Концепция появления и расширения Вселенной. Электромагнитное взаимодействие

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. В ходе развития человека и общества изменялось и мировоззрение. Выделяется 4 этапа

древние ученые (античная картина мира);

эпоха возрождения;

класс. период (механ. картина мира);

современное мировоз. А.К.М (до н..э.) - выделение человека из животного мира, становление его как соц. существа вместе с возникновением речи и логич. мышления складывалась определенная система понятий о себе и мире.

Складывалась эта система постепенно, начиная с детских лет в семье, роде на основе обыденного опыта и влияния соц. Среды. Миропонимание первобытного человека было мифологическим, связанное с магией. Учены того времени - Фалес, Анаксиматор, Анаксимен- мир как единое целое, которое человек созерцает и понимает своим мышлением его сущность. Э.В. (втор. половина 15 в.)- Коперник создал новую гелиоцентрическую систему мира, заключается в том, что солнце центр этой системы, а планеты вращаются вокруг него по круговым орбитам. Кеплер законы эллиптического движения планет по орбите. Галилей выработал метод научного Познани, наблюдение и эксперимент основа метода исследования; создал принцип единства мира. Класс. Пер.(с 17 в.)- многие отрасли отставали от высокого уровня технологического знания. ученые занялись разработкой и усовершенствованием методов измерения и изготовления фиэ. Приборов. На службу человека поставлены силы природы. постепенно начинает складываться электромагнитная картина мира. (Максвелл, Кулон, Ампер) Сов. Мир- в конце 19 в. Выяснилось, что динамические законы не универсальны. Гольцман высказал мысли о существовании статистических законов, а Максвелл первый

2. Вторая половина 15в. (Коперник, Кеплер, Галилей)

Коперник создал впервые научную картину мира, заложив при этом 1 камень современного естествознания. Коперник создал новую гелиоцентрическую систему мира, которая заключается в том, что солнце центр этой системы, а все планеты вращаются вокруг него по круговым орбитам. Кеплер открыл законы эллиптического движения планет по орбите. В эту эпоху наука приступила к изучению особых объектов- это механических систем, которые нужно было исследовать экспериментально и на этой основе построить теорию механ. движения. Галилей был первым из ученых, который выработал метод научного познания. Он рассматривал наблюдения и эксперимент, как основы метода исследования, при этом он в качестве основного приема теоретического исследования, вводит мысленный эксперимент. Он выдвинул идею о необходимости выяснения законов механ. движения, путем исследования машин и механизмов применяемых в технике, а затем эти законы применить к описанию небесных объектов. решающую роль в формировании рассматриваемой идеи сыграли, выработанные Галилеем научные философские принципы. Опираясь и обобщая наблюдения Коперника и Кеплера, Галилей создал принцип материального единства мира. Галилей вывил метод теоретического исследования. Законы механ. движения должны быть выявлены в работе инженерных устройств и машин, а затем сопоставлены с наблюдениями за движением небесных тел.

3. Движение - это основная форма бытия материи

гравитационный электромагнитный термодинамика материя

Материя без движения так же немыслима, как и движение без материи. Движению присущи такие свойства как: объективность, всеобщность, неуничтожимость, абсолютность. Всеобщность и абсолютность означает следующее. Под движением материи понимается не только механическое перемещение тел в пространстве, но и любые взаимодействия. Примером движения можно рассматривать процесс взаимного превращения элементарных частиц. В обычной жизни движение часто отождествляют с перемещением тел в пространстве. А так как одни тела перемещаются относительно земли, а другие покоятся то противопоставляют два состояния- покой и движение. Покой- это относительный момент движения, а движение абсолютно и вечно. Диалектический материализм не отрицает покоя, но рассматривает его как частный случай движения, как покой относительный. О покое можно говорить только тогда, когда мы выделяем тело из его связей с другими телами и рассматриваем его отдельною нельзя найти ни одного тела пребывающего в состоянии покоя, которое не входило бы в то же время в состав какой-либо системы, которая движется. Энгельс создал 1 классификацию форм движения материи.

Эта классификация основывалась на следующих принципах:

формы движения соотносимы определенным материальным уровням организации материи, т.е. каждому уровню такой организации должна соответствовать своя форма;

между формами движения существует генетическая связь, то есть форма движения возникает на базе низших форм;

высшие формы движения качественно специфичны

4. Все происходящее в природе можно свести к четырем фундаментальным взаимодействиям

Эти взаимодействия являются источником всех изменений. Каждое из 4 фундаментальных взаимодействий имеет свои отличия и в то же время сходство с тремя остальными. Изучение свойств 4 фундаментальных взаимодействий составляет основную задачу физики. Силы, управляющие поведением предметов в повседневной жизни, называются гравитационными и электрическими. Исследование процессов с участием ядер и элементарных частиц показало, что в природе существуют взаимодействия еще двух видов сильные (или ядерные) и слабые. Гравитационные и электростатические взаимодействия - дальнодействующие, то есть их действие заметно на больших расстояниях. Эти силы ответственны за все крупномасштабные, макроскопические явления - начиная от явлений повседневной жизни и кончая происходящими в далеких звездах и галактиках. Ядерные сильные и слабые взаимодействия имеют чрезвычайно короткий радиус действия, поэтому вызываемые ими явления заметны лишь в масштабах ядерных размеров. Природе удалось построить всю вселенную, используя всего лишь четыре основных типа сил.

5. Гравитационное взаимодействие

Гравитационное взаимодействие проявляется во взаимном притяжении любых материальных объектов, имеющих массу. Оно передается по средствам гравитационного поля и определяется фундаментальным законом природы- законом всемирного тяготения. Заключается в том, что силы гравитации убывают, обратно пропорционально квадрату расстояние между взаимодействующими телами.

6. Микромир

Процессы протекающие на уровне элементарных частиц. Квантовая механика установила, что существует более 400 различных видов элементарных частиц. Для описания внутр. структуры были введены представления об относительной элементарности, называемой- квантовой лестницей- насчитывается 3 ступени- 1атомная ступень- характер. Энергией перехода равной 1электровольту r=10^-8 см. 2ядерная ступень- ?Е=10⁶ эл.Вл. r=10^-13 см. 3субъядерная ступень ?Е=10⁹ эл.Вл. r=10^-16 см. На пути глубинных матерей. В 1930г. Было известно 3 фундаментальные частицы, из которых состоит атом- нейтрон, протон, электрон. Дирак- создает систему уравнений согласно которой, в атоме могут рождаться при определенных условиях новые типы элементарных частиц, при чем рождаются они парами. В 1935- зеркальная частица была открыта и ее назвали позитрон- обладала теми же физическими хар-ками как и электрона, отличалась только тем, что заряд у нее отрицательный. античастицы- зеркальные частицы. В 1936- открыта частица нейтрина. Под руководством Юкава было открыто много элементарных частиц- мезоны. В настоящее время открыто более 400 видов элементарных частиц. Среднее время жизни частицы 10-23 секунды. элементарная частица сталкивается со своим зеркальным отражением, обе частицы исчезают и образуется всплеск- анигеляция.

7. Статистические нарушения хаотичности приводят к флуктуациям в газе

Если среди движущихся молекул поместить микроскопическую частицу, то она не будет стоять на месте, а под действием толчков со стороны бомбардирующих ее молекул начнет двигаться. Статистическая теория, вероятность случайного совпадения движений молекул быстро убывает при увеличении их числа. Возможность того, что все молекулы газа испытывают определенную флуктуацию мала. Строго говоря, эта вероятность равна нулю. Явление броуновского движения подтвердило атомно-молекулярную теорию-Фундамент статистической теории.

8. Энтропия

Понятие энтропии впервые было введено Клаузиусом как мера необратимого рассеяния энергии. Статистическая механика связывает энтропию с вероятностью осуществления макроскопического состояния системы знаменитым соотношением Больцмана «энтропия-вероятность». Энтропия характеризует структуру системы с точки зрения распределения энергии в объёме внутри и вокруг системы, отражая меру связи и взаимодействия частиц системы. Энергия, связанная с энтропией, обеспечивает целостность системы. В случае достаточно длительного выполнения системой механической работы, работы по созданию градиентов поля, изменению потоков вещества в связи с количеством вещества и его химическим потенциалом, при условии недостаточного притока энергии извне, система может разрушиться из-за недостаточности своей структурной энергии, переходя в состояние с новым положением равновесия. Ближний и дальний порядок. Окружающая нас природа состоит из атомов и молекул.

В 19в. Рассматривали только термодинамику равновесных процессов. На неравновесные процессы смотрели как на второстепенные, которые не заслуживали специального изучения. В настоящее время ситуация полностью изменилась. Вдали от равновесия могут спонтанно возникнуть новые типы структур. В сильно неравновесных условиях может совершиться переход от беспорядка, теплового хаоса, к порядку. Могут возникать новы динамические состояния материи, отражающие взаимодействие данной системы с окружающей средой. Эти новые структуры называются диссипативные структуры. Вдали от равновесия начинают действовать различные механизмы, которые дают возможность возникновения диссипативных структур различных типов. Тип диссипативной структуры в значительной степени зависит от условий ее образования. Существенную роль в отборе механизма самоорганизации могут играть внешние поля, например гравитационное поле земли или магнитное поле. С развитием термодинамики как науки появилось понятие «стрела времени». В окружающем нас мире постоянно происходят изменения. некоторые из окружающих нас вещей испытывают различные превращения, а другие не изменяются. В окружающем нас мире существует большое разнообразие и сложности огромного числа физических систем. Эволюцию во времени этих систем рассматривали по отдельности в каждой отрасли науки. На стыке различных научных дисциплин между специалистами возникли разногласия и споры по проблемам времени и изменения во времени. Путаница о вопросе о причинах изменения вещей со временем в основном

9. Концепция расширения Вселенной

Первое впечатление неизменности окружающей нас Вселенной в действительности обманчиво: она эволюционирует, и эта эволюция, сравнительно медленная сейчас, на ранних этапах была невообразимо быстрой, так что серьезные качественные изменения состояния Вселенной происходили за доли секунды. По современным представлениям, наблюдаемая нами сейчас Вселенная возникла около 15 миллиардов лет назад из некоторого начального "сингулярного" состояния с бесконечно большими температурой и плотностью и с тех пор непрерывно расширяется и охлаждается. Вселенная будет расширяться вечно. Вся наша вселенная была массой вещества. В результате взрыва образовался огненный шар, который увеличивался в размерах. Предполагается, что в то время плотность вещества вселенной была сравнимой с плотностью атомного ядра, и вся вселенная представляла собой огромную ядерную каплю. По каким-то причинам ядерная капля оказалась в неустойчивом состоянии и взорвалась. Это предположение лежит в основе концепции большого взрыва. В концепции большого взрыва предполагается, что расширение Вселенной происходило с одинаковой скоростью, начиная с момента взрыва ядерной капли.

10. Атомы

Атомы состоят из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов. Электрон вращаясь вокруг ядра образует электромагнитное облако. Что касается атомного ядра, то оно состоит из нейтронов и протонов, заряд характеризует кол-во электронов.

11. Теории возникновения жизни на Земле

Возникновение жизни на Земле:

Креационизм - возникла в древние времена, бог создал жизнь за определенное время;

самопроизвольное зарождение - возникла в древние времена (Вавилон)- были очевидны, которые наблюдали появление живых существ из неживой природы; принималась христианством, до тех пор пока в 1860 Луи Пастер опытным путем доказал, что живое рождается из живого;

панспермия - в 19 веке ученым Арнеусом- на маленьких пылинках оседают споры или бактерии и под действием светового давления эти пылинки разносятся на планете;

теория Опарина- 1923, когда Опарин изложил ее в виде научного труда, не был воспринят в Росси, опубликован за рубежом - жизнь возникла как результат химической эволюции соединений углерода во вселенной и естественного отбора, спонтанно образующихся из полимерных веществ газообособленных термоденомически открытых многомолекулярных систем пробионтов.

Имеет 3 положения:

жизнь рассматривается как закономерный результат эволюции материи во вселенной;

все необходимые для возникновения живого органические соединения вплоть до аминокислот, нуклеотидов и их полимеров могут образовываться в абиогенных условиях (без участия живого), а только на основе физико-химических превращениях.

Для этого:

отсутствие биосферы,

наличие источников энергии,

отсутствие свободного кислорода,

вывод образующихся сложных соединений из зоны их образования;

невозможно возникновение жизни в результате химической эволюции протекающей на молекулярном уровне. Для перехода от химической эволюции к биологической необходимо образование.

12. Фотосинтез

Фотосинтез - образование органических веществ зелеными растениями и некоторыми бактериями с использованием энергии солнечного света.

15. Открытия ученых 17 в.

Заложил Галилей, главные противоречие этой эпохи состояло в том, что многие отрасли естествознания резко отставали от высокого уровня технологического знания. Ученые 17 в. в первую очередь занялись разработкой и усовершенствованием методов измерения и изготовления физических приборов. Развитие науки происходило благодаря механ. законам Ньютона. На основании механ. картины мира, сформировалась 1 фундаментальная физ.теория- это механика Ньютона. В первые многие явления природы получили научное объяснение. существенной чертой этой картины было то, что она опиралась на эксперимент и матем. методы, это способствовало развитию. На службу человека были поставлены силы природы, это привело к революционному изменению всего миропонимания. Механика Ньютона стала 2 научной революцией в развитии человечества. Механ. картина мира рассматривала природу в качестве простой системы, элементы которой взаимодействуют друг с другом по средствам мгновенной передачи сил. Долгое время, с начала 17 в. И до середины 19 в., было механ. миропонимание. Во второй половине 19 в. Начинаются исследоваться новые системы, в частности электромагнетизм, появляются новые открытия в физике. постепенно начинают складываться электромагнитная картина мира, которая описывает более сложные взаимодействия, чем механ. Процессы. С этого момента описание объектов природы происходит с точки зрения систем положительно и отрицательно заряженных частиц. взаимодействия этих частиц происходит через электромагнитное поле. Представление об э.п. привели к концепции близко действия.

16. Пространство и время

Пространство и время не отделимы от материи, неразрывно связаны с ее движением и друг с другом, количественно и качественно бесконечны. Таким образом, материя, пространство, время и движение являются основными понятиями науки. Под пространством понимают некоторую пустоту, протяженность, объем, то есть место, куда можно поместить предметы. Время же воспринимается нашим сознанием более ощутимо - как поток, переход от прошлого к будущему, постоянно меняющий события вокруг нас. По мнению Канта пространство и время - это лишь свойство нашего рассудка, наша прирожденная способность приводить в порядок расположение вещей и событий, то есть пространство и время существуют лишь в нашей голове. Диалектический материализм признает пространство и время основными формами существования материи, ее атрибутами. Время выражает последовательность смены состояний материи, это длительность материальных объектов в их собственном бытии, зависящая от характера процессов, происходящих в нем. Пространство - выражает порядок существования материальных объектов, их свойство определенным образом отграничивать друг друга и вместе с тем продолжать друг друга.

15. Электромагнитное взаимодействие

Предметом физических исследований на протяжении длительного времени являются такие виды движущейся материи, как поле и вещество. Для каждого из них были созданы специфические теории движения.

Электромагнитное взаимодействие обуславливается электрическими зарядами и передается посредствам электрического и магнитного полей. Электрическое поле возникает при наличии электрических зарядов, а магнитное - при их движении. Изменяющееся магнитное поле порождает переменное электрическое поле, которое, в свою очередь, является источником переменного магнитного поля. Благодаря электромагнитному взаимодействию существуют атомы и молекулы, происходят химические превращения веществ. Различные агрегатные состояния вещества, трение и упругость определяются силами межмолекулярного взаимодействия, электромагнитными по своей природе. электромагнитное взаимодействие описывается фундаментальными законами электростатики и электродинамики: законом Кулона, законом Ампера и др. Сильное взаимодействие обеспечивает связь нуклонов в ядре. Оно определяется ядерными силами, обладающими зарядовой независимостью, короткодействием, насыщением и др. сильное взаимодействие отвечает за стабильность атомных ядер. Чем сильнее взаимодействие нуклонов в ядре, тем стабильнее ядро, тем больше его удельная энергия связи. С увеличением числа нуклонов в ядре и, следовательно, размера ядра удельная энергия связи уменьшается, и ядро может распадаться. В слабом взаимодействии участвуют все элементарные частицы, кроме фотона. Оно обуславливает большинство распадов элементарных частиц, взаимодействие нейтрино с веществом и другие процессы. Слабое взаимодействие проявляется главным образом в процессах бета-распада атомных ядер многих изотопов, свободных нейтронов.

16. Начало термодинамики

Первое начало термодинамики теоретически обосновывает тот факт, что теплота - это вид энергии. В процессе превращения энергии действует закон сохранения механической энергии. Поскольку тепловое движение тоже механическое (не направленное, а хаотичное), то при всех превращениях должен выполнятся закон сохранения энергии не только внешних, но и внутренних движений. Это утверждение составляет основу первого начала термодинамики: кол-во теплоты ?Q, сообщение телу, идет на увеличение его внутренней энергии ?U и на совершение теплом работы ?A т.е.

?Q=?U+?A

Из первого начала термодинамики следует важный вывод: невозможен вечный двигатель первого рода, т.е. такой двигатель, который совершал бы работу из ничего, без внешнего источника часть энергии. При наличии внешнего источника часть энергии неизбежно переходит в энергию теплового, хаотичного движения молекул, что и является причиной невозможности полного превращения энергии внешнего источника в полезную работу. Термодинамические процессы необратимы.

17. Теорема Больцмана

Работа Больцмана рассматривает приближение газа к состоянию равновесия и представляет собой комбинацию законов ньютоновской механики и микроскопического подхода, предполагающего, что газ в этой модели стремится беспорядочно перераспределиться. Это и называется Н-теорема Больцмана. Больцман выдвинул гипотезу о статистическом характере молекулярных столкновений. Это равнозначно предположению, что движение молекул должно быть не зависимо от того, происходят столкновения между ними или нет. Больцман назвал свою гипотезу постулатом молекулярного хаоса. При хаотическом движении частицы вскоре утрачивают свою упорядоченную конфигурацию.

18. Метагалактика

Самой высшей ступенью является метагалактика - представляет собой совокупность звездных систем, систем галактик, а ее структура определяется их расположением в пространстве в заполненном разряженным межгалактическим газом и радиоактивным излучением. Главные составляющие вселенной - галактика - громадные звездные системы, содержащие десятки, сотни миллиардов звезд. Кроме звезд и планет галактика содержит разряженный газ и космическую пыль - млечный путь- сплюснутый шар, в центре ядро от которого отходит несколько спиральных звездных ветвей. 3 типа структуры галактик: эллиптическая - обладает пространственной формой эллипса с разной степенью сжатия, внутри находятся звезды; спиралевидная - образует скопление звезд; неправильные галактики - отсутствует ядро галактики и четкая структура.

19. Белки

Белки - высокомолекулярные азотсодержащие органические вещества, молекулы которых построены из аминокислот. Белки являются структурной и функциональной основой жизнедеятельности всех живых организмов, они обеспечивают рост, развитие и нормальное протекание обменных процессов в организме. Это мускулы, кровь, сердце, кожа, кости... В природе существует примерно 10¹⁰-10¹² различных белков, обеспечивающих жизнедеятельность организмов всех степеней сложности от вирусов до человека. Белками являются ферменты, антитела, многие гормоны и другие биологические активные вещества. Необходимость постоянного обновления белков лежит в основе обмена веществ. Функции белков в клетке более разнообразны, чем функции других биологических макромолекул (биополимеров), например, полисахаридов и ДНК. Многие белки (ферменты) катализируют протекание биохимических реакций и важны в обмене веществ. Другие белки выполняют структурную или механическую функцию, образуя цитоскелет, который поддерживает форму клеток. Разнообразные белки играют важную роль в сигнальных системах клеток, иммунном ответе, прикреплении клеток и клеточном цикле. Белки -- важная часть питания животных, поскольку они не могут синтезировать все аминокислоты и получают незаменимые аминокислоты из еды. В процессе пищеварения ферменты животных разрушают белки из еды до аминокислот, которые используются в биосинтезе белка организма животного. Определение аминокислотной последовательности первого белка, инсулина, методом секвенирования белков принесло Фредерику Сэнгеру Нобелевскую премию в 1958 году. Первые трёхмерные структуры белков-гемоглобина и миоглобина-были разрешены методом дифракции рентгеновских лучей, соответственно, Максом Перутцем и Джоном Кендрю в 1958 году, за что в 1962 они получили Нобелевскую премию по химии.

20. Прошлое нашей планеты

По мнению многих биологов, в далеком прошлом состояние нашей планеты было мало похоже на нынешнее: по всей вероятности, температура ее поверхности была очень высокой (4000-8000°С), и по мере того, как Земля остывала, углерод и более тугоплавкие металлы конденсировались и образовали земную кору; поверхность планеты была, вероятно, голой и неровной, так как на ней в результате вулканической активности, непрерывных подвижек коры и сжатия, вызванного охлаждением, происходило образование складок и разрывов. Атмосфера была, по-видимому, “восстановительной”, о чем свидетельствует наличие в самых древних горных породах Земли металлов в восстановленной форме, таких как двухвалентное железо. Более молодые горные породы содержат металлы в окисленной форме, например трехвалентное железо. Отсутствие в атмосфере кислорода было, вероятно, необходимым условием для возникновения жизни. Позднее возникло предположение, что в первичной атмосфере, в относительно высокой концентрации содержалась двуокись углерода. Опарин полагал, что решающая роль в превращении неживого в живое принадлежала белкам. Благодаря амфотерности белковых молекул они способны к образованию коллоидных гидрофильных комплексов -притягивают к себе молекулы воды, создающие вокруг них оболочку. Эти комплексы могут обособляться от всей массы воды, в которой они суспендированы (водной фазы), и образовывать своего рода эмульсию. Слияние таких комплексов друг с другом приводит к отделению коллоидов от водной среды - процесс, называемый коацервацией (от лат. coacervus - сгусток или куча). Богатые коллоидами коацерваты, возможно, были способны обмениваться с окружающей

21. Биосфера

Биосфера (от греч. bios - жизнь и sphaira - шар), оболочка Земли, в к-рой осуществляется деятельность живых организмов. Б. охватывает нижнюю часть атмосферы - тропосферу, гидросферу и верхнюю часть литосферы, к-рые взаимосвязаны сложными биогеохим. циклами миграции в-ва и энергии. Биосфера не является статичным, неизменным объектом; с течением времени она эволюционирует. Важным фактором этой эволюции являются сами живые организмы. С момента своего возникновения они расширяли границы биосферы, изменяли её состав. Значительные изменения биосфера претерпела с момента появления человека. Бурное развитие промышленности, науки и техники за несколько столетий - геологически ничтожный отрезок времени - способствовало значительному ускорению миграции атомов. Жизнедеятельность организмов и связанные с ней процессы разложения орг. в-ва обеспечивают постоянный круговорот в-ва и энергии. В круговороте в-ва участвуют практически все хим. элементы. Живые организмы осуществляют миграцию газов и их преобразование, хим. превращения в-в, содержащих атомы переменной валентности (Fe, Мп и т.д.), аккумулируют хим. элементы из внеш. среды. В Б. сосредоточена большая часть прир. ресурсов. Горючие ископаемые и осадочные горные породы в своей основе созданы живым в-вом планеты. С деятельностью микроорганизмов связаны появление в подземных водах H2S и осаждение сульфидов металлов, образование руд Сu, U, Se и т.п.

22. Живое вещество

Живое вещество -- совокупность ее живых организмов в биосфере. Термин введён В.И. Вернадским, который выделял живое вещество в ряду других типов веществ, слагающих биосферу (биогенное, косное, биокосное и др.). Живое вещество представляет собой ничтожную часть биосферы, однако именно живому веществу принадлежит, по мнению Вернадского, главная роль в формировании земной коры.

23. Живая материя

Категория «материя» является фундаментальным философским понятием. На каждом этапе познания и практики человек осваивает только некоторые фрагменты и аспекты неисчерпаемого в своем многообразии мира. Все множество материальных объектов делится на 3 группы: !объекты неживой природы (элемент частицы, планеты); !объекты и системы живой природы; !объекты и системы человеческого общества. Резерфорд еще в студенческие годы развивал идею, согласно которой все объекты природы необходимо рассматривать как результат эволюции. Эта философская гипотеза была предпосылкой открытия делимости атома. Она являлась новым подходом к пониманию материи. В развитии диалектика- материалистических взглядов на материю существенную роль сыграло осмысление великих открытий естествознания 20 века, среди которых важное место занимали и теория Дарвина. различного рода идеалистические школы и философии пытались спекулировать на этих открытиях физики, искать их существо. Русский философ Гиляров утверждал, что материя, которая раньше считалась неразрушимой, «постепенно исчезает вследствие непрерывного разложения атомов». В домарксистской материалистической философии материя рассматривалась качественно неизменной, составленной из кирпичиков «праматерии», которыми считались неделимые с неизменной массой атомы. Маркс и Энгельс показали ограниченность, метафизический характер этих представлений о материи, утверждая, что она находится в постоянном движении и изменении. диалектический материализм исходит из того, что в мире нет ничего, кроме движущейся материи, сознание есть результат развития материи и возникает лишь на определенном историческом этапе, что единство мира состоит в его материальности.

24. Физика микрочастиц

Физика микрочастиц сделала гигантский шаг вперед по сравнению с классической физикой в области дальнейшего углубления наших знаний о веществе и поле. Было доказано, что законы движения микрочастиц качественно отличаются от законов движения макроскопических тел. Основной особенностью движения микрочастицы является его волновой характер- движение микрочастицы нельзя представить как перемещение в пространстве и во времени по определенной траектории; о частице нельзя сказать, что в каждый момент времени она находится в определенной точке пространства. Первой законченной теорией движения микрочастиц была квантовая механика. Квантовая механика является молодой физической теорией, отражающей широкий круг явлений микромира. Квантовая механика способствовала изменению ряда понятий, которыми оперировала классическая физика. многочисленные опыты показали, что микрообъекты, «элементарные» частицы, обладают двойственной корпускулярно-волновой природой.

25. Звездная эволюция в астрономии

Звёздная эволюция в астрономии -- последовательность изменений, которым звезда подвергается в течение её жизни, то есть на протяжении сотен тысяч, миллионов или миллиардов лет, пока она излучает свет и тепло. За такие колоссальные промежутки времени звезда претерпевает значительные изменения. Звезда начинает свою жизнь как холодное разрежённое облако межзвёздного газа, сжимающееся под действием собственного тяготения. При сжатии энергия гравитации переходит в тепло, и температура газового шара возрастает. Когда температура в ядре достигает нескольких миллионов кельвинов начинаются термоядерные реакции и сжатие прекращается. В таком состоянии звезда пребывает большую часть своей жизни, находясь на главной последовательности пока не закончатся запасы топлива в её ядре. Когда в центре звезды весь водород превратится в гелий, термоядерное горение водорода продолжается на периферии гелиевого ядра. В этот период структура звезды начинает заметно меняться. Её светимость растёт, внешние слои расширяются, а температура поверхности снижается -- звезда становится красным гигантом. Когда масса её изотермического гелиевого ядра становится значительной, оно не выдерживает собственного веса и начинает сжиматься; если звезда достаточно тяжела, возрастающая при этом температура может вызвать термоядерное превращение гелия в более тяжёлые элементы. Изучение звёздной эволюции невозможно наблюдением лишь за одной звездой -- многие изменения в звёздах протекают слишком медленно.

26. Углекислота

Углекислота - самая слабая кислота, является источником органических соединений. Роль буфера - во всех водоемах регулирует рН воды. Кислотность - проявляет свойство кислот, в природе происходит процесс выветривания горных пород при воздействии углекислоты. Органогены- 6 важных хим. Элементов, из которых состоит все живое;

углерод- 1 из важнейших компонентов всего живого, указывает на присутствие органических соединений, может взаимодействовать не только с другими атомами, но и взаимодействует между собой, имеет валентность -4. атом углерода образует соединение, которое участвуют в различных хим. превращениях и лежат в основе обмена веществ в организме;

водород - типичный восстановитель, реакция протекает при низкой температуре, играет роль в качестве положительно заряженной частицы, показывает кислую среду в растворе. Катион водорода участвует в образовании водородных связей;

кислород- окислитель, в природе существует огромное многообразие соединений;

сера- в составе некоторых аминокислот, один из компонентов белка;

фосфор- в живых организмах в виде фосфорной кислоты и нуклеиновых кислот- РНК, ДНК. Играет роль энергетического запаса клетки;

азот- во всех аминокислотах.

Вода- имеет угловое строение, размер между водородом и кислород будет иметь не большой размер. В воде родились первые живые организмы, универсальный растворитель, протекает во все места земли, свойства: теплопроводность, теплоемкость, при переходе в твердое состояние плотность уменьшается.

27. Атмосфера

Атмосфера - газовая оболочка Земли, масса которой составляет 5,15*10 т. Главными составными частями атмосферы являются азот (78,08%), аргон (0,93%), диоксид углерода (0,03%), а остальные элементы находятся к весьма малых количествах: водород - 0,3*10 %, озон - 3,6*10 % и т.д. Для верхней атмосферы характерны процессы диссоциации и ионизации газов, происходящие под влиянием излучения Солнца. В атмосфере кроме указанных газов присутствуют также различные аэрозоли - пылеватые или водяные частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в газообразной среде. Они могут быть естественного происхождения (пыльные бури, лесные пожары, извержение вулканов и д.р.), а также техногенного (результат производительной деятельности человека). Атмосфера подразделяется на несколько сфер: Тропосфера это нижняя часть атмосферы, в которой сосредоточено более 80% всей атмосферы. Ее высота определяется интенсивностью вертикальных (восходящих нисходящих) потоков воздуха, вызванные нагреванием земной поверхности. Поэтому она на экваторе простирается до высоты 16-18 км, в умеренных широтах до 10-11 км, а на полюсах 8 км. Отмечено закономерное понижение температуры воздуха с высотой - в среднем на 0,6С на каждые 100 м.. Стратосфера располагается выше тропосферы до высоты 50-55 км. Температура у ее верхней границы повышается, что связано с наличием здесь пояса озона. Мезосфера - граница этого слоя располагается до высоты 80 км. Главная ее особенность -- резкое понижение температуры (минус 75-90 С) у её верхней границы. Здесь фиксируется серебристые облака, состоящие из ледяных кристаллов. Ионосфера (термосфера) pacпoлагается до высоты 800км, и для нее характерно значительное повышение температуры (более 1000 С), Под действием ультрафиолетового излучения Солнца газы в ионизированном состоянии. С ионизацией связано свечение газов и возникновение полярных сияний. Ионосфера обладает способностью многократного отражения радиоволн, что обеспечивает реальную радиосвязь на Земле, Экзосфера - располагается выше 800 км. и простирается до 2000-3000 км. Здесь температура превышает 2000 С. Скорость движения газов приближается к критической величине 11,2 км/с. Господствуют атомы водорода и гелия, которые образуют вокруг Земли корону, простирающуюся до высоты 20 тыс.км. Роль атмосферы дли биосферы Земли огромна, так как она своими физико-химическими свойствами обеспечивает важнейшие жизненные процессы у растений и животных.

Размещено на Allbest.ru