Det er viktig for en person å forstå ikke bare hvilken verden han er i, men også hvordan denne verden oppsto. Var det noe før tiden og rommet som eksisterer nå. Hvordan livet oppsto på hjemmeplaneten hans, og selve planeten dukket ikke opp fra ingensteds.
I den moderne verden har det blitt fremsatt mange teorier for hvordan jorden ser ut og opprinnelsen til livet på den. I mangel av en sjanse til å teste teoriene til ulike vitenskapsmenn eller religiøse verdensbilder, oppsto flere og flere forskjellige hypoteser. En av dem, som vil bli diskutert, er hypotesen som støtter stasjonære tilstander. Den ble utviklet på slutten av 1800-tallet og eksisterer til i dag.
Definition
Steady State Hypothesis støtter oppfatningen om at jorden ikke ble dannet over tid, men alltid har eksistert og hele tiden støttet liv. Hvis planeten endret seg, så var den ganske ubetydelig: arter av dyr og planter oppsto ikke, og akkurat somplanet, har alltid vært, og enten døde ut eller endret antall. Denne hypotesen ble fremsatt av den tyske legen Thierry William Preyer i 1880.
Hvor kom teorien fra?
Det er foreløpig umulig å fastslå jordens alder med absolutt nøyaktighet. Ifølge en studie basert på radioaktivt forfall av atomer, er planetens alder omtrent 4,6 milliarder år. Men denne metoden er ikke perfekt, noe som gjør at adepter kan støtte bevisene fra steady state-teorien.
Det er rimelig å kalle tilhengerne av denne hypotesen adepter, ikke vitenskapsmenn. I følge moderne data er eternisme (dette er hvordan teorien om en stasjonær tilstand kalles) mer en filosofisk doktrine, siden postulatene til tilhengere ligner troen til østlige religioner: jødedom, buddhisme - om eksistensen av en evig uopprettet univers.
Følgers synspunkter
I motsetning til religiøs lære, har tilhengere som støtter teorien om stasjonære tilstander for alle objekter i universet ganske nøyaktige ideer om sine egne synspunkter:
- Jorden har alltid eksistert, så vel som livet på den. Det var heller ingen begynnelse på universet (fornektelse av Big Bang og lignende hypoteser), det har det alltid vært.
- Modifikasjonen skjer i liten grad og påvirker ikke fundament alt organismenes liv.
- Enhver art har bare to måter å utvikle seg på: endring i antall eller utryddelse – arter beveger seg ikke inn i nye former, utvikler seg ikke og endrer seg ikke engang vesentlig.
En av de mest kjente forskerne som støtter hypotesen om stasjonærstat, var Vladimir Ivanovich Vernadsky. Han likte å gjenta setningen: "… det var ingen begynnelse av liv i kosmos som vi observerer, siden det ikke var noen begynnelse av dette kosmos. Universet er evig, som livet i det."
Teorien om universets stasjonære tilstand forklarer slike uløste spørsmål som:
- alder med klynger og stjerner,
- homogenitet og isotropi,
- relikviestråling,
- rødforskyvningsparadokser for fjerne objekter, som vitenskapelige tvister fortsatt ikke avtar.
Bevis
Det generelle beviset for en steady state er basert på ideen om at forsvinningen av sedimenter (bein og avfallsprodukter) i bergarter kan forklares med en økning i størrelsen på en art eller populasjon, eller migrasjon av representanter til et miljø med et gunstigere klima. Frem til dette tidspunktet var avsetningene ikke bevart i lagene på grunn av deres fullstendige nedbrytning. Det er ubestridelig at i noen typer jordarter er restene faktisk bevart bedre, og i noen dårligere eller ikke i det hele tatt.
Ifølge følgere er det bare studiet av levende arter som vil bidra til å trekke konklusjoner om utryddelse.
Det vanligste beviset på at stasjonære tilstander eksisterer er selakanter. I det vitenskapelige miljøet ble de trukket frem som et eksempel på en overgangsart mellom fisk og amfibier. Inntil nylig ble de ansett som utdødd rundt slutten av krittperioden – for 60-70 millioner år siden. Men i 1939, utenfor kysten av ca. Madagaskar ble fanget levende representativt for coelacanths. Dermed regnes ikke coelacanth lenger som en overgangsform.
Det andre beviset er Archaeopteryx. I biologilærebøker presenteres denne skapningen som en overgangsform mellom reptiler og fugler. Den hadde fjærdrakt og kunne hoppe fra gren til gren over lange avstander. Men denne teorien kollapset da det i 1977 ble funnet rester av fugler som utvilsomt var eldre enn beinene til Archaeopteryx i Colorado. Derfor er antagelsen riktig at Archaeopteryx verken var en overgangsform eller en første fugl. På dette tidspunktet ble steady state-hypotesen en teori.
I tillegg til slike slående eksempler, er det andre. For eksempel bekreftes teorien om en steady state av de "utdøde" og finnes i dyrelivslingulas (marine brachiopoder), tuatara eller tuatara (stor øgle), solendons (spissmus). Gjennom millioner av år har disse artene ikke endret seg fra sine fossile forfedre.
Slike paleontologiske «feil» er nok. Selv nå kan forskerne ikke si med nøyaktighet hvilken utdødd art som kan være forgjengeren til den levende. Det var disse hullene i paleontologisk undervisning som førte tilhengerne til ideen om eksistensen av en stasjonær tilstand.
Status i det vitenskapelige fellesskapet
Men teorier basert på andres feil er ikke akseptert i vitenskapelige kretser. Stasjonære tilstander motsier moderne astronomisk forskning. Stephen Hawking i sin bok A Brief Historytime" bemerker at hvis universet virkelig utviklet seg i løpet av en "imaginær tid", ville det ikke vært noen singulariteter.
En singularitet i astronomisk forstand er et punkt der det er umulig å trekke en rett linje. Et slående eksempel er et sort hull - et område som selv lys som beveger seg med maksimal kjent hastighet ikke kan forlate. Sentrum av et sort hull anses å være en singularitet - atomer komprimert til det uendelige.
Derfor er en slik hypotese i det vitenskapelige miljøet filosofisk, men dens bidrag til utviklingen av andre teorier er viktig. Spørsmålene som stilles til arkeologer og paleontologer av tilhengerne av Eternism, tvinger derfor forskere til mer nøye gjennomgå forskningen deres og sjekke vitenskapelige data på nytt.
Når vi vurderer stasjonære tilstander som en teori om livets opprinnelse på jorden, må vi ikke glemme kvantebetydningen av denne setningen, for ikke å bli forvirret i begreper.
Hva er kvantetermodynamikk?
Det første betydelige gjennombruddet innen kvantetermodynamikk ble gjort av Niels Bohr, som publiserte de tre hovedpostulatene som de aller fleste beregninger og utsagn til dagens fysikere og kjemikere er basert på. Tre postulater ble oppfattet med skepsis, men det var umulig å ikke gjenkjenne dem som sanne på den tiden. Men hva er kvantetermodynamikk?
Termodynamisk form i både klassisk og kvantefysikk er et system av kropper som utveksler indre energi med hverandre og medomkringliggende kropper. Den kan bestå av en kropp eller flere, og samtidig er den i tilstander som er forskjellige i trykk, volum, temperatur osv.
I et likevektssystem har alle parametere en strengt fast verdi, så den tilsvarer en likevektstilstand. Representerer reversible prosesser.
I en ikke-likevektsform har minst én parameter ikke en fast verdi. Slike systemer er ute av termodynamisk likevekt, som oftest representerer de irreversible prosesser, for eksempel kjemiske.
Hvis vi prøver å vise likevektstilstanden i form av en graf, får vi et poeng. I tilfelle av en ikke-likevektstilstand vil grafen alltid være annerledes, men ikke i form av et punkt, på grunn av en eller flere unøyaktige verdier.
Avslapping er prosessen med overgang fra en ikke-likevektstilstand (irreversibel) til en likevektstilstand (reversibel). Begrepene reversible og irreversible prosesser spiller en viktig rolle i termodynamikk.
Prigozhins teorem
Dette er en av konklusjonene til termodynamikk om ikke-likevektsprosesser. Ifølge ham, i en stasjonær tilstand av et lineært ikke-likevektssystem, er produksjonen av entropi minimal. Med fullstendig fravær av hindringer for å oppnå en likevektstilstand, synker entropiverdien til null. Teoremet ble bevist i 1947 av fysikeren I. R. Prigogine.
Meningen med det er at den stasjonære likevektstilstanden, som det termodynamiske systemet tenderer til, har så lav entropiproduksjon som grensebetingelsene som er pålagt systemet tillater.
Prigozhins uttalelsegikk ut fra teoremet til Lars Onsager: for små avvik fra likevekt kan den termodynamiske strømmen representeres som en kombinasjon av summene av lineære drivkrefter.
Schrödingers tanke i sin opprinnelige form
Schrödinger-ligningen for stasjonære tilstander har gitt et betydelig bidrag til den praktiske observasjonen av bølgeegenskapene til partikler. Hvis tolkningen av de Broglie-bølger og Heisenberg-usikkerhetsrelasjonen gir en teoretisk idé om partiklers bevegelse i kraftfelt, så beskriver Schrödingers uttalelse, skrevet i 1926, prosessene observert i praksis.
I sin opprinnelige form ser det slik ut.
hvor,
i - imaginær enhet.
Schrödinger-ligning for stasjonære tilstander
Hvis feltet som partikkelen befinner seg i er konstant i tid, så er ikke ligningen avhengig av tid og kan representeres som følger.
Schrödinger-ligningen for stasjonære tilstander er basert på Bohrs postulater om egenskapene til atomer og deres elektroner. Det regnes som en av hovedligningene for kvantetermodynamikk.
Overgangsenergi
Når et atom er i stasjonær tilstand, skjer det ingen stråling, men elektronene beveger seg med en viss akselerasjon. I dette tilfellet bestemmes elektrontilstandene på hver orbital med energien Et. Omtrent verdien kan estimeres ut fra ioniseringspotensialet til dette elektroniske nivået.
SåDermed dukket det opp en ny etter den første uttalelsen. Bohrs andre postulat sier: hvis under bevegelsen til en negativt ladet partikkel (elektron) dens vinkelmomentum (L =mevr) er et multiplum av den konstante søylen delt på 2π, da er atomet i stasjonær tilstand. Det vil si: mevrn =n(h/2π)
Fra denne uttalelsen følger en annen: energien til et kvante (foton) er forskjellen i energiene til de stasjonære tilstandene til atomene som kvantumet passerer gjennom.
Denne verdien, beregnet av Bohr og modifisert for praktiske formål av Schrödinger, har gitt et betydelig bidrag til forklaringen av kvantetermodynamikk.
tredje postulat
Bohrs tredje postulat - om kvanteoverganger med stråling innebærer også de stasjonære tilstandene til elektronet. Så stråling i overgangen fra en til en annen absorberes eller sendes ut i form av energikvanter. Dessuten er energien til kvanten lik forskjellen i energiene til de stasjonære tilstandene overgangen finner sted mellom. Stråling oppstår bare når et elektron beveger seg bort fra kjernen til et atom.
Det tredje postulatet ble bekreftet eksperimentelt av eksperimentene til Hertz og Frank.
Prigogines teorem forklarte egenskapene til entropi for ikke-likevektsprosesser som tenderer til likevekt.
