Dit is belangrik vir 'n persoon om nie net te verstaan in watter wêreld hy is nie, maar ook hoe hierdie wêreld ontstaan het. Was daar iets voor die tyd en ruimte wat nou bestaan. Hoe lewe op sy tuisplaneet ontstaan het, en die planeet self nie uit die niet verskyn het nie.
In die moderne wêreld is baie teorieë voorgehou vir die voorkoms van die Aarde en die oorsprong van lewe daarop. By gebrek aan 'n kans om die teorieë van verskeie wetenskaplikes of godsdienstige wêreldbeskouings te toets, het meer en meer verskillende hipoteses ontstaan. Een daarvan, wat bespreek sal word, is die hipotese wat stasionêre toestande ondersteun. Dit is aan die einde van die 19de eeu ontwikkel en bestaan tot vandag toe.
Definisie
The Steady State Hipothesis ondersteun die siening dat die Aarde nie met verloop van tyd gevorm het nie, maar nog altyd bestaan het en voortdurend lewe ondersteun het. As die planeet wel verander het, dan was dit nogal onbeduidend: spesies diere en plante het nie ontstaan nie, en net soosplaneet, was nog altyd, en het óf uitgesterf óf hul getalle verander. Hierdie hipotese is in 1880 deur die Duitse geneesheer Thierry William Preyer voorgehou.
Waar het die teorie vandaan gekom?
Dit is tans onmoontlik om die ouderdom van die Aarde met absolute akkuraatheid te bepaal. Volgens 'n studie gebaseer op die radioaktiewe verval van atome, is die ouderdom van die planeet ongeveer 4,6 miljard jaar. Maar hierdie metode is nie perfek nie, wat kundiges in staat stel om die bewyse te ondersteun wat deur die bestendigheidsteorie verskaf word.
Dit is redelik om die volgelinge van hierdie hipotese kundiges te noem, nie wetenskaplikes nie. Volgens moderne data is ewigheid (dit is hoe die teorie van 'n stilstaande toestand genoem word) meer 'n filosofiese leerstelling, aangesien die postulate van volgelinge soortgelyk is aan die oortuigings van Oosterse godsdienste: Judaïsme, Boeddhisme - oor die bestaan van 'n ewige ongeskepte heelal.
Volgers se sienings
Anders as godsdienstige leerstellings, het aanhangers wat die teorie van stilstaande toestande van alle voorwerpe van die Heelal ondersteun, redelik akkurate idees oor hul eie sienings:
- Aarde het nog altyd bestaan, sowel as lewe daarop. Daar was ook geen begin van die Heelal nie (ontkenning van die Oerknal en soortgelyke hipoteses), dit was nog altyd.
- Die wysiging vind in 'n klein mate plaas en beïnvloed nie die lewe van organismes fundamenteel nie.
- Enige spesie het net twee maniere van ontwikkeling: verandering in getalle of uitsterwing - spesies beweeg nie na nuwe vorms nie, ontwikkel nie en verander nie eers beduidend nie.
Een van die bekendste wetenskaplikes wat die hipotese van skryfbehoeftes ondersteunstaat, was Vladimir Ivanovich Vernadsky. Hy het graag die frase herhaal: "… daar was geen begin van lewe in die Kosmos wat ons waarneem nie, aangesien daar geen begin van hierdie Kosmos was nie. Die Heelal is ewig, soos lewe daarin."
Die teorie van die stilstaande toestand van die Heelal verduidelik sulke onopgeloste vrae soos:
- ouderdom van trosse en sterre,
- homogeniteit en isotropie,
- relikbestraling,
- rooiverskuiwingparadokse vir verafgeleë voorwerpe, waarom wetenskaplike geskille steeds nie bedaar nie.
Bewyse
Die algemene bewyse vir 'n bestendige toestand is gebaseer op die idee dat die verdwyning van sedimente (bene en afvalprodukte) in gesteentes verklaar kan word deur 'n toename in die grootte van 'n spesie of bevolking, of die migrasie van verteenwoordigers na 'n omgewing met 'n gunstiger klimaat. Tot op hierdie stadium was die afsettings nie in die lae bewaar nie as gevolg van hul volledige ontbinding. Dit is onmiskenbaar dat die oorblyfsels in sommige tipes gronde eintlik beter bewaar word, en in sommige slegter of glad nie.
Volgens volgelinge sal slegs die studie van lewende spesies help om gevolgtrekkings oor uitwissing te maak.
Die algemeenste bewys dat stilstaande toestande bestaan, is selakante. In die wetenskaplike gemeenskap is hulle aangehaal as 'n voorbeeld van 'n oorgangsspesie tussen visse en amfibieë. Tot onlangs is hulle beskou as uitgesterf rondom die einde van die Kryt-tydperk – 60-70 miljoen jaar gelede. Maar in 1939, aan die kus van ongeveer. Madagaskar is lewendig gevang verteenwoordigend van selakante. Dus, nou word die selakant nie meer as 'n oorgangsvorm beskou nie.
Die tweede bewys is Archaeopteryx. In biologie-handboeke word hierdie wese as 'n oorgangsvorm tussen reptiele en voëls voorgestel. Dit het verekleed gehad en kon oor lang afstande van tak tot tak spring. Maar hierdie teorie het in duie gestort toe, in 1977, oorblyfsels van voëls wat ongetwyfeld ouer as die bene van Archaeopteryx in Colorado gevind is. Daarom is die aanname korrek dat Archaeopteryx nóg 'n oorgangsvorm nóg 'n eerste voël was. Op hierdie stadium het die bestendige toestandhipotese 'n teorie geword.
Benewens sulke treffende voorbeelde, is daar ander. Byvoorbeeld, die teorie van 'n bestendige toestand word bevestig deur die "uitgestorwe" en word gevind in wilde diere lingulas (mariene brachiopode), tuatara, of tuatara (groot akkedis), solendons (skroewe). Oor miljoene jare het hierdie spesies nie van hul fossielvoorouers verander nie.
Sulke paleontologiese "foute" is genoeg. Selfs nou kan wetenskaplikes nie met akkuraatheid sê watter uitgestorwe spesie die voorganger van die lewende een kan wees nie. Dit was hierdie leemtes in paleontologiese onderrig wat die aanhangers gelei het tot die idee van die bestaan van 'n stilstaande toestand.
Status in die wetenskaplike gemeenskap
Maar teorieë gebaseer op ander mense se foute word nie in wetenskaplike kringe aanvaar nie. Stasionêre toestande weerspreek moderne astronomiese navorsing. Stephen Hawking in sy boek A Brief Historytyd" merk op dat as die Heelal werklik in 'n "denkbeeldige tyd" ontwikkel het, daar geen singulariteite sou wees nie.
'n Singulariteit in die astronomiese sin is 'n punt waardeur dit onmoontlik is om 'n reguit lyn te trek. 'n Treffende voorbeeld is 'n swart gat - 'n gebied wat selfs lig wat teen die maksimum bekende spoed beweeg, nie kan verlaat nie. Die middelpunt van 'n swart gat word as 'n singulariteit beskou - atome wat tot oneindig saamgepers is.
In die wetenskaplike gemeenskap is so 'n hipotese dus 'n filosofiese een, maar die bydrae daarvan tot die ontwikkeling van ander teorieë is belangrik. Dus, die vrae wat aan argeoloë en paleontoloë deur die volgelinge van Eternism gestel is, dwing wetenskaplikes om hul navorsing noukeuriger na te gaan en wetenskaplike data weer na te gaan.
As stilstaande toestande in ag geneem word as 'n teorie van die oorsprong van lewe op aarde, moet ons nie vergeet van die kwantumbetekenis van hierdie frase nie, om nie in konsepte verwar te raak nie.
Wat is kwantumtermodinamika?
Die eerste betekenisvolle deurbraak in kwantumtermodinamika is gemaak deur Niels Bohr, wat die drie hoofpostulate gepubliseer het waarop die oorgrote meerderheid berekeninge en stellings van vandag se fisici en chemici gebaseer is. Drie postulate is met skeptisisme waargeneem, maar dit was onmoontlik om dit op daardie stadium nie as waar te erken nie. Maar wat is kwantumtermodinamika?
Termodinamiese vorm in beide klassieke en kwantumfisika is 'n stelsel van liggame wat interne energie uitruil met mekaar en metomliggende liggame. Dit kan uit een liggaam of meer bestaan, en terselfdertyd is dit in toestande wat verskil in druk, volume, temperatuur, ens.
In 'n ewewigstelsel het alle parameters 'n streng vaste waarde, dus stem dit ooreen met 'n ewewigstoestand. Verteenwoordig omkeerbare prosesse.
In 'n nie-ewewigsvorm het ten minste een parameter nie 'n vaste waarde nie. Sulke stelsels is buite termodinamiese ewewig, meestal verteenwoordig hulle onomkeerbare prosesse, byvoorbeeld chemiese prosesse.
As ons probeer om die ewewigstoestand in die vorm van 'n grafiek te vertoon, sal ons 'n punt kry. In die geval van 'n nie-ewewigstoestand sal die grafiek altyd anders wees, maar nie in die vorm van 'n punt nie, as gevolg van een of meer onakkurate waardes.
Ontspanning is die proses van oorgang van 'n nie-ewewigstoestand (onomkeerbare) na 'n ewewigstoestand (omkeerbare). Die konsepte van omkeerbare en onomkeerbare prosesse speel 'n belangrike rol in termodinamika.
Prigozhin se stelling
Dit is een van die gevolgtrekkings van termodinamika oor nie-ewewigsprosesse. Volgens hom is die produksie van entropie minimaal in 'n stilstaande toestand van 'n lineêre nie-ewewigstelsel. Met die volledige afwesigheid van struikelblokke om 'n toestand van ewewig te bereik, daal die entropiewaarde tot nul. Die stelling is in 1947 deur die fisikus I. R. Prigogine bewys.
Die betekenis daarvan is dat die ewewig-stasionêre toestand, waarna die termodinamiese sisteem neig, so lae entropieproduksie het as wat die grensvoorwaardes wat aan die sisteem opgelê word, toelaat.
Prigozhin se verklaringuitgegaan van die stelling van Lars Onsager: vir klein afwykings van ewewig kan die termodinamiese vloei voorgestel word as 'n kombinasie van die somme van lineêre dryfkragte.
Schrödinger se gedagte in sy oorspronklike vorm
Die Schrödinger-vergelyking vir stilstaande toestande het 'n beduidende bydrae gelewer tot die praktiese waarneming van die golfeienskappe van deeltjies. As die interpretasie van de Broglie-golwe en die Heisenberg-onsekerheidsverhouding 'n teoretiese idee gee van die beweging van deeltjies in kragvelde, dan beskryf Schrödinger se stelling, geskryf in 1926, die prosesse wat in die praktyk waargeneem word.
In sy oorspronklike vorm lyk dit so.
waar,
i - denkbeeldige eenheid.
Schrödinger-vergelyking vir stilstaande toestande
As die veld waarin die deeltjie geleë is konstant in tyd is, dan hang die vergelyking nie van tyd af nie en kan dit soos volg voorgestel word.
Die Schrödinger-vergelyking vir stilstaande toestande is gebaseer op Bohr se postulate aangaande die eienskappe van atome en hul elektrone. Dit word beskou as een van die hoofvergelykings van kwantumtermodinamika.
Oorgangsenergie
Wanneer 'n atoom in 'n stilstaande toestand is, vind geen straling plaas nie, maar die elektrone beweeg met 'n mate van versnelling. In hierdie geval word die elektrontoestande op elke orbitaal bepaal met die energie Et. Ongeveer die waarde daarvan kan geskat word deur die ionisasiepotensiaal van hierdie elektroniese vlak.
SoNa die eerste verklaring het daar dus 'n nuwe een verskyn. Bohr se tweede postulaat sê: as tydens die beweging van 'n negatief gelaaide deeltjie (elektron) sy hoekmomentum (L =mevr) is 'n veelvoud van die konstante staaf gedeel deur 2π, dan is die atoom in 'n stilstaande toestand. Dit is: mevrn =n(h/2π)
Uit hierdie stelling volg nog een: die energie van 'n kwantum (foton) is die verskil in die energie van die stilstaande toestande van atome waardeur die kwantum gaan.
Hierdie waarde, bereken deur Bohr en vir praktiese doeleindes deur Schrödinger gewysig, het 'n beduidende bydrae gelewer tot die verduideliking van kwantumtermodinamika.
Derde Postulaat
Bohr se derde postulaat - oor kwantumoorgange met straling impliseer ook die stilstaande toestande van die elektron. Dus, straling in die oorgang van die een na die ander word geabsorbeer of uitgestraal in die vorm van energiekwanta. Boonop is die energie van die kwanta gelyk aan die verskil in die energieë van die stilstaande toestande waartussen die oorgang plaasvind. Bestraling vind slegs plaas wanneer 'n elektron wegbeweeg van die kern van 'n atoom.
Die derde postulaat is eksperimenteel bevestig deur die eksperimente van Hertz en Frank.
Prigogine se stelling het die eienskappe van entropie vir nie-ewewigprosesse wat na ewewig neig, verduidelik.
