Концепції сучасного природознавства 2 вересня

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

ПЛАН

  1. Сучасна теорія еволюційного розвитку зірок з газово-пилової матерії в результаті гравітаційної нестійкості і сил взаємодії

  2. Походження Землі та інших планет сонячної системи

    1. Походження Землі

    2. Походження планет сонячної системи

  3. Закон № 18 «Аксіома свідомості та психіки людини»

  4. Закон № 48 «Принцип максимізації мощі»

  1. Сучасна теорія еволюційного розвитку зірок з газово-пилової матерії в результаті гравітаційної нестійкості і сил взаємодії

Освіта зірок як окремих елементів Всесвіту принципово не відрізняється від моделей створення Всесвіту в цілому по теорії Великого вибуху. Відповідно до цієї моделі, всі елементи Всесвіту утворилися в результаті термоядерних реакцій. Зірки народжуються з космічного речовини в результаті його конденсації під дією гравітаційних, магнітних та інших сил. Під впливом сил всесвітнього тяжіння з газової хмари утворюється щільний шар - протозірка. При цьому її еволюція проходить три етапи.

Будь-яка видима зірка представляє собою обертовий куля розпеченого газу. Від маси газу залежить сила тяжіння зірки, щільність, розміри, можливі температури і час існування.

Освіта зірок має наступні етапи:

  1. На першому етапі існує газопилову хмара, в якому частинки газу і пилу починають притягатися один до одного.

  2. У процесі цього тяжіння хмара починає розігріватися.

  3. При досягненні температури в ядрі зірки в 10 млн градусів Цельсія починається термоядерна реакція. Водень перетворюється в гелій, що супроводжується випромінюванням у всіх частинах спектра. Завдяки цьому випромінюванню зірка стає зіркою, тобто дивись космічним об'єктом. Після початку термоядерної реакції зірка проходить наступні етапи існування:

    • нормальні або жовті зірки. Знаходяться на етапі вигоряння водню. У нормальних зірок по мірі вигоряння водню формується гелиевое ядро, яке відокремлене від водневої оболонки зоною конвекції і випромінювання. Вигоряння водню також супроводжується втратою маси зірки, а отже, зменшенням сили гравітації, стягуючого речовина зірки до центру. Коли сила випромінювання перевищує силу гравітації, відбувається розшарування гелієвого ядра і водневої оболонки, що починає віддалятися від ядра. Зірка переходить в стан надгіганта або червоного гіганта;

    • протягом другого етапу (червоний гігант) гелиевое ядро зірки стискається, а розміри зірки значно збільшуються за рахунок того, що воднева оболонка віддаляється від ядра. Маса червоного гіганта починає скорочуватися не тільки через горіння водню, а й з-за втрат речовини на зовнішній оболонці зірки. Коли зовнішній шар виснажується, він розсіюється в космічному просторі, і від зірки залишається тільки гаряче гелиевое ядро. Зірка переходить на етап існування у вигляді білого карлика;

    • гравітаційне стиснення ядра триває на етапі білого карлика. Спочатку поверхню білого карлика має дуже велику температуру (до десятків тисяч градусів), але потім швидко остигає. Діаметр білого карлика становить лише 5-10 тис. км, тобто порівняємо з діаметром землі;

    • на четвертому етапі триваюче стиснення ядра і прискорення обертання навколо своєї осі призводить до його ущільнення і хляпанню атомів. Електрони з'єднуються з протонами і утворюються нейрони. Білий карлик перетворюється на нейронну зірку. Розмір такої зірки становить лише кілька десятків кілометрів, швидкість обертання навколо осі - кілька сотень оборотів в хвилину. Колосальна щільність нейронної зірки призводить до такого викривлення простору навколо неї, що речовина зірки прагне до стиснення в точку. Нейронна зірка перетворюється на чорну діру;

    • етап чорної діри характеризується такою концентрацією маси в просторі, що в одній чайній ложці виявилося б 100 млн метричних тонн речовини. Всі об'єкти і випромінювання, що знаходяться в зоні гравітаційної дії чорної діри, прагнуть до неї. Розмір чорної діри становить 2-3 км. Кінцева стадія існування чорних дір - вибух і розсіювання речовини. На цій стадії існування зірки можна вважати остаточно завершеним.

Перетворення протозірки в зірку розтягується на мільйони років, що порівняно небагато за космічними масштабами. Швидкість проходження зіркою перерахованих етапів існування залежить від її розмірів. Великі зірки проходять всі перераховані етапи швидше.

Трохи інакше розвиваються більш масивні зірки. У них дуже швидко вигорає водень, і вони перетворюються в червоні гіганти всього за 2,5 млн років. При цьому в їх гелієвій ядрі температура підвищується до декількох сотень мільйонів градусів, що дає можливість протікання реакцій вуглецевого циклу - злиття ядер гелію в вуглець.

Освіта ж найбільш важких ядер, що замикає таблицю Менделєєва, імовірно відбувається в оболонках вибухаючих зірок, при їх перетворенні у нові або наднові зірки, якими стають деякі червоні гіганти. У зашлакованому зірку порушується рівновага, електронний газ більше не здатний протистояти тиску ядерного газу. Наступає колапс - катастрофічне стиск зірки, вона «вибухає всередину».

Вибух наднової зірки пов'язаний з виділенням величезної кількості енергії. При цьому народжуються космічні промені, набагато підвищують природний радіаційний фон і нормальні дози космічного випромінювання. Крім того, при вибуху наднових йде скидання всієї зовнішньої оболонки зірки разом з накопиченими в ній «шлаками» - хімічними елементами, результатами діяльності нуклеосинтезу. Тому міжзоряне середовище порівняно швидко знаходить всі відомі на сьогоднішній день хімічні елементи важче гелію. Зірки наступних поколінь, в тому числі і Сонце, з самого початку містять у своєму і в складі навколишнього їх газопилової хмари домішка важких елементів.

Близько половини всіх зірок належать до затемнення-подвійним зіркам, які представляють собою систему двох зірок, що обертаються навколо одного центру тяжіння. Зміна положення цих зірок відносно спостерігача на Землі призводить до періодичних змін яскравості.

Зірки, які виникли з одного газопилової хмари, утворюють зоряні скупчення. Розрізняють кульові зоряні скупчення, що складаються зі старих зірок, і розсіяні скупчення, що складаються з молодих зірок (з віком менше 60 млн років). Кульові скупчення перебувають у центрах галактик, а розсіяні на периферії.

Оскільки зірки віддалені від землі на величезні відстані, на небосхилі вони виглядають як нерухомі об'єкти. Тому можуть бути використані як спосіб орієнтації в просторі. Для зручності запам'ятовування і використання зірки об'єднані в 88 сузір'їв. Серед них 12 сузір'їв називаються зодіакальними. Із Землі здається, що Сонце, рухаючись на тлі зірок, проходить через ці сузір'я протягом року.

Всі зірки в сузір'ях мають найменування по буквах грецького алфавіту і назвою сузір'я. Найбільш яскрава називається альфа, друга за яскравістю - бета, третій - гама і т.д. іноді зірки отримують персональні імена, в першу чергу це відноситься до найяскравіших зірок - Сіріусу, Канопус, Арктуру, Ригель, Бетельгейзе, Антарес та ін 1

  1. Походження Землі та інших планет сонячної системи

2.1 Походження Землі

Особливе місце в Сонячній системі займає Земля - єдина планета, на якій протягом мільярдів років розвиваються різні форми життя. Відомо кілька гіпотез про походження землі. Майже всі вони зводяться до того, що вихідною речовиною для формування планет Сонячної системи, в тому числі і Землі, були міжзоряне пил і гази. Проте до цих пір немає однозначної відповіді на питання: яким чином у складі планет виявився повний набір хімічних елементів таблиці Менделєєва і що послужило поштовхом для початку конденсації газу і пилу в протосонячній туманність. Деякі вчені припускають, що поява розмаїття хімічних елементів пов'язано із зовнішнім фактором - вибухом наднових зірки в околицях майбутньої Сонячної системи. Мабуть, в надрах і газовій оболонці Наднової зірки в результаті ядерних реакцій відбувався синтез хімічних елементів 0звездний нуклеосинтез). Потужний вибух своєї ударної хвилею міг стимулювати початок конденсації міжзоряної матерії, з якої утворилося Сонце і протопланетний диск, згодом розпався на окремі планети внутрішньої і зовнішньої груп з поясом астероїдів між ними. Така початкова стадія формування Сонячної системи називається катастрофічною, оскільки вибух наднових зірки - природна катастрофа.

Є протилежні думки про тепловий стан Землі на різних стадіях її розвитку. Всупереч гіпотезі Канта-Лапласа про вогненно-рідкому початковому стані Землі, в першій половині XX ст. обговорювалася ідея про спочатку холодній землі, надра якої в подальшому стали розігріватися внаслідок тепла, що виділяється при розпаді природних радіоактивних речовин. Передбачається, що при такому розігріві починається диференціація речовини Землі на кілька оболонок і перш за все на силікатну мантію і залізне ядро. При цьому не можна виключати і радіоактивне джерело тепла. Тепло, що виділяється спричинило за собою утворення газів і водяної пари, які, виходячи на поверхню, формували повітряну оболонку - атмосферу - і водне середовище нашої планети.

Радіоактивним методом встановлено, що вік найдавніших порід, знайдених в земній корі, складає близько 4 млрд. років. За оцінками деяких учених, формування Землі тривало 5-6 млрд. років. Знадобилися мільярди років, щоб утворилася наша планета Земля. Земна куля, сплюснутий біля полюсів, обертаючись навколо власної осі, рухається з середньою швидкістю близько 30 км / с в космічному просторі по еліптичній траєкторії навколо Сонця.

Наша Земля дивна і прекрасна. Такою її представляли і представляють багато людей. Особливо прекрасною вона виглядає з космосу, де вперше побував наш співвітчизник, космонавт Ю.А. Гагарін, зробив 12 квітня 1961 перший в історії людства політ на космічному кораблі «Восток». 2

2.2 Походження планет сонячної системи

Питаннями походження і нашої, і інших планет сонячної системи займається космогонія. На жаль, поки немає можливості перевірити висновки теорії на якийсь інший планетної сім'ї.

Гіпотеза, що пояснює походження, розвиток Сонячної системи, повинна дати відповіді та пояснити такі основні закономірності, що спостерігаються в будові, русі, властивості Сонячної системи:

  1. Орбіти всіх планет (крім орбіти Плутона) лежать практично в одній площині, майже збігається з площиною сонячного екватора.

  2. Усі планети обертаються навколо сонця по майже кругових орбітах в одному і тому ж напрямку, що збігається з напрямком обертання Сонця навколо своєї осі.

  3. Напрямок осьового обертання планет (за винятком Венери й Урана) збігається з напрямком їх обертання навколо Сонця.

  4. Середні відстані планет від Сонця (за винятком Нептуна та Плутона) підпорядковуються певним законом (правилу Тициуса-Боде).

  5. Сумарна маса планет в 750 разів менше маси Сонця, однак, на їхню частку припадає 98% сумарного моменту кількості руху всієї Сонячної системи.

  6. Планети поділяються на дві групи, що різко розрізняються між собою за будовою, фізичними властивостями, - планети земної групи та планети-гіганти.

  7. Переважна кількість супутників звертається навколо планет практично по кругових орбітах, що лежать в більшості випадків у площині екватора планети, причому напрямок цього звернення і обертання супутників збігається з напрямком осьового обертання планет.

Історія науки знає безліч гіпотез про походження Сонячної системи.

Німецький філософ І. Кант у своїй книзі «Загальна природна історія і теорія неба» (1755) розвинув гіпотезу, згідно з якою на початку світовий простір був заповнений матерією, що знаходилася в стані первозданного хаосу. Під дією двох сил - притягання і відштовхування - матерія з часом переходила в більш різноманітні форми. Елементи, що мають велику щільність, за законом всесвітнього тяжіння притягували менш щільні, внаслідок цього утворилися окремі згустки матерії. Під дією ж сил відштовхування прямолінійний рух частинок до центру тяжіння замінювалося колоподібним. Внаслідок зіткнення частинок навколо окремих згустків і формувалися планетні системи.

Лаплас у своїй книзі «Виклад системи світу» (1769) виклав гіпотезу про утворення Сонячної системи. Він уявляв первинне Сонце зіркою величезних розмірів, що перевищують радіус орбіти Юпітера. Так, по Лапласа, з відділяються від первинного Сонця кілець матерії утворилися планети. Кожне кільце розривалося на кілька мас, що конденсуються потім у планету. Супутники планет утворилися з газових кілець, відокремлених вже самими планетами.

Гіпотеза Лапласа, що виросла з ідей Канта, отримала найменування небулярной гіпотези Канта-Лапласа і залишалася перший ротаційної гіпотезою про виникнення сонячної системи аж до кінця минулого століття.

У 20-і рр.. XX ст. англійський астроном Д. Джинс розробив приливну теорію походження Сонячної системи. З цієї теорії в результаті випадкового зближення Сонця з якоюсь зіркою на Сонці утворилася гігантська припливна хвиля, яка призвела до того, що з двох протилежних точок його поверхні почалося потужне виверження струменів газу. Ці газові маси дуже швидко збиралися в хмари, в яких росли планетезімали - невеликі тверді тіла, з яких у подальшому сформувалися планети.

У 30-х рр.. було висловлено припущення (Г. Рассел), що в минулому Сонце було подвійною зіркою. Один з компонентів був розірваний зустрічній зіркою і утворив хмара, з якого пізніше сформувалися планети. Надалі цю гіпотезу видозмінили (Ф. Хойл в 1944 р.). Було висунуто припущення, що один з компонентів спалахнув як наднова, скинув газову оболонку. Зірки розійшлися, а з газової оболонки утворилася планетна система.

Велику роль у розробці сталих у даний час поглядів на походження планетної системи зіграли роботи нашого співвітчизника О.Ю. Шмідта. В основі його теорії лежить два припущення: планети сформувалися з холодного газопилової хмари; це хмара було захоплено Сонцем при його зверненні навколо центру Галактики. На основі цих припущень Шмідту вдалося пояснити деякі закономірності в будові Сонячної системи - розподіл планет по відстанях від Сонця, обертання і ін Гіпотез було багато, але якщо кожна з них добре пояснювала частина досліджень, то іншу частину не пояснювала.

Різноманіття гіпотез пов'язано з тим, що планети Сонячної системи досить сильно різняться між собою: Меркурій, Венера, Марс, Земля - тверді планети; Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун - газоподібні; Плутон - несформована тверда планета.

Таке дивне розташування планет, а також існування поясу астероїдів між орбітами Марса і Юпітера (ймовірно це залишки ще однієї планети) і пояснює той факт, що до цих пір відсутня загальновизнана теорія Сонячної системи, що дає несуперечливі відповіді на ці та інші питання. 3

3. Закон № 18 «Аксіома свідомості та психіки людини»

Свідомість - вища форма відображення головним мозком людини об'єктивної дійсності, а психіка - регулятор взаємовідносин людини з навколишнім середовищем.

Свідомість управляє найскладнішими формами поведінки, які вимагають постійної уваги і свідомого контролю, і включається в дію в наступних випадках:

  1. коли перед людиною виникають несподівані, інтелектуально складні проблеми, не мають очевидного рішення;

  2. коли людині потрібно подолати фізична або психологічний опір на шляху руху думки або тілесного органу;

  3. коли необхідно усвідомити і знайти вихід з будь-якої конфліктної ситуації, яка сама по собі вирішитися без вольового рішення не може;

  4. коли людина несподівано опиняється в ситуації, що містить в собі потенційну загрозу для нього у разі неприйняття негайних дій.

Наприклад, уболівальники на футбольному матчі після поразки своєї команди, усвідомивши, що їх команда програла, реагують по-різному. Хтось просто з поганим настроєм іде додому, а хтось починає влаштовувати бійки. Це говорить про те, що для кожної людини існує певний тип психічної поведінки. Люди зі стійкою психікою відносяться до таких ситуацій більш спокійно, а ті, у яких психіка нестійка реагують дуже сильно і перестають себе усвідомлювати, тим самим, втрачаючи над собою контроль.

  1. Закон № 48 «Принцип максимізації мощі»

Система з потужною енергетикою витісняє системи з більш низькою енергетичною міццю.

Розглянемо цей принцип на прикладі еволюції людини. Під час формування нашої планети тваринний світ розвивався за законом природного відбору, і на початку своєї появи, людину важко було відрізнити від тварин. Але з часом людство стало розвиватися, набувати все нові і нові навички захисту і видобутку їжі. Людина поступово починає виділятися зі світу тварин, і все сильніше претендувати на місце господаря природи. Людство зі своєю потужною енергетикою розвитку починає пригнічувати інші системи тваринного світу. На сьогоднішній день людська система є настільки сильною, що її енергетики не може протистояти жодна інша система тваринного світу на нашій планеті. Люди ставляться до інших систем не так, як до чогось здатному протистояти їм, а як до біологічних ресурсів. Людство винищує рибу, тварин, птахів і т.п. в таких кількостях, і такою швидкістю, що багато з видів повністю винищені, або перебувають на межі зникнення, що продовжує зростати. Характерна риса людської системи це те, що крім того, що вона нищить і витісняє інші види тваринного світу, вона і винищує саму себе, підрозділяючись на нові системи, які розвиваються з розглянутого принципу.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ:

  1. Концепції сучасного природознавства: Підручник для вузів / Під ред. А.Ф. Хохлова. - 2-е вид., Испр. - М.: Дрофа, 2004 р. - 256 с.

  2. Солопов Є.Ф. Концепції сучасного природознавства: навчальний посібник для вузів. - М.: Гуманит. вид. центр ВЛАДОС, 1999 р. - 232 с.

  3. Горєлов А.А. Концепції сучасного природознавства: Навчальний посібник, практикум, хрестоматія. - М.: Гуманит. вид. центр ВЛАДОС, 1998 р. - 512 с.

  4. Скопин А.Ю. Концепції сучасного природознавства: Підручник. - М.: ТК Велбі, Вид-во Проспект, 2003 р. - 392 с.

  5. Гусейханов М.К., Раджабов О.Р. Концепції сучасного природознавства: Підручник. - М.: Видавничо-торгова корпорація «Дашков і Ко», 2004 р. - 692 с.

1 Концепції сучасного природознавства: Підручник для вузів / Під ред. А. Ф. Хохлова. - 2-е вид., Испр. - М.: Дрофа, 2004 р. - 256 с.

2 Солопов Є.Ф. Концепції сучасного природознавства: навчальний посібник для вузів. - М.: Гуманит. вид. центр ВЛАДОС, 1999 р. - 232 с.

3 Горєлов А.А. Концепції сучасного природознавства: Навчальний посібник, практикум, хрестоматія. - М.: Гуманит. вид. центр ВЛАДОС, 1998 р. - 512 с.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Біологія | Контрольна робота
54кб. | скачати


Схожі роботи:
Концепції сучасного природознавства 6
Концепції сучасного природознавства 10
Концепції сучасного природознавства
Концепції сучасного природознавства 2
Концепції сучасного природознавства 2
Концепції сучасного природознавства 3
Концепції сучасного природознавства 4
Концепції сучасного природознавства 2 жовтня
Концепції сучасного природознавства 2 липні
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru