Điều quan trọng là một người không chỉ hiểu mình đang ở trong thế giới nào, mà còn cả cách thế giới này hình thành. Có bất cứ điều gì trước thời gian và không gian tồn tại bây giờ. Sự sống bắt nguồn như thế nào trên hành tinh quê hương của anh ấy, và bản thân hành tinh này không xuất hiện từ đâu cả.
Trong thế giới hiện đại, nhiều giả thuyết đã được đưa ra về sự xuất hiện của Trái đất và nguồn gốc của sự sống trên đó. Vì thiếu cơ hội kiểm tra lý thuyết của nhiều nhà khoa học hoặc thế giới quan tôn giáo khác nhau, ngày càng có nhiều giả thuyết khác nhau nảy sinh. Một trong số chúng, sẽ được thảo luận, là giả thuyết hỗ trợ các trạng thái tĩnh. Nó được phát triển vào cuối thế kỷ 19 và tồn tại cho đến ngày nay.
Định nghĩa
Giả thuyết Trạng thái Ổn định ủng hộ quan điểm rằng Trái đất không hình thành theo thời gian, nhưng luôn tồn tại và không ngừng hỗ trợ sự sống. Nếu hành tinh có thay đổi, thì điều đó hoàn toàn không đáng kể: các loài động vật và thực vật không phát sinh, và giống nhưhành tinh, luôn luôn tồn tại, và chết hoặc thay đổi số lượng của chúng. Giả thuyết này được đưa ra bởi bác sĩ người Đức Thierry William Preyer vào năm 1880.
Lý thuyết bắt nguồn từ đâu?
Hiện tại không thể xác định tuổi của Trái đất một cách chính xác tuyệt đối. Theo một nghiên cứu dựa trên sự phân rã phóng xạ của các nguyên tử, tuổi của hành tinh này xấp xỉ 4,6 tỷ năm. Nhưng phương pháp này không hoàn hảo, cho phép các chuyên gia hỗ trợ bằng chứng được cung cấp bởi lý thuyết trạng thái ổn định.
Có lý khi gọi những người theo giả thuyết này là những người ủng hộ, không phải các nhà khoa học. Theo dữ liệu hiện đại, thuyết eternism (đây là cách gọi lý thuyết về trạng thái tĩnh) là một học thuyết triết học hơn, vì các định đề của các tín đồ tương tự như niềm tin của các tôn giáo phương Đông: Do Thái giáo, Phật giáo - về sự tồn tại của một cõi vĩnh hằng. Vũ trụ chưa được xử lý.
Lượt xem của người theo dõi
Không giống như các giáo lý tôn giáo, những người ủng hộ lý thuyết về trạng thái tĩnh của tất cả các vật thể của Vũ trụ có những ý tưởng khá chính xác về quan điểm của riêng họ:
- Trái đất luôn tồn tại, cũng như sự sống trên đó. Cũng không có sự khởi đầu của Vũ trụ (phủ nhận Vụ nổ lớn và các giả thuyết tương tự), nó luôn luôn như vậy.
- Việc sửa đổi xảy ra ở một mức độ nhỏ và về cơ bản không ảnh hưởng đến sự sống của các sinh vật.
- Bất kỳ loài nào cũng chỉ có hai cách phát triển: thay đổi số lượng hoặc tuyệt chủng - các loài không chuyển sang dạng mới, không tiến hóa và thậm chí không thay đổi đáng kể.
Một trong những nhà khoa học nổi tiếng nhất ủng hộ giả thuyết về vật đứng yênbang, là Vladimir Ivanovich Vernadsky. Ông ấy thích lặp lại câu: "… không có sự khởi đầu của sự sống trong Vũ trụ mà chúng ta quan sát, vì không có sự khởi đầu của Vũ trụ này. Vũ trụ là vĩnh cửu, giống như sự sống trong đó."
Lý thuyết về trạng thái đứng yên của Vũ trụ giải thích những câu hỏi chưa được giải đáp như:
- tuổi của cụm và sao,
- đồng nhất và đẳng hướng,
- bức xạ di tích,
- nghịch lý dịch chuyển đỏ đối với các vật thể ở xa, xung quanh đó các tranh chấp khoa học vẫn không lắng xuống.
Bằng chứng
Bằng chứng chung cho trạng thái ổn định dựa trên ý tưởng rằng sự biến mất của trầm tích (xương và các chất thải) trong đá có thể được giải thích là do sự gia tăng kích thước của một loài hoặc quần thể, hoặc sự di cư của các đại diện sang môi trường có khí hậu thuận lợi hơn. Cho đến thời điểm này, các lớp trầm tích đã không được bảo quản trong các lớp do chúng đã bị phân hủy hoàn toàn. Không thể phủ nhận rằng trong một số loại đất, phần còn lại thực sự được bảo quản tốt hơn, và ở một số loại đất xấu hơn hoặc không hề.
Theo những người theo dõi, chỉ có nghiên cứu về các loài sống mới giúp đưa ra kết luận về sự tuyệt chủng.
Bằng chứng phổ biến nhất cho thấy trạng thái tĩnh tồn tại là coelacanths. Trong cộng đồng khoa học, chúng được coi là một ví dụ về loài chuyển tiếp giữa cá và động vật lưỡng cư. Cho đến gần đây, chúng được coi là đã tuyệt chủng vào khoảng cuối kỷ Phấn trắng - cách đây 60-70 triệu năm. Nhưng vào năm 1939, ngoài khơi khoảng. Madagascar đã được bắt trực tiếp đại diện của coelacanths. Do đó, giờ đây coelacanth không còn được coi là một dạng chuyển tiếp nữa.
Bằng chứng thứ hai là Archaeopteryx. Trong sách giáo khoa sinh học, sinh vật này được trình bày như một dạng chuyển tiếp giữa bò sát và chim. Nó có bộ lông và có thể nhảy từ cành này sang cành khác trong một khoảng cách dài. Nhưng lý thuyết này đã sụp đổ khi, vào năm 1977, xác của những con chim chắc chắn là cổ hơn xương của Archaeopteryx được tìm thấy ở Colorado. Do đó, giả thiết là đúng rằng Archaeopteryx không phải là một dạng chuyển tiếp cũng không phải là một loài chim đầu tiên. Tại thời điểm này, giả thuyết trạng thái dừng đã trở thành một lý thuyết.
Ngoài những ví dụ nổi bật như vậy, còn có những ví dụ khác. Ví dụ, lý thuyết về trạng thái ổn định được xác nhận bởi sự "tuyệt chủng" và được tìm thấy trong các loài động vật hoang dã lingulas (động vật chân đốt sống ở biển), tuatara, hoặc tuatara (thằn lằn lớn), solendons (chuột chù). Trải qua hàng triệu năm, những loài này không thay đổi so với tổ tiên hóa thạch của chúng.
Những "sai lầm" cổ sinh vật học như vậy là đủ. Ngay cả bây giờ, các nhà khoa học vẫn chưa thể nói chính xác loài nào đã tuyệt chủng có thể là tiền thân của loài còn sống. Chính những lỗ hổng trong việc giảng dạy cổ sinh vật học này đã khiến những người theo đuổi ý tưởng về sự tồn tại của một trạng thái tĩnh.
Địa vị trong cộng đồng khoa học
Nhưng lý thuyết dựa trên sai lầm của người khác không được chấp nhận trong giới khoa học. Trạng thái tĩnh mâu thuẫn với nghiên cứu thiên văn hiện đại. Stephen Hawking trong cuốn sách Lược sử tóm tắtthời gian "lưu ý rằng nếu Vũ trụ thực sự phát triển trong một" thời gian tưởng tượng "nào đó, thì sẽ không có điểm kỳ dị nào.
Điểm kỳ dị theo nghĩa thiên văn là điểm không thể vẽ đường thẳng qua đó. Một ví dụ nổi bật là lỗ đen - một vùng mà ngay cả ánh sáng di chuyển với tốc độ tối đa đã biết cũng không thể rời khỏi. Tâm của lỗ đen được coi là một điểm kỳ dị - các nguyên tử bị nén đến vô cùng.
Vì vậy, trong cộng đồng khoa học, giả thuyết như vậy là một giả thuyết triết học, nhưng đóng góp của nó vào sự phát triển của các lý thuyết khác là quan trọng. Do đó, những câu hỏi đặt ra cho các nhà khảo cổ học và cổ sinh vật học bởi những người theo thuyết Eternism buộc các nhà khoa học phải xem xét kỹ lưỡng hơn nghiên cứu của họ và kiểm tra lại dữ liệu khoa học.
Coi trạng thái tĩnh như một lý thuyết về nguồn gốc của sự sống trên Trái đất, chúng ta không được quên ý nghĩa lượng tử của cụm từ này, để không bị nhầm lẫn trong các khái niệm.
Nhiệt động lực học lượng tử là gì?
Bước đột phá quan trọng đầu tiên trong nhiệt động lực học lượng tử được thực hiện bởi Niels Bohr, người đã công bố ba định đề chính dựa trên phần lớn các phép tính và tuyên bố của các nhà vật lý và hóa học ngày nay. Ba định đề đã được nhìn nhận với sự hoài nghi, nhưng không thể không công nhận chúng là đúng vào thời điểm đó. Nhưng nhiệt động lực học lượng tử là gì?
Dạng nhiệt động lực học trong cả vật lý cổ điển và vật lý lượng tử là một hệ thống các vật thể trao đổi nội năng với nhau và vớicác cơ quan xung quanh. Nó có thể bao gồm một hoặc nhiều cơ thể, đồng thời ở các trạng thái khác nhau về áp suất, thể tích, nhiệt độ, v.v.
Trong một hệ thống cân bằng, tất cả các tham số đều có giá trị cố định nghiêm ngặt, vì vậy nó tương ứng với trạng thái cân bằng. Đại diện cho các quá trình có thể đảo ngược.
Ở dạng không cân bằng, ít nhất một tham số không có giá trị cố định. Các hệ thống như vậy nằm ngoài trạng thái cân bằng nhiệt động lực học, hầu hết chúng đại diện cho các quá trình không thể đảo ngược, ví dụ, các quá trình hóa học.
Nếu chúng ta cố gắng hiển thị trạng thái cân bằng dưới dạng đồ thị, chúng ta sẽ nhận được một điểm. Trong trường hợp trạng thái không cân bằng, đồ thị sẽ luôn khác, nhưng không ở dạng điểm, do một hoặc nhiều giá trị không chính xác.
Thư giãn là quá trình chuyển từ trạng thái không cân bằng (không thể đảo ngược) sang trạng thái cân bằng (thuận nghịch). Các khái niệm về quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch đóng một vai trò quan trọng trong nhiệt động lực học.
Định lý Prigozhin
Đây là một trong những kết luận của nhiệt động lực học về các quá trình không cân bằng. Theo ông, ở trạng thái dừng của một hệ thống không cân bằng tuyến tính, việc tạo ra entropi là tối thiểu. Khi hoàn toàn không có chướng ngại vật để đạt được trạng thái cân bằng, giá trị entropy giảm xuống không. Định lý được chứng minh vào năm 1947 bởi nhà vật lý I. R. Prigogine.
Ý nghĩa của nó là trạng thái tĩnh cân bằng, mà hệ nhiệt động có xu hướng, có sản lượng entropi thấp nhất là các điều kiện biên áp đặt cho hệ thống cho phép.
Tuyên bố của Prigozhindựa trên định lý của Lars Onsager: đối với độ lệch nhỏ so với trạng thái cân bằng, dòng nhiệt động lực học có thể được biểu diễn dưới dạng tổng hợp của các lực chuyển động thẳng.
Tư tưởng của Schrödinger ở dạng ban đầu
Phương trình Schrödinger cho các trạng thái tĩnh đã đóng góp đáng kể vào quan sát thực tế về tính chất sóng của các hạt. Nếu việc giải thích sóng de Broglie và quan hệ bất định Heisenberg đưa ra ý tưởng lý thuyết về chuyển động của các hạt trong trường lực, thì tuyên bố của Schrödinger, được viết vào năm 1926, mô tả các quá trình được quan sát trong thực tế.
Ở dạng ban đầu, nó trông như thế này.
đâu,
i - đơn vị tưởng tượng.
Phương trình Schrödinger cho các trạng thái tĩnh
Nếu trường mà hạt nằm trong đó không đổi theo thời gian, thì phương trình không phụ thuộc vào thời gian và có thể được biểu diễn như sau.
Phương trình Schrödinger cho các trạng thái tĩnh dựa trên các định đề của Bohr liên quan đến các tính chất của nguyên tử và electron của chúng. Nó được coi là một trong những phương trình chính của nhiệt động lực học lượng tử.
Năng lượng chuyển tiếp
Khi nguyên tử ở trạng thái đứng yên, không có bức xạ nào xảy ra, nhưng các electron chuyển động với một gia tốc nào đó. Trong trường hợp này, các trạng thái electron được xác định trên mỗi quỹ đạo có năng lượng Et. Giá trị của nó có thể được ước tính gần đúng bằng tiềm năng ion hóa của mức điện tử này.
Vì vậyDo đó, sau câu lệnh đầu tiên, một câu lệnh mới đã xuất hiện. Định đề thứ hai của Bohr nói: nếu trong quá trình chuyển động của một hạt mang điện tích âm (electron) thì momen động lượng của nó (L =mevr ) là bội số của thanh hằng chia cho 2π, khi đó nguyên tử ở trạng thái dừng. Đó là: mevrn=n (h / 2π)
Từ phát biểu này, một phát biểu khác sau đây: năng lượng của một lượng tử (photon) là sự khác biệt về năng lượng của các trạng thái dừng của nguyên tử mà lượng tử đó đi qua.
Giá trị này, được tính toán bởi Bohr và được sửa đổi cho các mục đích thực tế bởi Schrödinger, đã đóng góp đáng kể vào việc giải thích nhiệt động lực học lượng tử.
Định đề thứ ba
Định đề thứ ba của Bohr - về sự chuyển đổi lượng tử với bức xạ cũng ngụ ý các trạng thái tĩnh của electron. Vì vậy, bức xạ trong quá trình chuyển đổi từ bức xạ này sang bức xạ khác được hấp thụ hoặc phát ra dưới dạng lượng tử năng lượng. Hơn nữa, năng lượng của lượng tử bằng với sự khác biệt về năng lượng của các trạng thái dừng mà giữa đó sự chuyển đổi diễn ra. Sự phóng xạ chỉ xảy ra khi một êlectron di chuyển ra khỏi hạt nhân của nguyên tử.
Định đề thứ ba đã được xác nhận bằng thực nghiệm bởi các thí nghiệm của Hertz và Frank.
Định lý Prigogine đã giải thích các tính chất của entropy đối với các quá trình không cân bằng có xu hướng đạt đến trạng thái cân bằng.
