Визначення географічного простору. Сутність понять «географічне простір», «географічне простір-час», «культурно-географічне простір. Контрольні питання та завдання
Базисною категорією економічної та соціальної географії є категорія соціально-географічного простору, що виступає складовою географічного простору. Тому доцільно спочатку розглянути категорію географічного простору, та був – її соціально–географічну інтерпретацію.
Географічне простір – це земний простір, що складається з географічних систем (геосистем), компонентів та елементів, зв'язків та відносин, що забезпечує його безперервність. У той же час кожна геосистема або її компонент мають власний фізичний простір і ареал найближчого впливу. У результаті формуються географічні поля зі своїми межами, що привносить у географічне місце властивість переривчастості. Географічне простір включає атрибут часу, властивості та розмірність якого визначаються сутністю географічних об'єктів (природних, технічних, економічних, соціальних та ін.). Тому правомірніше говорити про континуум географічного простору–часу.
Географічне простір-час включає дві складові: природну та громадську. Суспільне життя протікає як у природному, так і в соціально-економічному середовищі. У результаті межах ойкумени формується специфічне социально–географическое простір. Просторово-часова організація життєдіяльності людей здійснюється в межах ноосфери. Остання характеризується наявністю постійних взаємозв'язків, взаємозалежностей, взаємовідносин між територіально-суспільними системами різних ієрархічних рівнів, а також безперервною взаємодією з навколишнім середовищем. Єдність соціально-географічного простору забезпечується пересуванням людей та товарів, потоками енергії, інформації, ідей та нововведень. Рух потоків здійснюється під впливом різниці потенціалів соціально-географічних полів. Соціально-географічні поля утворюються у процесі територіальної концентрації населення, продуктивних сил, розвитку інфраструктури, суспільних відносин.
Локалізація населення в населених пунктах, містах, агломераціях і мегалополісах призводить до акумулювання соціомаси, інформації та енергії, робить їх ядрами соціально-географічних полів, навколо яких формується периферія, що тяжіє до них. У місцях найменшого тяжіння спостерігається знижений масо- та енергообмін, що враховується під час проведення умовних меж полів. Ці межі мають прозорий і розпливчастий характер і тому не перешкоджають перебігу ноосферних, соціальних, економічних, енергетичних, інформаційних та інших процесів. Між полями існують потужні сили тяжіння та відштовхування, які формують масові матеріальні, духовні, політичні та комунікаційні взаємозв'язки. Різноманітні та інтенсивні енергоречові потоки пронизують соціально-географічне простір і взаємодіють із геологічним та космічним просторами. Ці взаємодії зумовлені проникненням людини як у літосферу (шахти, кар'єри, свердловини та ін), так і в космос. Одночасно геологічне та космічний простори змінюють параметри та властивості територіальних суспільних систем, безперервно забезпечуючи їх «засобами для існування» – речовиною, енергією, інформацією.
Піонерна матеріальна космоноосфера тягнеться від меж проникнення космічних апаратів (1 млрд км) до навколоземного простору (1 тис. км). Надходження речовини, енергії та інформації з космосу, як і раніше, домінує, проте це область, куди проникають люди, технічні апарати, окремі штучні матеріали. Навколоземний космічний простір поширюється на 10-1000 км від Землі. Тут відбувається інтенсивний речовий, хвильовий та інформаційний обмін із космосом. З цього рівня витрати на дослідження та освоєння даної частини ноосфери окупаються (зв'язок, виробництво, транспорт тощо). використовує всі її компоненти та значною мірою впливає на структуру, склад та процеси, що відбуваються в ній.
У межах геоноосфери виділяється область, що примикає до просторової оболонки Землі, - ойкумена (+100 м від поверхні Землі) - основна сфера життєдіяльності людини, де найбільше виявляються політичні, соціальні, психологічні, ідеологічні, етичні, етнічні, культурні, історичні та інші аспекти своєї діяльності. Тут проявляється найбільший енергетичний, речовий та інформаційний взаємозв'язок людини з навколишнім середовищем.
Взаємодія з навколишнім середовищем у геоноосфері відбувається з позитивним балансом, за рахунок чого людство і отримує можливість пізнавати та освоювати як глибинні верстви Землі, так і віддалені простори космосу. Подібні рівні (сфери, простори) можна назвати і у внутрішній частині Землі. Область літосфери (верхньої частини земної кори), з якої відбувається видобуток корисних копалин, що окупає витрати (1-10 км). Це простір безпосереднього (за допомогою машин та механізмів) проникнення людини у надра планети.
Внутрішня оболонка Землі в межах верхньої та середньої мантії, нижньої частини земної кори (10–100 км). Наукові знання про цю частину планети здобувають у результаті різного хвильового зондування, а також вивчення продуктів виверження вулканів.
Внутрішня оболонка Землі у межах зовнішнього ядра та нижньої мантії (100-1000 км). Знання про неї людство отримує на підставі вивчення різних полів та хвиль.
Центральна частина Землі в межах внутрішнього ядра (глибше 1000 км. від поверхні). Судити про властивості цього простору людство може головним чином виходячи з теоретичних розрахунків й у меншою мірою – за результатами сейсмічного зондування. Соціально-географічне простір нерозривно пов'язані з соціально-географічним часом, відчуваючи у своїй вплив природних, космічних, біологічних та інших ритмів. Час є четвертим виміром простору, деформуючи їх у циклічні структури – соціально–географічні цикли. До них відносяться соціальні цикли АЛ. Чижевського, економічні цикли Н. Д. Кондратьєва, етнічні цикли Л. Н. Гумільова тощо.
Соціально-географічні цикли, розвиваючись по спіралі, включають послідовно чергуються фази: становлення, піднесення, розквіт, спад і знову становлення. Сукупність цих фаз утворює хвилю циклу, довжина якої може стати одиницею відліку социально–географического часу. Соціально-географічне простір має чотири виміри: довжину, висоту, ширину і час (тривалість). Носієм цих властивостей є територія як специфічна платформа організації життєдіяльності людей. Під територією розуміється ділянка земної поверхні, що має певні межі, що встановлюються за фізико-географічними, соціально-економічними, політичними, етнічними та іншими показниками в нормативно-правовому порядку. У процесі життєдіяльності людей територія зазнає суттєвих змін і поступово збагачується соціально-економічними, технічними, екологічними та іншими компонентами. Це відбилося на процесі пізнання та сприйняття території. Вона стала розглядатися не тільки як полігон для життєдіяльності людей, але і як природничо-історичне і соціально-економічне освіту.
Територія таким чином розглядається з двох позицій. З одного боку – це природний і соціально-економічний ресурс, з другого – що поєднує початок різних спільностей людей, сфера життєдіяльності населення. Як ресурс територія використовується: як субстрат, полігон, на якому розгортається людське буття; для отримання природних ресурсів; для експлуатації господарських об'єктів та інфраструктурного облаштування; для створення заповідників та заказників, у яких зберігається генофонд; як приймач і ємність для розміщення відходів життєдіяльності людей.
Як довкілля і сфера життєдіяльності населення, територія набуває гуманістичного значення. Вона стає носієм ландшафтного розмаїття, технічних, соціально-економічних, екологічних та інших структур. Матеріальні умови життєдіяльності людей характеризуються територіальною локалізацією. Середовище проживання впливає на характер та особливості людського буття, структуру та функції економіки, устрій та якість життя населення.
Основними формами середовища та зміни природних ландшафтів є антропогенні впливи. Вони можуть мати як позитивний (творчий), і негативний (руйнівний) характер. Результатами позитивного впливу є облагороджені рекреаційні культурні та паркові ландшафти, комфортне міське середовище, меліоровані сільськогосподарські угіддя, пам'ятки природи, що охороняються і т. д. Одне з негативних наслідків антропогенних впливів – загострення екологічної ситуації. Надмірна концентрація промислового та сільськогосподарського виробництва, населення та транспорту, «брудні» технології, ослаблення компенсаційних можливостей природного середовищата відсутність екологічної інфраструктури призводять до деградації території та провокують екологічні кризи та катастрофи. Окремі території через антропогенне навантаження перетворюються на зони екологічного лиха. Уявлення про соціально-географічному просторі та території тісно пов'язані з поняттям відстані. В економічній та соціальній географії розрізняють два види відстаней: географічне (фізичне) та соціальне.
Географічна відстань – це абсолютна відстань, міра близькості між об'єктами. Воно використовується для встановлення координатної сітки, вимірювання довжини шляхів пересування між місцями виробництва та споживання товарів, а також між місцями проживання та роботи людей тощо. буд. При цьому використовуються різні засоби пересування: залізничний, автомобільний, авіаційний види транспорту – для пересування товарів та людей; пошта, телефон, телеграф, Інтернет, факс тощо – для передачі інформації.
В економічній та соціальній географії категорія території є основною. Її розглядають у кількох аспектах. Серед них – територіальна структура, територіальна організація суспільства, територіальні поєднання, територіальна система, територіальна спільність людей та ін. Так, територіальна структура є стійкою, взаємопов'язаною сукупністю компонентів соціально–географічного простору, ойкумени, життєдіяльності людей. Дана структура характеризується відносною стійкістю і служить «остовом» територіальних поєднань, насамперед територіальних суспільних систем. Прикладами територіальної структури є: центр та периферія; територіальні спільності людей за поселеннями різних функціональних типів (міста, селища міського типу, села, села); соціально-економічні вузли, центри та пункти; територіальні підсистеми у складі територіальних громадських систем Територіальна структура, збагачена механізмом регулювання та управління, трансформується у територіальну організацію суспільства.
Земля – не ізольована у космосі планета. Найбільше вона пов'язана з близько розташованими до неї тілами Сонячної системи – Сонцем та Місяцем. Гравітаційні поля утримують Землю на навколосонячній орбіті. Вони ж разом із осьовим обертанням викликають на поверхні планети періодичні припливи та відливи. Рух Землі відбувається у сфері впливу сонячного вітру. Земля піддається також впливу рентгенівського та ультрафіолетового випромінювання, сприймає радіохвилі, променеву та теплову енергіюяка є рушійною силою розвитку неживої та живої природи.
Маса Землі щорічно зростає приблизно на 40 000 т внаслідок падіння на її поверхню метеоритів та космічного пилу. З далекого космосу постійно надходять сильно іонізовані потоки випромінювань атомних ядер, переважно водню. Космічне випромінювання та сонячний вітер - причини багатьох незвичайних природних явищЗемлі: полярних сяйв, магнітних бур, іонізації повітря та інших.
Вплив космосу Земля сприймає не пасивно. За допомогою своїх індивідуальних унікальних планетних особливостей вона його трансформує, створює навколо себе середовище, відмінне від космічного. Потужні земні магнітне та гравітаційне поля взаємодіють із космічними, змінюючи їх усереднені характеристики, надаючи їм нових якісних властивостей та кількостей. Більшість метеорів, астероїдів та комет згоряють в атмосфері Землі, не досягнувши її поверхні. З верхніх шаріватмосфери частина атомів водню та кисню відриваються від планети, що виходять за межі сил земного тяжіння. Внаслідок взаємодії Землі із космосом утворилося простір, названий М.М. Єрмолаєвим (1975.) Географічним. Географічне місце охоплює сферу взаємодії космічних чинників із земними від верхньої межі магнітосфери до поверхні Мохоровичича, тобто нижньої межі земної кори. Оскільки це взаємодія різних вертикальних рівнях є свої особливості, у географічному просторі прийнято розрізняти такі чотири складові частини.
1. Близький космос. Верхня межа – межа магнітосфери (80-90 тис. км), нижня – 1500-2000 км над поверхнею Землі. Тут відбувається найтісніша взаємодія космічних факторів з магнітним та гравітаційним полями Землі. Із захоплених магнітним полемпротонів та електронів утворюється радіаційний пояс навколо планети.
2. Висока атмосфера. Нижня межа обмежена стратопаузою. У ній відбувається перетворення первинних космічних променів у вторинні, нагрівання атмосфери, утворення суцільного шару озону.
3. Географічна оболонка. Знаходиться між озоновим шаром та нижньою межею активного шару осадових порід, на які впливають екзогенні фактори. Це єдина оболонка в Сонячної системиі, можливо, у Всесвіті, в якому взаємодія космічних факторів із земними створила сприятливі умовидля зародження та розвитку різних форм життя.
4. Кора, що підстилає. Простирається від нижньої межі географічної оболонки до поверхні Мохоровичіча. Це арена ендогенних чинників, що створюють первинний рельєф планети. Різні екзогенні процеси, рушійною силою яких є сонячна енергія, постійно видозмінюють первинний рельєф земної поверхні.
Концепція географічного простору науково обґрунтовує положення географічної оболонки у сфері постійної взаємодії космічних факторів із земними. Цей специфічний навколоземний простір є необхідною умовоюдля зародження та розвитку життя на планеті. Його спеціальне вивчення дозволяє зрозуміти суть багатьох природних явищ та фізико-географічних процесів.
Географічне місце охоплює величезну за протяжністю сферу взаємодії космічних чинників із земними, яка за своїм обсягом значно перевищує всі разом узяті внутрішні геосфери планети. У межах цього простору особливе місце належить географічній оболонціЗемлі через наявність у ній органічного світу, що робить її надзвичайно складною за будовою, властивостями та динамікою. Процеси, що протікають у Всесвіті, насамперед на Сонці, дуже активно на природний стан та функціонування всіх навколоземних оболонок, що входять до складу географічного простору. Ці впливу та їх механізм у наш час ретельно та всебічно досліджують вчені.
Контрольні питаннята завдання
1. Що таке Всесвіт? Як його ще називають?
2. Які типи галактик чи зоряних скупчень вам відомі?
3. Які хімічні елементи у космосі є найпоширенішими за масою?
4. Які особливості будови Нашої Галактики?
5. Яка найближча до Землі зірка?
6. У чому відмінності хімічного складуСонця та Землі?
7. Що таке астрономічна одиниця довжини?
8. Чим відрізняються внутрішні планети від зовнішніх?
9. Що відрізняє Землю з інших планет?
10. У яких планет виявлено астрономічні кільця?
11. Які хімічні елементи найчастіше зустрічаються у складі метеоритів?
12. Чому Місяць повернуто до Землі постійно однією стороною?
13. Які відомі уявлення та гіпотези про походження Землі та інших планет Сонячної системи?
14. Складіть схему будови Сонячної системи.
15. Які сонячно-земні зв'язки утворюють географічне місце Землі?
Геодезія(у перекладі з грецьк. «розподіл землі») - це наука, предметом пізнання якої є постать Землі (форма її поверхні загалом) та її розміри, зображення земної поверхні планах і картах.
На сьогоднішній день геодезисти достовірно визначили розміри і фігуру Землі, створили державну геодезичну мережу (див. 4.2), що дозволяє, у свою чергу, мати карти, що адекватно відображають дійсність, моделювати географічний простір.
Геодезичні виміри виробляються спеціальними високоточними приладами (теодолітами, світломірами, нівелірами) на поверхні Землі, в її надрах, атмосфері та космосі. Результати геодезичних вимірів піддаються обробці здопомогою ЕОМ.
Можна сміливо сказати, що геодезія вивчає рівну поверхню Землі, т. е. вивчає ціле. Але це ціле складається з частин - невеликих за площею ділянок фізичної поверхні, на якій живе 1 -ве"т і працює людина. Їх вивчення, зображення на планах і картах в результаті спеціальних робіт, які називаються зйомками, є предметом топографії («топо») - місце, "графо" - пишу).
Топографією називається дисципліна, що вивчає способи та методи зображення незначних за площею ділянок місцевості на топографічних картах (планах). , 4 ,
Топографічні зйомки є комплексом робіт зі створення оригіналу топографічної карти, плану.
Був час, коли топографію деякі називали нижчою геодезією. Це так само безглуздо, як називати арифметику нижчою алгеброю. До нашого часу склалося правильне уявлення про вищу геодезію як про наукову дисципліну, покликану розробляти методи та способи визначення розмірів Землі та її форми. До її компетенції входить також вивчення горизонтальних та вертикальних рухів земної кори.
Добре сказав про зв'язок геодезії та топографії професор В. В. Вітковський: «Обширність суші змушує вивчати її частинами, а дослідження елементів вимагає знання цілого: це ціле, тобто загальний вигляд і розміри Землі, вивчається в геодезії».
Таким чином, усі три науки – геодезія, топографія та картографія – тісно пов'язані між собою. З геодезії відомо уявлення про ціле - про фігуру Землі та її розміри; топографія дозволяє створювати карти місцевості невеликих площею територій (зазначимо, що це карти існують великих просторів країни); картографія володіє методами графічного зображення цього земного простору у всьому його розмаїтості та будь-якої розмірності.
Карти дозволяють одночасно побачити простір будь-якої величини – від невеликої ділянки місцевості до земної поверхні загалом. Вони містять необхідні якісні та кількісні характеристики, дозволяють отримувати різні картометричні параметри, тобто картографічну інформацію, придатну для подальшого аналізу. Тільки за допомогою картографічної інформації можна встановити деякі природні та соціальні закономірності поширення явищ, дати наочне уявлення про розміщення об'єктів і явищ, їх поєднання, взаємодію як у минулому, так і в даний час. Карта «зберігає» простір та час у модельному графічному вигляді.
Карта під час уроків географії, історії, біології та інших.- засіб наукового пізнанняактивізації мислення. Зобразити явище на карті означає зрозуміти його структуру і сутність.
Часто створення карт стає метою роботи великого колективу фахівців, завданням експедиційних досліджень (наприклад, геологічне, ґрунтове, геоботанічне, ландшафтне картування). І навпаки, попередньо вивчаються карти, якщо розпочинається дослідження якогось регіону. Тому справедливе твердження М. М. Баранського, що карта - «альфа та омега» географії.
Картографічні знання необхідні фахівцю для:
формування просторового мислення;
вміння працювати з картографічними моделями з метою отримання інформації;
складання карт та зображення спеціальної інформації у графічному вигляді з метою дослідження закономірностей та особливостей просторового поширення географічних явищ;
використання картографічного методу в навчанні географії та інших наук, пов'язаних із пізнанням географічного простору, із закономірностями поширення явищ та процесів.
Про місце картографії у системі географічних наук дає уявлення рисунок 1.
Мал. 1. Місце картографії у системі наук (за Н. К-Мукшпанову, 1985)
Панування геометрії – мови просторових форм – століття було безумовним у географії. Розвиток ідеї про соціальний простір передбачає розробку іншої системи для опису просторових співвідношень та структур.
Спосіб опису, зображення, накопичення інформації є найбільш географічний спосіб - картографічний.
Карта «написана» образно-географічною мовою, яка не знає бар'єрів. Однак він має свої риси в різних країнах, відображаючи їх особливості та рівень розвитку у різні епохи. Досить згадати китайські карти на шовку, монастирські середньовічні схеми світобудови, навігаційні карти епохи Великих географічних відкриттів (порталони), багаті історичними відомостями російські «креслення», сучасні атласи, електронні карти, різні геоінформаційні системи, щоб переконатися в тому, що , у тому числі карти. У цьому вся неоціненне значення картографії.
Карти використовуються в наукових дослідженнях, але вміння працювати з графічно вираженою інформацією необхідне не тільки фахівцям, але й широкому колу осіб як у сфері управління, бізнесу, підприємництва, так і у разі забезпечення, наприклад, особистої екологічної безпеки, будь-якої потреби людини. Карта є джерелом інформації для людей різних професій - вчителів, екологів, економістів, інженерів, агрономів, воєначальників, управлінців, мандрівників.
При цьому центральне місце займає знання мови карти, виробленої людством у процесі розвитку культури саме для аналізу просторового розподілу інформації про природні та суспільні процеси. Придбання умінь працювати з географічною інформацією, здійснювати з нею уявні дії, вирішувати конкретні завдання, перетворювати та складати географічний опис поля своїх можливих дій – обов'язкова якість освіченої людини.
Розробка методів використання карток як засобу наукового дослідження- Головне завдання сучасної картографії.
Відзначимо ще одну важливу рису картографії, яка полягає у розвитку її пізнавальних функцій як засобу дослідження об'єктивного світу та набуття нових знань.
Пізнавальна властивість карт можна пояснити, якщо розуміти їх як графічні моделі, за допомогою яких вивчається реально існуючий світ.
Нині значення картографії посилюється тим, що змінюється інформаційна база управління соціальним та економічним розвитком суспільства всіх рівнях - від федерального до місцевого.
Просторово розподілена географічна інформація у вигляді тематичних карт, електронних карт, різних геоінформаційних систем починає і займатиме чільне місце в інформаційному забезпеченні управління розвитком суспільства.
Картографія тісно співпрацює з математикою, обчислювальною технікою, автоматикою, з космічною зйомкою, науками про Землю та суспільство, з філософською теорією пізнання.
Особливого значення мають зв'язку картографії з інформатикою. Багато зусиль доклали картографи, особливо вчені Московського державного університету, щоб дослідити відносини між картографією та теорією передачі інформації.
1.2. Уявлення про географічний простір та картографія
Простір - час, як відомо, загальна форма буття, форма існування матерії. Просторова довжина властива всім матеріальним об'єктам. Простір має кілька вимірів. Координати об'єкта характеризують його положення стосовно сусідніх об'єктів, що співіснують.
На картах можна відобразити все різноманіття природних та соціальних явищ, що мають просторове поширення. У зв'язку з цим необхідно розглянути поняття про географічний простір, що спирається на уявлення геометрії, фізики, а також філософії.
Спочатку практично поняття простору спирається на людський досвід. У найбільш елементарній формі це досвід зору та дотику. Вважалося, що географія починається з відчуття відстані, порівняння місць, розділених цією відстанню. Просте опис місця древні греки називали топографією.
Порівняння двох місцевостей може бути зроблено двома шляхами: у вигляді «образу» (так званий художньо-країнознавчий підхід, який ближче до мистецтва, ніж до науки) та у вигляді логічної схеми, наприклад, карти.
З країнознавчим підходом ми зустрічаємося у творах Гомера, Страбона; Приклад логічного підходу - карти Ератосфе-на, Птолемея.
Можна сміливо сказати, що людством пройдено шлях від початкового чуттєвого сприйняття простору до його точного зображення засобами картографії.
1.2.1. ГЕОМЕТРИЧНЕ ВІДОБРАЗЕННЯ ПРОСТОРУ 1
Як відомо, геометрію називають мовою просторових форм, і присутність частинки «ге» - свідчення того, що в давнину вивчалися форми та поверхні Землі.
1 Цей розділ цікавий знайомства з ходом наукової думки у зв'язку з формуванням просторових уявлень. Детальніше див: Харвей Д. Наукове пояснення в географії. - М., 1974,
Уявлення про простір можна відобразити за допомогою різних (але відповідають своєму призначенню) формалізованих систем геометрії.
Перша спроба Евкліда підвести основу під емпіричні спостереження та приватні теорії, що накопичилися у Стародавньому Вавилоні, Єгипті, Греції, завершилася створенням моделі аксіоматичного підходу – геометричної системи, що має надзвичайно широке застосування. «Початки», написані Евклідом близько 300 р. до зв. е., спрямовували та активізували геометричну думку понад 2000 років.
Геометрія Евкліда з достатньою точністю відбиває властивості реального фізичного простору. Однак у космічних масштабах Евклідова геометрія може розглядатися лише як перше наближення до опису реального пристроюгеографічний простір. Евклідове тривимірне простір представляє наближений абстрактний образ реального простору.
Саме поняття простору в математиці склалося внаслідок поступового, дедалі ширшого узагальнення та видозміни понять геометрії, які виникали у зв'язку з розвитком математики, фізики, механіки.
Наприкінці XV століття велике значення почала займати розробка проективної геометрії, і лише наприкінці ХІХ ст. вона почала розумітися як неевклідова.
У період між появою «Початок» та розробкою неевклідових геометрій успіхом геометрії було викладення її завдань в алгебраїчному вигляді. У Стародавньому Єгипті і Вавилоні, певне, користувалися на вирішення просторових завдань системою координат, але у XVII в. Декарт переконливо показав, кожен геометричний результат може бути приведений до алгебраїчному. (Так, будь-яка точка площини може бути представлена двома координатами, що вказують на відстань від цієї точки до двох осей.)
На концепції Декарта спираються та розроблені пізніше аналітична та диференціальна геометрія.
Більшість геометричних систем вихідна поверхня плоска, а змінюються співвідношення між об'єктами, поміщеними цієї поверхні. Звідси відкривається підхід до побудови систем у вигляді геодезичних ліній. У системі Евкліда пряма визначається як найкоротший шлях між двома точками. (Всі подібні шляхи називаються геодезичними лініями.) На початку ХІХ ст. математик К-Ф. Гаусс вивчав властивості таких найкоротших шляхів на викривлених поверхнях (проекція Гаусса – Крюгера для топографічних карт). Г. Ф. Ріман узагальнив ідеї Гауса про геодезичні лінії і переконливо показав, що різні системи геометрії є окремими випадками того, що згодом було названо геометрією Риманових просторів. Особливість підходу Рима-на у тому, що необхідний тип геометрії простору обумовлений правилами, прийнятими (чи неявно використовуваними) щодо просторових вимірів. Теорія, намічена Ріманом, виявилася настільки загальною, що може бути поширена більш ніж на три виміри. Виходячи з неї, можна розглядати і л-мірний простір.
Російський математик М. І. Лобачевський - основоположник неевклідової геометрії - розумів простір як протяжність, властиву всім матеріальним об'єктам.
За Лобачевським, дійти поняття простору можна, розглядаючи світ як нескінченну послідовність матеріальних тіл, що межують один з одним, і відволікаючись від усіх інших їх властивостей. І тут властивості простору - геометричні властивості матеріальних тел.
Далі з розвитком науки було усвідомлено, що питання про математичний простір відрізняється від питання про фізичний простір. Геометрія Рімана не мала очевидного застосування до фізики, проте А. Ейнштейн довів, що структура Всесвіту близька до Евклідової.
Аналіз різних систем геодезичних ліній, їх зв'язку з різними системами координат і різноманітними формами поверхонь, до яких ці форми прив'язані, представляє безпосередній шлях до створення нових систем геометрії. Наприкінці ХІХ ст. Ф. Клейн обрав шлях побудови геометричної системи, з топологічних характеристик об'єктів. Його система по суті неметрична, що саме собою знаменно як вказівку на якісну природу багатьох математичних уявлень.
Топологія спирається деякі істотні властивості. Наприклад, істотна відмінність сфери від площини полягає в тому, що сфера замкнута і кінцева, тоді як площина незамкнута і нескінченна. Звідси уявлення про характер зображення сфери на площині, тобто традиційне методичне завдання про картографічні проекції - зображення паралелей та меридіанів на площині. Можливі різні шляхи її вирішення. Птолемей та Меркатор шукали конкретне рішення, виводячи його з геометрії. Сучасний погляд на картографічні проекції спирається на поняття проектної та аналітичної геометрії.
Фундаментальним виявився внесок Гауса. Він не став просто вирішувати завдання відображення сфери на площині, а розглянув більше загальне питанняпро таке відображення будь-якої довільної поверхні іншу довільну поверхню, у якому зберігаються відносини подоби. У розвиток цих робіт він створив диференціальну геометрію, яка лежить в основі сучасних робіт із картографічних проекцій.
Географічний аспект цього питання у тому, що історію географії частково можна як історію розвитку просторових уявлень, оскільки методологічно простір є основним організуючим поняттям у географії. В емпіричних роботах географи часто вдаються до формалізованих просторових мов під час розгляду конкретних географічних завдань.
У географії, картографії, як і в багатьох інших науках, панування геометрії Евкліда було безумовним багато століть; вважалося, що ця мова єдина можлива для обговорення просторових проблем. Розвиток нових ідей та уявлень про складний соціальний простір зажадав пошуку іншої системи для опису просторових структур. Такі мови в ряді випадків знайшлися, і виникла потреба вміти переходити від однієї просторової мови до іншої. Тому обговорення розвитку природи просторових уявлень необхідне перед тим, як вивчення власне графікації геопростору.
Простий приклад застосування формалізованої мови у географії – застосування системи координат. Так, пункти на поверхні Землі називають власними іменами, але можна замінити їх назви відповідними географічними координатами та встановити загальні співвідношенняміж ними цією просторовою мовою широт та довгот.
У загальному вигляді положення об'єкта або явища у просторі та в часі можна описати виходячи із системи чотирьох координат (х, у, z, t).
Безсумнівно те, що поняття «геопростор» є багатозначним, і його можна розглядати по-різному, багатовимірно.
Поняття про географічному просторі, його структурі необхідне розуміння сутності картографічного моделювання - адекватного та повного відображення явищ та об'єктів природного та соціально-економічного характеру графічними способами.
У межах земної оболонки основна форма простору – географічний простір, геопростір (ГП).
Землезнавче уявлення про геопростор розроблено М. М. Єрмолаєвим у 60-х роках. Він виділив географічний простір, що впливає на географічну оболонку ззовні та зсередини. Межею геопростору ззовні вважалася межа геофізичного поля Землі (до 60 тис. км. від земної поверхні). Усередині Землі геопростір простягається вщент земної кори (менше 100 км -до кордону Мохоровичича 1).
Дане уявлення лише інтерпретує загальнонаукове філософське поняття простору і часу, виконуючи переважно методологічні функції стосовно специфіки вивченого географією матеріального світу, чи то географічна оболонка, географічне середовище, ландшафт, геосистема тощо.
Для географа геопростір завжди є середовище, форма, нерозривно пов'язані зі змістом. Можна сміливо сказати, що географічне простір у найзагальнішому розумінні - це форма існування матеріальних систем не більше географічної оболонки.
Див: Введення у фізичну географію. - М., 1973. .
Мал. 2. Схема географічного простору як єдності геосистем (за У. І. Мерест і С. Я-Нимміку)
Все, що є у світі, належить до якоїсь геосистеми: форми рельєфу – до геоморфологічної, озера, моря – до гідрологічної, населення – до демографічної тощо. Отже, геопростір – відношення між геосистемними компонентами в межах конкретної території. Відмінність між територією та геопростором у тому, що територія, як така (поверхня Землі, точніше, суші є сумою окремих територій), служить загальним тлом (ареною) розташування різних природних та суспільних геосистем. Території властива площа, конфігурація – місце розташування.
Прийнято вважати, що геопростір - це складний, що постійно розвивається природно-соціальний комплекс, «взаємозв'язок основних суспільних процесів і природних обставин, на яких будується планетна цивілізація» 1 . У географії широко використовується ідея безлічі просторів для опису найрізноманітніших явищ - соціальних, політичних, природних.
Можна уточнити, що геопростір – це порядок взаємного розміщення об'єктивно існуючих геосистем. Цей порядок можна описати певними параметрами, координатами, різними характеристиками. Приставка «re» уточнює належність систем до земного простору, географічної оболонки, визначає можливість зобразити їх у межах будь-якої "території (рис. 2).
2. Географічна середовище – основний об'єкт географічних наук.
3. Географічна картина світу
4. Основні методи та підходи сучасної географії.
1. Об'єкт та предмет географічних наук.
Тривалий процес поступового становлення та розвитку географії був буквально пронизаний «наскрізними» темами. Вони продовжують обговорюватись і в наші дні. До таких тем належать:
уявлення про об'єкт та предмет географічної науки;
уявлення про основні способи наукового географічного пізнання;
положення про зміст та структуру географічної науки, що відбуваються в ній процесах диференціації та інтеграції, аналізу та синтезу;
Ідеї географічного детермінізму та індетермінізму та ін.
При вивченні будь-якої науки першочергова увага приділяється визначенню цієї науки, яке включає поняття її об'єкта і предмета.
Географія - наука про закони розвитку просторово-часових систем (геосистем), формуються наземної поверхні в процесівзаємодії природи ітовариства (умасштабі, що дозволяє уявити їх назагальногеографи чеських татематичних картах), прометоди прогнозування цих систем іуправління ними;наука опоходження, будову,функціонуванні, динаміці ірозвитку простору венно-тимчасових природно-суспільних геосистем; система природних ісуспільних наук оприродних, територіально-виробничих ісоціально-територіальних комплексах Землі та їхкомпонентів.
Об'єктгеографічного дослідження - будь-яке матеріальне утворення або явище (стан, відношення, процес) на земній поверхні, що відповідає трьом найважливішим методологічним принципам географії - просторовість, комплексність, конкретність, картується (тобто відповідає основній методичній ознакі), впливає на розвиток або стан граничного об'єкта географії – географічної оболонки (географічного середовища); його вивчення передбачає отримання нового знання (фактів, теорії) про цю оболонку.
Географічна оболонка: 1) природна геосистема,в межах якої стикаються, взаємно проникають один в одного та взаємодіють нижні шари атмосфери, приповерхневі товщі літосфери, гідросфера та біосфера; 2) граничний об'єкт дослідження географії,складна, багатошарова оболонка, що складається з трьох основних "сфер" - літосфери (земної кори), гідросфери (водної оболонки), атмосфери (повітряної оболонки). У особливу сферу виділено біосферу. Саме в цьому просторі розвивається розумне життя – людина, людське суспільство. Цей п'ятий за ліком шар отримав назву соціосфери.
Об'єктгеографічне спостереження - об'єкт географічного дослідження, доступний кількісному виміру у відповідних одиницях географічного спостереження; в якості якого можуть фігурувати різні заходи - одиниці відстані, площі, кількості будь-яких явищ, ознак, що дозволяють порівнювати об'єкти спостереження у просторі та часі.
Вирішуючи питання про об'єкт та предмет науки, слід постійно звертатися до історії науки. Поняття об'єкта та предмета науки тісно пов'язані з її структурою.
Ґрунтуючись на цих положеннях, з'ясуємо, що ж представляє об'єкт географії, виходячи з парадигми її цілісності як єдиної географії, під якою розуміється система географічних наук. Багато авторів сходяться на тому, що об'єктом географії служить поверхня Землі, яка являє собою арену складної взаємодії та переплетення найрізноманітніших процесів живої та неживої природи, людського суспільства, у зв'язку з чим об'єкт географії відрізняється від об'єктів інших наук своєю складністю, комплексністю, різноманітною системною організацією, просторовим розподілом.
Відповідно до традиціями, власним досвідом, знаннями, наявними можливостями, поставленими цілями та керівною ідеєю, географ виділяє цікавий для нього предмет, відбираючи потрібні йому явища і залишаючи осторонь все інше. У наш час навіть у рамках історично сформованих окремих, часто дуже вузьких, відокремлених географічних дисциплін (галузей науки) все важче і важче вирішувати завдання вичленування «свого» монодисциплінарного предмета дослідження. Стає необхідним встановлення тісних взаємозв'язків між предметами різних дисциплін.
У сучасну епоху, у міру зростання техногенного впливу цивілізації на природне середовище, розширення та поглиблення глобальної екологічної кризи, посилюється інтерес до загальногеографічних проблем. Ряд географів вважає, що інтегруючим ядром географічних наук може стати загальна географія,покликана служити теоретико-методологічним стрижнем природної та суспільної гілок географічної науки.
Вважається, що до теоретичного ядра загальної географії входять: метагеографія, історія географії, загальна фізична географія, включаючи землезнавство, ландшафтознавство, еволюційну географію (палеогеографію), а також суспільна географія, що складається з економічної та соціальної географії.
Предмет географії -дослідження просторово-часових особливостей процесу виникнення, функціонування, динаміки та розвитку просторово-часових природно-суспільних геосистем (географічної оболонки, географічного середовища).
Оцінюючи роль географії у пізнанні просторово-часових особливостей процесу виникнення, функціонування, динаміки та розвитку системи «суспільство - природа», ми виходимо з парадигми цілісності географіїПід парадигмою розуміється вихідна концептуальна схема, модель постановки проблем, їх вирішення та методів вивчення, що панують протягом конкретного історичного періоду у науковому співтоваристві.
У розвитку уявлень про єдину географію простежуються три основних етапи, завдання кожного наступного з яких накладаються на попередні та кожному з яких відповідає певна парадигма (схема ), що у сукупності становлять парадигму цілісності (єдності) географії.
На першому етапі в рамках хорологічної парадигми вирішувалося завдання просторового аналізу геосистем на основі порівняльно-описового методу. Географія повинна була відповісти на запитання: де, чого, скільки.З середини ХІХ ст. починається новий етап розвитку географії, як у рамках хронологічної парадигми вирішується завдання тимчасового аналізу геосистем природно-історичним методом, їх пояснення. Географія почала намагатися відповісти ще й на запитання: коли які чому.Разом ці дві парадигми утворюють у першій половині XX ст. єдину парадигму – просторово-часову. І, нарешті, у межах антропоекологічної парадигми із середини XX в. вирішується завдання аналізу взаємодії суспільства та природи на різних історичних етапах та його прогнозу. До всіх попередніх додалися ще питання: де буде, що будеі т. д. Крім того, на перетині трьох названих напрямів формується ряд географічних дисциплін, та й сама географія, зокрема просторово-часовий аналіз геосистем, вивчення їх будови, функціонування та динаміки, господарського освоєння природного середовища, розвитку природно-соціально-економічних геосистем.
Ця концепція підтримується і К.К. Марковим, який пише, що географічне середовище, чи ще більш широкому розумінні географічна оболонка загалом, є загальний об'єкт всіх географічних наук.
Надалі ідеї єдності географії були розвинені у низці робіт вітчизняних та зарубіжних учених.
Для надії успішне вирішення інтеграційної проблеми географії є підстави.
Морфологічний підхід є вихідним, що поєднує предмети дослідження приватних географічних наук.
Феномен сучасної географії полягає в тому, що вона поєднує науки, що вивчають як природні (фізична географія), так і суспільні (соціально-економічна та політична географія) закономірності, акцентуючи свою увагу на територіальних (просторових) аспектах.Фізична географія, своєю чергою, розпадається на науки, вивчають природні компоненти та його властивості (рельєф, води, клімат, атмосферу та інших.) і природні комплекси (географічна оболонка, ландшафти). Не менш об'ємними є й галузі суспільної географії: географія господарства, політична географія, географія населення та ін.
Життя сформулювало соціальне замовлення вченим: дослідити з можливою повнотою механізм взаємодії природи та суспільства, об'єктивно та всебічно оцінити екологічну обстановку у світі, намітити шляхи поліпшення використання природних ресурсів, запаси яких стали катастрофічно виснажуватися.
Головним завданням географіївже давно став не простий землеопис, а вивчення просторово-часових взаємозв'язків, природних та антропогенних факторів та особливостей розвитку різних територіальних систем. Саме в цій якості географи беруть активну участь у вирішенні багатьох проблем політичного, економічного, соціального. іекологічного характеру, що виникають різних рівнях - від світового до локального. Тому географія займає унікальне місце у системі наук, граючи роль свого роду сполучної ланки між природничими та суспільними науками.
Усе це дозволяє віднести географію до тих класичних предметів, куди лягає особлива відповідальність як формування гуманістичного світогляду, виховання патріотизму і любові до Батьківщині, а й умінь і навичок орієнтації і соціально-відповідального поведінки у світі.
У спробі визначення загального аспекту її різноманітних об'єктів, що інтегрує географічну науку, І. П. Герасимов (1976) назвав п'ять «принципів», які забезпечують, на його думку, збереження єдності географії: історизм, регіоналізм, екологізм, соціологізм та антропогенізм.
Ми можемо стверджувати за А.Н. Ласточкиним, що сполучними тут можуть лише взаємопов'язані принципи:
Принцип регіоналізмутому що він має відношення до всіх об'єктів і відображає загальне явище природної та антропогенної подільності географічного простору на його складові.
Принцип екологізму,відбиває взаємовідносини цих природних і антропогенних елементів, єдину мету і прикладне значення географічних наук, які досліджують цей простір, і включає всі інші названі вище «принципи». Без реалізації багато галузевих, передусім фізико-географічні, дослідження зазвичай обходяться чи можуть обійтися.
Обійти ж виконання принципів регіоналізму та екологізму жодної з галузей та жодному виду сучасних географічних досліджень не вдається або вже не вдасться. Однак поки вони в різних науках реалізуються не в якості «загальних і однакових явищ» (по Геттнеру), а автономно, ґрунтуючись на власному емпіричному досвіді кожної дисципліни і на необхідності вирішення приватних екологічних завдань. Перед географією стоїтьскладна задача
: звести всі знання про людину та навколишнє середовище в єдину наукову галузь, яка повинна являти собою цілісну пізнавальну систему зі своїм об'єктом і предметом, єдиним понятійно-термінологічним і методичним апаратом.
У 60-ті роки XX ст. активно обговорювалася проблема становлення єдиної географії, йшлося про доцільність об'єднання двох основних її частин (фізичної чи соціально-економічної) у розвиток, передусім її теоретичних основ. В даний час у зв'язку з різким загостренням екологічних відносин людини з навколишнім середовищем ця проблема набула гострого і насамперед практичного звучання з усвідомленням необхідності її якнайшвидшого вирішення.
Мета сучасної географії - вивчення законів розвитку природно-суспільних просторово-часових геосистем, що формуються на земній поверхні в процесі взаємодії суспільства та природи, розробка методів прогнозування цих систем та управління ними. Географія покликана загалом вирішувати завдання просторової організації життя суспільства.
Відмінна риса географічного підходу до досліджуваних явищ - аналіз взаємовпливу та взаємозумовленості природного середовища та суспільного життя, їх розвитку у просторі та часі, пізнання законів просторової організації людського суспільства. Отже, можна дійти невтішного висновку, що до географії ставляться дослідження, однак пов'язані з територіальними, чи просторовими, об'єктами.
Поняття географічності досліджень досить ґрунтовно розглянуто В.П. Наріжним (1991). На його думку, сутність географічного дослідження визначається наявністю сукупності ознак, необхідних для пізнання навколишньої дійсності, таких як територіальність (акваторіальність) досліджуваних процесів; їх розвиток; речовинно-енергетичний та організаційно-функціональний (системний) характер; повна комплексність територіальних утворень; опис предметів (аналіз у натуральних та основних вартісних показниках). Перелічені ознаки, взяті окремо, є лише географічними і лише разом формують географічність предмета досліджень.
Все сказане справедливо, але це лише частина географічних досліджень. Для подальшого аналізу цього питання розглянемо розчленування наукового знання з різновиду. Існують різні підходи для його розчленовування на види. Виділяють:
інтуїтивне (доемпіричне) знання;
емпіричне знання (факти);
теоретичне (післяемпіричне) знання;
методичне знання.
Доемпіричне знання входять три компоненти: 1) поняття про предмет дослідження; 2) формулювання проблем та 3) евристичне знання. Наукові факти разом із документацією, систематизацією та описом утворюють емпіричне знання. Теоретичне знання складається з гіпотез, теорій, прогнозів, ретрогнозів, законів та принципів. Методичне знання включає цілісну систему прийомів практичного та теоретичного освоєння світу.
Все, що раніше говорилося про об'єкт та предмет географії та географічності досліджень, відноситься до галузі емпіричного знання. Що ж до теоретичного та методичного знання, то тут мірки будуть іншими. Тільки для емпіричного знання характерні ті атрибути географічності, і, насамперед, територіальність та історичність, про які йшлося раніше. Доемпіричне знання, теоретичне та методичне знання мають своїм об'єктом саму географію. Іноді цю частину географії поєднують у метагеографію, яка розглядає історію, теорію та методологію географії.
Географічний простір і час - основні форми існування геосистем.Просторові відносини виражають порядок розміщення одночасно існуючих географічних явищ та протяжність геосистем. Тимчасові відносини- Поряд змінюють один одного подій, а також їх тривалість.
Останнім часом з'явилася низка робіт, у яких на основі методів системно-структурного дослідження та моделювання розглядаються питання просторових та тимчасових відносин у географії. Якщо минулому географію вважали просторової наукою, нині вона стає просторово-часової.
Становлення діалектико-матеріалістичного розуміння географічного простору та часу, як форм буття географічних об'єктів, має тривалу та складну історію. У період передісторії цього розуміння в географії складається метафізичне уявлення про простір як порожнечу, що заповнюється матеріальними об'єктами. 1)