Движение как неотъемлемый атрибут материи
Движение – это единственный способ существования материи. Во вселенной не существует объектов, которые находились бы в состоянии покоя, даже, на первый взгляд, не движущиеся тела, на самом деле находятся в процессе изменения, движения. Свойствами движения является его абсолютность и относительность.
Абсолютность протекает из универсальности движения, его всеобщности. Относительность свидетельствует о том, что конкретному объекту может быть присуще определенная форма движения (одна из многих).
Движение также есть единство прерывного и непрерывного изменений количественных и качественных, что определяется термином «развитие».
Формы движения материи. Классификацию основных форм движения, а через нее и классификацию наук создал Ф. Энгельс. Он выделил 5 основных форм движения, которые соответствуют основным структурным уровням в формам материи:
1. Механическое движение
2. Физическое движение
3. Химическое движение
4. Органическое (биологическое) движение
5. Специальное движение
Современная классификация помимо вышеперечисленных форм включает также электромагнитное движение, гравитационное, сильное и слабое взаимодействие, биологическое движение.
Происхождение и развитие Вселенной.
Считается, что началом возникновения нашей Вселенной послужил невообразимо мощный Большой Взрыв – 15 -18 млрд. лет назад.
Теория взрыва. Установлено, что современные галактики удаляются друг от друга с кокой-то скоростью. Если сейчас галактики раздвигаются, то вчера они были ближе друг к другу, позавчера – ещё ближе и в прошлом был момент времени (t0), когда все галактики находились в одной точке пространства. Такое количество вещества не может находиться в покое и может сжиматься либо расширятся. Для расширения необходимо огромное количество энергии, которое придало бы направление движению галактик. Это допущение возможно в случае «Большого взрыва», после которого частицы вещества получили огромную начальную скорость и начали разлетаться во все стороны.
|
|
|
Для изменения скорости движения галактик определяют «красное смещение» их спектра излучения. Если объект удаляется, наблюдают красное свечение, если приближается – синее.
Положения космологии:
1. Во вселенной доминирует вакуум. По плотности энергии он превосходит другие формы космической энергии, взятые вместе
2. Динамика космологического расширения управляет антигравитация (гравитация - притяжение).
3. Возможность зарождения Вселенной из ничего. Это значило, что Вселенная могла появиться и родиться из частиц с нулевым зарядом (ни плюс, ни минус)
4. С течением времени изменяется расстояние между галактиками
|
|
|
5. В прошлом был момент времени, когда t=0, когда произошел большой взрыв и образовалась современная вселенная.
Структура:
Современная Вселенная имеет ячеистую структуру. Размер ячее приблизительно 100 – 200 млн. световых лет. Ячейки образованы облаками газопыли, которые структурируются в Галактики.
Образование звезд. После «Большого взрыва» образовались гигантские облака газа и пыли. Вращаясь как в водовороте, части облака уплотняются, сжимаются и разогреваются до огромных температур. При этом в центре сжатия начинаются термоядерные реакции с участием водорода.
Как умирают звезды. Исчерпав весь запас горючего материала, звезда резко сжимается и, вспыхнув в мощном взрыве угасает – это явление называется «Вспышка сверхновой». Некоторые звезды умирают по-другому – они постепенно увеличиваются в размерах, превращаясь в гигантский огненный шар – «Красный гигант» - такая звезда, как правило, нестабильна, в ней протекают сложные многоступенчатые термоядерные реакции, вплоть до образования атомов железа. При этом через определенное время внешняя огненная оболочка срывается и улетает в космическое пространство. От звезды остается только маленькое центральное ядро – «Белый карлик». Наше солнце называется «Желтый карлик».
|
|
|
Галактики – это стационарные звездные системы, удерживаемые за счет сил гравитационного взаимодействия. Например, наша Земля представляет собой гигантский спиральный диск с диаметром 100 тыс. световых лет, и толщиной 1500. Содержит 1011 степени звезд.
Нейтронные звезды – это очень компактные космические объекты диаметром 10 км с огромным магнитным полем, которое существует в виде пульсаров и бастеров. Такие звезды являются источником радио и рентгеновских излучений.
Черная дыра – это такое состояние материи, когда очень большая масса вещества заключена в малом объеме
Квазар – сверхмассивная черная дыра. Ядра галактик являются квазрами.
Архей
протерозой
Палеозой. Растения – выход растений на сушу. Расцвет бурых и зеленых водорослей, прикрепленных ко дну. Появление первых сосудистых растений – псилофиты. Появление первых растений с листьями и дифференцировка тела (корень, стебель). Появление мохообразных и папоротникообразных. Появление первых голосеменных (кордаиты). Обилие древовидных папоротников, образующих «каменноугольные» леса. Появление первых хвойных голосеменных.
|
|
|
Мезозой. Животные – появление динозавров, расцвет и радиоодаптация пресмыкающихся. Появление млекопитающих, расцвет насекомых; появление современных рыб и плацентарных млекопитающих; исчезновение динозавров. Растения – обилие хвойных, появление покрытосеменных и цветковых; доминирование цветковых растений.
Кайнозой. Животные – появление человекообразных обезьян, хищных, вторичный возврат млекопитающих в воду; появление парнокопытных; радиоодаптация млекопитающихся, появление собак и медведей; появление человека и господство человека; радиоодаптация травянистых и цветковых растений и расцвет покрытосеменных.
Современность относится к веку голоцен четвертичного периода кайнозойской эры.
Основные эволюционные изменения в царстве растений.
1. Переход от гаплоидности к диплоидности
2. Появление гаметофита (первого способа полового размножения)
3. Освобождение процесса полового размножения от воды, оформление спорофита. (различие гаметофита (размножение только с водой) от спорофита (разносятся): освобождение от воды)
4. Дифференцировка растения в связи с переходом к наземному образу жизни (образование корня, стебля, листа).
5. Появление голосеменных (преимущество голосеменных от споровых: от спор растут только мелкие растения).
6. Появление покрытосеменных. Преимущество покрытосеменных и голосеменных – оболочка для защиты своих плодов.
7. Появление цветковых и специализация их опыления.
Этапы эволюции животных.
1. Возникновение многоклеточных и дифференцировка органов
2. Возникновение твердого скелета (наружного у насекомых, внутреннего – у позвоночных)
3. Развитие нервной системы (диффузной – у насекомых и простейших, центральной - млекопитающих)
4. Развитие социабельности у насекомых и млекопитающих, у приматов и человека.
Роли насекомых генетически закреплены, роли человека развиваются благодаря способностям.
Учение Вернадского о биосфере
Впервые понятие «биосфера» было введено Жаном Батистом Ламарком. В своих лекциях он отмечал, что живые организмы содержат такие же неорганические вещества, как и вне живой природе и объяснял это явление активным участием животных и растений в формировании потребностей Земли. Работы Ламарка сформировали представление о специфическом пространстве на планете Земля, организованной жизнедеятельностью растений и животных.
Австрийский геолог Эдуард Зюсс ввел учение «биосфера», считая, что биосфера – специфическая оболочка Земли, содержащая всю совокупность животных и растений, а также ту часть неживой природы, которая находится в постоянном взаимодействии с ними. Основная заслуга в разработке целостного учения принадлежит академику В. И. Вернадскому.
Вернадский предложил называть «биосферой» оболочку Земли, в формировании которой основную роль играют живые организмы. Оппоненты Вернадского подвергали сомнению возможности отдельного живого организма в преобразовании природы. Однако Вернадский отвечал, что живых организмов на планете бесконечное множество, т. к. они обладают высоким потенциалом размножения. В своей совокупности, активно взаимодействуя со средой обитания, они представляют особый геологический фактор существенно-преобразующий верхние оболочки Земли.
Вернадский выделял в биосфере 7 главных компонентов:
1. 2. Биогенное вещество (продукт жизнедеятельности живого вещества). Пример: каменный уголь, нефть, известняк.
2. Костное вещество (образуется без участия живого). Примеры: песок, гранит, металлы, воздух, вода.
3. Биокосное вещество (костное вещество, преобразованное живыми организмами). Пример: почва
4. Вещество радиоактивного распада
5. Рассеянные атомы земного вещества и космических излучений (ультрафиолет, солнечная радиация, пылевые примеси)
6. Вещество космического происхождения (метеориты)
Биосфера – это сложная система, состоящая из многих компонентов, включающих живую и неживую природу, охватывающая одновременно атмосферу, гидросферу и верхнюю часть литосферы, являющаяся глобальной экосистемой.
Живое вещество планеты. Этапы эволюции.
Эволюция живого вещества, по мнению Вернадского, проходила следующие этапы.
1. Первый живой одноклеточный организм нуждается в питании. Источником питания для него служили молекулы углеводорода из ила, продукты жизнедеятельности и мертвые тела своих сородичей.
2. Выработка способности усваивать живое органическое вещество. Доминирование гетеротрофного питания.
3. Формирование способности к овладению новыми источниками вещества и энергии. Разделение на растительные и животные организмы.
4. Осваивание организмами наземно-воздушной и наземно-подземной среды обитания: выход растений на сушу, а затем и животных
5. Выработка способности к реакциям ферментации и насыщения атмосферы углекислым газом. Реакция привела к распространению и закреплению фотосинтеза, обогащение атмосферы свободным кислородом
6. В присутствии свободного кислорода становится возможным процесс дыхания. Следовательно, существование животных активно передвигающихся в пространстве. Движение требовало координации частей тела, точного контроля и способности принимать решения. Все это привело к развитию ЦНС. Таким образом, живое вещество вовлекло в грандиозный круговорот все элементы ее поверхности.
К настоящему времени разработан целый ряд моделей вселенной. Все они построены на основе космологического уравнения Эйнштейна, которое описывает взаимодействие составляющих материи и геометрию пространства.
В начале 20-ых годов российский физик Александр Фридман предложил модель нестационарной Вселенной. Он доказал, что мир не может находится в состоянии покоя. Он либо расширяется, либо сужается и показателем его поведения является плотность вещества. Если плотность вещества Вселенной больше «критической величины» тот мир называется пульсирующим. Он имеет четкие границы, в рамках которых то расширяется, то сужается. Поскольку существует граница расширения такого мира, систему, в которой он существует называю «закрытой».
Если плотность вещества меньше критической, то мир неограниченно расширяется и система, которая в ней существует называется «открытой».
В настоящее время доказано, что наша Вселенная расширяется и установлена строгая зависимость между ее расширением и направлением течения времени. Существует как минимум 3 стрелы времени:
1. Термоденамическая – увеличение энтропии (беспорядка Вселенной)
2. Психологическая – ощущения человека, связанное со временем
3. Космологическая – определяет то направление, в котором расширяется ил сужается Вселенная
Стрелы времени движутся только в одном направлении.
Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 22; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!