернадский выяснил, что живые организмы, являются концентраторами и накопителями рассеянных редких веществ и химических элементов».

Свое учение о закономерностях связей химических элементов Владимир Иванович Вернадский изложил в работе «Парагенезис химических элементов земной коры».

В последние годы жизни Вернадский пришел к выводу, что биосфера переходит в ноосферу (термин «ноосфера» придумал французский геолог Э. Леруа).

Владимир Иванович Вернадский определил ноосферу как оболочку Земли, в которой деятельность человеческого разума приобретает характер геологического процесса. Он считал ноосферу одним из состояний биосферы, биосферой людей.

Владимира Иванович был одним из организаторов партии кадетов, входил в 1917 году во Временное правительство в качестве товарища министра народного просвещения.

После октябрьского переворота, когда Ленин объявил кадетов «партией врагов народа», Вернадский уехал в Украину. Там, в 1918 году, до того как в Киев пришли красные, основал Украинскую академию наук.

В 1920 году Владимир Иванович Вернадский организовал Таврический университет в Крыму.

В 1921 году Владимир Иванович Вернадский вернулся в Россию. В Советской России у него не возникло проблем (возможно - по указанию Ленина). Одной из причин этого могло быть то, что Владимир Иванович Вернадский посещал тот же студенческий народовольческий кружок, что и Александр Ульянов (брат Ленина).

Сын Владимра Ивановича Георгий, был приват-доцентом Петербургского, затем Таврического университета, заведующим отделом печати во врангелевском правительстве Юга России, а с 1927 года стал работать США. Он даже был профессором Йельского университета, заведуя кафедрой русской истории.

Дочь академика, Нина, вышла замуж за барона Толля, сына известного путешественника, и уехала с ним в Прагу, потом - в Америку.

В тридцатые годы Владимира Ивановича Вернадского «разрабатывало НКВД» (в связи с «делом Российской Национальной партии»), но до ареста так и не дошло.

Летом 1940 года Владимир Иванович Вернадский получил от сына письмо, к которому была приложена газетная вырезка. В ней сообщалось, что знакомые ему Отто Ган и Фриц Штрассман в берлинском Институте кайзера Вильгельма расщепили ядро атома урана, бомбардируя его нейтронами.

Вернадский оценил потенциальные возможности этого эксперимента. Поэтому по его инициативе была создана комиссия Академии Наук СССР, куда вошли И. В. Курчатов и Ю. Б. Харитон - будущие создатели советской атомной бомбы.

Умер Владимир Иванович Вернадский в 1945 году, за полгода до бомбардировок японских городов.

ОСНОВНЫЕ ТРУДЫ В. И. ВЕРНАДСКОГО

Лекции описательной минералогии (читанные в Московском университете). М., Типолитогр. Рихтер, 1899.

Основы кристаллографии. Ч. I, в. I. M., Моск. унив., 1904.

Минералогия. Ч. 1 и ч. 2. М., Моск. унив., 1910.

Очерки и речи. I–II., Научн. хим. - техн. изд., М., 1922.

Эволюция видов и живое вещество. «Природа», 1928, No. 3.

Проблема времени в современной науке. Изв. АН СССР, 7 серия, ОМЕН, 1932, No. 4.

По поводу критических замечаний академика А. М. Деборина. Изв. АН СССР, 7 серия, ОМЕН, 1933, No. 3.

Проблемы биогеохимии. I. Значение биогеохимии для изучения биосферы. Л., АН СССР, 1934.

Проблемы биогеохимии. II. О коренном материально-энергетическом отличии живых и косных естественных тем биосферы. М.-Л., АН СССР, 1939.

Биогеохимические очерки. М.-Л., АН СССР, 1940.

Проблемы биогеохимии. IV. О правизне и левизне. АН СССР. М.-Л., 1940.

Гёте как натуралист. Бюлл. МОИП. Нов. серия, 1946, т. 51, Отд. геол., т. 21(1).

Избранные сочинения, т. I–VI. М., «Наука», 1954–1960.

Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М., «Наука», 1965.

Размышления натуралиста. «Природа», 1973, No. 6.

Об организации научной работы. «Природа», 1975, No. 4.

Размышления натуралиста. Пространство и время в неживой и живой природе. М., «Наука», 1975.

Размышления натуралиста. Научная мысль как планетное явление. М., «Наука», 1977.

Живое вещество. М., «Наука», 1978.

Из книги Элиу Рут, адвокат, Гос.секретарь США при президентах Уильяме Маккинли и Теодоре Рузвельте автора Гранде Юлия

Основные труды и награды Лауреат Нобелевской премии мира за заслуги по сплочению наций (1912 г.).Кавалер ордена Короны (Бельгия) и Кавалер ордена Георга I (Греция)Книга«Эксперименты в правительстве и Основные положения Конституции». 1913;.Princeton University Press, 1913.Книга«Военные и

Из книги Эрнст Ханфштангль, пресс-секретарь Гитлера автора Гранде Юлия

Основные труды и награды Автор многочисленных приветственных маршей спортивных команд, а также маршей СА и нацистских ритуальных провозглашений.Книга «Мой друг Адольф, мой враг Гитлер» (1957 г).Соавтор документального описания психологического портрета Адольфа

Из книги Абель Паркер Апшер.Гос.секретарь США при президенте Джоне Тайлере автора Гранде Юлия

Основные труды и награды Публикация издания «Краткое изучение природы и характера нашего федерального правительства». Комментарии к Конституции Соединенных штатов (1840).В честь Абеля П. Апшера был назван эсминец ВМС США «Абель П. Апшер», который был построен в 1920 году, а

Из книги Александр Николаевич Котюсов. Пресс-секретарь Бориса Немцова автора Гранде Юлия

Основные труды и награды Диссертация «Коллективные эффекты в многофазных средах». (1992 г)Кандидат физико-математических наукДепутат Государственной Думы третьего созыва (2002–2003 гг.).Лидер Чувашского отделения партии «Союз Правых

Из книги Андрей Серафимович Грачев. Пресс-секретарь Горбачева автора Гранде Юлия

Из книги Ари Флейшер, пресс-секретарь Джорджа В. Буша (младшего) автора Гранде Юлия

Основные труды и награды Является членом правления Республиканской еврейской КоалицииСборник пресс-релизов и речей на брифингах. – «Брифинги пресс-секретаря» (июль

Из книги Макс Марлин Фитцуотер, пресс-секретарь при Рональде Рейгане и Джордже Г. У. Буше автора Гранде Юлия

Основные труды и награды Награжден президентской медалью гражданина за заслуги перед страной (1992 г.)В его честь назван «Центр коммуникаций» при колледже в Риндге, Нью-Гемпшир (2002 г.)Издана работа М. Фитцуотера – «Звоните – брифинг» 1995 г.(англ. Call The Briefing), и книга под

Из книги Павел Игоревич Вощанов, пресс-секретарь Ельцина автора Гранде Юлия

Основные труды и награды Награжден медалью Правительства Литовской Республики «памяти 13 января».Автор политического романа «Фантомная боль. Последний сон Хозяина»

Из книги Пьер Сэлинджер, пресс-секретарь Дж. Ф. Кеннеди и Л. Джонсона автора Гранде Юлия

Основные труды и награды: – книга «Джон Кеннеди»;– серия сенсационых публикаций, книг и журналистских расследований о событиях в Иране, войне в Персидском залеве и др. международных конфликтах;– кавалер Ордена Почетного Легиона, самой почетной награды

Из книги Сергей Константинович Медведев, пресс-секретарь Ельцина автора Гранде Юлия

Из книги Сергей Владимирович Ястржембский, пресс-секретарь Ельцина автора Гранде Юлия

Основные труды и награды Имеет дипломатический ранг чрезвычайного и полномочного посланника 2-го класса.Награжден орденом Белого Креста (высшая государственная награда Словацкой Республики).Награжден орденом Св. князя Даниила МосковскогоНагражден медалью «В память

Из книги Уильям Дженнингс Брайан. Гос.секретарь при президенте Вудро Вильсоне автора Гранде Юлия

Основные труды и награды Брошюра «Угроза дарвинизма» (1921 г.)Обвинитель в процессе с историческим названием «Обезьяний процесс» (1925 г.).Христианский колледж имени У. Д. Брайана в штате Теннеси

Из книги Сергей Лебедев автора Пиотровский Константин Борисович

I. Основные труды С. В. Лебедева С. В. Лебедев, Исследование в области полимеризации двуэтиленовых углеводородов. СПБ, 1913.С. В. Лебедев, Жизнь и труды ОНТИ Химтеорет, Л., 1938.С. В. Лебедев, Избранные работы по органической химии:Серия «Классики науки». АН СССР, 1958.Основные работы

Из книги Декабристы-естествоиспытатели автора Пасецкий Василий Михайлович

Основные труды декабристов Ф. Н. Глинка1808 Письма русского офицера о Польше, австрийских владениях и Венгрии с подробным описанием похода россиян противу французов в 1805 и 1806 гг.: В 2 ч. М. 1815-1816 Письма русского офицера о Польше, австрийских владениях, Пруссии и Франции с

Из книги Вернадский автора Аксенов Геннадий Петрович

ОСНОВНЫЕ ДАТЫ ЖИЗНИ И ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В. И. ВЕРНАДСКОГО 1863, 28 февраля (12 марта н. ст.) - Санкт-Петербург. В семье профессора политической экономии и статистики Александровского лицея Ивана Васильевича Вернадского, женатого вторым браком на Анне Петровне, урожденной

Из книги автора

ИЗДАННЫЕ ТРУДЫ, ДНЕВНИКИ, ПИСЬМА В. И. ВЕРНАДСКОГО Избранные произведения / Под ред. А. П. Виноградова. М.: Изд-во АН СССР, 1954–1960. T. I–V.Собраны труды по минералогии, кристаллографии, природным водам, геохимии, радиогеологии, биосферике и другим наукам о Земле. В издание не

Одним из выдающихся естествоиспытателей, посвятивших себя изучению процессов, протекающих в биосфере, был академик Владимир Иванович Вернадский (1864-1945). Он является основоположником научного направления, названного им биогеохимией , которое легло в основу современного учения о биосфере.

Исследования В.И. Вернадского привели к осознанию роли жизни и живого вещества в геологических процессах. Облик Земли, ее атмосфера, осадочные породы, ландшафты — все это результат жизнедеятельности живых организмов. Особую роль в становлении лика нашей планеты Вернадский отводил человеку. Он представил деятельность человечества как стихийный природный процесс, истоки которого теряются в глубинах истории.

Будучи выдающимся теоретиком, В.И. Вернадский стоял у истоков таких новых и общепризнанных ныне наук, как радиогеология, биогеохимия, учение о биосфере и ноосфере, науковедение.

В 1926 г. В.И. Вернадский опубликовал книгу «Биосфера», которая ознаменовала собой рождение новой науки о природе и взаимосвязи с ней человека. Биосфера впервые показана как единая динамическая система, населенная и управляемая жизнью, живым веществом планеты: «Биосфера — организованная, определенная оболочка земной коры, сопряженная с жизнью». Ученый установил, что взаимодействие живого вещества с веществом косным есть часть большого механизма земной коры, благодаря которому происходят разнообразные геохимические и биогенные процессы, миграции атомов, осуществляется их участие в геологических и биологических циклах.

В.И. Вернадский подчеркивал, что биосфера является результатом геологического и биологического развития и взаимодействия косного и биогенного вещества. С одной стороны, это среда жизни, а с другой — результат жизнедеятельности. Специфика современной биосферы — это четко направленные потоки энергии и биогенный (связанный с деятельностью живых существ) круговорот веществ. Вернадский впервые показал, что химическое состояние наружной коры нашей планеты всецело находится под влиянием жизни и определяется живыми организмами, с деятельностью которых связан великий планетарный процесс — ми фация химических элементов в биосфере. Эволюция видов, приводящая к созданию форм жизни, устойчива в биосфере и должна идти в направлении увеличения биогенной миграции атомов.

В.И. Вернадский отмечал, что пределы биосферы обусловлены прежде всего полем существования жизни. На развитие жизни, а следовательно, на границы биосферы оказывают влияние многие факторы, и прежде всего наличие кислорода, углекислого газа, воды в ее жидкой фазе. Ограничивают область распространения жизни также слишком высокие или низкие температуры, элементы минерального питания. К ограничивающим факторам можно отнести и сверхсоленую среду (превышение концентрации солей в морской воде примерно в 10 раз). Лишены жизни подземные воды с концентрацией солей свыше 270 г/л.

Согласно представлениям Вернадского, биосфера состоит из нескольких разнородных компонентов. Главный и основной — это живое вещество, совокупность всех живых организмов, населяющих Землю. В процессе жизнедеятельности живые организмы взаимодействуют с неживым (абиогенным) - косным веществом. Такое вещество образуется в результате процессов, в которых живые организмы не принимают участия, например, изверженные горные породы. Следующий компонент - биогенное вещество, создаваемое и перерабатываемое живыми организмами (газы атмосферы, каменный уголь, нефть, торф, известняк, мел, лесная подстилка, почвенный гумус и т.д.). Еше одно составляющее биосферы - биокосное вещество — результат совместной деятельности живых организмов (вода, почва, кора выветривания, осадочные породы, глинистые материалы) и косных (абиогенных) процессов.

Косное вещество резко преобладает по массе и объему. Живое вещество по массе составляет ничтожную часть нашей планеты: примерно 0,25 % биосферы. Причем «масса живого вещества остается в основном постоянной и определяется лучистой солнечной энергией заселения планеты». В настоящее время этот вывод Вернадского называется законом константности.

В.И. Вернадский сформулировал пять постулатов, относящихся к функции биосферы.

Первый постулат: «С самого начала биосферы жизнь, в нее входящая, должна была быть уже сложным телом, а не однородным веществом, поскольку связанные с жизнью ее биогеохимические функции по разнообразию и сложности не могут быть уделом какой-нибудь одной формы жизни». Другими словами, первобытная биосфера изначально отличалась богатым функциональным разнообразием.

Второй постулат: «Организмы проявляются не единично, а в массовом эффекте... Первое появление жизни... должно было произойти не в виде появления одного какого-нибудь вида организмов, а их совокупности, отвечающей геохимической функции жизни. Должны были сразу появиться биоценозы».

Третий постулат: «В общем монолите жизни, как бы ни менялись его составные части, их химические функции не могли быть затронуты морфологическим изменением». То есть первичная биосфера была представлена «совокупностями» организмов типа биоценозов, которые и были главной «действующей силой» геохимических преобразований. Морфологические изменения «совокупностей» не отражались на «химических функциях» этих компонентов.

Четвертый постулат: «Живые организмы... своим дыханием, своим питанием, своим метаболизмом... непрерывной сменой поколений... порождают одно из грандиознейших планетных явлений... — миграцию химических элементов в биосфере», поэтому «на всем протяжении протекших миллионов лет мы видим образование тех же минералов, во все времена шли те же циклы химических элементов, какие мы видим и сейчас».

Пятый постулат: «Все без исключения функции живого вещества в биосфере могут быть исполнены простейшими одноклеточными организмами».

Разрабатывая учение о биосфере, В.И. Вернадский пришел к выводу, что главным трансформатором космической энергии является зеленое вещество растений. Только они способны поглощать энергию солнечного излучения и синтезировать первичные органические соединения.

Основные положения учения В.И. Вернадского о биосфере (1863-1945)

К понятию «» (без самого термина) еще в начале XIX в. подошел Ламарк. Позднее (1863 г.) французский исследователь Реют применил термин «биосфера» для обозначения области распространения жизни на земной поверхности. В 1875 г. австрийский геолог Зюсс назвал биосферой особую оболочку Земли, включающую совокупность всех организмов, противопоставив ее другим

земным оболочкам. Начиная с работ Зюсса, биосфера трактуется как совокупность населяющих Землю организмов.

Законченное учение о биосфере было создано нашим соотечественником академиком Владимиром Ивановичем Вернадским . Основные идеи В. И. Вернадского в учении о биосфере сложились в начале XX в. Он излагал их в лекциях в Париже. В 1926 г. его идеи о биосфере были сформулированы в книге «Биосфера», состоящей из двух очерков: «Биосфера и космос» и «Область жизни». Позднее эти же идеи были развиты в большой монографии «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения», которая, к сожалению, была опубликована только через 20 лет после его смерти.

Прежде всего В.И. Вернадский определил пространство, которое охватывает биосфера Земли, — вся гидросфера до максимальных глубин океанов, верхняя часть литосферы материков до глубины около 3 км и нижняя часть атмосферы до верхней границы тропосферы. Он ввел в науку интегральное понятие живое вещество и стал называть биосферой область существования на Земле «живого вещества», представляющего собой сложную совокупность микроорганизмов, водорослей, грибов, растений и животных. По существу, речь идет о единой термодинамической оболочке (пространстве), в которой сосредоточена жизнь и
осуществляется постоянное взаимодействие всего живого с неорганическими условиями среды (пленка жизни). Он показал, что биосфера отличается от других сфер Земли тем, что внутри нее происходит геологическая деятельность всех живых организмов. Живые организмы, преобразуя солнечную энергию, являются мошной силой, влияющей на геологические процессы.

Специфическая черта биосферы как особой оболочки Земли — непрерывно происходящий в ней кругооборот веществ, регулируемый деятельностью живых организмов. По мнению В.И. Вернадского, в прошлом явно недооценивали вклад живых организмов в энергетику биосферы и их влияние на неживые тела. Хотя живое вещество по объему и массе составляет незначительную часть биосферы, но оно играет основную роль в геологических процессах, связанных с изменением облика нашей планеты.

Занимаясь созданной им наукой биохимией , изучающей распределение химических элементов по поверхности планеты, В.И. Вернадский пришел к выводу, что нет практически ни одного элемента из таблицы Менделеева, который не включался бы в живое вещество. Он сформулировал три важных биогеохимических принципа:

  • Биогенная миграция химических элементов в биосфере всегда стремится к своему максимальному проявлению. Этот принцип в наши человеком дни нарушен.
  • Эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая к созданию устойчивых в биосфере форм жизни, происходит в направлении, усиливающем биогенную миграцию атомов.
  • Живое вещество находится в непрерывном химическом обмене с окружающей его средой, создающейся и поддерживающейся на Земле космической энергией Солнца. Вследствие нарушения двух первых принципов космические воздействия из поддерживающих биосферу могут превратиться в разрушающие ее факторы.

Перечисленные геохимические принципы соотносятся со следующими важными выводами В.И. Вернадского: каждый организм может существовать только при условии постоянной тесной связи с другими организмами и неживой природой; жизнь со всеми ее проявлениями произвела глубокие изменения на нашей планете.

Исходной основой существования биосферы и происходящих в ней биохимических процессов является астрономическое положение нашей планеты и, в первую очередь, ее расстояние от Солнца и наклон земной оси к плоскости земной орбиты. Это пространственное расположение Земли определяет в основном климат Земли, а последний, в свою очередь, — жизненные циклы всех существующих на ней организмов. Солнце является основным источником энергии биосферы и регулятором всех геологических, химических и биологических процессов на Земле.

Живое вещество планеты Земля

Главная идея В.И. Вернадского заключается в том, что высшая фаза развития материи на Земле — жизнь — определяет и подчиняет себе другие планетарные процессы. По этому поводу он писал, что можно без преувеличения утверждать, что химическое состояние наружной коры нашей планеты, биосферы, всецело находится под влиянием жизни и определяется живыми организмами.

Если равномерно распределить все живые организмы на поверхности Земли, то они образуют пленку толщиной 5 мм. Несмотря на это, роль живого вещества в истории Земли не меньше роли геологических процессов. Вся масса живого вещества, которое было на Земле, например, в течение 1 млрд лет, уже превышает массу земной коры.

Количественной характеристикой живого вещества является суммарное количество биомассы. В.И. Вернадский, проведя анализы и расчеты, пришел к выводу, что количество биомассы составляет от 1000 до 10 ООО трлн т. Оказалось также, что поверхность Земли составляет несколько меньше 0,0001 % поверхности Солнца, но зеленая площадь ее трансформационного аппарата, т.е. поверхность листьев деревьев, стеблей трав и зеленых водорослей, дает числа совершенно иного порядка — в различные периоды года она колеблется от 0,86 до 4,20% поверхности Солнца, чем и объясняется большая суммарная энергия биосферы. В последние годы аналогичные подсчеты с применением новейшей аппаратуры провел красноярский биофизик И. Гительзон и подтвердил порядок цифр, более полувека назад определенный В.И. Вернадским.

Значительное место в работах В.И. Вернадского по биосфере отведено зеленому живому веществу растений, поскольку только оно автотрофно и способно аккумулировать лучистую энергию Солнца, образуя с ее помощью первичные органические соединения.

Значительная часть энергии живого вещества идет на образование в биосфере новых вадозных (неизвестных вне ее) минералов, а часть захороняется в виде органического вещества, образуя, в конечном счете, залежи бурого и каменного угля, горючих сланцев, нефти и газа. «Мы имеем здесь дело, — писал В.И. Вернадский, — с новым процессом, с медленным проникновением внутрь планеты лучистой энергии Солнца, достигшей поверхности Земли. Этим путем живое вещество меняет биосферу и земную кору. Оно непрерывно оставляет в ней часть прошедших через него химических элементов, создавая огромные толщи неведомых, помимо него, вадозных минералов или пронизывая тончайшей пылыо своих остатков косную материю биосферы».

По мнению ученого, земная кора представляет собой в основном остатки былых биосфер. Даже гранитно-гнейсовый ее слой образовался в результате метаморфизма и переплавления пород, возникших когда-то под воздействием живого вещества. Только базальты и другие основные магматические породы он считал глубинными и по своему генезису не связанными с биосферой.

В учении о биосфере понятие «живое вещество» является основополагающим. Живые организмы превращают космическую лучистую энергию в земную, химическую и создают бесконечное разнообразие нашего мира. Своим дыханием, питанием, метаболизмом, смертью и разложением, длящимся сотни миллионов лет, непрерывной сменой поколений они порождают существующий только в биосфере грандиознейший планетарный процесс — миграцию химических элементов.

Живое вещество, согласно теории В. И. Вернадского, — биогеохимический фактор планетарного масштаба, под воздействием которого преобразуется как окружающая абиотическая среда, так и сами живые организмы. Во всем пространстве биосферы происходит порожденное жизнью непрестанное перемещение молекул. Жизнь решающим образом воздействует на распределение, миграцию и рассеяние химических элементов, определяя судьбу азота, калия, кальция, кислорода, магния, стронция, углерода, фосфора, серы и других элементов.

Эпохи развития жизни: протерозой, палеозой, мезозой, кайнозой отражают не только формы жизни на Земле, но и ее геологическую летопись, ее планетарную судьбу.

В учение о биосфере органическое вещество наряду с энергией радиоактивного распада рассматривается как носитель свободной энергии. Жизнь же рассматривается не как механическая сумма индивидуумов или видов, а как по сути — единый процесс, охватывающий все вещество верхнего слоя планеты.

Живое вещество изменялось в течение всех геологических эпох и периодов. Следовательно, как отмечал В.И. Вернадский, современное живое вещество генетически связано с живым веществом всех прошлых геологических эпох. В то же время в рамках значительных геологических отрезков времени количество живого вещества не подвержено заметным изменениям. Эта закономерность была сформулирована ученым как константное количество живого вещества биосферы (для данного геологического периода).

Живое вещество выполняет в биосфере следующие биогеохимические функции: газовую — поглощает и выделяет газы; окислительно-восстановительную — окисляет, например, углеводы до углекислого газа и восстанавливает его до углеводов; концентрационную — организмы-концентраторы накапливают в своих телах и скелетах азот, фосфор, кремний, кальций, магний. В результате выполнения этих функций живое вещество биосферы из минеральной основы создает природные воды и почвы, оно создало в прошлом и поддерживает в состоянии равновесия атмосферу.

При участии живого вещества идет процесс выветривания, и горные породы включаются в геохимические процессы.

Газовая и окислительно-восстановительная функции живого вещества тесно связаны с процессами фотосинтеза и дыхания. В результате биосинтеза органических веществ автотрофными организмами было извлечено из древней атмосферы огромное количество углекислого газа. По мере увеличения биомассы зеленых растений изменился газовый состав атмосферы — уменьшилось содержание углекислого газа, и увеличилась концентрация кислорода. Весь кислород атмосферы образован в результате процессов жизнедеятельности автотрофных организмов. Живое вещество качественно изменило газовый состав атмосферы — геологической оболочки Земли. В свою очередь, кислород используется организмами для процесса дыхания, в результате чего в атмосферу вновь поступает углекислый газ.

Таким образом, живые организмы создали в прошлом и поддерживают миллионы лет атмосферу нашей планеты. Увеличение концентрации кислорода в атмосфере планеты повлияло на скорость и интенсивность окислительно-восстановительных реакций в литосфере.

Многие микроорганизмы непосредственно участвуют в окислении железа, что приводит к образованию осадочных железных руд, или к восстановлению сульфатов с образованием биогенных месторождений серы. Несмотря на то, что в состав живых организмов входят те же химические элементы, соединения которых образуют атмосферу, гидросферу и литосферу, организмы не повторяют полностью химический состав среды.

Живое вещество, активно выполняя концентрационную функцию, выбирает из среды обитания те химические элементы и в таком количестве, которое ему необходимо. Благодаря осуществлению концентрационной функции живые организмы создали многие осадочные породы, например, залежи мела и известняка.

В биосфере, как и в каждой экосистеме, постоянно осуществляется кругооборот химических элементов. Таким образом, живое вещество биосферы, выполняя геохимические функции, создает и поддерживает равновесие биосферы.

Эмпирические обобщения В.И. Вернадского

Первым выводом из учения о биосфере является принцип целостности биосферы. Строение Земли представляет собой согласованную систему. Живой мир — единая система, сцементированная множеством цепочек питания и иных взаимозависимостей. Если лаже небольшая часть ее погибнет, разрушится и все остальное.

Принцип гармонии биосферы и ее организованности. В биосфере «все учитывается и все приспособляется с той же точностью и с тем же подчинением мере и гармонии, какую мы видим в стройных движениях небесных светил и начинаем видеть в системах атомов веществ и атомов энергии».

Роль живого в эволюции Земли. Лик Земли фактически сформирован жизнью. «Все минералы верхних частей земной коры — свободные алюмокремниевые кислоты (глины), карбонаты (известняки и доломиты), гидраты окиси железа и алюминия (бурые железняки и бокситы) и многие сотни других — непрерывно создаются в ней только под влиянием жизни».

Космическая роль биосферы в трансформации энергии. В. И. Вернадский подчеркивал важное значение энергии и называл живые организмы механизмами превращения энергии.

Космическая энергия вызывает давление жизни, которое достигается размножением. Размножение организмов уменьшается по мере увеличения их количества. Размеры популяции возрастают до тех пор, пока среда может выдержать их дальнейшее увеличение, после чего достигается равновесие. Численность колеблется вблизи равновесного уровня.

Растекание жизни есть проявление ее геохимической энергии. Живое вещество, подобно газу, растекается по земной поверхности в соответствии с правилом инерции. Мелкие организмы размножаются гораздо быстрее, чем крупные. Скорость передачи жизни зависит от плотности живого вещества.

Понятие автотрофности. Автотрофными называются организмы, которые берут все нужные им для жизни химические элементы из окружающей их костной материи и не требуют для построения своего тела готовых соединений другого организма. Поле существования этих автотрофных зеленых организмов определяется областью проникновения солнечных лучей.

Жизнь целиком определяется полем устойчивости зеленой растительности, а пределы жизни — физико-химическими свойствами соединений, строящих организм, их нерушимостью в определенных условиях среды. Максимальное поле жизни определяется крайними пределами выживания организма. Верхний предел жизни обусловливается лучистой энергией, присутствие которой исключает жизнь и от которой предохраняет озоновый щит. Нижний предел связан с достижением высокой температуры.

Биосфера в основных своих чертах представляет один и тот же химический аппарат с самых древних геологических периодов. Жизнь оставалась в течение геологического времени постоянной, менялась только ее форма. Само живое вещество не является случайным созданием.

«Всюдность» жизни в биосфере. Жизнь постепенно, медленно приспосабливаясь, захватила биосферу, и захват этот не закончился. Поле устойчивости жизни есть результат ее приспособленности в ходе времени.

Закон бережливости в использовании живым веществом простых химических тел. Раз вошедший элемент проходит длинный ряд состояний, и организм вводит в себя только необходимое количество элементов.

Постоянство количества живого вещества в биосфере. Количество свободного кислорода в атмосфере того же порядка, что и количество живого вещества. Живое вещество является посредником между Солнцем и Землей и, стало быть, либо его количество должно быть постоянным, либо должны меняться его энергетические характеристики.

Всякая система достигает устойчивого равновесия, когда ее свободная энергия равняется или приближается к нулю, т.е. когда вся возможная в условиях системы работа произведена.

В. И. Вернадский сформулировал идею автотрофности человека , которая приобрела важное значение в рамках обсуждения проблемы создания искусственных экосистем в космических кораблях. Создание таких искусственных экосистем явится важным этапом развития экологии. В их построении соединяется инженерная цель — создание нового — и экологическая направленность на сохранение имеющегося, творческий подход и разумный консерватизм. Это и будет осуществлением принципа «проектирования вместе с природой».

Пока искусственная экосистема представляет собой очень сложное и громоздкое построение. То, что в природе функционирует само собой, человек может воспроизвести только ценой больших усилий. Но ему придется это делать, если он хочет освоить космос и совершать длительные полеты. Необходимость создания искусственной экосистемы в космических кораблях поможет лучше понять экосистемы естественные.

Великий человек, ученый и общественный деятель Владимир Вернадский известен как открыватель биосферы, ноосферы и такой науки, как биогеохимия. Его научная деятельность была достаточно широкой и включала в себя геологию, минералогию, биологию, геохимию, радиогеологию, кристаллографию, и даже философию.

Краткая биография В.И. Вернадского

Владимир Иванович Вернадский родился 28 февраля 1863 года в Санкт-Петербурге Российской Империи. Его отец – Иван Васильевич Вернадский , чиновник в министерстве внутренних дел, потомок запорожских казаков; его мать – Анна Петровна Вернадская , потомственная русская дворянка.

Период учебы

Спасаясь от сурового Петербуржского климата, семья Вернадских переехала в Харьков в 1868 году , где через 5 лет юный Владимир стал обучаться в первом классе Харьковской гимназии .

В 1876 году, после возвращения семьи в Санкт-Петербург, Вернадский поступил в 1-ю Петербургскую классическую гимназию . В 1881 году он окончил гимназию восьмым в выпуске , что было вовсе не так уж плохо, учитывая очень сильный коллектив.

В 1881-1885 годах обучался на естественном отделении физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета , который окончил. Он был участником экспедиций (1882, 1884) и учеником В. В. Докучаева . Среди его учителей были химик Д. И. Менделеев и ботаник А. Н. Бекетов .

В 1885-1890 годах он стал хранителем Минералогического кабинета Санкт-Петербургского университета.

В 1888-1890 годах Владимир Вернадский был командирован Университетом в Италию, Францию и Германию для продолжения обучения и подготовки к профессорскому званию.

В 1889 году он помогал В. В. Докучаеву в подготовке и показе почвенной экспозиции на Всемирной выставке в Париже, за которую «Отдел русских почв» выставки был награжден золотой медалью.

В 1897 году В. И. Вернадский защитил докторскую диссертацию в Петербургском университете .

Вернадский – ученый-естествоиспытатель

Научная работа Владимира Ивановича Вернадского оказала значительное влияние на развитие наук о Земле, академий наук России и Украины.

Этот великий ученый проводил большую работу по организации экспедиций и созданию лабораторной базы по поискам и изучению радиоактивных минералов . Он был одним из первых, кто понял огромную важность изучения радиоактивных процессов для всех сторон жизни общества.

Ход исследований радиоактивных месторождений был отражён в «Трудах Радиевой экспедиции Академии наук» . Он считал, что для успешной работы должны быть организованы постоянные исследовательские станции.

Период революции

Летом 1917 года В. И. Вернадский приехал в свою усадьбу Шишаки в Полтавской губернии, где его застала Октябрьская революция. Признав независимость Украины как свершившийся факт, В. И. Вернадский в мае 1918 года вышел из Кадетской партии.

27 октября 1918 года Вернадский стал одним из основателей и первым президентом Украинской академии наук , созданной правительством гетмана Павла Скоропадского. Читал курс геохимии в Киевском университете. Увлеченно занимался биогеохимией.

В середине марта 1921 года семья Вернадских вернулась в Петроград. В. И. Вернадский возглавил Метеоритный отдел Минералогического музея в Петрограде (1921-1939), Радиохимическую лабораторию и КЕПС. Ему удалось организовать экспедицию Л. А. Кулика в Сибирь, на место упавшего в 1908 году Тунгусского метеорита.

Арест и освобождение

14 июля 1921 года Владимира Вернадского арестовали и привезли в тюрьму на Шпалерную. На следующий день, на допросе он понял, что его пытаются обвинить в шпионаже. К удивлению охранников, Вернадский был освобожден.

Чуть позднее выяснилось, что Карпинский и Ольденбург послали телеграммы Ленину и Луначарскому, - после чего Семашко и помощник Ленина Кузьмин распорядились освободить Вернадского.

Вернадский — радиолог

Вернадский участвовал в создании в январе 1922 года Радиевого института , который возглавлял по 1939 год. Институт был сформирован путем объединения всех имевшихся к тому времени в Петрограде радиологических учреждений:

  • Радиевой лаборатории Академии наук
  • Радиевого отделения Государственного рентгенологического и радиологического института
  • Радиохимической лаборатории
  • Коллегии по организации радиевого завода.

Комплексный подход к проблеме радиоактивности, характерный для основателей института - академиков Вернадского и Хлопина, предопределил комплексную структуру института, основанную на сочетании физических, химических и радиогеохимических исследований.

Другие заслуги

В 1915-1930 годах председатель Комиссии по изучению естественных производственных сил России, был одним из создателей плана ГОЭЛРО . Комиссия внесла огромный вклад в геологическое изучение Советского Союза и создание его независимой минерально-сырьевой базы.

В 1926 году продолжил творческую самостоятельную работу. Сформулировал концепцию биологической структуры океана . Согласно этой концепции, жизнь в океане сконцентрирована в «плёнках» - географических пограничных слоях различного масштаба.

Основал новую науку - биогеохимию и внес огромный вклад в геохимию. С 1927 года до самой смерти занимал должность директора Биогеохимической лаборатории при Академии наук СССР. Был учителем целой плеяды советских геохимиков.

Философское наследие

Из философского наследия Вернадского наибольшую известность получило учение о ноосфере , он считается одним из основных мыслителей направления, известного как русский космизм .

Последние годы жизни

Летом 1940 года по инициативе В.И.Вернадского начались исследования урана на получение ядерной энергии. С началом войны был эвакуирован в Казахстан, где создал свои книги «О состояниях пространства в геологических явлениях Земли. На фоне роста науки XX столетия» и «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения» .

В 1943 году к 80-летию со дня рождения «за многолетние выдающиеся работы в области науки и техники » В. И. Вернадский был удостоен Сталинской премии 1 степени .

В конце 1943 года В. И. Вернадский вернулся из Казахстана в Москву. 25 декабря 1944 года у него произошёл инсульт. Владимир Иванович Вернадский скончался 6 января 1945 года в Москве. Похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.

Владимир Иванович Вернадский (1863-1945)

Выдающийся естествоиспытатель Владимир Иванович Вернадский был самым крупным минералогом мира. Среди минералогов и геохимиков есть, конечно, много талантливых исследователей, внесших свой вклад в эти дисциплины. Отдельные вопросы ими разрабатывались не менее глубоко, чем В. И. Вернадским, однако по широте и глубине понимания и охвата природных минералообразующих процессов, по силе анализа истории химических элементов земной коры в целом мы не знаем учёных, ему равных.

В. И. Вернадский преобразовал минералогию, создал геохимию, науку об истории химических элементов - атомов Земли и космоса - и наиболее глубоко и правильно определил задачи этого нового течения в геологии. Он был творцом биогеохимии - науки о роли организмов в истории химических элементов Земли и о взаимосвязи организмов с земной корой. В. И. Вернадский работал во многих областях естествознания: минералогии, кристаллографии, геохимии, биогеохимии, радиогеологии, гидрогеологии, метеоритике, почвоведении и везде оставил глубокий след.

Владимир Иванович Вернадский родился 12 марта 1863 года в Петербурге, в семье профессора-экономиста. В 1881 г. он окончил гимназию. О гимназических годах у Владимира Ивановича остались неприятные воспоминания. Классическая гимназия, по его словам, была классической только по названию. "Главным несчастьем было то, - писал в 1916 г. В. И. Вернадский, - что в общем преподавателями древних языков в это время в России были или, как у нас, чужие люди, сторонние русской жизни и интересов нашей страны и потому бессознательно добросовестно исполнявшие антинациональную официальную программу, или чиновники - полицейские, которым никакого дела не было до идейных заданий школы, более или менее добросовестно исполнявшие предписание такого же, как и они, начальства. Несомненно, других исполнителей для полицейской классической системы и нельзя было найти".

Интересы талантливой части гимназической молодёжи сосредоточивались в различных кружках, работа в которых оставляла глубокий след в жизни их участников. По этому поводу В. И. Вернадский писал: "Странным образом, стремление к естествознанию дала мне изуродованная классическая гимназия, благодаря той внутренней подпольной, неподозревавшейся жизни, какая в ней шла в тех случаях, когда в её среду попадали живые, талантливые юноши-натуралисты". Однако его интересы в гимназический период находились в области истории, философии и славянских языков.

Совершенно по-другому пошла его жизнь после поступления в Петербургский университет на естественное отделение физико-математического факультета. Состав профессоров Петербургского университета того времени был блестящим. В нём читали лекции Менделеев, Меншуткин, Докучаев, Сеченов, Костычев, Иностранцев и другие. В воспоминаниях В. И. Вернадского о студенческих годах мы читаем: "На лекциях многих из них - на первом курсе на лекциях Менделеева, Бекетова, Докучаева - открылся перед нами новый мир, и мы все бросились страстно и энергично в научную работу, к которой мы были так несистематично и неполно подготовлены прошлой жизнью. Восемь лет гимназической жизни казались нам напрасно потерянным временем, тем ни к чему ненужным искусом, который заставила нас проходить вызывавшая глухое наше негодование правительственная система". Эти мысли получали яркое выражение в лекциях Д. И. Менделеева... Дмитрий Иванович Менделеев, по словам В. И. Вернадского, возбуждал "глубочайшие стремления человеческой личности к знанию и к его активному приложению".

В 1885 г. В. И. Вернадскому была присвоена степень кандидата естественных наук за исследование физических свойств изоморфных смесей. Начало научной деятельности В. И. Вернадского протекало в кругу лиц, группировавшихся вокруг выдающегося русского учёного-почвоведа В. В. Докучаева, которого он считал своим учителем. В. В. Докучаев в это время создавал новую отрасль естествознания - почвоведение, науку о почве как самостоятельном естественно-историческом теле, возникающем и развивающемся в поверхностных условиях земной коры, где жизнь взаимодействует с неорганической природой.

В связи с изучением эволюции почв у В. В. Докучаева возник огромный интерес к генезису минералов и их истории как составной части истории почв. Докучаев оказал глубокое влияние на будущее развитие научной деятельности В. И. Вернадского как минералога, геохимика и биогеохимика.

После окончания университета, в период с 1886 по 1888 г., В. И. Вернадский был хранителем минералогического музея Петербургского университета. В 1888 г. его командируют за границу для проведения работы по минералогии и кристаллографии. В течение двух лет он работал в Италии, Германии, а главным образом во Франции у профессоров Фукэ и Лешателье, где ознакомился с методами синтеза минералов и их определением.

В 1890 г. В. И. Вернадский возвратился в Россию и принял участие в почвенной экспедиции В. В. Докучаева. Осенью этого же года он был утверждён доцентом Московского университета. В 1891 г. в Петербургском университете В. И. Вернадский защитил диссертацию на звание магистра минералогии и геогнозии на тему "О группе силлиманита и роли глинозёма в силикатах", а в 1897 г. он получил степень доктора за работу "О явлениях скольжения кристаллического вещества".

В 1898 г. В. И. Вернадский был назначен профессором Московского университета, где и работал до 1911 г. За двадцатилетний период работы в Московском университете он создал учебники по минералогии и кристаллографии, в корне перестроил преподавание этих дисциплин, упорядочил и развил одновременно минералогический музей университета.

В 1906 г. В. И. Вернадский был избран адъюнктом Академии наук, а в 1909 г. академиком. В 1911 г. он с группой демократически настроенных профессоров (К. А. Тимирязев и другие), в знак протеста против реакционной политики министра Кассо в отношении высшей школы, оставил Московский университет и переехал в Петербург.

С тех пор по день смерти его научная деятельность протекала преимущественно в Академии наук.

Научная деятельность В. И. Вернадского, постоянным предметом исследования которого была история минералов и химических элементов Земли, может быть условно разделена на три периода. В первый период он разрабатывал преимущественно вопросы минералогии и кристаллографии. Во второй, на основе огромных материалов минералогии, создавал и развивал геохимию. В третий, обнимающий последние 15-20 лет жизни, он создавал биохимию и разрабатывал её проблемы.

До В. И. Вернадского в минералогии существовало описательное направление. Минералы преимущественно изучались с точки зрения их внешних свойств - формы, цвета, твёрдости, размера и т. п. Очень мало внимания уделялось выяснению причин и условий образования минералов, закономерностям их взаимоотношений друг с другом, т. е. их парагенезису, а также их внутренним свойствам, их строению.

В. И. Вернадский развил генетическую минералогию: он учил рассматривать минералы как закономерные продукты физико-химических процессов, происходящих в земной коре и космосе. Он создал минералогию как химию Земли; указал на необходимость изучать не только минералы, но и минералообразующие процессы и выдвинул парагенезис минералов как важный критерий в познании их происхождения.

Он с успехом искал и находил причины процессов минералообразования и изучал сам эти процессы. "Я положил в основу широкое изучение минералогических процессов земной коры, обращая основное внимание на процесс, а не только на исследование продукта процесса (минерала), на динамическое изучение процессов, а не только на статическое изучение их продуктов, причём, - после некоторых колебаний, - остановился для своей исследовательской работы, главным образом, на минералогии, а не на кристаллографии".

При изучении любого процесса В. И. Вернадский искал и находил влияние фактора времени как реального природного фактора всех процессов, т. е. подходил к исследуемому предмету исторически.

В. И. Вернадский дал наиболее полное и правильное определение минералогии как науки и минерала как предмета исследования этой дисциплины. Он писал: "Минералогия представляет собой химию земной коры, она имеет задачей изучение как продуктов природных химических процессов, так называемых минералов, так и самих процессов. Она изучает изменение продуктов и процессов во времени, в различных естественных областях земной коры. Она исследует взаимные естественные ассоциации минералов (их парагенезис) и законности в их образовании".

Наибольшей известностью пользуются работы В. И. Вернадского в области исследования строения важнейшей группы минералов - алюмосиликатов, составляющих большую часть земной коры: полевых шпатов, фельдшпатидов, слюд и других. Работы в этой области были начаты им в 1890-1891 гг. Строением алюмосиликатов он не переставал интересоваться на протяжении всей своей научной деятельности.

До В. И. Вернадского все силикаты, в том числе и алюмосиликаты, рассматривались как соли кремнёвых кислот. В. И. Вернадский установил, что окись алюминия, как и окись кремния, играет кислотную роль и входит в состав сложных алюмокремнёвых кислот.

Обобщив огромный фактический материал по каолинам, слюдам и другим минералам, В. И. Вернадский разработал и выдвинул свою теорию строения алюмосиликатов - теорию каолинового, или слюдяного, ядра, которую впоследствии знаменитый французский химик Лешателье назвал гениальной. Согласно этой теории в основе строения алюмосиликатов лежит общее для этих минералов каолиновое ядро, в состав которого входят два атома алюминия, два атома кремния и семь атомов кислорода. В. И. Вернадский рассматривает полевые шпаты, слюды и другие алюмосиликаты как соли алюмокремнёвой кислоты, т. е. как продукты присоединения к указанному ядру ряда элементов-катионов: натрия, калия, кальция и других.

Теория каолинового ядра явилась исключительно плодотворной при выяснении строения, генезиса и классификации минералов. Взгляды В. И. Вернадского на строение и происхождение минералов стали господствующими и вошли в преподавание. Благодаря применению рентгеноструктурных методов строения ряда минералов, в том числе и алюмосиликатов, внутреннее распределение в них различных элементов изучено довольно хорошо. В своём отчёте о заграничной командировке за 1932 г., т. е. спустя более 40 лет после разработки им своей теории строения алюмосиликатов, В. И. Вернадский мог написать: "В Берлине - Шарлотенбурге (проф. Эйтель и Герлингер) я теперь впервые увидел в моделях, выведенных из рентгенометрических съёмок, в пространстве, то каолиновое ядро, которое теоретически я вывел в 1891 г. и выразил на плоскости".

Интересна оценка положений В. И. Вернадского о строении алюмосиликатов, данная Шибольдом, одним из главных исследователей структуры силикатов рентгеновскими методами. Он пишет: "Большой интерес представляет то обстоятельство, что предугаданное Вернадским с гениальной интуицией четверное кольцо действительно в принципе подтвердилось, и наличие его доказано также в минералах, похожих на полевые шпаты".

Таким образом, современные исследования подтвердили основные положения теории В. И. Вернадского и тем самым показали, что научная мысль минералогов и кристаллохимиков благодаря его трудам, благодаря его поразительной силе научного предвидения шла и идёт правильным путём.

Благодаря работам Владимира Ивановича Вернадского минералогия из сухой эмпирической дисциплины, содержащей бесчисленное количество разрозненных фактов, превратилась в подлинную науку. За время работы в Москве В. И. Вернадский разработал вопросы изоморфизма - одну из интереснейших и важнейших областей генетической минералогии и геохимии. В своей работе "Парагенезис химических элементов земной коры" он разбил все химические элементы, слагающие Землю, на 18 групп - на "природные изоморфные ряды". В каждый ряд им помещены элементы, которые могут заменять друг друга при образовании общих для них минералов. Общим для двух элементов называется такой минерал, который до известных пределов не меняет своей кристаллической структуры при замене этих элементов друг другом. Такие элементы называются изоморфными. При этом он установил очень важное положение о том, что изоморфные ряды не являются постоянными, а "перемещаются и изменяются под влиянием изменения температуры и давления". Он показал, что в условиях низких температур и давлений соединяются в общие минералы и дают изоморфные смеси одни элементы, в условиях высоких давлений и низких температур - другие; а там, где господствуют высокие температуры и давления (зона застывания магм), - третьи. Из рядов В. И. Вернадского видно, что число элементов, способных заменять друг друга при образовании общих минералов, как правило, возрастает с повышением температуры и давления.

Исследования В. И. Вернадского в области изоморфизма устанавливают руководящие принципы, дающие возможность предсказывать, где и какие элементы можно встретить вместе, т. е. позволяют сознательно подходить к изучению распределения химических элементов в породах и минералах как продуктах разных процессов: магматических, метаморфических, осадочных. Это, в свою очередь, ставит на научную основу поиски месторождений полезных ископаемых. Раз эти ряды непостоянны, то при переходе породы, состоящей из тех или иных групп элементов, в обстановку других температур и давлений (что всё время происходит в земной коре) элементы перегруппировываются, происходит их концентрация или рассеяние.

В. И. Вернадский развернул картину, отображающую колоссальные процессы перемещения химических элементов земной коры во времени и пространстве, изменения их сочетаний друг с другом, т. е. представил их историю.

Много внимания уделял В. И. Вернадский изучению химического состава земной коры. Он уточнил имевшиеся данные по её химическому составу, разбил все элементы по их участию в сложении земной коры на 10 групп (декад), установил новые кларки (процентное содержание элемента в земной коре) для ряда редких элементов. Большую работу провёл В. И. Вернадский по изучению редких и рассеянных элементов (рубидия, цезия, таллия и др.).

Характерной чертой В. И. Вернадского как учёного является его поразительная способность подмечать явления, правильно оценивать научную значимость новых открытий и использовать их для дальнейшего развития науки.

Так, например, в связи с открытием радиоактивности Владимир Иванович Вернадский обратил внимание на роль радиоактивных элементов в жизни нашей планеты. В научных кругах геологов и учёных, имеющих дело с Землёй как геологическим телом, шли и идут споры об источниках энергии, обусловливающей процессы, протекающие в земной коре. Ряд исследователей считает, что в основе этой деятельности лежит тепловая энергия, сохранившаяся от той стадии развития Земли, когда Земля была ещё в расплавленном состоянии; другие видят источники этой энергии в процессах сжатия Земли, в силу её остывания и т. п. В. И. Вернадский, в связи с работами Джоли, развил положение, что основной энергетический источник всех геохимических процессов, идущих в земной коре, заключается в процессах радиоактивного распада. "Тепло, - пишет он, - освобождающееся под влиянием непрестанного разрушения атомов определённых радиоактивных элементов (действительно, имеющего место), совершенно достаточно для объяснения всех этих грандиозных явлений".

Изучая минералы, а также процессы их возникновения, изменения и исчезновения, В. И. Вернадский, естественно, перешёл к изучению истории химических элементов, слагающих эти минералы. Это было естественным шагом в сторону углубления его представлений о химических процессах земной коры, поскольку для него было ясно, что каждый минерал представляет собой временную постройку вечно мигрирующих элементов. Перейдя к более систематическому изучению истории химических элементов в земной коре, В. И. Вернадский, таким образом, создал новую науку - геохимию. В. И. Вернадский сформулировал задачи геохимии, установил место этой науки среди других геологических дисциплин и указал проблемы и пути её будущего развития. Владимир Иванович внёс в эту науку много конкретных фактов и эмпирических обобщений.

В. И. Вернадский разбил все элементы Менделеевской системы на шесть групп, в зависимости от их геохимической роли в строении и процессах земной коры: 1) благородные газы, 2) благородные металлы, 3) циклические элементы, 4) рассеянные элементы, 5) элементы сильно радиоактивные, 6) элементы редких земель.

Особое внимание он уделил группе циклических элементов, которые составляют большую часть веса земной коры, и группе сильно радиоактивных элементов, в распаде которых он видел источник энергии почти всех геохимических и геологических процессов, происходящих в земной коре. Циклические элементы названы так им потому, что они неоднократно проходят в своей истории различные области земной коры, образуют в них различные, присущие только этим геосферам соединения и возвращаются вновь в то состояние, с которого начался тот или другой цикл. Здесь мы видим дальнейшее развитие его прежней идеи "природных изоморфных рядов". Вместе с тем, В. И. Вернадский указывает, что все циклические элементы являются органогенными, т. е. они принимают участие в строении живого вещества, которое является весьма важным фактором перемещения химических элементов земной коры.

Не меньшее значение В. И. Вернадский придавал группе сильно радиоактивных элементов. В живом веществе и радиоактивных элементах, несмотря на их относительно незначительное количество, он видел главные факторы геохимических процессов земной коры.

Таким образом, исследуя историю химических элементов в земной коре, В. И. Вернадский впервые в должной мере обратил внимание на роль живого вещества - растительных и животных организмов - в истории химических элементов на Земле. В связи с этим последние 15-20 лет своей жизни В. И. Вернадский отдал изучению химического состава и распространённости животных и растительных организмов. Он исследовал их участие в реакциях и перемещениях химических элементов в земной коре (биосфере) и создал новую науку - биогеохимию, имеющую колоссальное научное и народнохозяйственное значение.

Сейчас проблемы биогеохимии тесно связаны с рядом проблем минералогии, агрохимии, почвоведения, физиологии растений, геоботаники, биохимии и захватывают глубокие вопросы развития жизни на Земле, поскольку они касаются взаимосвязей неорганической и органической природы. В настоящее время эволюция растительного и животного мира, вопросы минерального питания растений, ряд их болезней не могут успешно разрабатываться без решения ряда проблем биогеохимии, без учёта распространения микроэлементов в почвах, водах, растениях той или иной области земной коры. Биогеохимия даёт новое освещение законам изменчивости и наследственности, т. е. основным законам дарвинизма. Исходя из данных биогеохимии, В. И. Вернадский справедливо утверждал, что: "Связь состава организма с химией земной коры и то огромное первенствующее значение, которое имеет живое вещество в механизме земной коры, указывают нам, что разгадка жизни не может быть получена только путём изучения самого живого организма. Для её разрешения надо обратиться к первоисточнику - земной коре".

Изучая геохимическую роль организмов в жизни Земли, Владимир Иванович Вернадский пришёл к выводу, что свободный кислород биосферы и даже "земная газовая оболочка, наш воздух, есть создание жизни".

Для развития биогеохимии В. И. Вернадский организовал в составе Академии наук СССР биогеохимическую лабораторию и стал во главе её. В связи с 80-летием со дня рождения В. И. Вернадского эта лаборатория решением советского правительства была переименована в лабораторию геохимических проблем и ей присвоено имя юбиляра.

Одной из больших заслуг В. И. Вернадского является то, что он учил рассматривать процессы в земной коре и жизнь Земли в целом как части космоса.

Разрабатывая важнейшие теоретические проблемы, В. И. Вернадский никогда не забывал о необходимости практических выводов из достижений своей науки. Горячий патриот своей родины, он заботился о приумножении производительных сил России, о необходимости её самостоятельного развития. В годы первой мировой войны в своих статьях "Из прошлого" и "Война и прогресс науки", вышедших в 1915 г., В. И. Вернадский обвинял царское правительство в том, что оно не охраняло России от иноземного засилья, не могло само использовать производительные силы страны и тем самым увеличивало силы врага - Германии.

"Для нас, - писал В. И. Вернадский, - выяснилось многое во время войны и прежде всего стало ясно всем то, что раньше было ясно немногим - наша экономическая зависимость от Германии, носящая совершенно недопустимый характер при правильном государственном управлении. То, что это сделалось ясным для русского общества, очевидно, является фактом величайшей важности, ибо последствием такого сознания неизбежно будет изменение положения дел.

Одним из главнейших факторов такого освобождения является использование своими силами своего достояния".

Он критиковал положение дел в России с позиций учёного. Он указывал, что в нашей стране добывается только 31 химический элемент из 61, используемых техникой первой мировой войны. Он, как и Менделеев, ратовал за изучение производительных сил России и заявлял, что в недрах России имеются все виды полезных ископаемых. Утверждая это, он исходил из того, что на территории нашей необъятной страны имеются остатки почти всех геологических формаций и что в её недрах протекали и протекают геологические, в том числе и рудообразующие, процессы, присущие всем остальным частям суши земного шара.

Теоретические положения В. И. Вернадского о наличии руд алюминия, калия и других полностью подтвердились послереволюционными геологическими исследованиями.

В. И. Вернадский был прекрасным организатором. Он энергично и настойчиво проводил свои идеи в жизнь, ломая всякие преграды. Для изучения производительных сил России он создал Комиссию по изучению естественных производительных сил страны (КЕПС).

На основе больших работ, проведённых этой Комиссией под руководством В. И. Вернадского и по его инициативе, организовался ряд постоянных учреждений: Институт географии, Институт минералогии и геохимии, Радиевый институт, Керамический институт, Оптический институт, Комиссия по изучению вечной мерзлоты (сейчас Институт имени акад. В. А. Обручева), Комиссия по минеральным водам, Метеоритный комитет, Комиссия по изотопам и другие. Наследником КЕПС остался Совет по изучению производительных сил СССР.

В. И. Вернадский много сделал в области изучения истории русской науки. Он на свои средства провёл большую работу по сбору рукописных материалов М. В. Ломоносова. Собранные материалы он передал Академии наук; он провёл большое исследование по освещению роли и значения М. В. Ломоносова в русской и мировой науке.

В. И. Вернадский уделял исключительное внимание подготовке кадров и был строгим и внимательным учителем. Почти все минералоги и геохимики Советского Союза, а также ряд минералогов и геохимиков в зарубежных странах (Франция, Чехословакия) являются учениками В. И. Вернадского.

В. И. Вернадский пользовался исключительным авторитетом как в СССР, так и за границей.

Одна из главных работ В. И. Вернадского - "Очерки геохимии" - переведена на французский, немецкий, японский языки и выдержала несколько изданий.

В. И. Вернадский был членом Французской и Чехословацкой Академий наук, состоял членом ряда научных заграничных обществ.

Он являлся вице-президентом Международной комиссии по определению возраста Земли радиоактивными методами.

За научные труды В. И. Вернадскому была присуждена премия первой степени им И. В. Сталина, а в день 80-летия он был награждён орденом Трудового Красного Знамени.

В последние годы здоровье В. И. Вернадского начало сильно ухудшаться. Но он никогда не прекращал научной работы, большую часть времени работая дома. Но часто с помощью сопровождающих он приходил на заседания Отделения геолого-географических наук, учёные советы институтов, посещал заседания внеакадемических учреждений и принимал в них активное участие; он много работал над своими воспоминаниями, следил за работой своих многочисленных учеников и созданной им научной школы.

Результатом его последних научных работ был доклад о необходимости изучения минералогии космоса, который он сделал на совещании минералогов в октябре 1944 г.

В 1943 г. умерла Наталья Егоровна - жена Владимира Ивановича, смерть которой он переживал очень тяжело. С ней он прожил более 55 лет и ей, как он сам отмечал, был многим обязан в своей научной деятельности.

Владимир Иванович Вернадский любил свою страну и свой народ; любил и гордился ими, гордился необъятными просторами нашей Родины, неисчерпаемыми природными богатствами, героическим русским народом.

Эта любовь и преданность народу и стране являлись для Владимира Ивановича путеводной звездой его жизни, научной и государственной деятельности.

Главнейшие труды В. И. Вернадского: О группе силлиманита и роли глинозёма в силикатах, "Бюллетень Общества естествоиспытателей природы", М., 1891; Парагенезис химических элементов в земной коре, "Дневник XII съезда русских естествоиспытателей и врачей", 1910, № 10; Минералогия, М., 1910, ч. 1 и 2; опыт описательной минералогии, т. I - Самородные элементы, Спб., 1908, в. 1; 1909, в. 2; 1910, в. 3; 1912, в. 4; 1914, в. 5; т. II - Сернистые и селенистые соединения, Пг., 1918, в. 1; 1922, в. 2; История минералов земной коры, Пг., 1923 (т. I, в. 1), Л., 1927 (т. I, в. 2), 1934 (т. И, в. 1 и 2); Очерки и речи, Пг., 1922; Биосфера, Л., 1926, в. 1 и 2; Очерки геохимии, Л., 1927; Земные силикаты, алюмосиликаты и их аналоги, М. - Л., 1937; Биогеохимическне очерки 1922-1932 гг., М. - Л., 1940.

О В. И. Вернадском: Статьи Обручева В. А., "Известия Академии наук СССР", серия геологическая, 1945, № 2; Власова К. А. и Щербакова Д. И., Записки Всесоюзного минералогического общества", 1945; "Вестник Академии наук СССР", 1945, № 3; Берг Л. С., Очерки по истории русских географических открытий, М.-Л.,. 1946.



Читайте также: