Pomembno je, da človek razume ne le, v katerem svetu je, ampak tudi, kako je ta svet nastal. Ali je bilo kaj pred časom in prostorom, kar obstaja zdaj. Kako je nastalo življenje na njegovem domačem planetu, sam planet pa se ni pojavil od nikoder.
V sodobnem svetu je bilo predstavljenih veliko teorij o videzu Zemlje in nastanku življenja na njej. Zaradi pomanjkanja možnosti za preverjanje teorij različnih znanstvenikov ali verskih svetovnih nazorov se je pojavljalo vedno več različnih hipotez. Ena izmed njih, o kateri bomo razpravljali, je hipoteza, ki podpira stacionarna stanja. Razvit je bil konec 19. stoletja in obstaja še danes.
Definicija
Hipoteza o stabilnem stanju podpira stališče, da Zemlja ni nastala skozi čas, ampak je vedno obstajala in nenehno podpirala življenje. Če se je planet spremenil, potem je bil precej nepomemben: vrste živali in rastlin niso nastale, in tako kotplaneta, so vedno bili in so bodisi izumrli bodisi spremenili svoje število. To hipotezo je leta 1880 postavil nemški zdravnik Thierry William Preyer.
Od kod teorija?
Trenutno je nemogoče z absolutno natančnostjo določiti starost Zemlje. Glede na študijo, ki temelji na radioaktivnem razpadu atomov, je starost planeta približno 4,6 milijarde let. Toda ta metoda ni popolna, kar omogoča adeptom, da podprejo dokaze, ki jih zagotavlja teorija stabilnega stanja.
Razumno je, da sledilce te hipoteze imenujemo adepti, ne znanstveniki. Po sodobnih podatkih je eternizem (tako se imenuje teorija stacionarnega stanja) bolj filozofska doktrina, saj so postulati privržencev podobni prepričanjem vzhodnih religij: judovstvo, budizem - o obstoju večnega neustvarjeno vesolje.
Ogledi sledilcev
Za razliko od verskih naukov imajo privrženci, ki podpirajo teorijo stacionarnih stanj vseh predmetov vesolja, precej natančne predstave o svojih pogledih:
- Zemlja je vedno obstajala, pa tudi življenje na njej. Prav tako ni bilo začetka vesolja (zanikanje velikega poka in podobnih hipotez), vedno je bilo.
- Sprememba se pojavi v majhni meri in bistveno ne vpliva na življenje organizmov.
- Vsaka vrsta ima samo dva načina razvoja: sprememba števila ali izumrtje - vrste ne prehajajo v nove oblike, se ne razvijajo in se niti bistveno ne spreminjajo.
Eden najbolj znanih znanstvenikov, ki podpira hipotezo o stacionarnostidržave, je bil Vladimir Ivanovič Vernadsky. Rad je ponavljal stavek: "… v Kozmosu, ki ga opazujemo, ni bilo začetka življenja, saj ni bilo začetka tega Kozmosa. Vesolje je večno, tako kot življenje v njem."
Teorija stacionarnega stanja vesolja pojasnjuje nerešena vprašanja, kot so:
- starost grozdov in zvezd,
- homogenost in izotropnost,
- reliktno sevanje,
- paradoksi rdečega premika za oddaljene objekte, okoli katerih znanstveni spori še vedno ne pojenjajo.
Dokazi
Splošni dokazi za stabilno stanje temeljijo na ideji, da je izginotje sedimentov (kosti in odpadnih produktov) v kamninah mogoče razložiti s povečanjem velikosti vrste ali populacije ali selitvijo predstavnikov v okolje z ugodnejšo klimo. Do tega trenutka se usedline v plasteh zaradi popolnega razkroja niso ohranile. Nesporno je, da so v nekaterih vrstah tal ostanki dejansko ohranjeni bolje, v nekaterih slabše ali pa sploh ne.
Po mnenju sledilcev bo le študij živih vrst pomagal narediti zaključke o izumrtju.
Najpogostejši dokaz, da obstajajo stacionarna stanja, so celikanti. V znanstveni skupnosti so jih navajali kot primer prehodne vrste med ribami in dvoživkami. Do nedavnega so veljali za izumrle okoli konca obdobja krede - pred 60-70 milijoni let. Toda leta 1939, ob obali približno. Madagaskar je bil ujet v živo predstavnika celikantov. Tako zdaj koelakant ne velja več za prehodno obliko.
Drugi dokaz je arheopteriks. V bioloških učbenikih je to bitje predstavljeno kot prehodna oblika med plazilci in pticami. Imel je perje in je lahko skakal z veje na vejo na dolge razdalje. Toda ta teorija je padla, ko so leta 1977 v Koloradu našli ostanke ptic, ki so nedvomno starejše od kosti arheopteriksa. Zato je pravilna domneva, da arheopteriks ni bil niti prehodna oblika niti prva ptica. Na tej točki je hipoteza o stabilnem stanju postala teorija.
Poleg takih presenetljivih primerov obstajajo še drugi. Na primer, teorijo stabilnega stanja potrjujejo "izumrli" in jo najdemo v lingulah (morski brahiopodi), tuatari ali tuatari (veliki kuščarji), solendonih (rovke). V milijonih let se te vrste niso spremenile od svojih fosilnih prednikov.
Takšne paleontološke "napake" so dovolj. Tudi zdaj znanstveniki ne morejo z natančnostjo reči, katera izumrla vrsta bi lahko bila predhodnica živeče. Prav te vrzeli v paleontološkem učenju so privržence pripeljale do ideje o obstoju stacionarnega stanja.
Status v znanstveni skupnosti
Vendar teorije, ki temeljijo na napakah drugih ljudi, niso sprejete v znanstvenih krogih. Stacionarna stanja so v nasprotju s sodobnimi astronomskimi raziskavami. Stephen Hawking v svoji knjigi Kratka zgodovinačas" ugotavlja, da če bi se vesolje res razvilo v nekem "namišljenem času", potem ne bi bilo singularnosti.
Singularnost v astronomskem smislu je točka, skozi katero ni mogoče potegniti ravne črte. Osupljiv primer je črna luknja – območje, ki ga niti svetloba, ki se giblje z največjo znano hitrostjo, ne more zapustiti. Središče črne luknje velja za singularnost - atomi stisnjeni v neskončnost.
Tako je v znanstveni skupnosti takšna hipoteza filozofska, vendar je pomemben njen prispevek k razvoju drugih teorij. Tako vprašanja, ki jih arheologom in paleontologom postavljajo privrženci Eternizma, silijo znanstvenike, da natančneje pregledajo svoje raziskave in ponovno preverijo znanstvene podatke.
Glede na stacionarna stanja kot teorijo o nastanku življenja na Zemlji, ne smemo pozabiti na kvantni pomen te fraze, da se ne bi zmedli v pojmih.
Kaj je kvantna termodinamika?
Prvi pomemben preboj v kvantni termodinamiki je naredil Niels Bohr, ki je objavil tri glavne postulate, na katerih temelji velika večina izračunov in trditev današnjih fizikov in kemikov. Tri postulate so dojemali s skepticizmom, vendar jih je bilo takrat nemogoče ne prepoznati kot resnične. Toda kaj je kvantna termodinamika?
Termodinamična oblika tako v klasični kot v kvantni fiziki je sistem teles, ki izmenjujejo notranjo energijo med seboj in zokoliških teles. Lahko je sestavljen iz enega telesa ali več, hkrati pa je v stanjih, ki se razlikujejo po tlaku, prostornini, temperaturi itd.
V ravnotežnem sistemu imajo vsi parametri strogo fiksno vrednost, tako da ustreza ravnotežnemu stanju. Predstavlja reverzibilne procese.
V neravnotežni obliki vsaj en parameter nima fiksne vrednosti. Takšni sistemi so izven termodinamičnega ravnotežja, največkrat predstavljajo ireverzibilne procese, na primer kemične.
Če poskušamo ravnotežno stanje prikazati v obliki grafa, bomo dobili točko. V primeru neravnovesnega stanja bo graf vedno drugačen, vendar ne v obliki točke, zaradi ene ali več netočnih vrednosti.
Sprostitev je proces prehoda iz neravnovesnega stanja (nepovratnega) v ravnotežno (reverzibilno) stanje. Koncepti reverzibilnih in ireverzibilnih procesov igrajo pomembno vlogo v termodinamiki.
Prigožinov izrek
To je eden od zaključkov termodinamike o neravnovesnih procesih. Po njegovem mnenju je v stacionarnem stanju linearnega neravnovesnega sistema proizvodnja entropije minimalna. Ob popolni odsotnosti ovir za doseganje ravnotežnega stanja se vrednost entropije zniža na nič. Izrek je leta 1947 dokazal fizik I. R. Prigogine.
Pomen tega je, da ima ravnotežno stacionarno stanje, h kateremu se nagiba termodinamični sistem, tako nizko produkcijo entropije, kot to dopuščajo mejni pogoji, naloženi sistemu.
Prigožinova izjavaizhajal iz izreka Larsa Onsagerja: za majhna odstopanja od ravnotežja lahko termodinamični tok predstavimo kot kombinacijo vsote linearnih gonilnih sil.
Schrödingerjeva misel v izvirni obliki
Schrödingerjeva enačba za stacionarna stanja je pomembno prispevala k praktičnemu opazovanju valovnih lastnosti delcev. Če interpretacija de Brogliejevih valov in Heisenbergova relacija negotovosti dajeta teoretično predstavo o gibanju delcev v poljih sile, potem Schrödingerjeva izjava, napisana leta 1926, opisuje procese, opažene v praksi.
V izvirni obliki izgleda takole.
kje,
i - namišljena enota.
Schrödingerjeva enačba za stacionarna stanja
Če je polje, v katerem se nahaja delec, konstantno v času, potem enačba ni odvisna od časa in jo je mogoče predstaviti na naslednji način.
Schrödingerjeva enačba za stacionarna stanja temelji na Bohrovih postulatih o lastnostih atomov in njihovih elektronov. Šteje se za eno glavnih enačb kvantne termodinamike.
prehodna energija
Ko je atom v mirujočem stanju, ne pride do sevanja, ampak se elektroni premikajo z določenim pospeškom. V tem primeru se elektronska stanja določijo na vsaki orbitali z energijo Et. Približno njegovo vrednost lahko ocenimo z ionizacijskim potencialom te elektronske ravni.
TorejTako se je po prvi izjavi pojavila nova. Drugi Bohrov postulat pravi: če med gibanjem negativno nabitega delca (elektrona) ima njegov kotni moment (L =mevr) je večkratnik konstantne črte, deljene z 2π, potem je atom v mirujočem stanju. To je: mevrn =n(h/2π)
Iz te izjave sledi še ena: energija kvanta (fotona) je razlika v energijah stacionarnih stanj atomov, skozi katere prehaja kvant.
Ta vrednost, ki jo je izračunal Bohr in jo za praktične namene spremenil Schrödinger, je pomembno prispevala k razlagi kvantne termodinamike.
tretji postulat
Bohrov tretji postulat - o kvantnih prehodih s sevanjem nakazuje tudi stacionarna stanja elektrona. Torej se sevanje pri prehodu iz enega v drugega absorbira ali oddaja v obliki energijskih kvantov. Poleg tega je energija kvantov enaka razliki v energijah stacionarnih stanj, med katerimi poteka prehod. Sevanje se pojavi samo, ko se elektron oddalji od jedra atoma.
Tretji postulat so eksperimentalno potrdili poskusi Hertza in Franka.
Prigoginov izrek je pojasnil lastnosti entropije za neravnovesne procese, ki težijo k ravnotežju.
