Науки

^¹Науки возникли в Древней Греции. Их названия произошли от корней древнегреческих слов.

Зоо... (от греч. zoon — животное, живое существо), часть сложных слов, указывающая на отношение к животному миру (например, зоология, зоогеография).

...графия (от греч. grapho — пишу, черчу, рисую), часть сложных слов, означающих: 1) название науки, изучающей, описывающей предмет, указанный в первой части слова (например, география, историография). 2) Название графического способа воспроизведения чего-либо при помощи записи, чертежа, рисунка, печатания (например, каллиграфия, стенография, литография), а также предприятия, в котором применяются подобные способы (например, типография). 3) Тематический характер научного произведения, посвященного определенной проблеме (монография).

Гео... (от греч. ge — земля), часть сложных слов, указывающая на их отношение к наукам о Земле, земному шару в целом, земной коре (например, география, геология).

Логия (от греч. lógos — слово, учение), часть сложных слов, означающая: учение, знание, наука, например геология, биология, социология.

Астро... (от греч. astron — звезда), первоначально в сложных словах означало: «звёздный», «относящийся к звёздам». Позже получило более широкий смысл: «относящийся к небесным телам вообще, к космическому пространству». Так, в слове «астрономия» А. соответствует планетам, кометам, звёздам, туманностям, галактикам и другим небесным объектам, изучаемым астрономией, астрология свои ложные предсказания делает главным образом на основе положений планет; астродинамика посвящена движению искусственных космических объектов вокруг Земли, в Солнечной системе и за её пределами; астробиология изучает жизнь в космическом пространстве во всех её проявлениях.

…Номос (от греч. Закон)

...Логия (от греч. lógos — слово, учение), часть сложных слов, означающая: учение, знание, наука, например геология, биология, социология.

Ботаника

(от греч. botanikós - относящийся к растениям, botánē - трава, растение), наука о растениях. Б. охватывает огромный круг проблем: закономерности внешнего и внутреннего строения (морфология и анатомия) растений, их систематику, развитие в течение геологического времени (эволюция) и родственные связи , особенности прошлого и современного распространения по земной поверхности (география растений), взаимоотношения со средой (экология растений), сложение растительного покрова (фитоценология, или геоботаника), возможности и пути хозяйственного использования растений (ботаническое ресурсоведение, или экономическая ботаника). По объектам исследования в Б. выделяют фикологию - науку о водорослях, микологию - о грибах, лихенологию - о лишайниках, бриологию - о мхах и др.; изучение микроскопических организмов, преимущественно из мира растений (бактерий, актиномицетов, некоторых грибов и водорослей), выделяют в особую науку - микробиологию. Болезнями растений, вызываемыми вирусами, бактериями и грибами, занимается фитопатология.

Основная ботаническая дисциплина - систематика растений разделяет многообразие растительного мира на соподчинённые друг другу естественные группы - таксоны (классификация), устанавливает рациональную систему их наименований и выясняет родственные (эволюционные) взаимоотношения между ними . В прошлом систематика основывалась на внешних морфологических признаках растений и их географическом распространении, теперь же систематики широко используют также признаки внутреннего строения растений, особенности строения растительных клеток, их хромосомного аппарата, а также химический состав и экологические особенности растений. Установление видового состава растений (флоры) какой-либо определенной территории обычно называется флористикой, выявление областей распространения отдельных видов, родов и семейств - хорологией . Изучение древесных и кустарниковых растений иногда выделяют в особую дисциплину - дендрологию.

В тесной связи с систематикой находится морфология растений, изучающая форму растений в процессе индивидуального и исторического развития. В узком смысле морфология изучает внешнюю форму растений и их частей, в более широком - включает анатомию растений, изучающую их внутреннее строение, эмбриологию, исследующую образование и развитие зародыша, и цитологию, изучающую строение растительной клетки. Некоторые разделы морфологии растений выделяют в особые дисциплины в связи с их прикладным или теоретическим значением: органографию - описание частей и органов растений, палинологию - изучение пыльцы и спор растений, карпологию - описание и классификация плодов, тератологию - изучение аномалий и уродств в строении растений. Различают сравнительную, эволюционную, экологическую морфологию растений.

^²Ботаника - комплекс научных дисциплин, исследующий царства растений и грибов:
- закономерности их внешнего и внутреннего строения;
- их видовое разнообразие;
- особенности их жизнедеятельности;
- закономерности их географического распространения;
- их взаимоотношения со средой;
- структуру их растительного покрова;
- особенности индивидуального развития растений,
- эволюцию растительного мира.

греч. Ботанике - трава, растение

Зоология

(от зоо.... и... логия), наука о животных - часть биологии, изучающая многообразие животного мира, строение и жизнедеятельность животных, их распространение, связь со средой обитания, закономерности индивидуального и исторического развития. З. тесно связана с производственной деятельностью человека, с освоением, реконструкцией и охраной животного мира Земли.

По задачам исследования зоология распадается на ряд основных дисциплин. Систематика животных имеет целью описание многообразия видов, систематизацию их по признакам сходства и различия, построение естественной системы, отображающей пути исторического развития животного мира. Морфология животных исследует внешнее и внутреннее строение животных (их анатомию). Сравнительная и эволюционная морфология сопоставляет строение животных разных систематических групп, устанавливая закономерности их исторического развития. Филогенетика изучает пути эволюции животного мира. Эмбриология животных - их индивидуальное развитие. Экология животных - взаимоотношения их между собой и с др. организмами, а также неорганическими факторами среды обитания. Этология - поведение животных в сравнительном и эволюционном плане. Зоогеография - раздел зоологии и физической географии, исследует распределение животных на суше и в воде, а также факторы, определяющие это распределение. Палеозоология изучает вымерших животных прежних геологических эпох; она тесно связана с филогенетикой и эволюционной морфологией. Физиология животных, исторически возникшая как одна из ветвей зоологии, развивалась в самостоятельную биологическую науку, изучающую функции животного организма. По объектам исследования зоологии подразделяют на ряд подчинённых дисциплин: протозоологию - науку об одноклеточных животных, гельминтологию - о паразитических червях, малакологию - о моллюсках, карцинологию - о ракообразных, арахнологию - о паукообразных, акарологию - о клещах, энтомологию - о насекомых, ихтиологию - о рыбах и рыбообразных, герпетологию - о земноводных и пресмыкающихся, орнитологию - о птицах, териологию - науку о млекопитающих, и т. п. Зоология пользуется разнообразными методами исследования, общими для многих биологических дисциплин.

Зоология тесно связана с др. биологическими науками, а также с медициной и ветеринарией. Некоторые разделы зоологии входят как составная часть в такие комплексные дисциплины, как паразитология, гидробиология, эпизоотология, эпидемиология. Так, например, для медицинской и ветеринарной паразитологии особое значение имеет изучение животных - паразитов человека, домашних и полезных животных и животных - переносчиков возбудителей болезней. Зоологические исследования лежат в основе организации мероприятий по борьбе с животными - вредителями сельского и лесного хозяйства. Многие беспозвоночные животные - некоторые моллюски, ракообразные, насекомые (пчела, тутовый шелкопряд и др.) используются человеком как источник пищевых продуктов и как сырьё для технических целей. Эколого-зоологические исследования лежат в основе мер по воспроизводству рыбных запасов, по регулир^³ованию численности объектов охотничьего хозяйства, акклиматизации полезных животных.

Краткая историческая справка. Описания животных известны с древнейших времён; имеются книги о животных, созданные в Древнем Китае, Индии и некоторых др. странах, однако З. как наука берёт начало в Древней Греции и связана с именем Аристотеля. В его произведениях описано около 500 видов животных; ему принадлежит ряд важных идей и обобщений, в том числе учение о взаимозависимости частей организма, учение о градациях. Среди естествоиспытателей Древнего Рима наиболее известен Гай Плиний Младший, автор "Естественной истории" (37 книг), в которой описаны все известные в то время животные. Значительное развитие З., как и естествознания в целом, происходит в эпоху Возрождения. В течение 16-17 вв. идёт первоначальное накопление знаний о многообразии животных, их строении, образе жизни.

география

(от гео... и ...графия), система естественных и общественных наук, изучающих природные и производственные территориальные комплексы и их компоненты. Объединение естественных и общественных географических дисциплин в рамках единой системы наук определяется тесной взаимосвязью между изучаемыми ими объектами и общностью научной задачи, состоящей в комплексном исследовании природы, населения и хозяйства в целях наиболее эффективного использования природных ресурсов, рационального размещения производства и создания наиболее благоприятной среды для жизни людей.

Система географических наук и их связь со смежными науками. Система географических наук сформировалась в ходе развития и дифференциации первоначально не расчленённой Г., которая была энциклопедическим сводом знаний о природе, населении и хозяйстве разных территорий. Процесс дифференциации привёл, с одной стороны, к специализации на изучении отдельных компонентов природной среды (рельеф, климат, почва и др.) или хозяйства, а также населения, с другой стороны - к необходимости синтетического исследования территориальных сочетаний этих компонентов, т. е. природных и производственных комплексов.

Геология

(от гео. и .логия), комплекс наук о земной коре и более глубоких сферах Земли; в узком смысле слова - наука о составе, строении, движениях и истории развития земной коры и размещении в ней полезных ископаемых. Большинство прикладных и теоретических вопросов, решаемых Г., связано с верхней частью земной коры, доступной непосредственному наблюдению.

На прямых полевых наблюдениях основаны главным образом и геологические методы. Геологические исследования определённой территории начинаются с изучения и сопоставления горных пород, наблюдаемых на поверхности Земли в различных естественных обнажениях, а также в искусственных выработках (шурфах, карьерах, шахтах и др.). Породы изучаются как в их природном залегании, так и путём отбора образцов, подвергаемых затем лабораторному исследованию.

Г. включает ряд научных дисциплин, занимающихся исследованием и описанием Земли. Комплекс этих дисциплин пополняется по мере расширения исследований планеты за счёт их дифференциации и появления новых научных направлений, возникающих главным образом на стыке Г. с другими областями знания. Предмет большинства геологических дисциплин относится ко всем трём направлениям Г. (описательной, динамической и исторической). Этим объясняется тесная взаимосвязь геологических дисциплин и трудность их классификации, разделения на четко разграниченные группы.

Астрономия

(греч. astronomía, от астро... и nómos - закон), наука о строении и развитии космических тел, их систем и Вселенной в целом.

Задачи и разделы астрономии. А. исследует тела Солнечной системы, звёзды, галактические туманности, межзвёздное вещество, нашу Галактику (систему Млечного Пути), другие галактики, их распределение в пространстве, движение, физическую природу, взаимодействие, происхождение и развитие. А. изучает и разрабатывает способы использования наблюдений небесных тел для практических нужд человечества. Таковы служба времени, определение географических координат и азимутов на земной поверхности, изучение фигуры Земли по наблюдениям искусственных спутников Земли, ориентация искусственных спутников и космических зондов по звёздам и т. п. А. способствует выработке правильных материалистических представлений о мироздании. А. тесно связана с другими точными науками, прежде всего - с математикой, физикой и некоторыми разделами механики, используя достижения этих наук и, в свою очередь, оказывая влияние на их развитие. В зависимости от предмета и методов исследований А. разделяется на ряд дисциплин (разделов). Астрометрия занимается построением основной инерциальной системы координат для астрономических измерений, определением положений и движений небесных ^⁴объектов, изучением закономерностей вращения Земли и исчислением времени, определением значений фундаментальных астрономических постоянных; к ней относятся также сферическая астрономия, включающая математические методы определения видимых положений и движений небесных объектов, и практическая астрономия, посвященная теории угломерных инструментов и применению их для определения времени, географических координат (широты и долготы) и азимутов направлений. Небесная механика (теоретическая А.) изучает движения небесных тел, в том числе и искусственных (астродинамика) под влиянием всемирного тяготения, а также фигуры равновесия небесных тел. Звёздная астрономия рассматривает систему звёзд, образующую нашу Галактику (Млечный Путь), а внегалактическая астрономия - другие галактики и их системы. Астрофизика, включающая астрофотометрию, астроспектроскопию и другие разделы, исследует физические явления, происходящие в небесных телах, их системах и в космическом пространстве, а также химические процессы в них. Радиоастрономия изучает свойства и распределение в пространстве космических источников излучения радиоволн. Создание искусственных спутников Земли и космических зондов привело к возникновению имеющей большое будущее внеатмосферной астрономии. Космогония занимается вопросами происхождения как отдельных небесных тел, так и их систем, в частности Солнечной системы, а космология - закономерностями и строением Вселенной в целом.

Астрономия в древности. А. возникла в глубокой древности в результате потребности людей определять время и ориентироваться при путешествиях. Уже простейшие наблюдения небесных светил невооружённым глазом позволяют определять направления как на суше, так и на море, а изучение периодических небесных явлений легло в основу измерения времени и установления системы календаря, позволяющего предвидеть сезонные явления, что было важно для практической деятельности людей.

Астрономические знания Др. Китая дошли до нас в очень неполном и часто искажённом виде. Они состояли в определении времени и положения среди звёзд точек равноденствий и солнцестояний и наклонения эклиптики к экватору. В 1 в. до н. э. уже были известны точные синодические периоды движения планет. В Индии была составлена система летосчисления, в которой большую роль играло движение Юпитера. В Др. Египте по наблюдениям звёзд определяли периоды весенних разливов Нила, обусловливавших сроки земледельческих работ; в Аравии, где из-за дневной жары многие работы совершались по ночам, существенную роль играли наблюдения фаз Луны; в Др. Греции, где было развито мореплавание и вопросы ориентирования были крайне актуальными, в особенности до изобретения компаса, получили развитие способы ориентирования по звёздам. У многих народов, в частности в странах ислама, с периодичностью небесных явлений, главным образом фазами Луны, был связан религиозный культ.

Довольно точные астрономические наблюдения производились и передавались последующим поколениям уже в самой глубокой древности. Благодаря этому египтяне за 28 в. до н. э. определили продолжительность года в 3651/4 сут. Период чередования лунных фаз (синодический месяц) был известен с точностью до нескольких мин, о чём свидетельствует найденный в 5 в. до нашей эры Метонов цикл, в котором по истечении 19 лет фазы Луны падают на те же даты года. Период повторяемости солнечных затмений, составляющий 18 лет 10 дней и названный саросом, был известен уже в 6 в. до нашей эры. Все эти сведения были получены на основе многовековых наблюдений небесных явлений древними народами Китая, Египта, Индии и Греции.

Звёзды, как бы прикрепленные к небесному своду и вместе с ним совершающие суточное вращение, практически не меняя взаимного расположения, были названы неподвижными. В их неправильных группах пытались найти сходство с животными, мифологическими персонажами, предметами домашнего обихода. Так появилось деление звёздного неба на созвездия, различные у разных народов. Но, кроме таких неподвижных звёзд, уже в незапамятные времена стали известны 7 подвижных светил: Солнце, Луна и 5 планет, которым были присвоены имена римских божеств, - Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. В честь Солнца, Луны и 5 планет были установлены 7 дней недели, названия которых в ряде языков до сих пор отражают это. Проследить движение по звёздному пути Луны и планет было нетрудно, т. к. они видны ночью на фоне окружающих звёзд. Установить такое движение Солнца помогли наблюдения ярких звёзд, которые появлялись перед восходом Солнца на фоне утренней зари (т. н. гелиакические восходы). Эти наблюдения в сочетании с измерением полуденной высоты Солнца над горизонтом с помощью простейших приспособлений позволили довольно точно определить путь Солнца среди звёзд и проследить его движение, совершающееся с годичным периодом по наклонному к экватору большому кругу небесной сферы, названному эклиптикой. Расположенные вдоль него созвездия получили название зодиакальных (от греч. zoon - животное), т. к. многие из них имеют имена живых существ (Овен, Телец, Рак, Лев и др.). В Др. Китае звёздное небо было подробно изучено и разделено на 122 созвездия, из них 28 зодиакальных. Составленный там список 807 звёзд на несколько столетий опередил звёздный каталог греческого учёного Гиппарха. Но у ^⁵большинства народов было 12 зодиакальных созвездий, и Солнце в течение года проходило каждое созвездие примерно в течение месяца. Луна и планеты также движутся по зодиакальным созвездиям (хотя и могут отходить от эклиптики на несколько угловых градусов в обе стороны).

В то время как движение Солнца и Луны всегда происходит в одном направлении - с запада на восток (прямое движение), движение планет гораздо сложнее и временами совершается в обратном направлении (попятное движение). Причудливое движение планет, не укладывавшееся в простую схему и не подчинявшееся элементарным правилам, казалось, говорило о существовании у них личной воли и способствовало их обожествлению древними. Это, а также такие "устрашающие" явления, как лунные и особенно солнечные затмения, появление ярких комет, вспышки новых звёзд, породили лженауку - астрологию, в которой расположения планет в созвездиях и упомянутые явления связывались с происшествиями на Земле и служили для предсказания судьбы народов или отдельных личностей. Не имея ни малейшей научной основы, астрология, используя суеверия и невежество людей, тем не менее получила распространение и надолго удержалась у многих народов. Так, многие правители, военачальники и знатные люди держали специальных астрологов, с которыми советовались при принятии важных решений. Для того чтобы по правилам астрологии составлять гороскопы, по которым производилось мнимое предсказание будущего, нужно было знать расположение зодиака относительно горизонта в данный момент, а также положения планет, что повело к усилению астрономических наблюдений, уточнению периодов движения светил и созданию первых, хотя и очень несовершенных теорий движения планет. Т. о., астрология, несмотря на всю свою абсурдность, способствовала на определённом этапе развитию науки А.

Астрономия в средние века. "Альмагест" Птолемея, в котором были подытожены астрономические знания того времени, оставался в течение многих веков фундаментом геоцентрической системы мира. Возникновение христианства с его догматизмом, нашествия варваров привели к упадку естествознания и, в частности, А. в средние века. В течение целого тысячелетия в Европе было мало прибавлено, но много позабыто из того, что было известно о строении Вселенной благодаря трудам учёных античного мира. Священное писание явилось каноном, из которого черпались ответы на все вопросы, в том числе и из области А.

Анатомия

(от греч. anatomē - рассечение, расчленение), наука о форме и строении отдельных органов, систем и организма в целом; часть морфологии. Различают анатомию животных (зоотомию), из которой выделяют анатомию человека (антропотомию), чаще применяя к ней термин "А.", и анатомию растений (фитотомию). Основной метод, применяемый в А., - метод рассечения. Изучением сходства и различия в строении животных занимается сравнительная анатомия животных, которая помогает выяснить родственные связи между различными группами животных и их происхождение в процессе эволюции.

А. человека. Некоторые сведения о строении тела человека в связи с опытом бальзамирования трупов были получены в Древнем Египте, содержались в лечебнике китайского императора Гванг Ти (около 3 тыс. лет до н.э.). В индийских Ведах (1-е тыс. до н. э.) указывалось, что у человека 500 мышц, 90 сухожилий, 900 связок, 300 костей, 107 суставов, 24 нерва, 9 органов, 400 сосудов с 700 разветвлениями. Один из основоположников анатомии Аристотель, изучая А. на животных, указал на различие между сухожилиями и нервами, ввёл термин "аорта".

По мере развития А. дифференцировалась на ряд дисциплин: остеология - учение о костях, синдесмология - учение о различных видах связи между частями скелета, миология - учение о мышцах, спланхнология - учение о внутренних органах, входящих в состав пищеварительной, дыхательной и мочеполовой систем, ангиология - учение о кровеносной и лимфатической системах, неврология - учение о центральной и периферической нервной системах, эстезиология - учение об органах чувств. Важным, быстро развивающимся разделом А. является учение о строении эндокринной системы. Все эти разделы составляют систематическую, или описательную. А.

Описанием расположения и формы органов по областям тела человека, их взаиморасположения и отношения к расположенным рядом кровеносным сосудам и нервам занимается топографическая А., имеющая прикладное значение, особенно для хирургии. Сравнительная А. изучает основные этапы эволюции организма человека и животных. Пластическая А. изучает особенности внешней формы тела человека, определяет его пропорции, что имеет большое значение для изобразительного искусства. Функциональная А. выясняет взаимосвязи особенностей строения органов и систем человеческого организма с характером их функционирования, исследует процессы становления формы и структуры ^⁶органов в ходе индивидуального развития. Установление крайних форм индивидуальной изменчивости представляет большой интерес для лечебной практики. Проведение анатомических исследований в областях А., пограничных с др. науками (с биохимией, биофизикой, генетикой, физиологией и др.), позволяет вскрыть новые закономерности строения человеческого организма. Отдельной, ставшей со времени Дж. Б. Морганьи (18 в.) самостоятельной, ветвью А. является патологическая А., изучающая структурные изменения органов и тканей организма человека, вызванные развитием патологического процесса.

Физика

Ф. - наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие закономерности явлений природы, свойства и строение материи и законы её движения. Поэтому понятия Ф. и сё законы лежат в основе всего естествознания. Ф. относится к точным наукам и изучает количественные закономерности явлений.

Слово "Ф." происходит от греч. phýsis - природа. Первоначально, в эпоху античной культуры наука не была расчленённой и охватывала всю совокупность знаний о природных явлениях. По мере дифференциации знаний и методов исследования из общей науки о природе выделились отдельные науки, в том числе и Ф. Границы, отделяющие Ф. от др. естественных наук, в значительной мере условны и меняются с течением времени.

В своей основе Ф. - экспериментальная наука: её законы базируются на фактах, установленных опытным путём. Эти законы представляют собой количественные соотношения и формулируются на математическом языке. Различают экспериментальную Ф. - опыты, проводимые для обнаружения новых фактов и для проверки известных физических законов, и теоретическую Ф., цель которой состоит в формулировке законов природы и в объяснении конкретных явлений на основе этих законов, а также в предсказании новых явлений. При изучении любого явления опыт и теория в равной мере необходимы и взаимосвязаны.

В соответствии с многообразием исследуемых объектов и форм движения физической материи Ф. подразделяется на ряд дисциплин (разделов), в той или иной мере связанных друг с другом. Деление Ф. на отдельные дисциплины не однозначно, и его можно проводить, руководствуясь различными критериями. По изучаемым объектам Ф. делится на Ф. элементарных частиц, Ф. ядра, Ф. атомов и молекул, Ф. газов и жидкостей, Ф. твёрдого тела, Ф. плазмы. Др. критерий - изучаемые процессы или формы движения материи. Различают: механическое движение, тепловые процессы, электромагнитные явления, гравитационные, сильные, слабые взаимодействия; соответственно в Ф. выделяют механику материальных точек и твёрдых тел, механику сплошных сред (включая акустику), термодинамику и статистическую механику, электродинамику (включая оптику), теорию тяготения, квантовую механику и квантовую теорию поля. Указанные подразделения Ф. частично перекрываются вследствие глубокой внутренней взаимосвязи между объектами материального мира и процессами, в которых они участвуют. По целям исследования выделяют иногда также прикладную Ф. (например, прикладная оптика).

Особо выделяют в Ф. учение о колебаниях и волнах, что обусловлено общностью закономерностей колебательных процессов различной физической природы и методов их исследования. Здесь рассматриваются механические, акустические, электрические и оптические колебания и волны с единой точки зрения.

Современная Ф. содержит небольшое число фундаментальных физических теорий, охватывающих все разделы Ф. Эти теории представляют собой квинтэссенцию знаний о характере физических процессов и явлений, приближённое, но наиболее полное отображение различных форм движения материи в природе.

Экология

(от греч. óikos - жилище, местопребывание и ...логия), биологическая наука, изучающая организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, видов, биоценозов (сообществ), экосистем, биогеоценозов и биосферы. Часто Э. определяют также как науку о

^⁷взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой. Современная Э. интенсивно изучает также проблемы взаимодействия человека и биосферы.

Основные разделы экологии. Э. подразделяется на общую Э., исследующую основные принципы организации и функционирования различных надорганизменных систем, и частную Э., сфера которой ограничена изучением конкретных групп определённого таксономического ранга. Общая Э. классифицируется по уровням организации надорганизменных систем. Популяционная Э. (иногда называется демэкологией, или Э. населения) изучает популяции - совокупности особей одного вида, объединяемых общей территорией и генофондом.Э. сообществ (или биоценология) исследует структуру и динамику природных сообществ -совокупностей совместно обитающих популяций разных видов. Биогеоценология- раздел общей Э., изучающий экосистемы (биогеоценозы). Частная Э. состоит из Э. растений и Э. животных. Сравнительно недавно оформилась Э. бактерий и Э. грибов. Правомерно и более дробное деление частной Э. (например, Э. позвоночных, Э. млекопитающих, Э. зайца-беляка и т.п.). Относительно принципов деления Э. на общую и частную нет единства во взглядах учёных. По мнению некоторых исследователей, центральный объект Э. - экосистема, а предмет частной Э. отражает подразделение экосистем (например, на наземные и водные; водные подразделяются на морские и пресноводные экосистемы; пресноводные экосистемы, в свою очередь, - на экосистемы рек, озёр, водохранилищ и т.д.). Э. водных организмов и образуемых ими систем изучает гидробиология.

Экология - наука о составе, структуре, свойствах, функциональных особенностях и эволюции систем надорганизменного уровня, популяционных экосистем и биосферы. Экология изучает основные фундаментальные закономерности: поток энергии, циркуляцию химических элементов. Обычно экология считается частью биологии.

греч.Oikos - жилище + Logos - наука

Химия

Химия - одна из отраслей естествознания, предметом изучения которой являются химические элементы (атомы), образуемые ими простые и сложные вещества (молекулы), их превращения и законы, которым подчиняются эти превращения. По определению Д. И. Менделеева (1871), "химию в современном ее состоянии можно... назвать учением об элементах". [Происхождение слова "химия" выяснено не окончательно. Многие исследователи полагают, что оно происходит от старинного наименования Египта - Хемия (греч. Chemía, встречается у Плутарха), которое производится от "хем" или "хаме" - чёрный и означает "наука чёрной земли" (Египта), "египетская наука".]

Современная Х. тесно связана как с др. науками, так и со всеми отраслями народного хозяйства. Качественная особенность химической формы движения материи и её переходов в др. формы движения обусловливает разносторонность химической науки и её связей с областями знания, изучающими и более низшие, и более высшие формы движения. Познание химической формы движения материи обогащает общее учение о развитии природы, эволюции вещества во Вселенной, содействует становлению целостной материалистической картины мира. Соприкосновение Х. с др. науками порождает специфические области взаимного их проникновения. Так, области перехода между Х. и физикой представлены физической химией и химической физикой. Между Х. и биологией, Х. и геологией возникли особые пограничные области - геохимия, биохимия, биогеохимия, молекулярная биология. Важнейшие законы Х. формулируются на математическом языке, и теоретическая Х. не может развиваться без математики. Х. оказывала и оказывает влияние на развитие философии и сама испытывала и испытывает её влияние.

Исторически сложились два основных раздела Х.: неорганическая химия, изучающая в первую очередь химические элементы и образуемые ими простые и сложные вещества (кроме соединений углерода), и органическая химия, предметом изучения которой являются соединения углерода с др. элементами (органические вещества). До конца 18 в. термины "неорганическая Х." и "органическая Х." указывали лишь на то, из какого "царства" природы (минерального, растительного или животного) получались те или иные соединения. Начиная с 19 в. эти термины стали указывать на присутствие или отсутствие углерода в данном веществе. Затем они приобрели новое, более широкое значение. Неорганическая Х. соприкасается прежде всего с геохимией и далее с минералогией и геологией, т. е. с науками о неорганической природе. Органическая Х. представляет отрасль Х., которая изучает разнообразные соединения углерода вплоть до сложнейших биополимерных веществ; через органическую и биоорганическую химию Х. граничит с биохимией и далее с биологией, т. е. с совокупностью наук о живой природе. На стыке между неорганической и органической химией находится область элементоорганических соединений.

^⁸В Х. постепенно сформировались представления о структурных уровнях организации вещества. Усложнение вещества, начиная от низшего, атомарного, проходит ступени молекулярных, макромолекулярных, или высокомолекулярных, соединений , затем межмолекулярных, наконец, многообразных макроструктур вплоть до неопределённых нестехиометрических образований. Постепенно сложились и обособились соответствующие дисциплины: Х. комплексных соединений, полимеров, кристаллохимия, учения о дисперсных системах и поверхностных явлениях, сплавах и др.

Изучение химических объектов и явлений физическими методами, установление закономерностей химических превращений, исходя из общих принципов физики, лежит в основе физической химии. К этой области Х. относится ряд в значительной мере самостоятельных дисциплин: термодинамика химическая, кинетика химическая, электрохимия, коллоидная химия, квантовая химия и учение о строении и свойствах молекул, ионов, радикалов, радиационная химия, фотохимия, учения о катализе, химических равновесиях, растворах и др. Самостоятельный характер приобрела аналитическая химия, методы которой широко применяются во всех областях Х. и химической промышленности. В областях практического приложения Х. возникли такие науки и научные дисциплины, как химическая технология с множеством её отраслей, металлургия, агрохимия, медицинская Х., судебная Х. и др.

Как область практической деятельности Х. уходит корнями в глубокую древность (Египет, Индия, Китай и др. страны). Задолго до нашей эры человек познакомился с превращениями различных веществ и научился пользоваться ими для своих нужд. Одна из древнейших ветвей Х. - металлургия. За 4-3 тыс. лет до н. э. начали выплавлять медь из руд, а позже изготовлять сплав меди с оловом (бронзу). Во 2-м тысячелетии до н. э. научились получать из руд железо сыродутным процессом. За 1600 лет до н. э. начали применять для крашения тканей природную краску индиго, а несколько позже - пурпур и ализарин, а также приготовлять уксус, лекарства из растительных материалов и др. продукты, выработка которых связана с химическими процессами. К истокам Х. относятся альтернативные в то время атомистическое учение и учение об элементах-стихиях древней натурфилософии.

В 3-4 вв. н. э. в Александрии зародилась алхимия, признававшая возможным превращение с помощью т. н. философского камня неблагородных металлов в благородные - в золото и серебро. Главным в Х. этого периода было наблюдение отдельных свойств веществ и объяснение их с помощью субстанций (начал), якобы входящих в состав этих веществ.

Начиная с эпохи Возрождения в связи с развитием производства всё большее значение в алхимии стало приобретать производственное и вообще практическое направление: металлургия, стеклоделие, изготовление керамики и красок. Возникло особое медицинское направление - ятрохимия. Эти два направления характерны для этапа практической Х. 16 - 1-й половины 17 вв., который непосредственно подвёл к созданию Х. как науки. В этот период были накоплены навыки экспериментальной работы и наблюдений в области Х., в частности разработаны и усовершенствованы конструкции печей и лабораторных приборов, методы очистки веществ (кристаллизация, перегонка и др.), получены новые химические препараты. В начале 2-й половины 17 в. Р. Бойль доказал несостоятельность алхимических представлений, дал первое научное определение понятия химического элемента и тем самым впервые поднял Х. на уровень науки. Процесс превращения Х. в науку занял более ста лет и завершился открытиями А. Л. Лавуазье. Первая теория в Х. - теория флогистона, хотя и была ошибочной, тем не менее обобщила широкий круг фактов, касавшихся горения и обжига металлов. Со 2-й половины 17 в. стал быстро развиваться химический анализ, сначала - качественный (начиная с Бойля), а с середины 18 в. – количественный.