Хүн ямар ертөнцөд байгаагаа төдийгүй энэ ертөнц хэрхэн үүссэнийг ойлгох нь чухал. Одоо байгаа орон зай, цаг хугацаанаас өмнө ямар нэгэн зүйл байсан уу. Түүний төрөлх гараг дээр амьдрал хэрхэн үүссэн ба гараг өөрөө гэнэт гарч ирээгүй.
Орчин үеийн ертөнцөд дэлхийн харагдах байдал, түүн дээр амьдрал үүссэн тухай олон онол дэвшүүлсэн. Төрөл бүрийн эрдэмтдийн онол, шашны ертөнцийг үзэх үзлийг шалгах боломж хомс байсан тул улам олон янзын таамаглал гарч ирэв. Тэдний хэлэлцэх нэг зүйл бол хөдөлгөөнгүй төлөв байдлыг дэмждэг таамаглал юм. Энэ нь 19-р зууны сүүлчээр бүтээгдсэн бөгөөд өнөөг хүртэл оршин тогтнож байна.
Тодорхойлолт
Тогтвортой төлөв байдлын таамаглал нь дэлхий цаг хугацааны явцад үүссэнгүй, харин үргэлж оршин тогтнож, амьдралыг байнга дэмжиж ирсэн гэсэн үзлийг дэмждэг. Хэрэв гараг өөрчлөгдсөн бол энэ нь тийм ч ач холбогдолгүй байсан: амьтан, ургамлын төрөл зүйл бий болоогүй, яг лгаригууд үргэлж байсаар ирсэн бөгөөд нэг бол мөхсөн эсвэл тоогоо өөрчилсөн. Энэ таамаглалыг 1880 онд Германы эмч Тьерри Вильям Прейер дэвшүүлсэн.
Энэ онол хаанаас гарсан бэ?
Дэлхийн насыг туйлын нарийвчлалтай тодорхойлох одоогоор боломжгүй байна. Атомын цацраг идэвхт задралд үндэслэсэн судалгаагаар гарагийн нас ойролцоогоор 4.6 тэрбум жил байна. Гэхдээ энэ арга нь төгс биш бөгөөд энэ нь мастеруудад тогтвортой төлөвийн онолын нотолгоог дэмжих боломжийг олгодог.
Энэ таамаглалыг дагагчдыг эрдэмтэд биш харин авъяаслаг гэж нэрлэх нь зүйд нийцнэ. Орчин үеийн мэдээллээс үзэхэд мөнхийн үзэл (хөдөлгөөнгүй төлөв байдлын онолыг ингэж нэрлэдэг) нь илүү гүн ухааны сургаал юм, учир нь дагалдагчдын постулатууд нь дорнын шашны итгэл үнэмшилтэй төстэй байдаг: Иудаизм, Буддизм - мөнхийн оршин тогтнох тухай. бүтээгдээгүй орчлон.
Дагагчдын үзэлт
Шашны сургаалаас ялгаатай нь Орчлон ертөнцийн бүх объектын хөдөлгөөнгүй байдлын онолыг дэмжигчид өөрсдийн үзэл бодлын талаар нэлээд үнэн зөв санаатай байдаг:
- Дэлхий мөн түүн дээр амьдрал байсаар ирсэн. Мөн Орчлон ертөнцийн эхлэл гэж байгаагүй (Их тэсрэлтийг үгүйсгэх ба үүнтэй төстэй таамаглалууд), энэ нь үргэлж байсаар ирсэн.
- Өөрчлөлт нь бага зэрэг тохиолддог бөгөөд организмын амьдралд үндсэндээ нөлөөлдөггүй.
- Аливаа зүйлд хөгжлийн хоёр л зам байдаг: тоо нь өөрчлөгдөх эсвэл устаж үгүй болох - төрөл зүйл шинэ хэлбэрт шилждэггүй, хувьсан өөрчлөгддөггүй, бүр мэдэгдэхүйц өөрчлөгддөггүй.
Хөдөлгөөнгүй байдлын таамаглалыг дэмжсэн хамгийн алдартай эрдэмтдийн нэгмуж бол Владимир Иванович Вернадский байв. Тэрээр "… Сансар огторгуйд амьдралын эхлэл байгаагүй, учир нь энэ сансар огторгуйн эхлэл байхгүй байсан. Орчлон ертөнц мөнх бөгөөд түүн доторх амьдралтай адил юм."
гэсэн хэллэгийг давтах дуртай байв.
Орчлон ертөнцийн хөдөлгөөнгүй байдлын онол ийм шийдэгдээгүй асуултуудыг тайлбарладаг:
- бөөгнөрөл болон оддын нас,
- нэг төрлийн ба изотропи,
- relic цацраг,
- алс холын объектуудын улаан шилжилтийн парадоксууд, тэдгээрийн эргэн тойронд шинжлэх ухааны маргаан одоо хүртэл намжаагүй байна.
Нотлох баримт
Тогтвортой төлөв байдлын ерөнхий нотолгоо нь чулуулаг дахь хурдас (яс, хаягдал бүтээгдэхүүн) алга болсныг тухайн зүйл, популяцийн хэмжээ ихсэх, эсвэл төлөөлөгчдийн шилжилт хөдөлгөөнөөр тайлбарлаж болно гэсэн санаа дээр суурилдаг. илүү таатай уур амьсгалтай орчинд. Энэ хүртэл ордууд нь бүрэн задралын улмаас давхаргад хадгалагдаагүй байв. Зарим төрлийн хөрсөнд үлдэгдэл нь илүү сайн, заримд нь муу эсвэл огт хадгалагдаагүй байхыг үгүйсгэх аргагүй юм.
Дагагчдын үзэж байгаагаар зөвхөн амьд зүйлийг судлах нь устаж үгүй болох тухай дүгнэлт хийхэд тусална.
Хөдөлгөөнгүй төлөв байдгийн хамгийн түгээмэл нотолгоо бол коелакантууд юм. Шинжлэх ухааны нийгэмлэгт тэдгээрийг загас ба хоёр нутагтан амьтдын хоорондох шилжилтийн зүйлийн жишээ болгон дурдсан. Саяхныг хүртэл тэд Цэрдийн галавын төгсгөлд буюу 60-70 сая жилийн өмнө устаж үгүй болсон гэж үздэг. Харин 1939 онд эрэг орчмын. Мадагаскар коелакантуудын амьд төлөөлөгчийг барьжээ. Тиймээс одоо коелакантыг шилжилтийн хэлбэр гэж үзэхээ больсон.
Хоёр дахь баталгаа нь Археоптерикс юм. Биологийн сурах бичигт энэ амьтныг хэвлээр явагчид болон шувуудын хоорондох шилжилтийн хэлбэр гэж танилцуулсан байдаг. Энэ нь өдтэй байсан бөгөөд хол зайд мөчрөөс мөчир хүртэл үсэрч чаддаг байв. Гэвч 1977 онд Колорадо мужаас Археоптериксийн яснаас ч илүү эртний шувуудын үлдэгдэл олдсоноор энэ онол нуран унасан юм. Тиймээс Археоптерикс нь шилжилтийн хэлбэр ч биш, анхны шувуу ч биш байсан гэсэн таамаг зөв юм. Энэ үед тогтвортой байдлын таамаглал онол болсон.
Ийм гайхалтай жишээнүүдээс гадна өөр бас бий. Жишээлбэл, тогтвортой байдлын онолыг "устсан" -аар баталж, зэрлэг амьтдын лингула (далайн брахиопод), туатара, эсвэл туатара (том гүрвэл), солендон (загас) -д олддог. Хэдэн сая жилийн турш эдгээр зүйлүүд чулуужсан өвөг дээдсээсээ өөрчлөгдөөгүй.
Иймэрхүү палеонтологийн "алдаа" хангалттай. Эрдэмтэд одоо ч аль нь устаж үгүй болсон төрөл зүйл нь амьд зүйлийн өмнөх төрөл байж болохыг нарийн хэлж чадахгүй байна. Чухамхүү палеонтологийн сургаалын эдгээр цоорхой нь дагалдагчдыг суурин улс оршин тогтнох тухай санаа руу хөтөлсөн юм.
Шинжлэх ухааны нийгэмлэг дэх байдал
Гэхдээ бусад хүмүүсийн алдаан дээр үндэслэсэн онолыг шинжлэх ухааны хүрээнд хүлээн зөвшөөрдөггүй. Хөдөлгөөнгүй төлөв байдал нь орчин үеийн одон орон судлалын судалгаатай зөрчилддөг. Стивен Хокинг товч түүх номондооХэрэв Ертөнц үнэхээр "төсөөллийн цаг хугацаанд" хувьссан бол ямар ч онцгой зүйл байхгүй болно гэж цаг" тэмдэглэжээ.
Одон орон судлалын хувьд онцгой байдал гэдэг нь шулуун шугам татах боломжгүй цэг юм. Гайхалтай жишээ бол хар нүх бөгөөд мэдэгдэж буй хамгийн дээд хурдтай гэрэл хүртэл хөдөлж чадахгүй бүс юм. Хар нүхний төвийг хязгааргүй болтлоо шахагдсан атомууд - ганц бие гэж үздэг.
Тиймээс шинжлэх ухааны нийгэмд ийм таамаглал нь философийн шинжтэй боловч бусад онолуудыг хөгжүүлэхэд оруулсан хувь нэмэр чухал юм. Тиймээс Этернизмыг дагагчдаас археологич, палеонтологичдод тавьсан асуултууд нь эрдэмтдийг судалгаагаа сайтар нягталж, шинжлэх ухааны мэдээллээ дахин шалгахад хүргэж байна.
Хөдөлгөөнгүй төлөвийг дэлхий дээрх амьдралын гарал үүслийн онол гэж үзвэл бид ойлголтод андуурахгүйн тулд энэ хэллэгийн квант утгыг мартаж болохгүй.
Квантын термодинамик гэж юу вэ?
Квантын термодинамикийн анхны чухал нээлтийг Нильс Бор хийсэн бөгөөд тэрээр өнөөгийн физикч, химич нарын дийлэнх тооцоо, мэдэгдлийн үндэс болсон гурван үндсэн постулатыг нийтэлсэн юм. Гурван постулатыг эргэлзээтэй хүлээж авсан боловч тэр үед тэдгээрийг үнэн гэж хүлээн зөвшөөрөхгүй байх боломжгүй байв. Гэхдээ квант термодинамик гэж юу вэ?
Сонгодог болон квант физикийн аль алинд нь термодинамик хэлбэр нь бие биентэйгээ дотоод энерги солилцдог биетүүдийн систем юм.хүрээлэн буй бие. Энэ нь нэг юмуу хэд хэдэн биетээс бүрдэх ба нэгэн зэрэг даралт, эзэлхүүн, температур гэх мэт өөр өөр төлөвт байдаг.
Тэнцвэрийн системд бүх үзүүлэлтүүд хатуу тогтсон утгатай байдаг тул тэнцвэрт байдалд тохирно. Буцах боломжтой процессуудыг төлөөлдөг.
Тэнцвэргүй хэлбэрт ядаж нэг параметр нь тогтмол утгатай байдаггүй. Ийм системүүд нь термодинамикийн тэнцвэрт байдлаас гадуур байдаг бөгөөд ихэнхдээ тэдгээр нь эргэлт буцалтгүй үйл явц, жишээлбэл, химийн процессуудыг илэрхийлдэг.
Тэнцвэрийн төлөвийг график хэлбэрээр харуулахыг оролдвол бид оноо авна. Тэнцвэргүй төлөв байдлын хувьд нэг буюу хэд хэдэн буруу утгын улмаас график үргэлж өөр байх боловч цэг хэлбэрээр биш.
Тайвшрал гэдэг нь тэнцвэрт бус төлөвөөс (эргэлт буцалтгүй) тэнцвэрт (буцах) төлөв рүү шилжих үйл явц юм. Урвуу болон эргэлт буцалтгүй үйл явцын тухай ойлголтууд термодинамикт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Пригожины теорем
Энэ бол термодинамикийн тэнцвэрт бус үйл явцын талаархи дүгнэлтүүдийн нэг юм. Түүний хэлснээр шугаман тэнцвэргүй системийн суурин төлөвт энтропи үүсэх нь хамгийн бага байдаг. Тэнцвэрт байдалд хүрэхэд саад тотгор байхгүй бол энтропийн утга тэг болж буурдаг. Теоремыг 1947 онд физикч И. Р. Пригожин баталсан.
Үүний утга нь термодинамик системийн чиглэдэг тэнцвэрийн хөдөлгөөнгүй төлөв нь системд ногдуулсан хилийн нөхцлийн зөвшөөрөгдсөн хэмжээгээр энтропийн үйлдвэрлэл багатай байна.
Пригожингийн мэдэгдэлЛарс Онсагерын теоремоос гарсан: тэнцвэрт байдлаас бага зэрэг хазайсан тохиолдолд термодинамик урсгалыг шугаман хөдөлгөгч хүчний нийлбэрээр илэрхийлж болно.
Шредингерийн бодол анхны хэлбэрээрээ
Хөдөлгөөнгүй төлөвт зориулсан Шредингерийн тэгшитгэл нь бөөмсийн долгионы шинж чанарыг практикт ажиглахад чухал хувь нэмэр оруулсан. Хэрэв де Бройль долгион ба Гейзенбергийн тодорхойгүй байдлын хамаарлын тайлбар нь хүчний талбар дахь бөөмсийн хөдөлгөөний тухай онолын санааг өгдөг бол 1926 онд бичсэн Шредингерийн мэдэгдэл практикт ажиглагдаж буй үйл явцыг дүрсэлсэн болно.
Анх хэлбэрээрээ ийм харагдаж байна.
хаана,
i - төсөөллийн нэгж.
Хөдөлгөөнгүй төлөвт зориулсан Шредингерийн тэгшитгэл
Хэрэв бөөмс байрлах талбар нь цаг хугацааны хувьд тогтмол байвал тэгшитгэл нь хугацаанаас хамаарахгүй бөгөөд дараах байдлаар илэрхийлж болно.
Хөдөлгөөнгүй төлөвт зориулсан Шредингерийн тэгшитгэл нь атом ба тэдгээрийн электронуудын шинж чанарын талаархи Борын постулатууд дээр суурилдаг. Энэ нь квант термодинамикийн гол тэгшитгэлүүдийн нэг гэж тооцогддог.
Шилжилтийн энерги
Атом хөдөлгөөнгүй байх үед цацраг үүсэхгүй, харин электронууд тодорхой хурдатгалтай хөдөлдөг. Энэ тохиолдолд орбитал бүр дээр электрон төлөвийг Et энергитэй тодорхойлно. Ойролцоогоор түүний утгыг энэ электрон түвшний иончлолын боломжоор тооцоолж болно.
ТэгэхээрИйнхүү эхний мэдэгдлийн дараа шинэ мэдэгдэл гарч ирэв. Борын хоёр дахь постулат: хэрэв сөрөг цэнэгтэй бөөмийн (электрон) хөдөлгөөний үед түүний өнцгийн импульс (L =mevr) нь тогтмол зураасыг 2π-д хуваасан үржвэр юм, тэгвэл атом хөдөлгөөнгүй байдалд байна. Энэ нь: mevrn =n(h/2π)
Энэ мэдэгдлээс өөр нэг зүйл гарч ирнэ: квант (фотон) энерги нь квант дамжин өнгөрөх атомуудын хөдөлгөөнгүй төлөвүүдийн энергийн ялгаа юм.
Борын тооцоолж, Шредингерийн практик зорилгоор өөрчилсөн энэхүү утга нь квант термодинамикийн тайлбарт ихээхэн хувь нэмэр оруулсан.
Гурав дахь үзэл баримтлал
Борын гурав дахь постулат - цацрагтай квант шилжилтийн тухай мөн электроны хөдөлгөөнгүй төлөвийг илэрхийлдэг. Тиймээс нэгээс нөгөөд шилжих цацраг нь энергийн квант хэлбэрээр шингэж эсвэл ялгардаг. Түүнчлэн квантуудын энерги нь шилжилт явагдаж буй суурин төлөвүүдийн энергийн зөрүүтэй тэнцүү байна. Зөвхөн электрон атомын цөмөөс холдох үед цацраг үүснэ.
Гурав дахь постулатын Герц, Фрэнк нарын туршилтаар туршилтаар батлагдсан.
Пригожины теорем нь тэнцвэрт байдал руу чиглэсэн тэнцвэргүй үйл явцын энтропийн шинж чанарыг тайлбарласан.
