Mahalaga para sa isang tao na maunawaan hindi lamang kung anong mundo siya, kundi pati na rin kung paano nabuo ang mundong ito. Mayroon bang anumang bagay bago ang oras at espasyo na umiiral ngayon. Kung paano nagmula ang buhay sa kanyang sariling planeta, at ang planeta mismo ay hindi lumitaw nang wala saan.
Sa modernong mundo, maraming mga teorya ang iniharap para sa hitsura ng Earth at ang pinagmulan ng buhay dito. Dahil sa kawalan ng pagkakataong subukan ang mga teorya ng iba't ibang siyentipiko o relihiyosong pananaw sa mundo, parami nang parami ang iba't ibang hypotheses na lumitaw. Isa sa mga ito, na tatalakayin, ay ang hypothesis na sumusuporta sa mga nakatigil na estado. Ito ay binuo sa pagtatapos ng ika-19 na siglo at umiiral hanggang ngayon.
Definition
Sinusuportahan ng Steady State Hypothesis ang pananaw na ang Earth ay hindi nabuo sa paglipas ng panahon, ngunit palaging umiiral at patuloy na sumusuporta sa buhay. Kung nagbago ang planeta, kung gayon ito ay hindi gaanong mahalaga: ang mga species ng mga hayop at halaman ay hindi lumitaw, at tulad ngplaneta, noon pa man, at maaaring namatay o nagbago ang kanilang mga numero. Ang hypothesis na ito ay iniharap ng Aleman na manggagamot na si Thierry William Preyer noong 1880.
Saan nagmula ang teorya?
Kasalukuyang imposibleng matukoy ang edad ng Earth nang may ganap na katumpakan. Ayon sa isang pag-aaral batay sa radioactive decay ng mga atomo, ang edad ng planeta ay humigit-kumulang 4.6 bilyong taon. Ngunit hindi perpekto ang paraang ito, na nagpapahintulot sa mga dalubhasa na suportahan ang ebidensyang ibinigay ng teorya ng steady state.
Ito ay makatwirang tawaging ang mga tagasunod ng hypothesis na ito ay dalubhasa, hindi mga siyentipiko. Ayon sa modernong data, ang eternismo (ganito ang tawag sa teorya ng isang nakatigil na estado) ay higit pa sa isang pilosopikal na doktrina, dahil ang mga postulate ng mga tagasunod ay katulad ng mga paniniwala ng mga relihiyon sa Silangan: Hudaismo, Budismo - tungkol sa pagkakaroon ng isang walang hanggan hindi nilikhang Uniberso.
Mga view ng mga tagasunod
Hindi tulad ng mga turo ng relihiyon, ang mga tagasunod na sumusuporta sa teorya ng nakatigil na estado ng lahat ng bagay sa Uniberso ay may tumpak na mga ideya tungkol sa kanilang sariling mga pananaw:
- Ang mundo ay palaging umiral, gayundin ang buhay dito. Wala ring simula ng Uniberso (pagtanggi sa Big Bang at mga katulad na hypotheses), noon pa man.
- Ang pagbabago ay nangyayari sa isang maliit na lawak at hindi pangunahing nakakaapekto sa buhay ng mga organismo.
- Anumang species ay may dalawang paraan lamang ng pag-unlad: pagbabago sa bilang o pagkalipol - ang mga species ay hindi lumilipat sa mga bagong anyo, hindi umuunlad, at hindi rin nagbabago nang malaki.
Isa sa mga pinakatanyag na siyentipiko na sumusuporta sa hypothesis ng stationaryestado, ay si Vladimir Ivanovich Vernadsky. Gusto niyang ulitin ang pariralang: "… walang simula ng buhay sa Cosmos na ating naobserbahan, dahil walang simula nitong Cosmos. Ang Uniberso ay walang hanggan, tulad ng buhay dito."
Ang teorya ng nakatigil na estado ng Uniberso ay nagpapaliwanag ng mga hindi nalutas na tanong gaya ng:
- edad ng mga kumpol at bituin,
- homogeneity at isotropy,
- relic radiation,
- redshift paradoxes para sa malalayong bagay, kung saan hindi pa rin humuhupa ang mga hindi pagkakaunawaan sa siyensiya.
Ebidensya
Ang pangkalahatang katibayan para sa isang matatag na estado ay batay sa ideya na ang pagkawala ng mga sediment (mga buto at mga produktong dumi) sa mga bato ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng pagtaas ng laki ng isang species o populasyon, o ang paglipat ng mga kinatawan sa isang kapaligirang may mas magandang klima. Hanggang sa puntong ito, ang mga deposito ay hindi napanatili sa mga layer dahil sa kanilang kumpletong pagkabulok. Hindi maikakaila na sa ilang uri ng mga lupa ang mga labi ay talagang napreserba ng mas mahusay, at sa ilang mas masahol pa o hindi talaga.
Ayon sa mga tagasunod, tanging ang pag-aaral ng mga buhay na species lamang ang makakatulong sa paggawa ng mga konklusyon tungkol sa pagkalipol.
Ang pinakakaraniwang katibayan na umiiral ang mga nakatigil na estado ay mga coelacanth. Sa komunidad na pang-agham, sila ay binanggit bilang isang halimbawa ng isang transitional species sa pagitan ng isda at amphibian. Hanggang kamakailan lamang, sila ay itinuturing na wala na sa pagtatapos ng panahon ng Cretaceous - 60-70 milyong taon na ang nakalilipas. Ngunit noong 1939, sa baybayin ng halos. Ang Madagascar ay nahuli nang live na kinatawan ng mga coelacanth. Kaya, ngayon ang coelacanth ay hindi na itinuturing na transitional form.
Ang pangalawang patunay ay Archaeopteryx. Sa mga aklat-aralin sa biology, ang nilalang na ito ay ipinakita bilang isang transisyonal na anyo sa pagitan ng mga reptilya at mga ibon. Mayroon itong balahibo at maaaring tumalon mula sa sanga hanggang sa sanga sa malalayong distansya. Ngunit bumagsak ang teoryang ito nang, noong 1977, ang mga labi ng mga ibon na walang alinlangan na mas matanda kaysa sa mga buto ng Archaeopteryx ay natagpuan sa Colorado. Kaya tama ang palagay na ang Archaeopteryx ay hindi isang transisyonal na anyo o isang unang ibon. Sa puntong ito, naging teorya ang steady state hypothesis.
Bukod pa sa mga kapansin-pansing halimbawa, mayroon pang iba. Halimbawa, ang teorya ng steady state ay kinumpirma ng "extinct" at matatagpuan sa wildlife lingulas (marine brachiopods), tuatara, o tuatara (malaking butiki), solendons (shrews). Sa paglipas ng milyun-milyong taon, ang mga species na ito ay hindi nagbago mula sa kanilang mga ninuno ng fossil.
Ang mga ganitong paleontological na "pagkakamali" ay sapat na. Kahit ngayon, hindi masasabi ng mga siyentipiko nang may katumpakan kung aling mga patay na species ang maaaring maging hinalinhan ng buhay. Ang mga puwang na ito sa paleontological na pagtuturo ang nagbunsod sa mga tagasunod sa ideya ng pagkakaroon ng isang nakatigil na estado.
Status sa siyentipikong komunidad
Ngunit ang mga teoryang batay sa mga pagkakamali ng ibang tao ay hindi tinatanggap sa mga siyentipikong grupo. Ang mga nakatigil na estado ay sumasalungat sa modernong astronomical na pananaliksik. Stephen Hawking sa kanyang aklat na A Brief Historytime" ay nagsasaad na kung ang Uniberso ay talagang umunlad sa ilang "imaginary time", kung gayon ay walang mga singularidad.
Ang singularidad sa astronomical na kahulugan ay isang punto kung saan imposibleng gumuhit ng tuwid na linya. Ang isang kapansin-pansing halimbawa ay isang black hole - isang rehiyon na kahit na ang liwanag na gumagalaw sa pinakamataas na alam na bilis ay hindi maaaring umalis. Ang gitna ng isang black hole ay itinuturing na isang singularity - ang mga atom ay na-compress hanggang sa infinity.
Kaya, sa pamayanang siyentipiko, ang gayong hypothesis ay isang pilosopiko, ngunit ang kontribusyon nito sa pagbuo ng iba pang mga teorya ay mahalaga. Kaya, ang mga tanong na ibinibigay sa mga arkeologo at paleontologist ng mga tagasunod ng Eternism ay nagpipilit sa mga siyentipiko na mas maingat na suriin ang kanilang pananaliksik at muling suriin ang siyentipikong data.
Isinasaalang-alang ang mga nakatigil na estado bilang isang teorya ng pinagmulan ng buhay sa Earth, hindi natin dapat kalimutan ang tungkol sa quantum na kahulugan ng pariralang ito, upang hindi malito sa mga konsepto.
Ano ang quantum thermodynamics?
Ang unang makabuluhang tagumpay sa quantum thermodynamics ay ginawa ni Niels Bohr, na naglathala ng tatlong pangunahing postulate kung saan nakabatay ang karamihan sa mga kalkulasyon at pahayag ng mga physicist at chemist ngayon. Tatlong postulate ang napansing may pag-aalinlangan, ngunit imposibleng hindi makilala ang mga ito bilang totoo noong panahong iyon. Ngunit ano ang quantum thermodynamics?
Ang
Thermodynamic form sa parehong classical at quantum physics ay isang sistema ng mga katawan na nagpapalitan ng panloob na enerhiya sa isa't isa at sanakapalibot na mga katawan. Maaari itong binubuo ng isang katawan o ilang, at kasabay nito ay nasa mga estado na naiiba sa presyon, volume, temperatura, atbp.
Sa isang equilibrium system, ang lahat ng mga parameter ay may mahigpit na nakapirming halaga, kaya ito ay tumutugma sa isang equilibrium na estado. Kinakatawan ang mga nababalikang proseso.
Sa isang non-equilibrium form, kahit isang parameter ay walang fixed value. Ang mga naturang sistema ay wala sa thermodynamic equilibrium, kadalasan ang mga ito ay kumakatawan sa mga hindi maibabalik na proseso, halimbawa, mga kemikal.
Kung susubukan naming ipakita ang estado ng ekwilibriyo sa anyo ng isang graph, makakakuha kami ng isang punto. Sa kaso ng hindi equilibrium na estado, ang graph ay palaging magkakaiba, ngunit hindi sa anyo ng isang punto, dahil sa isa o higit pang mga hindi tumpak na halaga.
Ang
Relaxation ay ang proseso ng paglipat mula sa isang hindi equilibrium na estado (irreversible) patungo sa isang equilibrium (reversible) na estado. Ang mga konsepto ng nababalik at hindi maibabalik na mga proseso ay may mahalagang papel sa thermodynamics.
Prigozhin's theorem
Ito ang isa sa mga konklusyon ng thermodynamics tungkol sa mga prosesong hindi equilibrium. Ayon sa kanya, sa isang nakatigil na estado ng isang linear nonequilibrium system, ang produksyon ng entropy ay minimal. Sa kumpletong kawalan ng mga hadlang sa pagkamit ng isang estado ng balanse, ang halaga ng entropy ay bumaba sa zero. Ang theorem ay pinatunayan noong 1947 ng physicist na si I. R. Prigogine.
Ang ibig sabihin nito ay ang equilibrium stationary state, kung saan ang thermodynamic system ay may posibilidad, ay may mababang produksyon ng entropy gaya ng pinapayagan ng mga kundisyon sa hangganan na ipinataw sa system.
pahayag ni Prigozhinnagpatuloy mula sa theorem ng Lars Onsager: para sa maliliit na deviations mula sa equilibrium, ang thermodynamic flow ay maaaring katawanin bilang kumbinasyon ng mga kabuuan ng linear driving forces.
Isip ni Schrödinger sa orihinal nitong anyo
Ang Schrödinger equation para sa mga nakatigil na estado ay gumawa ng malaking kontribusyon sa praktikal na pagmamasid sa mga katangian ng alon ng mga particle. Kung ang interpretasyon ng mga alon ng de Broglie at ang kaugnayan ng kawalan ng katiyakan ng Heisenberg ay nagbibigay ng isang teoretikal na ideya ng paggalaw ng mga particle sa mga patlang ng puwersa, kung gayon ang pahayag ni Schrödinger, na isinulat noong 1926, ay naglalarawan ng mga prosesong naobserbahan sa pagsasanay.
Sa orihinal nitong anyo, ganito ang hitsura nito.
saan,
i - imaginary unit.
Schrödinger equation para sa mga nakatigil na estado
Kung ang patlang kung saan matatagpuan ang particle ay pare-pareho sa oras, ang equation ay hindi nakadepende sa oras at maaaring katawanin tulad ng sumusunod.
Ang Schrödinger equation para sa mga nakatigil na estado ay batay sa mga postulate ni Bohr tungkol sa mga katangian ng mga atomo at kanilang mga electron. Ito ay itinuturing na isa sa mga pangunahing equation ng quantum thermodynamics.
Transition energy
Kapag ang isang atom ay nasa isang nakatigil na estado, walang radiation na nangyayari, ngunit ang mga electron ay gumagalaw nang may kaunting acceleration. Sa kasong ito, ang mga estado ng elektron ay tinutukoy sa bawat orbital na may enerhiya na Et. Tinatayang ang halaga nito ay maaaring matantya sa pamamagitan ng potensyal ng ionization ng electronic level na ito.
KayaKaya, pagkatapos ng unang pahayag, lumitaw ang isang bago. Ang pangalawang postulate ni Bohr ay nagsasabi: kung sa panahon ng paggalaw ng isang negatibong sisingilin na particle (electron) ang angular momentum nito (L =mevr Ang) ay isang multiple ng constant bar na hinati sa 2π, pagkatapos ay ang atom ay nasa isang nakatigil na estado. Iyon ay: mevrn =n(h/2π)
Mula sa pahayag na ito, isa pang sumusunod: ang enerhiya ng isang quantum (photon) ay ang pagkakaiba sa mga enerhiya ng mga nakatigil na estado ng mga atom kung saan dumadaan ang quantum.
Ang halagang ito, na kinakalkula ng Bohr at binago para sa mga praktikal na layunin ni Schrödinger, ay gumawa ng malaking kontribusyon sa pagpapaliwanag ng quantum thermodynamics.
Third Postulate
Ang ikatlong postulate ni Bohr - tungkol sa mga quantum transition na may radiation ay nagpapahiwatig din ng mga nakatigil na estado ng electron. Kaya, ang radiation sa paglipat mula sa isa't isa ay hinihigop o ibinubuga sa anyo ng enerhiya quanta. Bukod dito, ang enerhiya ng quanta ay katumbas ng pagkakaiba sa mga enerhiya ng mga nakatigil na estado kung saan nagaganap ang paglipat. Ang radyasyon ay nangyayari lamang kapag ang isang electron ay lumayo sa nucleus ng isang atom.
Ang ikatlong postulate ay nakumpirma sa pamamagitan ng eksperimento ng mga eksperimento nina Hertz at Frank.
Ipinaliwanag ng theorem ni Prigogine ang mga katangian ng entropy para sa mga prosesong hindi equilibrium na humahantong sa equilibrium.
