Šiuolaikiniame moksle idėjų apie pasaulį pagrindas yra sisteminis požiūris, pagal kurį bet koks materialaus pasaulio objektas (atomas, planeta, organizmas ar galaktika) gali būti laikomas sudėtingu dariniu, įskaitant sudedamąsias dalis, suskirstytą į vientisumą. Siekiant parodyti objektų vientisumą moksle, buvo sukurta sistemos koncepcija.
Sistema yra elementų ir jungčių tarp jų visuma.
Elementas yra sistemos komponentas (minimalus, tada nedalomas).
Moksle yra trys materijos struktūros lygiai:
Makropasaulis– makroobjektų pasaulis, kurio matmuo prilygsta žmogaus patirties mastui: erdviniai dydžiai išreiškiami milimetrais, centimetrais ir kilometrais, o laikas – sekundėmis, minutėmis, valandomis, metais.
Mikropasaulis – itin mažų, tiesiogiai nepastebimų mikroobjektų pasaulis, kurio matmenys svyruoja nuo 10 in –8 iki 10 in –16 cm, o gyvavimo trukmė – nuo begalybės iki 10 in –24 s.
Megapasaulis – milžiniškų kosminių mastelių ir greičių pasaulis, kurio atstumas matuojamas šviesmečiais, o laikas – milijonais ir milijardais metų.
Ir nors šie lygiai turi savo specifinius dėsnius, mikro, makro ir mega pasauliai yra glaudžiai tarpusavyje susiję.
14. Dvigubas klasikinės fizikos pasaulis. Medžiaga ir laukas kaip medžiagos rūšys.
Gamtos tyrinėjimo istorijoje galima išskirti du etapus: 1. Ikimokslinis (gamtos-filosofinis)– apima laikotarpį nuo antikos iki eksperimentinio gamtos mokslo formavimosi XVI-XVII a. Pastebėjus natūralus fenomenas aiškinamas remiantis spekuliaciniais filosofiniais principais. Reikšmingiausias gamtos mokslų raidai buvo senovės atomizmas– doktrina, pagal kurią visi kūnai susideda iš atomų – mažiausių pasaulio dalelių. Pradiniai principai buvo atomai ir tuštuma. Gamtinių procesų esmė buvo aiškinama remiantis mechanine atomų sąveika, jų trauka ir atstūmimu. 2. Mokslinis etapas– prasideda nuo klasikinės mechanikos formavimosi. G. Galilėjus(XVI a.) pagrindė N. Koperniko heleocentrinę sistemą, atrado inercijos dėsnį, sukūrė metodiką naujam gamtos aprašymo būdui – moksliniam ir teoriniam. Jo esmė buvo ta, kad išsiskyrė tik kai kurios fizinės ir geometrinės charakteristikos, kurios tapo tyrimo objektu. Tai leido sukurti teorinius modelius ir išbandyti juos moksliniuose eksperimentuose. I. Niutonas– sukūrė griežtą mokslinę mechanikos teoriją, kuri taikant tuos pačius dėsnius aprašo dangaus kūnų ir žemės objektų judėjimą. Niutono sukurtame mechaniniame pasaulio paveiksle buvo diskretinis (korpuskulinis) modelis realybe. Medžiaga buvo laikoma materialia medžiaga, susidedančia iš atskirų dalelių – atomų arba korpusų. Atomai yra absoliučiai stiprūs, nedalomi, nepralaidūs, jiems būdinga masė ir svoris. Erdvė yra absoliučiai pastovi ir visada ilsisi. Laikas nepriklauso nuo erdvės ar materijos. Rezultatas yra Visatos kaip milžiniško ir visiškai apibrėžto mechanizmo vaizdas, kuriame įvykiai ir procesai yra tarpusavyje susijusių priežasčių ir pasekmių grandinė. Tačiau šios teorijos pagalba optiniai ir elektromagnetiniai reiškiniai negali būti visiškai paaiškinti. Huygensas pirmą kartą suformuluotas bangų teorija. jame buvo daroma prielaida, kad yra visą erdvę užpildanti elastinga terpė – šviečiantis eteris, kurio virpesiai sukuria bangos vaizdą. Po to, kai buvo atrastas difrakcijos reiškinys (silpnos apšvietimo sritys kintančių tamsių ir šviesių juostelių pavidalu ties aštrių šešėlių ribomis), kurio negalima paaiškinti remiantis Niutono teorija, Huygensas tapo karštu bangų teorijos šalininku. šviesos. XIX amžiuje K. Jungas ir O.J. Fresnelis vėl iškėlė šią teoriją. Jungas paaiškino trukdžių reiškinį (tamsių juostelių atsiradimą, kai šviesa dedama ant šviesos). M. Faraday ir J. C. Maxwell savo darbais elektromagetikos srityje galutinai sugriovė idėjas Niutono fizika kaip vienintelė materijos rūšis ir padėjo pagrindą elektromagnetiniam pasaulio paveikslui. Faradėjus 1845 m. jis padarė išvadą, kad elektros ir optikos tyrimai yra tarpusavyje susiję ir sudaro vieną sritį. Maksvelas 1862 m., naudodamas grynai matematinį metodą, jis surado diferencialinių lygčių sistemą, apibūdinančią elektromagnetinį lauką. Ši sistema pateikia išsamų elektromagnetinių reiškinių aprašymą ir reprezentuoja tą pačią tobulą ir logiškai nuoseklią teoriją kaip ir Niutono mechanikos sistema. Vienintelė šviesos ir elektros esmė buvo patvirtinta eksperimentiškai G. Hercas 1888 m.. Po jo eksperimentų fizikoje galutinai įsitvirtino lauko kaip objektyviai egzistuojančios fizinės realybės samprata. Buvo atrasta kokybiškai nauja, unikali materijos rūšis. Iki XIX amžiaus pabaigos. fizika priėjo prie išvados, kad materija egzistuoja dviem formomis: diskrečiąja materija ir ištisiniu lauku. 1. Medžiaga yra diskreti ir susideda iš atomų, o laukas yra ištisinis. 2. Medžiagos dalelės turi ramybės masę, bet lauko neturi. 3. B yra šiek tiek pralaidus, bet laukas yra visiškai pralaidus. 4. Lauko sklidimo greitis lygus šviesos greičiui, o dalelių judėjimo greitis medžiagoje daug dydžių už jį mažesnis.
MAKROPASAULIS IR MIKROPASAULIS- dvi pagrindinės materialaus pasaulio sritys, radikaliai skirtingos savo dėsnių pobūdžiu. Makrokosmoso ir mikrokosmoso kontrastas siekia seniausias gamtos filosofines koncepcijas. makrokosmosas ir mikrokosmosas . Šiuolaikinės idėjos apie makropasaulį ir mikropasaulį susiformavo formuojantis kvantinei teorijai ir jos supratimui: ikikvantinės fizikos tyrimo objektai sudaro makropasaulį, o objektai, kurių pagrindu kuriama kvantinė teorija – mikropasaulį. Kvantinė teorija buvo sukurta kaip atomo sandaros ir savybių bei atominio mastelio procesų teorija; dabar tai yra fizikos pagrindas elementariosios dalelės. Klasikinės fizikos sampratų požiūriu kvantinės teorijos dėsniai pasirodė labai keisti ir paradoksalūs, nulėmę ypatingo, unikalaus fizinio pasaulio sampratos formavimąsi. Teigiama, kad kvantinė teorija yra „žmogaus minties vaisius, kuris labiau nei bet kuris kitas mokslo laimėjimas pagilino ir išplėtė mūsų supratimą apie pasaulį“. Weiskopfas W. Fizika XX amžiuje. M., 1977, p. 34). Svarbiausi kvantinių sąvokų bruožai, leidžiantys kalbėti apie ypatingą fizikinių reiškinių pasaulį, yra bangos-dalelių dualizmas, iš esmės tikimybinis mikropasaulio procesų pobūdis ir makrolygyje fiksuotų mikroobjekto savybių reliatyvumas. .
Istoriškai mokslo skverbtis į mikroprocesų sritį paskatino didelio bendrumo mokslo teorijų sukūrimą. Įsiskverbimas į materijos struktūrą paskatino klasikinės statistinės fizikos vystymąsi, o giliųjų paveldimumo struktūrų analizė paskatino sukurti genų teoriją. Žinios apie atomą davė pradžią kvantinei teorijai – pačiai pagrindinei šiuolaikinėje fizikoje. „Mikrofizika vakar, šiandien ir, reikia galvoti, rytoj“, kaip pažymėjo rusų fizikas V. Ginzburgas, „buvo, yra ir bus fizikos ir visų gamtos mokslų lyderis“ ( Ginzburgas V. Apie fizikos ir astrofizikos raidos perspektyvas XX amžiaus pabaigoje. – Fizika XX a. Plėtra ir perspektyvos. M., 1984, p. 299). Idėjos apie makrokosmosą ir mikrokosmosą papildo ir viena kitą sąlygoja. Mikropasaulio savybių ir dėsnių išmanymas leidžia atskleisti makropasaulio objektų savybes ir struktūras, o makropasaulio – mikropasaulio objektų vidinių galimybių gausą.
Mikropasaulio fizikos raida transformuoja ir pagrindines teorinės žinių raiškos formas. Visų pirma, perėjus nuo klasikinės fizikos prie mikropasaulio fizikos, pasikeitė mūsų supratimas apie elementarumą – perėjimas nuo idėjų apie bestruktūrinius atomus (medžiagos taškus) prie idėjų apie elementarius įvykius, kaip kai kuriuos tolesnius neskaidomus (be struktūros) veiksmus. sąveika. Tiek reliatyvumo teorija, tiek ypač kvantinė teorija savo konstrukcijose išplaukia iš įvykio sampratos, kuri yra elementarus objektas be struktūros. Kaip sakė rusų fizikas A.D. Aleksandrovas, kalbėdamas apie reliatyvumo teorijos struktūrą: „Paprasčiausias pasaulio elementas yra tai, kas vadinama įvykiu. Tai „taško“ reiškinys, kaip momentinis taškinės lempos blyksnis arba, naudojant vizualines erdvės ir laiko sąvokas, reiškinys, kurio išplėtimas erdvėje ir laike gali būti nepaisomas. Žodžiu, įvykis yra analogiškas geometrijos taškui, ir, imituodami Euklido pateiktą taško apibrėžimą, galime pasakyti, kad įvykis yra reiškinys, kurio dalis nėra, tai yra „atominis“ reiškinys. Kiekvienas reiškinys, kiekvienas procesas pristatomas kaip kažkoks nuoseklus įvykių rinkinys. Šiuo požiūriu visas pasaulis yra matomas kaip daugybė įvykių“ ( Aleksandrovas A.D. Apie filosofinį reliatyvumo teorijos turinį. – Einšteinas ir filosofines problemas XX amžiaus fizika M., 1979, p. 113). B. Russellas skyrė esminę reikšmę perėjimo nuo objektų kalbos prie įvykių kalbos analizei formuojantis šiuolaikinei fizikai (žr. Raselas B.Žmogaus pažinimas. M., 1957. p. 358 ir 497). Todėl galima teigti, kad makrofizikos pasaulis yra pasaulis, sukurtas iš objektų, o mikrofizikos pasaulis yra pasaulis, susidaręs iš įvykių.
Šiuolaikinėje fizikoje elementarios esmės (kaip tolimesnio neskaidomo, bestruktūrinio elemento) problema iš esmės lieka atvira. Galima daryti prielaidą, kad toliau mokslui skverbiantis į giluminius materijos sandaros lygmenis, paprasčiausio, bestruktūrės elemento klausimas pakeis savo prasmę. Pradiniai fizinio pasaulio reiškiniai nuo pat pradžių turėtų būti vertinami kaip kažkas sudėtingo, t.y. sistemingai; tuo pat metu pati sistemos samprata veikia kaip pirminė, pamatinė. Tai taip pat pakeis teorinių konstrukcijų pobūdį pagrindinėse fizikos srityse.
Įvadas
1 Mikropasaulio objektai
2 Mikropasaulio ir kvantinės mechanikos sampratos
Išvada
Naudotos literatūros sąrašas
Įvadas
Pasaulio atominės-molekulinės sandaros teorija susiformavo XIX amžiaus pradžioje, nors Demokritas netgi manė, kad Visata susideda iš mažiausių. nedalomos dalelės Tačiau eksperimentiškai įrodyti, kad kiekvienas cheminis elementas susideda iš identiškų atomų, pavyko tik 1808 m. Tai padarė anglų chemikas ir fizikas J. Daltonas, cheminio atomizmo kūrėjas, o 1811 m. italų fizikas ir chemikas A. Avogadro iškėlė medžiagų (ypač paprastų dujų) molekulinės sandaros hipotezę.
XIX amžiaus pabaigoje – XX amžiaus pradžioje. fizika pasiekė naujas lygis tyrimai. Klasikinės fizikos sąvokos ir principai pasirodė nepritaikomi ne tik erdvės ir laiko savybėms tirti, bet juo labiau mažiausių materijos dalelių ar mikroobjektų, tokių kaip elektronai, fizikinėms savybėms tirti. , protonai, neutronai, atomai ir panašūs objektai, kurie dažnai vadinami atominėmis dalelėmis. Jie sudaro mums nematomą mikrokosmosą.
Iš pradžių fizikus nustebino neįprastos mažiausių materijos dalelių savybės, kurias jie tyrinėjo mikrokosmose. Bandymai aprašyti, juolab paaiškinti, mikrodalelių savybes naudojant klasikinės fizikos sąvokas ir principus, akivaizdžiai žlugo. Naujų sąvokų ir paaiškinimo metodų paieška galiausiai paskatino naujų atsiradimą Kvantinė mechanika, prie kurio galutinio konstravimo ir pagrindimo reikšmingai prisidėjo E. Schrödingeris (1887 - 1961), W. Heisenbergas (1901 - 1976), M. Bornas (1882 - 1970). Pačioje pradžioje šis mechanikas buvo vadinamas banga priešingai nei įprasta mechanika, kuri savo objektus laiko sudarytais iš kūnelių arba dalelių. Vėliau pavadinimas buvo sukurtas mikroobjektų mechanikai Kvantinė mechanika.
Visa tai, kas išdėstyta pirmiau, pateisina šios temos aktualumą.
Darbo tikslas: visapusiškas mikropasaulio ir jo objektų tyrimas ir analizė.
Darbą sudaro įvadas, du skyriai, išvados ir literatūros sąrašas. Bendra darbo apimtis – 14 puslapių.
1 Mikropasaulio objektai
Visa žmonijai žinomų objektų ir jiems būdingų reiškinių įvairovė kokybiškai paprastai skirstoma į tris įvairiose srityse- mikro-, makro- ir megapasauliai (žr. lentelę).
Koncepcija "Mikropasaulis" apima pagrindines ir elementarias daleles, branduolius, atomus ir molekules.
Elementariosios dalelės- tai dalelės, kurios yra anksčiau „nedaliamo“ atomo dalis. Tai taip pat apima tas daleles, kurios gaminamos naudojant galingus dalelių greitintuvus. Yra elementariųjų dalelių, kurios atsiranda eidamos per atmosferą kosminiai spinduliai, jie egzistuoja milijonines sekundės dalis, tada suyra, virsta kitomis elementariomis dalelėmis arba išskiria energiją spinduliuotės pavidalu. Labiausiai žinomos elementarios dalelės yra elektronas, fotonas, pi-mezonas, miuonas ir neutrinas. Griežtąja to žodžio prasme elementariosiose dalelėse neturėtų būti jokių kitų dalelių. Tačiau ne visos žinomiausios elementarios dalelės atitinka šį reikalavimą. Buvo atrasta, kad elementariosios dalelės gali būti tarpusavyje transformuojamos, t.y. nėra paskutiniai visatos statybiniai blokai. Šiuo metu jau žinomi šimtai elementariųjų dalelių, nors pagal teoriją jų skaičius neturėtų būti itin didelis. Naujausi tyrimai ypač patvirtina anksčiau iškeltą hipotezę apie dar „elementaresnių“ dalelių – kvarkų – egzistavimą.
Pirmoji fizikoje atrasta elementarioji dalelė buvo elektronas, kuris 1897 m. dujų išmetimai atrado anglų fizikas Josephas Thomsonas ir išmatavo jo krūvio ir masės santykį. Elektronas- vienas iš pagrindinių materijos struktūrinių elementų; elektronų apvalkalai atomai lemia optines, elektrines, magnetines ir chemines atomų ir molekulių savybes, taip pat daugumą kietųjų medžiagų savybių.
Paprastai fizikai elementariosiomis dalelėmis vadina tas, kurios nėra atomai ir atomų branduoliai, išskyrus protoną ir neutroną. Nustačius sudėtingą daugelio elementariųjų dalelių struktūrą, reikėjo įvesti naują koncepciją - pagrindinės dalelės, turint omenyje mikrodaleles, kurių vidinė struktūra negali būti pavaizduota kaip kitų laisvųjų dalelių derinys.
Visose sąveikose elementarios dalelės elgiasi kaip viena visuma. Elementariųjų dalelių charakteristikos yra be ramybės masės, elektros krūvio, sukimosi, taip pat tokios specifinės charakteristikos (kvantiniai skaičiai), kaip bariono krūvis, leptono krūvis, hiperkrūvis, keistumas ir kt.
Šiuo metu gana daug žinoma apie materijos ir elementariųjų dalelių atominę struktūrą. Kadangi elementariosios dalelės gali abipusiai transformuotis, tai neleidžia mums jų, kaip ir atomo, laikyti paprasčiausiais, nekintamais „visatos statybiniais blokais“. Elementariųjų dalelių skaičius yra labai didelis. Iš viso aptikta daugiau nei 350 elementariųjų dalelių, iš kurių stabilūs yra tik fotonas, elektronas ir miuonas neutrinas, elektronas, protonas ir jų antidalelės (kiekviena elementarioji dalelė, išskyrus absoliučiai neutralias, turi savo antidalelę). Likusios elementarios dalelės spontaniškai suyra per laiką nuo 10 3 s (laisvas neutronas) iki 10 -22 - 10 -24 s (rezonansai).
Yra keletas elementariųjų dalelių grupių, kurios skiriasi savo savybėmis ir sąveikos pobūdžiu, kurios dažniausiai skirstomos į dvi dideles grupes: fermionus ir bozonus (žr. pav.).
Fermionai sudaryti medžiagą bozonai toleruoti sąveiką.
Leptonai(iš graikų šviesos) - dalelės, kurių sukimasis yra 1/2, kurios nedalyvauja stiprioje sąveikoje ir turi konservuotą vidinė charakteristika- leptono krūvis, gali būti neutralus. Įkrauti leptonai, kaip ir elektronai (kurie yra tarp jų), gali suktis aplink branduolius, sudarydami atomus. Leptonai, neturintys krūvio, gali netrukdomi prasiskverbti pro materiją (net per visą Žemę), nesąveikaujant su ja. Kiekviena dalelė turi antidalelę, kuri skiriasi tik krūviu.
Hadronai- elementarios dalelės, dalyvaujančios visuose esminės sąveikos, įskaitant stiprų; Hadronams būdinga stipri sąveika pasižymi maksimaliu konservuojamų dydžių skaičiumi (konservavimo dėsniais). Hadronai skirstomi į barionus ir mezonus. Remiantis šiuolaikinėmis koncepcijomis, hadronai turi sudėtingą vidinę struktūrą: barionai susideda iš trijų kvarkų; mezonai – iš kvarko ir antikvarko.
Atskira „grupė“ yra fotonas.
Susidūrus elementarioms dalelėms, tarp jų įvyksta visokių virsmų (įskaitant ir daugybei papildomų dalelių gimimą), kurių nedraudžia gamtosaugos įstatymai.
Atom(iš graikų atomos – nedalomas) yra mikroskopinio dydžio ir masės medžiagos dalis, mažiausia cheminio elemento dalelė, išlaikanti savo savybes. Atomai susideda iš elementariųjų dalelių ir turi sudėtingą vidinę struktūrą, atspindinčią vientisą branduolinę-elektroninę sistemą. Atomo centre yra teigiamai įkrautas branduolys, kuriame sutelkta beveik visa atomo masė; elektronai juda aplinkui, formuodami elektronų apvalkalus, kurių matmenys (~10-8 cm) lemia atomo dydį. Atomo branduolys susideda iš protonų ir neutronų. Elektronų skaičius atome lygus protonų skaičiui branduolyje (visų atomo elektronų krūvis lygus branduolio krūviui), protonų skaičius lygus elemento atominiam skaičiui. Periodinė elementų lentelė. Atomai gali įgyti arba prarasti elektronus, tapdami neigiamo arba teigiamo krūvio jonais. Atomų chemines savybes daugiausia lemia elektronų skaičius išoriniame apvalkale; Kai atomai chemiškai susijungia, jie sudaro molekules.
Svarbi atomo savybė yra jo vidinė energija, kuri gali turėti tik tam tikras (atskiras) reikšmes, atitinkančias stabilias atomo būsenas, ir keičiasi tik staigiai per kvantinį perėjimą. Sugerdamas tam tikrą energijos dalį, atomas pereina į sužadinimo būseną (į aukštesnį energijos lygį). Iš sužadintos būsenos atomas, spinduliuodamas fotoną, gali pereiti į žemesnės energijos būseną (į žemesnį energijos lygį). Lygis, atitinkantis mažiausią atomo energiją, vadinamas žemės lygiu, likusieji vadinami sužadintais. Kvantiniai perėjimai nustato atomų sugerties ir emisijos spektrus, individualius visų atomų atžvilgiu cheminiai elementai.
Pagal atomo branduolys reiškia jo centrinę dalį, kurioje yra beveik visa atomo masė ir visa jo masė teigiamas krūvis. Branduolys susideda iš nukleonų – protonų ir neutronų (žymimų p ir n). Protonų masė mP= 1,673 × 10 -27 = 1,836 m e , m n= 1,675 × 10 -27 = 1835,5 m e. Branduolio masė nėra lygi jame esančių protonų ir neutronų masių sumai (vadinamasis „masės defektas“). Protonas turi elementarų teigiamą krūvį, neutronas yra neįkrauta dalelė. Elektronų skaičius atome yra lygus atominiam skaičiui Z elementas periodinėje lentelėje, o protonų skaičius, kadangi visas atomas yra neutralus, yra lygus elektronų skaičiui. Tada neutronų skaičius branduolyje nustatomas taip: N P = A – Z, Kur A– masės skaičius, t.y. sveikasis skaičius, artimiausias elemento atominei masei periodinėje lentelėje, Z– krūvio skaičius (protonų skaičius). Branduoliams žymėti naudojamas žymėjimas Z X A, Kur X– cheminio elemento simbolis periodinėje lentelėje. Branduoliai, turintys tą patį Z, bet skirtingą A, vadinami izotopais. Šiuo metu žinoma daugiau nei 300 stabilių ir daugiau nei 1000 nestabilių izotopų. Nestabilūs izotopai siejami su radioaktyvumo reiškiniu – branduolio skilimu.
Mikropasaulis– tai molekulės, atomai, elementariosios dalelės – itin mažų, tiesiogiai nestebimų mikroobjektų pasaulis, kurių erdvinė įvairovė skaičiuojama nuo 10 -8 iki 10 -16 cm, o gyvavimo trukmė – nuo begalybės iki 10 -24 s.
Makropasaulis- stabilių formų ir dydžių, atitinkančių žmogų, pasaulis, taip pat kristaliniai molekulių, organizmų, organizmų bendrijų kompleksai; makroobjektų pasaulis, kurio matmuo prilygsta žmogaus patirties mastui: erdviniai dydžiai išreiškiami milimetrais, centimetrais ir kilometrais, o laikas – sekundėmis, minutėmis, valandomis, metais.
Megapasaulis– tai planetos, žvaigždžių kompleksai, galaktikos, metagalaktikos – milžiniškų kosminių mastelių ir greičių pasaulis, kurio atstumas matuojamas šviesmečiais, o kosminių objektų gyvavimo trukmė – milijonais ir milijardais metų.
Ir nors šie lygiai turi savo specifinius dėsnius, mikro, makro ir mega pasauliai yra glaudžiai tarpusavyje susiję.
Mikroskopiniu lygmeniu fizika šiandien tiria procesus, vykstančius nuo 10 iki minus aštuonioliktosios cm laipsnio, per laiką nuo 10 iki minus dvidešimt sekundžių laipsnio s. Megapasaulyje mokslininkai instrumentais fiksuoja objektus, nutolusius nuo mūsų maždaug 9-12 milijardų šviesmečių atstumu.
Mikropasaulis. Demokritas antikoje iškėlė atominę materijos sandaros hipotezę , vėliau, XVIII a. atgaivino chemikas J. Daltonas, paėmęs vandenilio atominę masę kaip vieną ir palyginęs su juo kitų dujų atominius svorius. J. Daltono darbų dėka pradėtos tyrinėti atomo fizikinės ir cheminės savybės. XIX amžiuje D.I. Mendelejevas sukūrė cheminių elementų sistemą pagal jų atominį svorį.
Fizikoje atomų, kaip paskutinio nedalomo, idėja konstrukciniai elementai materija atsirado iš chemijos. Tiesą sakant, fiziniai atomo tyrimai prasideda XIX amžiaus pabaigoje, kai prancūzų fizikas A. A. Becquerel atrado radioaktyvumo reiškinį, kurį sudarė spontaniškas kai kurių elementų atomų pavertimas kitų elementų atomais.
Atomo sandaros tyrimų istorija prasidėjo 1895 m., J. Thomsonui atradus elektroną – neigiamai įkrautą dalelę, kuri yra visų atomų dalis. Kadangi elektronai turi neigiamas krūvis, o atomas kaip visuma yra elektriškai neutralus, buvo manoma, kad be elektrono yra teigiamai įkrauta dalelė. Apskaičiuota, kad elektrono masė yra 1/1836 teigiamai įkrautos dalelės masės.
Buvo keli atomo sandaros modeliai.
1902 metais anglų fizikas W. Thomson (lordas Kelvinas) pasiūlė pirmąjį atomo modelį – teigiamą krūvį, paskirstytą pakankamai didelis plotas, ir į jį įsiterpę elektronai, kaip „razinos pudinge“.
1911 metais E. Rutherfordas pasiūlė atomo modelį, panašų į Saulės sistemą: centre yra atomo branduolys, o aplink jį savo orbitomis juda elektronai.
Branduolys turi teigiamą krūvį, o elektronai – neigiamą. Vietoj Saulės sistemoje veikiančių gravitacinių jėgų atome veikia elektrinės jėgos. Atomo branduolio elektrinis krūvis, skaičiais lygus eilės numeriui periodinėje Mendelejevo sistemoje, yra subalansuotas elektronų krūvių suma – atomas elektriškai neutralus.
Abu šie modeliai pasirodė prieštaringi.
1913 metais didysis danų fizikas N. Bohras pritaikė kvantavimo principą, kad išspręstų atomo sandaros ir atomų spektrų charakteristikų problemą.
N. Bohro atomo modelis buvo pagrįstas planetinis modelis E. Rutherfordas ir apie jo sukurtą kvantinę atominės sandaros teoriją. N. Bohras iškėlė hipotezę apie atomo sandarą, paremtą dviem postulatais, kurie visiškai nesuderinami su klasikine fizika:
1) kiekviename atome yra kelios stacionarios elektronų būsenos (planetinio modelio kalba, kelios stacionarios orbitos), kurių judėjimu išilgai elektronas gali egzistuoti neišspindėdamas. ;
2) elektronui pereinant iš vienos stacionarios būsenos į kitą, atomas išskiria arba sugeria dalį energijos.
Galiausiai iš esmės neįmanoma tiksliai apibūdinti atomo struktūros, remiantis taškinių elektronų orbitų idėja, nes tokios orbitos iš tikrųjų neegzistuoja.
N. Bohro teorija yra tarsi pirmojo šiuolaikinės fizikos raidos etapo riba. Tai naujausios pastangos aprašyti atomo struktūrą remiantis klasikine fizika, papildytos tik nedaugeliu naujų prielaidų.
Atrodė, kad N. Bohro postulatai atspindi kai kurias naujas, nežinomas materijos savybes, bet tik iš dalies. Atsakymai į šiuos klausimus buvo gauti tobulinant kvantinę mechaniką. Paaiškėjo, kad N. Bohro atominio modelio nereikėtų suprasti pažodžiui, kaip buvo pradžioje. Procesai atome iš esmės negali būti vizualiai pavaizduoti mechaninių modelių pavidalu pagal analogiją su įvykiais makrokosmose. Netgi erdvės ir laiko sąvokos makropasaulyje egzistuojančia forma pasirodė netinkamos mikrofiziniams reiškiniams apibūdinti. Teorinių fizikų atomas vis labiau tapo abstrakčia, nepastebima lygčių suma.
Makropasaulis. Gamtos tyrimo istorijoje galima išskirti du etapus: ikimokslinis Ir mokslinis
Ikimokslinis, arba gamtos filosofija, apima laikotarpį nuo antikos iki eksperimentinio gamtos mokslo formavimosi XVI-XVII a. Stebimi gamtos reiškiniai buvo aiškinami remiantis spekuliaciniais filosofiniais principais.
Tolesnei gamtos mokslų raidai reikšmingiausia buvo diskrečios materijos struktūros atomizmo samprata, pagal kurią visi kūnai susideda iš atomų – mažiausių pasaulio dalelių.
Nuo pradžios klasikinė mechanika prasideda mokslinis gamtos tyrinėjimo etapas.
Nuo modernaus mokslinės idėjos apie materijos organizavimo struktūrinius lygius buvo kuriami kritiškai permąstant klasikinio mokslo sąvokas, taikomas tik makrolygmens objektams, tuomet reikia pradėti nuo klasikinės fizikos sąvokų.
Formavimas mokslinės pažiūros apie materijos sandarą datuojamas XVI a., kai G. Galilėjus padėjo pagrindą pirmajam fiziniam pasaulio paveikslui mokslo istorijoje – mechaniniam. Jis ne tik pateisino heliocentrinė sistema N. Kopernikas atrado inercijos dėsnį, sukūrė metodiką naujam gamtos apibūdinimo būdui – moksliniam-teoriniam. Jo esmė buvo ta, kad buvo nustatytos tik tam tikros fizinės ir geometrinės charakteristikos, kurios tapo mokslinių tyrimų objektu. Galilėjus rašė: „ Aš niekada nereikalausiu iš išorinių kūnų nieko kito, išskyrus dydį, figūrą, kiekį ir daugiau ar mažiau greitų judesių, kad paaiškinčiau skonio, kvapo ir garso atsiradimą."1.
I. Niutonas, remdamasis Galilėjaus darbais, sukūrė griežtą mokslinę mechanikos teoriją, kuri pagal tuos pačius dėsnius aprašo ir dangaus kūnų judėjimą, ir žemės objektų judėjimą. Į gamtą buvo žiūrima kaip į sudėtingą mechaninę sistemą.
I. Niutono ir jo pasekėjų sukurto mechaninio pasaulio paveikslo rėmuose atsirado diskretus (korpuskulinis) tikrovės modelis. Medžiaga buvo laikoma materialia medžiaga, susidedančia iš atskirų dalelių – atomų arba korpusų. Atomai yra absoliučiai stiprūs, nedalomi, nepralaidūs, jiems būdinga masė ir svoris.
Esminė Niutono pasaulio savybė buvo trimatė euklido geometrijos erdvė, kuri yra absoliučiai pastovi ir visada rami. Laikas buvo pateiktas kaip dydis, nepriklausomas nei nuo erdvės, nei nuo materijos.
Judėjimas buvo laikomas judėjimu erdvėje ištisomis trajektorijomis pagal mechanikos dėsnius.
Niutono pasaulio paveikslo rezultatas buvo Visatos, kaip milžiniško ir visiškai apibrėžto mechanizmo, įvaizdis, kur įvykiai ir procesai yra tarpusavyje susijusių priežasčių ir pasekmių grandinė.
Mechanistinis požiūris į gamtos apibūdinimą pasirodė esąs itin vaisingas. Vadovaujantis Niutono mechanika, buvo sukurta hidrodinamika, elastingumo teorija, mechaninė šilumos teorija, molekulinė kinetinė teorija ir daugybė kitų, kurių pagrindu fizika pasiekė milžinišką sėkmę. Tačiau buvo dvi sritys – optiniai ir elektromagnetiniai reiškiniai, kurių nepavyko iki galo paaiškinti mechanistinio pasaulio paveikslo rėmuose.
Kartu su mechanine korpuskulinė teorija, optinius reiškinius buvo bandoma paaiškinti iš esmės kitaip, būtent remiantis X. Huygenso suformuluota bangų teorija. Bangų teorija nustatė analogiją tarp šviesos sklidimo ir bangų judėjimo vandens paviršiuje arba garso bangos ore. Jame buvo daroma prielaida, kad yra elastinga terpė, užpildanti visą erdvę - šviečiantis eteris. Remdamasis X. Huygenso bangų teorija, sėkmingai paaiškino šviesos atspindį ir lūžimą.
Kita fizikos sritis, kurioje mechaniniai modeliai pasirodė netinkami, buvo elektromagnetinių reiškinių sritis. Anglų gamtininko M. Faradėjaus eksperimentai ir teoriniai darbai Anglų fizikas J.C.Maxwellas galutinai sugriovė Niutono fizikos idėjas apie diskrečiąją materiją kaip vienintelę materijos rūšį ir padėjo pagrindą elektromagnetiniam pasaulio paveikslui.
Elektromagnetizmo fenomeną atrado danų gamtininkas H. K. Oerstedas, pirmasis pastebėjęs magnetinį elektros srovių poveikį. Tęsdamas tyrimus šia kryptimi, M. Faradėjus atrado, kad laikinas magnetinių laukų pasikeitimas sukuria elektros srovę.
M. Faradėjus padarė išvadą, kad elektros ir optikos tyrimai yra tarpusavyje susiję ir sudaro vieną lauką. Jo darbai tapo atspirties tašku J. C. Maxwello tyrimams, kurių nuopelnas slypi M. Faradėjaus idėjų apie magnetizmą ir elektrą matematinėje plėtroje. Maxwellas „išvertė“ Faradėjaus lauko linijų modelį į matematinę formulę. „Jėgų lauko“ sąvoka iš pradžių buvo sukurta kaip pagalbinė matematinė sąvoka. J.C. Maxwellas suteikė jam fizinę reikšmę ir pradėjo laikyti lauką nepriklausoma fizine realybe: „ Elektromagnetinis laukas yra ta erdvės dalis, kurioje yra ir supa elektrinės arba magnetinės būsenos kūnus» 2.
Remdamasis savo tyrimais, Maxwellas galėjo padaryti išvadą, kad šviesos bangos yra elektromagnetines bangas. Vienintelę šviesos ir elektros esmę, kurią M. Faradėjus pasiūlė 1845 m., o J. C. Maxwellas teoriškai pagrindė 1862 m., eksperimentiškai patvirtino vokiečių fizikas G. Hertzas 1888 m.
Po G. Hertzo eksperimentų lauko samprata fizikoje galutinai įsitvirtino ne kaip pagalbinis matematinis konstruktas, o kaip objektyviai egzistuojanti fizinė tikrovė. Buvo atrasta kokybiškai nauja, unikali materijos rūšis.
Taigi iki XIX amžiaus pabaigos. fizika priėjo prie išvados, kad materija egzistuoja dviem formomis: diskrečiąja materija ir ištisiniu lauku.
Dėl vėlesnių revoliucinių fizikos atradimų praėjusio amžiaus pabaigoje ir šio amžiaus pradžioje buvo sunaikintos klasikinės fizikos idėjos apie materiją ir lauką kaip dvi kokybiškai unikalias materijos rūšis.
Megapasaulis. Šiuolaikinis mokslas megapasaulį arba erdvę laiko sąveikaujančia ir besivystančia visų sistema dangaus kūnai.
Visos esamos galaktikos yra įtrauktos į aukščiausios kategorijos – metagalaktikos – sistemą . Metagalaktikos matmenys yra labai dideli: kosmologinio horizonto spindulys yra 15-20 milijardų šviesmečių.
Sąvokos "Visata" Ir "Metagalaktika"- labai panašios sąvokos: jos apibūdina tą patį objektą, bet skirtingais aspektais. Koncepcija "Visata"žymi visą egzistuojantį materialų pasaulį; koncepcija "Metagalaktika"– tas pats pasaulis, bet jo sandaros požiūriu – kaip sutvarkyta galaktikų sistema.
Visatos sandarą ir evoliuciją tiria kosmologija . Kosmologija kaip gamtos mokslų šaka, ji yra unikalioje mokslo, religijos ir filosofijos sandūroje. Kosmologiniai Visatos modeliai remiasi tam tikromis ideologinėmis prielaidomis, o patys šie modeliai turi didelę ideologinę reikšmę.
IN klasikinis mokslas egzistavo vadinamoji pastovios būsenos Visatos teorija, pagal kurią Visata visada buvo beveik tokia pati, kokia yra dabar. Astronomija buvo statiška: buvo tiriami planetų ir kometų judėjimai, aprašomos žvaigždės, kuriamos jų klasifikacijos, o tai, žinoma, buvo labai svarbu. Tačiau klausimas apie Visatos raidą nebuvo iškeltas.
Šiuolaikiniai kosmologiniai Visatos modeliai yra pagrįsti bendroji teorija A. Einšteino reliatyvumo teorija, pagal kurią erdvės ir laiko metriką lemia gravitacinių masių pasiskirstymas Visatoje. Jo savybes kaip visumą lemia vidutinis medžiagos tankis ir kiti specifiniai fizikiniai veiksniai.
Einšteino gravitacijos lygtis turi ne vieną, o daugybę sprendimų, kurie paaiškina daugelio kosmologinių Visatos modelių egzistavimą. Pirmąjį modelį 1917 m. sukūrė pats A. Einšteinas. Jis atmetė Niutono kosmologijos postulatus apie erdvės ir laiko absoliutumą ir begalybę. Pagal A. Einšteino kosmologinį Visatos modelį, pasaulio erdvė yra vienalytė ir izotropinė, medžiaga joje pasiskirsto vidutiniškai tolygiai, o masių gravitacinį trauką kompensuoja visuotinis kosmologinis atstūmimas.
Visatos egzistavimas yra begalinis, t.y. neturi pradžios ar pabaigos, o erdvė yra beribė, bet baigtinė.
Visata A. Einšteino kosmologiniame modelyje yra stacionari, begalinė laike ir beribė erdvėje.
1922 metais Rusų matematikas ir geofizikas A.A. Friedmanas atmetė klasikinės kosmologijos postulatą apie stacionarią Visatos prigimtį ir gavo Einšteino lygties, apibūdinančios Visatą su „besiplečiančia“ erdve, sprendimą.
Kadangi vidutinis materijos tankis Visatoje nežinomas, šiandien nežinome, kurioje iš šių Visatos erdvių gyvename.
1927 metais belgų abatas ir mokslininkas J. Lemaitre'as kosmoso „išplėtimą“ susiejo su astronominių stebėjimų duomenimis. Lemaitre’as pristatė Visatos pradžios sampratą kaip singuliarumą (t.y. supertankią būseną), o Visatos gimimą kaip Didysis sprogimas.
1929 metais amerikiečių astronomas E.P. Hablas atrado keistą ryšį tarp galaktikų atstumo ir greičio: visos galaktikos tolsta nuo mūsų, o greičiu, kuris didėja proporcingai atstumui – galaktikų sistema plečiasi.
Visatos plėtimasis laikomas moksliškai įrodytu faktu. J. Lemaître’o teoriniais skaičiavimais, pradinės būsenos Visatos spindulys buvo 10 -12 cm, o tai savo dydžiu artima elektrono spinduliui, o tankis – 10 96 g/cm 3 . Vienoje būsenoje Visata buvo nereikšmingo dydžio mikroobjektas. Iš pradinės išskirtinės būsenos Visata persikėlė į plėtimąsi dėl Didžiojo sprogimo.
Retrospektyviniai skaičiavimai nustato Visatos amžių 13-20 milijardų metų. G.A. Gamow pasiūlė, kad medžiagos temperatūra buvo aukšta ir nukrito plečiantis Visatai. Jo skaičiavimai parodė, kad Visata savo evoliucijoje pereina tam tikrus etapus, kurių metu susidaro cheminiai elementai ir struktūros. Šiuolaikinėje kosmologijoje, siekiant aiškumo, pradinis Visatos evoliucijos etapas yra padalintas į „eras“ 3
Hadronų era. Sunkiosios dalelės, kurios stipriai sąveikauja.
Leptonų era.Šviesos dalelės patenka į elektromagnetinę sąveiką.
Fotonų era. Trukmė 1 milijonas metų. Didžioji masės dalis – Visatos energija – gaunama iš fotonų.
Žvaigždžių era. Atsiranda praėjus 1 milijonui metų po Visatos gimimo. Žvaigždžių eroje prasideda protožvaigždžių ir protogalaktikų formavimosi procesas.
Tada atsiveria grandiozinis Metagalaktikos struktūros formavimosi vaizdas.
Šiuolaikinėje kosmologijoje kartu su Didžiojo sprogimo hipoteze labai populiarus yra infliacinis Visatos modelis, kuriame atsižvelgiama į Visatos sukūrimą. Kūrimo idėja turi labai sudėtingą pagrindimą ir yra susijusi su kvantine kosmologija. Šis modelis aprašo Visatos evoliuciją, pradedant nuo 10–45 s nuo plėtimosi pradžios.
Infliacinio modelio šalininkai mato atitikimą tarp kosminės evoliucijos etapų ir pasaulio sukūrimo etapų, aprašytų Biblijos Pradžios knygoje 4.
Remiantis infliacijos hipoteze, kosminė evoliucija m ankstyvoji visata praeina keletą etapų.
Visatos pradžią teoriniai fizikai apibrėžia kaip kvantinės supergravitacijos būseną, kurios spindulys yra 10–50 cm.
Infliacijos stadija. Dėl kvantinio šuolio Visata perėjo į sužadinto vakuumo būseną ir, nesant joje materijos ir spinduliuotės, intensyviai plėtėsi pagal eksponentinį dėsnį. Per šį laikotarpį buvo sukurta pačios Visatos erdvė ir laikas. Per infliacijos stadiją, trunkančią 10 -34. Visata išsipūtė nuo neįsivaizduojamai mažo 10-33 kvantinio dydžio iki neįsivaizduojamai didelio 10 1000000 cm, o tai yra daug kartų didesnis už stebimos Visatos dydį – 10 28 cm Per visą šį pradinį laikotarpį nebuvo jokios materijos arba radiacija Visatoje.
Perėjimas iš infliacijos stadijos į fotonų stadiją. Klaidingo vakuumo būsena subyrėjo, išsiskyrusi energija nukeliavo į sunkiųjų dalelių ir antidalelių gimimą, kurios, sunaikintos, suteikė galingą spinduliuotės (šviesos) blyksnį, kuris apšvietė erdvę.
Medžiagos atskyrimo nuo radiacijos stadija: po anihiliacijos likusi medžiaga tapo skaidri radiacijai, išnyko medžiagos ir spinduliuotės kontaktas. Nuo materijos atskirta spinduliuotė yra šiuolaikinis reliktinis fonas, teoriškai numatytas G. A. Gamovo ir eksperimentiškai atrastas 1965 m.
Vėliau Visatos vystymasis ėjo linkme nuo pačios paprasčiausios vienalytės būsenos link vis daugiau ir daugiau sudėtingos struktūros- atomai (iš pradžių vandenilio atomai), galaktikos, žvaigždės, planetos, sunkiųjų elementų sintezė žvaigždžių žarnyne, įskaitant tuos, kurie būtini gyvybei kurti, gyvybei atsirasti ir, kaip kūrimo vainiką, žmogui.
Skirtumas tarp Visatos evoliucijos etapų infliaciniame modelyje ir Didžiojo sprogimo modelyje yra susijęs tik su pradiniu 10-30 s eilės etapu, tada tarp šių modelių nėra esminių skirtumų suvokiant kosminės evoliucijos etapus. .
Tuo tarpu, pasitelkus žinias ir vaizduotę, šiuos modelius galima apskaičiuoti kompiuteriu, tačiau klausimas lieka atviras.
Labiausiai didelis sunkumas mokslininkams iškyla aiškinantis kosminės evoliucijos priežastis. Jei atidėtume detales, galėtume išskirti dvi pagrindines sąvokas, paaiškinančias Visatos evoliuciją: sąvoką saviorganizacija ir koncepcija kreacionizmas.
Dėl koncepcijos saviorganizacija materiali Visata yra vienintelė tikrovė, ir be jos nėra jokios kitos tikrovės. Visatos evoliucija apibūdinama savaiminio organizavimo terminais: vyksta spontaniškas sistemų rikiavimas vis sudėtingesnių struktūrų formavimosi kryptimi. Dinamiškas chaosas sukuria tvarką.
Koncepcijos rėmuose kreacionizmas, t.y. sukūrimas, Visatos evoliucija yra susijusi su realizavimu
programas , nulemta aukštesnės nei materialaus pasaulio tikrovės. Kreacionizmo šalininkai atkreipia dėmesį į tai, kad Visatoje egzistuoja nukreiptas nomogenas – vystymasis nuo paprastų sistemų iki vis sudėtingesnių ir daug informacijos imančių, kurios metu buvo sudarytos sąlygos gyvybei ir žmogui atsirasti. Antropinis principas naudojamas kaip papildomas argumentas , suformulavo anglų astrofizikai B. Carr ir Riess.
Tarp šiuolaikinių teorinių fizikų yra ir saviorganizavimosi, ir kreacionizmo sampratos šalininkų. Pastarieji pripažįsta, kad plėtojant pagrindines teorinė fizika todėl būtina skubiai sukurti vieningą mokslinį ir techninį pasaulio vaizdą, sintezuojant visus pasiekimus žinių ir tikėjimo srityje.
Įvairių lygių Visata – nuo įprastų elementariųjų dalelių iki milžiniškų galaktikų superspiečių – pasižymi struktūra. Šiuolaikinė Visatos struktūra yra kosminės evoliucijos, kurios metu iš protogalaktikų formavosi galaktikos, iš protožvaigždžių – žvaigždės, o iš protoplanetinių debesų – planetos, rezultatas.
Metagalaktika– yra žvaigždžių sistemų – galaktikų rinkinys, o jo struktūrą lemia jų pasiskirstymas erdvėje, užpildytas itin retomis tarpgalaktinėmis dujomis ir prasiskverbęs tarpgalaktinių spindulių.
Pagal šiuolaikines koncepcijas metagalaktikai būdinga ląstelinė (tinklinė, porėta) struktūra. Yra didžiuliai erdvės tūriai (maždaug milijono kubinių megaparsekų), kuriuose galaktikos dar nebuvo atrastos.
Metagalaktikos amžius yra artimas Visatos amžiui, nes struktūra formuojasi laikotarpiu po materijos ir radiacijos atskyrimo. Remiantis šiuolaikiniais duomenimis, metagalaktikos amžius yra 15 milijardų metų.
galaktika- milžiniška sistema, susidedanti iš žvaigždžių ir ūkų grupių, sudarančių gana sudėtingą konfigūraciją erdvėje.
Pagal formą galaktikos paprastai skirstomos į tris tipus: elipsės formos, spiralė, neteisinga.
Elipsinės galaktikos– turi erdvinę elipsoido formą su įvairaus laipsnio suspaudimas, jie yra paprasčiausios struktūros: žvaigždžių pasiskirstymas tolygiai mažėja nuo centro.
Spiralinės galaktikos– pateikiamas spiralės formos, įskaitant spiralines šakas. Tai gausiausias galaktikos tipas, į kurį įeina mūsų galaktika – Paukščių Takas.
Netaisyklingos galaktikos– neturi atskiros formos, jiems trūksta centrinės šerdies.
Kai kurioms galaktikoms būdingas išskirtinai galingas radijo spinduliavimas, viršijantis matoma spinduliuotė. Tai radijo galaktikos.
Seniausios žvaigždės, kurių amžius artimas galaktikos amžiui, yra susitelkusios galaktikos šerdyje. Vidutinio amžiaus ir jaunos žvaigždės yra galaktikos diske.
Žvaigždės ir ūkai galaktikoje juda gana kompleksiškai, kartu su galaktika dalyvauja plečiant Visatą, be to, dalyvauja galaktikos sukimosi aplink savo ašį.
Žvaigždės. Dabartiniame Visatos evoliucijos etape joje esanti medžiaga daugiausia yra žvaigždžių būsenoje. 97% mūsų galaktikos materijos yra sutelkta žvaigždėse, kurios yra milžiniškos įvairaus dydžio, temperatūros ir skirtingų judėjimo savybių plazmos dariniai. Daugelis, jei ne dauguma, kitų galaktikų turi „žvaigždžių materiją“, kuri sudaro daugiau nei 99,9 % jų masės.
Žvaigždžių amžius kinta gana plačiame reikšmių diapazone: nuo 15 milijardų metų, atitinkančių Visatos amžių, iki šimtų tūkstančių – pačių jauniausių. Yra žvaigždžių, kurios šiuo metu formuojasi ir yra protožvaigždinėje stadijoje, t.y. jie dar netapo tikromis žvaigždėmis.
Žvaigždės gimsta dujų-dulkių ūkuose, veikiant gravitacinėms, magnetinėms ir kitoms jėgoms, dėl kurių susidaro nestabilūs vienalytumai, o difuzinė medžiaga skyla į kondensaciją. Jei tokie kondensatai išlieka pakankamai ilgai, laikui bėgant jie virsta žvaigždėmis. Pagrindinė materijos evoliucija Visatoje vyko ir vyksta žvaigždžių gelmėse. Būtent ten yra „lydymosi tiglis“, kuris nulėmė cheminę materijos evoliuciją Visatoje.
Paskutiniame evoliucijos etape žvaigždės virsta inertiškomis („negyvomis“) žvaigždėmis.
Žvaigždės neegzistuoja atskirai, bet sudaro sistemas. Paprasčiausios žvaigždžių sistemos – vadinamosios daugybinės sistemos susideda iš dviejų, trijų, keturių, penkių ar daugiau žvaigždžių, skriejančių orbitoje. bendras centras gravitacija.
Žvaigždės taip pat jungiasi į dar didesnes grupes - žvaigždžių spiečius, kurie gali turėti „išsklaidytą“ arba „sferinę“ struktūrą. Atvirose žvaigždžių spiečiuose yra keli šimtai atskirų žvaigždžių, rutuliniai spiečiai– daug šimtų tūkstančių.
Asociacijos arba žvaigždžių spiečiai taip pat nėra nekintantys ir amžinai egzistuojantys. Po tam tikro laiko, skaičiuojamo milijonais metų, juos išsklaido galaktikos sukimosi jėgos.
saulės sistema yra dangaus kūnų grupė, labai skirtingo dydžio ir fizinės sandaros. Šiai grupei priklauso: Saulė, devynios didžiosios planetos, dešimtys planetinių palydovų, tūkstančiai mažų planetų (asteroidų), šimtai kometų ir nesuskaičiuojama daugybė meteoritų kūnų, judančių tiek būriais, tiek atskirų dalelių pavidalu. Iki 1979 m. buvo žinomi 34 mėnuliai ir 2000 asteroidų. Visi šie kūnai yra sujungti į vieną sistemą dėl centrinio kūno – Saulės – traukos jėgos. Saulės sistema yra tvarkinga sistema, turinti savo struktūrinius dėsnius. Vieningas Saulės sistemos pobūdis pasireiškia tuo, kad visos planetos sukasi aplink Saulę ta pačia kryptimi ir beveik toje pačioje plokštumoje. Dauguma planetų palydovų (jų palydovų) sukasi ta pačia kryptimi ir daugeliu atvejų savo planetos pusiaujo plokštumoje. Saulė, planetos, planetų palydovai sukasi aplink savo ašis ta pačia kryptimi, kuria juda savo trajektorijomis. Saulės sistemos struktūra taip pat yra natūrali: kiekviena sekanti planeta yra maždaug dvigubai toliau nuo Saulės nei ankstesnė.
Saulės sistema susiformavo maždaug prieš 5 milijardus metų, o Saulė yra antrosios (ar net vėlesnės) kartos žvaigždė. Taigi Saulės sistema atsirado iš ankstesnių kartų žvaigždžių atliekų, kurios susikaupė dujų ir dulkių debesyse. Ši aplinkybė suteikia pagrindo Saulės sistemą vadinti maža žvaigždžių dulkių dalimi. Mokslas apie Saulės sistemos kilmę ir jos istorinę evoliuciją žino mažiau, nei reikia planetos formavimosi teorijai sukurti.
Pirmąsias Saulės sistemos atsiradimo teorijas iškėlė vokiečių filosofas I. Kantas ir prancūzų matematikas P. S. Laplasas. Remiantis šia hipoteze, planetų sistema aplink Saulę susidarė dėl traukos ir atstūmimo jėgų tarp išsibarsčiusių medžiagų (ūko) dalelių. sukamasis judėjimas aplink Saulę.
Kito požiūrio į Saulės sistemos formavimąsi etapo pradžia buvo anglų fiziko ir astrofiziko J. H. Jeanso hipotezė. Jis pasiūlė, kad Saulė kartą susidūrė su kita žvaigžde, dėl ko iš jos buvo išplėštas dujų srautas, kuris, kondensuodamasis, virto planetomis.
Šiuolaikinės Saulės sistemos planetų kilmės sampratos grindžiamos tuo, kad būtina atsižvelgti ne tik į mechaninės jėgos, bet ir kiti, ypač elektromagnetiniai. Šią idėją iškėlė švedų fizikas ir astrofizikas H. Alfvén ir anglų astrofizikas F. Hoyle'as. Remiantis šiuolaikinėmis idėjomis, pirminis dujų debesis, iš kurio susidarė Saulė ir planetos, buvo sudarytas iš jonizuotų dujų, veikiančių elektromagnetinių jėgų. Po to, kai Saulė susikaupė iš didžiulio dujų debesies, mažos šio debesies dalys liko labai dideliu atstumu nuo jos. Gravitacinė jėgaėmė traukti likusias dujas į susidariusią žvaigždę – Saulę, tačiau jos magnetinis laukas sustabdė įvairiais atstumais krentančias dujas – būtent ten, kur yra išsidėsčiusios planetos. Gravitacinės ir magnetinės jėgos turėjo įtakos krintančių dujų koncentracijai ir kondensacijai, todėl susiformavo planetos. Kai iškilo didžiausios planetos, tas pats procesas buvo kartojamas mažesniu mastu, taip sukuriant palydovines sistemas.
Saulės sistemos atsiradimo teorijos yra hipotetinio pobūdžio ir vienareikšmiškai išspręsti jų patikimumo klausimo dabartiniame mokslo vystymosi etape neįmanoma. Iš viso egzistuojančios teorijos Yra prieštaravimų ir neaiškių sričių.
Šiuo metu fundamentaliosios teorinės fizikos srityje kuriamos koncepcijos, pagal kurias objektyviai egzistuojantis pasaulis neapsiriboja vien materialiu pasauliu, suvokiamu mūsų juslėmis ar fiziniais instrumentais. Šių sąvokų autoriai priėjo prie tokios išvados: kartu su materialiuoju pasauliu yra ir tikrovė aukštesnė tvarka, kurios prigimtis iš esmės skiriasi, palyginti su materialaus pasaulio tikrove.
Sistema gamta-biosfera-žmogus ir jos prieštaravimai.
Žmogus ir visuomenė yra neatsiejamai susiję su gamta ir negali egzistuoti bei vystytis už jos ribų, pirmiausia be ją tiesiogiai supančios gamtinės aplinkos. Ryšys tarp žmogaus ir aplinkos ypač ryškus sferoje medžiagų gamyba. Gamtos ištekliai yra natūralus materialinės gamybos ir visos visuomenės gyvenimo pagrindas. Žmogus neegzistuoja už gamtos ir jos pagrindu sukurtų objektų naudojimo.
Žmogus glaudžiausiai susijęs su tokiais gamtos komponentais kaip geografija ir aplinka.
Geografinė aplinka yra ta gamtos dalis (flora ir fauna, vanduo, dirvožemis, Žemės atmosfera), kuri dalyvauja žmogaus gyvenimo sferoje, pirmiausia gamybos procese. Konkrečios žmogaus veiklos sritys ir tam tikrų pramonės šakų plėtra įvairiose šalyse ir žemynuose priklauso nuo geografinės aplinkos ypatumų. Nepalankios gamtinės sąlygos stabdė socialinį vystymąsi. Todėl senovės civilizacijos iš pradžių atsirado būtent Nilo, Eufrato, Tigro, Gango, Indo ir kt.
Jei žmogus visas jam reikalingas pragyvenimo priemones surastų gamtoje paruoštu pavidalu, nebūtų paskatos tobulinti gamybą ir savo vystymuisi. Ne tik tam tikrų gamtinių sąlygų gamybai buvimas, bet ir jų trūkumas taip pat turėjo spartinantį poveikį visuomenės raidai. Būtent įvairių gamtinių sąlygų buvimas yra pats palankiausias veiksnys žmogaus ir visuomenės raidai.
Aplinka, be Žemės paviršiaus ir jos vidaus, apima saulės sistemos dalį, kuri patenka arba gali patekti į sferą žmogaus veikla ir taip pat jo sukurtas materialus pasaulis. Aplinkos struktūroje išskiriamos natūralios ir dirbtinės buveinės.
Natūrali buveinė apima negyvąją ir gyvąją gamtos dalis – geosferą ir biosferą. Ji egzistuoja ir vystosi be žmogaus įsikišimo, natūraliu būdu. Tačiau evoliucijos eigoje žmogus pamažu vis labiau įvaldo savo natūralią buveinę. Iš pradžių tai tebuvo paprastas gamtos išteklių naudojimas. Tada žmogus pradėjo naudotis natūraliais pragyvenimo šaltiniais, transformuodamas juos savo praktinės veiklos eigoje.
Dėl to buvo sukurta dirbtinė buveinė - viskas, kas buvo specialiai sukurta žmogaus: įvairūs materialinės ir dvasinės kultūros objektai, transformuoti kraštovaizdžiai, taip pat augalai ir gyvūnai, veisiami selekcijos ir prijaukinimo būdu. Visuomenei vystantis, dirbtinės buveinės vaidmuo ir svarba žmogui nuolat didėja.
Dėl žmogaus natūralios buveinės transformacijos galime kalbėti apie naujos jos būsenos – technosferos – egzistavimą.
Technosfera – tai techninių prietaisų ir sistemų visuma kartu su žmogaus techninės veiklos sritimi. Jo struktūra gana sudėtinga, joje yra žmogaus sukurtų medžiagų, technines sistemas, gyvoji medžiaga, viršutinė žemės plutos dalis, atmosfera, hidrosfera. Prasidėjus kosminių skrydžių erai, technosfera peržengė biosferos ribas ir jau apima arti Žemės esančią erdvę.
Noosfera: koncepcija ir pagrindiniai komponentai.
Sąvoka „noosfera“ (iš graikų kalbos Noos - protas) verčiama kaip proto dominavimo sfera. Pirmą kartą šį terminą Leroy įvedė 1927 m., kartu su Teilhardu de Chardinu noosferą laikė savotišku idealiu dariniu, nebiosferiniu Žemę supančiu minčių apvalkalu.
Noosferos doktrina dar neturi visiško kanoninio pobūdžio.
Vernadskis noosferos doktriną pradėjo kurti nuo 30-ųjų pradžios. detaliai išplėtojus biosferos doktriną. Noosferos sąvoką jis vartoja įvairiomis prasmėmis: - kaip planetos būseną, kai žmogus tampa didžiausia transformuojančia geologine jėga; -kaip aktyvios mokslinės minties pasireiškimo sritis; -kaip pagrindinis veiksnys pertvarkant ir keičiant biosferą.
Gamtos ir socialinių mokslų sintezę jis pirmą kartą suvokė ir bandė vykdyti tyrinėdamas globalios žmogaus veiklos problemas, aktyviai restruktūrizuodamas aplinką.
Chardino ir Vernadskio supratimu apie noosferą yra bendra: 1) žmogaus proto atsiradimas veda prie pačios biosferos pasikeitimo; 2) žmogaus mintis ir veikla tampa geologiniu veiksniu, jie transformuoja visą paviršinį Žemės sluoksnį. 3) biosferos transformacija yra neišvengiama ir negrįžtama. 30-ųjų pradžioje jie padarė šias išvadas nepriklausomai vienas nuo kito.
Vernadskio ir Šardino sampratų skirtumai: Chardinui 1) evoliucijos varomoji jėga yra protas, nuo individo nepriklausoma sąmonė; 2) noosfera yra mąstantis Žemės sluoksnis, susidarantis ant biosferos viršaus. Vernadskio nuomone, 1) evoliucijos varomoji jėga yra pati gamta, o mintis, protas yra gamtos evoliucijos rezultatas. 2) noosfera nepakyla virš biosferos, o biosfera virsta noosfera, o tai veda prie biosferos pagerėjimo.
Šiuo metu Noosfera suprantama kaip žmogaus ir gamtos sąveikos sfera, kurioje protinga žmogaus veikla tampa pagrindiniu vystymosi veiksniu. Noosferos struktūroje kaip komponentus galima išskirti žmoniją, socialines sistemas, mokslo žinių visumą, technologijų ir technologijų sumą vienybėje su biosfera. Darnus visų struktūros komponentų tarpusavio ryšys yra tvaraus noosferos egzistavimo ir vystymosi pagrindas.
Pagrindinės jų savybės yra šios. 1) Mikropasaulis. Jo objektai (realios ir virtualios elementarios dalelės, atskiri atomai ir molekulės) turi mikroskopinius matmenis, t.y. apskritai neproporcingai mažiau nei asmuo ir socialines sistemas, gyvi organizmai planetoje ir jų bendruomenės sistemos.
2) Makropasaulis. Jo objektus reprezentuoja biotinės ir socialinės Žemės sistemos, pradedant nuo atskirų mikrobinių organizmų,
augalai, gyvūnai, žmonės ir kt. ir iki daugiausiai sudėtingos sistemos- biosfera ir sociosfera. 3) Megapasaulis. Apima objektus, neproporcingai didesnius už biotines ir socialines sistemas. Tai planetos, žvaigždės, galaktikos, įvairios jų grupės, taip pat visa stebima (iki šiol) Visata arba metagalaktika. Ši Pasaulio sistemos tipologija yra gana plačiai paplitusi mokslinėje ir filosofinėje literatūroje apie NCM ir filosofiją. Be to, daugeliu atvejų panašiu pagrindu išskiriamos kai kurios kitos pasaulių formos, pavyzdžiui, Midimir, Mesoworld (kuri bus aptarta toliau). Pabrėžtina, kad metrinės Pasaulio formos skiriasi viena nuo kitos ne tik dydžiu, bet ir būdinga metrika, t.y. erdviniais-laikiniais parametrais ir susijusiomis savybėmis. Tai, pavyzdžiui, gerai parodo A.M. monografija. Moste-panenko „Erdvė ir arema makro-, mega- ir mikropasaulyje“.
Iš pirmo žvilgsnio objektai, kuriuos šiandien gali pažinti mokslas, nėra palyginami. Savo smalsiu žvilgsniu žmogus skverbiasi į molekulių, atomų, elementariųjų dalelių pasaulius, kurių dydžiai, lyginant su žmogumi, yra 10 IS -10 IS kartų mažesni. Kita vertus, jis tyrinėja kosminę erdvę ir Kosmoso objektus – planetas, žvaigždes, galaktikas, jų spiečius, stebimą Visatą, kuri yra maždaug 10 2 S -1Q 26 kartus didesnė už patį tyrėją ir visuomenę. Kognityvinių gebėjimų palyginimas šiuolaikinis mokslas, rašo žymus astronomas B. A. Voroncovas-Velyaminovas savo knygoje „Esė apie visatą“ (M., 1980, p. 598). „Tyrinėdamas sistemas, žmogus pasiekė atominį branduolį, kurio skersmuo yra 10–13 cm, t.y. apie 10 IS kartų mažesnis už jį patį. Studijuodamas sistemas, kurių dalimi jis pats yra, susiduria 10 15 kartų didelė sistema jau Saulės sistemos pavidalu (šiuo metu žinomas mūsų Saulės sistemos skersmuo, griežtai kalbant... tik 10 15 cm). Dabar mums žinomos Metagalaktikos dalies skersmuo yra apie 10 28 cm. Kosmoso srityje mes prasiskverbėme, kitaip tariant, 100 milijonų kartų toliau nei mažiausių dalelių Mikropasaulio srityje. Tačiau didžiausių pasaulio sistemų savybės astronomams prieinamos tik tyrinėjant mažiausias fizikos tyrinėtas daleles. Tačiau net ir tiriant šį Mikropasaulį, kosmose vykstančių procesų stebėjimas, pakeičiantis eksperimentus, kurių neįmanoma atlikti laboratorijoje, labai padeda. Didieji ir mažieji susilieja gamtos vienybėje.
Erdvinės Visatos masteliai ir pagrindinių atpažįstamų Pasaulio sistemų dydžiai gali būti pavaizduoti lentele, kurioje dydžiai pateikiami metrais, naudojant apytikslius skaičius toje pačioje eilėje (Karpen-kov S.Kh. Concepts šiuolaikinis gamtos mokslas. M., 1997, p. 65 ir kiti šaltiniai):
Mums matomas Visatos spindulys,
arba kosmologinis horizontas 10 26
Mūsų galaktikos skersmuo yra 10 21
Atstumas nuo Žemės iki Saulės 10 11
Saulės skersmuo 10 9
Žemės skersmuo 107
Asmens dydis 10 0
Ląstelės skersmuo 10 -4 -10 -5
Matomos šviesos bangos ilgis 10 -6 -10 -7
Viruso dydis 10 -6 -10 -8
Vandenilio atomo skersmuo 10 -10
Atomo branduolio skersmuo 10 -15
Galimas minimalus atstumas
siandien musu ismatavimai 10 -18
Taigi, didžiausio ir mažiausio dydžio, turimo moksliniam stebėjimui, santykis šiandien yra 44 eilės. Iš pažymėtų erdvinių pozicijų Makropasaulis kaip žmogui proporcingų objektų – biotinių ir socialinių sistemų – pasaulis yra labai nevienalytis, platus darinys. Ji apima biosistemas nuo ląstelių iki biocenozių ir biosferą kaip visos Žemės paviršiaus sferą, taip pat socialines sistemas nuo žmonių iki valstybių ir sociosferos. Vadinasi, tik makrokosmose atstumai yra palyginami, viena vertus, su ląstelių ar net virusų dydžiais (gyvi organiniai kristalai), kita vertus, su Žemės skersmeniu (biosfera ir sociosfera). ir tęsiasi nuo 10" -10" 6 iki 10 7 m, t.y. apima maždaug 12 užsakymų. Mikropasaulyje didžiausio (pradedant nuo 1 (G 5 m, t.y. ląstelės dydis) ir mažiausio (10 ~ 18) santykis yra 13 dydžių, o Mega pasaulyje atitinkamai nuo 10 iki 10 26 m - 19 užsakymų!
Tokiems skirtingiems mikro, makro ir mega atstumams naudojami atitinkami ilgio matai. Taigi, mikroobjektų pasaulyje naudojami milimetrai, mikronai ir angstromai. Jei milimetras yra 0,001 m, tada mikronas yra 0,001 mm arba Iff* m. Makropasaulyje daugiausia naudojami milimetrai, metrai ir kilometrai. O kosminių objektų pasaulyje naudojami atstumo vienetai, tokie kaip astronominis vienetas, šviesmetis ir parsekas. Astronominis vienetas (AU), dažniau naudojamas tiriant Saulės sistemą, yra atstumas nuo Žemės iki Saulės, lygus 149 600 000 km arba apytiksliai 1,5 10 1 "m. Šviesmečiai yra atstumas, kurį pasiekia šviesos spindulys , judantis 300 000 km/sek greičiu, praeina per metus, o tai atitinka 9,46 10 17 km, arba maždaug 10 000 milijardų km, arba 10 16 m Parsec (ps) – kosmologinių matavimų vienetas, lygus 3,26 šviesos metai (Fizika Kosmosa. M., 1986).
Pavyzdžiui, mūsų galaktikos, vadinamos Paukščių Taku, skersmuo yra apie 100 000 šviesmečių, o jos storis yra 10–15 kartų mažesnis. Šiose skalėse mūsų Saulės sistema atrodo tik mažiausia tokios kosminės supersistemos ląstelė. Žvaigždžių skaičius galaktikoje kaip visuma yra panašus į ląstelių skaičių daugialąstelis organizmas, pavyzdžiui, asmuo. Todėl iš šių pozicijų Galaktika gali būti laikoma didžiuliu kosminiu superorganizmu,
ir įvairios galaktikų sankaupos – kaip tokių superorganizmų populiacijos ir kosmocenozės (bendrijos). Gerai ištirtame kosmoso regione, atstumu iki 1500 Mpc, yra keli milijardai galaktikų (palyginimui, žmonija pagal žmonių skaičių XX amžiaus pabaigoje artėja prie 6 milijardų žmonių)
Tiriamose sistemose laiko intervalai labai skiriasi – juos galima išmatuoti sekundėmis, minutėmis, valandomis, metais, šimtmečiais, milijonais ir milijardais metų. Jei žmogaus gyvenimo trukmė matuojama keliomis dešimtimis metų, mikrobo - dešimtimis minučių, tai stebimos Visatos amžius nustatomas maždaug 20 milijardų metų, o daugelio elementariųjų dalelių gyvenimo trukmė yra maždaug 10 - 6 - 10 - "° sek. Kita vertus, Mikropasaulyje laikai Įvairių elementariųjų dalelių gyvenimo trukmė labai skiriasi. Tarp jų yra labai trumpaamžių dalelių, pavyzdžiui, grupė rezonansinių elementariųjų dalelių. Jų gyvavimo laikas yra 10-3 sekundes. 0 s.) Protonas laikomas ilgalaike stabilia dalele, jo gyvavimo laikas yra daugiau nei 10 31 metai, o fotonas, sklindantis į kosmosą, leidžia astronomams gauti informacijos apie egzistavusius kosminius objektus prieš milijardus metų Paprastai dalelės gyvavimo trukmę „lemia skilimą sukeliančių jėgų pobūdis ir priklauso nuo skilimo metu išsiskiriančios energijos kiekio Kuo silpnesnė irimą sukelianti sąveika, tuo ilgesnė jos gyvavimo trukmė Taigi, mezonai ir barionai. irsta dėl stiprių sąveikos procesų, turi anomaliai trumpą tarnavimo laiką - 10 -22 -10 -23 s. Dėl elektromagnetinės sąveikos suyrančių dalelių gyvenimo trukmė yra 10-16 -10-20 s. Dėl silpnos sąveikos suyrančių dalelių gyvenimo trukmė dar ilgesnė – 10-"° - 10-8 s, miuono 2" 10 6 s, o neutrono - 10 3 s" (Erdvės fizika, p. 186).
Be instrumentų mūsų jutimai gali suvokti tik labai nedidelę Pasaulio sistemos dalį, daugiausia Žemę supančių medžiagų ir spinduliuotės iš matomos saulės spektro dalies pavidalu. Taigi, A. V. Svetlovas rašo: „Tokių mokslų, kaip kvantinė fizika ir elementariųjų dalelių fizika, sėkmė tiriant Mikropasaulį suteikia mokslininkams pagrindą visiškai pasitikėti, kad kompaktiškiausias iš visų materijos atomų yra vandenilio atomas. Norėdami įsivaizduoti šios konstrukcijos dydžių santykį, padidinkime jį 1000 milijardų kartų! Tada centre bus hipotetinis 16 mm skersmens rutulys, o antrasis „rutulys“, identifikuojantis elektroną (centrinė tanki elektronų debesies dalis - E.U.), bus 5,6 mm skersmens ir „skris“. aplink“ branduolį orbitoje, kurios spindulys yra 53 metrai. Pasirodo, tai yra 99 999. % atomo susideda iš tuštumos. Ir tai yra pats „tankiausias“, taip sakant, atomas. Vadinasi, mus supančių objektų tankis ir nepralaidumas yra ne kas kita, kaip iliuzija (Maja), kurią sukuria ypatinga mūsų jutimo organų struktūra. Diferencijuoti jutimo organai yra išdėstyti taip, kad kiekvienas iš jų būtų suderintas
tam tikro dažnio aplinkos vibracija, veikianti kamertono principu. Mokslas puikiai žino, kad aukščiau ir žemiau šių bangų grupių, dažnių ir t.t. yra labai daug vibracijų (svyravimų).
Vadinasi, yra daug šviesos, kurios mes nematome, daug garsų, kurių mūsų ausis nesuvokia, taip pat daugybė kitų signalų ir skirtingos eilės pasaulio esybių, kurios mūsų juslėmis nesuvokia. „Taigi pradedame suprasti, kad vibracijos, kuriomis matome ir girdime, yra tarsi dvi mažos styginių grupės, paimtos iš didžiulės arfos, kurių dydis yra begalinis: ir kai atsižvelgiame į tai, kiek mes sugebėjome Išmoksime ir kiek padarėme išvadų iš šių mažų ištraukų, miglotai įsivaizduosime, kokios galimybės galėtų atsidurti prieš mus, jei galėtume pasinaudoti didžiule ir nuostabia visuma. . Eksperimentai su rentgeno spinduliais yra nuostabių rezultatų, gaunamų, kai žmogui tampa prieinama net labai mažai šių papildomų vibracijų, išmokti matyti ne tik tuos, kuriuos paprastai naudojame, bet ir pakankamai padaryti magiją tokio pobūdžio triuką“ [ten pat, p. 25] Arba, pavyzdžiui, asmeniui būdingos echolokacijos savybės šikšnosparniai, arba infraraudonųjų spindulių regėjimo pojūtis, aptinkamas daugelyje roplių, leistų jam laisvai naršyti ir aktyviai veikti visiškoje tamsoje.
Suvokus naujas skverbimosi į dar neištirtas Visatos sritis galimybes, žmogaus žvilgsniui atsiveria nuostabūs pasauliai, tyrėjų vadinami skirtingai (įskaitant „paralelinius“, virtualius, „antipasaulius“ ir kt.), Tačiau, kaip teigia Ch Pastabos. „Galvodami apie juos neturėtume įsivaizduoti kažkokios naujos ir keistos materijos, o tiesiog įsivaizduoti įprastą fizinę materiją, kuri taip išsikrauna ir veikia taip greitai, kad supažindina mus su visiškai naujomis sąlygomis ir savybėmis“ [cit. iš 254 , p. 25].
Kaip bendra mikro-, makro- ir mega-pasaulio specifika, reikia pažymėti, kad jie tiria skirtingas Pasaulio sistemos dalis ir būsenas, taigi, jei kiekvieno tokio Pasaulio problemas nagrinėsime „iš vidaus“, , iš siauros pozicijos, tuomet iškyla akivaizdus nenuoseklumas, išvadų apie skirtingų metrinių Pasaulių savybes nesuderinamumas, absoliuti neįmanoma integruoti, iš pirmo žvilgsnio, nepalyginamos medžiagos. Kaip pažymėjo A. V. Svetlovo, kaip šios minties iliustraciją, galima pacituoti gerai žinomą palyginimą apie tris akluosius, kurie bandė apibūdinti, kas yra dramblys, priartėdamas prie jo iš trijų skirtingų pusių. Pirmasis priėjo prie gyvūno kojos ir jį pajutęs pasakė : „Dramblys yra kažkas masyvaus, kaip kolona! Antrasis priėjo prie bagažinės ir pasakė: „Dramblys yra kažkas lankstaus ir judrus, kaip gyvatė! O trečiasis, liesdamas uodegą, sušuko: „Draugai, jūs abu klystate. Dramblys yra styga“. Jei nagrinėsime problemą kaip visumą, iš sisteminės-sintetinės pozicijos, tai paaiškėja, kad skirtinguose moksluose iš skirtingų pusių buvo pažintos atskiros Jungtinės pasaulio sistemos dalys, skyriai. A
Pagrindinis uždavinys šiandien yra filosofinis ir mokslinis skirtingų dalių integravimas į Visumą.
Reikia pabrėžti, kad Microworld ir Macroworld specifika yra tokia. Žinios apie Mikropasaulį daugiausia pateko į žinių pasaulį apie energijų pasaulį arba išsklaidytą medžiagą, bekūnę substanciją (objektyviai ir subjektyviai). Čia galioja Energijos pasaulio dėsniai. Atvirkščiai, Makropasaulyje medžiagų pasaulis iš pradžių buvo tiriamas (ir iš pradžių pasyvioje versijoje – mechanizmo pavidalu) savais būdais ir metodais, kurie paliko natūralų pėdsaką visose tokiu būdu įgytose žiniose. . Tačiau remiantis Visatos tęstinumo ir vientisumo pripažinimu, reikėtų pripažinti, kad tarp skirtingų Vienio pusių yra daugybė aktyviosios pasaulio substancijos tarpusavio perėjimų, dalių sąveikos. Mokslas vis labiau įsiskverbia į šias ribines, sąsajų sritis ir identifikuoja nekintamas formas žinių transformacijoje. Būtent šios pasienio sritys yra pačios euristinės ir sudaro pagrindą visuotinei integracijai į ONCM ir sintetinį CM.
Megapasaulio specifika slypi tame, kad čia, beveik statinėje (mūsų žemiškaisiais standartais) būsenoje, žinomos didžiulės stebimos Visatos dalys. Bet jei sutiksime, kad vienas yra atpažįstamas dideliame ir mažame, ši specifika pasirodo esanti ne kliūtis, o dar vienas vaisingas žingsnis atskleidžiant Didžiąsias Kosmoso paslaptis. Tuo pačiu metu galimą Megapasaulio antstato dinamiką siūlo makropasaulis, o Mikropasaulis savo mažiausiose vakuuminėse (protoenergetikos) struktūrose, visumoje, vėl „išeina“ į Megapasaulį ir nulemia dalį didžiulės Visatos savybės, parodančios, kaip „gryna“ energija natūraliai virsta „gryna“ medžiaga ir atvirkščiai. Todėl vis euristinės ir vaisingesnės tampa ne krypčių „kovos“ studijos „į pergalingą (t. y. pragaištingą savo vienpusiškumu)“ galą, o pažintinės sintetinės kryptys. Pastarieji iš pradžių yra humaniški ir tolerantiški. Čia tyrinėtojai nesileidžia į abipusį piktnaudžiavimą, net kūrybiškai analizuodami priešingas nuomones, atsižvelgia į vertingų anomalinių faktų grūdų, iš kurių, kaip žinome, naujų žinių gimimas, vertę labai trumpai apie pasirinktų Pasaulių ypatybes.
Mikropasaulyje atskirų sistemų (mikroobjektų) egzistavimo erdvės turi itin mažus, mikroskopinius matmenis. Jų sklidimo greitis yra itin didelis ir palyginamas su šviesos greičiu -300 000 km/sek, o kai kurių nuomone mokslines hipotezes, gali būti ir dar didesnių greičių judesiai (vadinamieji superluminaliniai tachionų ir kitų dalelių judesiai, įskaitant superluminalinius judėjimo greičius globalioje energetinėje aplinkoje – fiziniame vakuume). Klasikiniai Makropasaulio fizikos (mechanikos ir kt.) dėsniai čia negalioja, o mikroobjektų - energijos bangų, atskirų elementariųjų dalelių, atomų, molekulių egzistavimą apibūdina reliatyvistinės fizikos, kvantinės fizikos, elementariosios dėsniai. dalelių fizika ir branduolinė fizika. Mikropasaulyje,
Skirtingai nei Macroworld ir Megaworld, galioja Heisenbergo principas, pagal kurį mikroobjektui neįmanoma iš karto tiksliai nustatyti pagrindinių jo parametrų – impulso, greičio, koordinačių. Kuo tiksliau nustatomas vienas iš dviejų parametrų, tuo kitas tampa neaiškus ir atvirkščiai. Matyt, šį paradoksą lemia tai, kad mikroobjektuose vientisa materija, daug labiau nei makro ir mega pasauliuose, yra neatsiejama masės dalies (kūno substancijos arba koncentruotos medžiagos) vienybė. su ryškia ramybės mase), bet nykstančiai mažais kiekiais, ir, kita vertus, energetinė bemasė dalis (bekūnė substancija, išsibarsčiusios medžiagos su nebuvusia arba beveik nebūnančia ramybės mase). Nurodyta dinaminė vienybė (su beveik šviesos greičiu kintant būsenoms ir parametrams) lemia tai, kad Mikropasaulio „taškinėse“ srityse masė nuolat virsta bemase ir atvirkščiai. Štai kodėl tyrime neįmanoma naudoti „grynai masinių“ (pavyzdžiui, impulsų) ar „grynai bemasių“ (pavyzdžiui, erdvinių – vakuuminių charakteristikų) charakteristikos Čia šios charakteristikos nuolat transformuojasi viena į kitą, viena kitai keisdamos kraštutinumą poliniai „klasikiniai“ parametrai.
Todėl tokiuose tiriamuose Mikropasaulio taškuose, matyt, neįmanoma aiškiai apibrėžti erdvės ir laiko atskirai, nes jie iš dalies susilieja dinaminėje sąveikoje. Pati mikrodalelės erdvė (atitinkama fizinio vakuumo atkarpa) gali taip sklandžiai, be aiškiai apibrėžtos ribos, pereiti į supančios energetinės aplinkos erdvę (fizinį vakuumą), kad tampa labai problematiška nustatyti sąsają tarp fazių. mikrodalelė – energetinė aplinka“ O kur galima santykinai Norint neabejotinai apskaičiuoti dalelės impulsą, erdvinis tikrumas praranda prasmę ir atvirkščiai. Dalis erdvės (fizinio vakuumo bemasė energija) yra sukoncentruota, pereina iš virtualios būsenos į realią ir yra įtraukta į mikrokvantus. potencinė energija mikrodalelių, t.y. taip pat vyksta į masę, kūno dalį ir atvirkštiniai procesai. Todėl būtinai pažeidžiami „grynai“ koncentruotos (masės, materijos) ir „grynai“ išsklaidytos (bemasės, energetinės) materijos dėsniai. Pavyzdžiui, masinė medžiagos dalis staiga „iš niekur“ gauna papildomos energijos. Atrodo, kad „iš nieko kažkas gimsta“. Tiesą sakant, visa vientisos materijos energija niekur nedingsta ir neatsiranda. Jis tiesiog pereina iš vienos kokybinės formos į kitą alternatyvią formą (nekūniškas pereina į kūnišką ir atvirkščiai). Makroskopiniu lygiu tai išreiškiama universali formulė E = mс 2.
Taigi akivaizdus gamtosaugos dėsnių pažeidimas mikro lygmeniu paaiškinamas atitinkamo epistemologinio požiūrio į Mikropasaulio reiškinius nenuoseklumu. Būtent tyrime atsižvelgiama tik į vieną objektyvaus pasaulio egzistavimo pusę – masinę materiją, tačiau netiesiogiai postuluojama kitos (bemasės materijos) nebuvimas. Pastarasis visiškai neteisingai (tiesiai arba netiesiogiai) prilyginamas daugiausia „tuščiam
toge“ arba iki nulio, o tai lemia nelogiškus rezultatus. Matyt, ši spraga pradedama naikinti šiuolaikinės koncepcijos fizinis vakuumas.
Be to, esminę reikšmę turi objektų bangos-dalelių dvilypumas. Norėdami suprasti mikroobjektus, tokius mokslus kaip kvantiniai ir bangų fizika. Elementariąsias daleles sunku atskirti arba iš viso jų negalima atskirti (naudojant šiuolaikinės technikos) sistema ir aplinka, kurioje nėra aiškaus fazių atskyrimo, kaip makropasaulyje. Pavyzdžiui, tik kai kuriuose modeliuose (Bohr ir kt.) elektronas vaizduojamas kaip aiškiai atskirta dalelė. Tiesą sakant, jis egzistuoja nuolat judančio (net ir toliau). elektronų orbitos atomas) elektronų debesies, turinčio skirtingą jo dalių tankio laipsnį, kur didžiausias tankis ir paprastai apibūdina tam tikro mikroobjekto vietą. Be to, beveik neįmanoma nustatyti tikslių spinduliuotės mikroobjektų koordinačių. Todėl, norėdama juos suprasti, fizika daugiausia naudoja ne dinaminius metodus (kaip dažniausiai makropasaulyje ar megapasaulyje), o tikimybinius-statistinius.
Visai kitaip iškyla reiškinių stebėjimo problema. Net ir naudojant pažangias technologijas, naudojamas Mikropasaulyje, atrodo labai sunku ne tik tiesiogiai stebėti, bet net ir aptikti atskiras daleles (pavyzdžiui, viską prasiskverbiantį neutriną ar rezonansines daleles). Dažniausiai mikroobjektų aptikimas ir tyrimas vyksta naudojant netiesioginius metodus (pavyzdžiui, atspaudų pavidalu nuotraukose). Todėl labai didelę įtaką eksperimente turi stebėjimo technika, naudojama įranga ir paties stebėtojo tiriamieji veiksmai, kurie gali kardinaliai pakeisti objektyvias natūralių mikroobjektų charakteristikas ir gerokai atitraukti žinias nuo tiesos. Iškyla specifinė Mikropasaulio problema: stebėjimo ir eksperimento grynumas, galimybė atpažinti tikrąsias, neiškraipytas stebimo objekto savybes.
Be to, mums įprastu „makroskopiniu“ tikrovės supratimu Mikropasaulis yra paradoksų pasaulis. Viena vertus, jam būdingi milžiniško tankio mikroobjektai, tokie kaip neutronas ir protonas, taip pat iš jų susidedantys atomų branduoliai. Kita vertus, tai itin išsklaidyta medžiaga – fizinis vakuumas, apie kurį buvo kalbama aukščiau ir kurio savybės iki šiol iš esmės neaiškios. Viena vertus, Mikropasaulyje yra itin maži objektai – atomai, elementarios dalelės, o kita vertus, jo išsklaidyta medžiaga Pasaulinės energetinės aplinkos pavidalu pasklinda po Visatą, užpildydama ją ir taip susijungdama su Megapasauliu.
Bet būtent viduje Šis pasaulis paradoksai, atsirado galimybė suvienyti tai, kas atrodė „nevieninga“. Kvantinės reliatyvistinės sąvokos parodė klasikinis pavyzdys poliarinės korpuskulinės ir banginės šviesos teorijų sintezė korpuskulinės-bangos dualizmo sampratoje.
Būtent su mikropasauliu yra susietos daugybė šiuolaikinių sintetinių krypčių, jungiančių kadaise nepalyginamas sąveikas – apimtis-
elektromagnetinės ir silpnosios sąveikos integravimas į elektrosilpnos sąveikos sampratą, vėliau – kūrybinės Didžiojo susivienijimo su gravitacinėmis ir stipriomis sąveikomis paieškos, o pastaraisiais metais – Didžioji visų sąveikų sintezė fizinio vakuumo teorijose,
Skirtingai nuo mikropasaulio, makropasaulį dėl to, kad jis atitinka pažinimo subjektą – žmogų, mokslas ištyrė labiausiai. Tai apima gamtos ir socialinius objektus, kurių dydžiai svyruoja nuo ikiląstelinių formų (pavyzdžiui, virusų), gyvų ląstelių ir vienaląsčių organizmųį biosferą ir sociosferą kaip vientisą planetų darinį. Daugumą makropasaulio objektų galima atspindėti atliekant tiesioginius stebėjimus (išskyrus vienaląstes ir tarpląstelines struktūras). Tai sritys, kuriose vyrauja koncentruota motininė medžiaga planetoje arba Medžiagų pasaulyje. Todėl čia pagrindas yra materiali daiktų struktūra, o specifinės energijos taip pat siejamos su tam tikra kokybine materijos būsena. Makropasaulio regionas yra organinės gamtos regionas Žemės paviršiuje, biotinio ir socialinio gyvenimo sfera.
Nors visoms organinėms medžiagoms būdinga atominė-molekulinė struktūra (kaip vieno fizinio ir cheminio Mikropasaulio pagrindo pasireiškimas), čia specifinė molekulinė bazė susidaro iš organinių medžiagų, nemetalų – anglies, vandenilio, deguonies, azoto. , siera ir kt. Dėl anglies atomų savybės sudaryti įvairias, tiesias ar šakotas grandines, žiedų struktūras ir pan., organinės molekulės pasiekia milžiniškus (Mikropasaulio mastu) dydžius, kai kurios iš jų (pavyzdžiui, ilgio). DNR gyvybės molekulės „sruogos“) pasirodo esąs proporcingos tarpląstelinėms struktūroms - organelėms, pavyzdžiui, ląstelės branduoliui, ypač didžiausio aktyvumo laikotarpiais (pavyzdžiui, ląstelių dalijimosi fazėje). Dėl to biotinės (biologinės) molekulės tampa specifinėmis biotinių ir socialinė veikla- organinis gyvenimas.
Turėti didelis aktyvumas, biomolekulės įgyja galimybę įvairiomis formomis kaupti saulės kosminę energiją ir paversti ją specialiomis įvairių gyvų organizmų energijos rūšimis, taip pat DNR ir RNR molekulių biotine energija, kuri lemia ląstelių dalijimąsi, biotinių ir socialiniai organizmai, o apskritai – biotinis ir socialinis gyvenimas. Laipsniškas laisvų rūšių energijos iš išorinės aplinkos absorbcijos mechanizmų vystymasis gyvūnuose, o vėliau ir socialiniuose organizmuose, formuoja ypatingą gyvų organizmų energijos mainus su aplinka, lemia energijos turtingų struktūrų atsiradimą formoje. nervų ląstelės ir gyvūnų bei žmonių nervų sistema, o dėl to – aktyvus biologinių sistemų judėjimas erdvėje. Nervų sistemoje susidaro sudėtingiausios energijos rūšys – psichinė (gyvūnams) ir psichinė bei dvasinė (žmonėms). Protinė ir dvasinė žmogaus energija lemia sąmoningą ir praktinę veiklą visuomenėje [ten pat, p. 230-275] ir apskritai naujas socialinės materijos savybes.
Organinės sistemos biosferos (o vėliau ir sociosferos) atlieka ypatingą kosminį vaidmenį planetoje, nes kartu su kitomis paviršiaus geosferomis transformuoja įvairias kosminės energijos aplinkinių kosmosas(kosmoso aplinka) į „žemiškas“ materialines ir energijos formas ir reprezentuoja ypatingas suvokiančias Žemės posistemes. Makroworld sistemų laiko parametrai taip pat paprastai yra proporcingi žmogaus gyvenimui, jie gali būti matuojami metais (plačiau – šimtmečiais, tūkstantmečiais, milijonais metų) arba, priešingai, trumpesniais intervalais – dienomis, minutėmis, sekundėmis.
Evoliucinių filogenetinių procesų organinėje gamtoje tyrimas formoje evoliucijos doktrina moksle buvo vykdoma maždaug du šimtmečius. Per tą laiką susiformavo skirtingos konceptualios pažiūros, kurios dažniausiai rėmėsi dviem įvairios pozicijos. Iš vienos pusės, svarbu evoliucijoje organizmų sąveika su aplinka buvo laikoma pagrindine (pradedant Lamarko mokymu, o šiuolaikinėmis sampratomis – ekologinėmis idėjomis). Kitoje pusėje, pagrindinis vaidmuo buvo suteikta vidiniams organizmų veiksniams – jų kintamumui ir paveldimumui (pradedant Darvino mokymu, o šiuolaikinėmis sąlygomis – genetinėmis idėjomis). Apskritai reikia pastebėti, kad abi kryptys nukentėjo nuo vienašališkumo, kiekviena jų judėjo link visumos – evoliucinio proceso – supratimo daugiausia iš savo pusės, neigiant kitą. Tai buvo daugelio metų diskusijų objektas, kuris kartais virsdavo „aršia kova“, ypač kai vyravo politiniai, o ne moksliniai interesai. Šiems klausimams skirta labai didelė literatūra tiek mūsų šalyje, tiek užsienyje. Visų pirma, analizė šis reiškinys mūsų šalyje atliko amerikiečių tyrinėtojas L.R. Greimas. Įvairių požiūrių teorinius aspektus ir jų sisteminę analizę pateikiame.
Biologijos mokslas XXI amžiaus sandūroje. Sukaupta didelė medžiaga abiem kryptimis – genetinė ir aplinkos, taip pat svarbūs sisteminio sintetinio pobūdžio rezultatai. Todėl, matyt, ateina laikas ne konfrontacijos ir konfliktų genezei, o plačiajai sistemos sintezė geriausi evoliucinių-genetinių, evoliucinių-ekologinių krypčių ir sisteminių biologinių sampratų pasiekimai (struktūrinė organizacija, sistemingumas, biosistemų saviorganizacija ir kt.) į vieną sisteminę-sintetinę ekogenetinę filogenezės sampratą. Tokios sintezės prielaidos ir pagrindinės gairės parodytos, pavyzdžiui, G.A. monografijoje. Yugaya „Bendroji gyvenimo teorija“ (Maskva, 1985). Svarbus makropasaulio bruožas yra ir tai, kad jo objektų metrinės charakteristikos leidžia išsamiai ištirti sistemų struktūrą, jų dalių funkcijas, bendra dinamika ir ontogenetiniai sistemų ciklai. Šie rezultatai vaidina neįkainojamą vaidmenį kuriant bendrąsias sistemos sąvokas, be to, leidžia mums, naudojant analogijų metodą, ekstrapoliuoti kai kuriuos iš labiausiai svarbius rezultatusį kitas žinių sritis.
Skirtingai nuo pirmųjų dviejų pasaulių, Megyamir yra didžiulių kosminių objektų pasaulis, kuriame galioja jų pačių metrika. Atstumai matuojami pagal
eilių ~ 10 7 ~10 M metrų, o laikas - milijonus ir milijardus metų. Kaip ir Mikropasaulyje, megapasaulio metrinės savybės, neįprastos kasdienių sampratų požiūriu, atskleidžia ypatingus Kosmoso, visos stebimos Visatos dėsnius. Pirmosios subjektyvios idėjos apie Megapasaulio objektus davė išvadas apie jų nejudrumą ir atstumų skirtumų iki skirtingų žvaigždžių ir galaktikų nebuvimą (pavyzdžiui, senovės stebėtojų iš šiuolaikinių pozicijų atpažinti žvaigždynai apima šviečiančius objektus, esančius didžiuliu atstumu nuo vienas kitą iš skirtingų žvaigždžių ar galaktikos asociacijų). Tai, kas Megapasaulyje paprastai vadinama kosmine evoliucija, apskritai yra ne filogenija (lyginant su biologija ar sociologija, daugybinių panašių sistemų rūšių pokyčių pavidalu – per šimtus tūkstančių ir milijonų metų), o ontogenezė, t.y. daugiausia atskirų kosminių sistemų - žvaigždžių, planetų, galaktikų - savaiminio vystymosi ir savaiminio irimo ciklų aprašymas. Tai yra ontogenetiniai kosminių sistemų ciklai ir atskiros jų fazės, trunkančios milijonus ir milijardus metų, ir filogenija skirtingi tipai Tokių sistemų evoliucija trunka daug milijardų metų ir tampa specialios kosmogonijos srities – metagalaktikos, stebimos Visatos, evoliucijos objektu. Taigi, jei ištrauksime plačias mokslines ir filosofines analogijas žinioje apie makropasaulio ir megapasaulio sistemas, tai kosminė žvaigždžių ir planetų evoliucija čia pasirodo kaip kosminių sistemų ontogenija ir yra palyginama su biotinių ir socialinių sistemų ontogenetiniais ciklais. ne į filogeniją. Vadinasi, būtent sistemos ontogenezė (jos saviorganizacija, saviugda, savęs poliarizacija ir dezintegracija, po kurios seka antrinė saviorganizacija ir nauji ciklai) tampa pagrindu moksliniam ir filosofiniam palyginimui ir universalumo identifikavimui. sisteminiai modeliai įvairiuose pasauliuose ir visoje Visatoje.
Nepalyginamas - (pirmomis formomis mokslo žinių) makropasaulio ir megapasaulio metrikos lėmė skirtingus jų supratimo būdus ir iš esmės nepalyginamas pirmąsias mokslines išvadas. Taigi net ir naujaisiais laikais klasikinės mechanikos idėjos buvo išplėstos iki Kosmoso: vienintelė judėjimo forma atrodė mechaninė, o jėga – gravitacinė („negyvos“ mechaninės traukos ir atstūmimo jėgos). Šios idėjos sudarė pagrindą mechanistiniam kosmologiniam Pasaulio paveikslui, kuriame Erdvė buvo pristatoma kaip negyvoji gamta, priešingai nei gyvoji organinė gamta – Biota, taip pat Visuomenė. Šis esminis skirtumas sudarė kosmogenezės pagrindą, kur pagrindinės (pradinės) kosminės evoliucijos jėgos pasirodė esančios „pasyvios, negyvos“. gravitacinės sąveikos, t.y. ne vidinės, savos erdvės sistemos jėgos, charakterizuojančios jos pačios veiklą, o išorinės jos jėgos, sistemos sąveika su supančia erdvine aplinka. Tokios kosmogoninės idėjos apie Negyvąjį Kosmosą sudarė visų tradicinių kosmologinių sampratų pagrindą ir gyvuoja iki šių dienų. Jie taip pat buvo populiarios idėjos suskirstyti visą gamtą į „negyvąją“ (erdvė, žemė) ir gyvąją (biota, visuomenė) pagrindas.
Kita, puiki intuityvi senovės išminčių idėja apie Aktyvaus pasaulio sistemą su vienodais pasaulio vientisos materijos, įskaitant Aktyvųjį Gyvąjį Kosmosą, savaiminio judėjimo (koncentracijos ir sklaidos) dėsniai, iš esmės prieštaravo mechanistiniam „tradiciniam“ fizikistui. idėjos, todėl fizika ją atmetė. Tačiau XX amžiuje, jau remiantis nauja sukaupta empirine ir teorine medžiaga, vėl kilo nemažai idėjų, kurios iš esmės buvo grįstos nauja moksline paradigma, kuri apskritai, kaip rodo pastarųjų metų tyrimai, yra artimiausia. pažiūroms apie aktyvųjį kosmosą (aktyvią neorganinę gamtą). Rezultatai, gauti taikant naują mokslinę paradigmą, kurios pagrindą astronomijoje padėjo Byurakan koncepcija, iš esmės buvo priešingi tradicinėms kosmogoninėms idėjoms (Ambartsumyan, Markaryan, Dzhvdzhyan, Kazyutinsky, Dmitriev ir kt.). Šią (Byurakan) astronomijos koncepciją V.A. Ambartsumyan pavadino netradicine kosmogonine koncepcija. Ir iš tiesų, dar nuodugnesni tyrimai rodo, kad daugelis netradicinių kosmologinių požiūrių išvadų koreliuoja su tradicinėmis visiškai priešingai. Todėl daugumoje mokslinės, mokomosios ir populiariosios astronominės literatūros šaltinių paprastai aprašomos tik tradicinės pažiūros, o priešingos arba visai neminimos, arba pateikiamos labai trumpai, daugiausia tik kritikuojant.
Taigi, universalios idėjos apie Aktyviąją (gyvąją) kosminę, biotinę ir socialinę materiją, su universaliais pasaulio savitvarkos, saviugdos, savęs irimo dėsniais (su „atgaminimu“, t.y. naujų panašių sistemų kartų atsiradimu) o nauji ontogenetiniai ciklai netilpo į tradicines kosmogonines idėjas. Ir tik nauji mokslo pasiekimai XX a. leido naujai pažvelgti į Kosmoso dinamiką. Visų pirma, tai bendri mokslo laimėjimai, rodantys visuotinę materijos struktūrinės-dinaminės organizacijos vienybę, jos įvairovę struktūriniai lygiai(kosminės, biotinės ir socialinės mikropasaulio, makropasaulio ir megapasaulio sistemos). Tai bendros mokslinės sinergetinės krypties rezultatai, parodę natūralių ir socialinių kosminių, biotinių ir socialinių sistemų saviorganizacijos procesų universalumą ir atitinkamai jų savijudėjimo dėsnių vienovę. Be to, stebėjimo astronomija sukaupė daug faktinės medžiagos, pradedant nuo pagrindiniai tyrimai Pulkovo astronomų mokykla (Sankt Peterburgas), vėliau Ambartsumiano ir kitų astronomų-tyrėjų mokykla įvairiose šalyse, kuri pasirodė visiškai priešinga tradicinių kosmogoninių konstrukcijų (gimimo) išvadoms. žvaigždžių spiečius, galaktikos branduolių aktyvumas, sprogstančios ir besitraukiančios galaktikų, materijos srovių judėjimas galaktikų gnybtuose tradicinių teorijų prognozėms priešingomis kryptimis ir kt.). Išsamiau – moksliniu ir filosofiniu požiūriu Ši problema peržiūrėjome .
Taigi, remiantis naujuoju šiuolaikiniu moksliniu XX a. pasiekimų pagrindu. atgimė idėjos apie Pasaulio substancijos savijudėjimą ir apie Aktyvųjį Kosmosą, apie Megapasaulio ir Mikropasaulio Aktyviąją (gyvąją) neorganinę prigimtį. Formuojasi netradicinės kosmogoninės pažiūros, kurios, matyt, lyginant su tradicinėmis konstrukcijomis, yra adekvatesnės šiuolaikinėms mokslinėms ir filosofinėms idėjoms. Bet tai visiškai nereiškia, kad didžiausio aktyvios erdvės sampratų pripažinimo atveju visas mokslinis tradicinių pažiūrų bagažas bus „su niokojančiu kritiku“ ir išmestas. Atvirkščiai, reikia pabrėžti, kad „tradicinės“ astronomijos ir astrofizikos rėmuose sukaupta gausybė empirinės ir teorinės medžiagos. Didelė jo dalis, naudojant kitą, platesnę metodinis požiūris, puikiai veikia netradicinėje paradigmoje. Todėl greičiausiai artimiausiu metu įvyks dialektinė alternatyvių požiūrių į Kosmoso ir Megapasaulio prigimtį ir dinamiką sintezė naujame, platesniame. metodinis pagrindas. Kaip jau ne kartą buvo pastebėta, mokslas žino keletą kažkada buvusių alternatyvių požiūrių, kurie vėliau pasirodė kaip vienas kitą papildančios platesnio konceptualaus vientisumo dalys. Prisiminkime bent jau Laplaso determinizmą ir šiuolaikinėse deterministinėse pažiūrose susintetintas tikimybines sąvokas; alternatyvios idėjos apie mikroobjektų korpuskulinę ir banginę esmę, integruotos į korpuskulinio-aolininio dualizmo sampratą; konfrontacija tarp genetinių ir ekologinių požiūrių į biologinę evoliuciją, kurie vis labiau integruojami į naujas ekogenetines koncepcijas ir kt.
Apskritai galime teigti, kad nepaisant kardinalaus mikropasaulio, makropasaulio ir megapasaulio metrinių charakteristikų skirtumo, jie greičiausiai paklūsta tiems patiems Visatos savaiminio judėjimo dėsniams.
Be žinomos ir visuotinai priimtos pasaulių tipologijos, galime pastebėti, kaip mums atrodo, vaisingas ir labai aktualias kai kurių autorių mintis apie šiek tiek daugiau. diferencijuotas požiūrisĮ Ši problema. Pavyzdžiui, B. M. Kedrovas, kaip ir kiti šiomis idėjomis besivadovaujantys mokslininkai, apibūdindami pagrindines materijos judėjimo formas, pasiūlė pabrėžti geologinė forma judėjimas, susijęs su bendru mūsų planetos judėjimu. Kompleksiniuose biologų, ekologų, geologų ir geografų tyrimuose nustatomi sisteminiai-struktūriniai kompleksai, atspindintys ne tik biosistemų ypatybes, bet ir skirtingos dalys geosistemos (pavyzdžiui, biogeocenozės, sociobiogeocenozės; geosistemų organizavimo lygiai; paviršiniai ir vidiniai koncentriniai planetos sluoksniai arba geosfera – šerdis, mantija, lito, hidro, bio, socialinė, atmosfera ir kt. tai struktūriškai -funkcinė organizacija ir kt.) - Realūs biotinių ir socialinių sistemų evoliucijos procesų ir mechanizmų tyrimai įmanomi tik atsižvelgiant į tai, kad mums žinoma biotinė ir socialinė gyvybė atsirado ir vystėsi specialioje kosminėje sistemoje - planeta Gaia arba Žemė, dėl vykstančios gyvybę teikiančios saulės energijos
Saulės ir žemės sąveika Be to, pastarųjų metų moksliniai rezultatai rodo galimybę tyrinėti planetas ir žvaigždes kaip atviras Kosmoso sistemas, kuriose aktyviai pasireiškia kosminės evoliucijos ir kosminės gyvybės mechanizmai (atitinkamais erdvės ir laiko masteliais)
Remiantis išdėstytomis idėjomis, teorinė ir praktinė žinių apie specialias (motina biotai ir visuomenei) kosminių sistemų – planetų ir žvaigždžių, pirmiausia Žemės ir Saulės, kosminių megasistemų, A N Dmitrijevskio, I A. Volodino ir G I Šipovas, tyrinėdamas Visatą, išryškina papildomą gradaciją, būtent, išskirkite ne tik didžiausią Visatą (kaip visų stebimų kosminių megaobjektų visumą), mini Visatą (Kosmoso čikro objektus), bet ir mndi. - Visata, visų pirma, mūsų planeta Autoriai pagrindžia šį skirtumą naujo evoliucinio požiūrio, kuriame planeta gali atlikti ne pasyvios, o aktyvios, vaidmenį. kosminis objektas, sistemiškai transformuojantis pagal kosminės evoliucijos dėsnius ir sisteminio materijos judėjimo dėsnius (SDM, kaip nurodo jų autoriai).
Taigi, autoriai rašo, kad idėjose apie Žemės, kaip vientiso kosminio kūno, pokyčius tradiciškai buvo naudojamos dvi šiuolaikinėje fizikoje sukurtos teorijos - astrofizika ir kvantinio lauko teorija „Iš tiesų, astrofizikos požiūriu Žemė buvo neįdomus objektas, nes, remiantis tradicinėmis idėjomis, jo masė maža reikšmingam atsiradimui reliatyvistiniai efektai bendroji reliatyvumo teorija, kuria grindžiami astrofiziniai modeliai“ [ten pat, p. 124]. „Tačiau pastaraisiais metais buvo gauta nemažai naujų sinergetinių efektų, leidžiančių naujai nagrinėti geodinamiką ir geodinamiką, atsižvelgiant į kvantinius reliatyvistinius procesus. struktūrinės transformacijosŽemė Šiuolaikinėje fizikoje yra skyriai, kuriuose tiriama didžiausia Visata (kosmologija ir astrofizika) ir mini visata (mikropasaulis, kvantinio lauko teorija). vidurio visata“, įskaitant planetologiją (ypač Žemės struktūrą ir dinamiką)“ [ten pat, p. 124]
„Pažymėtina, kad geomoksluose jie buvo plačiai naudojami fizines teorijas Pagrindinė jų naudojimo problema yra esminių dalykų trūkumas fizinius pagrindus ir, visų pirma, visos Žemės modelio, pagrįsto šiuolaikine netiesinio lauko teorija, nebuvimas. Tai atvertų kelią sistemingo požiūrio į Žemę (pabrėžta – E U) taikymui giliau. teorinis lygis Bandant sukurti tokį modelį (žr.), reikėjo suformuluoti nemažai iš esmės naujų nuostatų. kaip sisteminių idėjų apie geodinamiką pagrindas“ [ten pat, p. 125] Manome, kad visas sluoksnis įvairių specialių moksliniai tyrimai apie Žemę ir Saulės sistemą (Volodinas, Dmitrijevas, Dmitri-
Rievskis, Kaznačejevas, Šipovas ir kt.) pastaraisiais metais patvirtina tokių teiginių apie būtinybę išryškinti ypatingą tikrovės formą, kuri turi būti išsamiai išnagrinėta, teisėtumą.
Remiantis tuo, kas išdėstyta aukščiau, bendroje Pasaulių gradacijoje galima išskirti dar vieną - Midimnr, atspindintį atskirų kosminių žvaigždžių ir planetų megasistemų pasaulį, o tarp jų - Žemę (Gaia) ir Saulę, kurios turi svarbiausią teorinį o praktinė reikšmė žmogaus gyvenime Žinios apie Midimr as sisteminis ugdymas(Gaja kaip vientisumas ir visa Saulės sistema) nagrinėja didelė grupė geologijos ir geografijos mokslų, astronomijos mokslų (planetologija, planetų kosmogonija, helioastronomija), aplinkos mokslų (saulės ir žemės jungčių tyrinėjimų, geo- ekologinės problemos ir kt.), taip pat visa eilė taikomųjų žinių (naudingųjų iškasenų – mineralinių, organinių išteklių, įvairių – paieška, plėtra ir gavyba). praktinis naudojimas nuosėdinės, magminės ir metamorfinės uolienos, vandens, vėjo, saulės išteklių ir energijos naudojimas ir kt.)
Atsižvelgiant į tai, kas buvo aprašyta, bendrą Pasaulių tipologiją galima pateikti taip: Mikropasaulis - Mndimiras - Makromiras - Megamnr (arba tas pats maždaug atvirkštine tvarka, priklausomai nuo žinių tikslų Mega pasaulis - Midimiras Makromiras - Mikropasaulis )
Pateiktų pasaulio dalių tipologijų reikšmė slypi tame, kad, pirma, jos tam tikru mastu padeda susisteminti begalinį visuomenės ir gamtos objektų skaičių Antra, nustatyti tam tikrus ryšius tarp mikro-, makro-. ir „Mega-World“ (arba, tiksliau, „Micro-“, „Midi“, „Makro“ ir „Megaworlds“). Šiuo atveju Mikropasaulis makropasaulio atžvilgiu atskleidžia gilų pastarojo struktūrinį turinį. gili erdvė) gyvų organizmų, žmonių ir visuomenės egzistavimą, O Midchir leidžia iš esmės suprasti tiesioginį kosminį pagrindą, ant kurio susiformavo Žemės ir Saulės sistemos biotinė ir socialinė gyvybė Trečia, jau šiuose metriniuose ryšiuose galima įžvelgti ne tik begalinė įvairovė, bet ir ryšys bei sąveika, iš pirmo žvilgsnio atrodo, neprilygstami Pasaulio objektai.
Be to, daugelyje sisteminių tyrimų išryškinamas ir mezo pasaulis (Kaganas, Clearas, Kuzminas, Malinovskis, Rapoportas, Sadovskis, Urmantsevas ir kt.) Jis laikomas tarpiniu tarp Mikropasaulio (elementariosios dalelės, atomai ir kt.). .) ir asmenį supantis ir su juo panašus biotinių ir socialinių sistemų dydis didelių molekulių, pavyzdžiui, baltymų, nukleino rūgščių, ląstelių organelių, mikroskopinių (vienaląsčių) formų ir organizmų biopolimerai. , bet sąveikaujant su hierarchinėmis Pasaulio dalimis ir su atitinkamomis struktūrinė organizacija Pasaulis, struktūrinių organizacijos lygių pavidalu
reikalas. Todėl specialus, kitas skyriaus skyrius yra skirtas pasaulinės sistemos bendros hierarchijos klausimui.
