Generalmente se usa para describir el macrocosmos. Micro, macro y mega mundos

El microcosmos son moléculas, átomos, partículas elementales.- el mundo de los microobjetos extremadamente pequeños, no directamente observables, cuya diversidad espacial se calcula de 10-8 a 10-16 cm, y la vida útil es de infinito a 10-24 s.

El macrocosmos es el mundo de formas estables y cantidades acordes con los humanos, así como complejos cristalinos de moléculas, organismos, comunidades de organismos; el mundo de los macroobjetos, cuya dimensión es comparable a la escala de la experiencia humana: las cantidades espaciales se expresan en milímetros, centímetros y kilómetros, y el tiempo, en segundos, minutos, horas, años.

Megaworld son planetas, complejos estelares, galaxias, metagalaxias.- un mundo de enormes escalas y velocidades cósmicas, cuya distancia se mide en años luz y la vida útil de los objetos espaciales se mide en millones y miles de millones de años.

Y aunque estos niveles tienen sus propias leyes específicas, los micro, macro y megamundos están estrechamente interconectados.

A nivel microscópico, la física hoy estudia procesos que tienen lugar en longitudes del orden de 10 elevado a menos dieciocho de cm, en un tiempo del orden de 10 elevado a menos veintidós de s. En el megamundo, los científicos utilizan instrumentos para registrar objetos distantes de nosotros a una distancia de entre 9 y 12 mil millones de años luz.

Micromundo. Demócrito en la antigüedad propuso la hipótesis atomista de la estructura de la materia, más tarde, en el siglo XVIII. Fue revivido por el químico J. Dalton, quien tomó el peso atómico del hidrógeno como uno y comparó con él los pesos atómicos de otros gases. Gracias a los trabajos de J. Dalton se empezaron a estudiar las propiedades físicas y químicas del átomo. En el siglo 19 D.I. Mendeleev construyó un sistema de elementos químicos basado en su peso atómico.

En física, el concepto de átomos como últimos elementos estructurales indivisibles de la materia provino de la química. En realidad, los estudios físicos del átomo comienzan a finales del siglo XIX, cuando el físico francés A. A. Becquerel descubrió el fenómeno de la radiactividad, que consistía en la transformación espontánea de átomos de unos elementos en átomos de otros elementos.

La historia de la investigación sobre la estructura del átomo comenzó en 1895 gracias al descubrimiento por parte de J. Thomson del electrón, una partícula cargada negativamente que forma parte de todos los átomos. Dado que los electrones tienen carga negativa y el átomo en su conjunto es eléctricamente neutro, se supuso que además del electrón hay una partícula cargada positivamente. Se calculó que la masa del electrón era 1/1836 de la masa de una partícula cargada positivamente.

Existieron varios modelos de la estructura del átomo.

En 1902, el físico inglés W. Thomson (Lord Kelvin) propuso el primer modelo del átomo: una carga positiva se distribuye en un área bastante grande y los electrones se intercalan con ella, como "pasas en pudín".

En 1911, E. Rutherford propuso un modelo del átomo que se parecía al sistema solar: en el centro hay un núcleo atómico y los electrones se mueven a su alrededor en sus órbitas.

El núcleo tiene carga positiva y los electrones tienen carga negativa. En lugar de las fuerzas gravitacionales que actúan en el sistema solar, en el átomo actúan fuerzas eléctricas. La carga eléctrica del núcleo de un átomo, numéricamente igual al número de serie en el sistema periódico de Mendeleev, está equilibrada por la suma de las cargas de los electrones: el átomo es eléctricamente neutro.

Ambos modelos resultaron contradictorios.

En 1913, el gran físico danés N. Bohr aplicó el principio de cuantificación para resolver el problema de la estructura del átomo y las características de los espectros atómicos.

El modelo del átomo de N. Bohr se basó en el modelo planetario de E. Rutherford y en la teoría cuántica de la estructura atómica desarrollada por él. N. Bohr propuso una hipótesis sobre la estructura del átomo, basada en dos postulados que son completamente incompatibles con la física clásica:

1) en cada átomo hay varios estados estacionarios (en el lenguaje del modelo planetario, varias órbitas estacionarias) de electrones, a lo largo de los cuales un electrón puede existir sin emitir;

2) cuando un electrón pasa de un estado estacionario a otro, el átomo emite o absorbe una parte de energía.

En última instancia, es fundamentalmente imposible describir con precisión la estructura de un átomo basándose en la idea de las órbitas de los electrones puntuales, ya que tales órbitas en realidad no existen.

La teoría de N. Bohr representa, por así decirlo, el límite de la primera etapa del desarrollo de la física moderna. Este es el último esfuerzo por describir la estructura del átomo basándose en la física clásica, complementado sólo con un pequeño número de nuevas suposiciones.

Parecía que los postulados de N. Bohr reflejaban algunas propiedades nuevas y desconocidas de la materia, pero sólo parcialmente. Las respuestas a estas preguntas se obtuvieron gracias al desarrollo de la mecánica cuántica. Resultó que el modelo atómico de N. Bohr no debía tomarse literalmente, como se hacía al principio. Los procesos en el átomo, en principio, no pueden representarse visualmente en forma de modelos mecánicos por analogía con los eventos en el macrocosmos. Incluso los conceptos de espacio y tiempo tal como existen en el macromundo resultaron inadecuados para describir fenómenos microfísicos. El átomo de los físicos teóricos se convirtió cada vez más en una suma de ecuaciones abstracta e inobservable.

Micro, macro y megamundos.

La materia es un conjunto infinito de todos los objetos y sistemas existentes en el mundo, el sustrato de cualquier propiedad, conexión, relación y forma de movimiento. La base de las ideas sobre la estructura del mundo material es un enfoque sistémico, según el cual cualquier objeto del mundo material, ya sea un átomo, un planeta, un organismo o una galaxia, puede considerarse como una formación compleja, que incluye sus componentes organizados en integridad.

La ciencia moderna identifica tres niveles estructurales en el mundo.

El micromundo son moléculas, átomos, partículas elementales: un mundo de microobjetos extremadamente pequeños, no directamente observables, cuya diversidad espacial se calcula de 10 -8 a 10 -16 cm, y su vida útil es de infinito a 10 -24. s.

El macromundo es el mundo de formas estables y cantidades acordes con los humanos, así como complejos cristalinos de moléculas, organismos, comunidades de organismos; el mundo de los macroobjetos, cuya dimensión es comparable a la escala de la experiencia humana: las cantidades espaciales se expresan en milímetros, centímetros y kilómetros, y el tiempo, en segundos, minutos, horas, años.

El megamundo son planetas, complejos estelares, galaxias, metagalaxias: un mundo de enormes escalas y velocidades cósmicas, cuya distancia se mide en años luz y la vida útil de los objetos espaciales se mide en millones y miles de millones de años.

Y aunque estos niveles tienen sus propias leyes específicas, los micro, macro y megamundos están estrechamente interconectados.

A nivel microscópico, la física hoy estudia procesos que tienen lugar en longitudes del orden de 10 elevado a menos dieciocho de cm, en un tiempo del orden de 10 elevado a menos veintidós de s. En el megamundo, los científicos utilizan instrumentos para registrar objetos distantes de nosotros a una distancia de entre 9 y 12 mil millones de años luz.

Micromundo.

En la antigüedad, Demócrito propuso la hipótesis atomista de la estructura de la materia. Gracias a los trabajos de J. Dalton se empezaron a estudiar las propiedades físicas y químicas del átomo. En el siglo 19 D.I. Mendeleev construyó un sistema de elementos químicos basado en su peso atómico.

En física, el concepto de átomos como últimos elementos estructurales indivisibles de la materia provino de la química. En realidad, los estudios físicos del átomo comienzan a finales del siglo XIX, cuando el físico francés A. A. Becquerel descubrió el fenómeno de la radiactividad, que consistía en la transformación espontánea de átomos de unos elementos en átomos de otros elementos. En 1895, J. Thomson descubrió el electrón, una partícula cargada negativamente que forma parte de todos los átomos. Dado que los electrones tienen carga negativa y el átomo en su conjunto es eléctricamente neutro, se supuso que además del electrón hay una partícula cargada positivamente. Existieron varios modelos de la estructura del átomo.

Se han identificado cualidades específicas de los microobjetos, expresadas en la presencia de propiedades tanto corpusculares (partículas) como luminosas (ondas). Las partículas elementales son los objetos más simples del micromundo e interactúan como un todo. Se conocen más de 300 variedades. En la primera mitad del siglo XX. Se descubrieron el fotón, el protón, el neutrón y más tarde los neutrinos, los mesones y otros. Principales características de las partículas elementales: masa, carga, vida media, números cuánticos. Todas las partículas elementales, absolutamente neutras, tienen sus propias antipartículas: partículas elementales que tienen las mismas características, pero difieren en los signos de carga eléctrica. Cuando las partículas chocan, se destruyen (anipilación).

El número de partículas elementales descubiertas está aumentando rápidamente. Se combinan en “familias” (multipletes), “género” (supermultipletes), “tribus” (hadrones, leptones, fotones, etc.). Algunas partículas se agrupan según el principio de simetría. Por ejemplo, un triplete de tres partículas (quarks) y un triplete de tres antipartículas (antiquarks). A finales del siglo XX, la física se acercó a la creación de un sistema teórico armonioso que explique las propiedades de las partículas elementales. Se proponen principios que permiten dar un análisis teórico de la diversidad de partículas, sus interconversiones y construir una teoría unificada de todo tipo de interacciones.

Macromundo.

En la historia del estudio de la naturaleza se pueden distinguir dos etapas: la precientífica y la científica. Precientífico, o filosófico natural, cubre el período desde la antigüedad hasta la formación de las ciencias naturales experimentales en los siglos XVI-XVII. Los fenómenos naturales observados se explicaron sobre la base de principios filosóficos especulativos. El más significativo para el desarrollo posterior de las ciencias naturales fue el concepto de estructura discreta de la materia, el atomismo, según el cual todos los cuerpos están formados por átomos, las partículas más pequeñas del mundo.

La etapa científica del estudio de la naturaleza comienza con la formación de la mecánica clásica. La formación de puntos de vista científicos sobre la estructura de la materia se remonta al siglo XVI, cuando G. Galileo sentó las bases para la primera imagen física del mundo en la historia de la ciencia: una imagen mecánica. No solo fundamentó el sistema heliocéntrico de N. Copérnico y descubrió la ley de inercia, sino que también desarrolló una metodología para una nueva forma de describir la naturaleza: científica y teórica. Su esencia era que solo ciertas características físicas y geométricas fueron identificadas y se convirtieron en objeto de investigación científica. I. Newton, basándose en los trabajos de Galileo, desarrolló una estricta teoría científica de la mecánica, que describe tanto el movimiento de los cuerpos celestes como el movimiento de los objetos terrestres según las mismas leyes. La naturaleza era vista como un sistema mecánico complejo. En el marco de la imagen mecánica del mundo desarrollada por I. Newton y sus seguidores, surgió un modelo discreto (corpuscular) de la realidad. La materia se consideraba una sustancia material que constaba de partículas individuales: átomos o corpúsculos. Los átomos son absolutamente fuertes, indivisibles, impenetrables, caracterizados por la presencia de masa y peso. Una característica esencial del mundo newtoniano fue el espacio tridimensional de la geometría euclidiana, que es absolutamente constante y siempre en reposo. El tiempo se presentó como una cantidad independiente del espacio o de la materia. El movimiento se consideraba como movimiento en el espacio a lo largo de trayectorias continuas de acuerdo con las leyes de la mecánica. El resultado de la imagen del mundo de Newton fue la imagen del Universo como un mecanismo gigantesco y completamente determinado, donde los eventos y procesos son una cadena de causas y efectos interdependientes.

Siguiendo la mecánica newtoniana, se crearon la hidrodinámica, la teoría de la elasticidad, la teoría mecánica del calor, la teoría cinética molecular y muchas otras, en consonancia con las cuales la física ha logrado un enorme éxito. Sin embargo, había dos áreas: los fenómenos ópticos y electromagnéticos que no podían explicarse completamente en el marco de una imagen mecanicista del mundo.

Los experimentos del naturalista inglés M. Faraday y los trabajos teóricos del físico inglés J. C. Maxwell finalmente destruyeron las ideas de la física newtoniana sobre la materia discreta como único tipo de materia y sentaron las bases de la imagen electromagnética del mundo. El fenómeno del electromagnetismo fue descubierto por el naturalista danés H. K. Oersted, quien fue el primero en notar el efecto magnético de las corrientes eléctricas. Continuando con la investigación en esta dirección, M. Faraday descubrió que un cambio temporal en los campos magnéticos crea una corriente eléctrica. M. Faraday llegó a la conclusión de que el estudio de la electricidad y la óptica están interconectados y forman un solo campo. Sus obras se convirtieron en el punto de partida de la investigación de J. C. Maxwell, cuyo mérito radica en el desarrollo matemático de las ideas de M. Faraday sobre el magnetismo y la electricidad. Maxwell “tradujo” el modelo de líneas de campo de Faraday a una fórmula matemática. El concepto de "campo de fuerzas" se desarrolló originalmente como un concepto matemático auxiliar. J.C. Maxwell le dio un significado físico y comenzó a considerar el campo como una realidad física independiente: “Un campo electromagnético es aquella parte del espacio que contiene y rodea cuerpos que se encuentran en estado eléctrico o magnético”.

Después de los experimentos de G. Hertz, el concepto de campo finalmente se estableció en física, no como una construcción matemática auxiliar, sino como una realidad física objetivamente existente. Como resultado de los posteriores descubrimientos revolucionarios en física a finales del siglo pasado y principios de este, se destruyeron las ideas de la física clásica sobre la materia y el campo como dos tipos de materia cualitativamente únicos.

Megamundo.

La ciencia moderna considera el megamundo o el espacio como un sistema que interactúa y se desarrolla de todos los cuerpos celestes.

Todas las galaxias existentes están incluidas en el sistema de orden más alto: la Metagalaxia. Las dimensiones de la Metagalaxia son muy grandes: el radio del horizonte cosmológico es de 15 a 20 mil millones de años luz. Los conceptos “Universo” y “Metagalaxia” son conceptos muy cercanos: caracterizan el mismo objeto, pero en diferentes aspectos. El concepto “Universo” significa todo el mundo material existente; El concepto de "Metagalaxia" es el mismo mundo, pero desde el punto de vista de su estructura, como un sistema ordenado de galaxias.

Los modelos cosmológicos modernos del Universo se basan en la teoría general de la relatividad de A. Einstein, según la cual la métrica del espacio y el tiempo está determinada por la distribución de las masas gravitacionales en el Universo. Sus propiedades en su conjunto están determinadas por la densidad media de la materia y otros factores físicos específicos. La existencia del Universo es infinita, es decir. no tiene principio ni fin, y el espacio es ilimitado, pero finito.

En 1929, el astrónomo estadounidense E.P. Hubble descubrió la existencia de una extraña relación entre la distancia y la velocidad de las galaxias: todas las galaxias se alejan de nosotros y, con una velocidad que aumenta en proporción a la distancia, el sistema galáctico se expande. La expansión del Universo se considera un hecho científicamente establecido. Según los cálculos teóricos de J. Lemaître, el radio del Universo en su estado original era de 10 a 12 cm, un tamaño cercano al radio de un electrón, y su densidad era de 10,96 g/cm 3. En estado singular, el Universo era un microobjeto de tamaño insignificante. Del estado singular inicial, el Universo pasó a la expansión como resultado del Big Bang.

Los cálculos retrospectivos determinan la edad del Universo entre 13 y 20 mil millones de años. GEORGIA. Gamow sugirió que la temperatura de la sustancia era alta y descendía con la expansión del Universo. Sus cálculos mostraron que el Universo en su evolución pasa por ciertas etapas, durante las cuales se forman elementos y estructuras químicas. En cosmología moderna, para mayor claridad, la etapa inicial de la evolución del Universo se divide en "eras":

La era de los hadrones. Partículas pesadas que entran en fuertes interacciones;

La era de los leptones. Partículas de luz que entran en interacción electromagnética;

Era de los fotones. Duración 1 millón de años. La mayor parte de la masa (la energía del Universo) proviene de fotones;

Era estelar. Ocurre 1 millón de años después del nacimiento del Universo. Durante la era estelar se inicia el proceso de formación de protoestrellas y protogalaxias.

Entonces se desarrolla una imagen grandiosa de la formación de la estructura de la Metagalaxia.

En la cosmología moderna, junto con la hipótesis del Big Bang, es muy popular el modelo inflacionario del Universo, que considera la creación del Universo. La idea de creación tiene una justificación muy compleja y está asociada a la cosmología cuántica. Este modelo describe la evolución del Universo, a partir del momento 10 -45 s después del inicio de la expansión. De acuerdo con la hipótesis de la inflación, la evolución cósmica en el Universo temprano pasa por varias etapas.

Los físicos teóricos definen el comienzo del Universo como un estado de supergravedad cuántica con un radio del Universo de 10 a 50 cm.

Etapa de inflación. Como resultado de un salto cuántico, el Universo pasó a un estado de vacío excitado y, en ausencia de materia y radiación, se expandió intensamente según una ley exponencial. Durante este período se creó el espacio y el tiempo del Universo mismo. Durante la etapa inflacionaria que duró 10 -34. El Universo se infló desde un tamaño cuántico inimaginablemente pequeño de 10 -33 a un tamaño inimaginablemente grande de 10 1000000 cm, que es muchos órdenes de magnitud mayor que el tamaño del Universo observable: 10 28 cm. Durante todo este período inicial no hubo materia ni. Radiación en el Universo.

Transición de la etapa inflacionaria a la etapa fotónica. El estado de falso vacío se desintegró, la energía liberada dio origen a partículas pesadas y antipartículas que, aniquiladas, dieron un poderoso destello de radiación (luz) que iluminó el espacio.

La etapa de separación de la materia de la radiación: la materia que quedó después de la aniquilación se volvió transparente a la radiación, el contacto entre la materia y la radiación desapareció. La radiación separada de la materia constituye el fondo relicto moderno, predicho teóricamente por G. A. Gamov y descubierto experimentalmente en 1965.

Posteriormente, el desarrollo del Universo avanzó desde el estado homogéneo más simple hasta la creación de estructuras cada vez más complejas: átomos (inicialmente átomos de hidrógeno), galaxias, estrellas, planetas, la síntesis de elementos pesados ​​​​en las entrañas de las estrellas, incluidos aquellos. necesario para la creación de la vida, el surgimiento de la vida y como corona de la creación: el hombre.

La diferencia entre las etapas de la evolución del Universo en el modelo inflacionario y el modelo del Big Bang se refiere solo a la etapa inicial del orden de 10 a 30 s, entonces no existen diferencias fundamentales entre estos modelos en la comprensión de las etapas de la evolución cósmica. .

El Universo en varios niveles, desde partículas convencionalmente elementales hasta supercúmulos gigantes de galaxias, se caracteriza por su estructura. La estructura moderna del Universo es el resultado de la evolución cósmica, durante la cual se formaron galaxias a partir de protogalaxias, estrellas a partir de protoestrellas y planetas a partir de nubes protoplanetarias.

Una metagalaxia es un conjunto de sistemas estelares: galaxias, y su estructura está determinada por su distribución en el espacio lleno de gas intergaláctico extremadamente enrarecido y atravesado por rayos intergalácticos. Según los conceptos modernos, una metagalaxia se caracteriza por una estructura celular (de malla, porosa). La edad de la Metagalaxia es cercana a la edad del Universo, ya que la formación de la estructura ocurre en el período posterior a la separación de la materia y la radiación. Según datos modernos, la edad de la metagalaxia se estima en 15 mil millones de años.

Una galaxia es un sistema gigante formado por cúmulos de estrellas y nebulosas que forman una configuración bastante compleja en el espacio.

Según su forma, las galaxias se dividen convencionalmente en tres tipos: elípticas, espirales e irregulares.

Estrellas. En la etapa actual de la evolución del Universo, la materia que contiene se encuentra predominantemente en un estado estelar. El 97% de la materia de nuestra Galaxia se concentra en estrellas, que son formaciones de plasma gigantes de diversos tamaños, temperaturas y con diferentes características de movimiento. Muchas otras galaxias, si no la mayoría, tienen "materia estelar" que constituye más del 99,9% de su masa. La edad de las estrellas varía en un rango bastante amplio de valores: desde 15 mil millones de años, correspondiente a la edad del Universo, hasta cientos de miles, la más joven. Hay estrellas que actualmente se están formando y se encuentran en etapa protoestelar, es decir todavía no se han convertido en verdaderas estrellas. En la etapa final de la evolución, las estrellas se convierten en estrellas inertes (“muertas”). Las estrellas no existen aisladas, sino que forman sistemas.

El sistema solar es un grupo de cuerpos celestes, muy diferentes en tamaño y estructura física. Este grupo incluye: el Sol, nueve planetas grandes, decenas de satélites planetarios, miles de pequeños planetas (asteroides), cientos de cometas e innumerables cuerpos de meteoritos, que se mueven tanto en enjambres como en forma de partículas individuales. Todos estos cuerpos están unidos en un solo sistema debido a la fuerza gravitacional del cuerpo central: el Sol. El sistema solar es un sistema ordenado que tiene sus propias leyes estructurales. La naturaleza unificada del sistema solar se manifiesta en el hecho de que todos los planetas giran alrededor del sol en la misma dirección y casi en el mismo plano. El sol, los planetas, los satélites de los planetas giran alrededor de sus ejes en la misma dirección en la que se mueven a lo largo de sus trayectorias. La estructura del sistema solar también es natural: cada planeta subsiguiente está aproximadamente al doble de distancia del Sol que el anterior.

Las primeras teorías sobre el origen del sistema solar fueron propuestas por el filósofo alemán I. Kant y el matemático francés P. S. Laplace. Según esta hipótesis, el sistema de planetas alrededor del Sol se formó como resultado de las fuerzas de atracción y repulsión entre partículas de materia dispersa (nebulosas) en movimiento de rotación alrededor del Sol.

La gente lleva mucho tiempo intentando encontrar una explicación a la diversidad y rareza del mundo. El estudio de la materia y sus niveles estructurales es una condición necesaria para la formación de una cosmovisión, independientemente de si finalmente resulta materialista o idealista.

Es bastante obvio que es muy importante el papel de definir el concepto de materia, entender este último como inagotable para construir una imagen científica del mundo, resolver el problema de la realidad y la cognoscibilidad de los objetos y fenómenos de los micro, macro y mega mundos. .

Lista de literatura usada

1. Vashchekin N.P., Los V.A., Ursul A.D. “Conceptos de las ciencias naturales modernas”, M.: MGUK, 2000.

2. Gorelov A.A. “Conceptos de las ciencias naturales modernas”, M.: Educación Superior, 2006.

3. Kozlov F.V. Manual de seguridad radiológica - M.: Energoatom - editorial, 1991.

4. Kriksunov E.A., Pasechnik V.V., Sidorin A.P., Ecología, M., Editorial Bustard, 1995.

5. Ponnamperuma S. “El origen de la vida”, M., Mir, 1999.

6. Sivintsev Yu.V. Radiación y hombre. - M.: Conocimiento, 1987.

7. Khotuntsev Yu.M. Ecología y seguridad ambiental. - M.: ASADEMA, 2002.

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Micro, macro y mega mundos. 4

Micromundo. 5

Macromundo. 6

Megamundo. 8

INVESTIGACIÓN PROPIA. 10

El problema de la interacción entre los mega, macro y micromundos. 10

Grande y pequeño. 12

Grandes y pequeños en otras ciencias. 14

PARTE PRÁCTICA. 18

Sesión de formación de meta-temas "Grandes y Pequeños" mediante pizarra interactiva 18.

Conclusión 20

Referencias 21

Apéndice 1. 22

Apéndice 2. 23

Apéndice 3. 25

Introducción.

Blaise Pascal
Campo de estudio.El universo es un misterio eterno. La gente lleva mucho tiempo intentando encontrar una explicación a la diversidad y rareza del mundo. Las ciencias naturales, habiendo comenzado el estudio del mundo material con los objetos materiales más simples, pasan al estudio de los objetos más complejos de las estructuras profundas de la materia, más allá de los límites de la percepción humana e inconmensurables con los objetos de la experiencia cotidiana.

Objeto de estudio. En el centroXXsiglo, el astrónomo estadounidense Harlow Shapley propuso una proporción interesante:

Aquí el hombre es, por así decirlo, el medio geométrico entre las estrellas y los átomos. Decidimos considerar este tema desde el punto de vista de la física.

Tema de estudio. En ciencia, hay tres niveles de estructura de la materia: el micromundo, el macromundo y el megamundo. Sus significados específicos y las relaciones entre ellos aseguran esencialmente la estabilidad estructural de nuestro Universo.

Por tanto, el problema de las constantes mundiales aparentemente abstractas tiene un significado ideológico global. Esto es Relevancia nuestro trabajo.

Objetivo del proyecto : explore micro, macro y mega mundos, encuentre sus características y conexiones.

Objetivos del proyecto se formaron de la siguiente manera:

• 
  estudiar y analizar material teórico;
• 
  explorar las leyes que gobiernan los objetos grandes y pequeños en física;
• 
  rastrear la conexión entre grandes y pequeños en otras ciencias;
• 
  escribir un programa "grande y pequeño" para una lección de meta-tema;
• 
  recopilar una colección de fotografías que muestren la simetría de los micro, macro y megamundos;
• 
  redactar un folleto “Micro, macro y megamundos”.

Al inicio del estudio planteamos hipótesis que hay simetría en la naturaleza.

Principalmétodos de proyectoComenzó a trabajar con literatura de divulgación científica, análisis comparativo de la información recibida, selección y síntesis de información, popularización del conocimiento sobre este tema.

Equipo experimental: tablero interactivo.

El trabajo consta de una introducción, partes teóricas y prácticas, una conclusión, una lista de referencias y tres apéndices. El volumen de trabajo del proyecto es de 20 páginas (sin anexos).

PARTE TEÓRICA.

DI. Mendeleev

Micro, macro y mega mundos.

Micromundo.

El micromundo son moléculas, átomos, partículas elementales: el mundo de microobjetos extremadamente pequeños, no directamente observables, cuya dimensión espacial se calcula a partir de 10 8 a 10 16 cm, y la vida útil es de infinito a 10 24 Con.

Historia de la investigación. El antiguo filósofo griego Demócrito propuso la hipótesis atomista de la estructura de la materia en la antigüedad. Gracias a los trabajos del científico inglés J. Dalton se empezaron a estudiar las propiedades físicas y químicas del átomo. En el siglo 19 D.I. Mendeleev construyó un sistema de elementos químicos basado en su peso atómico. En física, el concepto de átomos como últimos elementos estructurales indivisibles de la materia provino de la química. En realidad, los estudios físicos del átomo comienzan a finales del siglo XIX, cuando el físico francés A. A. Becquerel descubrió el fenómeno de la radiactividad, que consistía en la transformación espontánea de átomos de unos elementos en átomos de otros elementos. En 1895, J. Thomson descubrió el electrón. Dado que los electrones tienen carga negativa y el átomo en su conjunto es eléctricamente neutro, se supuso que además del electrón hay una partícula cargada positivamente. Existieron varios modelos de la estructura del átomo.

Además, se identificaron cualidades específicas de los microobjetos, expresadas en la presencia de propiedades corpusculares (partículas) y luminosas (ondas). Las partículas elementales son los objetos más simples del micromundo e interactúan como un todo. Principales características de las partículas elementales: masa, carga, vida media, números cuánticos.

El número de partículas elementales descubiertas está aumentando rápidamente. A finales del siglo XX, la física se acercó a la creación de un sistema teórico armonioso que explique las propiedades de las partículas elementales. Se proponen principios que permiten dar un análisis teórico de la diversidad de partículas, sus interconversiones y construir una teoría unificada de todo tipo de interacciones.

Macromundo.

Historia de la investigación. En la historia del estudio de la naturaleza se pueden distinguir dos etapas: la precientífica y la científica, que abarcan el período comprendido entre la antigüedad y los siglos XVI-XVII. Los fenómenos naturales observados se explicaron sobre la base de principios filosóficos especulativos. La etapa científica del estudio de la naturaleza comienza con la formación de la mecánica clásica. La formación de puntos de vista científicos sobre la estructura de la materia se remonta al siglo XVI, cuando G. Galileo sentó las bases para la primera imagen física del mundo en la historia de la ciencia: una imagen mecánica. No solo fundamentó el sistema heliocéntrico de N. Copérnico y descubrió la ley de inercia, sino que también desarrolló una metodología para una nueva forma de describir la naturaleza: científica y teórica. I. Newton, basándose en los trabajos de Galileo, desarrolló una estricta teoría científica de la mecánica, que describe tanto el movimiento de los cuerpos celestes como el movimiento de los objetos terrestres según las mismas leyes. La naturaleza era vista como un sistema mecánico complejo. La materia era considerada como una sustancia material formada por partículas individuales. Los átomos son fuertes, indivisibles, impenetrables, caracterizados por la presencia de masa y peso. Una característica esencial del mundo newtoniano fue el espacio tridimensional de la geometría euclidiana, que es absolutamente constante y siempre en reposo. El tiempo se presentó como una cantidad independiente del espacio o de la materia. El movimiento se consideraba como movimiento en el espacio a lo largo de trayectorias continuas de acuerdo con las leyes de la mecánica. El resultado de esta imagen del mundo fue la imagen del Universo como un mecanismo gigantesco y completamente determinista, donde los eventos y procesos representan una cadena de causas y efectos interdependientes.

Siguiendo la mecánica newtoniana, se crearon la hidrodinámica, la teoría de la elasticidad, la teoría mecánica del calor, la teoría cinética molecular y muchas otras, en consonancia con las cuales la física ha logrado un enorme éxito. Sin embargo, había dos áreas: los fenómenos ópticos y electromagnéticos que no podían explicarse completamente en el marco de una imagen mecanicista del mundo.

Los experimentos del naturalista inglés M. Faraday y los trabajos teóricos del físico inglés J. C. Maxwell finalmente destruyeron las ideas de la física newtoniana sobre la materia discreta como único tipo de materia y sentaron las bases de la imagen electromagnética del mundo. El fenómeno del electromagnetismo fue descubierto por el naturalista danés H. K. Oersted, quien fue el primero en notar el efecto magnético de las corrientes eléctricas. Continuando con la investigación en esta dirección, M. Faraday descubrió que un cambio temporal en los campos magnéticos crea una corriente eléctrica. M. Faraday llegó a la conclusión de que el estudio de la electricidad y la óptica están interconectados y forman un solo campo. Sus obras se convirtieron en el punto de partida de la investigación de J. C. Maxwell, cuyo mérito radica en el desarrollo matemático de las ideas de M. Faraday sobre el magnetismo y la electricidad. Maxwell “tradujo” el modelo de líneas de campo de Faraday a una fórmula matemática. El concepto de "campo de fuerzas" se desarrolló originalmente como un concepto matemático auxiliar. J.C. Maxwell le dio un significado físico y comenzó a considerar el campo como una realidad física independiente.

Después de los experimentos de G. Hertz, el concepto de campo finalmente se estableció en física, no como una construcción matemática auxiliar, sino como una realidad física objetivamente existente. Como resultado de los posteriores descubrimientos revolucionarios en física a finales del siglo pasado y principios de este, se destruyeron las ideas de la física clásica sobre la materia y el campo como dos tipos de materia cualitativamente únicos.

Megamundo.

Megaworld (planetas, estrellas, galaxias) es un mundo de enormes escalas y velocidades cósmicas, cuya distancia se mide en años luz y la vida útil de los objetos espaciales se mide en millones y miles de millones de años.

Todas las galaxias existentes están incluidas en el sistema de orden más alto: la Metagalaxia. Las dimensiones de la Metagalaxia son muy grandes: el radio del horizonte cosmológico es de 15 a 20 mil millones de años luz.

Historia de la investigación.Los modelos cosmológicos modernos del Universo se basan en la teoría general de la relatividad de A. Einstein, según la cual la métrica del espacio y el tiempo está determinada por la distribución de las masas gravitacionales en el Universo. Sus propiedades en su conjunto están determinadas por la densidad media de la materia y otros factores físicos específicos. La existencia del Universo es infinita, es decir. no tiene principio ni fin, y el espacio es ilimitado, pero finito.

En 1929, el astrónomo estadounidense E.P. Hubble descubrió la existencia de una extraña relación entre la distancia y la velocidad de las galaxias: todas las galaxias se alejan de nosotros y, con una velocidad que aumenta en proporción a la distancia, el sistema galáctico se expande. La expansión del Universo se considera un hecho científicamente establecido. Según los cálculos teóricos de J. Lemaître, el radio del Universo en su estado original era de 10 a 12 cm, un tamaño cercano al radio de un electrón, y su densidad era de 1096 g/cm3.

Los cálculos retrospectivos determinan la edad del Universo entre 13 y 20 mil millones de años. El físico estadounidense G.A. Gamow sugirió que la temperatura de la sustancia era alta y descendía con la expansión del Universo. Sus cálculos mostraron que el Universo en su evolución pasa por ciertas etapas, durante las cuales se forman elementos y estructuras químicas. En cosmología moderna, para mayor claridad, la etapa inicial de la evolución del Universo se divide en "eras":

La era de los hadrones. Partículas pesadas que entran en fuertes interacciones;

La era de los leptones. Partículas de luz que entran en interacción electromagnética;

Era de los fotones. Duración 1 millón años. La mayor parte de la masa (la energía del Universo) proviene de fotones;

Era estelar. Viene en 1 millón. años después del nacimiento del Universo. Durante la era estelar se inicia el proceso de formación de protoestrellas y protogalaxias.

Entonces se desarrolla una imagen grandiosa de la formación de la estructura de la Metagalaxia.

En la cosmología moderna, junto con la hipótesis del Big Bang, es muy popular el modelo inflacionario del Universo, que considera la creación del Universo. La idea de creación tiene una justificación muy compleja y está asociada a la cosmología cuántica. Este modelo describe la evolución del Universo, a partir del tiempo 10. 45 s después del inicio de la expansión. De acuerdo con la hipótesis de la inflación, la evolución cósmica en el Universo temprano pasa por varias etapas.

La diferencia entre las etapas de la evolución del Universo en el modelo inflacionario y el modelo del Big Bang concierne sólo a la etapa inicial del orden de 10 30 c, además existen diferencias fundamentales en la comprensión entre estos modelos. El Universo en varios niveles, desde partículas convencionalmente elementales hasta supercúmulos gigantes de galaxias, se caracteriza por su estructura. La estructura moderna del Universo es el resultado de la evolución cósmica, durante la cual se formaron galaxias a partir de protogalaxias, estrellas a partir de protoestrellas y planetas a partir de nubes protoplanetarias.

Las primeras teorías sobre el origen del sistema solar fueron propuestas por el filósofo alemán I. Kant y el matemático francés P. S. Laplace. Según esta hipótesis, el sistema de planetas alrededor del Sol se formó como resultado de las fuerzas de atracción y repulsión entre partículas de materia dispersa (nebulosas) en movimiento de rotación alrededor del Sol.

INVESTIGACIÓN PROPIA.

El problema de la interacción entre los mega, macro y micromundos..

Queriendo estudiar un objeto vivo,
Para tener una comprensión clara de él,
El científico primero expulsa el alma,
Luego el objeto se desmembra en partes.
Y los ve, pero es una lástima: su conexión espiritual.
Mientras tanto, ella desapareció, ¡se fue volando!
Goethe
Antes de continuar con una mayor consideración, debemos evaluar las escalas temporales y espaciales del Universo y relacionarlas de alguna manera con el lugar y el papel del hombre en la imagen general del mundo. Intentemos combinar las escalas de algunos objetos y procesos conocidos en un solo diagrama (Fig. 1), donde los tiempos característicos se presentan a la izquierda y los tamaños característicos a la derecha. En la esquina inferior izquierda de la figura se indica la escala de tiempo mínima que tiene algún significado físico. Este intervalo de tiempo es igual a 10 43 s se llama tiempo de Planck (“chronon”). Es mucho más corta que la duración de todos los procesos que conocemos, incluidos los procesos de vida muy corta de la física de partículas elementales (por ejemplo, la vida útil de las partículas de resonancia de vida más corta es de aproximadamente 10 23 Con). El diagrama de arriba muestra la duración de algunos procesos conocidos, hasta la edad del Universo.

Los tamaños de los objetos físicos en la figura varían de 10 15 m (tamaño característico de las partículas elementales) hasta 10 27 m (el radio del Universo observable, que corresponde aproximadamente a su edad multiplicada por la velocidad de la luz). Es interesante evaluar la posición que ocupamos los humanos en el diagrama. En la escala de tamaño estamos en algún punto intermedio, siendo extremadamente grandes en relación con la longitud de Planck (y muchos órdenes de magnitud más grandes que el tamaño de las partículas elementales), pero muy pequeños en la escala de todo el Universo. Por otro lado, en la escala temporal de los procesos, la duración de la vida humana parece bastante buena y se puede comparar con la edad del Universo. A la gente (y especialmente a los poetas) les encanta quejarse de lo efímero de la existencia humana, pero nuestro lugar en la línea de tiempo no es patético ni insignificante. Por supuesto, debemos recordar que todo lo anterior se refiere a la “escala logarítmica”, pero su uso parece completamente justificado al considerar rangos de valores tan gigantescos. En otras palabras, el número de vidas humanas que caben en la edad del Universo es mucho menor que el número de tiempos de Planck (o incluso la vida de las partículas elementales) que caben en la vida de una persona. En esencia, somos estructuras bastante estables del Universo. En cuanto a las escalas espaciales, realmente estamos en algún lugar en el medio de la escala, por lo que no tenemos la oportunidad de percibir en sensaciones directas objetos ni muy grandes ni muy pequeños del mundo físico que nos rodea.

Los protones y neutrones forman los núcleos de los átomos. Los átomos se combinan para formar moléculas. Si avanzamos en la escala de tamaños de cuerpos, lo que sigue son macrocuerpos ordinarios, planetas y sus sistemas, estrellas, cúmulos de galaxias y metagalaxias, es decir, podemos imaginar la transición de micro, macro y mega, tanto en tamaño y en modelos de procesos físicos.

Grande y pequeño.

Quizás estos electrones -
Mundos con cinco continentes.
Artes, conocimientos, guerras, tronos.
¡Y el recuerdo de cuarenta siglos!
Aún así, tal vez, cada átomo...
Un universo con cien planetas.
Todo lo que está aquí, en un volumen comprimido, está ahí.
Pero también lo que no está aquí.
Valery Bryusov

La razón principal por la que hemos dividido las leyes físicas en partes "grandes" y "pequeñas" es que las leyes generales de los procesos físicos en escalas muy grandes y muy pequeñas parecen muy diferentes. Nada excita a una persona de manera tan constante y profunda como los secretos del tiempo y el espacio. El propósito y significado del conocimiento es comprender los mecanismos ocultos de la naturaleza y nuestro lugar en el Universo.

El astrónomo estadounidense Shapley propuso una proporción interesante:

x en esta proporción es una persona que es, por así decirlo, la media geométrica entre estrellas y átomos.

A ambos lados de nosotros hay un infinito inagotable. No podemos entender la evolución de las estrellas sin estudiar el núcleo atómico. No podemos entender el papel de las partículas elementales en el Universo sin conocer la evolución de las estrellas. Estamos, por así decirlo, en la encrucijada de caminos que van al infinito. Por un lado, el tiempo es proporcional a la edad del Universo, por otro, se mide en pequeños intervalos que se desvanecen. Pero en ninguna parte es proporcional a la escala de la vida humana. El hombre se esfuerza por explicar el Universo en todos sus detalles, dentro de los límites de lo cognoscible, en técnicas y formas, a través de la observación, la experiencia y el cálculo matemático. Necesitamos conceptos y métodos de investigación con cuya ayuda se puedan establecer hechos científicos. Y para establecer hechos científicos en física, se introduce una característica cuantitativa objetiva de las propiedades de los cuerpos y los procesos naturales, independientemente de los sentimientos subjetivos humanos. La introducción de tales conceptos es el proceso de creación de un lenguaje especial: el lenguaje de la ciencia de la física. El lenguaje de la física se basa en conceptos llamados cantidades físicas. Y cualquier cantidad física debe medirse, ya que sin mediciones de cantidades físicas no hay física.

Entonces, intentemos descubrir qué es una cantidad física.Cantidad física– una propiedad física de un objeto material, fenómeno físico, proceso que puede caracterizarse cuantitativamente.Valor de cantidad física- un número, un vector que caracteriza esta cantidad física, que indica la unidad de medida a partir de la cual se determinaron estos números o vector. El tamaño de una cantidad física son los números que aparecen en el valor de una cantidad física. Medir una cantidad física significa compararla con otra cantidad, convencionalmente aceptada como unidad de medida. La palabra rusa "magnitud" tiene un significado ligeramente diferente al de la palabra inglesa "cantidad". En el Diccionario Ozhegov (1990), la palabra "magnitud" se interpreta como "tamaño, volumen, longitud de un objeto". Según el diccionario de Internet, la palabra "cantidad" se traduce al inglés en física por 11 palabras, de las cuales 4 palabras son las más adecuadas en significado: cantidad (fenómeno físico, propiedad), valor (valor), cantidad (cantidad), tamaño (tamaño, volumen).

Echemos un vistazo más de cerca a estas definiciones. Tomemos, por ejemplo, una propiedad como la longitud. De hecho, se utiliza para caracterizar muchos objetos. En mecánica, es la longitud del camino, en electricidad, la longitud del conductor, en hidráulica, la longitud de la tubería, en calefacción, el espesor de la pared del radiador, etc. Pero el valor de longitud para cada uno de los objetos enumerados es diferente. La longitud del vagón es de varios metros, la longitud de la vía es de muchos kilómetros y el espesor de la pared del radiador es más fácil de estimar en milímetros. Por tanto, esta propiedad es verdaderamente individual para cada objeto, aunque la naturaleza de la longitud en todos los ejemplos enumerados es la misma.

Grandes y pequeños en otras ciencias.

Ver la eternidad en un momento,

Un mundo enorme en un grano de arena,

En un solo puñado - infinito

Y el cielo está en la copa de una flor.

Blake

Literatura.

Pequeño y grande se utilizan en un sentido cualitativo: estatura pequeña o grande, familia pequeña o numerosa, parientes. Lo pequeño suele oponerse a lo grande (el principio de antítesis). Literatura: género pequeño (cuento, cuento, cuento de hadas, fábula, ensayo, boceto)

Hay muchos refranes y refranes que utilizan el contraste o comparación de lo pequeño con lo grande. Recordemos algunos de ellos:

Sobre pequeños resultados a altos costos:

• 
  De una gran nube, pero de una pequeña gota.
• 
  Dispara a los gorriones con cañones.

• 
  Esto es como una bolita (una aguja) para un elefante.

• 
  Una gota en el mar.
• 
  Aguja en un pajar.

• 
  Una mosca en el ungüento arruinará el barril de miel.
• 
  No se puede aplastar un ratón con una descarga.
• 
  Un pequeño error conduce a un gran desastre.
• 
  Una pequeña fuga puede destruir un barco grande.
• 
  De una pequeña chispa se enciende un gran fuego.
• 
  Moscú se quemó con una vela de un centavo.
• 
  AApple cincela una piedra (afila).

Biología.

“El ser humano contiene todo lo que hay en el cielo y en la tierra, seres superiores y seres inferiores”.
Kábala

Durante la existencia de la humanidad se han propuesto muchos modelos de la estructura del Universo. Hay varias hipótesis y cada una de ellas tiene partidarios y detractores. En el mundo moderno no existe un modelo del Universo único, generalmente aceptado y comprensible. En el mundo antiguo, a diferencia del nuestro, existía un modelo único del mundo circundante. A nuestros antepasados ​​​​el Universo les parecía un enorme cuerpo humano. Intentemos comprender la lógica a la que se adhirieron nuestros ancestros "primitivos":

• 
  El cuerpo está formado por órganos.
• 
  Los órganos están hechos de células.
• 
  Células - de orgánulos
• 
  Organelos: formados por moléculas.
• 
  Moléculas - hechas de átomos
• 
  Los átomos están formados por partículas elementales. (Figura 2).

Por supuesto, existen diferencias; no pueden dejar de existir. Estos objetos se encuentran en condiciones completamente diferentes. Los científicos luchan por crear una teoría unificada, pero no pueden conectar los macromundos y los micromundos en un solo todo.

Se puede suponer que si el Sistema Solar es un Átomo, entonces nuestra Galaxia es una Molécula. Compare las Figuras 5 y 6. Simplemente no intente encontrar similitudes completas entre estos objetos. En el mundo no existen ni siquiera dos copos de nieve idénticos. Cada átomo, molécula, orgánulo, célula, órgano y persona tiene sus propias características individuales. Todos los procesos que ocurren a nivel de moléculas de sustancias orgánicas en nuestro cuerpo son similares a los procesos que ocurren a nivel de galaxias. La única diferencia está en el tamaño de estos objetos y en la escala de tiempo. A nivel de galaxias, todos los procesos ocurren mucho más lentamente.

El siguiente "detalle" en esta "construcción" debería ser el Organoide. ¿Qué son los orgánulos? Se trata de formaciones de diferente estructura, tamaño y funciones ubicadas en el interior de la célula. Se componen de varias decenas o cientos de moléculas diferentes. Si el organoide de nuestra célula es similar al organoide del macrocosmos, entonces deberíamos buscar cúmulos de varias galaxias en el Cosmos. Estos cúmulos existen y los astrónomos los llaman grupos o familias de galaxias. Nuestra galaxia, la Vía Láctea, forma parte de la Familia Local de galaxias, que incluye dos subgrupos:
1. Subgrupo de la Vía Láctea (derecha)
2. Subgrupo de la Nebulosa de Andrómeda (izquierda) (Fig. 8).

No se debe prestar atención a alguna discrepancia en la disposición espacial de las moléculas ribosómicas (Fig. 8) y las galaxias del grupo local (Fig. 9). Las moléculas, como las galaxias, se mueven constantemente dentro de un cierto volumen. El ribosoma es un orgánulo sin caparazón (membrana), por lo que no vemos una pared "densa" de galaxias en el espacio exterior que nos rodea. Sin embargo, no vemos los caparazones de las Células Cósmicas.

Los procesos que ocurren en nuestros orgánulos son similares a los procesos que ocurren en grupos y familias de galaxias. Pero en el espacio ocurren mucho más lentamente que en nosotros. ¡Lo que en el espacio se percibe como un segundo, nos dura casi diez años!

El siguiente objeto de búsqueda fue la Célula Cósmica. En nuestro cuerpo existen muchas células de diferentes tamaños, estructuras y funciones. Pero casi todos tienen algo en común en su organización. Están formados por núcleo, citoplasma, orgánulos y membrana. Existen formaciones similares en el espacio.

Hay muchísimos cúmulos de galaxias similares al nuestro, además de otros en forma y tamaño. Pero todas ellas están agrupadas alrededor de un cúmulo de galaxias aún mayor centrado en la constelación de Virgo. Aquí es donde se encuentra el Núcleo de la Célula Cósmica. Los astrónomos llaman a estas asociaciones de galaxias supercúmulos. Hoy en día se han descubierto más de cincuenta supercúmulos de galaxias, que son células de este tipo. Están ubicados alrededor de nuestro supercúmulo de galaxias, uniformemente en todas direcciones.

Los telescopios modernos aún no han penetrado más allá de estos supercúmulos de galaxias vecinos. Pero, utilizando la Ley de Analogía, ampliamente utilizada en la antigüedad, se puede suponer que todos estos Supercúmulos de galaxias (Células) constituyen una especie de Órgano, y la totalidad de Órganos constituye el Cuerpo mismo.

Por eso muchos científicos plantean la hipótesis de que el Universo no es sólo una semejanza del cuerpo humano, sino que cada persona es una semejanza del Universo entero.

PARTE PRÁCTICA.

Creatividad científica y técnica de la juventud –

El camino hacia una sociedad basada en el conocimiento.
El escolar comprende la experiencia física.

Sólo es bueno cuando lo hace él mismo.

Pero lo entiende aún mejor si lo hace él mismo.

Dispositivo para experimento.

P.L.Kapitsa

Sesión de formación de meta-temas "Grandes y Pequeños" mediante pizarra interactiva.

Muéstramelo y lo recordaré.

Déjame actuar por mi cuenta y aprenderé.

sabiduría popular china
A menudo, el bajo rendimiento se explica por la falta de atención, cuyo motivo es el desinterés del alumno. Usandotablero interactivo,Los profesores tienen la oportunidad de atraer y utilizar con éxito la atención de la clase. Cuando aparece un texto o una imagen en la pizarra, se estimulan simultáneamente en el alumno varios tipos de memoria. Podemos organizar el trabajo permanente del estudiante de forma electrónica de la forma más eficiente posible. Esto ahorra mucho tiempo, estimula el desarrollo de la actividad mental y creativa e involucra a todos los alumnos de la clase en su trabajo.

La interfaz del programa es muy sencilla, por lo que entenderla no será difícil.

El programa consta de dos partes: material auxiliar y una colección de tareas para los estudiantes.

En la sección del programa

"Materiales de apoyo"

puedes encontrar tablas de valores; escalas que pueden ayudar a los niños a comprender el tema "exponente"; fotografías y diagramas de cuerpos físicos que son similares en forma pero muy diferentes en tamaño.

ENcolección de tareasPuede evaluar el conocimiento de los estudiantes sobre el tema "Grandes y pequeños". Aquí hay 3 tipos de tareas: crear una tabla (mover filas a celdas); preguntas relacionadas con las masas de las carrocerías (en qué posición se instalarán las básculas), pedidos de cantidades. El propio programa puede comprobar si las tareas se completan correctamente y mostrar el mensaje correspondiente en la pantalla.

Conclusión

Resultados obtenidos durante el trabajo., demostró que el predominio de la simetría en la naturaleza se explica, en primer lugar, por la fuerza de gravedad que actúa en todo el Universo. La acción de la gravedad o su ausencia explica el hecho de que tanto los cuerpos cósmicos que flotan en el Universo como los microorganismos suspendidos en el agua tienen la forma más alta de simetría: la esférica (con cualquier rotación con respecto al centro, la figura coincide consigo misma). Todos los organismos que crecen en estado adherido o viven en el fondo del océano, es decir, organismos para los cuales la dirección de la gravedad es decisiva, tienen un eje de simetría (el conjunto de todas las rotaciones posibles alrededor del centro se reduce al conjunto de todas las rotaciones alrededor del eje vertical). Además, dado que esta fuerza actúa en todas partes del Universo, los supuestos extraterrestres no pueden ser monstruos rampantes, como a veces se los describe, sino que necesariamente deben ser simétricos.

La parte práctica de nuestro trabajo fue el programa "Grandes y pequeños" para una lección educativa de meta-asignatura utilizando una pizarra interactiva.. Usando una pizarra interactiva, podemos organizar electrónicamente el trabajo en curso del estudiante de la manera más eficiente posible. Esto ahorra mucho tiempo, estimula el desarrollo de la actividad mental y creativa e involucra a todos los alumnos de la clase en su trabajo.

La obra contiene tres aplicaciones : 1) Un programa para una lección educativa de meta-asignatura de física utilizando una pizarra interactiva; 2) Folleto “Lecciones de formación en física “grandes y pequeños”; 3) Folleto con fotografías únicas “Micro, macro y megamundos”.

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Anexo 1.

Hoja de trabajo para una lección de meta-tema sobre el tema "Grandes y pequeños"

usando una pizarra interactiva
No es la inmensidad del mundo de las estrellas lo que causa admiración,

y el hombre que lo midió.

Blaise Pascal

Cantidad física - _____________________________________________________

_________________________________________________________________________
Medir una cantidad física - _____________________________________________________

__________________________________________________________________________

Apéndice 2.

Rango de intervalos de tiempo en el Universo.

Rango de masas en el Universo.

Apéndice 3.

Fig 2. Estructura del cuerpo humano.

Como dicen, "encuentra las diferencias". La cuestión ni siquiera está en la similitud externa de estos objetos, aunque es obvia. Anteriormente comparábamos los electrones con los planetas, pero deberíamos haberlos comparado con los cometas.

Figura 7. Estructura del Universo.

Arroz. 12 tejido nervioso	Arroz. 13 Sistema Solar Temprano
Arroz. 14 Fotos del Universo desde un telescopio Hubble	Arroz. 15 etapas del desarrollo de células protozoarias

Arroz. 16 Representación esquemática de una celda.	Arroz. 17 Estructura de la Tierra	Fig.18 Tierra

Apéndice 4.

REPORTAJE FOTOGRÁFICO

NTTM ZAO 2012

Festival de ciencia de toda Rusia 2011

Stand “Micro, macro y megamundos”



"Gran viaje espacial"




Stand "Gran Viaje Espacial"

Nuestros folletos.

Micro, macro y megamundos.

La materia es un conjunto infinito de todos los objetos y sistemas existentes en el mundo, el sustrato de cualquier propiedad, conexión, relación y forma de movimiento. La base de las ideas sobre la estructura del mundo material es un enfoque sistémico, según el cual cualquier objeto del mundo material, ya sea un átomo, un planeta, un organismo o una galaxia, puede considerarse como una formación compleja, que incluye sus componentes organizados en integridad.

La ciencia moderna identifica tres niveles estructurales en el mundo.

El micromundo son moléculas, átomos, partículas elementales: un mundo de microobjetos extremadamente pequeños, no directamente observables, cuya diversidad espacial se calcula de 10 -8 a 10 -16 cm, y su vida útil es de infinito a 10 -24. s.

El macromundo es el mundo de formas estables y cantidades acordes con los humanos, así como complejos cristalinos de moléculas, organismos, comunidades de organismos; el mundo de los macroobjetos, cuya dimensión es comparable a la escala de la experiencia humana: las cantidades espaciales se expresan en milímetros, centímetros y kilómetros, y el tiempo, en segundos, minutos, horas, años.

El megamundo son planetas, complejos estelares, galaxias, metagalaxias: un mundo de enormes escalas y velocidades cósmicas, cuya distancia se mide en años luz y la vida útil de los objetos espaciales se mide en millones y miles de millones de años.

Y aunque estos niveles tienen sus propias leyes específicas, los micro, macro y megamundos están estrechamente interconectados.

A nivel microscópico, la física hoy estudia procesos que tienen lugar en longitudes del orden de 10 elevado a menos dieciocho de cm, en un tiempo del orden de 10 elevado a menos veintidós de s. En el megamundo, los científicos utilizan instrumentos para registrar objetos distantes de nosotros a una distancia de entre 9 y 12 mil millones de años luz.

Micromundo.

En la antigüedad, Demócrito propuso la hipótesis atomista de la estructura de la materia. Gracias a los trabajos de J. Dalton se empezaron a estudiar las propiedades físicas y químicas del átomo. En el siglo 19 D.I. Mendeleev construyó un sistema de elementos químicos basado en su peso atómico.

En física, el concepto de átomos como últimos elementos estructurales indivisibles de la materia provino de la química. En realidad, los estudios físicos del átomo comienzan a finales del siglo XIX, cuando el físico francés A. A. Becquerel descubrió el fenómeno de la radiactividad, que consistía en la transformación espontánea de átomos de unos elementos en átomos de otros elementos. En 1895, J. Thomson descubrió el electrón, una partícula cargada negativamente que forma parte de todos los átomos. Dado que los electrones tienen carga negativa y el átomo en su conjunto es eléctricamente neutro, se supuso que además del electrón hay una partícula cargada positivamente. Existieron varios modelos de la estructura del átomo.

Se han identificado cualidades específicas de los microobjetos, expresadas en la presencia de propiedades tanto corpusculares (partículas) como luminosas (ondas). Las partículas elementales son los objetos más simples del micromundo e interactúan como un todo. Se conocen más de 300 variedades. En la primera mitad del siglo XX. Se descubrieron el fotón, el protón, el neutrón y más tarde los neutrinos, los mesones y otros. Principales características de las partículas elementales: masa, carga, vida media, números cuánticos. Todas las partículas elementales, absolutamente neutras, tienen sus propias antipartículas: partículas elementales que tienen las mismas características, pero difieren en los signos de carga eléctrica. Cuando las partículas chocan, se destruyen (anipilación).

El número de partículas elementales descubiertas está aumentando rápidamente. Se combinan en “familias” (multipletes), “género” (supermultipletes), “tribus” (hadrones, leptones, fotones, etc.). Algunas partículas se agrupan según el principio de simetría. Por ejemplo, un triplete de tres partículas (quarks) y un triplete de tres antipartículas (antiquarks). A finales del siglo XX, la física se acercó a la creación de un sistema teórico armonioso que explique las propiedades de las partículas elementales. Se proponen principios que permiten dar un análisis teórico de la diversidad de partículas, sus interconversiones y construir una teoría unificada de todo tipo de interacciones.

Macromundo.

En la historia del estudio de la naturaleza se pueden distinguir dos etapas: la precientífica y la científica. Precientífico, o filosófico natural, cubre el período desde la antigüedad hasta la formación de las ciencias naturales experimentales en los siglos XVI-XVII. Los fenómenos naturales observados se explicaron sobre la base de principios filosóficos especulativos. El más significativo para el desarrollo posterior de las ciencias naturales fue el concepto de estructura discreta de la materia, el atomismo, según el cual todos los cuerpos están formados por átomos, las partículas más pequeñas del mundo.

La etapa científica del estudio de la naturaleza comienza con la formación de la mecánica clásica. La formación de puntos de vista científicos sobre la estructura de la materia se remonta al siglo XVI, cuando G. Galileo sentó las bases para la primera imagen física del mundo en la historia de la ciencia: una imagen mecánica. No solo fundamentó el sistema heliocéntrico de N. Copérnico y descubrió la ley de inercia, sino que también desarrolló una metodología para una nueva forma de describir la naturaleza: científica y teórica. Su esencia era que solo ciertas características físicas y geométricas fueron identificadas y se convirtieron en objeto de investigación científica. I. Newton, basándose en los trabajos de Galileo, desarrolló una estricta teoría científica de la mecánica, que describe tanto el movimiento de los cuerpos celestes como el movimiento de los objetos terrestres según las mismas leyes. La naturaleza era vista como un sistema mecánico complejo. En el marco de la imagen mecánica del mundo desarrollada por I. Newton y sus seguidores, surgió un modelo discreto (corpuscular) de la realidad. La materia se consideraba una sustancia material que constaba de partículas individuales: átomos o corpúsculos. Los átomos son absolutamente fuertes, indivisibles, impenetrables, caracterizados por la presencia de masa y peso. Una característica esencial del mundo newtoniano fue el espacio tridimensional de la geometría euclidiana, que es absolutamente constante y siempre en reposo. El tiempo se presentó como una cantidad independiente del espacio o de la materia. El movimiento se consideraba como movimiento en el espacio a lo largo de trayectorias continuas de acuerdo con las leyes de la mecánica. El resultado de la imagen del mundo de Newton fue la imagen del Universo como un mecanismo gigantesco y completamente determinado, donde los eventos y procesos son una cadena de causas y efectos interdependientes.

Siguiendo la mecánica newtoniana, se crearon la hidrodinámica, la teoría de la elasticidad, la teoría mecánica del calor, la teoría cinética molecular y muchas otras, en consonancia con las cuales la física ha logrado un enorme éxito. Sin embargo, había dos áreas: los fenómenos ópticos y electromagnéticos que no podían explicarse completamente en el marco de una imagen mecanicista del mundo.

Los experimentos del naturalista inglés M. Faraday y los trabajos teóricos del físico inglés J. C. Maxwell finalmente destruyeron las ideas de la física newtoniana sobre la materia discreta como único tipo de materia y sentaron las bases de la imagen electromagnética del mundo. El fenómeno del electromagnetismo fue descubierto por el naturalista danés H. K. Oersted, quien fue el primero en notar el efecto magnético de las corrientes eléctricas. Continuando con la investigación en esta dirección, M. Faraday descubrió que un cambio temporal en los campos magnéticos crea una corriente eléctrica. M. Faraday llegó a la conclusión de que el estudio de la electricidad y la óptica están interconectados y forman un solo campo. Sus obras se convirtieron en el punto de partida de la investigación de J. C. Maxwell, cuyo mérito radica en el desarrollo matemático de las ideas de M. Faraday sobre el magnetismo y la electricidad. Maxwell “tradujo” el modelo de líneas de campo de Faraday a una fórmula matemática. El concepto de "campo de fuerzas" se desarrolló originalmente como un concepto matemático auxiliar. J.C. Maxwell le dio un significado físico y comenzó a considerar el campo como una realidad física independiente: “Un campo electromagnético es aquella parte del espacio que contiene y rodea cuerpos que se encuentran en estado eléctrico o magnético”.

Después de los experimentos de G. Hertz, el concepto de campo finalmente se estableció en física, no como una construcción matemática auxiliar, sino como una realidad física objetivamente existente. Como resultado de los posteriores descubrimientos revolucionarios en física a finales del siglo pasado y principios de este, se destruyeron las ideas de la física clásica sobre la materia y el campo como dos tipos de materia cualitativamente únicos.

Megamundo.

Todas las galaxias existentes están incluidas en el sistema de orden más alto: la Metagalaxia. Las dimensiones de la Metagalaxia son muy grandes: el radio del horizonte cosmológico es de 15 a 20 mil millones de años luz. Los conceptos “Universo” y “Metagalaxia” son conceptos muy cercanos: caracterizan el mismo objeto, pero en diferentes aspectos. El concepto “Universo” significa todo el mundo material existente; El concepto de "Metagalaxia" es el mismo mundo, pero desde el punto de vista de su estructura, como un sistema ordenado de galaxias.

Los modelos cosmológicos modernos del Universo se basan en la teoría general de la relatividad de A. Einstein, según la cual la métrica del espacio y el tiempo está determinada por la distribución de las masas gravitacionales en el Universo. Sus propiedades en su conjunto están determinadas por la densidad media de la materia y otros factores físicos específicos. La existencia del Universo es infinita, es decir. no tiene principio ni fin, y el espacio es ilimitado, pero finito.

En 1929, el astrónomo estadounidense E.P. Hubble descubrió la existencia de una extraña relación entre la distancia y la velocidad de las galaxias: todas las galaxias se alejan de nosotros y, con una velocidad que aumenta en proporción a la distancia, el sistema galáctico se expande. La expansión del Universo se considera un hecho científicamente establecido. Según los cálculos teóricos de J. Lemaître, el radio del Universo en su estado original era de 10 a 12 cm, un tamaño cercano al radio de un electrón, y su densidad era de 10,96 g/cm 3. En estado singular, el Universo era un microobjeto de tamaño insignificante. Del estado singular inicial, el Universo pasó a la expansión como resultado del Big Bang.

Los cálculos retrospectivos determinan la edad del Universo entre 13 y 20 mil millones de años. GEORGIA. Gamow sugirió que la temperatura de la sustancia era alta y descendía con la expansión del Universo. Sus cálculos mostraron que el Universo en su evolución pasa por ciertas etapas, durante las cuales se forman elementos y estructuras químicas. En cosmología moderna, para mayor claridad, la etapa inicial de la evolución del Universo se divide en "eras":

La era de los hadrones. Partículas pesadas que entran en fuertes interacciones;

La era de los leptones. Partículas de luz que entran en interacción electromagnética;

Era de los fotones. Duración 1 millón de años. La mayor parte de la masa (la energía del Universo) proviene de fotones;

Era estelar. Ocurre 1 millón de años después del nacimiento del Universo. Durante la era estelar se inicia el proceso de formación de protoestrellas y protogalaxias.

Entonces se desarrolla una imagen grandiosa de la formación de la estructura de la Metagalaxia.

En la cosmología moderna, junto con la hipótesis del Big Bang, es muy popular el modelo inflacionario del Universo, que considera la creación del Universo. La idea de creación tiene una justificación muy compleja y está asociada a la cosmología cuántica. Este modelo describe la evolución del Universo, a partir del momento 10 -45 s después del inicio de la expansión. De acuerdo con la hipótesis de la inflación, la evolución cósmica en el Universo temprano pasa por varias etapas.

Los físicos teóricos definen el comienzo del Universo como un estado de supergravedad cuántica con un radio del Universo de 10 a 50 cm.

Etapa de inflación. Como resultado de un salto cuántico, el Universo pasó a un estado de vacío excitado y, en ausencia de materia y radiación, se expandió intensamente según una ley exponencial. Durante este período se creó el espacio y el tiempo del Universo mismo. Durante la etapa inflacionaria que duró 10 -34. El Universo se infló desde un tamaño cuántico inimaginablemente pequeño de 10 -33 a un tamaño inimaginablemente grande de 10 1000000 cm, que es muchos órdenes de magnitud mayor que el tamaño del Universo observable: 10 28 cm. Durante todo este período inicial no hubo materia ni. Radiación en el Universo.

Transición de la etapa inflacionaria a la etapa fotónica. El estado de falso vacío se desintegró, la energía liberada dio origen a partículas pesadas y antipartículas que, aniquiladas, dieron un poderoso destello de radiación (luz) que iluminó el espacio.

La etapa de separación de la materia de la radiación: la materia que quedó después de la aniquilación se volvió transparente a la radiación, el contacto entre la materia y la radiación desapareció. La radiación separada de la materia constituye el fondo relicto moderno, predicho teóricamente por G. A. Gamov y descubierto experimentalmente en 1965.

Posteriormente, el desarrollo del Universo avanzó desde el estado homogéneo más simple hasta la creación de estructuras cada vez más complejas: átomos (inicialmente átomos de hidrógeno), galaxias, estrellas, planetas, la síntesis de elementos pesados ​​​​en las entrañas de las estrellas, incluidos aquellos. necesario para la creación de la vida, el surgimiento de la vida y como corona de la creación: el hombre.

La diferencia entre las etapas de la evolución del Universo en el modelo inflacionario y el modelo del Big Bang se refiere solo a la etapa inicial del orden de 10 a 30 s, entonces no existen diferencias fundamentales entre estos modelos en la comprensión de las etapas de la evolución cósmica. .

El Universo en varios niveles, desde partículas convencionalmente elementales hasta supercúmulos gigantes de galaxias, se caracteriza por su estructura. La estructura moderna del Universo es el resultado de la evolución cósmica, durante la cual se formaron galaxias a partir de protogalaxias, estrellas a partir de protoestrellas y planetas a partir de nubes protoplanetarias.

Una metagalaxia es un conjunto de sistemas estelares: galaxias, y su estructura está determinada por su distribución en el espacio lleno de gas intergaláctico extremadamente enrarecido y atravesado por rayos intergalácticos. Según los conceptos modernos, una metagalaxia se caracteriza por una estructura celular (de malla, porosa). La edad de la Metagalaxia es cercana a la edad del Universo, ya que la formación de la estructura ocurre en el período posterior a la separación de la materia y la radiación. Según datos modernos, la edad de la metagalaxia se estima en 15 mil millones de años.

Una galaxia es un sistema gigante formado por cúmulos de estrellas y nebulosas que forman una configuración bastante compleja en el espacio.

Según su forma, las galaxias se dividen convencionalmente en tres tipos: elípticas, espirales e irregulares.

El sistema solar es un grupo de cuerpos celestes, muy diferentes en tamaño y estructura física. Este grupo incluye: el Sol, nueve planetas grandes, decenas de satélites planetarios, miles de pequeños planetas (asteroides), cientos de cometas e innumerables cuerpos de meteoritos, que se mueven tanto en enjambres como en forma de partículas individuales. Todos estos cuerpos están unidos en un solo sistema debido a la fuerza gravitacional del cuerpo central: el Sol. El sistema solar es un sistema ordenado que tiene sus propias leyes estructurales. La naturaleza unificada del sistema solar se manifiesta en el hecho de que todos los planetas giran alrededor del sol en la misma dirección y casi en el mismo plano. El sol, los planetas, los satélites de los planetas giran alrededor de sus ejes en la misma dirección en la que se mueven a lo largo de sus trayectorias. La estructura del sistema solar también es natural: cada planeta subsiguiente está aproximadamente al doble de distancia del Sol que el anterior.

Las primeras teorías sobre el origen del sistema solar fueron propuestas por el filósofo alemán I. Kant y el matemático francés P. S. Laplace. Según esta hipótesis, el sistema de planetas alrededor del Sol se formó como resultado de las fuerzas de atracción y repulsión entre partículas de materia dispersa (nebulosas) en movimiento de rotación alrededor del Sol.

La gente lleva mucho tiempo intentando encontrar una explicación a la diversidad y rareza del mundo. El estudio de la materia y sus niveles estructurales es una condición necesaria para la formación de una cosmovisión, independientemente de si finalmente resulta materialista o idealista.

Es bastante obvio que es muy importante el papel de definir el concepto de materia, entender este último como inagotable para construir una imagen científica del mundo, resolver el problema de la realidad y la cognoscibilidad de los objetos y fenómenos de los micro, macro y mega mundos. .

Lista de literatura usada

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El micromundo son moléculas, átomos, partículas elementales: un mundo de microobjetos extremadamente pequeños, no directamente observables, cuya diversidad espacial se calcula de 10-8 a 10-16 cm, y su vida útil es de infinito a 10-24. s.

El prefijo "micro" se refiere a tamaños muy pequeños. Así, podemos decir que un microcosmos es algo pequeño. En filosofía, el hombre se estudia como un microcosmos, y en física, los conceptos de las ciencias naturales modernas, las moléculas se estudian como un microcosmos.

El micromundo tiene características propias, que se pueden expresar de la siguiente manera:

• 1) las unidades de distancia (m, km, etc.) utilizadas por los humanos simplemente no tienen sentido;
• 2) tampoco tiene sentido utilizar unidades de medida del peso humano (g, kg, libras, etc.).

Dado que se estableció la inutilidad de utilizar unidades de distancia y peso en relación con los objetos del micromundo, naturalmente fue necesario inventar nuevas unidades de medida. Así, las distancias entre las estrellas y los planetas más cercanos no se miden en kilómetros, sino en años luz. Un año luz es la distancia que recorre la luz del sol en un año terrestre.

El estudio del micromundo, junto con el estudio del megamundo, contribuyó al colapso de la teoría de Newton. De este modo se destruyó la imagen mecanicista del mundo.

En 1927, Niels Bohr hizo otra contribución al desarrollo de la ciencia: formuló el principio de complementariedad. La razón para la formulación de este principio fue la naturaleza dual de la luz (la llamada dualidad de la luz onda-partícula). El propio Bohr argumentó que el surgimiento de este principio estaba asociado con el estudio del micromundo desde el macrocosmos. Como justificación citó lo siguiente:

• 1) se intentó explicar los fenómenos del micromundo a través de conceptos que se desarrollaron durante el estudio del macromundo;
• 2) surgieron dificultades en la conciencia humana asociadas con la división de la existencia en sujeto y objeto;
• 3) al observar y describir los fenómenos del micromundo, no podemos abstraernos de los fenómenos relacionados con el macromundo del observador y los medios de observación.

Niels Bohr argumentó que el "principio de complementariedad" es adecuado tanto para el estudio del micromundo como para la investigación en otras ciencias (en particular, en psicología).

Como conclusión de esta pregunta, cabe decir que el microcosmos es la base de nuestro macrocosmos. También en ciencia podemos distinguir el “micro-micromundo”. O, en otras palabras, el nanomundo. El nanomundo, a diferencia del micromundo, es portador de luz, más precisamente, de todo el espectro de procesos electromagnéticos, la base que sustenta la estructura de las partículas elementales, las interacciones fundamentales y la mayoría de los fenómenos conocidos por la ciencia moderna.

Por tanto, los objetos que nos rodean, así como el propio cuerpo humano, no son un todo. Todo esto consta de “partes”, es decir, moléculas. Las moléculas, a su vez, también se dividen en partes constituyentes más pequeñas: los átomos. Los átomos, a su vez, también se dividen en partes constituyentes aún más pequeñas, que se denominan partículas elementales.

Todo este sistema puede considerarse como una casa o un edificio. El edificio no es de una sola pieza, porque está construido, digamos, con mampostería, y la mampostería se compone directamente de ladrillos y mortero de cemento. Si el ladrillo comienza a colapsar, entonces, naturalmente, toda la estructura colapsará. También lo es nuestro Universo: su destrucción, si es que ocurre, también comenzará con el nanomundo y el micromundo.

Macromundo.

Naturalmente, hay objetos que son mucho más grandes que los objetos del micromundo (es decir, átomos y moléculas). Estos objetos constituyen el macrocosmos. El macromundo está "habitado" sólo por aquellos objetos que son comparables en tamaño al tamaño de una persona. El hombre mismo también puede considerarse un objeto del macrocosmos. Y, naturalmente, el hombre es el componente más importante del macrocosmos.

¿Qué es una persona? El antiguo filósofo Platón dijo una vez que el hombre es un animal de dos patas y sin plumas. En respuesta a esto, sus oponentes le trajeron un gallo desplumado y le dijeron: ¡he aquí, Platón, tu hombre! Estudiar a una persona como objeto del macrocosmos desde el punto de vista de sus datos físicos es incorrecto.

En primer lugar, observamos que una persona es un conjunto completo de diferentes sistemas: circulatorio, nervioso, muscular, esquelético, etc. Pero además de esto, uno de los componentes de una persona es su energía, que está estrechamente relacionada con la fisiología. . Además, la energía puede considerarse en dos sentidos:

• 1) como movimiento y capacidad para realizar un trabajo;
• 2) “movilidad” de una persona, su actividad.

La energía también se llama aura o chi. La energía (o aura), al igual que el cuerpo físico, se puede desarrollar y fortalecer.

El sistema nervioso, el sistema muscular, otros sistemas, la energía no son todos los componentes de una persona. El “componente” más importante es la conciencia. ¿Qué es la conciencia? ¿Donde está localizado? ¿Puedes tocarlo, sostenerlo en tus manos, mirarlo?

Todavía no hay respuestas a estas preguntas y lo más probable es que no las haya. La conciencia es un objeto inmaterial. La conciencia no se puede tomar y separar de una persona; es inseparable.

Pero al mismo tiempo podemos intentar identificar los ingredientes que componen la conciencia humana:

• 1) inteligencia;
• 2) subconsciente;
• 3) superconciencia.

La inteligencia es el pensamiento y la capacidad mental de una persona. Los psicólogos dicen que la función principal de la inteligencia es la memoria. De hecho, no podemos imaginar qué nos pasaría si no tuviéramos ningún recuerdo. Al despertarse cada mañana, una persona empezaba a pensar: ¿quién soy yo? ¿Qué estoy haciendo aquí? ¿Quién me rodea? etc.

Todas nuestras habilidades de "trabajo" pertenecen al subconsciente. Las habilidades se componen de acciones repetidas y monótonas. Para ilustrar qué son las habilidades basta recordar que podemos escribir y leer. Al ver algún texto, no pensamos: ¿qué tipo de letra es esta y qué tipo de signo es este? Simplemente convertimos letras en palabras y palabras en oraciones.

Superconciencia. La superconciencia se refiere principalmente al alma humana.

El alma también es un objeto intangible (no se puede ver ni sostener en las manos). Recientemente se anunció que los científicos han descubierto cuánto pesa el alma. Algunos científicos afirman que en el momento de la muerte de una persona, su peso disminuye ligeramente, es decir, el alma de la persona se va volando. Pero esta afirmación es infundada, ya que ¿qué médico razonable pondría a un moribundo en la balanza y se sentaría a esperar a que el paciente muriera? El juramento hipocrático, que todo aspirante a médico hace, dice que no se debe dañar a una persona. El médico no se sentará, sino que salvará vidas humanas. Y, en general, es imposible saber el peso del alma, ya que los objetos intangibles no tienen peso.

El alma humana es un valor religioso. Todas las religiones del mundo tienen como objetivo brindar a las personas la oportunidad de salvar sus almas después de la muerte (es decir, vivir para siempre después de la muerte física del caparazón mortal del alma: el cuerpo humano). La lucha por el alma siempre la libran el Bien y el Mal. Por ejemplo, en el cristianismo son Dios y Satanás.

Si el micromundo es el mundo de aquellos objetos que no se ajustan a las unidades de medida humanas, el macromundo es el mundo de los objetos que son comparables a las unidades de medida humanas, entonces el megamundo es el mundo de los objetos que son desproporcionadamente más grandes que los humanos.

El objeto de las ciencias naturales es la naturaleza, es decir, el mundo entero que nos rodea. El concepto más general que abarca todo el mundo material es el concepto de "Universo". Puede considerarse equivalente al concepto de "naturaleza". En un sentido más estricto, el Universo se entiende como el megamundo que nos rodea, un conjunto. de cuerpos macroscópicos y sus sistemas de escala astronómica (es decir, gigantesca). Los cuerpos macroscópicos son sistemas físicos que constan de una gran cantidad de partículas (átomos y moléculas). Más específicamente, el megamundo es el espacio mundial, los cuerpos celestes y sus. Los sistemas, el gas cósmico, el polvo, los campos electromagnéticos, las partículas elementales cósmicas, considerados como un todo único, sujeto a una ley general, se llaman cosmos. El significado de la palabra “cosmos” en griego es “orden, armonía, belleza”. Esta palabra está relacionada con la palabra "cosmética", cuyo significado es "el arte de decorar el Universo como un sistema armonioso y ordenado, llamado cosmos por el antiguo científico griego Pitágoras. El concepto de "cosmos" se utiliza a menudo. como sinónimo del concepto de “Universo”. En la literatura popular, lo “cósmico” se contrasta a menudo con lo “terrestre”, aunque la Tierra también es un objeto del Universo.

La región observable del Universo se llama Metagalaxia. Sus límites se están ampliando a medida que mejoran los instrumentos astronómicos, pero existe un límite fundamental debido a la velocidad finita de la luz. Actualmente, el radio de la Metagalaxia es de 10 mil millones de años luz, es decir, la distancia que recorren las ondas electromagnéticas en 10 mil millones de años (la velocidad de la luz es de 300.000 km/s).

El estudio del megamundo está estrechamente relacionado con la cosmología y la cosmogonía.

La ciencia de la cosmología es muy joven. Nació hace relativamente poco tiempo, a principios del siglo XX. Hay dos razones principales para el nacimiento de la cosmología. Y, curiosamente, ambas razones están relacionadas con el desarrollo de la física:

• 1) Albert Einstein crea su física relativista;
• 2) M. Planck crea la física cuántica.

La física cuántica ha cambiado la visión de la humanidad sobre la estructura del espacio-tiempo y la estructura de las interacciones físicas.

La teoría de A.A. también jugó un papel muy importante. Friedman sobre el Universo en expansión. Esta teoría no quedó sin demostrar por mucho tiempo: recién en 1929 fue demostrada por E. Hubble. Más precisamente, no demostró la teoría, pero descubrió que el Universo efectivamente se está expandiendo. Además, cabe señalar que en ese momento no se habían establecido las razones de la expansión del Universo. Fueron instalados mucho más tarde, hoy en día. Se establecieron cuando los resultados obtenidos mediante el estudio de las partículas elementales en la física moderna se aplicaron al Universo primitivo.

Cosmogonía. La cosmogonía es una rama de la ciencia de la astronomía que estudia el origen de galaxias, estrellas, planetas y otros objetos. Hoy, la cosmogonía se puede dividir en dos partes:

• 1) cosmogonía del sistema solar. Esta parte (o tipo) de cosmogonía también se llama planetaria;
• 2) cosmogonía estelar.

En la segunda mitad del siglo XX. En la cosmogonía del sistema solar se ha establecido el punto de vista según el cual el Sol y todo el sistema solar se formaron a partir de un estado de gas y polvo. Esta opinión fue expresada por primera vez por Immanuel Kant. A mediados del siglo XVIII. Kant escribió un artículo científico titulado: "Cosmogonía, o un intento de explicar el origen del universo, la formación de los cuerpos celestes y las razones de su movimiento mediante las leyes generales del desarrollo de la materia de acuerdo con la teoría de Newton". El joven científico quiso escribir este trabajo porque aprendió: la Academia de Ciencias de Prusia propuso un concurso sobre un tema similar. Pero Kant no pudo reunir el coraje para publicar su obra. Después de un tiempo, escribe un segundo artículo titulado: "La cuestión de si la Tierra está envejeciendo desde un punto de vista físico". El primer artículo fue escrito en un momento difícil: Immanuel Kant dejó su Koenigsberg natal, tratando de ganar dinero extra como maestro orientador. Al no haber recibido nada de valor (excepto sus conocimientos), Kant regresó a casa y publicó este artículo en 1754. Posteriormente, ambas obras se combinaron en un solo tratado, dedicado a los problemas de la cosmología.

La teoría de Kant sobre el origen del sistema solar fue desarrollada más tarde por Laplace. El francés describió en detalle la hipótesis de la formación del Sol y los planetas a partir de una nebulosa de gas que ya está en rotación, teniendo en cuenta las principales características del sistema solar.