És important que una persona entengui no només en quin món es troba, sinó també com va sorgir aquest món. Hi havia alguna cosa abans del temps i l'espai que existeixen ara. Com es va originar la vida al seu planeta natal i el planeta en si no va aparèixer del no-res.
Al món modern, s'han proposat moltes teories sobre l'aparició de la Terra i l'origen de la vida en ella. A f alta d'oportunitat de provar les teories de diversos científics o visions religioses del món, van sorgir cada cop més hipòtesis diferents. Una d'elles, que es comentarà, és la hipòtesi que dóna suport als estats estacionaris. Es va desenvolupar a finals del segle XIX i existeix fins als nostres dies.
Definició
La hipòtesi de l'estat estacionari recolza la visió que la Terra no es va formar amb el temps, sinó que sempre ha existit i ha donat suport constant a la vida. Si el planeta va canviar, llavors era bastant insignificant: no van sorgir espècies d'animals i plantes, i igual queplaneta, sempre ho han estat, i s'han extingit o han canviat de nombre. Aquesta hipòtesi va ser proposada pel metge alemany Thierry William Preyer el 1880.
D'on va sortir la teoria?
Actualment és impossible determinar l'edat de la Terra amb una precisió absoluta. Segons un estudi basat en la desintegració radioactiva dels àtoms, l'edat del planeta és d'aproximadament 4.600 milions d'anys. Però aquest mètode no és perfecte, la qual cosa permet als adeptes donar suport a l'evidència proporcionada per la teoria de l'estat estacionari.
És raonable dir que els seguidors d'aquesta hipòtesi són adeptes, no científics. Segons les dades modernes, l'eternisme (així s'anomena la teoria d'un estat estacionari) és més aviat una doctrina filosòfica, ja que els postulats dels seguidors són similars a les creences de les religions orientals: judaisme, budisme - sobre l'existència d'un etern Univers no creat.
Vistes dels seguidors
A diferència dels ensenyaments religiosos, els seguidors que donen suport a la teoria dels estats estacionaris de tots els objectes de l'Univers tenen idees bastant precises sobre les seves pròpies opinions:
- La Terra sempre ha existit, així com la vida en ella. Tampoc hi va haver un començament de l'Univers (negació del Big Bang i hipòtesis similars), sempre ho ha estat.
- La modificació es produeix en una petita mesura i no afecta fonamentalment la vida dels organismes.
- Qualsevol espècie només té dues vies de desenvolupament: canvi de nombre o extinció: les espècies no es mouen cap a noves formes, no evolucionen i ni tan sols canvien significativament.
Un dels científics més famosos que recolza la hipòtesi de l'estacionariestat, era Vladimir Ivanovich Vernadsky. Li agradava repetir la frase: "… no hi va haver un començament de vida al Cosmos que observem, ja que no hi va haver un començament d'aquest Cosmos. L'Univers és etern, com la vida en ell."
La teoria de l'estat estacionari de l'Univers explica preguntes sense resoldre com:
- edat de cúmuls i estrelles,
- homogeneïtat i isotropia,
- radiació relíquia,
- paradoxes de desplaçament al vermell per a objectes llunyans, al voltant de les quals les disputes científiques encara no desapareixen.
Evidència
L'evidència general d'un estat estacionari es basa en la idea que la desaparició de sediments (ossos i productes de rebuig) a les roques es pot explicar per un augment de la mida d'una espècie o població, o per la migració de representants. a un entorn amb un clima més favorable. Fins a aquest punt, els dipòsits no es conservaven a les capes per la seva completa descomposició. És innegable que en alguns tipus de sòls les restes es conserven millor, i en alguns pitjors o gens.
Segons els seguidors, només l'estudi de les espècies vives ajudarà a treure conclusions sobre l'extinció.
L'evidència més comuna que existeixen estats estacionaris són els celacants. A la comunitat científica es van citar com a exemple d'espècie de transició entre peixos i amfibis. Fins fa poc, es consideraven extingits cap al final del període Cretaci, fa 60-70 milions d'anys. Però el 1939, davant de la costa d'aproximadament. Madagascar va ser capturat representant viu dels celacants. Així, ara el celacant ja no es considera una forma de transició.
La segona prova és Archaeopteryx. En els llibres de text de biologia, aquesta criatura es presenta com una forma de transició entre rèptils i ocells. Tenia plomatge i podia s altar de branca en branca a llargues distàncies. Però aquesta teoria es va esfondrar quan, l'any 1977, es van trobar a Colorado restes d'ocells sens dubte més antigues que els ossos d'Archeopteryx. Per tant, la suposició és correcta que Archaeopteryx no era ni una forma de transició ni un primer ocell. En aquest punt, la hipòtesi de l'estat estacionari es va convertir en una teoria.
A més d'exemples tan sorprenents, n'hi ha d' altres. Per exemple, la teoria d'un estat estacionari és confirmada per l'"extint" i es troba en lingulas de la vida salvatge (braquiòpodes marins), tuatara o tuatara (gran sargantana), solendons (musaranyas). Durant milions d'anys, aquestes espècies no han canviat dels seus avantpassats fòssils.
Aquests "errors" paleontològics són suficients. Fins i tot ara, els científics no poden dir amb exactitud quina espècie extingida podria ser la predecessora de la viva. Van ser aquestes llacunes en l'ensenyament paleontològic les que van portar els adherents a la idea de l'existència d'un estat estacionari.
Estat a la comunitat científica
Però les teories basades en errors d' altres persones no s'accepten en els cercles científics. Els estats estacionaris contradiuen la investigació astronòmica moderna. Stephen Hawking al seu llibre Una breu històriatemps" assenyala que si l'Univers realment evolucionés en un "temps imaginari", llavors no hi hauria singularitats.
Una singularitat en el sentit astronòmic és un punt a través del qual és impossible traçar una línia recta. Un exemple sorprenent és un forat negre, una regió que fins i tot la llum que es mou a la velocitat màxima coneguda no pot sortir. Es considera que el centre d'un forat negre és una singularitat: àtoms comprimits fins a l'infinit.
Així, a la comunitat científica, aquesta hipòtesi és filosòfica, però la seva contribució al desenvolupament d' altres teories és important. Així, les preguntes que fan els seguidors de l'eternisme als arqueòlegs i paleontòlegs obliguen els científics a revisar amb més atenció les seves investigacions i a revisar les dades científiques.
Considerant els estats estacionaris com una teoria de l'origen de la vida a la Terra, no hem d'oblidar-nos del significat quàntic d'aquesta frase, per no confondre'ns en conceptes.
Què és la termodinàmica quàntica?
El primer avenç significatiu en termodinàmica quàntica el va fer Niels Bohr, que va publicar els tres postulats principals en què es basen la gran majoria dels càlculs i declaracions dels físics i químics actuals. Tres postulats es van percebre amb escepticisme, però era impossible no reconèixer-los com a certs en aquell moment. Però, què és la termodinàmica quàntica?
La forma termodinàmica tant en física clàssica com en física quàntica és un sistema de cossos que intercanvien energia interna entre si i ambcossos circumdants. Pot estar formada per un o diversos cossos, i al mateix temps es troba en estats diferents en pressió, volum, temperatura, etc.
En un sistema d'equilibri, tots els paràmetres tenen un valor estrictament fix, de manera que correspon a un estat d'equilibri. Representa processos reversibles.
En una forma no equilibrada, almenys un paràmetre no té un valor fix. Aquests sistemes estan fora d'equilibri termodinàmic, la majoria de vegades representen processos irreversibles, per exemple, químics.
Si intentem mostrar l'estat d'equilibri en forma de gràfic, obtindrem un punt. En el cas d'un estat de no equilibri, el gràfic sempre serà diferent, però no en forma de punt, a causa d'un o més valors inexactes.
La relaxació és el procés de transició d'un estat de no equilibri (irreversible) a un estat d'equilibri (reversible). Els conceptes de processos reversibles i irreversibles tenen un paper important en la termodinàmica.
Teorema de Prigozhin
Aquesta és una de les conclusions de la termodinàmica sobre els processos de no equilibri. Segons ell, en un estat estacionari d'un sistema lineal sense equilibri, la producció d'entropia és mínima. Amb l'absència total d'obstacles per assolir un estat d'equilibri, el valor d'entropia baixa a zero. El teorema va ser demostrat el 1947 pel físic I. R. Prigogine.
El significat d'això és que l'estat estacionari d'equilibri, al qual tendeix el sistema termodinàmic, té una producció d'entropia tan baixa com ho permeten les condicions límit imposades al sistema.
Declaració de Prigozhinprocedeix del teorema de Lars Onsager: per a petites desviacions de l'equilibri, el flux termodinàmic es pot representar com una combinació de les sumes de forces motrius lineals.
El pensament de Schrödinger en la seva forma original
L'equació de Schrödinger per als estats estacionaris ha fet una contribució significativa a l'observació pràctica de les propietats ondulatòries de les partícules. Si la interpretació de les ones de Broglie i la relació d'incertesa de Heisenberg donen una idea teòrica del moviment de les partícules en els camps de força, aleshores la declaració de Schrödinger, escrita el 1926, descriu els processos observats a la pràctica.
En la seva forma original, té aquest aspecte.
on,
i - unitat imaginària.
Equació de Schrödinger per a estats estacionaris
Si el camp on es troba la partícula és constant en el temps, aleshores l'equació no depèn del temps i es pot representar de la següent manera.
L'equació de Schrödinger per als estats estacionaris es basa en els postulats de Bohr sobre les propietats dels àtoms i els seus electrons. Es considera una de les equacions principals de la termodinàmica quàntica.
Energia de transició
Quan un àtom està en estat estacionari, no es produeix cap radiació, però els electrons es mouen amb certa acceleració. En aquest cas, els estats dels electrons es determinen a cada orbital amb l'energia Et. El seu valor es pot estimar aproximadament pel potencial d'ionització d'aquest nivell electrònic.
Així doncsAixí, després del primer comunicat, en va aparèixer un de nou. El segon postulat de Bohr diu: si durant el moviment d'una partícula carregada negativament (electró) el seu moment angular (L =mevr) és un múltiple de la barra constant dividida per 2π, aleshores l'àtom està en estat estacionari. És a dir: mevrn =n(h/2π)
D'aquesta afirmació se'n desprèn una altra: l'energia d'un quàntic (fotó) és la diferència en les energies dels estats estacionaris dels àtoms pels quals passa el quàntic.
Aquest valor, calculat per Bohr i modificat per a finalitats pràctiques per Schrödinger, ha fet una contribució important a l'explicació de la termodinàmica quàntica.
Tercer postulat
El tercer postulat de Bohr - sobre les transicions quàntiques amb radiació també implica els estats estacionaris de l'electró. Així, la radiació en la transició d'un a un altre s'absorbeix o s'emet en forma de quants d'energia. A més, l'energia dels quants és igual a la diferència d'energies dels estats estacionaris entre els quals es produeix la transició. La radiació només es produeix quan un electró s'allunya del nucli d'un àtom.
El tercer postulat va ser confirmat experimentalment pels experiments d'Hertz i Frank.
El teorema de Prigogine va explicar les propietats de l'entropia per als processos sense equilibri que tendeixen a l'equilibri.
