Visatos evoliucija – nuo ​​gimimo iki... ateities.

„Medų istorija tamsi ir nesuprantama. Tačiau mokslininkai jį skirsto į tris laikotarpius:
pirmasis, apie kurį visiškai nieko nežinoma. Antrasis, kuris po pirmojo.
Ir galiausiai trečiasis laikotarpis, apie kurį žinoma tiek pat, kiek apie pirmuosius du.
A. Averčenko. "Pasaulio istorija"

Visatos evoliucija – pagrindiniai etapai.
(Svarbu: mokslininkai vis dar nežino, kaip atsirado Visata, todėl toliau pateikiamas Visatos evoliucijos arba vystymosi procesas).

1. Laikotarpiu nuo 0 iki 10 -35 s yra nagrinėjama pripučiamos (pripučiamos) Visatos teorija, pagal kurią Visata akimirksniu išsipūtė iki milžiniškų dydžių ir tada susitraukė atgal. Vaizdžiai tariant, Visatos gimimas įvyko vakuume. Tiksliau, Visata gimė iš į vakuumą panašios būsenos; Kvantinės mechanikos dėsniai rodo, kad tuščia erdvė (vakuumas) iš tikrųjų yra užpildyta dalelėmis (medžiaga) ir antidalelėmis (antimedžiaga), kurios nuolat susidaro, kurį laiką gyvena, vėl susitinka ir naikina.
   Infliacija mus trikdo – ji visiškai ištrynė viską, kas buvo Visatoje iki jos pradžios! Tačiau norint įvykdyti infliaciją, reikėjo energijos ("išpūsti" Visatą!), iš kur ji atsirado? Šiandien mokslininkai teigia, kad infliacijos metu pati eksponentiškai besiplečianti erdvė „dirba“, joje slypi neįtikėtinai daug potencialios energijos. Galima įsivaizduoti, kad infliacijos periodu Visata išpučia nuo „nulinių“ dydžių iki kažkokių (galbūt labai, labai didelių), tačiau maždaug po t = 10 -35 s - 10 -34 s prasideda naujas Visatos vystymosi laikotarpis - ji. pradeda veikti vadinamasis standartinis modelis arba Didžiojo sprogimo modelis.
2. 10 -34 s – Infliacija baigiasi, mažame plote (būsimoje mūsų Visatoje!) yra materija ir spinduliuotė. Šiuo metu Visatos temperatūra yra ne mažesnė kaip 10 15 K, bet ne didesnė kaip 10 29 K (palyginimui, labiausiai karštis, T=10 11 K, šiandien tai įmanoma Supernovos protrūkio metu). Visata, visa jos medžiaga ir energija yra sutelkta tūryje, prilygstančiam vieno protono dydžiui (!). Galbūt šiuo metu veikia vieno tipo sąveika ir atsiranda naujų elementariųjų dalelių – skaliarinių X-bozonų.
   Pasibaigus infliacijos periodui, plėtimasis tęsiasi, tačiau daug lėčiau: Visata nelieka pastovi, energija pasiskirsto didesniame tūryje, todėl Visatos temperatūra krenta, Visata vėsta.
3. 10 -33 s - kvarkų ir leptonų atskyrimas į daleles ir antidaleles. Dissimetrija tarp dalelių ir antidalelių skaičiaus (senovės.<частиц ~10 -10). Таким образом, вещество во Вселенной преобладает над антивеществом.
4. 10 -10 s - T=10 15 K. Stipriųjų ir silpnųjų sąveikų atskyrimas.
1 sekundė. T=10 10 K. Visata atvėso. Liko tik fotonai (šviesos kvantai), neutrinai ir antineutrinai, elektronai ir pozitronai bei nedidelė nukleonų priemaiša.

Elementariųjų dalelių gimimo ir naikinimo procesai.

Atkreipkite dėmesį, kad Visatos evoliucijos metu vyksta abipusio medžiagos virsmo spinduliuote procesai ir atvirkščiai. Iliustruosime šią tezę elementariųjų dalių gimimo ir susinaikinimo procesų pavyzdžiu. Elektronų-pozitronų porų susidarymo procesai gama kvantų susidūrimo metu ir elektronų-pozitronų porų anihiliacija transformuojant į fotonus: g + g -> e + + e -
e + + e - -> g + g
Norint sukurti elektronų ir pozitronų porą, reikia išleisti apie 1 MeV energiją, o tai reiškia, kad tokie procesai gali vykti aukštesnėje nei dešimties milijardų laipsnių temperatūroje (prisiminkime, kad Saulės temperatūra yra apie 10 8 K)

Žvaigždės, galaktikos ir kitos Visatos struktūros.

Kaip Visata vystėsi toliau? Visatos „suirimas“ (grįžimas į „pradinės pusiausvyros“ būseną) ar Visatos sandaros komplikacija?
Tačiau kokiu keliu pasuko tolesnis Visatos vystymasis? Galima kalbėti apie tai, kad Visata praeina per bifurkacijos tašką: buvo galimas arba Visatos „suirimas“ (ir grįžimas į „varškės sriubos“ tipo „pradinės pusiausvyros“ būseną), arba tolesnė Visatos sandaros komplikacija. Dabartinis mūsų supratimas apie Visatą rodo perėjimą prie sudėtingesnių ir daugialypių struktūrų, kurios yra visiškai nepusiausvyros būsenos. Tokioje išsklaidymo sistemoje galimi saviorganizacijos procesai.
Visatoje įvyko šuolis, atsirado įvairaus masto struktūros. Staigus perėjimas į naują būseną su skirtingais posistemiais – nuo ​​žvaigždžių ir planetų iki galaktikų superspiečiaus. Vienalytis ir izotropinis Visatos modelis yra pirmasis aproksimacija, galiojanti tik pakankamai dideliais masteliais, viršijančiais 300-500 milijonų šviesmečių. Mažesniuose masteliuose materija pasiskirsto labai nevienalyčiai: žvaigždės surenkamos į galaktikas, galaktikos į spiečius.

Visatos ląstelių struktūra.

Šių ląstelių dydis yra apie 100-200 milijonų šviesmečių. Suspausti debesys, esantys ant ląstelių sienelių, yra vieta, kur vėliau susidaro galaktikos.

Žvaigždžių susidarymas.

Visata buvo dujų debesis. Veikiant gravitacijai, debesies dalys suspaudžiamos ir tuo pačiu metu įkaista. Kai suspaudimo centre pasiekiama aukšta temperatūra, pradeda vykti termobranduolinės reakcijos, kuriose dalyvauja vandenilis - gimsta žvaigždė. Vandenilis virsta heliu, o geltonosiose nykštukėse daugiau nieko nevyksta kaip mūsų Saulė. Masyviose žvaigždėse (raudonuosiuose milžinuose) vandenilis greitai dega, žvaigždė susitraukia ir įkaista iki kelių šimtų milijonų laipsnių temperatūros. Sudėtingos termobranduolinės reakcijos – pavyzdžiui, trys helio branduoliai susijungia ir sudaro sužadintą anglies branduolį. Tada anglis ir helis sudaro deguonį ir taip toliau, kol susidaro geležies atomai.
Tolimesnį žvaigždės likimą lemia tai, kad jos geležinis šerdis susitraukia (susitraukia) iki 10-20 km dydžio ir priklausomai nuo pradinės masės žvaigždė virsta neutronine žvaigžde arba juodąja skyle. Kai žvaigždės šerdis įkaista, jos išorinis apvalkalas, pagamintas iš vandenilio, plečiasi ir atvėsta. Gravitacinės jėgos gali taip suspausti šerdį, kad ji sprogsta, išorinės žvaigždės sritys smarkiai įkaista ir mes matome Supernovos sprogimą. Tuo pačiu metu į kosmosą maždaug 10 tūkstančių km/s greičiu išmetamas didžiulis kiekis susintetintų cheminių elementų, o dabar Visatoje egzistuoja dujų ir dulkių debesys.
Sunkesni elementai reikalauja dalyvauti įkrautų dalelių ir neutronų reakcijose, o sunkiausi elementai susidaro sprogus žvaigždei – supernovos sprogimui. Visatoje yra dujų ir dulkių debesų, iš kurių galimas vėlesnių kartų žvaigždžių formavimasis.

Vaizdo įrašas – žvaigždžių formavimasis.

Astronomijos instrumentai

Optinis teleskopas

Arecibo radijo teleskopas Puerto Rike yra vienas didžiausių pasaulyje. 497 metrų aukštyje virš jūros lygio esantis radijo teleskopas mus supančios Saulės sistemos objektus stebi nuo 1960-ųjų.

Galaktikos

Galaktikos yra stacionarios žvaigždžių sistemos, kurias kartu laiko gravitacinė sąveika. Mūsų galaktikoje (Paukščių Take) yra maždaug 10 11 žvaigždžių. Galaktikos, kaip ir žvaigždės, sudaro grupes ir spiečius. Vidutinis matomos medžiagos tankis pasirodo toks pat: (3x10 -31 g/cm 3).

Mūsų galaktika yra Paukščių Takas. Vaizdas iš Uludago nacionalinio parko Turkijoje.
Paukščių tako juosta driekiasi per dangų virš neryškių dirbtinių naktinių kaimų ir miestų šviesos.
(visos galaktikų nuotraukos paimtos iš svetainės http://www.astronews.ru/).

Spiralinė galaktika NGC 3370 yra 100 milijonų šviesmečių nuo Saulės ir matoma danguje Liūto žvaigždyne. Dydžiu ir struktūra jis panašus į mūsų Paukščių Taką. Šis puikus didelės ir gražios spiralinės galaktikos vaizdas, atsuktas į mus, buvo padarytas Hablo kosminiu teleskopu.

Didysis Magelano debesis yra nykštukinė galaktika, esanti maždaug 50 kiloparsekų atstumu nuo mūsų galaktikos.
Šis atstumas yra du kartus didesnis už mūsų galaktikos skersmenį.

Už 160 milijonų šviesmečių yra sąveikaujančios galaktikos NGC 6769, 6770 ir 6771, danguje užimančios tik 2 lanko minutes.

Visatos objektai

Neutroninės žvaigždės

Neutroninės žvaigždės (daugiausia sudarytos iš neutronų) yra labai kompaktiški maždaug 10 km dydžio kosminiai objektai, turintys didžiulį magnetinis laukas(10 13 gausų). Neutroninės žvaigždės aptinkamos pulsarų (pulsuojančių radijo ir rentgeno spinduliuotės šaltinių), taip pat sprogmenų (rentgeno spinduliuotės žybsnių šaltinių) pavidalu.

Juodoji skylė

Juodojoje skylėje didelė medžiagos masė yra mažame tūryje (pavyzdžiui, kad Saulė taptų juodąja skyle, jos skersmuo turi sumažėti iki 6 km). Remiantis šiuolaikinėmis idėjomis, didžiulės žvaigždės, baigusios evoliuciją, gali subyrėti į juodąją skylę.
Be juodųjų skylių, mokslininkai diskutuoja apie „kirmgraužų“ - labai išlenktos erdvės regionų - egzistavimo galimybę, tačiau, skirtingai nei juodosios skylės, jos laukas nėra toks stiprus, kad iš ten būtų neįmanoma pabėgti. Tokios „skylės“ gali sujungti tolimus erdvės regionus ir būti už mūsų erdvės ribų, kažkokioje supererdvėje. Yra pasiūlymų, kad šios „skylės“ gali mus sujungti su kitomis visatomis. Tiesa, ne visi ekspertai mano, kad tokie objektai tikrai egzistuoja, tačiau fiziniai dėsniai jų buvimo nedraudžia.

Kvazarai- Kvazižvaigždės yra galaktikų branduoliai ir yra supermasyvios juodosios skylės.

Visatos ateitis.

Fizikai turi geras tradicijas,
kas 13,7 milijardo metų jie gauna
kartu ir pastatyti „Didįjį hadronų greitintuvą“.

Ar galaktikų plėtimasis visada tęsis, ar plėtimąsis bus pakeistas suspaudimu? Tam reikia apskaičiuoti, ar pakanka gravitacinių jėgų plėtimuisi sustabdyti (plėtimasis vyksta inercija, veikia tik gravitacinės jėgos). Apskaičiuota kritinio tankio reikšmė yra
r cr =10 -28 g/cm 3, o eksperimentinė vertė r =3x10 -29 g/cm 3, t.y. mažesnė už kritinę reikšmę.

Bet... paaiškėjo, kad viskas nėra taip paprasta, nes mes tiksliai nežinome Visatos tankio (masės).

Kaip nustatyti Visatos masę, taigi ir tankį?

Tamsios Visatos paslaptys.

"Juodoji medžiaga mokslininkai vadina medžiagą, kuri turi pastebimą gravitacinį poveikį dideliems kosminiams objektams. Tuo pačiu metu šios medžiagos spinduliuotė nėra registruojama, todėl terminas „tamsi“.
Tamsiosios medžiagos turėtų būti maždaug šešis kartus daugiau nei įprastos medžiagos. Todėl mokslininkai mano, kad galaktikas ir galaktikų spiečius supa milžiniškos tamsiosios medžiagos aureolės, susidedančios iš dalelių, kurios labai silpnai sąveikauja su įprasta medžiaga.
Manoma, kad tamsioji medžiaga susideda iš specialių hipotetinių silpnai sąveikaujančių masyvių dalelių (WIMP). WIMP yra visiškai nematomi, nes jie nejautrūs elektromagnetinei sąveikai, kuri yra pagrindinė mūsų kasdieninio gyvenimo dalis.
Tamsi energija. Visata visada atneša staigmenų: paaiškėjo, kad be tamsiosios materijos yra ir tamsiosios energijos. Ir ši nauja, paslaptinga tamsioji energija netikėtai yra susijusi su ateities Visatos raida

Šiandien mokslininkai kalba apie naują kosmologijos revoliuciją.

1998 m., stebėdami labai tolimų Ia tipo supernovų (kurių šviesumas yra maždaug toks pat, 4 milijardus kartų didesnis už Saulės šviesumą), esančių daugiau nei 5 milijardų šviesmečių atstumu, elgesį, astronomai gavo netikėtą rezultatą. Paaiškėjo, kad studentas kosminis objektas vis greičiau tolsta nuo mūsų, tarsi kažkas stumtų jį nuo mūsų, nors gravitacija turėjo sulėtinti supernovos judėjimą.
Šiandien galime laikyti įrodytu, kad mūsų Pasaulio plėtimosi tempai ne mažėja, o didėja.
Norėdami paaiškinti šį poveikį, mokslininkai pristatė antigravitacijos sąvoką, kuri yra susijusi su tam tikro kosminio vakuumo lauko buvimu. Vakuuminė energija paprastai vadinama tamsiąja energija, ji nespinduliuoja, neatspindi ir nesugeria šviesos, jos nematyti – iš tikrųjų „tamsioji energija“ ta prasme, kad viskas slypi tamsoje. Tamsioji energija pasireiškia tik sukuriant... antigravitaciją ir sudaro maždaug 70% visos pasaulio energijos (!!!).

Taigi, iš ko sudaryta Visata? Senovėje buvo tikima (Aristotelis), kad viskas pasaulyje susideda iš keturių elementų - ugnies, vandens, oro ir žemės. Šiandien mokslininkai kalba apie keturias energijos rūšis:
1. Kosminio vakuumo energija, kuri sudaro maždaug 70% visos Visatos energijos.
2. Tamsioji medžiaga, su kuria susieta maždaug 25% visos Visatos energijos.
3. Energija, susijusi su „įprasta“ medžiaga, suteikia 4% visos Visatos energijos. (Paprastoji medžiaga yra protonai, neutronai ir elektronai; ši medžiaga paprastai vadinama barionine (nors elektronai nepriskiriami barionams, t. y. sunkiosioms dalelėms). Barionų skaičius Visatoje yra pastovus: viena dalelė kubiniame metre erdvės.
4. Įvairių rūšių spinduliuotės energija, kurios indėlis labai mažas – 0,01%. Spinduliuotė yra fotonai ir neutrinai (ir galbūt gravitonai); Kosmologinio plėtimosi metu spinduliuotė atšalo iki labai žemos temperatūros – apie 3 K (fotonai) ir 2 K (neutrinai). Bendras fotonų ir neutrinų skaičius yra pastovus ir yra maždaug tūkstantis kiekviename erdvės kubiniame centimetre. Spinduliuotė beveik idealiai tolygiai užpildo visą Visatos tūrį,

Šiuolaikiniai stebėjimų duomenys leidžia teigti, kad per pirmuosius 7 mlrd Didysis sprogimas gravitacinė materija (tiek „paprastoji“, tiek tamsioji) nugalėjo tamsiąją energiją ir Visata plėtėsi lėčiau. Tačiau plečiantis Visatai barioninės ir tamsiosios materijos tankis mažėjo, tačiau tamsiosios energijos tankis nepasikeitė, todėl galiausiai nugalėjo antigravitacija ir šiandien ji valdo pasaulį.

Išvada- Visata plėsis neribotą laiką

Kyla natūralus klausimas: kiek tai truks? Atrodo, kad šiandien vienareikšmiškai atsakyti į šį klausimą neįmanoma. Jei tamsioji energija nebus paversta kažkuo kitu, visatos plėtimasis tęsis amžinai. Priešingu atveju išplėtimas gali pasikeisti į suspaudimą. Tada viską lems tai, ar medžiagos tankis Visatoje yra didesnis ar mažesnis už kritinę reikšmę. Tačiau šiandien svarstomi ir kiti Visatos evoliucijos požiūriai.
Palyginti neseniai fizikai pasiūlė naują ir labai egzotišką amžinai pulsuojančios Visatos modelį.
Grįžkime prie klausimo: „Kaip susiformavo Visata?

Taigi, mokslininkai iškėlė teorijas, kad Visatos vystymasis prasidėjo nuo „pirminės materijos“, kurios tankis 10 36 g/cm 3, o temperatūra 10 28 K. Šio pradinio gumulėlio „dalelės“ turi milžinišką kinetinę energiją, o medžiaga pradeda plėstis, o temperatūra ir Visatos tankis nuolat mažėja. Karštame pradiniame gniuže esančios „dalelės“ turi didžiulę kinetinę energiją ir medžiaga pradeda plėstis, o Visatos temperatūra ir tankis nuolat mažėja. Maža sekundės dalis po gimimo Visata yra tarsi karšta elementariųjų dalelių – kvarkų ir leptonų – sriuba (kvarkų sriuba). Visata išsiplėtė ir todėl atvėso; dėl savaiminio susiorganizavimo joje atsirado naujų struktūrinių darinių: neutronų ir protonų, atomų branduolių, atomų, žvaigždžių, galaktikos, galaktikų spiečių ir galiausiai superspiečius. Mūsų stebimoje Visatos dalyje yra 100 milijardų galaktikų, kurių kiekvienoje yra apie 100 milijardų žvaigždžių. Galaktikos gyvenimą valdo paslaptinga tamsioji materija, kuri, naudodama gravitaciją, galaktikų žvaigždes sulaiko. O Visatai kaip visumai „diriguoja“ dar paslaptingesnė tamsioji energija, kuri vis greičiau „stumia“ Visatą, kuri prives prie neišvengiamos jos mirties (!?).

Visatos atsiradimo iš „nieko“ galimybė. Visa Visata yra elektriškai neutrali, todėl galėjo gimti iš nulinio krūvio. Paprasta analogija: „Nieko“ energija lygi nuliui, bet uždaros Visatos energija taip pat lygi nuliui, todėl Visata atsirado iš „nieko“.

Ačiū, kad perskaitėte kitą įdomią temą. Dabar paaiškėjo, kad šiais laipteliais galima kopti į žinių aukštumas.

Kaip matyti iš Žemėje vykstančių procesų tyrimų rezultatų, visi procesai yra žiediniai: atsiranda, didėja ir nyksta.
Materijos irimas yra labai dažnas reiškinys Visatoje. Radikaliausias pavyzdys – įvairaus dydžio žvaigždžių, vadinamų novomis ir supernovomis, sprogimų atvejai, priklausomai nuo sprogusios žvaigždės dydžio. Kiti materijos skilimo būdai atsiranda per susidūrimus tarp Visatos objektų arba spinduliuojant su matoma medžiaga.
Pirmieji medžiagos išnykimo (skilimo) įrodymai buvo rasti viso pasaulio laboratorijose, kuriose buvo užfiksuotos trumpaamžės dalelės (viena iš 2,2 x 106 sekundės dalių). Dalelė buvo pavadinta miuonu. Tada tyrimai vyko dviem kryptimis: viena kryptimi norėjo įrodyti, kad medžiaga bendrąja prasme suyra. Tuo tikslu jos šalininkai giliai po žeme pradėjo statyti skysčių baseinus (didesnių nei 1033 protonų dydžių diapazone) su labai daugybe detektorių, kad kosminė spinduliuotė nepaveiktų proceso.
Iš tokių eksperimentų įrodyta, kad materija savaime nesuyra.
Kita galimybė buvo ilgaamžių dalelių (protonų, neutronų ir elektronų) susidūrimas greitintuvuose, kurie tampa didesni ir stipresni. Didžiausias yra Šveicarijoje vis dar veikiantis greitintuvas. Pradžioje buvo užduotis sulaužyti atomą (protoną), nustatyti, kas jį sudaro, t.y. ar tai atitinka jau egzistuojantį atomo apibrėžimą, kuris atomo požiūriu apibūdina sistemą, panašią į saulės sistemą.
Visos tokiu būdu suformuotos struktūros egzistavo trumpai, vieną milijardąją sekundės dalį. Miuono atradimas buvo labai įdomus, kurio pagrindu iš karto buvo galima daryti išvadą, kad tokie pat susidūrimai vyksta ir susidūrus radiacijai ir Žemės atmosferai. Kadangi miuonas yra ~ 8 kartus mažesnis už protoną, galime kelti klausimą: kodėl iš Visatos dalelės irimo metu registruojame tik miuonus, o ne kitų dalelių, atsiradusių dėl protono irimo? Priežastis paprasta – dėl miuono ir Žemės krūvio skirtumo. Žemė turi teigiamą krūvį ir pritraukia tą protono dalį, kuri turi neigiamą krūvį. Didžiausia protono dalis turi teigiamą krūvį, todėl negalėjo atsirasti ir būti užfiksuota laboratorijose.
Net ir šiandien protono, kaip trijų polių dalelės, egzistavimas oficialiam mokslui yra nepriimtinas. Du iš jų yra įkrauti: vienas daugiausia teigiamas; antrasis yra neigiamas; ir trečiasis, kuriame kaltinimas yra panaikintas, todėl jo nėra. Egzistencija trys poliai apsikeitė trimis kvarkais, kurie tapo matomi bombarduojant protoną elektronu. Ta pati problema išlieka, nes irstant protonui kvarkai nesusidaro. Kvarkams jie priskiria atsitiktinius įvykius, o jei jie iš tikrųjų egzistuotų, jie taptų ilgaamžėmis dalelėmis, bet iš tikrųjų tai nėra.
Didelis tų eksperimentų pranašumas buvo mažiausios ir ilgiausiai gyvenančios dalelės, vadinamos neutrinu, aptikimas. Pažodžiui kiekviename skilimo eksperimente protonas galiausiai, po kelių tarpfazių, suskyla į elektronus ir neutrinus. Anksčiau, kaip ir dabar, mokslo pasaulis žavėjo trumpalaikiais protonų skilimo kūriniais ar tarpfazėmis, todėl ir šiam įrodymui buvo skiriama ne mažiau dėmesio, nes jis nesutapo su esamu atomo suvokimu ir prielaidomis tam, kas turėtų būti. būti.
Problemos su neutrinais tikriausiai kilo dėl to, kad jie per maži mūsų instrumentams. Net ir šiuo metu sunku nustatyti jų masę (nauji duomenys: 0,320 ± 0,081 eV / c2; trijų skonių suma, wikipedia.org/wiki). Trūkstant duomenų, kaip visada, prasideda fantastiški ir sensacingi teiginiai, neturintys nieko bendra su mokslu. Pagrindinė neutrino problema yra ta, kad jis stebimas už materijos dėsnio ribų ir atsirado iš materijos. Neutrinai ir elektronai taip pat dalyvauja formuojant neutronus, todėl neutrono masė yra didesnė už protono masę su pridėta elektrono mase. Dažnai atkreipiu dėmesį į tai, kad žmonėms lengviau parduoti fantastines istorijas, tokias kaip: neutrinai elgiasi kaip vaiduokliai; jie pereina per visą materiją, tariamai jos nebuvo; pro tavo akis kas sekundę prasiskverbia dešimtys tūkstančių (kaip tu to nepamatysi?); ir pan., nei sakyti tiesą. Čia jo nedaug, bet gerai.

(Materijos augimas vietoj Didžiojo sprogimo I.)
Visatos formavime dalyvauja tik ilgaamžės dalelės: protonas, su galimybe: neutronas, elektronas, neutrinas ir energija (fotonas). Atomo skilimo procesą pasukdami atvirkščiai, t.y. norint sudaryti atomą iš suirusių dalių, laikantis taisyklės, kad atomų susidaryme dalyvauja tik ilgaamžės dalelės, paaiškėja, kad jis susideda iš labai daug neutrinų, elektronų ir energijos. Visos tarpfazės galiausiai suskaidomos į elektronus, neutrinus ir energiją. Todėl nereikėtų manyti, kad bet kuri fazė, kuri egzistuoja trumpiau nei vieną milijardąją sekundės dalį, gali egzistuoti atskirai arba manyti, kad tokio trumpo laiko pakanka dalelėms atsirasti iš tų tarpfazių. Be to, tokios tarpfazės gamtoje neegzistuoja savarankiškai. Elektronas yra ~1836 kartus mažesnis už protoną; todėl galime daryti prielaidą, kad jis taip pat susideda iš didelio, maždaug tokio pat skaičiaus neutrinų.
Dabar turime paaiškinti du atomo polius. Chemija vandenilį apibrėžia kaip vienavalentį, tačiau leidžia egzistuoti ir silpnam vandeniliniam ryšiui, kuris atsiranda cheminiuose procesuose C-H...O. Apskaičiuota, kad tokio ryšio stiprumas yra maždaug 5% įprastos jungties stiprumo (nukrypimai nuo šio skaičiaus priklauso nuo cheminio junginio rūgštingumo).
Medžiagos dalelių surišimas įmanomas tik esant skirtingiems dalelių krūviams. Ryškiausias to pavyzdys yra protonas (H), kuris atsiranda ne vienas arba su elektronu (-ais), o poroje (H2). Kodėl dalelė jungiasi su ta pačia to paties krūvio dalele, o ne su visur esančiais ir skirtingai įkrautais elektronais?
Vienintelė galima priežastis yra ta, kad dalelė yra bipolinė, kurios vienas polius pavaldus kitam, tačiau ji yra daug didesnė iš kelių elektronų, kurie negali įveikti kito protono poliaus (šiuo atveju neigiamo poliaus). Vien dviejų protonų surišimas yra aiškus įrodymas, kad iš tikrųjų yra du poliai. Neigiamą krūvį turi ne tik elektronai; jei taip būtų, tai atomų jungimasis nevyktų, nes jie būtų prisotinti elektronų, taigi ir materijos nebūtų. Jau greitintuvuose aptikome teigiamų elektronų, taip pat teigiamų neutrinų, egzistavimą. Tai yra aiški užuomina, kad šios dvi dalelės taip pat yra bipolinės. Naudojant silpną vandenilinį ryšį, galima įvertinti daugiau nei 90 elektronų skaičių neigiamame poliuje. Tai didelis barjeras, kurio elektronai ir neutrinai negali papildyti. Iš neutrono sudėties aišku, kad į ryšį įsijungia tik du elektronai ir du neutrinai, o toks ryšys jokiu būdu nėra stabilus (jo stabilumas trunka apie 17 minučių arba 1,01 x 103 sekundes), o H2 ryšys yra visiškai stabilus arba tol, kol nesusidaro tam tikras ryšys.tai cheminis procesas.
Daugybė neutrinų ir elektronų, turinčių energiją, sudaro giją, kurios galuose yra skirtingi krūviai. Jie susiriša ir siūlas virsta kamuoliuku. Elektronui atsitrenkus į greitintuvą, galima įrašyti tris viršūnes: neutraliąją sandūroje ir teigiamus bei neigiamus krūvius šone. Iš karto galite pastebėti atominės geometrijos buvimą. Jis pasikeis, kai atomas padidės, pridėjus.
Prisijungimas nėra tas pats, kas paprastas kamuoliukų ar kaladėlių išdėstymas. Tai matyti iš van der Waals spindulio: atomų, turinčių 200 protonų ir neutronų, spindulys yra mažesnis nei deguonies (16 dalelių) arba azoto (14 dalelių). Kai protonas yra veikiamas pakankamai krūvio (kiekis, kuris yra stipresnis už silpną jo surišimą), siūlas atsidaro ir prisitvirtina prie ateivio. Tai vienintelis būdas paaiškinti, pvz. dideli skirtumai tarp argono, kalio ir kalcio, kurių protonų ir neutronų skaičius yra toks pat arba panašus. Jų skirtumai yra skirtingų struktūrų, atsiradusių jungiantis protonus ir neutronus, pasekmė.
Kai atomas dėl papildymo padidėja už natūralių egzistavimo ribų, jis pradeda irti. Atomo surišimas ir didėjimas yra nuolatiniai procesai, atsirandantys dėl nuolatinio naujų dalelių srauto. Todėl atomas turi išmesti perteklių, nesvarbu, ar tai protonas, neutronas ar helis. Tokiu būdu išmetus medžiagos perteklių, susidaro spinduliuotė. Spinduliavimas ir pertekliaus išmetimas yra tik atomo balansavimo iš nepalankios padėties į palankią pasekmė.
Didėjimas nesibaigia atomais; priešingai, surišimas tęsiasi toliau (pridedant, cheminėmis reakcijomis ir jų deriniais). Taip susidaro dujos, dulkės, smėlis, uolos, vadinamos asteroidais ir kometomis,..., planetos. Kai planetos masė padidėja iki 10% Saulės masės, planeta tampa žvaigžde; kai kurios iš jų gali būti didžiulės (supermilžiniškos žvaigždės).
Kad objektų gausėjimas tikrai egzistuoja, įrodo milijonai kraterių, išsibarsčiusių po mūsų sistemos objektus, ir kad tie procesai šiuo metu nuolatos egzistuoja, kaip ir bet kuriuo praeities laikotarpiu, įrodymas gali būti nuolatiniai asteroidų smūgiai. į mūsų atmosferą ir Žemę. Kai kurie skaičiavimai teigia, kad kasmet į Žemę nukrenta nuo 4 000 iki 100 000 tonų nežemiškos medžiagos. Taip pat matėme objektų susidūrimus su Jupiteriu, Mėnuliu ir kt. Jokiu būdu neverta kalbėti apie kažkokį protėvių darinį, ypač ne apie vienalaikį formavimąsi. Kiekvienas objektas turi savo istoriją, savo masę, savo amžių; jie nėra vienodi jokiam kitam objektui. Paprastai kuo didesnis objektas, tuo jis senesnis. Tačiau yra tam tikrų koregavimo veiksnių, susijusių su objektų egzistavimo sąlygomis.
Šiame procese vyksta elementų didėjimo ir skilimo procesas; tas procesas vyksta dėl temperatūros ir sukimosi. Mažuose objektuose: asteroiduose, kometose ir didesniame skaičiuje palydovų bei mažų planetų, kaip taisyklė, dalyvauja žemesnės serijos atomai. Kai objektų masė pakankamai padidėja, tie objektai, padedami kitų jėgų, tampa geologiškai aktyvūs. Jų temperatūra pakyla plutoje ir jos viduje, nes susidaro karšta šerdis. Tokiomis sąlygomis atsiranda aukštesnės serijos atomai. Kuo šiltesnė ir aktyvesnė planeta, tuo daugiau joje yra aukštesnių elementų. Tačiau tam tikru momentu temperatūra pradeda ardyti (skaidyti) aukštesnius elementus.
Toliau kylant temperatūrai, elementų įvairovė mažėja, todėl karštose žvaigždėse yra tik vandenilis ir helis, o likę elementai sudaro mažiau nei 1%. Abu procesus galima stebėti Žemėje, o antrasis iš jų matomas magmos sudėtyje. Magma sudaryta iš žemesnių atomų; Tai patvirtina atvėsusios jo uolienos. Magmoje nėra aukso, sidabro ar kitų aukštesnių elementų. Jų išvaizdai reikalingos kitos sąlygos.
Žvaigždžių temperatūra yra tiesiogiai susijusi su žvaigždės sukimosi greičiu. Tie, kurių greitis yra mažas, yra raudonos spalvos, o didėjant sukimosi greičiui didėja jų ryškumas ir temperatūra, o žvaigždės tampa baltos ir mėlynos. Hertzsprung-Russell diagrama rodo, kad labai mažos masės žvaigždės ir supermilžinai gali turėti tokį patį ryškumą. Jie gali būti balti, raudoni arba mėlyni. Tinkamas atsakymas, aišku, negali būti jų masė ir vadinamojo kuro kiekis, nes yra tokios pat masės žvaigždžių, t.y. dydžiai, tačiau visiškai kitokio blizgesio. Jei jie bandytų tai paaiškinti įvairių elementų buvimu, tai nebūtų prasmės. Juk skirtumas tarp elementų priklauso nuo temperatūros: kuo aukštesnė temperatūra, tuo mažesnė elementų įvairovė ir mažesnis elementų skaičius. Kuo žemesnė temperatūra, tuo didesnė įvairovė ir buvimas.
Jei žvaigždės degintų kurą, jos prarastų masę, o taip nėra. Priešingai, jie nuolat didina savo masę dėl išorinės masės antplūdžio iš sistemos (kometų, asteroidų, planetų). Įrodymai taip pat prieštarauja teiginiui, kad žvaigždžių viduje vyksta radioaktyvūs procesai, skleidžiantys šviesą. Įrodymai aiškiai rodo, kad žvaigždės nėra radioaktyvios. Tai patvirtina ir Žemės magma, kuriai visiškai trūksta radioaktyvumo. Neverta ginčytis, kad tie procesai vyksta giliai žvaigždės viduje, nes dėl aukštos temperatūros medžiaga iš vidaus pereina į išorinį sluoksnį. Taip pat yra atvirkščiai, nes tai vienas objektas, o ne tolimi pasauliai. Viską, ko nesuprantame apie žvaigždes, galime išmokti Žemėje. Jis taip pat karštas, išskyrus plutą, kurios storis yra mažesnis nei viena ppm, palyginti su išlydyta Žemės dalimi. Jei Žemėje nėra radioaktyvumo, jo nėra ir žvaigždėse, nes principas tas pats. Todėl savaime suprantama, kad objektai, kurių masė yra didesnė nei 10% Saulės masės, šviečia. Šio procento korektorius yra gravitacijos galia. Jei objektas orbitoje yra arčiau nei žvaigždė, tada šviečiančių objektų masė yra daug mažesnė nei 10%. Tai įrodo egzoplanetos, t.y. didžioji dauguma iki šiol atrastų yra „karštieji Jupiteriai“.
Mes niekada neturime pamiršti Žemės. Nors žievės nepraradęs, bet karštas. To priežastis – tikslesnis ribos apibrėžimas, kai dėl slėgio padidėjimo objektas tirpsta dėl masės padidėjimo. Vėlgi, galima pastebėti, kad už tuos įvykius yra atsakingos tik slėgio jėgos, nes objektų temperatūra centre yra aukštesnė nei paviršiuje ar arčiau jo. Įvykiai prasideda būtent ten, kur spaudimo jėgos yra stipriausios. Dar visai neseniai buvo manoma, kad planetos Jupiteris, Saturnas, Uranas ir Neptūnas turi užšalusias skysto vandenilio šerdis. Žinoma, tai negali būti tiesa, nes Jupiteris ir Neptūnas išskiria dvigubai daugiau šilumos nei gauna iš Saulės. Tai yra aiškus išlydytos šerdies įrodymas.
Vis dar vyksta materijos sunaikinimas per žvaigždžių sprogimus. Stebėjimai įrodė, kad kai žvaigždė sprogsta, dauguma materijos išnyksta. Kadangi senieji įstatymai neleidžia prarasti materijos, dėl bendros materijos išsaugojimo (dėl to teigiama, kad ji atsirado vieną kartą ir negalima daryti jokių pakeitimų), ši tuštuma buvo papildyta juodosios skylės pagalba, kuri nepriklauso fizikai, nes jos dėsniai už fizikos ribų. Astronomai atrado, kad materija nyksta, bet nematė ir neišmatavo juodosios skylės susidarymo, kurios masę iš tikrųjų būtų galima išmatuoti. Tačiau jie to nematuoja, tik daro prielaidą ir spėja, žinoma, be įrodymų. Nėra prasmės sakyti, kad kažkur buvo aptikti objektai, skriejantys aplink kažką, ko negalima registruoti kaip juodąją skylę. Niekur tyrime neatsirado nieko, kas nesilaikytų fizikos dėsnių; niekas nerodo, kad tankis gali būti už materijos dėsnio ribų. Dar blogiau tokią teoriją be jokių įrodymų paversti oficialių mokslo ir mokyklinių vadovėlių dalimi, neva ji neabejotinai pasitvirtino. Visos žvaigždžių ir galaktikų sistemos, išskyrus sferines žvaigždžių ir galaktikų grupes, turi centrinę dalį, kuri sudaro daugiau nei 90% visos masės (dažniausiai daugiau nei 99%). Centrinės dalies skersmuo taip pat yra tokio pat dydžio. Su juodosiomis skylėmis yra atvirkščiai: dideli objektai skrieja aplink mažesnius objektus. Tai prieštarauja visiems esamiems stebėjimo įrodymams nuo tokios veiklos pradžios iki dabar.
Ciklonas yra jau įrodytas reiškinys Visatoje. Tai objektų, sistemų ir vienos Visatos sukimosi pasekmė. Kiekvienos žvaigždės poliuose yra ciklonų, taip pat ir dujinių planetų. Galaktikų centruose nieko kito nėra ir visai gali būti, kad tai yra vienintelis tuštumos, kurioje objektų buvimo negalima registruoti, paaiškinimas, tačiau aplink ją sukasi žvaigždės. Registracijos negalimumo priežastis yra ta, kad centre esantis objektas ar sistema sukasi lėčiau, todėl pro dujinį apvalkalą nepraeina šviesa, taip pat gali susidaryti ciklonas iš tamsiosios medžiagos, kurią sunku registruoti. Eksperimentuose su greitintuvais matėme, kad susidūrimų metu dalelė suyra ir pereina iš matomos į nematomą medžiagą. Žvaigždės sprogimo metu yra tos pačios jėgos ir begalinis skaičius tų pačių susidūrimų. Tai neabejotinai įrodo, kad didžioji žvaigždės materijos dalis sprogimo metu suyra iš matomos į nematomą materiją ir energiją.
80-aisiais subatominės fizikos ekspertai išsiaiškino, kad dalelės iššoka iš lauko, pažymėdami, kad išlaikomos tik tos, kurios baigė formuotis, o dauguma jų iškart grįžta į lauką. Šis procesas yra visiškai priešingas atomo skilimui: nematoma medžiaga mūsų instrumentams tampa matoma padidinus. Kadangi tai neatitinka daugumos dėsnių ir teorijų, tolimieji tyrimai tuo ir baigėsi, kaip ir sero Fredo Hoyle'o pasiūlymas dėl dalelių susidarymo, paaiškinančių Visatos plėtimąsi.
Dalelių susidarymas užbaigia kolosalų medžiagų cirkuliacijos proceso ratą Visatoje. Bent viena žvaigždė galaktikoje sprogsta kas 100 metų. Kai kurie teigia, kad šis laikotarpis yra 1000 metų. Visatoje yra 100-200 milijardų galaktikų. Tik per milijoną metų, kai naujas dažnis yra vienas iš tūkstančio metų, įvyksta tūkstantis sprogimų, kurie suskaido didžiąją materijos dalį. Visoje Visatoje, kurioje yra 100–200 milijardų galaktikų, tūkstantį sprogimų per milijoną metų reikia padauginti iš galaktikų skaičiaus. Dabar atkreipkime dėmesį į kai kurias materijos valdymo Visatoje taisykles. Nors Visatoje yra 100 milijardų galaktikų, o vidutinė galaktika turi 200 milijardų žvaigždžių, erdvė tarp objektų yra visiškai tamsi. Visi noriai sako, kad Visata yra didžiulė erdvė ir kad jame nėra pakankamai žvaigždžių, tačiau užtenka naktį pažvelgti į dangų ir pamatyti daug žvaigždžių ir tokiu būdu įsitikinti, kad tokie teiginiai nepašalina abejonių jų tikslumas.
Tik 20 kilometrų nuo Žemės paviršiaus yra visiška tamsa. Kai žiūrime į Žemės nuotraukas, darytas iš Mėnulio ar dar didesnio atstumo, matome, kad ji šviečia. Akivaizdžiausia, kad šviečiant Žemei šviečia ir Mėnulis, tačiau tarp jų – visiška tamsa. Kaip tai įmanoma? Jei šviesa sudaryta iš fotonų ir jos pasiekiamumas neribotas, kodėl ji tamsi?
Dabar pateiksiu du pavyzdžius, kurie tai „paaiškina“. Pirmasis yra oficialus požiūris, kad erdvė tuščia, todėl nėra iš ko šviesai atsispindėti, kad ją užfiksuotų. Neaišku, kodėl šviečiančiam objektui reikia atspindžio, kad jis pradėtų šviesti? Kodėl ši šviesa negali būti matoma Visatoje? Jei šviesa ateina į Žemę su atspindžiu ar be jos, kodėl 20 kilometrų šviesos šaltinio kryptimi yra tamsu? Kas iš tikrųjų ateina?
Kitas pavyzdys yra Izaoko Asimovo paaiškinimas, kuris sakė, kad kai žiūrime į Visatą, mes žiūrime į praeitį. Todėl Visata yra raudonai pasislinkusi ir dėl šio fazės poslinkio matome tamsią Visatą.
Tai skamba įtikinamai. Taigi, žiūrėti į galaktikas yra tarsi grįžimas į praeitį, bet mes matome galaktikas, kurios yra už 13 milijardų šviesmečių (atsiprašau, senos). Akivaizdu, kad turime dviejų tipų šviesą: šviečiančią ir nešviečią. Tačiau tai nepaaiškina, kodėl už 20 kilometrų tamsu; yra ne praeitis, o dabartis.
Kadangi tai yra kažkas visiškai naujo, naudoju akivaizdžiausius įrodymus. Saulė skleidžia spinduliuotę (ne šviesą), kuri pati nėra fotonai ir nešviečia. Tarp Saulės ir Žemės yra tamsi erdvė, be matomos materijos. Šviesa atsiranda, kai spinduliuotė susiduria su matoma medžiaga. Žemėje tai atmosfera, Mėnulyje – jos paviršius. Spinduliuotė nešviečia, materija taip pat nešviečia, išskyrus spinduliuotę skleidžiančius objektus. Susidūrus radiacijai ir medžiagai, susidaro šviesa.
Šviesa ir tamsa yra glaudžiai susijusios su erdve tarp objektų. Pažiūrėkime, ar toje oficialiai tuščioje vietoje nieko nėra.
Tuščia erdvė negali nei padidinti, nei sumažinti joje esančio objekto greičio. Jis taip pat jokiu būdu neturėtų dalyvauti formuojant santykius su objektais ir spinduliuote. Žinome, kad jei astronautas kosmose nutrūktų virvę, jungiančią jį su Tarptautine kosmine stotimi, jis amžinai judėtų per visatą. Tačiau tai nėra visiškai tiesa. Didėjant nuvažiuotam atstumui, Saulės spinduliuotė praranda galią/intensyvumą. Plutone tamsu, bet Mėnulyje karšta diena. Tai yra įrodymas, kad radiacija kažkaip praranda savo galią. Jei pažvelgtume į naktinį dangų, pamatytume spinduliuotę, sklindančią iš žvaigždžių, bet labai silpną. Intensyvumo susilpnėjimas matomas ir naudojant objektų temperatūrą: Merkurijaus, nuo – 173 iki + 427°C; Marse, nuo – 143 iki +35°C; Plutonas, nuo – 235 iki – 210°C ir kt. Objektai arčiau saulėsšilčiau saulėtoje pusėje ir mažiau šalta naktinėje.
Palyginkime tai su matoma medžiaga. Paimkime, pavyzdžiui, vandenį. Arčiau paviršiaus šviesos intensyvumas yra labai ryškus, o kuo giliau, tuo labiau silpnėja ir tamsa nugali. Paviršiuje yra aukšta temperatūra, kuri mažėja didėjant gyliui.
Akivaizdu, kad matoma materija, šiuo atveju vanduo, elgiasi pagal tuos pačius dėsnius, kaip ir erdvė už mūsų atmosferos ribų. Ši erdvė nesielgia pagal tuščią erdvę; priešingai, tai rodo didelį panašumą į regimą materiją. Taigi, erdvė užpildoma ir intensyviai dalyvauja Visatoje vykstančiuose procesuose. Tai gali būti tik vadinamoji tamsioji medžiaga ir energija.
Be panašumų, yra ir skirtumų: dėl susidūrimų su radiacija matoma medžiaga sukuria šviesą, o nematoma – ne. Aukštesnė temperatūra būdinga tik matomai medžiagai, o žema – tamsiajai medžiagai, taip pat matomai medžiagai, kuri nėra veikiama intensyvios spinduliuotės – nors ir nežymiai, tačiau dėl silpnos spinduliuotės ji yra šiek tiek šiltesnė už tamsiąją.
Yra dar vienas svarbus skirtumas: matoma medžiaga turi didelį ir lengvai aptinkamą krūvį, o nematoma medžiaga neturi krūvio, kurį galėtų aptikti mūsų instrumentai. Vis dėlto, jei jis iš dalies susideda iš neutrinų, tam tikras krūvio kiekis turėtų būti aptinkamas, tačiau šiuo metu tai neįmanoma. Būsimi įrankiai bus labiau pastebimi. Tik tada, kai erdvė Visatoje ir už jos ribų pasipildys pagrindine medžiaga (tamsiąja medžiaga ir energija), bus įmanoma stebėti Visatą realiais skaičiais.

(Juodosios skylės pakeičia ciklonus)
Temperatūra yra atsakinga už kai kuriuos neįprastus dėsnius Visatoje. Dėl gravitacinio poveikio (gravitacija yra gravitacijos jėgų ir objekto sukimosi suma) objektai, esantys arčiau centrinio kūno (žvaigždės ar galaktikos), sukasi aplink centrinį kūną greičiau nei toliau esantys objektai dėl intensyvesnės gravitacijos. . Tačiau žvaigždžių-galaktikų sistemos pakraštyje šią taisyklę išjungia žema temperatūra. Kai temperatūra nukrenta žemiau kritinio taško, tai leidžia objektams pasiekti didelį orbitos greitį dėl silpnos gravitacijos. Galaktikų atveju tai buvo įrodyta atliekant stebėjimus, o mūsų sistemoje tai gali būti įrodyta remiantis kometomis, kilusiomis iš Orto debesies. Jų greitis yra didesnis nei Plutono greitis (vidutiniškai 2,5 karto, bet dažnai ir daugiau nei 10 kartų), o kai kurie – už Merkurijaus greitį. Taisyklės pasikeitimas įvyksta, kai temperatūra nukrenta žemiau vandenilio lydymosi temperatūros, -259,14°C. Ortos debesies temperatūra apytiksliai 12 - 4°C; to pakanka objektams pagreitinti.
Objekto sukimasis sukelia vieną specifiškumą, kuris egzistuoja visur Visatoje – tai ciklonai. Jie yra Saturno, Jupiterio, Saulės, žvaigždžių ir galaktikų poliuose. Skystieji objektai (žvaigždės) ir dujiniai objektai (dujinės planetos) dėl sukimosi ir magnetinių jėgų poliuose formuoja ciklonus. Žvaigždės, kurios sukasi greičiau aplink savo ašį, turi reikšmingus didesnio greičio ciklonus nei objektai, kurie sukasi lėčiau. Tų objektų orbitoje užfiksuota daugiau nei kitų objektų, be to, jų masė didėja greičiau – greitesnis sukimasis reiškia stipresnę gravitaciją (gravitacijos ir sukimosi jėgų suma). Todėl jie būna daug didesni nei lėčiau besisukantys objektai. Negalima pamiršti laiko ar laiko tėkmės, kuri yra stiprus korekcinis veiksnys (objektas, kurio amžius yra daugiau nei dešimtys kvadrilijonų metų, dominuoja savo masėje prieš jaunesnį objektą).
Yra du būdai, kaip gali susidaryti galaktikos, turinčios žinomus sukimosi centrus. Pirmasis iš jų yra tas, kad žvaigždė, turinti didelį sukimosi greitį, turi išgyventi visus dinamiškos Visatos pavojus ir pakankamai padidinti savo masę, kad jos orbitoje esančių objektų skaičių būtų galima laikyti vis didėjančia galaktika.
Antras būdas – netaisyklingoje galaktikoje dėl objekto sukimosi iš dujų arba nematomos medžiagos susidarys ciklonas, kuris jau egzistuojančią netaisyklingą galaktiką paverstų teisinga.
Tų metodų panašumas akivaizdus, ​​nes, kaip ir visų kitų žvaigždžių, greitai besisukančios žvaigždės centre yra ciklonas, besitęsiantis nuo ašigalio iki ašigalio. Lėtesni žvaigždžių ciklonai patiria polių apsisukimus, nes ciklonai vienas kito nepasiekia. Dėl to medžiaga poliuose sukasi greičiau nei medžiaga centre, pusiaujo juostoje. Greitesnis sukimasis subalansuoja objektą ir tada sunku tikėtis pertrūkių polių pasikeitimų. Polių kaitą Žemėje draudžia plutos (paviršinio sluoksnio) kompaktiškumas.
O galaktikų didžiausias dydis yra Visatoje; todėl jie, kaip ir atomai, turi atmesti medžiagos perteklių. Informacijos apie tai yra, bet kadangi aš išsamiai neaptariau gautų įrodymų, tikriausiai apie tai pakalbėsiu kitą kartą.
Nors ciklonai yra atsakingi už jo vientisumo palaikymą, žvaigždžių ašigalių ciklonai taip pat yra jų Achilo kulnas ir dviem būdais gali sukelti jo suirimą.
Pirmasis yra toks, kad ciklonas dėl išorinių veiksmų sustos arba gerokai sulėtės. Tai sukelia žiedo pavidalo objekto irimą, nes objekto masė, varoma inercijos jėgos po to, kai ciklonas sulėtėja ir išnyksta didžioji gravitacijos (sukimosi) dalis, pradeda tolti nuo centro. Jei ciklonas sustojo, centras lieka tuščias, o jei ciklonas ką tik sulėtėjo, dalis masės lieka ten, kaip naujas objektas: planeta, žvaigždė ar koks nors objektas, besiformuojantis aplink cikloną. Antrasis skilimo būdas yra toks, dėl kurio žvaigždės sprogsta. Apie šį metodą dažniausiai kalbama dėl aiškios priežasties (jie atrodo kolosalūs ir įkvepia sapną) ir dėl objektyvios priežasties (jie skleidžia stiprią spinduliuotę, kurią lengva aptikti, skirtingai nei žiedinis ūkas, kuris neturi spinduliuotės).
Tiesą sakant, tai yra tas pats įvykis, kuris įvyksta, kai koks nors objektas iš išorės vertikaliai patenka į vieną žvaigždės ašigalį, patenka į ciklono centrą ir įsiskverbia giliai į žvaigždės vidų. Jei objektas mažas, jo sprogimas paveiks ciklono greitį ir ritmą, o jei didelis – sprogus žvaigždė sprogs.
Tokiomis aplinkybėmis galima aiškiai apibrėžti dėsnį, kuris sukelia žvaigždės irimą, o ne vadinamąjį degimą ir degalų sąnaudas. Žvaigždės sprogsta nepriklausomai nuo jų dydžio ir to, ar jos yra centrinis objektas, ar objektas, skriejantis aplink kitą žvaigždę. Tai – neįveikiama kliūtis kuro deginimo interpretacijai, kuri turės atsakyti: kodėl objekto masė nėra degalų sąnaudų sąlyga.
Dabar galite pamatyti, kodėl grandininė reakcija neįvyksta; Kodėl objektas, kuris sprogsta orbitoje aplink žvaigždę, nesunaikina pagrindinės žvaigždės? Priežastis paprasta: šoniniai susidūrimai nesukelia sprogimo. Materija, t.y. jo dalis, pagauta gravitacijos, susilieja su centriniu objektu. Apie matematinį modelį, kuris paaiškintų tokius įvykius, pakalbėsiu gal kitą kartą.

(Materijos augimas vietoj Didžiojo sprogimo II.)
Iš mūsų sistemos kampo galima geriau susipažinti su objektų didėjimo procesais ir jų santykiais. Kad ir į kokį objektą bežiūrėtume Saulės sistemos viduje, jie visi yra padengti krateriais, kuriuos sukelia didesnių ar mažesnių asteroidų ir kometų smūgiai. Tai buvo gana laiminga aplinkybė, kad turėjome galimybę iš arti pamatyti visas planetas, daugybę palydovų, asteroidų ir kometų. Netrukus „New Horizons“ priartės prie Plutono – kuris kartais yra planeta, kartais ne planeta – ir pateiks mums daugiau ar mažiau žinomų faktų, kuriuos galėtume net apskaičiuoti. Tačiau gal bent mažytė staigmena atsiras.
Ypač įdomu stebėti kraterius Mėnulyje, Merkurijuje, Kalisto... nes tai kieti objektai, neturintys reikšmingos geologinės veiklos, galinčios juos korozuoti ar suniokoti.
Tai nereiškia, kad krateriai yra nuo vadinamosios sistemos pradžios. Priešingai, nuotraukose aiškiai matyti, kad yra senesnių kraterių, korozijose atsiradusių naujų objektų, dėl kurių atsiranda naujų kraterių. Tyrinėdami Žemę sužinojome, kad krateriai yra palyginti naujas reiškinys ir jų amžiaus nereikėtų matuoti milijardais metų, nes Žemė yra geologiškai aktyvi ir gana greitai suryja kraterius. Ob meteoritas atsirado šiek tiek daugiau nei prieš 100 metų; per tuos 100 metų matėme daugybę meteoritų smūgių į Žemę. Daugelis jų sėkmingai praėjo atmosferą ir pateko į dirvą. Matėme kometų smūgius į Jupiterį, Saulę, yra net smūgio į Mėnulį nuotrauka; tai rodo nuolatinę veiklą, kuri nuolat didina planetų ir kitų objektų masę. Be jokios abejonės, galima teigti, kad formavimasis nėra momentinis įvykis, o vienodai intensyviai besitęsiantis procesas, dauginantis objektus, kol jie tampa žvaigždėmis. Tada jie, sprogdami ir irdami materiją, savo kelionę baigia pradžioje, pagrindinėje materijoje (tamsiojoje materijoje ir energijoje).
Šios žinios suteikia mums naujų klausimų ar užuominų į naujus atsakymus, kurie skirtingai lemia kosminių objektų senatvę, taip pat ir pačią Visatą. Žemės senatvės nebegalima sieti su jos plutos senatve; ir anksčiau buvo aišku, kad tai buvo blogas sprendimas
. Be to, remiantis Visatoje vykstančiais žiediniais procesais (matomos materijos susidarymu, didėjimu, skilimu ir grįžimu į pradžią), net neįmanoma apytiksliai nustatyti Visatos senatvės. Ypač juokinga kalbėti apie senatvę tokiame kontekste naudojant mūsų instrumentais užfiksuotų objektų atokumą. Kai tik besiformuojančios žvaigždės spinduliuotė juda, ji tęsiasi tol, kol žvaigždė virsta nova, jei ji santykinai mažesnė ir jaunesnė, arba supernovos, jei ji santykinai didesnė ir senesnė.
Apytiksliai nustatyti Žemės senumą labai sunku. Jo senatvės skaičiavimas turi prasidėti nuo mažo asteroido senatvės, kurio senatvė vertinama 4,5 milijardo metų. Šį skaičių bandėme nustatyti ir kaip plutos senatvę, nors nėra nei vieno įrodymo, nei vieno ryšio dėl tų atskirų pasaulių panašumo. Žemė nuolat atnaujina savo plutą, kaip gyvatės odą, dėl plokščių tektonikos arba vulkaninės veiklos ir nuolatinio naujos nežemiškos medžiagos antplūdžio; Skaičiuojama, kad kasmet atkeliaus 4000–100000 tonų nežemiškos medžiagos.
Tai yra kitas veiksnys, lemiantis senatvę. Jo problema ta, kad jo kiekis mažėja, kuo mažesnis objektas, arba didėja, kuo jis didesnis. Atvykimo ar padidėjimo intensyvumas panašus į per labai ilgas laikotarpis laikas. Yra įrodymų apie Žemę, kad jos masė, veikiama gravitacinio Saulės artumo poveikio, suformavo išsilydžiusią šerdį. Tiesą sakant, tik žievė yra kieta, o jos storis gali būti matuojamas ppm. Išlydyta Žemė yra daug senesnė už kietus objektus, tokius kaip Merkurijus, Marsas, Mėnulis ir kt. Jų senatvė yra mažesnė nei viena ppm Žemės senatvės.
Kai aš įvertinu Žemės amžių kvadrilijonais metų, tai yra tik apatinė amžiaus įvertis, gautas iš labai abejotino asteroido amžiaus ir kasmetinio masės padidėjimo nuo 4000 iki 100000 tonų gaunamos medžiagos. Tokio kiekio pakanka sunaikinti 4,5 – 4,8 milijardo metų iliuziją, apskaičiuotą plutai ir itin nerūpestingai pritaikytą visai Žemei.
Kuo didesnis objektas, tuo jis, kaip taisyklė, senesnis. Pasiekusi 10% Saulės masės, ji praranda plutą ir tampa saulės objektu arba žvaigžde. Tačiau nereikia pamiršti, kad ši seniai nustatyta riba labai abejotina, nes nauji stebėjimai su tikslesniais prietaisais tą ribą gerokai sumažino. Taip pat yra objektų, kurie dėl gravitacijos jėgų ir centrinio objekto sukimosi tampa saulės net ir kurių masė yra panaši į Jupiterio ar mažesnė.
Visatos senumą galima įvertinti tik pagal disko formos formą. Tai rodo, kad tokiai formai pasiekti reikia didelio išorinio greičio, ilgo laiko periodo ir didelio apsisukimų skaičiaus. Atsižvelgdami į tolimiausios galaktikos, kurios atstumą vertiname 13,7 - 13,8 milijardo šviesmečių, atokumą ir atsižvelgiant į tai, kad tai yra Visatos atstumas nuo apytikslio centro - čia, kur mes esame - iki jos išorinės dalies, galime ją pavadinti spinduliu, o išorinis sukimosi greitis būtų 270 000 km/sek., t.y. 9/10 šviesos greičio, rezultatas yra Visatos perimetras: visą ratą ji įsuka per maždaug 94,5 milijardo metų.
Šis skaičius turi būti padaugintas iš didesnio apsisukimų skaičiaus, kurio reikia, kad diskas susidarytų. Dabar aišku, kad Visatos amžius nesvarbus, nes tai didžiulis skaičius, kuris būtent dėl ​​šios priežasties neturi nei praktinių, nei teorinių nuopelnų.

Cheminių elementų kilmė Visatoje

Cheminių elementų kūrimas Žemėje

Visi žino periodinė cheminių elementų lentelė - stalas Mendelejevas . Ten yra gana daug elementų, o fizikai nuolat stengiasi sukurti vis daugiau sunkaus transurano elementai . Branduolinėje fizikoje yra daug įdomių dalykų, susijusių su šių branduolių stabilumu. Yra visokių stabilumo salelių ir žmonės, dirbantys prie atitinkamų greitintuvų, stengiasi sukurti cheminis elementai su labai dideliais atominiais skaičiais. Bet visa tai elementai Jie negyvena labai ilgai. Tai yra, galite sukurti kelis šio branduolius elementas , turi laiko ką nors ištirti, įrodyti, kad tikrai tai susintetinote ir atradote elementas . Įsigykite teisę pavadinti, galbūt gausite Nobelio premija. Tačiau pagal šių pobūdį cheminiai elementai Atrodo, kad ne, bet iš tikrųjų jie gali atsirasti kai kuriuose procesuose. Bet jie suyra visiškai nereikšmingais kiekiais ir per trumpą laiką. Todėl į Visata , iš esmės matome elementai pradedant uranu ir žiebtuvėliu.

Visatos evoliucija

Bet Visata mūsų vystosi. Ir apskritai, kai tik ateina mintis apie kažkokius globalius pokyčius, neišvengiamai ateina mintis, kad viskas, ką matai aplinkui, viena ar kita prasme tampa gendanti. Ir jei žmonių, gyvūnų ir daiktų prasme mes kažkaip su tuo susitaikėme, tai žengti kitą žingsnį kartais atrodo keista. Pavyzdžiui, ar vanduo visada yra vanduo, ar geležis visada yra geležis?! Atsakymas yra ne, nes jis vystosi. Visata apskritai ir kažkada, natūraliai, žemės nebuvo, pavyzdžiui, žemė ir visos jos dalys buvo išsibarstę po kažkokį ūką, iš kurio susidarė saulės sistema. Reikia grįžti dar toliau atgal ir pasirodo, kad kažkada buvo ne tik Mendelejevas ir jo periodinė lentelė, bet joje nebuvo jokių elementų. Nuo mūsų Visata gimė, išgyveno labai karštą, labai tankią būseną. O kai karšta ir tanku, visos sudėtingos struktūros sunaikinamos. Ir taip, labai ankstyvoje istorijoje Visata nebuvo mums pažįstamų stabilių medžiagų ar net elementariųjų dalelių.

Lengvųjų cheminių elementų kilmė Visatoje

Cheminio elemento vandenilio susidarymas

Kaip Visata plėtėsi , atvėso ir tapo mažiau tankus, atsirado dalelių. Grubiai tariant, kiekvienai dalelės masei energiją galime priskirti naudodami formulę E = mc 2 . Kiekvienai energijai galime susieti temperatūrą ir kai temperatūra nukrenta žemiau šios kritinės energijos, dalelė gali tapti stabili ir egzistuoti.
Atitinkamai Visata plečiasi , atšąla ir natūraliai pasirodo pirmasis iš periodinės lentelės vandenilis . Nes tai tik protonas. Tai yra, atsirado protonai, ir mes galime tai pasakyti vandenilis . Šia prasme Visata įjungta 100% susideda iš vandenilio, tamsiosios medžiagos, tamsiosios energijos ir daug radiacijos. Bet iš paprastos materijos yra tik vandenilis . Pasirodyti protonų , pradeda pasirodyti neutronų . Neutronai šiek tiek sunkesnis protonų ir tai veda prie to, kad neutronų pasirodo šiek tiek mažiau. Kad galvoje būtų keletas laikinų veiksnių, mes kalbame apie pirmąsias gyvenimo sekundės dalis Visata .

"Pirmos trys minutės"
Pasirodė protonų Ir neutronų , atrodo karšta ir sandari. Ir su protonas Ir neutronas gali prasidėti termobranduolinės reakcijos, kaip ir žvaigždžių gelmėse. Bet iš tikrųjų jis vis dar per karštas ir tankus. Todėl nuo pirmųjų gyvenimo sekundžių reikia šiek tiek ir kažkur palaukti Visata iki pirmųjų minučių. Yra žinoma Weinbergo knyga "Pirmos trys minutės" ir jis skirtas šiam gyvenimo etapui Visata .

Cheminio elemento helio kilmė

Pirmosiomis minutėmis ima vykti termobranduolinės reakcijos, nes visi Visata panašiai kaip žvaigždės viduje ir gali vykti termobranduolinės reakcijos. pradėti formuotis vandenilio izotopai – deuterio ir atitinkamai tričio . Pradeda formuotis sunkesni cheminiai elementai – helis . Tačiau sunku judėti toliau, nes stabilūs branduoliai su dalelių skaičiumi 5 Ir 8 Nr. Ir pasirodo, kad tai toks sudėtingas kištukas.
Įsivaizduokite, kad turite kambarį, išmargintą Lego detalėmis, ir jums reikia lakstyti ir rinkti konstrukcijas. Bet detalės išsisklaido arba kambarys plečiasi, tai yra kažkaip viskas juda. Jums sunku rinkti dalis, be to, pavyzdžiui, sudedate dvi, tada dar dvi. Bet penktojo įklijuoti neįmanoma. Ir todėl šiomis pirmosiomis gyvenimo minutėmis Visata , iš esmės, tik spėja susiformuoti helis , truputį ličio , truputį deuterio lieka. Jis tiesiog perdega šiose reakcijose, virsta tuo pačiu helis .
Taigi iš esmės Visata pasirodo, susideda iš vandenilis Ir helis , po pirmųjų savo gyvenimo minučių. Be to, labai nedaug šiek tiek sunkesnių elementų. Ir čia tarsi baigėsi pradinis periodinės lentelės formavimo etapas. Ir yra pauzė, kol pasirodys pirmosios žvaigždės. Žvaigždės vėl pasirodo karštos ir tankios. Sudaromos sąlygos tęsti termobranduolinė sintezė . O žvaigždės didžiąją gyvenimo dalį praleidžia užsiimdamos sinteze helis iš vandenilis . Tai yra, tai vis dar žaidimas su pirmaisiais dviem elementais. Todėl dėl žvaigždžių egzistavimo vandenilis mažėja helis vis didesnis. Tačiau svarbu suprasti, kad didžioji dalis medžiagos yra Visata nėra žvaigždėse. Dažniausiai paprastos medžiagos, išsibarsčiusios Visata karštų dujų debesyse, galaktikų spiečiuose, gijose tarp spiečių. Ir šios dujos niekada negali virsti žvaigždėmis, tai yra šia prasme, Visata išliks daugiausia sudarytas iš vandenilis Ir helis . Jei kalbame apie įprastą medžiagą, bet atsižvelgiant į tai, procentiniu lygiu lengvųjų cheminių elementų kiekis mažėja, o sunkiųjų elementų kiekis didėja.

Žvaigždžių nukleosintezė

Ir taip po pradinės eros nukleosintezė , artėja žvaigždės era nukleosintezė , kuris tęsiasi iki šiol. Žvaigždėje, pradžioje vandenilis Pasiverčia į helis . Jei sąlygos leidžia, o sąlygos yra temperatūra ir tankis, tada vyks šios reakcijos. Kuo toliau judame periodine lentele, tuo sunkiau pradėti šias reakcijas ekstremaliomis sąlygomis reikia. Sąlygos žvaigždėje susikuria pačios. Žvaigždė spaudžia save, jos gravitacinė energija yra subalansuota su vidine energija, susijusia su dujų slėgiu ir tyrimais. Atitinkamai, kuo žvaigždė sunkesnė, tuo labiau ji susispaudžia ir centre gauna didesnę temperatūrą bei tankį. Ir ten gali eiti kiti atominės reakcijos .

Cheminė žvaigždžių ir galaktikų evoliucija

Saulėje po sintezės helis , prasidės ir susiformuos kita reakcija anglies Ir deguonies . Reakcijos nevyks toliau ir Saulė pavirs deguonimi-anglimi baltasis nykštukas . Tačiau tuo pačiu metu bus išmesti ir išoriniai Saulės sluoksniai, jau praturtinti sintezės reakcijos. Saulė pavirs planetiniu ūku, išoriniai sluoksniai praskris. Ir didžioji dalis išmestos medžiagos, susimaišius su tarpžvaigždinės terpės medžiaga, gali tapti naujos kartos žvaigždžių dalimi. Taigi žvaigždės turi tokią evoliuciją. Vyksta cheminė evoliucija galaktikos , kiekvienoje paskesnėje žvaigždėje, kuri susidaro vidutiniškai, yra vis daugiau sunkiųjų elementų. Todėl pačios pirmosios žvaigždės, susidariusios iš gryno vandenilis Ir helis , jie, pavyzdžiui, negalėjo turėti uolėtų planetų. Nes nebuvo iš ko jų gaminti. Tai buvo būtina, kad praeitų pirmųjų žvaigždžių evoliucijos ciklas, o čia svarbu, kad masyvios žvaigždės vystytųsi greičiausiai.

Sunkiųjų cheminių elementų kilmė Visatoje

Cheminio elemento geležies kilmė

Saulė ir jos bendras gyvavimo laikas yra beveik 12 mlrd metų. O didžiulės žvaigždės gyvena kelis kartus milijonai metų. Jie sukelia reakcijas liauka , o gyvenimo pabaigoje jie sprogsta. Sprogimo metu, išskyrus vidinę šerdį, išmetama visa medžiaga, todėl natūraliai išmetama didelis kiekis. vandenilis , kuris liko neapdorotas išoriniuose sluoksniuose. Tačiau svarbu, kad didelis kiekis būtų išmestas deguonies , silicio , magnio , to jau užtenka sunkieji cheminiai elementai , šiek tiek trūksta iki pasiekiamumo liauka ir su juo susijusius asmenis, nikelio Ir kobalto . Labai paryškinti elementai. Galbūt iš mokyklos laikų prisimenu šį paveikslėlį: skaičius cheminis elementas o energijos išsiskyrimas vykstant sintezės ar skilimo reakcijoms ir ten gaunamas toks maksimumas. IR geležis, nikelis, kobaltas yra pačiame viršuje. Tai reiškia, kad irimas sunkieji cheminiai elementai pelningas iki liauka , sintezė iš plaučių taip pat naudinga geležiui. Reikia išleisti daugiau energijos. Atitinkamai judame iš vandenilio, iš lengvųjų elementų pusės, o termobranduolinės sintezės reakcija žvaigždėse gali pasiekti geležį. Jie turi ateiti kartu su energijos išlaisvinimu.
Kai sprogsta didžiulė žvaigždė, geležies , iš esmės, nėra išmetamas. Jis lieka centrinėje šerdyje ir virsta neutroninė žvaigždė arba Juodoji skylė . Bet jie išmetami cheminių elementų, sunkesnių už geležį . Geležis išsiskiria per kitus sprogimus. Baltosios nykštukės gali sprogti, kas lieka, pavyzdžiui, iš Saulės. Pati baltoji nykštukė yra labai stabilus objektas. Tačiau jis turi ribinę masę, kai praranda šį stabilumą. Prasideda termobranduolinio degimo reakcija anglies .

Supernovos sprogimas
O jei tai paprasta žvaigždė, tai labai stabilus objektas. Truputį pakaitinei centre, tai sureaguos, išsiplės. Temperatūra centre kris, viskas susireguliuos savaime. Nesvarbu, kiek jis šildomas ar vėsinamas. Ir čia baltasis nykštukas negali to padaryti. Jūs sukėlėte reakciją, ji nori plėstis, bet negali. Todėl termobranduolinė reakcija greitai apima visą baltąją nykštuką ir ji visiškai sprogsta. Paaiškėja 1A tipo supernovos sprogimas ir tai yra labai gera labai svarbi Supernova. Jie leido atidaryti. Bet svarbiausia, kad šio sprogimo metu nykštukas visiškai sunaikinamas ir ten daug kas susintetinama liauka . Visi liaukos o aplinkui, visos vinys, riešutai, kirviai ir visa geležis yra mūsų viduje, gali durti pirštą ir žiūrėti ar paragauti. Taigi viskas geležies kilo iš baltųjų nykštukų.

Sunkiųjų cheminių elementų kilmė

Tačiau yra ir sunkesnių elementų. Kur jie sintetinami? Ilgam laikui buvo manoma, kad pagrindinė sintezės vieta yra daugiau sunkūs elementai , Šis Supernovos sprogimai siejamas su didžiulėmis žvaigždėmis. Per sprogimą, tai yra, kai yra daug papildomos energijos, kai skrenda visokie papildomi dalykai neutronų , galima atlikti energetiškai nepalankias reakcijas. Tiesiog sąlygos susiklostė taip ir šioje sklaidančioje medžiagoje gali vykti reakcijos, kurios sintetina pakankamai sunkieji cheminiai elementai . Ir jie tikrai ateina. Daug cheminiai elementai , sunkesnės už geležį, susidaro tokiu būdu.
Be to, net žvaigždės, kurios nesprogsta tam tikrame savo evoliucijos etape, kai pavirto į raudonieji milžinai gali sintetinti sunkūs elementai . Juose vyksta termobranduolinės reakcijos, kurių pasekoje susidaro keli laisvieji neutronai. Neutronas , šia prasme, yra labai gera dalelė, nes neturi krūvio, todėl gali lengvai prasiskverbti pro atomo branduolį. Ir prasiskverbęs į branduolį, neutronas gali virsti protonas . Ir atitinkamai elementas pereis į kitą langelį Periodinė elementų lentelė . Šis procesas yra gana lėtas. Tai vadinama s procesas , nuo žodžio lėtas. Bet tai gana veiksminga ir daug cheminiai elementai tokiu būdu susintetinami raudonuosiuose milžinuose. Ir Supernovose tai vyksta r procesas , tai yra, greitai. Beje, viskas tikrai vyksta per labai trumpą laiką.
Neseniai paaiškėjo, kad yra ir kitas gera vieta r procesui, nesusijusiam su supernovos sprogimas . Yra dar vienas labai įdomus reiškinys – dviejų neutroninių žvaigždžių susijungimas. Žvaigždės mėgsta gimti poromis, o didžiulės žvaigždės dažniausiai gimsta poromis. 80-90% masyvios žvaigždės gimsta dvejetainėse sistemose. Dėl evoliucijos dubliai gali būti sunaikinti, tačiau kai kurie pasiekia pabaigą. Ir jei turėtume savo sistemoje 2 masyvias žvaigždes, galime gauti dviejų neutroninių žvaigždžių sistemą. Po to jie artės vienas prie kito dėl gravitacinių bangų emisijos ir galiausiai susijungs.
Įsivaizduokite, kad paimate tokio dydžio objektą 20 km kurių masė yra pusantros saulės masės, ir beveik su šviesos greitis , numeskite jį ant kito panašaus objekto. Net pagal paprastą formulę kinetinė energija lygi (mv 2)/2 . Jei kaip m tarkime, jūs pakeisite 2 Saulės masė, kaip v įdėti trečią šviesos greitis , galite suskaičiuoti ir gauti visiškai fantastiška energija . Jis taip pat bus paleistas gravitacinių bangų pavidalu, matyt, instaliacijoje LIGO Jie jau mato tokius įvykius, bet mes apie tai dar nežinome. Tačiau tuo pačiu metu, kai susiduria tikri objektai, iš tikrųjų įvyksta sprogimas. Joje išsiskiria daug energijos gama diapazonas , V rentgenas diapazonas. Apskritai, visuose diapazonuose ir dalis šios energijos patenka į cheminių elementų sintezė .

Cheminio elemento aukso kilmė

Cheminio elemento aukso kilmė
O šiuolaikiniai skaičiavimai, juos galiausiai patvirtina stebėjimai, rodo, kad pvz. auksas gimsta būtent tokiose reakcijose. Toks egzotiškas procesas kaip dviejų neutroninių žvaigždžių susijungimas yra tikrai egzotiškas. Net tokioje didelėje sistemoje kaip mūsų galaktika , atsitinka maždaug kartą per 20-30 tūkstantį metų. Atrodo gana retai, tačiau užtenka ką nors susintetinti. Na, arba atvirkščiai, galima sakyti, kad taip retai būna, todėl auksas toks retas ir brangus. Ir apskritai aišku, kad daugelis cheminiai elementai pasirodo gana reti, nors dažnai jie mums svarbesni. Yra įvairių retųjų žemių metalų, kurie naudojami jūsų išmaniuosiuose telefonuose, ir šiuolaikiniai žmonės mieliau gyventų be aukso nei be išmaniojo telefono. Visų šių elementų nepakanka, nes jie gimsta kai kuriuose retuose astrofiziniuose procesuose. Ir dažniausiai visi šie procesai vienaip ar kitaip yra susiję su žvaigždėmis, su jų daugiau ar mažiau ramia raida, bet su vėlesniais etapais, masyvių žvaigždžių sprogimais, su sprogimais. baltieji nykštukai arba sąlygas neutroninės žvaigždės .

Pagrindiniai Visatos sandaros elementai: galaktikos, žvaigždės, planetos

Galaktikos (iš graikų pieno, pieniškos) yra milijardų žvaigždžių sistemos, skriejančios aplink galaktikos centrą ir sujungtos abipuse gravitacija bei bendra kilme.

Planetos– energijos neišskiriantys kūnai, kurių vidinė struktūra sudėtinga.

Dažniausiai stebimoje Visatoje esantys dangaus kūnai yra žvaigždės.

Pagal šiuolaikines idėjas žvaigždė yra dujų ir plazmos objektas, kuriame termobranduolinė sintezė vyksta aukštesnėje nei 10 milijonų laipsnių temperatūroje. KAM.

Didelis žvaigždžių šviesumas, išlaikomas ilgą laiką, rodo, kad jose išsiskiria milžiniški energijos kiekiai.

Pagrindinės didelio žvaigždžių šviesumo priežastys

1. gravitacinis suspaudimas , dėl kurio išsiskiria gravitacinė energija (būdinga jaunoms žvaigždėms)
2. termobranduolinės reakcijos , ko pasekoje iš lengvųjų elementų branduolių sintetinami sunkesnių elementų branduoliai ir išsiskiria didelis kiekis energijos.

Mūsų Saulė yra lėtai deganti vandenilio bomba.

Lengvesnių už geležį elementų atomai susidaro dėl termobranduolinių reakcijų žvaigždžių viduje. Sunkesnis už geležį supernovos sprogimo metu.

Žvaigždžių evoliucija – tai fizinių savybių, vidinės struktūros pasikeitimas ir cheminė sudėtisžvaigždės laikui bėgant.

Kosminių kūnų susidarymo procesas iš išretintų dujų ir dujų-dulkių aplinkos, veikiant gravitacinėms jėgoms, vadinamas gravitacine kondensacija.

Protosžvaigždė– tankus molekulinio debesies fragmentas, kuriame dar nepasiektos termobranduolinėms reakcijoms prasidėti būtinos temperatūros, t.y. debesies pavertimas žvaigžde.

Žvaigždės evoliucijos pabaigą lemia jos masė.

Paskutinis vidutinės ir mažos masės (mažiau nei 3-4 saulės masės) žvaigždės evoliucijos etapas yra baltoji nykštukė .

Didesnės masės žvaigždžių evoliucija lemia neutroninių žvaigždžių arba juodųjų skylių susidarymą.

Dėl gravitacinio kolapso įvyksta galingas žvaigždės sprogimas, lydimas kolosalios energijos išsiskyrimo elektromagnetinės spinduliuotės pavidalu ir medžiagų, atstovaujančių visos periodinės lentelės cheminius elementus, išskyrimo į aplinkinę erdvę (pirmieji stebėjimai). 1054 m. Kinijos ir Japonijos astronomai padarė supernovos sprogimą).

Žvaigždės veikia kaip savotiška atomų kalvė.

Remiantis kosmologiniais modeliais, cheminių elementų pasiskirstymas visoje Visatoje vyksta dėl supernovos sprogimų.

Saulės sistema yra Visatos dalis.

Geocentrinė pasaulio sistema – tai senovėje egzistavusi idėja (Aristotelis ir Ptolemėjas), pagal kurią Žemė nejudėdama ilsisi pasaulio centre, o aplink ją juda visi dangaus kūnai.

Pirmoje XVI - XVII amžių pusėje mokslininkai N. Kopernikas, G. Galilėjus, G. Bruno sukūrė heliocentrinę pasaulio sistemą – doktriną, pagal kurią Žemė, kaip ir kitos planetos, sukasi aplink Saulę ir m. Be to, sukasi aplink savo ašį.

Saulės sistema yra Paukščių Tako planetų sistema, kurią sudaro: Saulė, aštuonios klasikinės planetos (Merkurijus, Venera, Žemė, Marsas, Jupiteris, Saturnas, Uranas ir Neptūnas), kelios nykštukinės planetos (Plutonas, Ksenas ir kt.), palydovai planetos, kometos, meteoroidai, kosminės dulkės.

Centrinis Saulės sistemos kūnas, kuriame sutelkta didžioji dalis visos jos masės (apie 99,9%), yra Saulė.

Remiantis šiuolaikinėmis idėjomis, Saulės sistema susidarė suspaudus dujų ir dulkių debesį maždaug prieš 5 milijardus metų.

Manoma, kad protoplanetinio disko evoliucija vyko per 1 milijoną metų. Centrinėje šio disko dalyje įvyko dalelių susiliejimas, dėl kurio vėliau susidarė dalelių kondensatas, iš pradžių mažas, vėliau didesnis.

XX amžiaus 40-aisiais. Akademikas O.Yu.Schmidtas iškėlė dabar visuotinai priimtą hipotezę apie Žemės ir kitų planetų susidarymą iš šaltų, kietų ikiplanetinių kūnų. Šie kūnai vadinami planetezimaliais.

Šią koncepciją patvirtina kompiuterinių modeliavimų rezultatai.

Tačiau yra ir kitų modelių.

Pakankamai tikslūs duomenys apie Žemės amžių gaunami analizuojant Žemės elementų ir meteoritų radioaktyviąsias transformacijas

ŽEMĖS MOKSLŲ KONCEPTUALUS TURINYS.

Žemės sandara.

Žemė yra trečioji planeta Saulės sistemoje.

Žemė yra kietas kūnas, apsuptas vandens ir dujų apvalkalų – hidrosferos ir atmosferos.

Žemė nėra tobula sfera. Jis suplotas ties ašigaliais ir išsiplėtęs link pusiaujo. Žemės forma yra revoliucijos sferoidas arba elipsoidas. Žemės forma buvo labai tiksliai nustatyta tik XX a. naudojant ant dirbtinių palydovų sumontuotus instrumentus.

Vidutinis Žemės spindulys yra 6370 km.

Žemės paviršiaus plotas yra 510 mln. kv. km. Apie 71% Žemės paviršiaus užima Pasaulio vandenynas (361 mln. km 2), 29% - sausuma (149 mln. km 2).

Yra vidinių ( žemės pluta, mantija, šerdis) ir išorinis ( hidrosfera, atmosfera)

Žemės apvalkalas. Žemės vidus yra toks pat neprieinamas tiesioginiam tyrimui kaip ir galaktikos. Medžiagos, sudarančios kietą Žemę, yra nepermatomos ir tankios. Tiesioginiai jų tyrimai įmanomi tik iki gelmių, kurie sudaro nedidelę Žemės spindulio dalį (giliausias šulinys yra apie 12 km Kolos pusiasalyje).

Žemės sandaros problema sprendžiama daugiausia tik netiesioginiais metodais.

Patikimiausia informacija apie vidinę Žemės sandarą mums suteikia seismografija-seisminių virpesių registravimas žemės drebėjimų metu.

Žemės pluta - išorinis kietasis Žemės apvalkalas.

Jo storis netolygus: žemynuose 30-40 km, po kalnais (Pamyras, Andai) - iki 70 km, po vandenynais - 5-10 km.

Pusę visos žievės masės sudaro deguonis (surištoje būsenoje).

Geologinės savybės Žemės pluta yra nulemti bendrų atmosferos, hidrosferos ir biosferos veiksmų į ją. Žievės ir išorinių lukštų sudėtis nuolat atnaujinama.

Mantija (išvertus iš graikų kalbos „antklodė, apsiaustas“)

Po Žemės pluta, arčiau Žemės centro, yra beveik 2900 km storio sluoksnis, vadinamas mantija. Mantija yra galingiausias Žemės apvalkalas.

Mokslininkai teigia, kad mantija daugiausia susideda iš silicio junginių.

Mantija egzistuoja dviejų sferinių sluoksnių - apatinio ir viršutinio - pavidalu. Apatinės mantijos dalies storis – 2000 km, viršutinės – 900 km.

Litosfera - suformuota žemės plutos kartu su aukščiausia kieta mantijos dalimi (storis apie 100 km).

Astenosfera - apatinė viršutinės mantijos dalis yra išlydyta. Atrodo, kad litosfera joje „plaukioja“. Astenosferoje yra ugnikalnių taškai. Mantijoje vykstantys procesai sukelia tektoninį judėjimą, magmos susidarymą ir vulkaninį aktyvumą.

Žemės šerdis. Po mantija yra maždaug 3500 km spindulio žemės šerdis. Šerdį sudaro skystos būsenos išorinis apvalkalas (2200 km storio) ir vidinis kietas šerdies (1250 km storio).

SU skysta būsena Išorinę šerdį jungia idėjos apie žemės magnetizmo prigimtį.

Pereinant iš mantijos į šerdį, fizinės medžiagos savybės smarkiai pasikeičia, matyt, dėl didelio slėgio. Žemės šerdis vis dar yra mokslo paslaptis. Tam tikru tikrumu galime kalbėti tik apie jo spindulį ir temperatūrą ~ 4000-5000 0 C.

Cheminė šerdies sudėtis yra geležis ir nikelis.

Litosferos plokščių teorija.

Vidinių procesų įtaka Žemės geologinių struktūrų raidai šiuo metu aiškinama litosferos plokščių teorija.

Pagal šią teoriją visa litosfera siauromis aktyviosiomis zonomis – giliosiomis lūžiais – padalinta į atskirus standžius blokus, plūduriuojančius viršutinės mantijos plastikiniame sluoksnyje (astenosfera).

Visi pokyčiai, vykstantys planetos paviršiuje, yra susiję su šių plokščių judėjimu išilgai jo. Didžiausios plokštės yra Antarktidos, Australijos, Pietų Amerikos, Ramiojo vandenyno, Šiaurės Amerikos ir Eurazijos. Plokščių skaičius ir padėtis kas epochą keitėsi. Plokštės gali judėti į priekį, suktis, susidurti ir išsiskirti. Plokščių gimimas ir jų atsitraukimas atgal į mantiją vyksta vandenynuose.

Palei litosferos plokščių ribas yra padidėjusio tektoninio aktyvumo zonos (pavyzdžiui, Kurilų-Kamčiatkos salos lankas).

Kas yra „plaukiojančių žemynų“ varomoji jėga? Kaip rodo termodinaminių ir seisminių matavimų duomenys, mantijoje yra temperatūros ir tankio svyravimų, dėl kurių vyksta medžiagų cirkuliacija: karšta ir mažiau tanki medžiaga pakyla, atvėsta ir, didėjant tankiui, grimzta į gelmes. Pakanka nedidelio temperatūrų skirtumo, kad plastikinė mantija lėtai judėtų ir sukeltų litosferos blokų judėjimą.

Beveik visi šie plokščių judėjimai dabar buvo patvirtinti tiesioginiais matavimais, naudojant didelio tikslumo astronomijos ir palydovinės geodezijos metodus. Dabar išmatuoti jų greičiai, kurie svyruoja nuo kelių mm iki 10-18 cm per metus.

Tektoninių litosferos plokščių teorija gerokai pakeitė pasaulėžiūrą ir idėjas apie mūsų planetos evoliuciją. Tai taip pat turi praktinių aspektų. Pradėjome geriau suprasti žemės drebėjimų prigimtį ir patobulinti jų prognozes. Žinant žemės plutos lūžio linijas, kuriomis plokštės pasislenka, galima stebėti šį poslinkį. Jei jis sulėtėja arba sustoja, tai rodo artėjančio seisminio smūgio ar tokių smūgių serijos tikimybę. Litosferos plokščių teorija padarė mineralų pasiskirstymą suprantamiau.

Apskritai Žemės dydis yra pastovus dėl Žemėje veikiančių geofizinių laukų (gravitacinių, magnetinių, elektrinių ir šiluminių).

Hidrosfera

Hidrosfera suprantama kaip visų Žemės vandenų, kurie yra kietos, skystos ir dujinės būsenos, visuma.

Tai Pasaulio vandenynas, gėlieji upių ir ežerų vandenys, ledyniniai ir požeminiai vandenys.

Žemės hidrosferos funkcijos:

• reguliuoja planetos temperatūrą,
• užtikrina medžiagų cirkuliaciją
• yra neatskiriama biosferos dalis.

Atmosfera - dujinis apvalkalas, kuris supa Žemę ir sukasi kartu su ja kaip vientisa visuma.

Pagal cheminę sudėtį Žemės atmosfera yra dujų mišinys, kurį daugiausia sudaro azotas (78 tūrio proc.) ir deguonis (21 tūrio proc.).

Žemės atmosfera skirstoma į sluoksnius: troposferą, stratosferą, mezosferą, termosferą ir egzosferą.

Troposfera – Tai apatinis atmosferos sluoksnis, lemiantis orus mūsų planetoje. Jo storis 10 (poliarinėse platumose) -18 km (tropikuose). Kai aukštis virš jūros lygio, slėgis ir temperatūra nukrenta iki -55°C.

Troposferoje yra daugiau nei 80% atmosferos masės ir beveik visi vandens garai.

Stratosfera- iki 50 -55 km aukščio.

Apatinėje stratosferos dalyje yra pastovi temperatūra, o viršutinėje - temperatūros padidėjimas. Stratosferoje yra ozono sluoksnis, kuris sugeria kietą ultravioletinę spinduliuotę.

Stratosferai būdingas išskirtinai sausas oras. Stratosferoje vykstantys procesai oro sąlygoms praktiškai neturi įtakos.

Mezosfera - sluoksnis, esantis virš stratosferos 55-85 km aukštyje.

Termosfera (jonosfera) yra virš mezosferos maždaug 85–800 km aukštyje nuo Žemės paviršiaus. Jame vyksta pagrindiniai saulės ultravioletinės ir rentgeno spinduliuotės absorbcijos ir transformacijos procesai.

Jonosferą daugiausia sudaro jonizuotos dalelės (plazma), kurios turi galimybę atspindėti trumpas radijo bangas. Termosferoje meteoritai sulėtėja ir sudega. Taigi termosfera tarnauja kaip apsauginis sluoksnis Žemei, taip pat leidžia užmegzti tolimą radijo ryšį.

Egzosfera yra atokiausia viršutinės atmosferos Žemės dalis, kurioje yra maža neutralių atomų koncentracija.

CHEMINĖS SĄVOKOS

Gamtos mokslas kaip mokslas apie gamtos reiškinius ir dėsnius apima vieną svarbiausių šakų – chemiją.

Chemija - mokslas apie medžiagų sudėtį, vidinę struktūrą ir virsmą, taip pat šių virsmų mechanizmus.

Reiškiniai, kuriuos lydi vienos medžiagos pavertimas kita, vadinami cheminiais.

Pagrindinis praktinis chemijos uždavinys – gauti tam tikras savybes turinčias medžiagas (taikomasis mokslas).

Fundamentalus mokslas ieško būdų kontroliuoti materijos savybes, kuriant teorinis pagrindas chemijos žinių.

Yra keturi pagrindiniai chemijos vystymosi etapai:

1. Materijos sudėties doktrina (nuo XVII a.).
2. Struktūrinė chemija (nuo XIX a.).
3. Cheminių procesų doktrina (nuo XX a. vidurio).
4. Evoliucinė chemija (nuo XX a. 70 m.).

Be to, kiekvienas naujas etapas atsirado remiantis ankstesniu ir įtraukė jį į transformuotą formą

Robertas Boyle'as 1660 m. apibrėžė cheminį elementą: x imiškas elementas – tai yra paprastas kūnas, cheminio medžiagos skilimo riba, be pokyčių pereinanti iš vieno sudėtingo kūno sudėties į kito sudėtį.

Iki XIX amžiaus vidurio. mokslininkai jau turėjo žinių apie 63 cheminius elementus. Lyginamoji analizė parodė, kad daugelis elementų turi panašias fizines ir chemines savybes ir gali būti sujungti į grupes, taip sukuriant cheminių elementų klasifikaciją.

DI. Mendelejevas atrado periodinį cheminių elementų dėsnį 1869 m. Tai vienas pagrindinių gamtos mokslų dėsnių.

Mendelejevas manė, kad cheminių elementų klasifikavimo pagrindas yra jų atominis svoris. Periodinis įstatymas jo aiškinimu buvo suformuluotas taip: „ Paprastų kūnų savybės, taip pat elementų junginių formos ir savybės periodiškai priklauso nuo elementų atominių svorių.».

Fizinė periodinio įstatymo reikšmė D.I. Mendelejevas buvo atrastas kuriant šiuolaikinę atominės sandaros teoriją ir susideda periodiškai keičiantis cheminių elementų savybėms priklausomai nuo branduolio krūvio.
Atom - mažiausias struktūrinis vienetas elementas, išsaugantis jo chemines savybes.

Atomo skersmuo yra keli angstromai (A = 10-8 cm arba 10-10 m)

Atomas susideda iš teigiamo krūvio branduoliai ir neigiamai įkrautas elektronų apvalkalas.

Atomo branduolys susideda iš dviejų tipų dalelių: teigiamai įkrautų protonų ir neturėdamas jokio mokesčio neutronų.

Cheminis elementas - atomų tipas, turintis tą patį branduolinį krūvį. Cheminių transformacijų metu atomas išlaiko savo branduolinį krūvį, taigi ir individualumą. Naujų elementų atomai negali susidaryti vykstant cheminėms reakcijoms.

Kad būtų laikomasi atomų elektrinio neutralumo taisyklės, būtina, kad neutronų ir protonų skaičius atome būtų vienodas. Tačiau neutronų skaičius atomo branduolyje gali keistis.

Izotopai - to paties elemento atomai, turintys skirtingą neutronų skaičių branduolyje ir atitinkamai skirtingą masę.

Tiriant izotopus buvo nustatyta, kad jie nesiskiria cheminės savybės, kurios, kaip žinoma, yra nulemtos branduolių krūvio ir nepriklauso nuo branduolio masės.

Izotopų pavyzdžiai: urano izotopai - 235 U ir 238 U (radioaktyvūs - virsta stabiliu švino izotopu 206 Pb.)

vandenilio izotopai - 1H - protium (branduolys susideda iš vieno protono)

2 D-deuteris (branduolys susideda iš vieno protono ir vieno neutrono)

3 T – tritis (branduolys susideda iš vieno protono ir dviejų neutronų).

Chloras-35 ir chloras-37 yra chloro izotopai

Chemijos srityje tiriamų objektų įvairovė neapsiriboja izotopais ir atomais. Cheminiai elementai susijungia į sudėtingesnes sistemas, vadinamas cheminiais junginiais.

Cheminis junginys yra medžiaga, susidedanti iš vieno ar kelių elementų atomų, susijungusių į daleles – molekules, kompleksus, kristalus ar kitus agregatus.
Cheminis ryšys - ryšys tarp atomų molekulėje arba molekuliniame junginyje, atsirandantis dėl elektrono perkėlimo iš vieno atomo į kitą ( joninės) arba elektronų pasidalijimą atomų pora (arba grupe) kovalentinis).

Žinių apie cheminius reiškinius plėtojimas leido nustatyti, kad medžiagos savybėms didelę įtaką turi ne tik jos cheminė sudėtis, bet ir molekulių struktūra.

1861 metais iškilus rusų chemikas A.M. Butlerovas sukūrė ir pagrindė organinių junginių cheminės sandaros teorija. Praktinė šios teorijos reikšmė kas tai tai paskatino organinės sintezės vystymąsi. Atsirado galimybė tikslingai kokybinei medžiagų transformacijai, sukuriant bet kokių cheminių junginių, įskaitant iki tol nežinomus, sintezės schemą.

Norint gauti naujų medžiagų, žinių apie junginių sudėtį ir struktūrą aiškiai nepakako. Taip pat reikėjo atsižvelgti į cheminių reakcijų atsiradimo sąlygas, kurios pakėlė chemiją į kokybiškai naują jos vystymosi lygį.

Mokslas apie cheminių reakcijų sąlygas, mechanizmus ir greitį vadinamas cheminė kinetika.

60-70-aisiais. XX amžiuje pasirodė evoliucinė chemija kaip aukščiausias chemijos žinių išsivystymo lygis. Tai mokslas apie cheminių sistemų saviorganizaciją ir saviugdą. Jis pagrįstas idėjomis apie bendrą evoliucijos procesą Visatoje ir cheminių elementų atranką.

Pagal evoliuciniai procesai chemijoje suprasti naujų cheminių junginių, kurie yra sudėtingesni ir labiau organizuoti produktai, palyginti su pradinėmis medžiagomis, spontaniškos sintezės procesus.

Evoliucinė chemija prasidėjo sukūrus biocheminės evoliucijos teoriją, kuri paaiškina gyvybės atsiradimą žemėje dėl procesų, kurie paklūsta fizikiniams ir cheminiams dėsniams.

Evoliucinė chemija pelnytai laikoma prebiologija.

Dėl biocheminės evoliucijos iš minimalaus cheminių elementų ir cheminių junginių susidarė sudėtingas, labai organizuotas kompleksas – biosistema.

Gyvųjų sistemų pagrindą sudaro šeši elementai - organogenai: (C, H, O, N, P, S), anglis, vandenilis, deguonis, azotas, fosforas ir siera. Bendra šių elementų masės dalis organizmuose yra apie 97,4%.

Po jų seka dar 12 elementų, dalyvaujančių daugelio fiziologiškai svarbių biosistemų komponentų konstravime: natris, kalis, kalcis, magnis, aliuminis, geležis, silicis, chloras, varis, cinkas, kobaltas, nikelis. Jų masės dalis organizmuose yra maždaug 1,6%.

Naujoji evoliucinė chemija – gyvosios gamtos imitacija. Cheminis reaktorius pasirodo kaip tam tikra gyvoji sistema, kuriai būdinga saviugda ir tam tikri elgesio bruožai.

BIOLOGINĖ PASAULIO VAIZDAS

Šiuo metu dinamiškiausiai besivystantis mokslas yra biologija – mokslas apie gyvybę ir gyvąją gamtą.

Šiandien biologinių žinių struktūroje yra daugiau nei 50 specialiųjų mokslų, o tai daugiausia paaiškinama pagrindinio biologinių tyrimų objekto - gyvosios medžiagos - sudėtingumu.

Pagrindiniai biologijos uždaviniai – pateikti mokslinį gyvybės apibrėžimą, nurodyti esminį skirtumą tarp gyvų ir negyvų dalykų bei išsiaiškinti materijos biologinės egzistavimo formos specifiką.

Gyvenimas yra labai sudėtingas, įvairus, daugiakomponentis ir daugiafunkcis. Šiandien mokslas neturi pakankamai tikslaus gyvenimo apibrėžimo.

Gyvenimas reiškia aukščiausią materijos egzistavimo ir judėjimo formą su dviem būdingais bruožais: savaiminis dauginimasis ir reguliuojama medžiagų apykaita su aplinka.

Pagrindiniai skirtumai tarp gyvo ir negyvojo:

Materialine prasme: gyvų būtybių sudėtis būtinai apima biopolimerus - baltymus ir nukleino rūgštis (DNR ir RNR).

Struktūriškai: gyvi daiktai skiriasi nuo negyvų savo ląstelių sandara.

Funkciniu požiūriu: Gyviems kūnams būdinga tai, kad jie dauginasi pagal savo genetinį kodą.

Svarbiausios gyvųjų sistemų savybės, skiriančios jas nuo negyvosios (inertiškos) gamtos:

• keitimasis medžiaga, energija ir informacija su aplinka (atviros sistemos);
• savaiminis atgaminimas ( reprodukcija);
• sudėtinga struktūra ir sistemos organizavimas;
• aktyvus jo sudėties ir funkcijų reguliavimas (homeostazė);
• savo tvarkos palaikymas naudojant išorinės aplinkos energiją;
• mobilumas;
• dirglumas;
• prisitaikymas;
• gebėjimas augti ir tobulėti;
• molekulinis chiralumas (veidrodinė asimetrija).

Tačiau yra laikomasi griežtai mokslinio skirtumo tarp gyvų ir negyvų dalykų tam tikrų sunkumų. Virusai yra pereinamoji forma iš negyvojo į gyvą. Tai yra mažiausi organizmai be ląstelių, 2 eilėmis mažesni už bakterijas. Už kito organizmo ląstelių ribų jie neturi jokių gyvo organizmo savybių. Jie turi paveldimą aparatą, bet neturi medžiagų apykaitai būtinų fermentų. Todėl jie gali augti ir daugintis tik prasiskverbę į šeimininko organizmo ląsteles.

Ląstelė turi visas pagrindines gyvos sistemos savybes: medžiagų apykaitą ir energiją (metabolizmą), dauginimąsi ir augimą, reaktyvumą ir judėjimą. Tai mažiausias struktūrinis ir funkcinis vienetas gyvas.

Visų gyvų organizmų ląstelinė struktūra, ląstelių struktūros panašumas ir jų cheminė sudėtis yra organinio pasaulio vienybės įrodymas.

Gyvų organizmų įvairovę galima suskirstyti pagal jų sudėtingumo lygį ir specifinį funkcionavimą.

Klasikiniai šiuolaikinės biologijos lygiai yra šie:

• Molekulinė genetika(kur sprendžiamos genetinės problemos, genetinė inžinerija ir biotechnologijos).
• Ląstelinis(atspindi ląstelių funkcionavimą ir specializaciją, viduląstelinius ypatumus).
• Ontogenetinis(organizmo) (viskas apie individus: sandara; fiziologija, elgsena).
• Populiacija-rūšis(susidaro laisvai kryžminantis tos pačios rūšies individai).
• Biosfera(biogeocenotinis) (atsižvelgiant į visų gyvų organizmų ir aplinkos vientisumą, dėl kurio atsiranda pasaulinė planetos ekologija).

Kiekvienas ankstesnis lygis yra įtrauktas į kitą, sudarydamas vientisą gyvą sistemą.

Žmogus visada domėjosi, kaip Žemėje atsirado gyvybė ir visa egzistuojanti floros ir faunos įvairovė.

Todėl biologijoje, kaip jokiame kitame moksle, buvo naudojami ir tebeveikiami empirinės medžiagos analizės, sisteminimo ir klasifikavimo metodai.

Kaip ir bet kuris gamtos mokslas, biologija pradėjo vystytis kaip aprašomasis (fenomenologinis) mokslas apie įvairias gyvojo pasaulio formas, tipus ir ryšius.

Taksonomija - biologijos mokslas apie visų egzistuojančių ir išnykusių organizmų įvairovę, apie skirtingų jų grupių (taksų) ryšius ir ryšius.

Taksonomijos pagrindai buvo padėti XVII amžiaus pabaigoje ir XVIII amžiaus pirmoje pusėje J. Ray (1693) ir C. Linnaeus (1735) darbuose.
Evoliucija biologijoje tai reiškia sudėtingų organizmų vystymąsi iš ankstesnių paprastesnių. Evoliucija – tai istoriniai organizmų paveldimų savybių pokyčiai, negrįžtama istorinė gyvosios gamtos raida.

Evoliucinės idėjos pergalė XIX a. mokslas panaikino tikėjimą dievišku gyvų būtybių ir žmonių kūriniu.

Pirmąsias evoliucijos teorijas sukūrė du puikūs XIX amžiaus mokslininkai – J. B. Lamarkas ir Charlesas Darwinas.

Tikra revoliucija biologijoje yra susijusi su atsiradimu 1859 metais. Charleso Darwino evoliucijos teorija, kurią jis išdėstė knygoje „ Rūšių kilmė natūralios atrankos būdu».

Darvino evoliucijos teorija remiasi trimis postulatais: kintamumu, paveldimumu ir natūralia atranka.

Būtent kintamumas yra pirmoji ir pagrindinė evoliucijos grandis.

Kintamumas yra organizmų gebėjimas įgyti naujų savybių ir savybių.

Darvinas nustatė dvi kintamumo formas:

- tam tikras ( adaptyvi modifikacija). Tai visų tos pačios rūšies individų gebėjimas tam tikromis sąlygomis išorinė aplinka į šias sąlygas reaguoja vienodai (klimatas, dirvožemis); nepaveldėti

- neterminuota ( mutacija). Jo pobūdis netiesiogiai susijęs su išorinių sąlygų pokyčiais ir yra paveldimas.

Paveldimumas - tai organizmų savybė kartoti panašius metabolizmo tipus ir apskritai individualų vystymąsi per keletą kartų.

Natūrali atranka - yra kovos už būvį rezultatas ir reiškia labiausiai prisitaikiusių organizmų išlikimą ir sėkmingą dauginimąsi.

Evoliucijos proceso esmė – nuolatinis gyvų organizmų prisitaikymas prie įvairių aplinkos sąlygų ir vis sudėtingesnių organizmų atsiradimas.

Genetikos atsiradimas.

Gene - paveldimos medžiagos vienetas, atsakingas už bet kokios formos susidarymą elementarus ženklas, yra DNR molekulės dalis.

Chromosomos - tai ląstelės branduolio struktūriniai elementai, susidedantys iš DNR molekulės ir baltymų, turinčių genų rinkinį su juose esančia paveldima informacija.

1944 metais amerikiečių biochemikai (O. Avery ir kiti) nustatė, kad paveldimumo savybės nešėjas yra DNR (dezoksiribonukleino rūgštis)

Nuo to laiko prasidėjo spartus molekulinės biologijos vystymasis

Molekulinė biologija – mokslas, tiriantis pagrindines gyvybės apraiškas molekuliniu lygmeniu.

Molekulinė biologija tiria, kaip ir kiek organizmų augimą ir vystymąsi, paveldimos informacijos saugojimą ir perdavimą, energijos transformaciją gyvose ląstelėse ir kitus reiškinius lemia biologiškai svarbių molekulių (daugiausia baltymų ir nukleorūgščių) struktūra ir savybės. ).

1953 metais buvo iššifruota DNR struktūra (F. Crick, D. Watson).

Ryžiai. DNR dviguba spiralė

Biologinis DNR vaidmuo susideda iš genetinės informacijos saugojimo ir atkūrimo, ir RNR (ribonukleino rūgštis) ją įgyvendinant.

DNR ir RNR suteikia naujam organizmui informaciją apie tai, kaip jis turėtų būti struktūrizuotas ir kaip jis turėtų veikti.

DNR dubliavimosi (replikacijos) savybė suteikia paveldimumo reiškinį.

Genetinis kodas – būdinga gyviems organizmams viena sistema paveldimos informacijos „įrašai“ nukleotidų sekos pavidalu. Genetinio kodo vienetas yra nukleotidų tripletas.

Genetinio kodo universalumas – visi organizmai Žemėje turi tuos pačius nukleotidų tripletus, koduojančius tas pačias aminorūgštis

Genomas - genų rinkinys, esantis viename tam tikros gyvūno ar augalo ląstelės chromosomų rinkinyje.

Genotipas - visų genų, esančių tam tikro organizmo DNR molekulėse, rinkinys. Tai sistema, kuri kontroliuoja organizmo vystymąsi, struktūrą ir funkcionavimą.

Fenotipas – visų organizmo savybių visuma. Fenotipas yra genotipo ir aplinkos sąveikos rezultatas.

Genofondas - tam tikros populiacijos, individų grupės ar rūšies genų visuma.

Žmogaus organizme genų skaičius yra 20 000-25 000, o visas genomas – daugiau nei 3 milijardai nukleotidų porų (pagal Žmogaus genomo projekto rezultatus).

Mutacijos – Tai nukleotidų sekos pokyčiai DNR molekulėse. Mutacijos – itin retas netikslaus genetinės informacijos perdavimo reiškinys, kai naujos ląstelės ar genų chromosomos pasirodo ne visai panašios į senąsias.

Šiuolaikinė (sintetinė) evoliucijos teorija reprezentuoja genetikos ir darvinizmo sintezę. Tai pasirodė XX amžiaus pabaigoje. XX amžiuje ir populiaciją laiko elementaria evoliucijos struktūra.

Gyventojų skaičius - tos pačios rūšies individų kolekcija, kuri ilgą laiką užima tam tikrą erdvę ir dauginasi per daugybę kartų.

Paveldimas populiacijos pasikeitimas bet kuria kryptimi vyksta veikiant tokiems evoliuciniams veiksniams kaip mutacijos procesas, populiacijos bangos, izoliacija ir natūrali atranka.

Ontogenezė – organizme nuo gimimo iki gyvenimo pabaigos vykstančių transformacijų visuma, t.y. individualus organizmo vystymasis.

Taigi sintetinėje evoliucijos teorijoje į pirmą planą iškyla populiacijų raida, o ne ontogeniškumas.

Biocenozė - skirtingų gyvų organizmų rūšių kartu gyvenančių populiacijų visuma.

Autotrofai - organizmai, galintys savarankiškai sintetinti organines medžiagas iš neorganinių junginių.

Heterotrofai - organizmai, kurie mitybai naudoja kitų organizmų gaminamas organines medžiagas.

Autotrofiniai augalai ir mikroorganizmai sudaro gyvenimo aplinką heterotrofams. Atsiranda biogeocenozinis kompleksas, kuris gali egzistuoti šimtmečius.

Biosfera - kosmosas, įskaitant artimą žemei atmosferą ir išorinį Žemės apvalkalą, įvaldytas gyvų organizmų ir veikiamas jų gyvybinės veiklos. Laukinė gamta ir jos buveinės.

Gyvybės sampratų kilmė

Gyvybės atsiradimas Žemėje ir jos biosferoje yra viena iš pagrindinių šiuolaikinio gamtos mokslo problemų.

Pagrindinės gyvybės atsiradimo žemėje sampratos:
1) kreacionizmas(lot. kūryba „kūrimas“) gyvybę Kūrėjas sukūrė tam tikru laiku;

2) pastovios būsenos koncepcija(gyvenimas visada egzistavo);

3) panspermija(gyvybė į Žemę buvo atnešta iš kosmoso);

4) abiogenezė- spontaniška karta. Pagal šią teoriją gyvybė kilo ir nuolat kyla iš negyvosios materijos. Ši teorija buvo plačiai paplitusi Senovės Kinijoje, Babilone ir Egipte. Aristotelis, dažnai vadinamas biologijos įkūrėju, plėtodamas ankstesnius Empedoklio teiginius apie gyvų būtybių evoliuciją, laikėsi spontaniškos gyvybės atsiradimo teorijos.

5) biogenezė– visa gyva atsiranda tik iš gyvų būtybių. Principas „Gyvenimas kyla tik iš gyvenimo“ moksle vadinamas Redi principu. Taip atsirado biogenezės samprata, pagal kurią gyvybė gali kilti tik iš ankstesnio gyvenimo. XIX amžiaus viduryje L. Pasteuras galutinai paneigė spontaniškos kartos teoriją ir įrodė biogenezės teorijos pagrįstumą.

6) biocheminė evoliucija(šiais laikais vyraujantis modelis). Gyvybė atsirado spontaniškai iš negyvos medžiagos tam tikromis sąlygomis senovės žemė kaip fizikiniams ir cheminiams dėsniams paklūstančių procesų rezultatas.

Reikia pabrėžti, kad vienas iš svarbiausių skirtumų tarp biocheminės evoliucijos teorijos ir spontaniškos kartos teorijos yra tas, kad pagal evoliucijos teoriją gyvybė atsirado šiuolaikinei biotai netinkamomis sąlygomis!

• aukšta temperatūra, apie 400 °C;
• atmosfera, susidedanti iš vandens garų, CO 2, CH 4, NH 3;
• sieros junginių buvimas (vulkaninis aktyvumas);
• didelis atmosferos elektrinis aktyvumas;
• Saulės ultravioletinė spinduliuotė, kuri lengvai pasiekė apatinius atmosferos sluoksnius ir Žemės paviršių, nes ozono sluoksnis dar nebuvo susiformavęs.

Dauguma mokslininkų laikosi nuomonės, kad Žemėje cheminė evoliucija lėmė spontanišką gyvybės atsiradimą prieš 4,5–3,8 milijardo metų. Paskutinę hipotezę XX amžiaus XX dešimtmetyje išreiškė rusų mokslininkas A.I. Oparinas ir anglas J. Haldane'as. Tai sudarė šiuolaikinių idėjų apie gyvybės kilmę Žemėje pagrindą.

Akademiko A.I. Oparino hipotezė apie gyvybės atsiradimą Žemėje (1924 m.) remiasi idėja apie laipsnišką gyvybės pirmtakų (probiontų) cheminės struktūros ir morfologinės išvaizdos komplikaciją pakeliui į gyvus organizmus.

Gyvybės atsiradimo Žemėje procese yra keli pagrindiniai etapai:

Cheminė evoliucija:

• abiogeninė mažos molekulinės masės organinių junginių sintezė iš neorganinių
• biopolimerų, artimų nukleino rūgštims ir baltymams, sintezė;
• susidaro koacervatai (faziškai atskirtos organinių junginių sistemos, atskirtos nuo išorinės aplinkos membranomis), galinčios keistis medžiagomis ir energija su aplinka. Dėl koacervatų įsisavinimo metalams susidarė fermentai, greitinantys biocheminius procesus;
• probiontų (gyvybės pirmtakų) susidarymas. Evoliucijos eigoje koacervatai vysto savireguliacijos, savaiminio dauginimosi procesus ir gebėjimą atlikti svarbiausias gyvybės funkcijas – augti ir būti pavaldūs natūraliai atrankai.

Biologinė evoliucija

• Prokariotinių organizmų atsiradimas iš probiontų
• ląstelių (eukariotų, daugialąsčių organizmų ir kt.) struktūros ir funkcijų gerinimas.

Sunkiausia gyvybės atsiradimo problemos dalis – perėjimas nuo biopolimerų prie pirmųjų gyvų būtybių. Dėl nukleorūgščių ir baltymų sąveikos, membranų, turinčių selektyvų pralaidumą, atsiradimo, susidaro probiontai, galintys savarankiškai daugintis. Evoliucine prasme probiontai buvo prokariotų (branduolinių vienaląsčių organizmų) pirmtakai.

Pati biologinė evoliucija prasideda nuo ląstelinės organizacijos formavimosi, o vėliau eina ląstelės struktūros ir funkcijų gerinimo, daugialąstės organizacijos formavimosi, gyvų būtybių dalijimosi į augalų, gyvūnų ir grybų karalystes, su jų savybėmis. vėlesnis diferencijavimas į rūšis.

Gyvybės vystymasis žemėje

Katarhey - geologinė Žemės era nuo jos susiformavimo iki gyvybės atsiradimo (prieš 4,6 -3,5 mlrd. metų).

Archėja – seniausia geologinė era, išskirta Žemės geochronologijoje (prieš 3,5–2,6 mlrd. metų).

Pirmojo atsiradimas prokariotas(bakterijos ir melsvadumbliai) – organizmai, kurie, skirtingai nei eukariotai, neturi susiformavusio ląstelės branduolio ir tipiško chromosomų aparato (paveldima informacija realizuojama ir perduodama per DNR).

Pirmasis organinio pasaulio Žemėje vystymosi laikotarpis (Archaea) pasižymi tuo, kad pirminiai gyvi organizmai buvo anaerobiniai(gyveno be deguonies) ir heterotrofinis, tie. maitinamas ir dauginamas iš „organinio sultinio“, susidariusio iš neorganinių sistemų.

Perėjimas prie fotosintezės ir autotrofinės mitybos buvo didelis revoliucinis pokytis gyvų būtybių evoliucijoje (maždaug prieš 3 mlrd. metų).

Jis baigėsi maždaug prieš 1,8 milijardo metų ( Proterozojaus) ir paskatino svarbias transformacijas Žemėje. Susidaro dirvožemis. Atmosferoje sumažėja metano, amoniako, vandenilio kiekis, prasideda anglies dioksido ir deguonies kaupimasis. Pirminė Žemės atmosfera buvo pakeista antrine, deguonine; atsirado ozono sluoksnis, kuris sumažino ultravioletinių spindulių poveikį, todėl sustabdė naujo „ekologiško sultinio“ gamybą; Pakito jūros vandens sudėtis, jis tapo mažiau rūgštus. Taigi, šiuolaikinėmis sąlygomisŽemėje daugiausia buvo sukurti dėl gyvybės organizmų veiklos.

Proterozojaus - didžiulis trukmės etapas istorinė raidaŽemė (prieš 2,6 mlrd. – 570 mln. metų).

Senovės proterozojaus Žemės istorijos eroje buvo realizuotas pradinis biosferos atsiradimo etapas. Patikimos informacijos apie šios eros biosferą praktiškai nėra. Atrodo, kad tuo metu galėjo egzistuoti tik pačios primityviausios gyvybės formos.

Proterozojaus(iš graikų „pirminis gyvenimas“) - geologinė era, kai vienaląstės ir kolonijinės formos buvo pakeistos daugialąsčiomis. Proterozojaus pabaiga kartais vadinama „medūzų amžiumi“ - tuo metu labai paplitusių koelenteratų atstovais.

Paleozojaus (iš graikų „senovės gyvenimas“) – geologinė era (570–230 mln. metų). Paleozojaus žemę užkariavo daugialąsčiai augalai ir gyvūnai.

Mezozojus (iš graikų kalbos vidutinis gyvenimas“) yra geologinė era (230–67 mln. metų)

Mezozojaus erai būdinga daugybė didelių ir milžiniškų gyvūnų rūšių, ypač roplių ir roplių.

Mezozojus pagrįstai vadinamas roplių era.

Geologinė era, kurioje gyvename, vadinama kainozojumi.

Kainozojus (iš graikų kalbos „naujas gyvenimas“) yra žydinčių augalų, vabzdžių, paukščių ir žinduolių žydėjimo era (67 milijonai metų - mūsų laikas).

Žmogaus kilmė

Homo sapiens – Homo sapiens priklauso primatų būriui, beždžionių pobūriui, šeimai – žmonėms.

Pirmieji primatai atsirado maždaug prieš 70 milijonų metų, pirmosios beždžionės – prieš 34 milijonus metų.

Žmonių ir gyvūnų DNR palyginimas leidžia nustatyti jų organizmų giminystės laipsnį. Paaiškėjo, kad gorilų ir šimpanzių DNR nuo žmogaus skiriasi mažiau nei 3 proc., o nuo žemesnių beždžionių – daugiau nei 10 proc.

Šiuo metu dauguma ekspertų mano, kad artimiausi žmogaus pirmtakai yra Australopithecus- stačiai vaikštantys žinduoliai. Australopitecinų, kurių amžius svyruoja nuo 5 iki 2,5 milijono metų, kaulų liekanos pirmą kartą buvo aptiktos 1924 m. Pietų Afrikoje. Australopitecinai gamino akmeninius įrankius, galbūt net naudojo ugnį, tačiau jie neturėjo nei kalbos, nei socialinės struktūros – tai aklavietės evoliucijos atšaka.

Palaikai rasti Afrikoje įgudęs žmogus“ - Zinjanthropa, gyvenęs prieš 2 milijonus metų. Jis jau pasižymėjo tokiomis žmogiškomis savybėmis kaip stačios vaikščiojimas ir pastebimas rankos vystymasis. Be to, „įgudusio“ vardas jam suteiktas už sugebėjimą gaminti ir naudoti primityvius akmens įrankius. Be to, šiuolaikinio žmogaus raidą galima atsekti aiškiau: Pitekantropas(prieš 1,9-0,65 mln. metų); Sinantropas(prieš 400 tūkst. metų), neandertalietis, kuris, remiantis įvairiais šaltiniais, atsirado prieš 200–150 tūkstančių metų, ir galiausiai, Kro-Magnonas, mūsų tiesioginis protėvis, atsiradęs prieš 200–40 tūkstančių metų.

Taigi mūsų protėvių seka yra tokia:

sumanus žmogus(Homo habilis")

homo erectus(Homo erectus)

• Pitekantropas
• Sinantropas

protingas žmogus(Homo sapiens)

• neandertalietis (aklavietės šaka),
• Cro-Magnon,

Reikėtų pažymėti, kad antropogenezė neturėtų būti pateikiama kaip linijinis procesas. Reikėtų nepamiršti, kad evoliucija vyksta nuolat atsirandant naujų šakų (bifurkacijų), kurių dauguma labai greitai išnyksta. Kiekvienu laikotarpiu yra daug lygiagrečių evoliucinių linijų, kylančių iš bendro protėvio.

POST-NEKLASIKINIS (INTEGRALIS) GAMTOS MOKSLAS.

XX amžiaus pabaigoje ir XXI amžiaus pradžioje gamtos mokslas įžengė į naują istorinį savo raidos etapą – į lygį. post-neklasikinis mokslas(integralus gamtos mokslas).

Šiuolaikinis mokslas remiasi evoliucine-sinergine koncepcija: pagrindinis Visatos atsiradimo ir vystymosi mechanizmas yra universalus evoliucionizmas ir saviorganizacija.

Šiuolaikinis gamtos mokslų pasaulio vaizdas yra evoliucinis.

Sinergijos samprata ir principai.

Klasikinius ir neklasikinius gamtos mokslus vienija vienas bendras bruožas: žinių subjektas juose yra paprastos, uždaros, izoliuotos, laike grįžtamos) sistemos.

Yra paprastų ir sudėtingų sistemų.

Paprastos sistemos susideda iš nedidelio skaičiaus nepriklausomų kintamųjų, kurių ryšiai aprašyti tiesines lygtis, yra pritaikyti matematiniam apdorojimui ir paklūsta visuotiniams dėsniams.

Sudėtingos sistemos susideda iš daugybės nepriklausomų kintamųjų ir daugybės ryšių tarp jų. Kuo jis didesnis, tuo sunkiau ištirti objektą ir nustatyti jo veikimo modelius. Sudėtingos sistemos apibūdinamos netiesinėmis lygtimis, kurios gali turėti kelis sprendimus. Be to, kuo sudėtingesnė sistema, tuo daugiau vadinamųjų atsirandančios savybės , t.y. savybių, kurių jos dalys neturi ir kurios yra sistemos vientisumo poveikio pasekmė.

Pagal sąveikos su aplinka tipą visos sistemos skirstomos į:

• atviras
• uždaryta.

Atvirosios sistemos yra realaus pasaulio sistemos, kurios keičiasi medžiaga, energija ar informacija su aplinka. Tai apima pvz. biologines ir socialines sistemas.

Uždarosios sistemos nesikeičia medžiaga, energija ar informacija su aplinka. „Uždarosios sistemos“ sąvoka yra aukšto lygio abstrakcija. Iš tikrųjų jokia sistema negali būti visiškai izoliuota nuo kitų sistemų įtakos.

Tačiau būtent uždarų sistemų atžvilgiu buvo suformuluoti du termodinamikos principai (dėsniai):

1. Uždaroje sistemoje energija išsaugoma, nors gali būti įvairių formų (energijos tvermės dėsnis).
2. Uždarosiose sistemose vykstantys procesai vystosi entropijos didėjimo kryptimi ir veda į pusiausvyros būseną.

Kitaip tariant, pagal antrąjį termodinamikos dėsnį energijos tiekimas Visatoje baigiasi ir visa Visata neišvengiamai artėja prie „šilumos mirties“.

Tuo pat metu jau XIX amžiaus antroje pusėje, o ypač XX amžiuje, biologija (o visų pirma Darvino evoliucijos teorija) įtikinamai parodė, kad Visatos evoliucija nelemia Žemės lygio mažėjimo. organizacija ir materijos formų įvairovės nuskurdimas.

Greičiau priešingai: Visatos istorija ir evoliucija ją vysto priešinga kryptimi – nuo ​​paprastos iki sudėtingos, nuo žemesnių organizavimo formų prie aukštesnių, nuo mažiau organizuotos prie labiau organizuotos.

XX amžiaus aštuntajame dešimtmetyje atsirado naujas mokslas “ Sinergetika“, bandydamas atsakyti į klausimą, kas sukelia evoliuciją gamtoje. Vystymasis sinergikoje suprantamas kaip kokybiškai naujo tapimo procesas, ko dar nėra gamtoje ir ko neįmanoma numatyti.

Sinerginis A- mokslas, kuris studijuoja Bendri principai, kuriuo grindžiami visi kompleksinių sistemų saviorganizacijos reiškiniai (fizikos, chemijos, biologijos, technologijų ir kompiuterių teorijos, sociologijos ir ekonomikos srityse).

Pagrindinė sinergijos idėja - tai mintis apie esminę galimybę spontaniškai atsirasti tvarkai ir organizacijai iš netvarkos ir chaoso dėl saviorganizacijos proceso.

Pagrindinės sinergetikos teorijos nuostatos buvo išplėtotos G. Hakeno, G. Nikolio, I. Prigožino darbuose.

Pagrindinės sinergijos sąvokos

Saviorganizacija - sistemos užsakymo procesas, atsirandantis dėl pačios sistemos vidinių veiksnių.

Svyravimai - atsitiktiniai sistemos nukrypimai nuo kokios nors vidutinės padėties, nuo natūralios būsenos.

Bifurkacija - naujos kokybės įgijimas dinaminės sistemos judesiuose su nedideliu jos parametrų pasikeitimu.

Bifurkacijos taškai – saviorganizacijos lūžiai, kritiniai taškai renkantis sistemos raidos kelią.

Šiuo metu saviorganizacijos samprata vis labiau plinta ne tik gamtos, bet ir socialinių bei humanitarinių mokslų skyriuose. Dauguma mokslų tiria sistemų evoliucijos procesus ir yra priversti analizuoti jų saviorganizacijos mechanizmus.

Savaime besikuriančios ir savireguliuojančios sistemos apima, pavyzdžiui:

• technikoje – automatinės sistemos ir reguliatoriai.
• ekonomikoje – laisvos konkurencijos rinkos mechanizmas.
• fiziologijoje – homeostazės mechanizmai, reguliuojantys gyvybines organizmo funkcijas: kūno temperatūrą, kvėpavimo dažnį, kraujospūdį ir kt.

Visa gyvų organizmų sistema paremta sinergija, t.y. Iš pradinės chaoso sistemos evoliucijos procese buvo įkurta organizuota gyvybės sistema.

Sinergija yra ir negyvose sistemose. Remiantis šia teorija, kosminiai kūnai susidarė iš fizinio vakuumo dėl svyravimų – laikino nukrypimo nuo vidurkio. Taigi iš chaoso buvo sukurta organizuota Visatos sistema

Atskleidžiant saviorganizavimosi mechanizmus, be nepusiausvyrinės termodinamikos, pasitelktos ir naujos idėjos bei rezultatai, pasirodę įvairiose fizikos ir chemijos srityse – hidrodinamikoje, lazerių fizikoje, tiriant autokatalizines reakcijas ir kai kuriuos kitus reiškinius.

Saviorganizacijos procesas tampa įmanomas esant kelioms sąlygoms: sistema turi būti atvira, nepusiausvyra, netiesinė ir susidedanti iš daugybės elementų.

Sistemų savarankiškas organizavimas vyksta taip:

• sklandaus evoliucinio vystymosi laikotarpis, svyravimų kaupimasis, bifurkacijos taškas (kritinė būsena);
• išeiti iš kritinės būklės akimirksniu peršokti dėl greito sistemos restruktūrizavimo ir perėjimo į naują stabilią būseną (išsklaidymo struktūrą), pasižyminčią didesniu sudėtingumu ir tvarka.
• pasibaigus saviorganizacijos procesui, sistema vėl pereina į evoliucinę būseną.

Pasaulinio evoliucionizmo principas - visų struktūrų, gimusių visatoje už vystymosi, bendrosios evoliucijos ribų, egzistavimo neįmanomumo.

Tai bendrųjų gamtos dėsnių, sujungiančių į vieną visumą Visatos kilmę (kosmogenezę), Saulės sistemos ir mūsų planetos Žemės atsiradimą (geogenezę), gyvybės atsiradimą (biogenezę) ir galiausiai, identifikavimą. žmogaus ir visuomenės atsiradimas (antroposociogenezė).

Pasaulinio evoliucionizmo požiūriu visa žinoma Visatos kaip savaime besiorganizuojančios sistemos istorija – nuo ​​Didžiojo sprogimo iki žmonijos atsiradimo – pateikiama kaip vientisas procesas, turintis 4 evoliucijos tipų genetinį ir struktūrinį tęstinumą – kosminė, cheminė, biologinė ir socialinė.

Globalus evoliucionizmas atspindi universalų ryšį tarp negyvosios, gyvosios ir socialinės materijos, esminės materialaus pasaulio vienybės.

Pasaulinį evoliucionizmą patvirtina Didžiojo sprogimo modelis ir nepusiausvyros termodinamika fizikoje, prebiologinės evoliucijos hipotezės chemijoje, litosferos plokščių teorija geologijoje, evoliucinė genetika ir biologija, taip pat kiti teoriniai konstruktai. Iš esmės tai yra viena iš dialektinio vystymosi principo įgyvendinimo formų.

Šiuolaikinės reprezentacijos Apie globalų evoliucionizmą ir sinergetiką (evoliucinė-sinerginė paradigma) leidžia apibūdinti gamtos raidą kaip nuoseklią struktūrų, kylančių iš chaoso, laikinai įgyjančių stabilumą, o paskui linkstančių į chaotiškas būsenas, seką.

Ką mes žinome apie visatą, kas yra erdvė? Visata yra beribis, žmogaus protu sunkiai suvokiamas pasaulis, kuris atrodo netikras ir neapčiuopiamas. Tiesą sakant, mus supa materija, beribė erdvėje ir laike, galinti įgauti įvairias formas. Norėdami suprasti tikrąjį kosmoso mastą, kaip veikia Visata, visatos sandarą ir evoliucijos procesus, turėsime peržengti savo pasaulėžiūros slenkstį, pažvelgti į mus supantį pasaulį kitu kampu. iš vidaus.

Visatos švietimas: pirmieji žingsniai

Erdvė, kurią stebime per teleskopus, yra tik dalis žvaigždžių Visatos, vadinamosios Megagalaktikos. Hablo kosmologinio horizonto parametrai kolosalūs – 15-20 milijardų šviesmečių. Šie duomenys yra apytiksliai, nes evoliucijos procese Visata nuolat plečiasi. Visatos plėtimasis vyksta plintant cheminiams elementams ir kosminei mikrobangų foninei spinduliuotei. Visatos struktūra nuolat kinta. Erdvėje atsiranda galaktikų, Visatos objektų ir kūnų spiečių – tai milijardai žvaigždžių, kurios sudaro artimosios erdvės elementus – žvaigždžių sistemas su planetomis ir palydovais.

Kur yra pradžia? Kaip atsirado Visata? Manoma, kad Visatos amžius yra 20 milijardų metų. Galbūt kosminės medžiagos šaltinis buvo karšta ir tanki pirmutinė medžiaga, kurios sankaupa tam tikru momentu sprogo. Mažiausios dalelės, susidariusios dėl sprogimo, išsibarstė į visas puses ir mūsų laikais toliau tolsta nuo epicentro. Šiuo metu mokslo sluoksniuose dominuojanti Didžiojo sprogimo teorija tiksliausiai apibūdina Visatos formavimąsi. Medžiaga, atsiradusi dėl kosminio kataklizmo, buvo nevienalytė masė, susidedanti iš mažyčių nestabilių dalelių, kurios, susidūrusios ir išsisklaidžiusios, pradėjo sąveikauti viena su kita.

Didysis sprogimas yra Visatos atsiradimo teorija, paaiškinanti jos susidarymą. Pagal šią teoriją iš pradžių egzistavo tam tikras kiekis materijos, kuri dėl tam tikrų procesų sprogo kolosalia jėga, išsklaidydama motinos masę į aplinkinę erdvę.

Po kurio laiko, pagal kosminius standartus – akimirksniu, pagal žemišką chronologiją – milijonus metų, prasidėjo erdvės materializacijos etapas. Iš ko sudaryta Visata? Išsklaidyta medžiaga ėmė telktis į didelius ir mažus gumulėlius, kurių vietoje vėliau ėmė dygti pirmieji Visatos elementai, didžiulės dujų masės – būsimų žvaigždžių darželiai. Daugeliu atvejų materialių objektų formavimosi procesas Visatoje paaiškinamas fizikos ir termodinamikos dėsniais, tačiau yra nemažai dalykų, kurių dar negalima paaiškinti. Pavyzdžiui, kodėl vienoje erdvės dalyje besiplečianti medžiaga yra labiau susitelkusi, o kitoje visatos dalyje medžiaga yra labai reta? Atsakymus į šiuos klausimus galima gauti tik tada, kai paaiškės didelių ir mažų kosminių objektų formavimosi mechanizmas.

Dabar Visatos formavimosi procesas paaiškinamas Visatos dėsnių veikimu. Gravitacinis nestabilumas ir energija skirtingose ​​srityse paskatino protožvaigždžių susidarymą, kurie savo ruožtu, veikiami išcentrinių jėgų ir gravitacijos, suformavo galaktikas. Kitaip tariant, kol materija tęsėsi ir toliau plečiasi, suspaudimo procesai prasidėjo veikiant gravitacinėms jėgoms. Dujų debesų dalelės pradėjo telktis aplink įsivaizduojamą centrą, galiausiai suformuodamos naują tankumą. Šio milžiniško statybos projekto statybinės medžiagos yra molekulinis vandenilis ir helis.

Cheminiai Visatos elementai yra pagrindinė statybinė medžiaga, iš kurios vėliau buvo suformuoti Visatos objektai

Tada pradeda veikti termodinamikos dėsnis, įsijungia irimo bei jonizacijos procesai. Vandenilio ir helio molekulės suyra į atomus, iš kurių, veikiant gravitacinėms jėgoms, susidaro protožvaigždės šerdis. Šie procesai yra Visatos dėsniai ir įgavo grandininės reakcijos formą, vykstančią visuose tolimuose Visatos kampeliuose, užpildydami visatą milijardais, šimtais milijardų žvaigždžių.

Visatos evoliucija: svarbiausi dalykai

Šiandien mokslo sluoksniuose yra hipotezė apie būsenų, iš kurių yra austa Visatos istorija, cikliškumą. Dujų spiečiai, atsiradę dėl promaterialo sprogimo, tapo žvaigždžių darželiais, kurie savo ruožtu sudarė daugybę galaktikų. Tačiau pasiekusi tam tikrą fazę materija Visatoje ima linkti į pirminę, koncentruotą būseną, t.y. po materijos sprogimo ir vėlesnio išsiplėtimo erdvėje seka suspaudimas ir grįžimas į supertankią būseną, į pradinį tašką. Vėliau viskas kartojasi, po gimimo seka finalas ir taip daug milijardų metų iki begalybės.

Visatos pradžia ir pabaiga pagal ciklinę Visatos evoliuciją

Tačiau praleidžiant temą apie Visatos susidarymą, kuri tebėra atviras klausimas, turėtume pereiti prie visatos sandaros. Dar XX amžiaus 30-aisiais tapo aišku, kad kosminė erdvė yra padalinta į regionus - galaktikas, kurios yra didžiulės formacijos, kurių kiekviena turi savo žvaigždžių populiaciją. Be to, galaktikos nėra statiški objektai. Galaktikų, tolstančių nuo įsivaizduojamo Visatos centro, greitis nuolat kinta, tai rodo vienų konvergencija, o kitų nutolimas viena nuo kitos.

Visi minėti procesai žemiškojo gyvenimo trukmės požiūriu vyksta labai lėtai. Mokslo ir šių hipotezių požiūriu visi evoliuciniai procesai vyksta greitai. Tradiciškai Visatos evoliuciją galima suskirstyti į keturis etapus – eras:

• hadronų era;
• leptono era;
• fotonų era;
• žvaigždžių era.

Kosminė laiko skalė ir Visatos evoliucija, pagal kurią galima paaiškinti kosminių objektų atsiradimą

Pirmajame etape visa medžiaga buvo sutelkta viename dideliame branduoliniame lašelyje, susidedančiame iš dalelių ir antidalelių, sujungtų į grupes - hadronus (protonus ir neutronus). Dalelių ir antidalelių santykis yra maždaug 1:1,1. Toliau seka dalelių ir antidalelių naikinimo procesas. Likę protonai ir neutronai yra statybiniai blokai, iš kurių susidaro Visata. Hadronų eros trukmė yra nereikšminga, tik 0,0001 sekundės - sprogstamosios reakcijos laikotarpis.

Tada po 100 sekundžių prasideda elementų sintezės procesas. Esant milijardo laipsnių temperatūrai, branduolių sintezės procese susidaro vandenilio ir helio molekulės. Visą šį laiką medžiaga toliau plečiasi erdvėje.

Nuo šio momento prasideda ilga, nuo 300 tūkstančių iki 700 tūkstančių metų, branduolių ir elektronų rekombinacijos stadija, formuojant vandenilio ir helio atomus. Tokiu atveju pastebimas medžiagos temperatūros sumažėjimas, o spinduliuotės intensyvumas mažėja. Visata tampa skaidri. Vandenilis ir helis, susidarę didžiuliais kiekiais veikiant gravitacinėms jėgoms, paverčia pirminę Visatą milžiniška statybų aikštele. Po milijonų metų prasideda žvaigždžių era – tai protožvaigždžių ir pirmųjų protogalaktikų formavimosi procesas.

Toks evoliucijos skirstymas į etapus dera į karštosios Visatos modelį, kuris paaiškina daugelį procesų. Tikrosios Didžiojo sprogimo priežastys ir medžiagos plėtimosi mechanizmas lieka nepaaiškintos.

Visatos sandara ir sandara

Visatos evoliucijos žvaigždžių era prasideda nuo vandenilio dujų susidarymo. Veikiamas gravitacijos vandenilis kaupiasi į didžiulius spiečius ir gumulėlius. Tokių spiečių masė ir tankis yra milžiniški, šimtus tūkstančių kartų didesni už pačios susidariusios galaktikos masę. Netolygus vandenilio pasiskirstymas pastebėtas Pradinis etapas Visatos susidarymas, paaiškina susidariusių galaktikų dydžių skirtumus. Megagalaktikos susidarė ten, kur turėtų būti didžiausias vandenilio dujų kaupimasis. Ten, kur vandenilio koncentracija buvo nereikšminga, atsirado mažesnės galaktikos, panašios į mūsų žvaigždžių namus – Paukščių Taką.

Versija, pagal kurią Visata yra pradžios ir pabaigos taškas, aplink kurį sukasi galaktikos skirtingi etapai plėtra

Nuo šio momento Visata gauna pirmuosius darinius su aiškiomis ribomis ir fiziniais parametrais. Tai jau ne ūkai, žvaigždžių dujų ir kosminių dulkių sankaupos (sprogimo produktai), žvaigždžių materijos protospiečiai. Tai žvaigždžių šalys, kurių plotas žmogaus proto požiūriu yra didžiulis. Visata tampa pilna įdomių kosminių reiškinių.

Mokslinio pagrindimo ir šiuolaikinio Visatos modelio požiūriu galaktikos pirmiausia susiformavo veikiant gravitacinėms jėgoms. Įvyko materijos transformacija į kolosalų visuotinį sūkurį. Centripetaliniai procesai užtikrino vėlesnį dujų debesų suskaidymą į spiečius, kurie tapo pirmųjų žvaigždžių gimimo vieta. Protogalaktikos su greitu sukimosi periodu ilgainiui virto spiralinėmis galaktikomis. Ten, kur sukimasis buvo lėtas ir daugiausia buvo stebimas medžiagos suspaudimo procesas, susidarė netaisyklingos galaktikos, dažniausiai elipsės. Šiame fone Visatoje vyko grandiozesni procesai – susidarė galaktikų superspiečiai, kurių kraštai glaudžiai liečiasi vienas su kitu.

Superspiečiai yra daugybė galaktikų grupių ir galaktikų spiečių, esančių didelio masto Visatos struktūroje. Per 1 milijardą Šv. Jau daugelį metų yra apie 100 superspiečių

Nuo to momento tapo aišku, kad Visata yra didžiulis žemėlapis, kuriame žemynai – galaktikų sankaupos, o šalys – megagalaktikos ir galaktikos, susiformavusios prieš milijardus metų. Kiekvieną darinį sudaro žvaigždžių spiečius, ūkai, tarpžvaigždinių dujų ir dulkių sankaupos. Tačiau visa ši populiacija sudaro tik 1% viso universalių darinių tūrio. Didžiąją galaktikų masės ir tūrio dalį užima tamsioji medžiaga, kurios prigimties neįmanoma nustatyti.

Visatos įvairovė: galaktikų klasės

Amerikiečių astrofiziko Edvino Hablo pastangomis dabar turime Visatos ribas ir aiškią joje gyvenančių galaktikų klasifikaciją. Klasifikacija pagrįsta šių milžiniškų darinių struktūrinėmis ypatybėmis. Kodėl galaktikos turi skirtingas formas? Atsakymą į šį ir daugelį kitų klausimų pateikia Hablo klasifikacija, pagal kurią Visata susideda iš šių klasių galaktikų:

• spiralė;
• elipsės formos;
• netaisyklingos galaktikos.

Pirmieji apima dažniausiai pasitaikančius darinius, užpildančius visatą. Būdingi spiralinių galaktikų bruožai yra aiškiai apibrėžta spiralė, kuri sukasi aplink ryškią šerdį arba linkusi į galaktikos juostą. Spiralinės galaktikos su šerdimi žymimos S, o objektai su centrine juosta – SB. Šiai klasei priklauso ir mūsų Paukščių Tako galaktika, kurios centre šerdį skaido šviečiantis tiltelis.

Tipiška spiralinė galaktika. Centre gerai matoma šerdis su tilteliu, iš kurio galų kyla spiralinės rankos.

Panašūs dariniai yra išsibarstę visoje Visatoje. Artimiausia spiralinė galaktika Andromeda yra milžinas, kuris sparčiai artėja prie Paukščių Tako. Didžiausias mums žinomas šios klasės atstovas yra milžiniška galaktika NGC 6872. Šio monstro galaktikos disko skersmuo yra maždaug 522 tūkst. šviesmečių. Šis objektas yra 212 milijonų šviesmečių atstumu nuo mūsų galaktikos.

Kita bendra galaktikos formacijų klasė yra elipsinės galaktikos. Jų žymėjimas pagal Hablo klasifikaciją yra raidė E (elipsinė). Šios formacijos yra elipsoidinės formos. Nepaisant to, kad Visatoje yra gana daug panašių objektų, elipsinės galaktikos nėra itin išraiškingos. Jas daugiausia sudaro lygios elipsės, užpildytos žvaigždžių spiečiais. Skirtingai nuo galaktikos spiralių, elipsėse nėra tarpžvaigždinių dujų ir kosminių dulkių sankaupų, kurios yra pagrindiniai optiniai tokių objektų vizualizavimo efektai.

Tipiškas šiandien žinomas šios klasės atstovas yra elipsinis žiedinis ūkas Lyros žvaigždyne. Šis objektas yra 2100 šviesmečių atstumu nuo Žemės.

Elipsinės galaktikos Kentauro A vaizdas per CFHT teleskopą

Paskutinė Visatoje gyvenančių galaktikos objektų klasė yra netaisyklingos arba netaisyklingos galaktikos. Pavadinimas pagal Hablo klasifikaciją yra lotyniškas simbolis I. Pagrindinis bruožas yra netaisyklinga forma. Kitaip tariant, tokie objektai neturi aiškių simetriškų formų ir būdingų raštų. Savo forma tokia galaktika primena visuotinio chaoso paveikslą, kur žvaigždžių spiečiai kaitaliojasi su dujų ir kosminių dulkių debesimis. Visatos mastu netaisyklingos galaktikos yra įprastas reiškinys.

Savo ruožtu netaisyklingos galaktikos skirstomos į du potipius:

• I potipio netaisyklingos galaktikos turi sudėtingą netaisyklingą struktūrą, didelį tankų paviršių ir išsiskiria ryškumu. Dažnai ši chaotiška netaisyklingų galaktikų forma yra sugriuvusių spiralių pasekmė. Tipiškas tokios galaktikos pavyzdys yra Didysis ir Mažasis Magelano debesis;
• Netaisyklingos, netaisyklingos II potipio galaktikos turi žemą paviršių, chaotišką formą ir nėra labai ryškios. Dėl šviesumo sumažėjimo tokius darinius sunku aptikti Visatos platybėse.

Didysis Magelano debesis yra arčiausiai mūsų esanti netaisyklinga galaktika. Abu dariniai savo ruožtu yra Paukščių Tako palydovai ir netrukus (po 1–2 milijardų metų) gali būti absorbuojami didesnio objekto.

Netaisyklingoji galaktika Didysis Magelano debesis – mūsų Paukščių Tako galaktikos palydovas

Nepaisant to, kad Edvinas Hablas gana tiksliai suskirstė galaktikas į klases, ši klasifikacija nėra ideali. Galėtume pasiekti daugiau rezultatų, jei į Visatos supratimo procesą įtrauktume Einšteino reliatyvumo teoriją. Visatai atstovauja daugybė įvairių formų ir struktūrų, kurių kiekviena turi savo būdingų savybių ir bruožų. Neseniai astronomams pavyko atrasti naujų galaktikos formacijų, kurios apibūdinamos kaip tarpiniai objektai tarp spiralinių ir elipsinių galaktikų.

Paukščių Takas yra garsiausia Visatos dalis

Dvi spiralinės rankos, simetriškai išsidėsčiusios aplink centrą, sudaro pagrindinį galaktikos korpusą. Savo ruožtu spiralės susideda iš rankų, kurios sklandžiai teka viena į kitą. Šaulio ir Cygnus ginklų sandūroje mūsų Saulė yra 2,62·10¹⁷km atstumu nuo Paukščių Tako galaktikos centro. Spiralinių galaktikų spiralės ir rankos yra žvaigždžių sankaupos, kurių tankis didėja artėjant prie galaktikos centro. Likusią galaktikos spiralių masės ir tūrio dalį sudaro tamsioji medžiaga, o tik nedidelę dalį sudaro tarpžvaigždinės dujos ir kosminės dulkės.

Saulės padėtis Paukščių Tako glėbyje, mūsų galaktikos vieta Visatoje

Spiralių storis yra maždaug 2 tūkstančiai šviesmečių. Visas šis sluoksninis pyragas nuolat juda, sukasi milžinišku 200-300 km/s greičiu. Kuo arčiau galaktikos centro, tuo didesnis sukimosi greitis. Saulei ir mūsų Saulės sistemai prireiks 250 milijonų metų, kad užbaigtų revoliuciją aplink Paukščių Tako centrą.

Mūsų galaktiką sudaro trilijonas didelių ir mažų, itin sunkių ir vidutinio dydžio žvaigždžių. Tankiausias Paukščių Tako žvaigždžių spiečius yra Šaulio ranka. Būtent šiame regione stebimas didžiausias mūsų galaktikos ryškumas. Priešinga galaktikos apskritimo dalis, atvirkščiai, yra ne tokia ryški ir sunkiai atskiriama vizualiai stebint.

Centrinę Paukščių Tako dalį vaizduoja šerdis, kurios matmenys yra 1000-2000 parsekų. Šiame ryškiausiame galaktikos regione sutelktas maksimalus žvaigždžių skaičius, kurios turi skirtingas klases, savo vystymosi ir evoliucijos kelius. Tai daugiausia senos itin sunkios žvaigždės paskutinėse pagrindinės sekos stadijose. Paukščių Tako galaktikos senstančio centro buvimo patvirtinimas yra tai, kad šiame regione yra daug neutroninių žvaigždžių ir juodųjų skylių. Iš tiesų, bet kurios spiralinės galaktikos spiralinio disko centras yra supermasyvi juodoji skylė, kuri, kaip milžiniškas dulkių siurblys, siurbia dangaus objektus ir tikrąją materiją.

Supermasyvi juodoji skylė, esanti centrinėje Paukščių Tako dalyje, yra visų galaktikos objektų mirties vieta

Kalbant apie žvaigždžių spiečius, šiandien mokslininkams pavyko suskirstyti dviejų tipų spiečius: sferinius ir atvirus. Be žvaigždžių spiečių, Paukščių Tako spiralės ir rankos, kaip ir bet kuri kita spiralinė galaktika, susideda iš išsklaidytos medžiagos ir tamsiosios energijos. Dėl Didžiojo sprogimo materija yra labai išretėjusios būsenos, kuriai būdingos silpnos tarpžvaigždinės dujos ir dulkių dalelės. Matoma materijos dalis susideda iš ūkų, kurie savo ruožtu skirstomi į du tipus: planetinius ir difuzinius ūkus. Matomoji ūkų spektro dalis atsiranda dėl šviesos lūžio nuo žvaigždžių, kurios spiralės viduje skleidžia šviesą visomis kryptimis.

Mūsų saulės sistema egzistuoja šioje kosminėje sriuboje. Ne, mes nesame vieninteliai šiame didžiuliame pasaulyje. Kaip ir Saulė, daugelis žvaigždžių turi savo planetų sistemas. Visas klausimas yra, kaip aptikti tolimas planetas, jei atstumai net mūsų galaktikoje viršija bet kurios protingos civilizacijos egzistavimo trukmę. Laikas Visatoje matuojamas kitais kriterijais. Planetos su palydovais yra mažiausi objektai Visatoje. Tokių objektų skaičius nesuskaičiuojamas. Kiekviena iš tų žvaigždžių, kurios yra matomame diapazone, gali turėti savo žvaigždžių sistemas. Matome tik arčiausiai mūsų esančias planetas. Tai, kas vyksta kaimynystėje, kokie pasauliai egzistuoja kitose Paukščių Tako atšakose ir kokios planetos yra kitose galaktikose, lieka paslaptis.

Kepler-16 b yra egzoplaneta šalia dvigubos žvaigždės Kepler-16 Cygnus žvaigždyne.

Išvada

Turėdamas tik paviršutinišką supratimą apie tai, kaip atsirado Visata ir kaip ji vystosi, žmogus padarė tik mažas žingsnelis kelyje į visatos masto suvokimą ir supratimą. Didžiulis dydis ir apimtis, su kuriais šiandien susiduria mokslininkai, rodo, kad žmogaus civilizacija yra tik akimirka šiame materijos, erdvės ir laiko pluošte.

Visatos modelis pagal materijos buvimo erdvėje sampratą, atsižvelgiant į laiką

Visatos tyrinėjimas tęsiasi nuo Koperniko iki šių dienų. Iš pradžių mokslininkai pradėjo nuo heliocentrinio modelio. Tiesą sakant, paaiškėjo, kad erdvė neturi tikrojo centro ir visas sukimasis, judėjimas ir judėjimas vyksta pagal Visatos dėsnius. Nors yra mokslinis paaiškinimas vykstančius procesus, universalūs objektai skirstomi į klases, tipus ir tipus, nė vienas kūnas erdvėje nėra panašus į kitą. Dangaus kūnų dydžiai yra apytiksliai, kaip ir jų masė. Galaktikų, žvaigždžių ir planetų padėtis yra savavališka. Reikalas tas, kad Visatoje nėra koordinačių sistemos. Stebėdami erdvę darome projekciją į visą matomą horizontą, savo Žemę laikydami nuliniu atskaitos tašku. Tiesą sakant, mes esame tik mikroskopinė dalelė, pasiklydusi begalinėse Visatos platybėse.

Visata yra substancija, kurioje visi objektai egzistuoja glaudžiai susiję su erdve ir laiku

Panašiai kaip ryšys su dydžiu, laikas Visatoje turėtų būti laikomas pagrindiniu komponentu. Kosminių objektų kilmė ir amžius leidžia sukurti pasaulio gimimo paveikslą ir išryškinti visatos evoliucijos etapus. Sistema, su kuria susiduriame, yra glaudžiai susijusi su laiko rėmais. Visi erdvėje vykstantys procesai turi ciklus – pradžią, formavimąsi, virsmą ir pabaigą, lydimą materialaus objekto mirties ir materijos perėjimo į kitą būseną.

Panašūs straipsniai