Циклические процессы в природе

Циклические процессы в природе

Итак, для понимания происходящего с нашей природой необходимо признать идею циклики и разобраться в законах взаимодействия природы с потоком времени.

Научную истину обычно удается добыть на стыке разных наук, когда в поход за ней направляются ученые, вооруженные арсеналом не одной, а сразу нескольких областей научного понимания мира.

В этой главе мы поговорим о том, как синтез природоведения, физики и философии ведет нас к пониманию природы времени и в результате — к пониманию законов изменения климата.

Важнейший абиотический фактор, физическая природа которого до сих пор неясна, — время. Биосфера постоянно находится в его потоке. Иногда время называют четвертым измерением (после длины, ширины и высоты). Существует ряд разделов современной науки, изучающих взаимодействие живой природы с потоком времени.

Биоритмология (от греч. «ритмос» — размерность) — раздел биологической физики и экологии, изучающий циклические, повторяющиеся процессы в биологических системах различного уровня организации, от биосферного до молекулярного. Хронобиология (от греч. «хронос» — время) — часто рассматривается как синоним термина «биоритмология». Однако некоторые авторы все же разделяют эти науки. Хронобиологию можно рассматривать как науку о развитии биологических процессов во времени с учетом как повторяющихся, так и неповторяющихся процессов.

Природе свойственны колебательные, или циклические процессы. Их изучает раздел экологии, называемый биоритмологией. Бывают ритмы суточные, или циркадные, годовые, многолетние. Подчас циклические процессы, вызванные космическими и глобальными факторами, больше влияют на природу, чем человек. Принципы научной методологии утверждают: их понимание требует охвата периода большего, чем один цикл повторяющегося процесса. Нигде единство природы и универсальность ее законов не проявляются так ярко, как в колебательных, или волновых, процессах. Они затрагивают самые разные стороны жизнедеятельности живых систем всех уровней организации и подчас имеют сходное математическое описание.

Суточные ритмы, в основном, определяются скоростью вращения Земли, что зрительно воспринимается как движение Солнца по небосводу. Годовые ритмы определяются фотопериодом, то есть регулярно, из года в год повторяющимся изменением длины светового дня. Как показал Александр Леонидович Чижевский — основатель гелиобиологии, — солнечная активность из года в год меняется, и это серьезно влияет на все живые организмы на Земле. Вспышки размножения многих насекомых, микроорганизмов, растений точно совпадают со вспышками солнечной активности. В известной степени, оговоренной выше, влияют эти вспышки и на социальные процессы. Войны и революции обычно приходятся на периоды повышенной солнечной активности. Как показал другой, уже упоминавшийся русский ученый — Николай Дмитриевич Кондратьев, циклические процессы в равной степени свойственны неживой, живой и социальной природе.

Циклические процессы могут вызываться системными взаимоотношениями между хищниками и их жертвами, паразитами и их хозяевами и т. д. Графически динамика размножения организмов в таких колебательных системах описывается синусоидой, хотя в ряде случаев она бывает не совсем правильной.