ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
  • Адміністративне право
  • Арбітражний процес
  • Архітектура
  • Астрологія
  • Астрономія
  • Банківська справа
  • Безпека життєдіяльності
  • Біографії
  • Біологія
  • Біологія і хімія
  • Ботаніка та сільське гос-во
  • Бухгалтерський облік і аудит
  • Валютні відносини
  • Ветеринарія
  • Військова кафедра
  • Географія
  • Геодезія
  • Геологія
  • Етика
  • Держава і право
  • Цивільне право і процес
  • Діловодство
  • Гроші та кредит
  • Природничі науки
  • Журналістика
  • Екологія
  • Видавнича справа та поліграфія
  • Інвестиції
  • Іноземна мова
  • Інформатика
  • Інформатика, програмування
  • Історичні особистості
  • Історія
  • Історія техніки
  • Кибернетика
  • Комунікації і зв'язок
  • Комп'ютерні науки
  • Косметологія
  • Короткий зміст творів
  • Криміналістика
  • Кримінологія
  • Криптология
  • Кулінарія
  • Культура і мистецтво
  • Культурологія
  • Російська література
  • Література і російська мова
  • Логіка
  • Логістика
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина, здоров'я
  • Медичні науки
  • Міжнародне публічне право
  • Міжнародне приватне право
  • Міжнародні відносини
  • Менеджмент
  • Металургія
  • Москвоведение
  • Мовознавство
  • Музика
  • Муніципальне право
  • Податки, оподаткування
  •  
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

         
     
    Структурні рівні організації матерії. Мікро, макро, мега світи
         

     

    Астрономія

    1. Введення.

    Весь оточуючий нас світ являє собою рухому матерію в їїнескінченно різноманітних формах і проявах, з усіма її властивостями,зв'язками і відносинами. Розглянемо докладніше, що ж таке матерія, а так самоїї структурні рівні.

    1. Що таке матерія. Історія виникнення погляду на матерію.

    Матерія (лат. Materia - речовина), «... філософська категорія дляпозначення об'єктивної реальності, яка дана людині у відчуттях його,яка копіюється, фотографується, відображається нашими відчуттями,існуючи незалежно від нас ».

    Матерія - це нескінченна безліч всіх існуючих у світі об'єктів ісистем, субстрат будь-яких властивостей, зв'язків, відносин і форм руху. Матеріявключає в себе не тільки всі безпосередньо спостережувані об'єкти і тілаприроди, а й усі ті, які в принципі можуть бути пізнані в майбутньому наоснові вдосконалення засобів спостереження і експерименту. З точки зорумарксистсько-ленінського розуміння матерії, вона органічно пов'язана здіалектико-матеріалістичних рішенням основного питання філософії; воновиходить з принципу матеріальної єдності світу, первинності матерії повідношенню до людської свідомості та принципу пізнаванності світу на основіпослідовного вивчення конкретних властивостей, зв'язків і форм рухуматерії.

    В основі уявлень про будову матеріального світу лежить системнийпідхід, згідно з яким будь-який об'єкт матеріального світу, будь то атом,планета, організм чи галактика, може бути розглянуто як складнеутворення, що включає в себе складові частини, організовані вцілісність. Для позначення цілісності об'єктів в науці було виробленопоняття системи. [1]

    Матерія як об'єктивна реальність включає в себе не тільки речовина вчотирьох його агрегатних станах (твердому, рідкому, газоподібному,плазмовому), а й фізичні поля (електромагнітне, гравітаційне,ядерне і т. д.), а також їх властивості, відносини, продукти взаємодії.
    Входить в неї і антиречовину (сукупність античастинок: позитрон, абоантиелектронної, Антипротон, Антинейтрон), нещодавно відкрите наукою.
    Антиречовину ні в якому разі не антиматерія. Антиматерії взагалі бути неможе. Далі «не» (не-матерії) заперечення тут не йде.

    Рух і матерія нерозривні і органічно пов'язані один з одним: немаєруху без матерії, як немає і матерії без руху. Інакше кажучи, немає вСвіт незмінних речей, властивостей і відносин. «Все тече», все змінюється.
    Одні форми або види змінюються іншими, переходять в інші - рухпостійно. Спокій - діалектично зникаючий момент в безперервному процесізміни, становлення. Абсолютний спокій рівнозначний смерті, а вірніше --неіснування. Можна зрозуміти в зв'язку з цим А. Бергсона, що розглядаввсю реальність як неподільну рухому безперервність. Або А. Н. Уайтхеда,для якого «реальність є процес». І рух, і спокій звизначеністю фіксуються лише по відношенню до якоїсь системи відліку.
    Так, стіл, за яким пишуться ці рядки, спокійний щодо даноїкімнати, вона, у свою чергу, - щодо даного будинку, а сам будинок --відносно Землі. Але разом із Землею стіл, кімната і дім рухаються навколоземної осі і навколо Сонця.

    рухома матерія існує в двох основних формах - у просторі ів часі. Поняття простору служить для вираження властивостіпротяжності і порядку співіснування матеріальних систем та їх станів.
    Воно об'єктивно, універсально (загальна форма) і необхідно. У поняттічасу фіксується тривалість та послідовність зміни станівматеріальних систем. Час об'єктивно, неминуче й безповоротно. Слідрозрізняти філософські та природничо-наукові уявлення про простір ічасу. Власне філософський підхід тут представлений чотирмаконцепціями простору і часу: субстанціальним і реляційної,статичної та динамічної. [3]

    Основоположником погляду на матерію, як складається з дискретних частинокбув Демокрит.

    Демокрит заперечував нескінченну подільність матерії. Атоми різняться міжсобою тільки формою, порядком взаємного проходження, і положенням в порожньомупросторі, а також величиною і залежить від величини вагою. Вони маютьнескінченно різноманітні форми з западинами або опуклостями. Демокритназиває атоми також «фігурами» або «відікамі», з чого випливає, що атоми
    Демокріта є максимально малими, далі неподільними фігурами абостатуетками. У сучасній науці багато сперечалися про те, чи є атоми
    Демокріта фізичними або геометричними тілами, однак сам Демокріт щене дійшов до розрізнення фізики та геометрії. З цих атомів, що рухаються врізних напрямках, з їх «вихору» з природної необхідності шляхомзближення взаімноподобних атомів утворюються як окремі цілі тіла, так івесь світ; рух атомів вічно, а число що виникають світів нескінченно. [2]

    Світ доступною людині об'єктивної реальності постійно розширюється.
    Концептуальні форми вираження ідеї структурних рівнів матеріїрізноманітні. [6]

    Сучасна наука виділяє в світі три структурних рівня.

    2. Мікро, Макро, Мега світи.

    мікросвіту - це молекули, атоми, елементарні частинки - світ граничномалих, безпосередньо не спостерігаються мікрооб'єктів, простороваразномерность яких обчислюється від 10-8 до 10-16 см, а час життя - віднескінченності до 10-24 с.

    Макросвіт - світ стійких форм і відповідним людині величин, а такожкристалічні комплекси молекул, організми, співтовариства організмів; світмакрооб'єктів, розмірність яких соотносима з масштабами людськогодосвіду: просторові величини виражаються в міліметрах, сантиметрах ікілометрів, а час - у секундах, хвилинах, годинах, роках.

    Мегасвіту - це планети, зоряні комплекси, галактики, Метагалактика --світ величезних космічних масштабів і швидкостей, відстань в якомувимірюється світловими роками, а час існування космічних об'єктів --мільйонами і мільярдами років.

    І хоча на цих рівнях діють свої специфічні закономірності, мікро-
    , Макро - і мегасвіті найтіснішим чином взаємопов'язані.

    На мікроскопічному рівні фізика сьогодні займається вивченнямпроцесів, що розігруються на довжинах порядку 10 у мінус вісімнадцятийступеня см., за час - порядку 10 у мінус двадцять другого ступеня с. Умегасвіті вчені за допомогою приладів фіксують об'єкти, віддалені від нас навідстані близько 9-12 млрд. світлових років.

    мікросвіт. Демокрітом в античності була висунута Атомістична гіпотезабудови матерії, пізніше, у XVIII ст. була відроджена хіміком Дж. Дальтон,який прийняв атомний вага водню за одиницю і порівняв з ним атомніваги інших газів. Завдяки працям Дж. Дальтона стали вивчатися фізико -хімічні властивості атома. У XIX ст. Д. І. Менделєєв побудував системухімічних елементів, засновану на їх атомній вазі.

    У фізику уявлення про атоми як про останні неподільних структурнихелементах матерії прийшли з хімії. Власне фізичні дослідження атомапочинаються в кінці XIX ст., коли французьким фізиком А. А. Беккерелем буловідкрито явище радіоактивності, яке полягало в мимовільномуперетворення атомів одних елементів в атоми інших елементів.

    Історія дослідження будови атома почалася в 1895 р. завдякивідкриття Дж. Томсоном електрона - негативно зарядженої частинки, що входитьдо складу всіх атомів. Оскільки електрони мають негативний заряд, а атомв цілому електрично нейтральний, то було зроблено припущення про наявністькрім електрона і позитивно зарядженої частинки. Маса електронасклала за розрахунками 1/1836 маси позитивно зарядженої частинки.

    Існувало кілька моделей будови атома.

    У 1902 р. англійський фізик У. Томсон (лорд Кельвін) запропонував першумодель атома - позитивний заряд розподілений в досить великийобласті, а електрони вкраплені в нього, як «родзинки в пудинг».

    У 1911 р. Е. Резерфорд запропонував модель атома, яка нагадуваласонячну систему: в центрі знаходиться атомне ядро, а навколо нього за своїмиорбітах рухаються електрони.

    Ядро має позитивний заряд, а електрони - негативний. Замість силтяжіння, що діють в Сонячній системі, в атомі діють електричнісили. Електричний заряд ядра атома, чисельно рівний порядковому номеру вперіодичної системи Менделєєва, врівноважується сумою зарядівелектронів - атом електрично нейтральний.

    Обидві ці моделі виявилися суперечливі.

    У 1913 р. великий датський фізик Н. Бор застосував принцип квантування привирішенні питання про будову атома і характеристиці атомних спектрів.

    Модель атома Н. Бора базувалася на планетарної моделі Е. Резерфорда іна розробленої ним самим квантової теорії будови атома. Н. Бор висунувгіпотезу будови атома, засновану на двох постулатах, абсолютнонесумісних з класичною фізикою:

    1) у кожному атомі існує кілька стаціонарних станів (кажучимовою планетарної моделі, кілька стаціонарних орбіт) електронів,рухаючись по яких електрон може існувати, не випромінюючи;
    2) при переході електрона з одного стаціонарного стану в інший атомвипромінює чи поглинає порцію енергії.

    Зрештою точно описати структуру атома на підставіуявлення про орбітах точкових електронів принципово неможливо,оскільки таких орбіт насправді не існує.

    Теорія Н. Бора являє собою як би прикордонну смугу першиметапу розвитку сучасної фізики. Це останнє зусилля описати структуруатома на основі класичної фізики, доповнюючи її лише невеликим числомнових припущень.

    Складалося враження, що постулати Н. Бора відбивають якісь нові,невідомі властивості матерії, але лише частково. Відповіді на ці питання булиотримані в результаті розвитку квантової механіки. З'ясувалося, що атомнумодель Н. Бора не слід розуміти буквально, як це було спочатку.
    Процеси в атомі в принципі не можна наочно представити у вигляді механічнихмоделей за аналогією з подіями в макросвіті. Навіть поняття простору ічасу в існуючій в макросвіті формі виявилися невідповідними дляопису мікрофізіческіх явищ. Атом фізиків-теоретиків все більше ібільше ставав абстрактно-неспостережний сумою рівнянь.

    Макросвіт. В історії вивчення природи можна виділити два етапи: донауковихі науковий.

    донаукових, або натурфілософські, охоплює період від античності достановлення експериментального природознавства в XVI-XVII ст. Спостережуваніприродні явища пояснювалися на основі умоглядних філософськихпринципів.

    Найбільш значущою для подальшого розвитку природничих наук булаконцепція дискретного будови матерії атомізм, згідно з яким всі тіласкладаються з атомів - найдрібніших частинок у світі.

    Зі становлення класичної механіки починається науковий етап вивченняприроди.

    Оскільки сучасні наукові уявлення про структурні рівняхорганізації матерії були вироблені в ході критичного переосмисленняуявлень класичної науки, які можна застосувати тільки до об'єктів макрорівня,то починати потрібно з концепцій класичної фізики.

    Формування наукових поглядів на будову матерії відноситься до XVI ст.,коли Г. Галілеєм було закладено основу першого в історії науки фізичноїкартини світу - механічної. Він не просто обгрунтував геліоцентричнусистему М. Коперника і відкрив закон інерції, а розробив методологіюнового способу опису природи - науково-теоретичного. Суть йогополягала в тому, що виділялися лише деякі фізичні ігеометричні характеристики, які ставали предметом науковогодослідження. Галілей писав: «Ніколи я не стану від зовнішніх тел вимагатичого-небудь іншого, ніж величина, фігура, кількість і більш-меншшвидкого руху для того, щоб пояснити виникнення смаку, запаху ізвуку »[1].

    І. Ньютон, спираючись на праці Галілея, розробив строгу наукову теоріюмеханіки, яка описує і рух небесних тіл, і рух земних об'єктіводними й тими самими законами. Природа розглядалася як складна механічнасистема.

    У рамках механічної картини світу, розробленої І. Ньютоном і йогопослідовниками, склалася дискретна (корпускулярна) модель реальності.
    Матерія розглядалася як речова субстанція, що складається з окремихчасток - атомів або корпускул. Атоми абсолютно міцні, неподільні,непроникні, характеризуються наявністю маси і ваги.

    Суттєвою характеристикою ньютонівського світу було тривимірнепростір евклідової геометрії, яка абсолютно постійно і завждиперебуває у спокої. Час уявлялося як величина, яка не залежить ні відпростору, ні від матерії.

    Рух розглядалося як переміщення в просторі за безперервнимтраєкторіями відповідно до законів механіки.

    Підсумком ньютонівської картини світу з'явився образ Всесвіту як гігантськогоі повністю детермінованого механізму, де події та процеси являютьсобою ланцюг взаємозалежних причин і наслідків.

    Механістичний підхід до опису природи виявився надзвичайноплідним. Слідом за ньютонівської механікою були створені гідродинаміка,теорія пружності, механічна теорія тепла, молекулярно-кінетичнатеорія і цілий ряд інших, в руслі яких фізика досягла величезнихуспіхів. Проте були дві області - оптичних та електромагнітних явищ,які не могли бути повністю пояснені в рамках механістичній картинисвіту.

    Поряд з механічною корпускулярної теорією, здійснювалися спробипояснити оптичні явища принципово іншим шляхом, а саме - на основіхвильової теорії, сформульованої X. Гюйгенсом. Хвильова теоріявстановлювала аналогію між поширенням світла і рухом хвиль наповерхні води або звукових хвиль у повітрі. У ній передбачалося наявністьпружного середовища, що заповнює весь простір, - світлоносного ефіру. Виходячиз хвильової теорії X. Гюйгенс успішно пояснив віддзеркалення і заломленнясвітла.

    Інший областю фізики, де механічні моделі виявилися неадекватними,була область електромагнітних явищ. Експерименти англійськоїприрододослідника М. Фарадея і теоретичні роботи англійського фізика Дж.
    К. Максвелла остаточно зруйнували подання ньютонівської фізики продискретно речовині як єдиному вигляді матерії і поклали початокелектромагнітної картині світу.

    Явище електромагнетизму відкрив датський натураліст X. К.
    Ерстед, який вперше зауважив магнітне дію електричних струмів.
    Продовжуючи дослідження в цьому напрямку, М. Фарадей виявив, щотимчасова зміна в магнітних полях створює електричний струм.

    М. Фарадей прийшов до висновку, що вчення про електрику і оптикавзаємопов'язані і утворюють єдину область. Його роботи стали вихідним пунктомдосліджень Дж. К. Максвелла, заслуга якого полягає в математичнійрозробці ідей М. Фарадея про магнетизм і електриці. Максвелл «перевів»модель силових ліній Фарадея в математичну формулу. Поняття «поле сил»спочатку складалося як допоміжний математичне поняття. Дж.
    К. Максвелл додав йому фізичний зміст і став розглядати поле яксамостійне фізичне реальність: «Електромагнітне поле - це тачастина простору, яка містить в собі і оточує тіла, що знаходяться велектричному або магнітному стані »[2].

    Виходячи зі своїх досліджень, Максвелл зміг зробити висновок, що світловіхвилі являють собою електромагнітні хвилі. Єдина сутність світла іелектрики, яку М. Фарадей припустив в 1845 р., а Дж. К. Максвеллтеоретично обгрунтував у 1862 р., була експериментально підтвердженанімецьким фізиком Г. Герцем в 1888 р.

    Після експериментів Г. Герца у фізиці остаточно утвердилося поняттяполя не в якості допоміжної математичної конструкції, а якоб'єктивно існуючої фізичної реальності. Був відкритий якісноновий, своєрідний вид матерії.

    Отже, до кінця XIX ст. фізика прийшла до висновку, що матерія існує вдвох видах: дискретного речовини і безперервного поля.

    У результаті ж наступних революційних відкриттів у фізиці в кінціминулого і початку нинішнього століть виявилися зруйнованими поданнякласичної фізики про речовину і поле як двох якісно своєріднихвидах матерії.

    Мегасвіту. Мегасвіту або космос, сучасна наука розглядає якщо взаємодіє і розвивається систему всіх небесних тіл.

    Всі існуючі галактики увійти в систему?? т в систему самого високого порядку -
    Метагалактика. Розміри Метагалактика дуже великі: радіус космологічногогоризонту становить 15 - 20 млрд. світлових років.

    Поняття «Всесвіт» і «Метагалактика» - дуже близькі поняття: вонихарактеризують один і той самий об'єкт, але в різних аспектах. Поняття
    «Всесвіт» позначає весь існуючий матеріальний світ; поняття
    «Метагалактика» - той же світ, але з точки зору його структури - якупорядковану систему галактик.

    Будова та еволюція Всесвіту вивчаються космологією. Космологія якрозділ природознавства, знаходиться на своєрідному стику науки, релігії іфілософії. В основі космологічних моделей Всесвіту лежать певнісвітоглядні передумови, а самі ці моделі мають великесвітоглядне значення.

    У класичній науці існувала так звана теорія стаціонарногостану Всесвіту, відповідно до якої Всесвіт завжди була майже такою ж,як зараз. Астрономія була статичною: вивчалися руху планет і комет,описувалися зірки, створювалися їх класифікації, що було, звичайно, дужеважливо. Але питання про еволюції Всесвіту не ставилося.

    Сучасні космологічні моделі Всесвіту грунтуються на загальнійтеорії відносності А. Ейнштейна, згідно з якою метрика просторуі часу визначається розподілом гравітаційних мас у Всесвіті. Їївластивості як цілого обумовлені середньою щільністю матерії та іншимиконкретно-фізичними факторами.

    Рівняння тяжіння Ейнштейна має не одне, а безліч рішень, чим ізумовлена наявність багатьох космологічних моделей Всесвіту. Перша модельбула розроблена самим А. Ейнштейном в 1917 р. Він відкинув постулатиньютонівської космології про абсолютність і нескінченності простору ічасу. Відповідно до космологічної моделлю Всесвіту А. Ейнштейнасвітовий простір однорідний і изотропно, матерія в середньому розподіленав ній рівномірно, гравітаційне тяжіння мас компенсуєтьсяуніверсальним космологічним відштовхуванням.

    Час існування Всесвіту нескінченно, тобто не має ні початку, нікінця, а простір безмежно, але звичайно.

    Всесвіт у космологічної моделі А. Ейнштейна стаціонарне, нескінченнав часі і безмежна в просторі.

    У 1922р. російський математик і геофізик А.А Фрідман відкинув постулаткласичної космології про стаціонарності Всесвіту і отримав рішеннярівняння Ейнштейна, що описує Всесвіт з "розширюється" простором.

    Оскільки середня густина речовини у Всесвіті невідома, то сьогодніми не знаємо, в якому з цих просторів Всесвіту ми живемо.

    У 1927 р. бельгійський абат і вчений Ж. Леметр зв'язав "розширення"простору з даними астрономічних спостережень. Леметр ввів поняттяпочатку Всесвіту як сингулярності (тобто надщільного стану) іХаббл виявив існуваннядивною залежності між відстанню і швидкістю галактик: всі галактикирухаються від нас, причому зі швидкістю, яка зростає пропорційновідстані, - система галактик розширюється.

    Розширення Всесвіту вважається науково встановленим фактом. Згіднотеоретичними розрахунками Ж. Леметра, радіус Всесвіту в первісномустані був 10-12 см, що близько за розмірами до радіуса електрона, а їїщільність становила 1096 г/см3. У сингулярно стані Всесвітпредставляла собою мікрооб'єкт мізерно малі розміри. Від початковогосингулярного стану Всесвіт перейшла до розширення в результаті Великоговибуху.

    Ретроспективні розрахунки визначають вік Всесвіту в 13-20 млрд. років.
    Г.А. Гамов припустив, що температура речовини була велика і падала зрозширенням Всесвіту. Його розрахунки показали, що Всесвіт у своїй еволюціїпроходить певні етапи, в ході яких відбувається утворенняхімічних елементів і структур. У сучасній космології для наочностіпочаткову стадію еволюцію Всесвіту ділять на "ери" [3]

    Ера адронів. Важкі частинки, які вступають в сильні взаємодії.

    Ера лептонів. Легкі частинки, що вступають у електромагнітневзаємодія.

    Фотонна ера. Тривалість 1 млн. років. Основна частка маси --енергії Всесвіту - припадає на фотони.

    Зоряна ера. Настає через 1 млн. років після зародження Всесвіту. Узоряну еру починається процес утворення протозірок і протогалактік.

    Потім розгортається грандіозна картина утворення структури
    Метагалактика.

    У сучасній космології поряд з гіпотезою Великого вибуху вельмипопулярна інфляційна модель Всесвіту, в якій розглядається творіння
    Всесвіту. Ідея творіння має дуже складне обгрунтування і пов'язана зквантової космологією. В цій моделі описується еволюція Всесвіту починаючиз моменту 10-45 с після початку розширення.

    Прихильники інфляційної моделі бачать відповідність між етапамикосмічної еволюції і етапами творення світу, описаними в книзі Буття в
    Біблії [4].

    Відповідно до інфляційної гіпотезою космічна еволюція в ранній
    Всесвіту проходить ряд етапів.

    Початок Всесвіту визначається фізиками-теоретиками як станквантової супергравітації з радіусом Всесвіту в 10-50 см

    Стадія інфляції. У результаті квантового стрибка Всесвіт перейшла встан порушеної вакууму і під час відсутності в ній речовини і випромінюванняінтенсивно розширювалася за експоненціальним законом. У цей періодстворювалося сам простір і час Всесвіту. За період інфляційноїстадії тривалістю 10-34. Всесвіт роздулася від неймовірно малихквантових розмірів 10-33 до неймовірно великих 101000000см, що на багатопорядків перевершує розмір спостережуваного Всесвіту - 1028 см. Весь цейпочатковий період у Всесвіті не було ні речовини, ні випромінювання.

    Перехід від інфляційної стадії до фотонній. Стан помилкового вакуумурозпалося, вивільнити енергію пішла на народження важких частинок іантичастинок, які, проаннігіліровав, дали могутній спалах випромінювання
    (світла), освітившись космос.

    Етап відділення речовини від випромінювання: час, що залишився після анігіляціїречовина стала прозорою для випромінювання, контакт між речовиною івипромінюванням пропав. Відокремилися від речовини випромінювання і становитьсучасний реліктовий фон, теоретично передвіщений Г. А. Гамовим іекспериментально виявлений в 1965 р.

    Надалі розвиток Всесвіту йшов у напрямку від максимальнопростого однорідного стану до створення дедалі більш складних структур --атомів (спочатку атомів водню), галактик, зірок, планет, синтезуважких елементів в надрах зірок, в тому числі і необхідних для створенняжиття, виникнення життя і як вінця творіння - людини.

    Різниця між етапами еволюції Всесвіту в інфляційної моделі та моделі
    Великого вибуху стосується тільки початкового етапу порядку 10-30 с,далі між цими моделями принципових розбіжностей у розумінні етапівкосмічної еволюції немає.

    Поки ж ці моделі за допомогою знань і фантазії можна розраховувати накомп'ютері, а питання залишається відкритим.

    Найбільша складність для вчених виникає при поясненні причинкосмічної еволюції. Якщо відкинути зокрема, то можна виділити дваосновні концепції, що пояснюють еволюцію Всесвіту: концепціюсамоорганізації та концепцію креаціонізму.

    Для концепції самоорганізації матеріальний Всесвіт єєдиною реальністю, і ніякої іншої реальності окрім неї неіснує. Еволюція Всесвіту описується в термінах самоорганізації: йдемимовільне упорядкування систем у напрямку встановлення все більшескладних структур. Динамічний хаос породжує порядок.

    У рамках концепції креаціонізму, тобто творіння, еволюція Всесвітузв'язується з реалізацією програми, яка визначається реальністю більшевисокого порядку, ніж матеріальний світ. Прихильники креаціонізму звертаютьувагу на існування у Всесвіті спрямованого номогенца - розвиткувід простих систем до все більш складним і інформаційно ємним, під часякого створювалися умови для виникнення життя і людини. В якостідодаткового аргументу залучається антропний принцип, сформульованийанглійськими астрофізиками Б. Карром і Ріссі.

    Серед сучасних фізиків - теоретиків є прихильники, як концепціїсамоорганізації, так і концепції креаціонізму. Останні визнають, щорозвиток фундаментальної теоретичної фізики робить нагальноюнеобхідністю розробку єдиної науково - технічної картини світу,синтезує всі досягнення в галузі знання і віри.

    Всесвіту на самих різних рівнях, від умовно елементарних частинок і досверхскопленій гігантських галактик, властива структурність. Сучаснаструктура Всесвіту є результатом космічної еволюції, в ходіякої з протогалактік утворилися галактики, з протозірок - зірки, зпротопланетної хмари - планети.

    Метагалактика - являє собою сукупність зоряних систем --галактик, а її структура визначається їх розподіл у просторі,заповненому надзвичайно межгалактіческіх зрідженим газом і пронизуєміжгалактичними променями.

    Відповідно до сучасних уявлень, для Метагалактика характернокомірчаста (сітчаста, пориста) структура. Існують величезні обсягипростору (близько мільйона кубічних мегапарсек), в яких галактикпоки не виявлено.

    Вік Метагалактика близький до віку Всесвіту, оскільки освітаструктури приходиться на період, наступний за роз'єднанням речовини івипромінювання. За сучасними даними, вік Метагалактика оцінюється в 15млрд. років.

    Галактика - гігантська система, що складається з скупчень зірок ітуманностей, що утворюють в просторі досить складну конфігурацію.

    За формою галактики умовно розподіляються на три типи: еліптичні,спіральні, неправильні.

    Еліптичні галактики - володіють просторовою формою еліпсоїда зрізним ступенем стиснення вони є найбільш простими за структурою:розподіл зірок рівномірно зменшується від центру.

    Галактики - представлені у формі спіралі, включаючи спіральнігілки. Це найчисленніший вид галактик, до якого належить і наша
    Галактика - чумацький шлях.

    Неправильні галактики - не володіють вираженою формою, в нихвідсутнє центральне ядро.

    Деякі галактики характеризуються виключно потужнимрадіовипромінювання, що перевершує видиме випромінювання. Це радіогалактики.

    У ядрі галактики зосереджені найстаріші зірки, вік якихнаближається до віку галактики. Зірки середнього та молодого вікурозташовані в диску галактики.

    Зірки і туманності в межах галактики рухаються досить складнимчином разом з галактикою вони беруть участь в розширенні Всесвіту,крім того, вони беруть участь в обертанні галактики навколо осі.

    Зірки. На сучасному етапі еволюції Всесвіту речовина в ній знаходитьсяпереважно в зоряному стані. 97% речовини в нашій Галактицізосереджено в зірках, що представляють собою гігантські плазмовіутворення різної величини, температури, з різною характеристикоюруху. У багатьох інших галактик, якщо не в більшості, «зорянасубстанція »становить більш ніж 99,9% їх маси.

    Вік зірок змінюється в досить великому діапазоні значень: від 15млрд. років, які відповідають віку Всесвіту, до сотень тисяч - самихмолодих. Є зірки, які утворюються в даний час і знаходяться впротозвездной стадії, тобто вони ще не стали справжніми зірками.

    Народження зірок відбувається в газово-пилових туманностей під дієюгравітаційних, магнітних та інших сил, завдяки яким йде формуваннянестійких однорідність і дифузна матерія розпадається на ряд згущені.
    Якщо такі згущення зберігаються досить довго, то з плином часу вониперетворюються на зірки. Основна еволюція речовини у Всесвіті відбуваласяі відбувається в надрах зірок. Саме там знаходиться той «плавильний тигель»,який зумовив хімічну еволюцію речовини у Всесвіті.

    На завершальному етапі еволюції зірки перетворюються на інертні ( «мертві»)зірки.

    Зірки не існують ізольовано, а утворюють системи. Найпростішізоряні системи - так звані кратні системи складаються з двох, трьох,чотирьох, п'яти і більше зірок, що обертаються навколо спільного центру тяжіння.

    Зірки об'єднані також у ще більші групи - зоряні скупчення,які можуть мати «розсіяну» або «кульову» структуру. Розсіянізоряні скупчення налічують кілька сотень окремих зірок, кульовіскупчення - багато сотень тисяч.

    Асоціації, або скупчення зірок, також не є незмінними і вічноіснуючими. Через певну кількість часу, що обчислюєтьсямільйонами років, вони розсіюються силами галактичного обертання.

    Сонячна система являє собою групу небесних тіл, вельмирізних за розмірами і фізичній будові. До цієї групи входять: Сонце,дев'ять великих планет, десятки супутників планет, тисячі малих планет
    (астероїдів), сотні комет і незліченна безліч метеоритних тіл,рухаються як роями, так і у вигляді окремих частинок. До 1979 р. буловідомо 34 супутника і 2000 астероїдів. Всі ці тіла об'єднані в однусистему завдяки силі тяжіння центрального тіла - Сонця. Сонячнасистема є впорядкованою системою, що має свої закономірностібудови. Єдиний характер Сонячної системи виявляється в тому, що всіпланети обертаються навколо Сонця в одному і тому ж напрямку і майже водній і тій же площині. Більшість супутників планет (їх лун) обертається втому ж напрямку і в більшості випадків в екваторіальній площини своєїпланети. Сонце, планети, супутники планет обертаються навколо своїх осей в томуж напрямку, в якому вони здійснюють рух за своїми траєкторіями.
    Закономірно і будову Сонячної системи: кожна наступна планета відсутнійвід Сонця приблизно в два рази далі, ніж попередня.

    Сонячна система утворилася приблизно 5 млрд. років тому, причому Сонце
    - Зірка другого (або ще більш пізнього) покоління. Таким чином,
    Сонячна система виникла на продуктах життєдіяльності зірок попередніхпоколінь, що скупчуються в газово-пилових хмарах. Ця обставина даєпідставу назвати Сонячну систему малою частиною зоряний пил. Пропоходження Сонячної системи та її історичної еволюції наука знаєменше, ніж необхідно для побудови теорії планетообразованія.

    Перші теорії походження Сонячної системи були висунуті німецькимфілософом І. Кантом і французьким математиком П. С. Лапласа. Згідно з цієюгіпотезі система планет навколо Сонця утворилася в результаті діїсил тяжіння і відштовхування між частинками розсіяною матерії
    (туманності), що знаходиться під обертальному русі навколо Сонця.

    Початком наступного етапу в розвитку поглядів на утворення Сонячноїсистеми послужила гіпотеза англійського фізика і астрофізика Дж. X. Джинса.
    Він припустив, що коли-то Сонце зіткнулося з іншою зіркою, врезультаті чого з нього була вирвана струмінь газу, яка, Згущаючи,перетворилася в планети.

    Сучасні концепції походження планет Сонячної системигрунтуються на тому, що потрібно враховувати не тільки механічні сили, але йінші, зокрема електромагнітні. Ця ідея була висунута шведськимфізиком і астрофізиком X. Альфвеном та англійською астрофізиком Ф. Хойл. УВідповідно до сучасних уявлень, початкове газова хмара,з якого утворилися і Сонце і планети, складалося з іонізованогогазу, схильної до впливу електромагнітних сил. Після того, як ізвеличезного газової хмари за допомогою концентрації утворилося Сонце, надуже великій відстані від нього залишилися невеликі частини цієї хмари.
    Гравітаційна сила стала притягувати залишки газу до утворилася зірку
    - Сонця, але його магнітне поле зупинило падаючий газ на різнихвідстанях - саме там, де знаходяться планети. Гравітаційна імагнітні сили вплинули на концентрацію і згущення падаючого газу, і врезультаті утворилися планети. Коли виникли найбільші планети, тойж процес повторився в менших масштабах, створивши, таким чином, системисупутників.

    Теорії походження Сонячної системи носять гіпотетичний характер, іоднозначно вирішити питання про їх достовірності на сучасному етапі розвиткунауки Невозможно. У всіх існуючих теоріях є суперечності інеясні місця.

    В даний час в області фундаментальної теоретичної фізикирозробляються концепції, згідно з якими об'єктивно існуючий світ невичерпується матеріальним світом, більш прийнятною нашими органами чуття абофізичними приладами. Автори даних концепцій прийшли до наступного висновку:поряд з матеріальним світом існує реальність вищого порядку,яка має принципово інший природою в порівнянні з реальністюматеріального світу. [4,5]

    Висновок.

    Здавна люди намагалися знайти пояснення різноманіттю і химерностісвіту.

    Вивчення матерії та її структурних рівнів є необхідною умовоюформування світогляду, незалежно від того, чи виявиться воно в кінцевомурахунку матеріалістичним або ідеалістичним.

    Досить очевидно, що дуже важлива роль визначення поняття матерії,розуміння останньої як невичерпної для побудови наукової картини світу, рішення проблеми реальності і пізнаванності об'єктів і явищ мікро,макро та мега світів.

    Список літератури:

    1. Велика Радянська енциклопедія

    Вікіпедія, т.15,

    2. Карпенков С.Х. Концепції сучасного природознавства. М.: 1997

    3. Філософія http://websites.pfu.edu.ru/IDO/ffec/philos-index.html

    4. Владимиров Ю. С. Фундаментальна фізика і релігія. - М.: Архімед,

    1993;

    5. Владимиров Ю. С., Карнаухов А. В., Кулаков Ю.І. Введення в теорію фізичних структур і бінарну геометрофізіку. - М.: Архімед, 1993.

    6. Навчальний посібник «Концепції сучасного природознавства»

    -----------------------< br>[1] Кузнецов Б.Т. Від Галілея до Ейнштейна - М.: Наука, 1966. - С.38.

    [2] Див: Кудрявцев П.С. Курс історії фізики. - М.: Просвещение, 1974. - С.
    179.
    [3] Див: Дубніщева Т.Я. Указ. Соч. - С. 802 - 803.

    [4] Див: Гриб А.А. Великий вибух: творіння або походження?/В кн.
    Взаємозв'язок фізичної і реліптозной картин світу. - Кострома: Изд-во
    МІІЦАОСТ, 1996. - С. 153-166.

         
     
         
    Реферат Банк
     
    Рефераты
     
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

     

     
     
     
      Все права защищены. Reff.net.ua - українські реферати !