Mikro-, makro- va mega-dunyodagi asosiy o'zaro ta'sirlar va tuzilmalarning xilma-xilligi. Mikro-, makro- va mega-dunyodagi asosiy o'zaro ta'sirlar va tuzilmalarning xilma-xilligi.

Zamonaviy tabiatshunoslikda atrofimizdagi barcha moddiy ob'ektlar shartli ravishda mikro, makro va mega olamlarga bo'linadi. Tabiatshunoslikning asosiy tushunchalaridan biri mikro, makro va megadunyoning barcha tizimlarining birligi haqida gapiradi. Biz koinot evolyutsiyasining turli bosqichlarida barcha moddiy tizimlarning kelib chiqishi uchun yagona moddiy asos haqida gapirishimiz mumkin.

Mikro-, makro- va megadunyoning moddiy ob'ektlari nafaqat geometrik o'lchamlari, balki boshqa miqdoriy belgilari bilan ham farqlanadi. Masalan, Quyosh juda ko'p sonli zarralardan iborat: 1056 ta vodorod atomlari yadrolari va taxminan bir xil miqdordagi geliy atomlari yadrolari.

Mikro va mega-dunyoning moddiy ob'ektlarining xususiyatlari va xususiyatlari turli nazariyalar, tamoyillar va qonunlar bilan tavsiflanadi.

Mikrodunyodagi jarayonlarni tushuntirishda kvant mexanikasi, kvant statistikasi va boshqalar tamoyillari va nazariyalaridan foydalaniladi.Sayyoralar harakati. quyosh sistemasi Umumjahon tortishish qonuni va Kepler qonunlari bilan tasvirlangan. Olamning kelib chiqishi va evolyutsiyasi tabiiy fanlar majmui, jumladan zarralar fizikasi, kvant maydon nazariyasi, nisbiylik nazariyasi va boshqalar asosida tushuntiriladi.

Moddiy jismlar, agar ular orasidagi bog‘lanish energiyasi har birining kinetik energiyasidan katta bo‘lsagina integral sistemani tashkil qiladi. Aloqa energiyasi - bu tizimni alohida tarkibiy qismlarga butunlay "tortib olish" uchun sarflanishi kerak bo'lgan energiya. Bog'lanish energiyasining kattaligi tabiiy tizimlar materiyani tashkil etishning turli darajalarida o'zaro ta'sir turiga va moddiy ob'ektlarni tizimga birlashtiruvchi kuchlarning tabiatiga bog'liq. Masalan, yulduzlarning, shu jumladan Quyoshning milliardlab yillar davomida mavjudligi yulduz materiyasini siqishga moyil bo'lgan zarrachalarning o'zaro tortishish kuchi va ularning energiyasi o'rtasidagi barqaror muvozanat bilan belgilanadi. termal harakat, uning tarqalishiga olib keladi. Elektromagnit o'zaro ta'sir atomlar va molekulalarda birlashtiruvchi rol o'ynaydi.

Mikro va makrodunyoning moddiy ob'ektlari o'rtasidagi sezilarli farq mikrozarrachalarning o'ziga xosligi va mega-tizimlarning individualligidadir. Mikrozarralar uchun o'ziga xoslik printsipi qanoatlantiriladi: zarrachalarni joylarda qayta joylashtirish orqali bir-biridan olingan zarralar tizimining holatlarini hech qanday tajribada ajratib bo'lmaydi. Bunday holatlar bitta jismoniy holat sifatida qaraladi. Ushbu kvant mexanik printsipi klassik va klassik o'rtasidagi asosiy farqlardan birini tavsiflaydi kvant mexanikasi. Klassik mexanikada siz alohida zarrachalarning traektoriyalar bo'ylab harakatini kuzatishingiz va shu bilan zarrachalarni bir-biridan ajratishingiz mumkin. IN kvant mexanikasi bir xil zarralar individuallikdan butunlay mahrum. Biroq, tabiatda ikkita mutlaqo bir xil megatizim yo'q - ularning barchasi individualdir. Individuallik ham o'zini namoyon qilishi mumkin molekulyar daraja. Masalan, molekulalar etil spirti va dimetil efirning atom tarkibi va molekulyar og'irligi bir xil, ammo turli xil kimyoviy va fizik xususiyatlarga ega. Bunday moddalar kimyoviy izomerlar deyiladi. da beqaror yadro izomerlari bir xil tarkib yadrolarning yarimparchalanish davri har xil.


Mualliflar:

9-sinf o‘quvchisi “A”

Afanasyeva Irina,

9-sinf o‘quvchisi “A”

Tatarintseva Anastasiya

11-sinf o‘quvchisi “A”,

Tarazanov Artemi;

Ilmiy rahbarlar:

informatika va AKT o'qituvchisi,

Abrodin Aleksandr Vladimirovich

Fizika o'qituvchisi,

Shamrina Natalya Maksimovna

Mikro, makro va mega dunyolar. 4

Mikrodunyo. 5

Macroworld. 6

Megadunyo. 8

O'ZIY TADQIQAT. 10

Mega, makro va mikrodunyolarning o'zaro ta'siri muammosi. 10

Katta va kichik. 12

Boshqa fanlarda katta va kichik. 14

AMALIY QISM. 18

Metamavzu o'quv mashg'uloti"Katta va kichik" dan foydalanish interaktiv doska. 18

Xulosa 20

Adabiyotlar 21

1-ilova. 22

2-ilova. 23

3-ilova. 25






Kirish.

Blez Paskal
O'quv sohasi.Koinot abadiy sirdir. Odamlar uzoq vaqtdan beri dunyoning xilma-xilligi va g'alatiligini tushuntirishga harakat qilishdi. Tabiiy fanlar moddiy olamni eng oddiy moddiy ob'ektlar bilan o'rganishni boshlagan holda, materiyaning chuqur tuzilmalarining eng murakkab ob'ektlarini inson idrok etish chegarasidan tashqarida va kundalik tajriba ob'ektlari bilan taqqoslanmaydigan narsalarni o'rganishga o'tadi.

O'rganish ob'ekti. O'rtasidaXXasrda amerikalik astronom Xarlou Shapli qiziqarli nisbatni taklif qildi:

Bu erda odam, go'yo yulduzlar va atomlar orasidagi geometrik o'rtacha. Biz bu masalani fizika nuqtai nazaridan ko'rib chiqishga qaror qildik.

O'rganish mavzusi. Fanda materiya tuzilishining uch darajasi mavjud: mikrodunyo, makrodunyo va megadunyo. Ularning o'ziga xos ma'nolari va ular o'rtasidagi munosabatlar bizning koinotimizning tizimli barqarorligini mohiyatan ta'minlaydi.

Shu bois, mavhum ko‘ringan dunyo konstantalari muammosi global mafkuraviy ahamiyatga ega. Bu dolzarbligi bizning ishimiz.

Loyihaning maqsadi : mikro, makro va mega dunyolarni o'rganing, ularning xususiyatlari va aloqalarini toping.

Loyiha maqsadlari quyidagicha shakllantirildi:


  • nazariy materialni o‘rganish va tahlil qilish;

  • fizikada katta va kichik ob'ektlarni boshqaradigan qonunlarni o'rganish;

  • boshqa fanlarda katta va kichik o‘rtasidagi bog‘liqlikni kuzatish;

  • meta-mavzu darsi uchun "Katta va kichik" dasturini yozing;

  • mikro-, makro- va mega-dunyolarning simmetriyasini ko'rsatadigan fotosuratlar to'plamini to'plash;

  • “Mikro, makro va mega dunyolar” kitobchasini tuzing.

Tadqiqotning boshida biz ilgari suramiz gipoteza tabiatda simmetriya borligini.

Asosiyloyiha usullariilmiy-ommabop adabiyotlar bilan ishlay boshladi, qiyosiy tahlil olingan ma'lumotlar, ma'lumotlarni tanlash va sintez qilish, ushbu mavzu bo'yicha bilimlarni ommalashtirish.

Eksperimental uskunalar: interaktiv doska.

Ish kirish, nazariy va amaliy qismlar, xulosa, foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati va uchta ilovadan iborat. Ovoz balandligi loyiha ishi– 20 sahifa (ilovalarsiz).






NAZARIY QISM.

Ilm ular o'lchashni boshlagan joyda boshlanadi.

DI. Mendeleev

Mikro, makro va mega dunyolar.

Tadqiqotni boshlashdan oldin biz mikro, makro va mega olamlarning xususiyatlarini aniqlash uchun nazariy materialni o'rganishga qaror qildik. Ko'rinib turibdiki, mikro- va makrokosmosning chegaralari harakatchan bo'lib, alohida mikrokosmos va alohida makrokosmos mavjud emas. Tabiiyki, mikroob'ektlardan makroob'ektlar va megaob'ektlar quriladi va mikro hodisalar makro va mega hodisalarning asosidir. Klassik fizikada makroni mikro ob'ektdan farqlash uchun ob'ektiv mezon yo'q edi. Bu farqni 1897 yilda nemis nazariyasi fizigi M. Plank kiritgan: agar ko'rib chiqilayotgan ob'ekt uchun unga minimal ta'sirni e'tiborsiz qoldirish mumkin bo'lsa, unda bular makroob'ektlar, agar buning iloji bo'lmasa, bular mikroob'ektlardir. Moddiy dunyoning tuzilishi haqidagi g'oyalarning asosi tizimli yondashuv, unga ko'ra, moddiy dunyoning har qanday ob'ekti, xoh u atom, sayyora, organizm yoki galaktika bo'lsin, yaxlitlikda tashkil etilgan tarkibiy qismlarni o'z ichiga olgan murakkab shakllanish sifatida ko'rib chiqilishi mumkin.Fan nuqtai nazaridan, moddiy olamni darajalarga bo'lishning muhim printsipi fazoviy xususiyatlar - o'lchamlarga ko'ra bo'linish tuzilishidir. Ilm-fan o'z ichiga kattalik bo'yicha va katta va kichik miqyosda bo'lindi. Kuzatilgan o'lchamlar va masofalar oralig'i uch qismga bo'linadi, har bir qism ob'ektlar va jarayonlarning alohida dunyosini ifodalaydi. Tabiatshunoslik taraqqiyotining ushbu bosqichidagi mega-, makro- va mikro dunyo tushunchalari nisbiy va atrofdagi dunyoni tushunish uchun qulaydir. Bu tushunchalar vaqt o'tishi bilan o'zgarishi mumkin, chunki ular hali ham kam o'rganilgan. Tabiat qonunlarining eng ajoyib xususiyati ularning itoatkorligidir matematik qonun yuqori aniqlik bilan aniqlik. Tabiat qonunlarini qanchalik chuqur anglasak, jismoniy olam qandaydir tarzda yo‘q bo‘lib ketishini his qilamiz va biz sof matematika bilan yuzma-yuz qolamiz, ya’ni biz faqat matematik qoidalar olami bilan shug‘ullanamiz.

Mikrodunyo.

Mikrodunyo - molekulalar, atomlar, elementar zarralar - fazoviy o'lchami 10 dan hisoblangan juda kichik, bevosita kuzatilmaydigan mikroob'ektlar dunyosi. 8 10 gacha 16 sm, umri esa cheksizlikdan 10 gacha 24 Bilan.

Tadqiqotlar tarixi. Antik davrda qadimgi yunon faylasufi Demokrit materiya tuzilishi haqidagi atomistik gipotezani ilgari surgan. Ingliz olimi J. Daltonning asarlari tufayli ular o'rganishga kirishdilar fizik-kimyoviy xususiyatlar atom. 19-asrda D. I. Mendeleyev tizimni qurdi kimyoviy elementlar ularning asosida atom og'irligi. Fizikada atomlarning moddaning oxirgi boʻlinmas tuzilish elementlari sifatidagi tushunchasi kimyodan kelib chiqqan. Darhaqiqat, atomni fizikaviy o'rganish 19-asrning oxirida, frantsuz fizigi A. A. Bekkerel ba'zi elementlarning atomlarini boshqa elementlarning atomlariga o'z-o'zidan aylantirishdan iborat bo'lgan radioaktivlik hodisasini kashf qilgan paytdan boshlanadi. 1895 yilda J. Tomson elektronni kashf etdi. Elektronlar manfiy zaryadga ega bo'lgani va atom umuman elektr neytral bo'lganligi sababli, elektronga qo'shimcha ravishda musbat zaryadlangan zarracha ham bor deb taxmin qilingan. Atom tuzilishining bir nechta modellari mavjud edi.

Keyinchalik, korpuskulyar (zarralar) va yorug'lik (to'lqinlar) xususiyatlarining mavjudligida ifodalangan mikro-ob'ektlarning o'ziga xos sifatlari aniqlandi. Elementar zarralar mikrodunyoning eng oddiy ob'ektlari bo'lib, bir butun sifatida o'zaro ta'sir qiladi. Elementar zarrachalarning asosiy xarakteristikalari: massasi, zaryadi, o'rtacha umri, kvant sonlari.

Topilgan elementar zarralar soni tez sur'atlar bilan ortib bormoqda. 20-asrning oxiriga kelib fizika elementar zarrachalarning xossalarini tushuntiruvchi uygʻun nazariy tizimni yaratishga yaqinlashdi. Zarrachalar xilma-xilligini, ularning o'zaro konversiyalarini nazariy tahlil qilish va barcha turdagi o'zaro ta'sirlarning yagona nazariyasini qurish imkonini beradigan printsiplar taklif etiladi.

Macroworld.

Makrodunyo - odamlarga mos keladigan barqaror shakllar va miqdorlar dunyosi, shuningdek, molekulalar, organizmlar, organizmlar jamoalarining kristalli komplekslari; makroob'ektlar dunyosi, uning o'lchami inson tajribasi ko'lami bilan solishtirish mumkin: fazoviy miqdorlar millimetr, santimetr va kilometrlarda, vaqt esa soniyalar, daqiqalar, soatlar, yillar bilan ifodalanadi.

Tadqiqotlar tarixi. Tabiatni o'rganish tarixida ikki bosqichni ajratib ko'rsatish mumkin: antik davrdan 16-17-asrlargacha bo'lgan davrni o'z ichiga olgan fangacha bo'lgan va ilmiy. Kuzatilgan tabiat hodisalari spekulyativ falsafiy tamoyillar asosida tushuntirildi. Tabiatni o'rganishning ilmiy bosqichi klassik mexanikaning shakllanishidan boshlanadi. Moddaning tuzilishiga oid ilmiy qarashlarning shakllanishi XVI asrga toʻgʻri keladi, oʻshanda G.Galiley fan tarixida dunyoning birinchi fizik rasmi — mexanik tasvirga asos solgan. U N. Kopernikning geliosentrik sistemasini asoslab, inersiya qonunini kashf etibgina qolmay, balki tabiatni tasvirlashning yangi usuli – ilmiy-nazariy metodologiyasini ishlab chiqdi. I. Nyuton Galiley asarlari asosida qat'iy ishlab chiqdi ilmiy nazariya mexanika, tasvirlash va harakat samoviy jismlar, va yerdagi jismlarning bir xil qonunlar bilan harakati. Tabiat murakkab mexanik tizim sifatida qaraldi. Materiya alohida zarrachalardan tashkil topgan moddiy modda sifatida qaraldi. Atomlar kuchli, bo'linmas, o'tib bo'lmaydigan, massa va og'irlik mavjudligi bilan tavsiflanadi. Nyuton dunyosining muhim xususiyati Evklid geometriyasining uch o'lchovli fazosi bo'lib, u mutlaqo doimiy va har doim dam oladi. Vaqt fazodan ham, materiyadan ham mustaqil miqdor sifatida taqdim etilgan. Harakat mexanika qonunlariga muvofiq uzluksiz traektoriyalar bo'ylab kosmosdagi harakat sifatida qaraldi. Dunyoning ushbu tasvirining natijasi koinotning ulkan va to'liq deterministik mexanizm sifatida tasviri bo'ldi, bu erda hodisalar va jarayonlar bir-biriga bog'liq bo'lgan sabablar va oqibatlar zanjirini ifodalaydi.

Nyuton mexanikasidan soʻng gidrodinamika, elastiklik nazariyasi, issiqlikning mexanik nazariyasi, molekulyar-kinetik nazariya va boshqa bir qancha fanlar yaratildi, ular asosida fizika ulkan muvaffaqiyatlarga erishdi. Biroq, ikkita soha bor edi - optik va elektromagnit hodisalar, bu dunyoning mexanik tasviri doirasida to'liq tushuntirib bo'lmaydi.

Ingliz tabiatshunosi M. Faradayning tajribalari va nazariy ishlar Ingliz fizigi J.C. Maksvell nihoyat Nyuton fizikasining diskret materiya haqidagi g'oyalarini yo'q qildi. yagona shakl materiyani yaratdi va dunyoning elektromagnit rasmiga asos soldi. Elektromagnetizm hodisasini birinchi marta payqagan daniyalik tabiatshunos X.K.Oersted kashf etgan. magnit harakat elektr toklari. Ushbu yo'nalishdagi izlanishlarni davom ettirgan M. Faraday magnit maydonlarining vaqtinchalik o'zgarishi natijasida hosil bo'lishini aniqladi. elektr toki. M.Faradey elektr va optikani oʻrganish oʻzaro bogʻliq va yagona maydonni tashkil qiladi, degan xulosaga keldi. Uning asarlari J. C. Maksvellning tadqiqotlari uchun boshlang'ich nuqta bo'ldi, uning xizmatlari M. Faradayning magnitlanish va elektr to'g'risidagi g'oyalarini matematik rivojlantirishda yotadi. Maksvell modelni "tarjima qilgan" elektr uzatish liniyalari Faraday matematik formulaga. "Kuchlar maydoni" tushunchasi dastlab yordamchi sifatida ishlab chiqilgan matematik tushuncha. J.C. Maksvell berdi jismoniy ma'no va maydonni mustaqil jismoniy voqelik deb hisoblay boshladi.

G. Gerts tajribalaridan so'ng, maydon tushunchasi nihoyat fizikada yordamchi matematik konstruktsiya sifatida emas, balki ob'ektiv ravishda mavjud bo'lgan jismoniy haqiqat sifatida o'rnatildi. O'tgan asrning oxiri va boshlarida fizikada amalga oshirilgan keyingi inqilobiy kashfiyotlar natijasida klassik fizikaning materiya va maydon haqidagi ikkita sifat jihatidan noyob turi sifatidagi g'oyalari yo'q qilindi.


Megadunyo.

Megadunyo (sayyoralar, yulduzlar, galaktikalar) ulkan kosmik masshtablar va tezliklar dunyosi boʻlib, uning masofasi yorugʻlik yili bilan, kosmik jismlarning umri esa millionlab va milliardlab yillar bilan oʻlchanadi.

Mavjud barcha galaktikalar eng yuqori tartibli sistema - Metagalaktikaga kiritilgan. Metagalaktikaning o'lchamlari juda katta: kosmologik ufqning radiusi 15-20 milliard yorug'lik yili.

Tadqiqotlar tarixi.Olamning zamonaviy kosmologik modellari A. Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasiga asoslanadi, unga ko‘ra fazo va vaqt o‘lchovi Olamdagi tortishish massalarining taqsimlanishi bilan belgilanadi. Uning xossalari umuman materiyaning o'rtacha zichligi va boshqa o'ziga xos jismoniy omillar bilan belgilanadi. Olamning mavjudligi cheksizdir, ya'ni. ibtidosi ham, oxiri ham yo‘q, makon esa cheksiz, lekin chekli.

1929 yilda amerikalik astronom E.P. Xabbl galaktikalar masofasi va tezligi o'rtasida g'alati bog'liqlik mavjudligini aniqladi: barcha galaktikalar bizdan uzoqlashmoqda va masofaga mutanosib ravishda ortib borayotgan tezlik bilan - galaktikalar tizimi kengaymoqda. Koinotning kengayishi ilmiy jihatdan tasdiqlangan haqiqat deb hisoblanadi. J. Lemetrning nazariy hisob-kitoblariga ko‘ra, olamning radiusi asl holatida 10-12 sm bo‘lib, o‘lchami bo‘yicha elektron radiusiga yaqin, zichligi esa 1096 g/sm3 edi.

Retrospektiv hisob-kitoblar koinotning yoshini 13-20 milliard yil ichida aniqlaydi. Amerikalik fizik G.A. Gamov moddaning harorati yuqori bo'lgan va koinotning kengayishi bilan pasaygan deb taxmin qildi. Uning hisob-kitoblari shuni ko'rsatdiki, olam o'z evolyutsiyasida o'tadi muayyan bosqichlar, bu davrda kimyoviy elementlar va tuzilmalarning shakllanishi sodir bo'ladi. Zamonaviy kosmologiyada, aniqlik uchun, koinot evolyutsiyasining dastlabki bosqichi "davrlar" ga bo'linadi:

Adronlar davri. Kuchli o'zaro ta'sirga kiruvchi og'ir zarralar;

Leptonlar davri. Elektromagnit o'zaro ta'sirga kiruvchi yorug'lik zarralari;

Foton davri. Davomiyligi 1 mln yillar. Massaning asosiy qismi - Olam energiyasi - fotonlardan kelib chiqadi;

Yulduzli davr. 1 million keladi. Koinot tug'ilgandan keyin yillar. Yulduzlar erasida protoyulduzlar va protogalaktikalarning shakllanish jarayoni boshlanadi.

Keyin metagalaktika tuzilishining shakllanishining ajoyib manzarasi ochiladi.

Zamonaviy kosmologiyada Katta portlash gipotezasi bilan bir qatorda Olamning yaratilishini ko'rib chiqadigan Olamning inflyatsion modeli juda mashhur. Yaratilish g'oyasi juda murakkab asosga ega va kvant kosmologiyasi bilan bog'liq. Ushbu model 10-vaqtdan boshlab koinotning evolyutsiyasini tasvirlaydi 45 s kengaytirish boshlanganidan keyin. Inflyatsiya gipotezasiga ko'ra, kosmik evolyutsiya erta koinot bir qancha bosqichlardan o‘tadi.

Inflyatsiya modeli va Katta portlash modelidagi koinot evolyutsiyasi bosqichlari o'rtasidagi farq faqat 10 tartibning boshlang'ich bosqichiga tegishli. 30 c, bundan tashqari, ushbu modellar o'rtasida tushunishda tub farqlar mavjud. Oddiy elementar zarralardan tortib galaktikalarning ulkan superklasterlarigacha bo'lgan turli darajadagi koinot tuzilishi bilan tavsiflanadi. Olamning zamonaviy tuzilishi kosmik evolyutsiyaning natijasi bo'lib, uning davomida galaktikalar protogalaktikalardan, yulduzlar protoyulduzlardan va sayyoralar protoplanetar bulutlardan hosil bo'lgan.

Quyosh tizimining kelib chiqishi haqidagi ilk nazariyalarni nemis faylasufi I.Kant va fransuz matematigi P.S.Laplas ilgari surdilar. Bu gipotezaga ko'ra, Quyosh atrofida joylashgan sayyoralar tizimi tarqoq materiya zarralari (tumanlik) orasidagi tortishish va itarilish kuchlari natijasida hosil bo'lgan. aylanish harakati Quyosh atrofida.

O'ZIY TADQIQAT.

Mega, makro va mikrodunyolarning o'zaro ta'siri muammosi.

Tirik ob'ektni o'rganish istagi,
U haqida aniq tushunchaga ega bo'lish uchun,
Olim avvalo ruhni haydab chiqaradi,
Keyin ob'ekt qismlarga bo'linadi
Va u ularni ko'radi, lekin bu juda achinarli: ularning ruhiy aloqasi
Bu orada u g'oyib bo'ldi, uchib ketdi!
Gyote
Keyinchalik ko'rib chiqishga o'tishdan oldin, biz koinotning vaqtinchalik va fazoviy o'lchovlarini baholashimiz va ularni qandaydir tarzda dunyoning umumiy rasmidagi insonning o'rni va roli bilan bog'lashimiz kerak. Keling, ba'zilarining tarozilarini birlashtirishga harakat qilaylik mashhur ob'ektlar va jarayonlarni bitta diagrammaga (1-rasm), chapda xarakterli vaqtlar va o'ngda xarakterli o'lchamlar ko'rsatilgan. Shaklning pastki chap burchagida ba'zi jismoniy ma'noga ega bo'lgan minimal vaqt shkalasi ko'rsatilgan. Bu vaqt oralig'i 10 ga teng 43 s Plank vaqti ("xronon") deb ataladi. Bu bizga ma'lum bo'lgan barcha jarayonlarning davomiyligidan, shu jumladan elementar zarralar fizikasining juda qisqa muddatli jarayonlaridan ancha qisqaroqdir (masalan, eng qisqa muddatli rezonans zarralarining umri taxminan 10 ga teng). 23 Bilan). Yuqoridagi diagrammada ba'zilarining davomiyligi ko'rsatilgan ma'lum jarayonlar, Koinot yoshiga qadar.

Rasmdagi jismoniy ob'ektlarning o'lchamlari 10 dan farq qiladi 15 m (elementar zarrachalarning xarakterli kattaligi) 10 gacha 27 m (kuzatish mumkin bo'lgan koinotning radiusi, taxminan uning yoshiga to'g'ri keladi, yorug'lik tezligiga ko'paytiriladi). Biz odamlarning diagrammada egallagan pozitsiyasini baholash qiziq. O'lchov shkalasi bo'yicha biz o'rtadamiz, Plank uzunligiga nisbatan juda katta (va elementar zarrachalarning o'lchamidan kattaroq bo'lgan ko'plab tartiblar), lekin butun olam miqyosida juda kichik. Boshqa tomondan, jarayonlarning vaqt miqyosida inson umrining davomiyligi juda yaxshi ko'rinadi va uni Koinot yoshi bilan solishtirish mumkin! Odamlar (ayniqsa, shoirlar) inson borligining o'tkinchiligidan shikoyat qilishni yaxshi ko'radilar, ammo bizning vaqt jadvalidagi o'rnimiz achinarli yoki ahamiyatsiz emas. Albatta, biz aytilganlarning barchasi "logarifmik shkala" ga tegishli ekanligini yodda tutishimiz kerak, ammo bunday ulkan qiymatlar diapazonini hisobga olgan holda uni ishlatish to'liq oqlangan ko'rinadi. Boshqacha qilib aytganda, Koinot yoshiga to'g'ri keladigan inson hayotining soni, insonning umriga to'g'ri keladigan Plank vaqtlari sonidan (hatto elementar zarrachalarning umrlaridan) ancha kam. Aslida, biz koinotning ancha barqaror tuzilmalarimiz. Fazoviy o'lchovlarga kelsak, biz haqiqatan ham o'lchovning o'rtasidamiz, buning natijasida bizga atrofimizdagi jismoniy dunyoning unchalik katta bo'lmagan, unchalik kichik bo'lmagan ob'ektlarini bevosita sezgilarda idrok etish imkoniyati berilmaydi.

Protonlar va neytronlar atomlarning yadrolarini tashkil qiladi. Atomlar molekulalarni hosil qilish uchun birlashadi. Agar biz tana o'lchamlari shkalasi bo'ylab harakatlanadigan bo'lsak, unda oddiy makrojismlar, sayyoralar va ularning tizimlari, yulduzlar, galaktikalar va metagalaktikalar klasterlari, ya'ni mikro-, makro- va mega-dan o'tishni tasavvur qilishimiz mumkin. hajmi va fizik jarayonlar modellarida.

Katta va kichik.

Ehtimol, bu elektronlar -
Besh qit'adan iborat dunyolar
San'at, bilim, urushlar, taxtlar
Va qirq asr xotirasi!
Shunga qaramay, ehtimol, har bir atom -
Yuzta sayyoradan iborat koinot.
Bu erda bo'lgan hamma narsa siqilgan hajmda mavjud
Lekin bu erda nima yo'q.
Valeriy Bryusov

Jismoniy qonunlarni “katta” va “kichik” qismlarga ajratishimizning asosiy sababi shundaki, juda katta va juda kichik masshtablardagi fizik jarayonlarning umumiy qonuniyatlari juda boshqacha ko‘rinadi. Hech narsa insonni vaqt va makon sirlari kabi doimiy va chuqur hayajonga solmaydi. Bilimning maqsadi va ma'nosi tabiatning yashirin mexanizmlarini va koinotdagi o'rnimizni tushunishdir.

Amerikalik astronom Shapli qiziqarli nisbatni taklif qildi:

Bu nisbatda x yulduzlar va atomlar orasidagi geometrik o'rtacha bo'lgan odamdir.

Bizning ikkala tomonimizda ham bitmas-tuganmas cheksizlik. Biz yulduzlarning evolyutsiyasini atom yadrosini o'rganmasdan turib tushuna olmaymiz. Yulduzlarning evolyutsiyasini bilmasdan turib, koinotdagi elementar zarralarning rolini tushuna olmaymiz. Biz go'yo cheksizlikka boradigan yo'llarning chorrahasida turibmiz. Bir yo'lda vaqt koinotning yoshiga to'g'ri keladi, ikkinchisida u yo'qolgan kichik oraliqlar bilan o'lchanadi. Lekin hech qayerda inson hayotining ko'lamiga mos kelmaydi. Inson olamni barcha tafsilotlari bilan, bilish mumkin bo'lgan narsalar doirasida, texnika va usullarda, kuzatish, tajriba va matematik hisob-kitoblar orqali tushuntirishga intiladi. Bizga ilmiy faktlarni aniqlash mumkin bo'lgan tushunchalar va tadqiqot usullari kerak. Va o'rnatish uchun ilmiy faktlar fizikada, ob'ektiv miqdoriy xarakteristikasi jismlarning xossalari va tabiiy jarayonlardan mustaqil sub'ektiv tuyg'ular odam. Bunday tushunchalarning kiritilishi yaratish jarayonidir maxsus til– fizika fanining tili. Fizika tilining asosini fizik miqdorlar deb ataladigan tushunchalar tashkil etadi. Va har qanday jismoniy miqdorni o'lchash kerak, chunki jismoniy miqdorlarni o'lchashsiz fizika yo'q.

Shunday qilib, keling, jismoniy miqdor nima ekanligini aniqlashga harakat qilaylik.Jismoniy miqdor– moddiy ob’ekt, fizik hodisa, jarayonning miqdoriy jihatdan tavsiflanishi mumkin bo‘lgan fizik xossasi.Jismoniy miqdor qiymati- son, buni tavsiflovchi vektor jismoniy miqdor, bu raqamlar yoki vektor aniqlangan o'lchov birligini ko'rsatadi. Jismoniy miqdorning o'lchami - bu jismoniy miqdorning qiymatida ko'rinadigan raqamlar. Jismoniy miqdorni o'lchash deganda uni shartli ravishda o'lchov birligi sifatida qabul qilingan boshqa miqdor bilan solishtirish tushuniladi. Ruscha so'z"kattalik" dan biroz boshqacha ma'noga ega Inglizcha so'z"miqdori" Ozhegovning lug'atida (1990) "kattalik" so'zi "ob'ektning o'lchami, hajmi, uzunligi" deb talqin qilingan. Internet lug'atiga ko'ra, "magnituda" so'zi tarjima qilingan ingliz tili fizikada 11 ta soʻz, shundan 4 tasi maʼno jihatidan eng mos: miqdor (fizik hodisa, xususiyat), qiymat (qiymat), miqdor (miqdor), oʻlcham (hajm, hajm).

Keling, ushbu ta'riflarni batafsil ko'rib chiqaylik. Masalan, uzunlik kabi xususiyatni olaylik. U haqiqatan ham ko'plab ob'ektlarni tavsiflash uchun ishlatiladi. Mexanikada bu yo'lning uzunligi, elektrda, o'tkazgichning uzunligi, gidravlikada, quvur uzunligi, isitish texnikasida, radiator devorining qalinligi va boshqalar. Lekin sanab o'tilgan ob'ektlarning har biri uchun uzunlik qiymati boshqacha. Avtomobilning uzunligi bir necha metr, temir yo'l uzunligi ko'p kilometr, radiator devorining qalinligi esa millimetrda hisoblash osonroq. Shunday qilib, bu xususiyat har bir ob'ekt uchun haqiqatan ham individualdir, garchi barcha sanab o'tilgan misollardagi uzunlik tabiati bir xil bo'lsa ham.

Boshqa fanlarda katta va kichik.

Bir lahzada abadiylikni ko'ring,

Qum donasidagi ulkan dunyo,

Bir hovuchda - cheksizlik

Osmon esa gul kosasida.

V. Bleyk

Adabiyot.

Kichik va katta ishlatiladi sifat qiymati: kichik yoki katta bo'yli, kichik yoki katta oila, qarindoshlar. Kichkina odatda kattaga qarshi (antiteza printsipi). Adabiyot: kichik janr (qissa, hikoya, ertak, ertak, insho, eskiz)

Kichikni katta bilan taqqoslash yoki taqqoslashdan foydalanadigan ko'plab maqol va maqollar mavjud. Keling, ulardan ba'zilarini eslaylik:

Yuqori xarajatlar bilan kichik natijalarga:


  • Katta bulutdan, lekin kichik bir tomchi.

  • To'plardan chumchuqlarni otib tashlang.
HAQIDAkatta gunohlar uchun kichik jazo:

  • Bu filga otish (igna) kabi.
Kichikdan katta:

  • Dengizdagi bir tomchi.

  • Pichandagi igna.
Ayni paytda ular shunday deyishadi:

  • Malhamdagi pashsha asal bochkasini buzadi.

  • Sichqonchani zarba bilan ezib bo'lmaydi.

  • Kichkina xato katta falokatga olib keladi.

  • Kichkina oqish katta kemani yo'q qilishi mumkin.

  • Kichkina uchqundan katta olov yonadi.

  • Moskva bir tiyin shamdan yonib ketdi.

  • TOOlma toshni kesadi (o'tkirlashadi).

Biologiya.

"Insonda osmondagi va erdagi barcha narsalarni, yuqori va pastki mavjudotlarni o'z ichiga oladi."
Kabbala

Insoniyat mavjud bo'lgan davrda koinot tuzilishining ko'plab modellari taklif qilingan. Turli xil farazlar mavjud va ularning har birining o'z tarafdorlari ham, raqiblari ham bor. Zamonaviy dunyoda koinotning yagona, umume'tirof etilgan va tushunarli modeli yo'q. IN qadimgi dunyo, biznikidan farqli o'laroq, atrofdagi dunyoning yagona modeli bor edi. Olam ota-bobolarimizga ulkan inson tanasi timsolida tuyulgan. Keling, "ibtidoiy" ajdodlarimiz amal qilgan mantiqni tushunishga harakat qilaylik:


  • Tana organlardan iborat

  • Organlar hujayralardan hosil bo'ladi

  • Hujayralar - organoidlardan

  • Organellalar - molekulalardan tashkil topgan

  • Molekulalar - atomlardan tuzilgan

  • Atomlar elementar zarrachalardan tashkil topgan. (2-rasm).
Bizning tanamiz shunday yaratilgan. Faraz qilaylik, Olam o'xshash elementlardan iborat. Keyin, agar biz uning atomini topsak, qolgan hamma narsani topish imkoniyati bo'ladi. 1911 yilda Ernest Ruterford atom Quyosh tizimiga o'xshash tuzilganligini taklif qildi. Bugungi kunda bu rad etilgan model, rasmdagi atomning tasviri. 2 atomning faqat markaziy qismini ko'rsatadi. Atom va butun quyosh tizimi endi boshqacha ko'rinadi. (3, 4-rasm)

Albatta, farqlar mavjud - ular mavjud emas. Bu ob'ektlar butunlay boshqacha sharoitlarda. Olimlar Yagona nazariyani yaratish uchun kurashmoqda, ammo ular makro va mikrodunyolarni bir butunga bog'lay olmaydi.

Taxmin qilish mumkinki, agar Quyosh tizimi atom bo'lsa, bizning Galaktikamiz molekuladir. 5 va 6-rasmlarni solishtiring. Faqat bu ob'ektlar orasidagi to'liq o'xshashlikni topishga urinmang. Dunyoda hatto ikkita bir xil qor parchalari yo'q. Har bir atom, molekula, organella, hujayra, organ va shaxs o'ziga xos individual xususiyatlarga ega. Barcha jarayonlar molekulyar darajada sodir bo'ladi organik moddalar Bizning tanamiz galaktikalar darajasida sodir bo'ladigan jarayonlarga o'xshaydi. Faqatgina farq bu ob'ektlarning o'lchamida va vaqt o'lchovida. Galaktika darajasida barcha jarayonlar ancha sekinroq sodir bo'ladi.

Ushbu "qurilish" dagi keyingi "tafsilot" Organoid bo'lishi kerak. Organellalar nima? Bu hujayra ichida joylashgan turli xil tuzilish, o'lcham va funktsiyalarning shakllanishi. Ular bir necha o'nlab yoki yuzlab turli xil molekulalardan iborat. Agar bizning hujayramizdagi organoid makrokosmosdagi Organoidga o'xshash bo'lsa, unda biz Kosmosda turli galaktikalarning klasterlarini izlashimiz kerak. Bunday klasterlar mavjud va astronomlar ularni galaktikalar guruhlari yoki oilalari deb atashadi. Bizning galaktikamiz Somon yo'li mahalliy galaktikalar oilasining bir qismi bo'lib, u ikkita kichik guruhni o'z ichiga oladi:
1. Somon yo'lining kichik guruhi (o'ngda)
2. Andromeda tumanligining kichik guruhi (chapda) (8-rasm).

Mahalliy guruhdagi ribosoma molekulalari (8-rasm) va galaktikalarning fazoviy joylashuvidagi ba'zi nomuvofiqliklarga e'tibor bermaslik kerak (9-rasm). Molekulalar, xuddi galaktikalar kabi, doimiy ravishda ma'lum hajmda harakat qiladi. Ribosoma qobiqsiz (membrana) organelladir, shuning uchun biz atrofimizdagi muhitda ko'rmaymiz. kosmik fazo galaktikalarning "zich" devori. Biroq, biz Kosmik hujayralarning qobiqlarini ko'rmayapmiz.

Bizning organellalarimizda sodir bo'ladigan jarayonlar galaktikalar guruhlari va oilalarida sodir bo'ladigan jarayonlarga o'xshaydi. Ammo kosmosda ular biznikiga qaraganda sekinroq sodir bo'ladi. Kosmosda soniya sifatida qabul qilingan narsa biz uchun deyarli o'n yil davom etadi!

Keyingi qidiruv ob'ekti Kosmik hujayra edi. Bizning tanamizda turli o'lchamdagi, tuzilishdagi va funktsiyalardagi ko'plab hujayralar mavjud. Ammo ularning deyarli barchasi tashkilotida umumiy narsa bor. Ular yadro, sitoplazma, organellalar va membranadan iborat. Shunga o'xshash shakllanishlar kosmosda mavjud.

Biznikiga o'xshash juda ko'p galaktikalar klasterlari, shuningdek, shakli va hajmi bo'yicha boshqalar. Ammo ularning barchasi Virgo yulduz turkumida joylashgan kattaroq galaktikalar klasteri atrofida to'plangan. Kosmik hujayraning yadrosi bu erda joylashgan. Astronomlar bunday galaktikalar assotsiatsiyasini Superklasterlar deb atashadi. Bugungi kunda bunday hujayralar bo'lgan ellikdan ortiq galaktikalar superklasterlari topilgan. Ular bizning galaktikalar superklasterimiz atrofida - barcha yo'nalishlarda teng ravishda joylashgan.

Zamonaviy teleskoplar hali bu qo'shni galaktikalarning superklasterlaridan tashqariga kirib bormagan. Ammo, qadimgi davrlarda keng qo'llanilgan Analogiya qonunidan foydalangan holda, galaktikalarning (hujayralar) barcha yuqori to'plamlari qandaydir organni tashkil qiladi, va organlar yig'indisi tananing o'zini tashkil qiladi, deb taxmin qilish mumkin.

Shuning uchun ham ko'plab olimlar Olam nafaqat inson tanasining o'xshashligi, balki har bir inson butun olamning o'xshashligi haqidagi farazlarni ilgari surdilar.

AMALIY QISM.

Yoshlarning ilmiy-texnik ijodkorligi -

Bilimga asoslangan jamiyat sari yo'l.
Maktab o'quvchisi jismoniy tajribani tushunadi

U buni o'zi qilsagina yaxshi bo'ladi.

Lekin buni o'zi qilsa yaxshi tushunadi

tajriba uchun qurilma.

P.L.Kapitsa

Interfaol doska yordamida "Katta va kichik" meta-mavzuli trening mashg'uloti.

Menga ayting va men unutaman.

Menga ko'rsating va men eslayman.

Men o'zim harakat qilaman va men o'rganaman.

Xitoy xalq donoligi
Ko'pincha past ishlash e'tiborsizlik bilan izohlanadi, buning sababi talabaning qiziqishsizligidir. Foydalanishinteraktiv doska,o'qituvchilar sinf e'tiborini jalb qilish va undan muvaffaqiyatli foydalanish imkoniyatiga ega. Doskada matn yoki rasm paydo bo'lganda, o'quvchida bir vaqtning o'zida bir nechta xotira turlari rag'batlantiriladi. Biz imkon qadar samarali tashkil qilishimiz mumkin doimiy ish talaba elektron shaklda. Bu vaqtni sezilarli darajada tejaydi, aqliy va ijodiy faollikni rivojlantirishni rag'batlantiradi, sinfdagi barcha o'quvchilarni o'z ishiga jalb qiladi.

Dastur interfeysi juda oddiy, shuning uchun uni tushunish qiyin bo'lmaydi.

Dastur ikki qismdan iborat: yordamchi material va talabalar uchun topshiriqlar to'plami.



Dastur bo'limida

"Yordamchi materiallar"

qiymatlar jadvallarini topishingiz mumkin; bolalarga "eksponent" mavzusini tushunishga yordam beradigan tarozilar; shakli o'xshash, lekin o'lchamlari jihatidan juda farq qiluvchi jismoniy jismlarning fotosuratlari va diagrammalari.



INvazifalar to'plamiTalabalarning "Katta va kichik" mavzusi bo'yicha bilimlarini tekshirishingiz mumkin. Bu yerda 3 turdagi vazifalar mavjud: jadval yaratish (satrlarni katakchalarga ko‘chirish); jismlarning massalari bilan bog'liq savollar (tarozilar qanday holatda o'rnatiladi), buyurtma miqdori. Dasturning o'zi vazifalar to'g'ri bajarilganligini tekshirishi va ekranda tegishli xabarni ko'rsatishi mumkin.

Xulosa

Dunyo qanday o'zgarmoqda! Va men o'zimni qanday o'zgartiraman!
Meni faqat bitta ism bilan chaqirishadi.
Aslida, ular meni nima deyishadi -
Men yolg'iz emasman. Bizda ko'pmiz. Men tirikman...
Havola uchun havola va shakl uchun shakl...
N. Zabolotskiy

Ish davomida olingan natijalar, tabiatda simmetriyaning hukmronligi, birinchi navbatda, butun Koinotda harakat qiluvchi tortishish kuchi bilan izohlanishini ko'rsatdi. Gravitatsiya harakati yoki uning yo'qligi koinotda suzuvchi kosmik jismlar ham, suvda to'xtatilgan mikroorganizmlar ham simmetriyaning eng yuqori shakli - sharsimon (markazga nisbatan har qanday aylanish bilan, raqam o'ziga to'g'ri keladi) ekanligini tushuntiradi. Birikkan holatda o'sadigan yoki okean tubida yashovchi barcha organizmlar, ya'ni tortishish yo'nalishi hal qiluvchi bo'lgan organizmlar simmetriya o'qiga ega (markaz atrofidagi barcha mumkin bo'lgan aylanishlar to'plami barcha aylanishlar to'plamiga torayadi). vertikal o'q atrofida). Bundan tashqari, bu kuch koinotning hamma joyida harakat qilganligi sababli, taxmin qilingan kosmik musofirlar keng tarqalgan yirtqich hayvonlar bo'la olmaydi, chunki ular ba'zan tasvirlangan, lekin ular simmetrik bo'lishi kerak.

Bizning ishimizning amaliy qismi interfaol doskadan foydalangan holda meta-mavzu o'quv darsi uchun "Katta va kichik" dasturi edi.. Interfaol doskadan foydalanib, biz talabaning doimiy ishini elektron shaklda imkon qadar samarali tashkil qilishimiz mumkin. Bu vaqtni sezilarli darajada tejaydi, aqliy va ijodiy faollikni rivojlantirishni rag'batlantiradi, sinfdagi barcha o'quvchilarni o'z ishiga jalb qiladi.

Ish o'z ichiga oladi uchta dastur : 1) Interfaol doskadan foydalangan holda fizika fanidan meta-mavzu o`quv darsi uchun dastur; 2) “Fizikadan “Katta va kichik” trening darslari” risolasi; 3) Buklet bilan noyob fotosuratlar"Mikro, makro va mega dunyolar".

Adabiyotlar ro'yxati


  1. Vashchekin N.P., Los V.A., Ursul A.D. "Zamonaviy tabiatshunoslik tushunchalari", M.: MGUK, 2000.

  2. Gorelov A.A. "Zamonaviy tabiatshunoslik tushunchalari", M.: Oliy ma'lumot, 2006.

  3. Kozlov F.V. Radiatsiyaviy xavfsizlik bo'yicha qo'llanma. - M.: Energoatom - nashriyoti, 1991 yil.

  4. Kriksunov E.A., Pasechnik V.V., Sidorin A.P., Ekologiya, M., Bustard nashriyoti, 1995 yil.

  5. Ponnamperuma S. "Hayotning kelib chiqishi", M., Mir, 1999 yil.

  6. Sivintsev Yu.V. Radiatsiya va inson. - M.: Bilim, 1987 yil.

  7. Xotuntsev Yu.M. Ekologiya va ekologik xavfsizlik. - M.: ASADEMA, 2002 yil.

  8. Gorelov A.A. Zamonaviy tabiatshunoslik tushunchalari. – M.: Markaz, 1998 yil.

  9. Gorbachev V.V. Zamonaviy tabiatshunoslik tushunchalari: Darslik. nafaqa universitet talabalari uchun. – M., 2005. – 672 b.

  10. Karpenkov S.X. Zamonaviy tabiatshunoslik tushunchalari - M.: 1997.

  11. Kvasova I.I. Qo'llanma“Falsafaga kirish” kursi. M., 1990 yil.

  12. Lavrienko V.N. Zamonaviy tabiatshunoslik tushunchalari - M.: UNITI.

  13. L. Sh i f f, Sat. "Og'irlikning eng yangi muammolari", M., 1961 yil.

  14. Ya. B. Zeldovich, Vopr. kosmogoniy, IX jild, M., 1963 yil.

  15. B. Pontecorvo, Ya. Smorodinskiy, JETP, 41, 239, 1961 yil.

  16. B. Pontecorvo, Vopr. kosmogoniy, IX jild, M., 1963 yil.

  17. V. Pauli, Sat. "Nils Bor va fizikaning rivojlanishi", M., 1958 yil.

  18. R. Jost. Shanba. «20-asr nazariy fizikasi», M., 1962 y.

  19. R. Marshak, E. Sudershan, Elementar zarralar fizikasiga kirish, M. 1962 y.

  20. E. Gorshunova,A. Tarazanov, I. Afanasyeva"Buyuk kosmik sayohat", 2011 yil

1-ilova.

"Katta va kichik" mavzusidagi meta-mavzu darsi uchun ish varag'i

interfaol doskadan foydalanish
Yulduzlar olamining bepoyonligi emas, hayratga soladi,

va uni o'lchagan odam.

Blez Paskal

Jismoniy miqdor - ______________________________________________________

_________________________________________________________________________
Jismoniy miqdorni o'lchash - ________________________________________________________________

__________________________________________________________________________


2-ilova.


Koinotdagi masofalar diapazoni

m

masofa

10 27

koinotning chegaralari

10 24

eng yaqin Galaxy

10 18

eng yaqin yulduz

10 13

masofa Yer - Quyosh

10 9

masofa Yer - Oy

1

odamning balandligi

10 -3

tuz donasi

10 -10

vodorod atomi radiusi

10 -15

atom yadrosining radiusi

Koinotdagi vaqt oraliqlarining diapazoni


Bilan

vaqt

10 18

koinot yoshi

10 12

Misr piramidalarining yoshi

10 9

insonning o'rtacha umri

10 7

bir yil

10 3

yorug'lik quyoshdan erga keladi

1

ikki yurak urishi orasidagi interval

10 -6

radioto'lqinlarning tebranish davri

10 -15

atom tebranish davri

10 -24

yorug'lik atom yadrosining kattaligiga teng masofani bosib o'tadi

Olamdagi massalar diapazoni


kg

vazn

10 50

Koinot

10 30

Quyosh

10 25

Yer

10 7

okean kemasi

10 2

Inson

10 -13

bir tomchi yog'

10 -23

uran atomi

10 -26

proton

10 -30

elektron

Guruch. 1. Olamning ba'zi ob'ektlari va jarayonlarining xarakterli vaqti va o'lchamlari.

3-ilova.



. Inson. . Organlar. . Hujayralar. . . . Organoidlar. Molekulalar. . Atom. . . Atom zarralari

Shakl 2. Inson tanasining tuzilishi


Ular aytganidek, "farqlarni toping". Gap bu ob'ektlarning tashqi o'xshashligida ham emas, garchi bu aniq bo'lsa ham. Ilgari biz elektronlarni sayyoralar bilan solishtirgandik, lekin ularni kometalar bilan solishtirishimiz kerak edi.


7-rasm. Olamning tuzilishi.









Guruch. 12 Nerv to'qimasi

Guruch. 13 Erta Quyosh tizimi





Guruch. Teleskopdan koinotning 14 ta fotosurati Hubble

Guruch. 15 Protozoa hujayralari rivojlanishining bosqichlari










Guruch. 16 Hujayraning sxematik tasviri

Guruch. 17 Yerning tuzilishi

18-rasm Yer


4-ilova.










Fizika bo'yicha meta-mavzu dars

Fizika va kimyo haftaligi

Fizika va kimyo haftaligi

Fizikadan meta-mavzu darsi, 8B

Fizika bo'yicha meta-mavzu dars

Fotoreportaj


Fotoreportaj



NTTM ZAO 2012 yil

Butunrossiya fan festivali 2011 yil

“Mikro, makro va mega dunyolar” stendi



"Buyuk kosmik sayohat"




"Buyuk kosmik sayohat" stendlari

Bizning bukletlarimiz.

Akademiya

Nazorat ishi

"KSE" fanidan

mavzusida: " Asosiy o'zaro ta'sirlar va mikro-, makro- va mega-dunyodagi tuzilmalarning xilma-xilligi"

Kirish. 3

I bob. Materiya. 5

II bob. Moddani tashkil etishning strukturaviy darajalari. 7

Mikro, makro, mega dunyolar... 7

2.1 Mikrodunyo. 8

2.2 Macroworld. 10

2.3 Megaworld. 13

Xulosa. 21

Foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati... 22

Kirish

Tabiiy fanlar moddiy olamni odamlar tomonidan bevosita idrok etiladigan eng oddiy moddiy ob'ektlar bilan o'rganishni boshlagan holda, materiyaning chuqur tuzilmalarining eng murakkab ob'ektlarini, inson idrok etish chegarasidan tashqarida va ob'ektlar bilan taqqoslanmaydigan narsalarni o'rganishga o'tadi. kundalik tajriba. Tizimli yondashuvdan foydalanib, tabiatshunoslik moddiy tizimlarning turlarini aniqlabgina qolmay, balki ularning aloqalari va munosabatlarini ochib beradi.

Fanda materiya tuzilishining uchta darajasi mavjud:

Mikrodunyo (elementar zarralar, yadrolar, atomlar, molekulalar) - bu juda kichik, bevosita kuzatilmaydigan mikroob'ektlar dunyosi bo'lib, ularning fazoviy xilma-xilligi o'ndan minus sakkizinchi darajagacha o'ndan minus o'n oltinchi darajagacha bo'lgan sm va ularning. umr bo'yi cheksizlikdan o'ndan minus yigirma to'rtinchi daraja sekundgacha.

Makrodunyo (makromolekulalar, tirik organizmlar, odamlar, texnik ob'ektlar va boshqalar) - bu makroob'ektlar dunyosi, uning o'lchami inson tajribasi ko'lami bilan solishtirish mumkin: fazoviy miqdorlar millimetr, santimetr va kilometrlarda, vaqt esa - yilda ifodalanadi. soniyalar, daqiqalar, soatlar, yillar.

Megadunyo (sayyoralar, yulduzlar, galaktikalar) ulkan kosmik masshtablar va tezliklar dunyosi boʻlib, uning masofasi yorugʻlik yili bilan, kosmik jismlarning umri esa millionlab va milliardlab yillar bilan oʻlchanadi.

Asosiy dunyo konstantalari bizning dunyomizdagi materiyaning ierarxik tuzilishi ko'lamini belgilaydi. Ko'rinib turibdiki, ulardagi nisbatan kichik o'zgarishlar sifat jihatidan boshqacha dunyoning shakllanishiga olib kelishi kerak, unda hozirgi vaqtda mavjud mikro, makro va megatuzilmalar va umuman, tirik materiyaning yuqori darajada tashkil etilgan shakllarining shakllanishi mumkin bo'lmaydi. Ularning ma'lum ma'nolari va ular o'rtasidagi munosabatlar, mohiyatiga ko'ra, bizning Koinotning tizimli barqarorligini ta'minlaydi. Shu bois, mavhum ko‘ringan dunyo konstantalari muammosi global mafkuraviy ahamiyatga ega.

I bob. Materiya

Materiya cheksiz to'plam dunyoda mavjud bo'lgan barcha ob'ektlar va tizimlar, har qanday xususiyatlar, aloqalar, munosabatlar va harakat shakllarining substrati. Materiya nafaqat bevosita kuzatiladigan tabiat jismlari va jismlarini, balki kuzatish va tajriba vositalarini takomillashtirish asosida, asosan, kelajakda bilish mumkin bo'lgan barcha narsalarni ham o'z ichiga oladi.

Moddiy olamning tuzilishi haqidagi g'oyalarning asosi tizimli yondashuv bo'lib, unga ko'ra moddiy olamning har qanday ob'ekti, xoh u atom, sayyora, organizm yoki galaktika bo'lsin, murakkab shakllanish, shu jumladan tashkil etilgan tarkibiy qismlar sifatida qaralishi mumkin. yaxlitlik. Fanda ob'ektlarning yaxlitligini belgilash uchun tizim tushunchasi ishlab chiqilgan.

Materiya ob'ektiv voqelik sifatida faqat materiyani o'zining to'rtligiga kiritmaydi agregatsiya holatlari(qattiq, suyuq, gazsimon, plazma), shuningdek, fizik maydonlar (elektromagnit, tortishish, yadro va boshqalar), shuningdek, ularning xususiyatlari, munosabatlari, o'zaro ta'sir mahsulotlari. Unga, shuningdek, yaqinda fan tomonidan kashf etilgan antimateriya (antizarralar to'plami: pozitron yoki antielektron, antiproton, antineytron) kiradi. Antimateriya hech qanday antimateriya emas. Antimateriya umuman mavjud bo'lishi mumkin emas.

Harakat va materiya bir-biri bilan uzviy va uzviy bog'langan: harakatsiz materiya bo'lmaganidek, materiyasiz harakat ham bo'lmaydi. Boshqacha aytganda, dunyoda o'zgarmas narsa, xususiyat va munosabatlar yo'q. Ba'zi shakllar yoki turlar boshqalar bilan almashtiriladi, boshqalarga aylanadi - harakat doimiydir. Tinchlik - uzluksiz o'zgarish va bo'lish jarayonida dialektik yo'qolgan moment. Mutlaq tinchlik o'limga, to'g'rirog'i, yo'qlikka tengdir. Harakat ham, dam olish ham, albatta, faqat ma'lum bir mos yozuvlar doirasiga nisbatan belgilanadi.

Harakatlanuvchi materiya ikki asosiy shaklda - fazoda va vaqtda mavjud. Fazo tushunchasi moddiy tizimlar va ularning holatlarining kengayishi va birga yashash tartibini ifodalash uchun xizmat qiladi. Bu ob'ektiv, universal va zarurdir. Vaqt tushunchasi moddiy tizimlar holatidagi o'zgarishlarning davomiyligi va ketma-ketligini belgilaydi. Vaqt ob'ektiv, muqarrar va qaytarilmasdir

Materiyaning diskret zarrachalardan iborat ekanligi haqidagi qarashning asoschisi Demokritdir.

Demokrit materiyaning cheksiz bo'linuvchanligini inkor etdi. Atomlar bir-biridan faqat shakli, o'zaro ketma-ketlik tartibi va bo'sh fazodagi joylashuvi, shuningdek, o'lchamiga bog'liq bo'lgan o'lcham va tortishish kuchi bilan farqlanadi. Ular cheksiz xilma-xil shakllarga ega, ular depressiyalar yoki bo'rtiqlar bilan. Zamonaviy fanda Demokritning atomlari fizikmi yoki yo'qligi haqida ko'p bahs-munozaralar mavjud geometrik jismlar, ammo Demokritning o'zi hali fizika va geometriya o'rtasidagi farqga erishmagan edi. Bu atomlar ichida harakatlanadi turli yo'nalishlar, ularning "girdobi" dan tabiiy zaruratga ko'ra, o'zaro o'xshash atomlarni birlashtirish orqali alohida butun jismlar ham, butun dunyo ham hosil bo'ladi; atomlarning harakati abadiydir va paydo bo'lgan olamlarning soni cheksizdir.

Inson uchun ochiq dunyo ob'ektiv haqiqat doimiy ravishda kengayib bormoqda. Moddaning strukturaviy darajalari haqidagi g'oyani ifodalashning kontseptual shakllari xilma-xildir.

Zamonaviy ilm-fan dunyoda uchta tarkibiy darajani aniqlaydi.

II bob. Moddani tashkil etishning strukturaviy darajalari.

Mikro, makro, mega dunyolar

Mikrodunyo molekulalar, atomlar, elementar zarralar - juda kichik, bevosita kuzatilmaydigan mikroob'ektlar dunyosi bo'lib, ularning fazoviy xilma-xilligi 10-8 dan 10-16 sm gacha, umri esa cheksizlikdan 10-24 gacha hisoblanadi. s.

Makrodunyo - odamlarga mos keladigan barqaror shakllar va miqdorlar dunyosi, shuningdek, molekulalar, organizmlar, organizmlar jamoalarining kristalli komplekslari; makroob'ektlar dunyosi, uning o'lchami inson tajribasi ko'lami bilan solishtirish mumkin: fazoviy miqdorlar millimetr, santimetr va kilometrlarda, vaqt esa soniyalar, daqiqalar, soatlar, yillar bilan ifodalanadi.

Megadunyo - bu sayyoralar, yulduz majmualari, galaktikalar, metagalaktikalar - ulkan kosmik masshtablar va tezliklar dunyosi, ulardagi masofa yorug'lik yili bilan o'lchanadi, kosmik jismlarning umri esa millionlab va milliardlab yillar bilan o'lchanadi.

Va bu darajalarning o'ziga xos qonunlari bo'lsa-da, mikro, makro va mega dunyolar bir-biri bilan chambarchas bog'liq.

Ko'rinib turibdiki, mikro- va makrokosmosning chegaralari harakatchan bo'lib, alohida mikrokosmos va alohida makrokosmos mavjud emas. Tabiiyki, mikroob'ektlardan makroob'ektlar va megaob'ektlar quriladi, makro va mega-hodisalar esa mikro hodisalarga asoslanadi. Bu kosmik mikrofizika doirasida o'zaro ta'sir qiluvchi elementar zarralardan koinotning qurilishi misolida yaqqol ko'rinadi. Aslida, biz buni tushunishimiz kerak haqida gapiramiz faqat materiyani ko'rib chiqishning turli darajalari haqida. Ob'ektlarning mikro, makro va mega o'lchamlari bir-biri bilan makro/mikro ~ mega/makros sifatida korrelyatsiya qiladi.

Klassik fizikada makroni mikro ob'ektdan farqlash uchun ob'ektiv mezon yo'q edi. Bu farqni M. Plank kiritgan: agar ko'rib chiqilayotgan ob'ekt uchun unga minimal ta'sirni e'tiborsiz qoldirish mumkin bo'lsa, unda bular makroob'ektlar, agar buning iloji bo'lmasa, bular mikroob'ektlardir. Protonlar va neytronlar atomlarning yadrolarini tashkil qiladi. Atomlar molekulalarni hosil qilish uchun birlashadi. Agar biz tana o'lchamlari shkalasi bo'ylab harakatlanadigan bo'lsak, unda oddiy makrojismlar, sayyoralar va ularning tizimlari, yulduzlar, galaktikalar va metagalaktikalar klasterlari, ya'ni biz mikro-, makro- va mega-dan o'tishni tasavvur qilishimiz mumkin. hajmi va fizik jarayonlar modellarida.

2.1 Mikrodunyo

Antik davrda Demokrit materiya tuzilishi haqidagi atomistik gipotezani, keyinchalik, 18-asrda ilgari surgan. kimyogar J. Dalton tomonidan qayta tiklandi, u vodorodning atom og'irligini bitta deb qabul qildi va u bilan boshqa gazlarning atom og'irliklarini solishtirdi. J. Daltonning ishlari tufayli atomning fizik va kimyoviy xossalari o'rganila boshlandi. 19-asrda D.I. Mendeleev kimyoviy elementlarning atom og'irligiga qarab sistemasini qurdi.

Atom tuzilishini o'rganish tarixi 1895 yilda J. Tomson tomonidan barcha atomlarning bir qismi bo'lgan manfiy zaryadlangan zarracha elektronni kashf etishi tufayli boshlangan. Elektronlar manfiy zaryadga ega bo'lgani va atom umuman elektr neytral bo'lganligi sababli, elektronga qo'shimcha ravishda musbat zaryadlangan zarracha ham bor deb taxmin qilingan. Elektronning massasi musbat zaryadlangan zarracha massasining 1/1836 qismi deb hisoblangan.

Yadro musbat zaryadga, elektronlar esa manfiy zaryadga ega. Quyosh tizimidagi tortishish kuchlari o'rniga atomda mavjud elektr kuchlari. Elektr zaryadi atom yadrosi, son jihatdan teng ishlab chiqarish raqami Mendeleyevning davriy sistemasida elektronlarning zaryadlari yig'indisi bilan muvozanatlangan - atom elektr neytraldir.

Bu ikkala model ham bir-biriga zid bo'lib chiqdi.

1913-yilda buyuk daniyalik fizigi N. Bor atomning tuzilishi va atom spektrlarining xarakteristikalari masalasini hal qilish uchun kvantlash tamoyilini qo'lladi.

N. Borning atom modeli E. Rezerfordning sayyoraviy modeli va u tomonidan ishlab chiqilgan atom tuzilishining kvant nazariyasiga asoslanadi. N. Bor klassik fizikaga mutlaqo mos kelmaydigan ikkita postulatga asoslanib, atomning tuzilishi haqidagi gipotezani ilgari surdi:

1) har bir atomda elektronlarning bir nechta statsionar holati (sayyora modeli tilida, bir nechta statsionar orbitalar) mavjud bo'lib, ular bo'ylab elektron chiqarmasdan mavjud bo'lishi mumkin;

2) elektron bir statsionar holatdan ikkinchisiga o'tganda, atom energiyaning bir qismini chiqaradi yoki yutadi.

Oxir oqibat, nuqta elektronlarining orbitalari haqidagi g'oyaga asoslanib, atomning tuzilishini aniq tasvirlab bo'lmaydi, chunki bunday orbitalar aslida mavjud emas.

N.Bor nazariyasi, go‘yo zamonaviy fizika taraqqiyotining birinchi bosqichi chegarasini ifodalaydi. Bu klassik fizikaga asoslangan atom tuzilishini tasvirlash bo'yicha so'nggi urinish bo'lib, u oz sonli yangi taxminlar bilan to'ldiriladi.

Aftidan, N. Bor postulatlarida materiyaning qandaydir yangi, noma'lum xossalari aks etgan, lekin qisman. Bu savollarga javoblar kvant mexanikasining rivojlanishi natijasida olingan. Ma'lum bo'lishicha, N. Borning atom modeli boshida bo'lgani kabi tom ma'noda qabul qilinmasligi kerak. Atomdagi jarayonlarni, asosan, makrokosmosdagi hodisalarga o'xshash mexanik modellar ko'rinishida vizual tarzda tasvirlab bo'lmaydi. Hatto makrodunyoda mavjud shakldagi makon va vaqt tushunchalari ham mikrofizik hodisalarni tavsiflash uchun yaroqsiz bo'lib chiqdi. Nazariy fiziklarning atomi borgan sari mavhum, kuzatilmaydigan tenglamalar yig'indisiga aylandi.

2.2 Macroworld

Tabiatni o'rganish tarixida ikki bosqichni ajratish mumkin: fangacha bo'lgan va ilmiy.

Ilmiygacha boʻlgan, yoki natural-falsafiy, antik davrdan to 16—17-asrlarda eksperimental tabiatshunoslikning shakllanishigacha boʻlgan davrni oʻz ichiga oladi. Kuzatilgan tabiat hodisalari spekulyativ falsafiy tamoyillar asosida tushuntirildi.

Keyingi rivojlanish uchun eng muhim tabiiy fanlar Moddaning diskret tuzilishi, atomizm tushunchasi mavjud edi, unga ko'ra barcha jismlar atomlardan - dunyodagi eng kichik zarralardan iborat.

Tabiatni o'rganishning ilmiy bosqichi klassik mexanikaning shakllanishidan boshlanadi.

Materiyani tashkil etishning tarkibiy darajalari haqidagi zamonaviy ilmiy g'oyalar klassik fan g'oyalarini tanqidiy qayta ko'rib chiqish jarayonida ishlab chiqilgan bo'lib, faqat makro darajadagi ob'ektlarga taalluqlidir, biz klassik fizika tushunchalaridan boshlashimiz kerak.

Moddaning tuzilishiga oid ilmiy qarashlarning shakllanishi XVI asrga toʻgʻri keladi, oʻshanda G.Galiley fan tarixida dunyoning birinchi fizik rasmi — mexanik tasvirga asos solgan. U inersiya qonunini kashf etdi, tabiatni tasvirlashning yangi usuli - ilmiy-nazariy metodologiyasini ishlab chiqdi. Uning mohiyati shundan iboratki, faqat ma'lum fizik-geometrik xususiyatlar aniqlanib, ilmiy tadqiqot ob'ektiga aylandi.

I. Nyuton Galiley asarlariga tayanib, mexanikaning qat’iy ilmiy nazariyasini yaratdi, u ham osmon jismlarining harakatini, ham yer jismlarining harakatini bir xil qonuniyatlar bilan tavsiflaydi. Tabiat murakkab mexanik tizim sifatida qaraldi.

I. Nyuton va uning izdoshlari tomonidan ishlab chiqilgan dunyoning mexanik tasviri doirasida voqelikning diskret (korpuskulyar) modeli vujudga keldi. Materiya alohida zarrachalar - atomlar yoki korpuskullardan tashkil topgan moddiy modda sifatida qaraldi. Atomlar mutlaqo kuchli, bo'linmas, o'tib bo'lmaydigan, massa va og'irlik mavjudligi bilan tavsiflanadi.

Nyuton dunyosining muhim xususiyati Evklid geometriyasining uch o'lchovli fazosi bo'lib, u mutlaqo doimiy va har doim dam oladi. Vaqt fazodan ham, materiyadan ham mustaqil miqdor sifatida taqdim etilgan.

Harakat mexanika qonunlariga muvofiq uzluksiz traektoriyalar bo'ylab kosmosdagi harakat sifatida qaraldi.

Nyutonning dunyo tasvirining natijasi koinotning ulkan va to'liq aniqlangan mexanizm sifatida tasviri bo'ldi, bu erda hodisalar va jarayonlar bir-biriga bog'liq bo'lgan sabablar va oqibatlar zanjiri hisoblanadi.

Tabiatni tasvirlashda mexanistik yondashuv nihoyatda samarali ekanligini isbotladi. Nyuton mexanikasidan soʻng gidrodinamika, elastiklik nazariyasi, issiqlikning mexanik nazariyasi, molekulyar-kinetik nazariya va boshqa bir qancha fanlar yaratildi, ular asosida fizika ulkan muvaffaqiyatlarga erishdi. Biroq, ikkita soha bor edi - dunyoning mexanik tasviri doirasida to'liq tushuntirib bo'lmaydigan optik va elektromagnit hodisalar.

Mexanik korpuskulyar nazariya bilan bir qatorda optik hodisalarni tubdan boshqacha tarzda, ya'ni asosda tushuntirishga harakat qilindi. to'lqin nazariyasi. To'lqin nazariyasi yorug'likning tarqalishi va suv yuzasida to'lqinlarning harakati o'rtasidagi o'xshashlikni o'rnatdi. tovush to'lqinlari havoda. U barcha bo'shliqni to'ldiruvchi elastik muhit - nurli efir mavjudligini taxmin qildi. X. Gyuygensning to'lqin nazariyasiga asoslanib, yorug'likning aks etishi va sinishi muvaffaqiyatli tushuntirildi.

Mexanik modellar etarli bo'lmagan fizikaning yana bir sohasi elektromagnit hodisalar maydoni edi. Ingliz tabiatshunosi M. Faradayning tajribalari va ingliz fizigi J. C. Maksvellning nazariy ishlari yakunda Nyuton fizikasining diskret materiyaning materiyaning yagona turi sifatidagi gʻoyalarini yoʻq qildi va dunyoning elektromagnit rasmiga asos soldi.

Elektromagnetizm hodisasini daniyalik tabiatshunos X.K. Elektr toklarining magnit ta'sirini birinchi bo'lib payqagan Oersted. Ushbu yo'nalishdagi izlanishlarni davom ettirgan M. Faraday magnit maydonlarining vaqtinchalik o'zgarishi elektr tokini hosil qilishini aniqladi.

M.Faradey elektr va optikani oʻrganish oʻzaro bogʻliq va yagona maydonni tashkil qiladi, degan xulosaga keldi. Maksvell Faradayning maydon chiziqlari modelini matematik formulaga “tarjima qildi”. "Kuchlar maydoni" tushunchasi dastlab yordamchi matematik tushuncha sifatida ishlab chiqilgan. J.K.Maksvell unga fizik ma’no berdi va maydonni mustaqil jismoniy voqelik deb hisoblay boshladi: “Elektr yoki magnit holatda bo‘lgan jismlarni o‘z ichiga olgan va o‘rab turgan fazoning bir qismi elektromagnit maydondir”.

Maksvell o'z tadqiqotlari asosida yorug'lik to'lqinlari degan xulosaga keldi elektromagnit to'lqinlar. M. Faraday 1845 yilda taklif qilgan yorug'lik va elektrning yagona mohiyati va J.K. Maksvell 1862 yilda nazariy jihatdan asoslab berdi va 1888 yilda nemis fizigi G. Gerts tomonidan eksperimental ravishda tasdiqlandi.

G. Gerts tajribalaridan so'ng, maydon tushunchasi nihoyat fizikada yordamchi matematik konstruktsiya sifatida emas, balki ob'ektiv ravishda mavjud bo'lgan jismoniy haqiqat sifatida o'rnatildi. Materiyaning sifat jihatidan yangi, noyob turi kashf qilindi.

Shunday qilib, 19-asrning oxiriga kelib. fizika materiya ikki shaklda mavjud degan xulosaga keldi: diskret materiya va uzluksiz maydon.

O'tgan asrning oxiri va boshlarida fizikada amalga oshirilgan keyingi inqilobiy kashfiyotlar natijasida klassik fizikaning materiya va maydon haqidagi ikkita sifat jihatidan noyob turi sifatidagi g'oyalari yo'q qilindi.

2.3 Megaworld

Zamonaviy ilm-fan megadunyo yoki kosmosga barcha samoviy jismlarning o'zaro ta'sir qiluvchi va rivojlanayotgan tizimi sifatida qaraydi.

Mavjud barcha galaktikalar eng yuqori tartibli sistema - Metagalaktikaga kiritilgan. Metagalaktikaning o'lchamlari juda katta: kosmologik ufqning radiusi 15 - 20 milliard yorug'lik yili.

"Koinot" va "Metagalaktika" tushunchalari juda yaqin tushunchalardir: ular bir xil ob'ektni tavsiflaydi, lekin har xil jihatlarda. "Koinot" tushunchasi butun mavjud moddiy dunyoni anglatadi; "Metagalaktika" tushunchasi bir xil dunyo, lekin uning tuzilishi nuqtai nazaridan - galaktikalarning tartibli tizimi sifatida.

Koinotning tuzilishi va evolyutsiyasi kosmologiya tomonidan o'rganiladi. Kosmologiya tabiatshunoslik sohasi sifatida fan, din va falsafaning noyob chorrahasida joylashgan. Olamning kosmologik modellari ma'lum mafkuraviy asoslarga asoslanadi va bu modellarning o'zi katta mafkuraviy ahamiyatga ega.

Klassik fanda olamning barqaror holat nazariyasi deb ataladigan nazariya mavjud edi, unga ko'ra koinot har doim hozirgidek deyarli bir xil bo'lib kelgan. Astronomiya statik edi: sayyoralar va kometalarning harakati o'rganildi, yulduzlar tasvirlandi, ularning tasniflari yaratildi, bu, albatta, juda muhim edi. Ammo koinotning evolyutsiyasi masalasi ko'tarilmadi.

Olamning zamonaviy kosmologik modellari A. Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasiga asoslanadi, unga ko‘ra fazo va vaqt o‘lchovi Olamdagi tortishish massalarining taqsimlanishi bilan belgilanadi. Uning xossalari umuman materiyaning o'rtacha zichligi va boshqa o'ziga xos jismoniy omillar bilan belgilanadi.

Eynshteynning tortishish tenglamasi bitta emas, balki ko'plab echimlarga ega, bu koinotning ko'plab kosmologik modellarining mavjudligini tushuntiradi.

Birinchi modelni 1917 yilda A. Eynshteynning oʻzi ishlab chiqqan. U Nyuton kosmologiyasining fazo va vaqtning mutlaqligi va cheksizligi haqidagi postulatlarini rad etgan. A. Eynshteynning koinotning kosmologik modeliga muvofiq dunyo fazosi bir hil va izotropik, materiya unda o'rtacha bir tekis taqsimlanadi, massalarning tortishish kuchi universal kosmologik itarish bilan qoplanadi.

Olamning mavjudligi cheksizdir, ya'ni. ibtidosi ham, oxiri ham yo‘q, makon esa cheksiz, lekin chekli.

Koinot ichida kosmologik model A. Eynshteyn statsionar, vaqt jihatidan cheksiz, fazoda esa cheksizdir.

1922 yilda Rus matematigi va geofiziki A. Fridman klassik kosmologiyaning koinotning statsionar tabiati haqidagi postulatini rad etdi va Eynshteyn tenglamasining yechimini oldi, u koinotni “kengayayotgan” fazo bilan tasvirlaydi.

Olamdagi materiyaning o'rtacha zichligi noma'lum bo'lganligi sababli, bugungi kunda biz koinotning qaysi bo'shliqlarida yashayotganimizni bilmaymiz.

1927 yilda belgiyalik abbot va olim J. Lemaitre koinotning "kengayishini" ma'lumotlar bilan bog'ladi. astronomik kuzatishlar. Lemaitre olamning boshlanishi tushunchasini yakkalik (ya'ni o'ta zich holat) va olamning tug'ilishi Katta portlash sifatida kiritdi.

Koinotning kengayishi ilmiy jihatdan tasdiqlangan haqiqat deb hisoblanadi. J. Lemetrning nazariy hisob-kitoblariga ko‘ra, olamning radiusi asl holatida 10-12 sm bo‘lib, o‘lchami bo‘yicha elektron radiusiga yaqin, zichligi esa 1096 g/sm3 edi. Yagona holatda koinot ahamiyatsiz kattalikdagi mikroobyekt edi. Dastlabki yagona holatdan boshlab, Katta portlash natijasida koinot kengayish bosqichiga o'tdi.

Retrospektiv hisob-kitoblar koinotning yoshini 13-20 milliard yil ichida aniqlaydi. Zamonaviy kosmologiyada, aniqlik uchun, koinot evolyutsiyasining dastlabki bosqichi "davrlarga" bo'linadi.

Adronlar davri. Kuchli o'zaro ta'sirga kiruvchi og'ir zarralar.

Leptonlar davri. Elektromagnit o'zaro ta'sirga kirishadigan yorug'lik zarralari.

Foton davri. Davomiyligi 1 million yil. Massaning asosiy qismi - Koinot energiyasi - fotonlardan keladi.

Yulduzli davr. Koinotning tug'ilishidan 1 million yil o'tgach sodir bo'ladi. Yulduzlar erasida protoyulduzlar va protogalaktikalarning shakllanish jarayoni boshlanadi. Keyin metagalaktika tuzilishining shakllanishining ajoyib manzarasi ochiladi.

Zamonaviy kosmologiyada Katta portlash gipotezasi bilan bir qatorda Olamning yaratilishini ko'rib chiqadigan Olamning inflyatsion modeli juda mashhur.

Inflyatsion model tarafdorlari Bibliyadagi Ibtido kitobida tasvirlangan kosmik evolyutsiya bosqichlari va dunyoning yaratilish bosqichlari o'rtasidagi muvofiqlikni ko'rishadi.

Inflyatsiya gipotezasiga ko'ra, ilk olamdagi kosmik evolyutsiya bir necha bosqichlardan o'tadi.

Inflyatsiya bosqichi. Kvant sakrashi natijasida koinot hayajonlangan vakuum holatiga o'tdi va unda materiya va nurlanish bo'lmaganda, eksponensial qonunga muvofiq intensiv ravishda kengaydi. Bu davrda Olamning makon va vaqtining o'zi yaratilgan. Koinot tasavvur qilib bo'lmaydigan darajada kichik kvant hajmi 10-33 dan tasavvur qilib bo'lmaydigan darajada katta 101000000 sm gacha ko'tarildi, bu ko'rish mumkin bo'lgan koinotning kattaligidan ko'p marta kattaroqdir - 1028 sm.Bu dastlabki davrda na materiya, na nurlanish mavjud edi. Koinot.

Inflyatsiya bosqichidan foton bosqichiga o'tish. Soxta vakuum holati parchalanib ketdi, chiqarilgan energiya og'ir zarralar va antizarralar tug'ilishiga ketdi, ular yo'q bo'lib, kosmosni yorituvchi kuchli nurlanish (yorug'lik) ni berdi.

Keyinchalik, koinotning rivojlanishi eng oddiy bir hil holatdan tobora murakkab tuzilmalar - atomlar (dastlab vodorod atomlari), galaktikalar, yulduzlar, sayyoralar, sintez yaratish yo'nalishi bo'yicha o'tdi. og'ir elementlar yulduzlarning tubida, shu jumladan hayotning yaratilishi, hayotning paydo bo'lishi va yaratilish toji sifatida inson uchun zarur bo'lganlar.

Inflyatsion modeldagi koinot evolyutsiyasi bosqichlari va Katta portlash modeli o'rtasidagi farq faqat 10-30 s tartibining boshlang'ich bosqichiga taalluqlidir, keyin kosmik evolyutsiya bosqichlarini tushunishda bu modellar o'rtasida fundamental farqlar yo'q. .

Oddiy elementar zarralardan tortib galaktikalarning ulkan superklasterlarigacha bo'lgan turli darajadagi koinot tuzilishi bilan tavsiflanadi. Olamning zamonaviy tuzilishi kosmik evolyutsiyaning natijasi bo'lib, uning davomida galaktikalar protogalaktikalardan, yulduzlar protoyulduzlardan va sayyoralar protoplanetar bulutlardan hosil bo'lgan.

Metagalaktika - bu yulduzlar tizimlari - galaktikalar yig'indisi bo'lib, uning tuzilishi juda kam uchraydigan galaktikalararo gaz bilan to'ldirilgan va galaktikalararo nurlar kirib boradigan kosmosda tarqalishi bilan belgilanadi.

Zamonaviy tushunchalarga ko'ra, metagalaktika uyali (to'r, g'ovakli) tuzilish bilan tavsiflanadi. Galaktikalar hali kashf etilmagan juda katta hajmdagi (million kub megaparsek darajasida) kosmos mavjud.

Metagalaktikaning yoshi koinot yoshiga yaqin, chunki strukturaning shakllanishi materiya va nurlanishning ajralishidan keyingi davrda sodir bo'ladi. Zamonaviy ma'lumotlarga ko'ra, Metagalaktikaning yoshi 15 milliard yil deb baholanadi.

Galaktika - bu kosmosda ancha murakkab konfiguratsiyani tashkil etuvchi yulduzlar va tumanliklarning klasterlaridan iborat ulkan tizim.

Shakliga ko'ra galaktikalar shartli ravishda uch turga bo'linadi: elliptik, spiral va tartibsiz.

Elliptik galaktikalar - ellipsoidning fazoviy shakliga ega turli darajalarda siqilish, ular tuzilishi jihatidan eng oddiy: yulduzlarning taqsimlanishi markazdan bir xilda kamayadi.

Spiral galaktikalar- spiral shaklda, shu jumladan spiral shoxchalarda taqdim etilgan. Bu bizning Galaktikamizni o'z ichiga olgan eng ko'p galaktika turi - Somon yo'li.

Noto'g'ri galaktikalar aniq shaklga ega emas, ularda markaziy yadro yo'q.

Yoshi galaktika yoshiga yaqinlashib qolgan eng qadimgi yulduzlar galaktikaning yadrosida jamlangan. O'rta va yosh yulduzlar galaktika diskida joylashgan.

Galaktika ichidagi yulduzlar va tumanliklar ancha murakkab tarzda harakat qiladilar, galaktika bilan birgalikda koinotning kengayishida ishtirok etadilar, bundan tashqari galaktikaning o'z o'qi atrofida aylanishida ishtirok etadilar.

Yulduzlar. Yoniq zamonaviy bosqich Koinot evolyutsiyasi jarayonida undagi materiya asosan yulduz holatida bo'ladi.Galaktikamizdagi materiyaning 97% yulduzlarda to'plangan bo'lib, ular har xil o'lchamdagi, haroratli va har xil harakat xususiyatlariga ega bo'lgan ulkan plazma shakllanishlaridir. Boshqa galaktikalar bo‘lmasa ham, ko‘pchilik massasining 99,9% dan ko‘prog‘ini tashkil etuvchi “yulduzli materiya”ga ega.

Yulduzlarning yoshi juda keng qiymatlar oralig'ida o'zgarib turadi: koinot yoshiga to'g'ri keladigan 15 milliard yildan boshlab, eng yoshi yuz minglab yillargacha.

Yulduzlarning tug'ilishi gaz-chang tumanliklarida tortishish, magnit va boshqa kuchlar ta'sirida sodir bo'ladi, buning natijasida beqaror bir jinsliliklar hosil bo'ladi va diffuz moddalar bir qator kondensatsiyalarga bo'linadi. Agar bunday kondensatsiyalar etarlicha uzoq davom etsa, vaqt o'tishi bilan ular yulduzlarga aylanadi.

Evolyutsiyaning oxirgi bosqichida yulduzlar inert ("o'lik") yulduzlarga aylanadi.

Yulduzlar yakka holda mavjud emas, balki tizimlarni tashkil qiladi. Eng oddiy yulduz tizimlari - ko'p tizimlar - umumiy tortishish markazi atrofida aylanadigan ikki, uch, to'rt, besh yoki undan ortiq yulduzlardan iborat.

Yulduzlar ham kattaroq guruhlarga - "tarqalgan" yoki "sferik" tuzilishga ega bo'lishi mumkin bo'lgan yulduz klasterlariga birlashtirilgan. Ochiq yulduz klasterlari bir necha yuz alohida yulduzlarni, sharsimon klasterlar esa bir necha yuz minglab yulduzlarni tashkil qiladi.

Quyosh tizimi osmon jismlari guruhi bo'lib, o'lchamlari jihatidan juda farq qiladi va jismoniy tuzilishi. Bu guruhga quyidagilar kiradi: Quyosh, toʻqqizta yirik sayyora, oʻnlab sayyora sunʼiy yoʻldoshlari, minglab kichik sayyoralar (asteroidlar), yuzlab kometalar va son-sanoqsiz meteorit jismlari, ham toʻdalar shaklida, ham alohida zarrachalar shaklida.

1979 yilga kelib 34 ta sun'iy yo'ldosh va 2000 ta asteroid ma'lum edi. Bu jismlarning barchasi markaziy jism - Quyoshning tortishish kuchi tufayli bir tizimga birlashtirilgan. Quyosh tizimi o'ziga xos tizimli qonunlarga ega bo'lgan tartibli tizimdir. Quyosh tizimining birlashgan tabiati barcha sayyoralarning Quyosh atrofida bir yo'nalishda va deyarli bir tekislikda aylanishida namoyon bo'ladi. Sayyoralarning aksariyat sun'iy yo'ldoshlari bir xil yo'nalishda va ko'p hollarda o'z sayyorasining ekvator tekisligida aylanadi. Quyosh, sayyoralar, sayyoralarning sun'iy yo'ldoshlari o'z o'qlari atrofida o'zlarining traektoriyalari bo'ylab harakatlanadigan yo'nalishda aylanadilar. Quyosh tizimining tuzilishi ham tabiiydir: har bir keyingi sayyora Quyoshdan avvalgisidan taxminan ikki baravar uzoqroqdir.

Quyosh tizimi taxminan 5 milliard yil oldin shakllangan va Quyosh ikkinchi avlod yulduzidir. Shunday qilib, Quyosh tizimi gaz va chang bulutlarida to'plangan oldingi avlod yulduzlarining chiqindilaridan paydo bo'lgan. Bu holat quyosh tizimini yulduz changining kichik bir qismi deb atashga asos beradi. Ilm-fan Quyosh tizimining kelib chiqishi va uning tarixiy evolyutsiyasi haqida sayyoralarning paydo bo'lishi nazariyasini yaratish uchun zarur bo'lganidan kamroq biladi.

Zamonaviy tushunchalar quyosh tizimi sayyoralarining kelib chiqishi nafaqat hisobga olish zarurligiga asoslanadi mexanik kuchlar, balki boshqalar, xususan, elektromagnit. Bu fikrni shved fizigi va astrofiziki X. Alfven va ingliz astrofiziki F. Xoyl ilgari surdilar. Zamonaviy g'oyalarga ko'ra, Quyosh va sayyoralar paydo bo'lgan asl gaz buluti elektromagnit kuchlar ta'sirida ionlangan gazdan iborat edi. Quyosh ulkan gaz bulutidan kontsentratsiya orqali hosil bo'lgandan so'ng, bu bulutning kichik qismlari undan juda katta masofada qoldi. Gravitatsion kuch qolgan gazni hosil bo'lgan yulduz - Quyoshga torta boshladi, lekin uning magnit maydoni turli masofalarga - aynan sayyoralar joylashgan joyga tushayotgan gazni to'xtatdi. Gravitatsion va magnit kuchlar tushgan gazning kontsentratsiyasi va kondensatsiyasiga ta'sir qildi va natijada sayyoralar paydo bo'ldi. Qachon eng ko'p qilgan asosiy sayyoralar, xuddi shu jarayon kichikroq miqyosda takrorlandi, shuning uchun sun'iy yo'ldosh tizimlari yaratildi.

Quyosh tizimining kelib chiqishi haqidagi nazariyalar gipotetik xarakterga ega va ilmiy rivojlanishning hozirgi bosqichida ularning ishonchliligi masalasini bir ma'noda hal qilish mumkin emas. Barcha mavjud nazariyalarda qarama-qarshiliklar va noaniq sohalar mavjud.

Hozirgi vaqtda fundamental nazariy fizika sohasida kontseptsiyalar ishlab chiqilmoqda, ularga muvofiq ob'ektiv ravishda mavjud dunyo sezgilarimiz yoki jismoniy qurilmalarimiz tomonidan idrok qilinadigan moddiy dunyo bilan chegaralanib qolmaydi. Bu tushunchalar mualliflari quyidagi xulosaga kelishdi: moddiy olam bilan birga voqelik ham mavjud yuqori tartib, bu moddiy dunyoning haqiqatiga nisbatan tubdan boshqacha tabiatga ega.

Xulosa

Odamlar uzoq vaqtdan beri dunyoning xilma-xilligi va g'alatiligini tushuntirishga harakat qilishdi.

Materiya va uning strukturaviy darajalarini o'rganish oxir-oqibat materialistik yoki idealistik bo'lib chiqishidan qat'i nazar, dunyoqarashni shakllantirishning zaruriy shartidir.

Ko'rinib turibdiki, dunyoning ilmiy manzarasini yaratish, mikro, makro va mega olam ob'ektlari va hodisalarining voqelik va bilish muammosini hal qilish uchun materiya tushunchasini aniqlash, ikkinchisini bitmas-tuganmas deb tushunish roli juda muhimdir. .

Fizikadagi yuqoridagi barcha inqilobiy kashfiyotlar dunyo haqidagi ilgari mavjud bo'lgan qarashlarni bekor qildi. Klassik mexanika qonunlarining universalligiga ishonch yo'qoldi, chunki atomning bo'linmasligi, massaning doimiyligi, kimyoviy elementlarning o'zgarmasligi va boshqalar haqidagi oldingi g'oyalar yo'q qilindi. Endi uning fanining barcha muammolarini mexanik tushunchalar va tenglamalar yordamida hal qilish mumkinligiga ishonadigan fizikni topish qiyin.

Shunday qilib, atom fizikasining paydo bo'lishi va rivojlanishi dunyoning oldingi mexanik rasmini buzdi. Ammo Nyutonning klassik mexanikasi yo'qolmadi. Bugungi kunga qadar u boshqa tabiiy fanlar orasida faxrli o'rinni egallaydi. Uning yordami bilan, masalan, harakat hisoblab chiqiladi sun'iy yo'ldoshlar Yer, boshqa kosmik ob'ektlar va boshqalar. Ammo endi u sekin harakatlar va makrodunyodagi ob'ektlarning katta massalari uchun qo'llaniladigan kvant mexanikasining maxsus holati sifatida talqin qilinadi.

Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati

1. Gorelov A.A. Zamonaviy tabiatshunoslik tushunchalari. – M.: Markaz, 1998. – 208 b.

2. Gorbachev V.V. Zamonaviy tabiatshunoslik tushunchalari: Darslik. nafaqa universitet talabalari uchun. – M., 2005. – 672 b.

3. Karpenkov S.X. Zamonaviy tabiatshunoslik tushunchalari - M.: 1997.

4. Kvasova I.I. “Falsafaga kirish” kursi uchun darslik. M., 1990 yil.

5. Lavrienko V.N. Zamonaviy tabiatshunoslik tushunchalari - M.: UNITI. 1997 yil

Mavzu 3. Mikro, makro va mega dunyoda materiyani tashkil etishning struktur darajalari.

Ma'ruza 3.

1. Materiyani tashkil etishning struktur darajalari; mikro, makro va mega dunyolar.

1. Moddani tashkil etishning strukturaviy darajalari mikro, makro va mega dunyolardir.

Insoniyatga ma'lum bo'lgan ob'ektlarning butun xilma-xilligi va ularga xos bo'lgan hodisalar odatda uchta sifat jihatidan farq qiladigan sohalarga bo'linadi - mikro, makro va megadunyolar. Yana ikkita darajani - gipodunyo (mikrodunyo ichidagi mikrodunyo) va giperdunyoni (supermegadunyo) ajratish taklif qilindi (K.X.Rahmatullin). Biroq, oxirgi ikki darajani hozircha gipotetik deb hisoblash kerak, faqat nazariya tomonidan bashorat qilingan, ammo hali eksperimental kuzatilmagan yoki ishonchli tarzda o'rnatilmagan.

20-asr boshlarida. Nemis fizigi M. Plank fundamental konstantalarni aniqladi - uzunligi (10 -33 sm) va vaqt (10 -44 s), "Plank uzunligi" va "Plank vaqti" deb ataladi. Bu atom yadrolarining o'lchamidan (10-13 sm) milliard martadan ko'proq kichikroqdir, ularning o'zlari atomlardan besh marta (10 5, ya'ni yuz ming marta) kichik bo'lib, 10-8 o'lchamlari bilan tavsiflanadi. sm.Plank tarozi sohasida qo'llanilmaydi, deb ishoniladi umumiy nazariya nisbiylik va bu yerda fizik jarayonlarni tasvirlash uchun tortishishning kvant nazariyasini yaratish kerak. Bu taxmin qilingan gipodunyo va ishonchli o'rnatilgan mikrodunyo - atomlar dunyosi va elementar zarralar deb ataladigan katta oila (to'rt yuzga yaqin) - elektronlar, protonlar, neytronlar va boshqalar o'rtasidagi nafaqat miqdoriy, balki sifat jihatidan farqni ham ko'rsatadi. Haqiqiy, eksperimental o'rganilgan dunyo hududida fiziklar o'lchamlarni taxminan 10-16 sm (atom yadrolarining o'lchamidan ming marta kichik) deb qayd etishdi.

Mikrodunyoning o'ziga xos xususiyatlari fizikaning kvant mexanikasiga asoslangan bo'limlarida, jumladan, mikrodunyodagi jarayonlarning ham kvantlanishi, ham nisbiyligi (nisbiyligi), ularning strukturaviy, fazoviy-vaqt va energiya xususiyatlarini hisobga oladigan relyativistik mexanika bo'limlarida eng aniq aks ettirilgan.

XX asr fani uchun mikrodunyo sohasidagi bilimlarni chuqurlashtirish bilan bir qatorda (dunyoni "chuqurlikda" bilish). O'rganilayotgan ob'ektlarning hajmini oshirish chizig'i bo'ylab bilishning tez harakati juda xarakterlidir, ya'ni. dunyoni "kenglikda" bilish. Bu yoʻnalishda fan odamlarga tanish boʻlgan, oʻrtacha tezlik va oʻzaro taʼsir energiyasi bilan ajralib turadigan er usti makrokosmosi haqidagi bilimlarni yer miqyosidagi bilan solishtirganda megadunyo – ulkan yulduz klasterlari va superklasterlari haqidagi bilimlar bilan toʻldiradi. Bu galaktikalar dunyosi.

Ilm-fan tomonidan o'rnatilgan eng katta ob'ekt - bu barcha ma'lum galaktika klasterlarini o'z ichiga olgan Metagalaktika. Uning o'lchamlari taxminan 10 28 sm.Yorug'lik bu masofani 20 milliard yilda 300 000 km/s tezlikda bosib o'tadi. Ba'zi olimlar metagalaktikani butun olam bilan aniqlaydilar, ammo tobora ko'proq olimlar koinotda metagalaktikaga o'xshash ko'plab olamlar mavjudligiga ishonishga moyil. Ko'plab megadunyolar g'oyasi Olam tuzilishidagi yangi darajani - giperdunyoni aniqlashga olib keladi.

Shunday qilib, endi moddiy dunyoning 5 darajasi mavjud:

Gipodunyo;

Mikrodunyo;

Macroworld;

Megaworld;

Giperdunyo.

Ular 10 -33 sm dan 10 28 sm gacha bo'lgan masofalarga mos keladi.

Ko'rib turganimizdek, mavzu zamonaviy fan dunyo 60 dan ortiq kattalik darajasidagi masofalarni qamrab oladi.

Bu doirada mikrodunyo birinchi navbatda kvant mexanikasi ob'ekti sifatida, makrodunyo - klassik mexanikaning ob'ekti sifatida va megadunyo - relyativistik mexanika ob'ekti sifatida ajralib turadi.

Makrokosmos mintaqasiga Plank doimiysi (ħ = 6,62 10 -27 erg s) cheksiz kichik qiymat sifatida qaralishi mumkin bo'lgan jarayonlarni va yorug'lik tezligini e'tiborsiz qoldiradigan jarayonlarni o'z ichiga oladi. Bilan= 300 000 km/s - cheksiz katta qiymat, bu signal uzatishning vaqt davomiyligini e'tiborsiz qoldirishga va tizimlarning o'zaro ta'sirini bir lahzalik, go'yo abadiy deb hisoblashga imkon beradi.

Megadunyoni tavsiflashda relyativistik effektlarni - ob'ektlar o'lchamlarining bog'liqligini, jarayonlarning davomiyligini, mos yozuvlar tizimiga hodisalarning bir vaqtning o'zida yoki ko'p vaqtliligini, fazo-vaqtning egriligini, o'zgarishlarni hisobga olish kerak. uning geometriyasi va topologiyasi va o'lchami.

Macroworld.

Makrokosmos Nyuton-Galtli mexanikasi tomonidan tasvirlangan. Nyuton-Galiley mexanikasi - bu o'zidan oldingilarning turli uslubiy yondashuvlarining sintezidir.

Nyuton mexanikasi mutlaq fazo va mutlaq vaqt bilan shug'ullanadi. Har qanday narsa atomlardan iborat deb hisoblanadi va uning tarkibiy qismlariga parchalanishi mumkin. Atom bo'linmas, o'zgarmas, abadiy bo'lgan materiyaning asosiy "g'ishtlari" hisoblanadi. Atomistik (korpuskulyar) kontseptsiya materiyaning diskret tuzilishi haqidagi g'oyani o'z ichiga oladi, chunki u atomlar bilan bir qatorda ular orasidagi bo'shliq mavjudligini ham qabul qiladi.

Nyuton - Galileo mexanikasida butun va qismning mexanik kontseptsiyasining uchta asosiy nuqtasi ta'kidlangan:

Butun elementlarning oddiy birikmasi sifatida qaraladi. Butunni parchalash, uning elementlariga bo'lish, ya'ni kompleksni oddiyga qisqartirish mumkin;

Butunning elementlari o'zgarmas, sodda, bo'linmas deb hisoblanadi;

Butunning ichki va tashqi elementi bir xil. Bu bilish ob'ekti haqidagi g'oyani mustaqil mavjudlik sifatida shakllantiradi, uning o'ziga xos xususiyatlari va bilish shartlariga bog'liq bo'lmagan xususiyatlariga va undan ham ko'proq uni idrok etuvchi sub'ektga bog'liq.

Shubhasiz, elementga ta'sir qiluvchi tizimning boshqa elementlari ta'siri ostida element o'zining bir qator xususiyatlarini o'zgartirishi mumkin. Ammo shu bilan birga, klassik fizikada bu ta'sir nazorat qilinadi va ta'sir natijalarining qat'iy sabab-natija shartliligi nuqtai nazaridan baholanishi mumkin deb taxmin qilinadi.

Nyuton mutlaq element sifatida kuch tushunchasini kiritadi. Haqiqiy mutlaq harakat, nisbiy harakatdan farqli o'laroq, "harakatlanuvchi jismga to'g'ridan-to'g'ri qo'llaniladigan kuchlar ta'siridan tashqari, na sodir bo'lishi va na o'zgarishi mumkin". Nyuton shuningdek, tana massasining unga o'xshash bo'lmagan bo'sh bo'shliqqa nisbatan tananing individual xususiyati sifatida dinamik talqinini beradi. Ya'ni, Nyutonning "kuch" va "massa" tushunchalari, xuddi "yuqori o'lchovli" tushunchalardir.

Nyuton mexanikasi Galileyning nisbiylik printsipiga asoslanadi. Galileyning nisbiylik printsipi inertial deb ataladigan ma'lum bir mos yozuvlar tizimlari sinfini ajratib turadi. Inertial - inertsiya printsipi qanoatlantiriladigan mos yozuvlar tizimlari (Birinchi, Nyuton qonuni). Nyutonning birinchi qonunining umumeʼtirof etilgan formulasi quyidagicha: “Har qanday jism oʻz harakat holatini (tinchlik holati yoki bir tekis chiziqli harakat) saqlab turadigan, unga nisbatan barcha jismlar va maydonlarning taʼsiri kompensatsiya qilingan holda, nisbatan sanoq sistemalari mavjud. ” Agar bizda hech bo'lmaganda bitta shunday inertial sanoq sistemasiga ega bo'lsak, unda birinchisiga nisbatan bir tekis va to'g'ri chiziqli harakat qiladigan boshqa har qanday sanoq sistemasi ham inertial hisoblanadi. Boshqa barcha mos yozuvlar tizimlari inertial emas deb ataladi.

Galileyning nisbiylik printsipiga muvofiq: «Barcha inertial sanoq sistemalarida hamma jismoniy hodisalar xuddi shunday sodir bo'ladi."

Har ikkala inersiya sanoq sistemasiga nisbatan jismlarning tezlanishlari bir xil ekanligi jismlar harakatining sabab-natija munosabatlarini belgilovchi mexanika qonunlari barcha inersiya sanoq sistemalarida bir xil degan xulosaga kelish imkonini beradi. Bu Galileyning nisbiylik tamoyilining mohiyatidir.

Kinematik parametrlarning vaqt hosilalarini olib, biz cheksiz kichik vaqt oralig'ida bu miqdorlarning o'zgarishini ko'rib chiqishimiz mumkin. Shu bilan birga, bu cheksiz kichik vaqt oraliqlari, shuningdek, har qanday vaqt oralig'i ikkala mos yozuvlar tizimida bir xil ekanligi o'z-o'zidan ravshan bo'lib tuyuldi.

Galileyning o'zgarishlari fazoviy va vaqtinchalik o'lchovlarning o'zgarmasligi (doimiyligi) haqidagi kundalik tushunchamizni aks ettiradi. inertial tizim boshqasiga hisoblash.

Nyuton -_Galiley mexanikasida fizik tizimning holati tushunchasi har qanday fizik nazariyadagi kabi markaziy element hisoblanadi. Fizik tizimning holati haqidagi tushuncha klassik mexanikaning asosiy vazifasidir. Bu ko'rib chiqilayotgan ob'ekt yoki tizimning o'ziga xosligini tavsiflovchi ma'lumotlar to'plamini anglatadi bu daqiqa vaqt. Ma'lum bo'lishicha, ob'ektning xatti-harakatini tasvirlash uchun faqat tabiat qonunlari etarli emas, shuningdek, ushbu ob'ektning vaqtning boshlang'ich momentidagi holatini tavsiflovchi dastlabki shartlarni bilish ham muhimdir. Buyuk matematik J. Vignerning fikricha, «Nyuton davrining hayratlanarli kashfiyoti aynan tabiat qonunlari va dastlabki shart-sharoitlarning aniq ajratilishida yotadi».

Jismoniy tizimning holati - bu tizimning o'ziga xos aniqligi bo'lib, uning vaqt o'tishi bilan evolyutsiyasini yagona belgilab beradi. Tizim holatini o'rnatish uchun quyidagilar zarur: 1) ushbu hodisani tavsiflovchi va tizim holatini tavsiflovchi fizik miqdorlar to'plamini - tizim holati parametrlarini aniqlash; 2) ko'rib chiqilayotgan tizimning dastlabki shartlarini aniqlash (vaqtning dastlabki momentida holat parametrlarining qiymatlarini belgilash); 3) tizim evolyutsiyasini tavsiflovchi harakat qonunlarini qo'llash.

Mexanik tizimning holatlarini tavsiflovchi parametrlar bu tizimni tashkil etuvchi moddiy nuqtalarning barcha koordinatalari va momentlarining yig'indisidir. Holatni o'rnatish mexanik tizim, bu barcha moddiy nuqtalarning barcha koordinatalari va momentlarini ko'rsatishni anglatadi. Dinamikaning asosiy vazifasi tizimning dastlabki holatini va harakat qonunlarini (Nyuton qonunlarini) bilib, vaqtning barcha keyingi momentlarida tizimning holatini bir ma'noda aniqlash, ya'ni zarrachaning traektoriyalarini bir ma'noda aniqlashdir. harakat. Harakat traektoriyalari harakat va berishning differensial tenglamalarini integrallash orqali olinadi To'liq tavsif zarralarning o'tmishdagi, hozirgi va kelajakdagi xatti-harakatlari, ya'ni ular determinizm va qaytariluvchanlik xususiyatlari bilan tavsiflanadi. Bu erda tasodif elementi butunlay chiqarib tashlanadi, hamma narsa qat'iy ravishda sabab va oqibat bilan oldindan belgilanadi. Dastlabki shartlarni mutlaqo aniq belgilash mumkinligiga ishoniladi. Tizimning dastlabki holatini va uning harakat qonunlarini aniq bilish tizimning oldindan tanlangan, "kerakli" holatga kirishini oldindan belgilab beradi.

Klassik fizikadagi nedensellik tushunchasi Laplas ruhidagi qat'iy determinizm bilan bog'liq - Laplas tomonidan e'lon qilingan asosiy tamoyil va fanga shu tamoyil bilan bog'liq ravishda kirib kelgan "Laplas iblisi" deb nomlangan: "Biz mavjud bo'lgan narsalarni hisobga olishimiz kerak. Olamning holati oldingi holatning natijasi va keyingi sabab sifatida. Bir vaqtning o'zida tabiatda harakat qilayotgan barcha kuchlarni va uning barcha tarkibiy qismlarining nisbiy pozitsiyalarini biladigan ong, agar u hali ham bu ma'lumotlarni hisobga oladigan darajada keng bo'lsa, harakatlarni bir xil formulada qamrab oladi. Koinotning eng katta jismlari va eng engil atomlari. Uning uchun hech narsa noaniq bo'lmaydi va kelajak ham xuddi o'tmishdagidek, uning ko'z o'ngida turadi." Shunday qilib, tabiatshunoslikning transdisiplinar kontseptsiyasi o'z rivojlanishining klassik davridagi faqat dinamik qonunlar tabiatdagi sabab-oqibatni to'liq aks ettiradi, degan g'oyaga aylanadi. Falsafiy nuqtai nazardan shuni aytishimiz mumkinki, dinamik nazariyalarda zarurat va tasodifning o'zaro o'zgarishiga o'rin yo'q. Imkoniyat haqiqatda namoyon bo'ladigan zarurat sifatida emas, balki haqiqiy natijaga erishishda qandaydir zerikarli to'siq sifatida tushuniladi.

Nyuton mexanikasida jismlar uzoq masofada o'zaro ta'sir qiladi va o'zaro ta'sir bir zumda sodir bo'ladi. Aynan shu o'zaro ta'sirlarning bir zumda o'tkazilishi har qanday vositaning foydasizligini belgilaydi va uzoq muddatli harakat tamoyilini tasdiqlaydi.

Nyuton mexanikasi -_Galiley matematikadan fizika fanining tili sifatida foydalanadi.

Mikrodunyo.

Atomlar. Atom yaxlit yadro-elektron sistemadir. Yadro atomning asosi bo'lib, atomdagi elektronlarning son tarkibini ham, uning butun ichki tuzilishini ham belgilaydi. Agar atom hosil bo'lish bosqichida bo'lsa asosiy rol Yadro va elektronlarning individual xususiyatlari muhim rol o'ynaganligi sababli, atom ichidagi elektronlarning xatti-harakati birinchi navbatda ularning kvant holatlarining xususiyatlari, elektronlarning energiya darajalari, pastki darajalar va alohida "hujayralar" yoki "orbitalar" bo'yicha taqsimlanishi bilan belgilanadi. ularning har biri ikkitadan ko'p bo'lmagan elektronni o'z ichiga olishi mumkin.

Molekulalar. Molekulalar atomlardan keyingi yuqori sifatli elementdir.materiyaning tuzilishi va evolyutsiyasi. Molekulalarning yaxlitligini, ularning tarkibiy qismlarining organik birligini ta'kidlagan holda, zamonaviy tabiatshunoslik molekulalarning harakatini mustaqil va ularning harakati sifatida tavsiflaydi. integral tizimlar, va ularni tashkil etuvchi alohida zarralarning (atomlar, yadrolar va elektronlar) bir-biridan farqli harakatlarining oddiy yig'indisi sifatida emas. Molekulalarning o'zaro ta'siri, ularning tuzilishi o'zgarishi bilan birga kelmaydi (ya'ni ma'lum bir tartibda). kimyoviy bog'lanishlar molekulalar ichidagi atomlar orasidagi) fizika tomonidan o'rganiladi va fizik deyiladi. Molekulalarning o'zaro ta'siri, ularning sifat jihatidan o'zaro o'zgarishiga va ichki bog'lanishlarining qayta joylashishiga olib keladi, kimyoviy deb ataladi va kimyo tomonidan o'rganiladi.

Xuddi atomlarda bo'lgani kabi, molekulalarning kimyoviy harakati ham ularning tarkibi va tuzilishi bilan aniqlangan individual xususiyatdir.

Megadunyo.

Yulduzlar. Oddiy statsionar holatdagi yulduzlar ham gidrodinamik, ham issiqlik muvozanatida bo'lgan issiq gazsimon sferik samoviy jismlardir. Gidrodinamik muvozanat yulduz massasining har bir elementiga ta'sir qiluvchi tortishish kuchlari va ichki bosim kuchlarining tengligi bilan ta'minlanadi. Issiqlik muvozanati yulduzning ichki qismidan chiqarilgan energiya va uning yuzasidan chiqariladigan energiya tengligiga mos keladi. 3veda, eng yaqini - Quyoshdan tashqari, Yerdan shunchalik uzoq masofada joylashganki, hatto eng kuchli teleskoplarda ham ular turli yorqinlik va rangdagi yorug'lik nuqtalari sifatida ko'rinadi. Yulduzlarning asosiy ko'rinadigan xususiyati ularning yorqinligi bo'lib, u yulduzning nurlanish kuchi va unga bo'lgan masofa bilan belgilanadi. Yulduzlar holatining asosiy parametrlari yorug'lik, massa va radiusdir. Ularning raqamli qiymatlar Uni quyosh birliklarida ifodalash odatiy holdir.

Yulduzlar o'zlarining ichki qismidagi moddalar holatiga ko'ra uchta asosiy guruhga bo'linadi: 1) normal, gidrostatik muvozanat atomlarning termal ionlanishi tufayli mavjud bo'lgan klassik ideal plazma bosimi bilan saqlanadi, 2) oq mittilar, 3) neytron

Yulduzlardan nurlanishning asosiy manbai termoyadro sintezi reaksiyasidir. Vodorodning markazda yonishi, yadroning siqilishi va uning harorati ko'tarilishidan so'ng, yulduzning etarlicha katta massasi bilan tobora og'irroq elementlarning yonishi mumkin bo'ladi. Yulduz umrining ko'p qismida statsionar holatda bo'ladi. Doimiy energiya yo'qotadigan yulduzlarning muvozanati ularda sodir bo'ladigan jarayonlar vaqtidagi kuchli farq bilan bog'liq. Mexanik muvozanatning buzilishi, masalan, yulduzdagi bosimning pasayishi uning siqilishiga va tortishish energiyasining bir qismini issiqlikka aylantirishga olib keladi.

Yulduzlar ko'zga ko'rinadigan porlashda juda farq qiladi. Bu xususiyat yulduzlarni sinflarga bo'lishda asosiy bo'ldi.

Yulduzlar yulduzlararo chang va vodorodga boy gazning kondensatsiyasi natijasida paydo bo'ladi. Keyin yulduzlar evolyutsiyasining uzoq bosqichi davom etadi.

Birgina gaz va chang bulutidan paydo bo'lgan yulduzlar yulduz klasterlarini hosil qiladi. Qadimgi yulduzlardan tashkil topgan sharsimon yulduz klasterlari va yosh yulduzlardan tashkil topgan ochiq klasterlar (yoshi 60 million yildan kam) mavjud. Globulyar klasterlar galaktikalar markazlarida, tarqoqlari esa chekkada joylashgan.

Yulduzlar Yerdan juda katta masofada joylashganligi sababli, ular osmonda harakatsiz jismlar sifatida namoyon bo'ladi. Shuning uchun ular kosmosda yo'naltirish usuli sifatida ishlatilishi mumkin. Yodlash va foydalanish qulayligi uchun yulduzlar 88 ta yulduz turkumiga birlashtirilgan. Ularning orasida 12 yulduz turkumi zodiacal deb ataladi. Zodiak - hayvonlarning kamari. Erdan ko'rinib turibdiki, Quyosh yulduzlar fonida harakatlanib, yil davomida bu burjlar orqali o'tadi.

Burjlardagi barcha yulduzlar harflar bilan nomlanadi yunon alifbosi va yulduz turkumining nomi. Eng yorqini alfa deb ataladi, ikkinchi eng yorqini beta, uchinchisi gamma va boshqalar. Ba'zida yulduzlar shaxsiy nomlarni oladilar, birinchi navbatda bu eng yorqin yulduzlarga tegishli - Sirius, Kanopus, Arktur, Rigel, Betelgeuse, Antares va boshqalar.

Galaktikalar. Galaktikalar ulkan yulduzlar tizimidir. Bizning Quyoshimiz oddiy yulduz sifatida joylashgan yulduz tizimi Galaktika deb ataladi.

Galaktikalarning ko'rinishi juda xilma-xil bo'lib, ularning ba'zilari juda chiroyli. E. Xabbl galaktikalarni tashqi ko'rinishi bo'yicha tasniflashning eng oddiy usulini tanladi va shuni aytish kerakki, tasniflash bo'yicha oqilona takliflar keyinchalik boshqa taniqli tadqiqotchilar tomonidan berilgan bo'lsa-da, Xabbl tomonidan olingan dastlabki tizim hali ham galaktikalarni tasniflash uchun asos bo'lib qolmoqda.

Xabbl barcha galaktikalarni uchta asosiy turga bo'lishni taklif qildi:

1. Elliptik (E - elliptik).

2. Spiral (S - spiral).

3.Irregular (I - tartibsiz).

Elliptik galaktikalar. Elliptik galaktikalar tashqi ko'rinishdagi eng ahamiyatsiz galaktika turidir. Ular silliq ellips yoki aylanalarga o'xshaydi, ular markazdan chetga o'tishda yorqinligi umumiy pasayadi. Yorqinlikning pasayishi Xabbl tomonidan kashf etilgan oddiy matematik qonun bilan tavsiflanadi. Astronomlar tilida bu shunday eshitiladi: elliptik galaktikalar konsentrik elliptik izofotlarga ega, ya'ni bir chiziq bilan galaktika tasvirining barcha nuqtalarini bir xil yorqinlik bilan bog'lasangiz va shunday chiziqlar tuzsangiz. turli ma'nolar yorqinlik (doimiy balandlikdagi chiziqlarga o'xshash topografik xaritalar), keyin biz taxminan bir xil shakldagi va umumiy markazga ega bo'lgan bir qator ichki o'rnatilgan ellipslarni olamiz.

Elliptik galaktikalar qizil va sariq gigant yulduzlar, qizil va sariq mittilar va yorqinligi unchalik yuqori bo'lmagan bir qator oq yulduzlardan iborat. Ularda ko'k-oq supergigantlar va gigantlar yo'q, ularning guruhlari tizimga tuzilish beradigan yorqin bo'laklar shaklida kuzatilishi mumkin; chang moddasi mavjud bo'lmagan galaktikalarda qorong'u chiziqlar hosil qiladi. yulduz tizimining shakli. Shuning uchun, tashqi tomondan, elliptik galaktikalar bir-biridan asosan bir xususiyat bilan farqlanadi - katta yoki kichik siqilish.

Spiral galaktikalar. Spiral galaktikalar koinotdagi eng go'zal ob'ektlar bo'lishi mumkin va elliptik galaktikalardan farqli o'laroq, ular dinamik shaklning namunasidir. Ularning markaziy yadrodan paydo bo'lgan va galaktikadan tashqaridagi konturini yo'qotib qo'ygan go'zal shoxlari kuchli va tez harakatni ko'rsatadi.

Tartibsiz galaktikalar. Yuqorida ko'rib chiqilgan galaktikalar turlari shaklning simmetriyasi va naqshning ma'lum bir xarakteri bilan tavsiflangan. Ammo strukturaviy tuzilishning umumiy naqshiga ega bo'lmagan tartibsiz shakldagi ko'plab galaktikalar mavjud. Bu Irr deb nomlangan tartibsiz galaktikalar.

Galaktikaning tartibsiz shakli undagi materiya zichligi pastligi yoki yoshligi tufayli uning to'g'ri shaklni olishga ulgurmaganligi, shuningdek, galaktikaning buzilishi tufayli ham bo'lishi mumkin. Galaktikaning shakli uning boshqa galaktika bilan o'zaro ta'siridan kelib chiqadi.

Metagalaktika. 1981 yilda o'lchami superklasterdek bo'lgan ulkan fazo hududi topilgani haqida xabar berilgan edi, unda na alohida galaktikalar, na ularning klasterlari deyarli yo'q. Ushbu hududni kashf etgan astronomlar uni "bo'shliq" deb atashgan va kosmologlar galaktikalarning yo'qligini ularning mavjudligi kabi tushuntira olishlari kerakligiga e'tibor qaratgan. Endi yana bir nechta bo'shliqlar ma'lum bo'lib, ularning eng kattasi 2 milliardga 1 milliard yorug'lik yiliga teng. Ushbu kashfiyotlar bilan galaktikalar shunchaki klasterlarda to'planadigan ob'ektlar emasligini tushunish paydo bo'ldi. Buning o'rniga, hech bo'lmaganda Koinotning ba'zi qismlarida galaktikalar o'rtasida katta bo'shliqlar bo'lgan tarmoq hosil qilishi ma'lum bo'ldi.

Metagalaktika - bu bizning tizimimiz yulduzlari uchun Galaktika kabi taxminan bir xil tartibdagi galaktikalar birlashmasi (klasteri). Biz boshqa metagalaktikalar mavjudligini taxmin qilishimiz kerak.

Metagalaktika, galaktikalar va alohida yulduzlarning evolyutsiyasi. 20-asr davomida A. Fridman, A. Eynshteyn, E. Xabbl, J. Lemaitre, GA asarlari orqali. Gamow va boshqa tadqiqotchilar kontseptsiyani ishlab chiqdilar, unga ko'ra metagalaktika kengayish jarayonida, galaktikalar bizning koinotimiz paydo bo'lgan birlamchi markazdan tarqaladi. Undan oldin nima bo'lganini aytish qiyin.Zamonaviy olam o'ta issiq, o'ta zich holatda bo'lgan materiyadan paydo bo'lgan deb taxmin qilinadi.Taxminan 15-20 milliard yil avval bu materiya laxtasi, bu "bosh atom" , hali noaniq sabablarga ko'ra, portlagandek bo'ldi va haroratning keskin pasayishi bilan tez kengaya boshladi.Metagalaktikaning bugungi kungacha davom etayotgan bu kengayish jarayoni davomida uning hozirgi vaqtda kuzatilayotgan tuzilishi shakllandi.

Kengayayotgan koinot nazariyasi qizil siljishni galaktikalarning retsessiyasi bilan izohlovchi Doppler effekti natijasida galaktikalar spektral chiziqlarining eksperimental ravishda aniqlangan qizil siljishini talqin qilishga asoslanadi. Biroq, bu talqin yagona emas, so'nggi o'n yilliklarda koinotning kengayishi haqiqatiga shubhalar tobora ortib bormoqda. Evolyutsiya kosmik tizimlar shubhasiz, lekin evolyutsiyaning ob'ektiv qonunlari va ularning nazariy ifodalarini turli modellar yordamida farqlash kerak. Xususan, spektral chiziqlarning qizil siljishi hodisasini yorug'lik galaktikalararo fazoda ko'p million yillar davomida harakat qilganda tortishish maydonlari bilan o'zaro ta'sir qilish natijasida fotonlarning energiyasi va tabiiy chastotasining kamayishi oqibati bilan izohlash mumkin.

Barcha kosmik jismlar - yulduzlar, sayyoralar, galaktikalar evolyutsiyaga uchraydi. Endi ma'lumki, oddiy yulduzlar o'zgarishlar jarayonida yuqorida muhokama qilingan "oq mittilar", "neytron yulduzlar" va "qora tuynuklar" ga aylanadi.

Yulduz shakllanishi quyidagi bosqichlardan iborat:

1. Birinchi bosqichda gaz va chang zarralari bir-birini tortadigan gaz va chang buluti mavjud.

2.Bu attraktsion jarayonida bulut isinishni boshlaydi.

3. Yulduz yadrosidagi harorat Selsiy bo‘yicha 10 million darajaga yetganda termoyadro reaksiyasi boshlanadi. Vodorod geliyga aylanadi, bu spektrning barcha qismlarida nurlanish bilan birga keladi. Ushbu nurlanish tufayli yulduz yulduzga, ya'ni ko'rinadigan kosmik ob'ektga aylanadi.

Boshlangandan keyin termoyadro reaktsiyasi Yulduz mavjud bo'lishining quyidagi bosqichlaridan o'tadi:

    oddiy yoki sariq yulduzlar. Ular vodorodning yonish bosqichida. Vodorodning yonishi natijasida geliy yadrosi hosil bo'ladi, u vodorod qobig'idan konveksiya va nurlanish zonasi bilan ajralib turadi;

    supergigant yoki qizil gigant. Yulduzning geliy yadrosi qisqaradi va vodorod qobig'ining yadrodan uzoqlashishi tufayli yulduzning kattaligi sezilarli darajada oshadi. Qizil gigantning massasi nafaqat vodorodning yonishi, balki yulduzning tashqi qobig'idagi moddalarning yo'qolishi tufayli ham kamayishni boshlaydi;

    oq mitti. Tashqi qatlam tugaydi, koinotda tarqaladi va yulduzdan faqat issiq geliy yadrosi qoladi. Yadroning gravitatsion siqilishi davom etmoqda. Dastlab, oq mitti yuzasi juda yuqori haroratga ega (o'n minglab darajagacha), lekin keyin tezda soviydi. Oq mitti diametri atigi 5-10 ming km, ya'ni Yerning diametri bilan solishtirish mumkin;

    neytron yulduzi. Yadroning doimiy siqilishi va uning o'qi atrofida aylanishning tezlashishi atomlarning siqilishiga va parchalanishiga olib keladi. Elektronlar protonlar bilan birikib neytronlarni hosil qiladi. Oq mitti neytron yulduziga aylanadi. Bunday yulduzning o'lchami atigi bir necha o'n kilometr (Moskva diametri), uning o'qi atrofida aylanish tezligi daqiqada bir necha yuz aylanish. Neytron yulduzining ulkan zichligi uning atrofidagi fazoning shunday egriligiga olib keladiki, yulduz moddasi bir nuqtaga siqilishga intiladi;

    qora tuynuk. Kosmosdagi massa kontsentratsiyasi shunday darajaga etadiki, bir choy qoshiqda 100 million metrik tonna modda bo'ladi. Qora tuynukning tortishish ta'siri zonasida joylashgan barcha jismlar va nurlanishlar unga moyil bo'ladi. Qora tuynukning kattaligi 2-3 km; Qora tuynuklar mavjudligining yakuniy bosqichi materiyaning portlashi va tarqalishidir. Ushbu bosqichda yulduzning mavjudligini to'liq tugallangan deb hisoblash mumkin. Yulduzning mavjudlikning sanab o'tilgan bosqichlaridan o'tish tezligi uning o'lchamiga bog'liq. Katta yulduzlar yuqoridagi barcha bosqichlardan tezroq o'ting.

Megaworld tushunchalari.

Materiyaning yaratilmasligi va buzilmasligi printsipi.

Qadim zamonlardan beri hech narsa yo'qdan kelib chiqmasligi ma'lum. Har qanday ob'ekt faqat boshqa ob'ektlardan paydo bo'lishi mumkin. Mutlaq bo'shliq, chunki materiyaning to'liq yo'qligi mavjud emas. Agar modda bo'lmasa, maydon bor, maydon bo'lmasa, uning jismoniy bo'shlig'i mavjud. Vakuum orqali zamonaviy fizika mutlaq "hech narsa" emas, balki materiyaning maxsus holatini tushunadi. Masalan, elektromagnit maydonning vakuumi fotonlar bo'lmagan holatdir. Shuning uchun fiziklar materiyaning vakuumdan paydo bo'lish ehtimoli haqida gapirganda, bu biz materiyaning bo'shlikdan paydo bo'lishi haqida gapirayotganimizni anglatmaydi. Koinotda ma'lum bir vaqt birligida go'yoki "hech narsadan" ma'lum miqdordagi materiya paydo bo'lishi haqidagi dalillar, biz ma'lum moddaning boshqa, hali aniqlanmagan materiya turidan paydo bo'lishi haqida gapirayotganimizni anglatishi mumkin.

Materiya va uning atributlarining yaratilmasligi va buzilmasligi tamoyili fizik saqlanish qonunlarida o'zining har tomonlama ifodasini topadi. Harakatning jismoniy shakllarining individual xususiyatlarini saqlashning xususiy qonunlari soni ortib bormoqda. 20-asr boshlarida. massa, energiya, elektr zaryad, impuls va burchak momentining saqlanish qonunlari ma'lum edi. Endi ular paritetning saqlanish qonunlari, g'aroyiblik, barion va lepton zaryadlari va boshqalar bilan to'ldirildi. Har bir saqlanish qonunining kashf etilishi materiyaning yangi asosiy xususiyatining paydo bo'lishi bilan uzviy bog'liqdir. Saqlanish qonunlarining xarakterli jihati shundaki, ular cheklovlar yoki hatto qat'iy taqiqlar ko'rinishida ifodalanishi mumkin, ya'ni muayyan sharoitlarda sodir bo'ladigan muayyan jarayonlarning mumkin emasligi.



Shuningdek o'qing: