Es ist wichtig, dass ein Mensch nicht nur versteht, in welcher Welt er sich befindet, sondern auch, wie diese Welt entstanden ist. Gab es etwas vor der Zeit und dem Raum, die jetzt existieren? Wie das Leben auf seinem Heimatplaneten entstand und der Planet selbst nicht aus dem Nichts auftauchte.
In der modernen Welt wurden viele Theorien über das Erscheinen der Erde und den Ursprung des Lebens auf ihr aufgestellt. Aus Mangel an Möglichkeiten, die Theorien verschiedener Wissenschaftler oder religiöse Weltanschauungen zu überprüfen, entstanden immer mehr unterschiedliche Hypothesen. Eine davon, die diskutiert werden wird, ist die Hypothese, die stationäre Zustände unterstützt. Es wurde Ende des 19. Jahrhunderts entwickelt und existiert bis heute.
Definition
Die Steady-State-Hypothese unterstützt die Ansicht, dass die Erde nicht im Laufe der Zeit entstanden ist, sondern immer existiert hat und das Leben ständig unterstützt hat. Wenn sich der Planet verändert hat, dann war das ziemlich unbedeutend: Tier- und Pflanzenarten sind nicht entstanden und so weiterPlaneten, waren schon immer und sind entweder ausgestorben oder haben ihre Anzahl geändert. Diese Hypothese wurde 1880 von dem deutschen Arzt Thierry William Preyer aufgestellt.
Woher kam die Theorie?
Es ist derzeit unmöglich, das Alter der Erde mit absoluter Genauigkeit zu bestimmen. Laut einer Studie, die auf dem radioaktiven Zerfall von Atomen basiert, beträgt das Alter des Planeten etwa 4,6 Milliarden Jahre. Aber diese Methode ist nicht perfekt, was es Adepten ermöglicht, die Beweise der Steady-State-Theorie zu untermauern.
Es ist vernünftig, die Anhänger dieser Hypothese Adepten zu nennen, nicht Wissenschaftler. Nach modernen Daten ist der Eternismus (so wird die Theorie eines stationären Zustands genannt) eher eine philosophische Doktrin, da die Postulate der Anhänger den Überzeugungen der östlichen Religionen ähneln: Judentum, Buddhismus - über die Existenz eines Ewigen nicht erstelltes Universum.
Aufrufe der Follower
Im Gegensatz zu religiösen Lehren haben Anhänger, die die Theorie stationärer Zustände aller Objekte des Universums vertreten, ziemlich genaue Vorstellungen von ihren eigenen Ansichten:
- Die Erde hat schon immer existiert, genauso wie das Leben darauf. Es gab auch keinen Anfang des Universums (Leugnung des Urknalls und ähnliche Hypothesen), es war schon immer so.
- Die Veränderung tritt in geringem Umfang auf und beeinflusst das Leben von Organismen nicht grundlegend.
- Jede Art hat nur zwei Arten der Entwicklung: Veränderung der Anzahl oder Aussterben - Arten nehmen keine neuen Formen an, entwickeln sich nicht und verändern sich nicht einmal signifikant.
Einer der berühmtesten Wissenschaftler, der die Hypothese der Stationierung unterstütztStaat, war Vladimir Ivanovich Vernadsky. Er wiederholte gerne den Satz: "… es gab keinen Anfang des Lebens im Kosmos, den wir beobachten, da es keinen Anfang dieses Kosmos gab. Das Universum ist ewig, wie das Leben darin."
Die Theorie des stationären Zustands des Universums erklärt solche ungelösten Fragen wie:
- Alter der Sternhaufen und Sterne,
- Homogenität und Isotropie,
- Reliktstrahlung,
- Rotverschiebungsparadoxa für entfernte Objekte, um die sich wissenschaftliche Streitigkeiten immer noch nicht legen.
Beweise
Der allgemeine Beweis für einen stabilen Zustand basiert auf der Vorstellung, dass das Verschwinden von Sedimenten (Knochen und Abfallprodukte) in Gesteinen durch eine Zunahme der Größe einer Art oder Population oder die Migration von Vertretern erklärt werden kann in eine Umgebung mit günstigerem Klima. Bis zu diesem Zeitpunkt blieben die Ablagerungen aufgrund ihrer vollständigen Zersetzung nicht in den Schichten erh alten. Es ist nicht zu leugnen, dass die Überreste in manchen Böden tatsächlich besser erh alten sind, in manchen schlechter oder gar nicht.
Laut Anhängern hilft nur die Untersuchung lebender Arten, Rückschlüsse auf das Aussterben zu ziehen.
Der häufigste Beweis dafür, dass stationäre Zustände existieren, sind Quastenflosser. In der wissenschaftlichen Gemeinschaft wurden sie als Beispiel für eine Übergangsart zwischen Fischen und Amphibien angeführt. Bis vor kurzem g alten sie gegen Ende der Kreidezeit als ausgestorben - vor 60-70 Millionen Jahren. Aber im Jahr 1939 vor der Küste von etwa. Madagaskar wurde lebend als Vertreter von Quastenflossern gefangen. Damit gilt der Quastenflosser nun nicht mehr als Übergangsform.
Der zweite Beweis ist Archaeopteryx. In Biologielehrbüchern wird dieses Lebewesen als Übergangsform zwischen Reptilien und Vögeln dargestellt. Es hatte Gefieder und konnte über weite Strecken von Ast zu Ast springen. Aber diese Theorie brach zusammen, als 1977 in Colorado Überreste von Vögeln gefunden wurden, die zweifellos älter waren als die Knochen des Archaeopteryx. Daher ist die Annahme richtig, dass Archaeopteryx weder eine Übergangsform noch ein Erstvogel war. An diesem Punkt wurde die Steady-State-Hypothese zur Theorie.
Neben solch markanten Beispielen gibt es noch weitere. Zum Beispiel wird die Theorie eines stationären Zustands durch die „ausgestorbenen“und in Wildtieren gefundenen Lingulas (Meeres-Brachiopoden), Tuatara oder Tuatara (große Eidechse), Solendons (Spitzmäuse) bestätigt. Über Millionen von Jahren haben sich diese Arten gegenüber ihren fossilen Vorfahren nicht verändert.
Solche paläontologischen "Fehler" reichen aus. Noch heute können Wissenschaftler nicht genau sagen, welche ausgestorbene Art der Vorgänger der lebenden sein könnte. Es waren diese Lücken in der paläontologischen Lehre, die die Anhänger zu der Idee der Existenz eines stationären Zustands führten.
Status in der Scientific Community
Aber Theorien, die auf den Fehlern anderer basieren, werden in wissenschaftlichen Kreisen nicht akzeptiert. Stationäre Zustände widersprechen der modernen astronomischen Forschung. Stephen Hawking in seinem Buch „Eine kurze Geschichte“. Zeit" stellt fest, dass es keine Singularitäten geben würde, wenn sich das Universum wirklich in einer "imaginären Zeit" entwickelt hätte.
Eine Singularität im astronomischen Sinne ist ein Punkt, durch den keine gerade Linie gezogen werden kann. Ein markantes Beispiel ist ein Schwarzes Loch – eine Region, die selbst Licht, das sich mit der maximal bekannten Geschwindigkeit bewegt, nicht verlassen kann. Das Zentrum eines Schwarzen Lochs wird als Singularität angesehen – Atome, die bis ins Unendliche komprimiert sind.
Daher ist eine solche Hypothese in der wissenschaftlichen Gemeinschaft eine philosophische, aber ihr Beitrag zur Entwicklung anderer Theorien ist wichtig. Daher zwingen die Fragen, die Archäologen und Paläontologen von den Anhängern des Eternismus gestellt werden, Wissenschaftler, ihre Forschung sorgfältiger zu überprüfen und wissenschaftliche Daten zu überprüfen.
Wenn wir stationäre Zustände als eine Theorie des Ursprungs des Lebens auf der Erde betrachten, dürfen wir die Quantenbedeutung dieses Satzes nicht vergessen, um nicht in Konzepte verwirrt zu werden.
Was ist Quantenthermodynamik?
Der erste bedeutende Durchbruch in der Quantenthermodynamik gelang Niels Bohr, der die drei Hauptpostulate veröffentlichte, auf denen die überwiegende Mehrheit der Berechnungen und Aussagen der heutigen Physiker und Chemiker basiert. Drei Postulate wurden mit Skepsis betrachtet, aber es war unmöglich, sie damals nicht als wahr anzuerkennen. Aber was ist Quantenthermodynamik?
Thermodynamische Form ist sowohl in der klassischen als auch in der Quantenphysik ein System von Körpern, die innere Energie miteinander und miteinander austauschenumgebende Körper. Es kann aus einem oder mehreren Körpern bestehen und befindet sich gleichzeitig in Zuständen, die sich in Druck, Volumen, Temperatur usw. unterscheiden.
In einem Gleichgewichtssystem haben alle Parameter einen streng festgelegten Wert, es entspricht also einem Gleichgewichtszustand. Repräsentiert reversible Prozesse.
In einer Nichtgleichgewichtsform hat mindestens ein Parameter keinen festen Wert. Solche Systeme befinden sich außerhalb des thermodynamischen Gleichgewichts, meistens stellen sie irreversible Prozesse dar, beispielsweise chemische.
Wenn wir versuchen, den Gleichgewichtszustand in Form eines Diagramms darzustellen, erh alten wir einen Punkt. Im Falle eines Nichtgleichgewichtszustands wird der Graph aufgrund eines oder mehrerer ungenauer Werte immer anders sein, jedoch nicht in Form eines Punktes.
Entspannung ist der Prozess des Übergangs von einem Nichtgleichgewichtszustand (irreversibel) in einen Gleichgewichtszustand (reversibel). Die Konzepte reversibler und irreversibler Prozesse spielen in der Thermodynamik eine wichtige Rolle.
Satz von Prigozhin
Dies ist eine der Schlussfolgerungen der Thermodynamik über Nichtgleichgewichtsprozesse. Ihm zufolge ist die Entropieproduktion im stationären Zustand eines linearen Nichtgleichgewichtssystems minimal. Bei völliger Abwesenheit von Hindernissen für das Erreichen eines Gleichgewichtszustands sinkt der Entropiewert auf Null. Der Satz wurde 1947 von dem Physiker I. R. Prigogine bewiesen.
Die Bedeutung davon ist, dass der stationäre Gleichgewichtszustand, zu dem das thermodynamische System tendiert, eine so geringe Entropieproduktion hat, wie es die dem System auferlegten Randbedingungen zulassen.
Prigozhins Aussageging vom Theorem von Lars Onsager aus: Für kleine Abweichungen vom Gleichgewicht lässt sich die thermodynamische Strömung als Kombination der Summen linearer Antriebskräfte darstellen.
Schrödingers Gedanke in seiner ursprünglichen Form
Die Schrödinger-Gleichung für stationäre Zustände hat wesentlich zur praktischen Beobachtung der Welleneigenschaften von Teilchen beigetragen. Wenn die Interpretation von de Broglie-Wellen und der Heisenbergschen Unschärferelation eine theoretische Vorstellung von der Bewegung von Teilchen in Kraftfeldern geben, dann beschreibt Schrödingers 1926 verfasste Aussage die in der Praxis beobachteten Vorgänge.
In seiner ursprünglichen Form sieht es so aus.
wo,
i - imaginäre Einheit.
Schrödinger-Gleichung für stationäre Zustände
Wenn das Feld, in dem sich das Teilchen befindet, zeitlich konstant ist, dann ist die Gleichung nicht zeitabhängig und kann wie folgt dargestellt werden.
Die Schrödinger-Gleichung für stationäre Zustände basiert auf Bohrs Postulaten über die Eigenschaften von Atomen und ihren Elektronen. Sie gilt als eine der Hauptgleichungen der Quantenthermodynamik.
Übergangsenergie
Wenn sich ein Atom in einem stationären Zustand befindet, tritt keine Strahlung auf, aber die Elektronen bewegen sich mit einer gewissen Beschleunigung. Dabei werden die Elektronenzustände auf jedem Orbital mit der Energie Et bestimmt. Annäherungsweise kann sein Wert durch das Ionisationspotential dieses elektronischen Pegels abgeschätzt werden.
AlsoSo erschien nach der ersten Aussage eine neue. Bohrs zweites Postulat besagt: Wenn bei der Bewegung eines negativ geladenen Teilchens (Elektrons) sein Drehimpuls (L =mevr) ein Vielfaches des konstanten Balkens dividiert durch 2π ist, dann befindet sich das Atom in einem stationären Zustand. Das heißt: mevrn =n(h/2π)
Aus dieser Aussage folgt eine weitere: Die Energie eines Quants (Photon) ist die Differenz der Energien der stationären Atomzustände, die das Quant durchläuft.
Dieser von Bohr berechnete und von Schrödinger für praktische Zwecke modifizierte Wert hat wesentlich zur Erklärung der Quantenthermodynamik beigetragen.
Drittes Postulat
Bohrs drittes Postulat - über Quantenübergänge mit Strahlung impliziert auch die stationären Zustände des Elektrons. Strahlung wird also beim Übergang von einem zum anderen in Form von Energiequanten absorbiert oder emittiert. Außerdem ist die Energie der Quanten gleich der Differenz der Energien der stationären Zustände, zwischen denen der Übergang stattfindet. Strahlung entsteht nur, wenn sich ein Elektron vom Kern eines Atoms entfernt.
Das dritte Postulat wurde durch die Experimente von Hertz und Frank experimentell bestätigt.
Der Satz von Prigogine erklärte die Eigenschaften der Entropie für Nichtgleichgewichtsprozesse, die zum Gleichgewicht tendieren.
