बच्चों के लिए एंटीपीयरेटिक्स एक बाल रोग विशेषज्ञ द्वारा निर्धारित किया जाता है। लेकिन बुखार के लिए आपातकालीन स्थितियां होती हैं जब बच्चे को तुरंत दवा देने की जरूरत होती है। तब माता-पिता जिम्मेदारी लेते हैं और ज्वरनाशक दवाओं का उपयोग करते हैं। शिशुओं को क्या देने की अनुमति है? आप बड़े बच्चों में तापमान कैसे कम कर सकते हैं? कौन सी दवाएं सबसे सुरक्षित हैं?
संक्षिप्त वर्णन
हमारे आस-पास की पूरी दुनिया अपने सभी गुणों, कनेक्शनों और रिश्तों के साथ अपने असीम रूप से विविध रूपों और अभिव्यक्तियों में एक गतिशील पदार्थ है। आइए अधिक विस्तार से विचार करें कि मामला क्या है, साथ ही इसके संरचनात्मक स्तर भी। पदार्थ दुनिया में मौजूद सभी वस्तुओं और प्रणालियों का एक अनंत सेट है, किसी भी गुण, संबंध, संबंध और गति के रूपों का आधार है। भौतिक दुनिया की संरचना के बारे में विचार एक व्यवस्थित दृष्टिकोण पर आधारित हैं, जिसके अनुसार भौतिक दुनिया की कोई भी वस्तु, चाहे वह परमाणु हो, ग्रह हो, जीव हो या आकाशगंगा हो, एक जटिल संरचना के रूप में माना जा सकता है जिसमें शामिल हैं अखंडता में व्यवस्थित घटक।
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अर्थशास्त्र और प्राकृतिक विज्ञान विभाग
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अनुशासन से
आधुनिक प्राकृतिक विज्ञान के मूल तत्व
विषय "सूक्ष्म और मेगा-दुनिया के परस्पर संबंध की समस्या"
हमारे आस-पास की पूरी दुनिया अपने सभी गुणों, कनेक्शनों और रिश्तों के साथ अपने असीम रूप से विविध रूपों और अभिव्यक्तियों में एक गतिशील पदार्थ है। आइए अधिक विस्तार से विचार करें कि मामला क्या है, साथ ही इसके संरचनात्मक स्तर भी।
पदार्थ दुनिया में मौजूद सभी वस्तुओं और प्रणालियों का एक अनंत सेट है, किसी भी गुण, संबंध, संबंध और गति के रूपों का आधार है। भौतिक दुनिया की संरचना के बारे में विचार एक व्यवस्थित दृष्टिकोण पर आधारित हैं, जिसके अनुसार भौतिक दुनिया की कोई भी वस्तु, चाहे वह परमाणु हो, ग्रह हो, जीव हो या आकाशगंगा हो, एक जटिल संरचना के रूप में माना जा सकता है जिसमें शामिल हैं अखंडता में व्यवस्थित घटक।
आधुनिक विज्ञान दुनिया में तीन संरचनात्मक स्तरों की पहचान करता है।
माइक्रोवर्ल्ड अणु, परमाणु, प्राथमिक कण हैं - अत्यंत छोटे की दुनिया, प्रत्यक्ष रूप से देखने योग्य सूक्ष्म वस्तुएं नहीं, जिनमें से स्थानिक विविधता की गणना 10 -8 से 10 -16 सेमी और जीवनकाल - अनंत से 10 -24 तक की जाती है। एस।
स्थूल जगत एक व्यक्ति के साथ स्थिर रूपों और मूल्यों की दुनिया है, साथ ही अणुओं, जीवों, जीवों के समुदायों के क्रिस्टलीय परिसर; मैक्रोऑब्जेक्ट्स की दुनिया, जिसका आयाम मानव अनुभव के पैमाने के साथ तुलनीय है: स्थानिक मात्रा मिलीमीटर, सेंटीमीटर और किलोमीटर और समय - सेकंड, मिनट, घंटे, वर्षों में व्यक्त की जाती है।
मेगावर्ल्ड ग्रह, तारा परिसर, आकाशगंगाएँ, मेटागैलेक्सी हैं - विशाल ब्रह्मांडीय पैमानों और गति की दुनिया, जिसमें दूरी को प्रकाश वर्षों में मापा जाता है, और अंतरिक्ष वस्तुओं का जीवनकाल लाखों और अरबों वर्ष है।
और यद्यपि इन स्तरों के अपने विशिष्ट कानून हैं, सूक्ष्म-, स्थूल- और मेगा-संसार निकट से जुड़े हुए हैं और अलग-अलग मौजूद नहीं हो सकते।
सूक्ष्म स्तर पर, भौतिकी आज उन प्रक्रियाओं के अध्ययन में लगी हुई है जो 10 -22 एस के क्रम के समय के लिए 10 -18 सेमी के क्रम की लंबाई में होती हैं। मेगा दुनिया में, वैज्ञानिक उन वस्तुओं को रिकॉर्ड करने के लिए उपकरणों का उपयोग करते हैं जो हमसे लगभग 9-12 बिलियन प्रकाश वर्ष दूर हैं।
सूक्ष्म जगत।
पुरातनता में डेमोक्रिटस ने पदार्थ की संरचना की परमाणुवादी परिकल्पना को सामने रखा। जे। डाल्टन के कार्यों के लिए धन्यवाद, परमाणु के भौतिक रासायनिक गुणों का अध्ययन किया जाने लगा। 19 वीं सदी में डी। आई। मेंडेलीव ने अपने परमाणु भार के आधार पर रासायनिक तत्वों की एक प्रणाली बनाई।
भौतिकी में, पदार्थ के अंतिम अविभाज्य संरचनात्मक तत्वों के रूप में परमाणुओं का विचार रसायन विज्ञान से आया है। दरअसल, परमाणु का भौतिक अध्ययन 19वीं शताब्दी के अंत में शुरू हुआ, जब फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी ए.ए. बेकरेल ने रेडियोधर्मिता की घटना की खोज की, जिसमें कुछ तत्वों के परमाणुओं का अन्य तत्वों के परमाणुओं में सहज परिवर्तन शामिल था। 1895 में, जे। थॉमसन ने इलेक्ट्रॉन की खोज की - एक नकारात्मक रूप से आवेशित कण जो सभी परमाणुओं का हिस्सा है। चूँकि इलेक्ट्रॉनों का ऋणात्मक आवेश होता है, और परमाणु एक पूरे के रूप में विद्युत रूप से तटस्थ होता है, यह माना जाता था कि, इलेक्ट्रॉन के अलावा, एक धनात्मक आवेशित कण भी होता है। परमाणु की संरचना के कई मॉडल थे।
सूक्ष्म वस्तुओं के विशिष्ट गुणों का पता चलता है, जो कणिकाओं (कणों) और प्रकाश (तरंगों) दोनों गुणों की उपस्थिति में व्यक्त होते हैं। प्राथमिक कण सूक्ष्म जगत की सबसे सरल वस्तुएँ हैं, जो समग्र रूप से परस्पर क्रिया करती हैं। 300 से अधिक किस्में ज्ञात हैं। बीसवीं सदी के पहले भाग में। फोटॉन, प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और बाद में न्यूट्रिनो, मेसॉन और अन्य खोजे गए। प्राथमिक कणों की मूल विशेषताएं: द्रव्यमान, आवेश, औसत जीवनकाल, क्वांटम संख्याएँ। सभी प्राथमिक कणों, बिल्कुल तटस्थ, के अपने स्वयं के एंटीपार्टिकल्स होते हैं - प्राथमिक कण समान विशेषताओं के साथ, लेकिन विद्युत आवेश के संकेतों में भिन्न होते हैं। जब कण टकराते हैं, तो वे नष्ट हो जाते हैं (विलोपन)।
खोजे गए प्राथमिक कणों की संख्या तेजी से बढ़ रही है। उन्हें "परिवारों" (मल्टीप्लेट्स), "जेनेरा" (सुपरमल्टीप्लेट्स), "जनजातियों" (हैड्रोन, लेप्टन, फोटॉन, आदि) में जोड़ा जाता है। कुछ कणों को समरूपता के सिद्धांत के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। उदाहरण के लिए, तीन कणों (क्वार्क) का एक त्रिक और तीन प्रतिकणों (प्रतिक्वार्क) का त्रिक। बीसवीं शताब्दी के अंत तक, भौतिकी एक सुसंगत सैद्धांतिक प्रणाली के निर्माण के करीब पहुंच गई, जो प्राथमिक कणों के गुणों की व्याख्या करती है। सिद्धांत प्रस्तावित हैं जो सभी प्रकार की बातचीत के एक एकीकृत सिद्धांत का निर्माण करने के लिए कणों की विविधता, उनके पारस्परिक परिवर्तनों का एक सैद्धांतिक विश्लेषण देना संभव बनाते हैं।
मेगावर्ल्ड या अंतरिक्ष, आधुनिक विज्ञान सभी आकाशीय पिंडों की परस्पर क्रिया और विकासशील प्रणाली के रूप में मानता है।
सभी मौजूदा आकाशगंगाओं को उच्चतम क्रम की प्रणाली - मेटागैलेक्सी में शामिल किया गया है। मेटागैलेक्सी के आयाम बहुत बड़े हैं: ब्रह्माण्ड संबंधी क्षितिज की त्रिज्या 15-20 अरब प्रकाश वर्ष है। "ब्रह्मांड" और "मेटागैलेक्सी" की अवधारणाएं बहुत करीबी अवधारणाएं हैं: वे एक ही वस्तु की विशेषता हैं, लेकिन विभिन्न पहलुओं में। "ब्रह्मांड" की अवधारणा संपूर्ण मौजूदा भौतिक दुनिया को संदर्भित करती है; "मेटागैलेक्सी" की अवधारणा - वही दुनिया, लेकिन इसकी संरचना के दृष्टिकोण से - आकाशगंगाओं की एक आदेशित प्रणाली के रूप में।
ब्रह्मांड के आधुनिक ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल ए आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत पर आधारित हैं, जिसके अनुसार अंतरिक्ष और समय की मीट्रिक ब्रह्मांड में गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान के वितरण द्वारा निर्धारित की जाती है। समग्र रूप से इसके गुण पदार्थ के औसत घनत्व और अन्य विशिष्ट भौतिक कारकों द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। ब्रह्मांड के अस्तित्व का समय अनंत है, अर्थात। इसका न तो आदि है और न ही अंत, और अंतरिक्ष असीम है, लेकिन परिमित है।
1929 में, अमेरिकी खगोलशास्त्री ई.पी. हबल ने आकाशगंगाओं की दूरी और गति के बीच एक अजीब संबंध के अस्तित्व की खोज की: सभी आकाशगंगाएँ हमसे दूर जा रही हैं, और जिस गति से दूरी के अनुपात में वृद्धि होती है - आकाशगंगाओं की प्रणाली का विस्तार हो रहा है। ब्रह्मांड के विस्तार को वैज्ञानिक रूप से स्थापित तथ्य माना जाता है। जे. लेमेत्रे की सैद्धांतिक गणना के अनुसार, प्रारंभिक अवस्था में ब्रह्मांड की त्रिज्या 10 -12 सेमी थी, जो आकार में इलेक्ट्रॉन त्रिज्या के करीब है, और इसका घनत्व 10 96 ग्राम/सेमी3 था। विलक्षण अवस्था में, ब्रह्माण्ड नगण्य रूप से छोटे आकार का एक सूक्ष्म वस्तु था। प्रारंभिक विलक्षण अवस्था से, बिग बैंग के परिणामस्वरूप ब्रह्मांड विस्तार की ओर बढ़ा।
पूर्वव्यापी गणना ब्रह्मांड की आयु 13-20 बिलियन वर्ष निर्धारित करती है। जी.ए. गामो ने सुझाव दिया कि पदार्थ का तापमान उच्च था और ब्रह्मांड के विस्तार के साथ गिर गया। उनकी गणना से पता चला कि ब्रह्मांड अपने विकास में कुछ निश्चित चरणों से गुजरता है, जिसके दौरान रासायनिक तत्वों और संरचनाओं का निर्माण होता है। आधुनिक ब्रह्माण्ड विज्ञान में, स्पष्टता के लिए, ब्रह्मांड के विकास के प्रारंभिक चरण को "युगों" में विभाजित किया गया है:
हैड्रोन का युग। भारी कण मजबूत अंतःक्रियाओं में प्रवेश कर रहे हैं;
लेप्टान का युग। विद्युत चुम्बकीय संपर्क में प्रवेश करने वाले हल्के कण;
फोटॉन युग। अवधि 1 मिलियन वर्ष। द्रव्यमान का मुख्य भाग - ब्रह्मांड की ऊर्जा - फोटॉन पर पड़ता है;
सितारा युग। यह ब्रह्मांड के जन्म के 10 लाख साल बाद आता है। तारकीय युग में, प्रोटोस्टार और प्रोटोगैलेक्सी के गठन की प्रक्रिया शुरू होती है।
तब मेटागैलेक्सी की संरचना के गठन की भव्य तस्वीर सामने आती है।
मेटागैलेक्सी - स्टार सिस्टम - आकाशगंगाओं का एक संग्रह है, और इसकी संरचना अंतरिक्ष में उनके वितरण द्वारा निर्धारित की जाती है जो अत्यंत दुर्लभ इंटरगैलेक्टिक गैस से भरी होती है और इंटरगैलेक्टिक किरणों द्वारा प्रवेश करती है। आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, एक मेटागैलेक्सी एक सेलुलर (नेटवर्क, झरझरा) संरचना की विशेषता है। मेटागैलेक्सी की उम्र ब्रह्मांड की उम्र के करीब है, क्योंकि संरचना का गठन पदार्थ और विकिरण के अलग होने के बाद की अवधि पर पड़ता है। आधुनिक आंकड़ों के अनुसार, मेटागैलेक्सी की आयु 15 अरब वर्ष आंकी गई है।
एक आकाशगंगा एक विशाल प्रणाली है जिसमें सितारों और नेबुला के समूह होते हैं जो अंतरिक्ष में एक जटिल विन्यास बनाते हैं।
उनके आकार के अनुसार, आकाशगंगाओं को सशर्त रूप से तीन प्रकारों में विभाजित किया जाता है: अण्डाकार, सर्पिल और अनियमित।
सौर मंडल आकाशीय पिंडों का एक समूह है, जो आकार और भौतिक संरचना में बहुत भिन्न है। इस समूह में शामिल हैं: सूर्य, नौ बड़े ग्रह, ग्रहों के दर्जनों उपग्रह, हजारों छोटे ग्रह (क्षुद्र ग्रह), सैकड़ों धूमकेतु और अनगिनत उल्का पिंड दोनों झुंडों में और व्यक्तिगत कणों के रूप में चलते हैं। केंद्रीय निकाय - सूर्य के आकर्षण बल के कारण ये सभी पिंड एक प्रणाली में एकजुट हो जाते हैं। सौर प्रणाली एक आदेशित प्रणाली है जिसकी संरचना के अपने पैटर्न हैं। सौर मंडल का एकीकृत चरित्र इस तथ्य में प्रकट होता है कि सभी ग्रह एक ही दिशा में और लगभग एक ही तल में सूर्य की परिक्रमा करते हैं। सूर्य, ग्रह, ग्रहों के उपग्रह अपनी धुरी पर उसी दिशा में घूमते हैं जिस दिशा में वे अपने प्रक्षेपवक्र के साथ चलते हैं। सौर मंडल की संरचना भी प्राकृतिक है: प्रत्येक अगला ग्रह सूर्य से पिछले एक की तुलना में लगभग दोगुना दूर है।
निष्कर्ष।
प्रयुक्त साहित्य की सूची
1. कारपेनकोव एस.के.एच. आधुनिक प्राकृतिक विज्ञान की अवधारणाएँ। एम .: 1997
2. कुदरीवत्सेव पी.एस. भौतिकी के इतिहास में पाठ्यक्रम। - एम .: ज्ञानोदय, 1974. - एस।
3. पाठ्यपुस्तक "आधुनिक प्राकृतिक विज्ञान की अवधारणा"
अकादमी
परीक्षा
अनुशासन में "केएसई"
विषय पर: "मौलिक बातचीत और सूक्ष्म, स्थूल और मेगा-वर्ल्ड में संरचनाओं की विविधता"
परिचय
अध्याय I पदार्थ
दूसरा अध्याय। पदार्थ संगठन के संरचनात्मक स्तर।
माइक्रो, मैक्रो, मेगा वर्ल्ड
2.1 माइक्रोवर्ल्ड
2.2 मैक्रो वर्ल्ड
2.3 मेगावर्ल्ड
निष्कर्ष
प्रयुक्त साहित्य की सूची
परिचय
प्राकृतिक विज्ञान, मनुष्य द्वारा प्रत्यक्ष रूप से अनुभव की जाने वाली सबसे सरल भौतिक वस्तुओं के साथ भौतिक दुनिया का अध्ययन शुरू करने के बाद, पदार्थ की गहरी संरचनाओं की सबसे जटिल वस्तुओं के अध्ययन के लिए आगे बढ़ते हैं, जो मानव धारणा की सीमा से परे हैं और अतुलनीय हैं। रोजमर्रा के अनुभव की वस्तुओं के साथ। एक व्यवस्थित दृष्टिकोण को लागू करते हुए, प्राकृतिक विज्ञान न केवल भौतिक प्रणालियों के प्रकारों को अलग करता है, बल्कि उनके संबंध और सहसंबंध को प्रकट करता है।
विज्ञान में, पदार्थ की संरचना के तीन स्तर प्रतिष्ठित हैं:
माइक्रोवर्ल्ड (प्रारंभिक कण, नाभिक, परमाणु, अणु) अत्यंत छोटे, प्रत्यक्ष रूप से देखने योग्य सूक्ष्म वस्तुओं की दुनिया नहीं है, जिसकी स्थानिक विविधता की गणना दस से माइनस आठवीं शक्ति से दस से माइनस सोलहवीं शक्ति सेमी तक की जाती है, और जीवनकाल अनंत से दस से घटाकर चौबीस घात सेकंड है।
मैक्रोवर्ल्ड (मैक्रोमोलेक्युलस, जीवित जीव, मनुष्य, तकनीकी वस्तुएं, आदि) - मैक्रोबजेक्ट्स की दुनिया, जिसका आयाम मानव अनुभव के पैमाने के साथ तुलनीय है: स्थानिक मात्रा मिलीमीटर, सेंटीमीटर और किलोमीटर, और समय - सेकंड में व्यक्त की जाती है , मिनट, घंटे, साल।
मेगावर्ल्ड (ग्रह, तारे, आकाशगंगा) विशाल ब्रह्मांडीय पैमानों और गति की दुनिया है, जिसमें दूरी को प्रकाश वर्षों में मापा जाता है, और अंतरिक्ष वस्तुओं के अस्तित्व का समय लाखों और अरबों वर्ष है।
मौलिक विश्व स्थिरांक हमारी दुनिया के मामले की श्रेणीबद्ध संरचना के पैमाने को निर्धारित करते हैं। जाहिर है, उनके अपेक्षाकृत छोटे परिवर्तन से गुणात्मक रूप से भिन्न दुनिया का निर्माण होना चाहिए, जिसमें वर्तमान में मौजूद सूक्ष्म-, स्थूल- और मेगास्ट्रक्चर और सामान्य रूप से जीवित पदार्थ के अत्यधिक संगठित रूपों का निर्माण असंभव हो जाएगा। उनके कुछ अर्थ और उनके बीच संबंध, संक्षेप में, हमारे ब्रह्मांड की संरचनात्मक स्थिरता सुनिश्चित करते हैं। इसलिए, प्रतीत होने वाली अमूर्त विश्व स्थिरांक की समस्या का वैश्विक वैचारिक महत्व है।
अध्याय I पदार्थ
पदार्थ दुनिया में मौजूद सभी वस्तुओं और प्रणालियों का एक अनंत सेट है, किसी भी गुण, संबंध, संबंध और गति के रूपों का आधार है। पदार्थ में न केवल प्रत्यक्ष रूप से देखी जा सकने वाली सभी वस्तुएँ और प्रकृति के पिंड शामिल हैं, बल्कि वे सभी भी शामिल हैं, जिन्हें सिद्धांत रूप में, अवलोकन और प्रयोग के उन्नत साधनों के आधार पर भविष्य में जाना जा सकता है।
भौतिक दुनिया की संरचना के बारे में विचार एक व्यवस्थित दृष्टिकोण पर आधारित हैं, जिसके अनुसार भौतिक दुनिया की कोई भी वस्तु, चाहे वह परमाणु हो, ग्रह हो, जीव हो या आकाशगंगा हो, एक जटिल संरचना के रूप में माना जा सकता है जिसमें शामिल हैं अखंडता में व्यवस्थित घटक। विज्ञान में वस्तुओं की अखंडता को निरूपित करने के लिए, एक प्रणाली की अवधारणा विकसित की गई थी।
एक वस्तुगत वास्तविकता के रूप में पदार्थ में न केवल एकत्रीकरण की चार अवस्थाओं (ठोस, तरल, गैसीय, प्लाज्मा) में पदार्थ शामिल हैं, बल्कि भौतिक क्षेत्र (विद्युत चुम्बकीय, गुरुत्वाकर्षण, परमाणु, आदि), साथ ही साथ उनके गुण, संबंध, उत्पाद परस्पर क्रिया भी शामिल हैं। . इसमें एंटीमैटर (एंटीपार्टिकल्स का एक सेट: पॉज़िट्रॉन, या एंटीइलेक्ट्रॉन, एंटीप्रोटोन, एंटीन्यूट्रॉन) भी शामिल है, जिसे हाल ही में विज्ञान द्वारा खोजा गया है। एंटीमैटर किसी भी तरह से एंटीमैटर नहीं है। प्रतिपदार्थ बिल्कुल नहीं हो सकता।
गति और पदार्थ एक दूसरे के साथ जैविक और अविच्छिन्न रूप से जुड़े हुए हैं: पदार्थ के बिना कोई गति नहीं है, जैसे गति के बिना कोई पदार्थ नहीं है। दूसरे शब्दों में, दुनिया में कोई अपरिवर्तनीय वस्तु, गुण और संबंध नहीं हैं। कुछ रूप या प्रकार दूसरों द्वारा प्रतिस्थापित किए जाते हैं, दूसरों में गुजरते हैं - गति स्थिर है। परिवर्तन, बनने की सतत प्रक्रिया में शांति एक द्वंद्वात्मक रूप से लुप्त होने वाला क्षण है। पूर्ण शांति मृत्यु के समान है, या यूँ कहें कि अस्तित्वहीन है। संचलन और विश्राम दोनों निश्चित रूप से केवल संदर्भ के कुछ फ्रेम के संबंध में तय किए गए हैं।
मूविंग मैटर दो मूल रूपों में मौजूद है - अंतरिक्ष में और समय में। अंतरिक्ष की अवधारणा विस्तार की संपत्ति और सामग्री प्रणालियों और उनके राज्यों के सह-अस्तित्व के क्रम को व्यक्त करने का कार्य करती है। यह वस्तुनिष्ठ, सार्वभौमिक और आवश्यक है। समय की अवधारणा भौतिक प्रणालियों की अवस्थाओं में परिवर्तन की अवधि और अनुक्रम को ठीक करती है। समय वस्तुनिष्ठ, अपरिहार्य और अपरिवर्तनीय है
असतत कणों से युक्त पदार्थ के विचार के संस्थापक डेमोक्रिटस थे।
डेमोक्रिटस ने पदार्थ की अनंत विभाज्यता से इनकार किया। परमाणु एक दूसरे से केवल आकार, आपसी उत्तराधिकार के क्रम और खाली स्थान में स्थिति के साथ-साथ आकार के आधार पर आकार और गुरुत्वाकर्षण में भिन्न होते हैं। उनके पास अवसादों या उभारों के साथ अनंत प्रकार के रूप हैं। आधुनिक विज्ञान में, इस बारे में बहुत बहस हुई है कि डेमोक्रिटस के परमाणु भौतिक या ज्यामितीय निकाय हैं, लेकिन स्वयं डेमोक्रिटस अभी तक भौतिकी और ज्यामिति के बीच के अंतर तक नहीं पहुँच पाए हैं। इन परमाणुओं से, अलग-अलग दिशाओं में घूमते हुए, उनके "बवंडर" से, प्राकृतिक आवश्यकता से, परस्पर समान परमाणुओं के दृष्टिकोण से, दोनों अलग-अलग शरीर और पूरी दुनिया बनती है; परमाणुओं की गति शाश्वत है, और उभरती हुई दुनिया की संख्या अनंत है।
मनुष्य के लिए सुलभ वस्तुनिष्ठ वास्तविकता की दुनिया का लगातार विस्तार हो रहा है। पदार्थ के संरचनात्मक स्तरों के विचार की अभिव्यक्ति के वैचारिक रूप विविध हैं।
आधुनिक विज्ञान दुनिया में तीन संरचनात्मक स्तरों की पहचान करता है।
दूसरा अध्याय। पदार्थ संगठन के संरचनात्मक स्तर।
माइक्रो, मैक्रो, मेगा वर्ल्ड
माइक्रोवर्ल्ड अणु, परमाणु, प्राथमिक कण हैं - अत्यंत छोटे की दुनिया, प्रत्यक्ष रूप से देखने योग्य सूक्ष्म वस्तुएं नहीं, जिनमें से स्थानिक विविधता की गणना 10-8 से 10-16 सेमी तक की जाती है, और जीवनकाल अनंत से 10-24 तक होता है एस।
स्थूल जगत एक व्यक्ति के साथ स्थिर रूपों और मूल्यों की दुनिया है, साथ ही अणुओं, जीवों, जीवों के समुदायों के क्रिस्टलीय परिसर; मैक्रोऑब्जेक्ट्स की दुनिया, जिसका आयाम मानव अनुभव के पैमाने के साथ तुलनीय है: स्थानिक मात्रा मिलीमीटर, सेंटीमीटर और किलोमीटर और समय - सेकंड, मिनट, घंटे, वर्षों में व्यक्त की जाती है।
मेगावर्ल्ड ग्रह, तारा परिसर, आकाशगंगाएँ, मेटागैलेक्सी हैं - विशाल ब्रह्मांडीय पैमानों और गति की दुनिया, जिसमें दूरी को प्रकाश वर्षों में मापा जाता है, और अंतरिक्ष वस्तुओं का जीवनकाल लाखों और अरबों वर्ष है।
और यद्यपि इन स्तरों के अपने विशिष्ट कानून हैं, सूक्ष्म-, स्थूल- और मेगा-दुनिया आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़े हुए हैं।
यह स्पष्ट है कि सूक्ष्म और स्थूल दुनिया की सीमाएं मोबाइल हैं, और कोई अलग सूक्ष्म दुनिया और अलग मैक्रो दुनिया नहीं है। स्वाभाविक रूप से, मैक्रो-ऑब्जेक्ट्स और मेगा-ऑब्जेक्ट्स माइक्रो-ऑब्जेक्ट्स से बने होते हैं, और माइक्रो-घटनाएं मैक्रो- और मेगा-घटना के नीचे होती हैं। यह ब्रह्मांडीय सूक्ष्म भौतिकी के ढांचे के भीतर प्राथमिक कणों के परस्पर क्रिया से ब्रह्मांड के निर्माण के उदाहरण में स्पष्ट रूप से देखा जाता है। वास्तव में, हमें यह समझना चाहिए कि हम केवल पदार्थ के विचार के विभिन्न स्तरों के बारे में बात कर रहे हैं। माइक्रो-, मैक्रो- और मेगा-साइज ऑब्जेक्ट्स मैक्रो/माइक्रो ~ मेगा/मैक्रो के रूप में एक दूसरे के साथ सहसंबंधित होते हैं।
शास्त्रीय भौतिकी में, मैक्रो- को माइक्रो-ऑब्जेक्ट से अलग करने के लिए कोई वस्तुनिष्ठ मानदंड नहीं था। यह अंतर एम। प्लैंक द्वारा पेश किया गया था: यदि विचाराधीन वस्तु के लिए उस पर न्यूनतम प्रभाव की उपेक्षा की जा सकती है, तो ये मैक्रो-ऑब्जेक्ट हैं, यदि नहीं, तो ये माइक्रो-ऑब्जेक्ट हैं। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से परमाणुओं के नाभिक बनते हैं। परमाणु अणुओं में संयोजित होते हैं। यदि हम शरीर के आकार के पैमाने के साथ आगे बढ़ते हैं, तो साधारण स्थूल-पिंड, ग्रह और उनके सिस्टम, तारे, आकाशगंगाओं के समूह और मेटागैलेक्सी अनुसरण करते हैं, अर्थात सूक्ष्म, स्थूल- और मेगा-दोनों से संक्रमण की कल्पना कर सकते हैं। आकार और भौतिक प्रक्रियाओं के मॉडल।
2.1 माइक्रोवर्ल्ड
पुरातनता में डेमोक्रिटस ने पदार्थ की संरचना की परमाणु परिकल्पना को आगे बढ़ाया, बाद में, XVIII सदी में। केमिस्ट जे डाल्टन द्वारा पुनर्जीवित किया गया था, जिन्होंने हाइड्रोजन के परमाणु भार को एक इकाई के रूप में लिया और इसके साथ अन्य गैसों के परमाणु भार की तुलना की। जे। डाल्टन के कार्यों के लिए धन्यवाद, परमाणु के भौतिक रासायनिक गुणों का अध्ययन किया जाने लगा। 19वीं शताब्दी में, डी.आई. मेंडेलीव ने अपने परमाणु भार के आधार पर रासायनिक तत्वों की एक प्रणाली का निर्माण किया।
परमाणु की संरचना के अध्ययन का इतिहास 1895 में इलेक्ट्रॉन के जे। थॉमसन द्वारा खोज के लिए शुरू हुआ - एक नकारात्मक चार्ज कण जो सभी परमाणुओं का हिस्सा है। चूँकि इलेक्ट्रॉनों का ऋणात्मक आवेश होता है, और परमाणु एक पूरे के रूप में विद्युत रूप से तटस्थ होता है, यह माना जाता था कि, इलेक्ट्रॉन के अलावा, एक धनात्मक आवेशित कण भी होता है। एक इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान की गणना सकारात्मक रूप से आवेशित कण के द्रव्यमान के 1/1836 के रूप में की गई थी।
नाभिक का धनात्मक आवेश होता है, और इलेक्ट्रॉनों का ऋणात्मक आवेश होता है। सौर मंडल में गुरुत्वाकर्षण बल के बजाय परमाणु में विद्युत बल कार्य करते हैं। मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली में क्रम संख्या के बराबर परमाणु नाभिक का विद्युत आवेश, इलेक्ट्रॉन आवेशों के योग द्वारा संतुलित होता है - परमाणु विद्युत रूप से तटस्थ होता है।
ये दोनों मॉडल विरोधाभासी साबित हुए।
1913 में, महान डेनिश भौतिक विज्ञानी एन। बोह्र ने परमाणु की संरचना की समस्या और परमाणु स्पेक्ट्रा की विशेषताओं को हल करने में परिमाणीकरण के सिद्धांत को लागू किया।
परमाणु का एन. बोर का मॉडल ई. रदरफोर्ड के ग्रहीय मॉडल और उनके द्वारा विकसित परमाणु संरचना के क्वांटम सिद्धांत पर आधारित था। एन। बोह्र ने परमाणु की संरचना की एक परिकल्पना को सामने रखा, जो दो अभिधारणाओं पर आधारित है जो शास्त्रीय भौतिकी के साथ पूरी तरह से असंगत हैं:
1) प्रत्येक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की कई स्थिर अवस्थाएँ (ग्रहों के मॉडल की भाषा में, कई स्थिर कक्षाएँ) होती हैं, जिसके साथ इलेक्ट्रॉन बिना विकिरण के मौजूद हो सकता है;
2) एक इलेक्ट्रॉन के एक स्थिर अवस्था से दूसरे में संक्रमण के दौरान, परमाणु ऊर्जा के एक हिस्से का उत्सर्जन या अवशोषण करता है।
अंततः, बिंदु इलेक्ट्रॉनों की कक्षाओं के विचार के आधार पर एक परमाणु की संरचना का सही-सही वर्णन करना मौलिक रूप से असंभव है, क्योंकि ऐसी कक्षाएँ वास्तव में मौजूद नहीं हैं।
एन बोह्र का सिद्धांत आधुनिक भौतिकी के विकास में पहले चरण की सीमा रेखा का प्रतिनिधित्व करता है। शास्त्रीय भौतिकी के आधार पर परमाणु की संरचना का वर्णन करने का यह नवीनतम प्रयास है, इसे केवल कुछ नई मान्यताओं के साथ पूरक किया गया है।
ऐसा लगता था कि एन. बोह्र के सिद्धांत पदार्थ के कुछ नए, अज्ञात गुणों को दर्शाते हैं, लेकिन केवल आंशिक रूप से। क्वांटम यांत्रिकी के विकास के परिणामस्वरूप इन सवालों के जवाब प्राप्त हुए। यह पता चला कि एन बोह्र के परमाणु मॉडल को शाब्दिक रूप से नहीं लिया जाना चाहिए, जैसा कि शुरुआत में था। सिद्धांत रूप में, परमाणु में होने वाली प्रक्रियाओं को स्थूल जगत में घटनाओं के अनुरूप यांत्रिक मॉडल के रूप में नहीं देखा जा सकता है। यहां तक कि स्थूल जगत में मौजूद रूप में अंतरिक्ष और समय की अवधारणाएं भी सूक्ष्म भौतिक घटनाओं का वर्णन करने के लिए अनुपयुक्त साबित हुईं। सैद्धांतिक भौतिकविदों का परमाणु अधिक से अधिक समीकरणों का एक अमूर्त रूप से अप्राप्य योग बन गया।
2.2 मैक्रो वर्ल्ड
प्रकृति के अध्ययन के इतिहास में, दो चरणों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: पूर्व-वैज्ञानिक और वैज्ञानिक।
पूर्व-वैज्ञानिक, या प्राकृतिक-दार्शनिक, प्राचीन काल से लेकर 16वीं-17वीं शताब्दियों में प्रयोगात्मक प्राकृतिक विज्ञान के गठन तक की अवधि को शामिल करता है। सट्टा दार्शनिक सिद्धांतों के आधार पर देखी गई प्राकृतिक घटनाओं की व्याख्या की गई।
प्राकृतिक विज्ञानों के बाद के विकास के लिए सबसे महत्वपूर्ण पदार्थ परमाणुवाद की असतत संरचना की अवधारणा थी, जिसके अनुसार सभी निकायों में परमाणु होते हैं - दुनिया के सबसे छोटे कण।
शास्त्रीय यांत्रिकी के गठन के साथ, प्रकृति के अध्ययन का वैज्ञानिक चरण शुरू होता है।
चूंकि पदार्थ के संगठन के संरचनात्मक स्तरों के बारे में आधुनिक वैज्ञानिक विचार शास्त्रीय विज्ञान के विचारों के एक महत्वपूर्ण पुनर्विचार के दौरान विकसित किए गए थे, जो केवल मैक्रो स्तर पर वस्तुओं पर लागू होते हैं, हमें शास्त्रीय भौतिकी की अवधारणाओं से शुरू करने की आवश्यकता है।
पदार्थ की संरचना पर वैज्ञानिक विचारों का गठन 16 वीं शताब्दी में हुआ, जब जी। गैलीलियो ने विज्ञान के इतिहास में दुनिया की पहली भौतिक तस्वीर की नींव रखी - एक यांत्रिक। उन्होंने जड़ता के नियम की खोज की, और प्रकृति का वर्णन करने के एक नए तरीके के लिए एक पद्धति विकसित की - वैज्ञानिक और सैद्धांतिक। इसका सार यह था कि केवल कुछ भौतिक और ज्यामितीय विशेषताओं को प्रतिष्ठित किया गया था, जो वैज्ञानिक शोध का विषय बन गया।
I. न्यूटन, गैलीलियो के कार्यों पर भरोसा करते हुए, यांत्रिकी के एक कठोर वैज्ञानिक सिद्धांत को विकसित किया, जिसमें समान कानूनों द्वारा आकाशीय पिंडों की गति और स्थलीय वस्तुओं की गति दोनों का वर्णन किया गया। प्रकृति को एक जटिल यांत्रिक प्रणाली के रूप में देखा जाता था।
आई। न्यूटन और उनके अनुयायियों द्वारा विकसित दुनिया की यांत्रिक तस्वीर के ढांचे के भीतर, वास्तविकता का एक असतत (कोरपसकुलर) मॉडल विकसित हुआ है। पदार्थ को एक भौतिक पदार्थ के रूप में माना जाता था, जिसमें अलग-अलग कण - परमाणु या कणिकाएँ होती हैं। परमाणु बिल्कुल मजबूत, अविभाज्य, अभेद्य होते हैं, द्रव्यमान और वजन की उपस्थिति की विशेषता होती है।
न्यूटोनियन दुनिया की आवश्यक विशेषता यूक्लिडियन ज्यामिति का त्रि-आयामी स्थान था, जो बिल्कुल स्थिर और हमेशा आराम पर है। समय को अंतरिक्ष या पदार्थ से स्वतंत्र मात्रा के रूप में प्रस्तुत किया गया था।
आंदोलन को यांत्रिकी के नियमों के अनुसार निरंतर प्रक्षेपवक्र के साथ अंतरिक्ष में गति माना जाता था।
दुनिया की न्यूटोनियन तस्वीर का परिणाम ब्रह्मांड की एक विशाल और पूरी तरह से निर्धारित तंत्र के रूप में छवि थी, जहां घटनाएं और प्रक्रियाएं अन्योन्याश्रित कारणों और प्रभावों की एक श्रृंखला हैं।
प्रकृति के वर्णन के लिए यंत्रवत दृष्टिकोण असाधारण रूप से फलदायी निकला। न्यूटोनियन यांत्रिकी के बाद, हाइड्रोडायनामिक्स, लोच का सिद्धांत, गर्मी का यांत्रिक सिद्धांत, आणविक-गतिज सिद्धांत और कई अन्य बनाए गए, जिसके अनुरूप भौतिकी ने जबरदस्त सफलता हासिल की। हालाँकि, दो क्षेत्र थे - ऑप्टिकल और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक घटनाएँ - जिन्हें दुनिया की एक यंत्रवत तस्वीर के ढांचे के भीतर पूरी तरह से समझाया नहीं जा सकता था।
यांत्रिक कणिका सिद्धांत के साथ-साथ, तरंग सिद्धांत के आधार पर प्रकाशिक परिघटनाओं को मौलिक रूप से भिन्न तरीके से समझाने का प्रयास किया गया। तरंग सिद्धांत ने प्रकाश के प्रसार और पानी की सतह पर तरंगों की गति या हवा में ध्वनि तरंगों के बीच एक समानता स्थापित की। इसने एक लोचदार माध्यम की उपस्थिति को ग्रहण किया जो पूरे स्थान को भरता है - चमकदार ईथर। तरंग सिद्धांत के आधार पर X. ह्यूजेंस ने प्रकाश के परावर्तन और अपवर्तन की सफलतापूर्वक व्याख्या की।
भौतिकी का एक अन्य क्षेत्र जहां यांत्रिक मॉडल अपर्याप्त सिद्ध हुए, वह था विद्युतचुम्बकीय परिघटना का क्षेत्र। अंग्रेजी प्रकृतिवादी एम. फैराडे के प्रयोगों और अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी जे.के. मैक्सवेल के सैद्धांतिक कार्य ने अंततः असतत पदार्थ के बारे में न्यूटोनियन भौतिकी के विचारों को नष्ट कर दिया और दुनिया की विद्युत चुम्बकीय तस्वीर की नींव रखी।
विद्युत चुंबकत्व की घटना की खोज डेनिश प्रकृतिवादी एच.के. ओर्स्टेड, जिन्होंने पहली बार विद्युत धाराओं के चुंबकीय प्रभाव को देखा। इस दिशा में अनुसंधान जारी रखते हुए, एम. फैराडे ने पाया कि चुंबकीय क्षेत्र में अस्थायी परिवर्तन से विद्युत धारा उत्पन्न होती है।
एम। फैराडे इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि बिजली और प्रकाशिकी के सिद्धांत आपस में जुड़े हुए हैं और एक ही क्षेत्र बनाते हैं। मैक्सवेल ने फैराडे के क्षेत्र रेखाओं के मॉडल का गणितीय सूत्र में "अनुवाद" किया। "बलों के क्षेत्र" की अवधारणा मूल रूप से एक सहायक गणितीय अवधारणा के रूप में बनाई गई थी। जेके मैक्सवेल ने इसे एक भौतिक अर्थ दिया और क्षेत्र को एक स्वतंत्र भौतिक वास्तविकता के रूप में मानना शुरू किया: "एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र अंतरिक्ष का वह हिस्सा है जिसमें विद्युत या चुंबकीय अवस्था में मौजूद पिंड होते हैं और उन्हें घेरते हैं"
मैक्सवेल अपने शोध के आधार पर यह निष्कर्ष निकालने में सक्षम थे कि प्रकाश तरंगें विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं। प्रकाश और बिजली का एकल सार, जिसे एम. फैराडे ने 1845 में सुझाया था, और जे.के. 1862 में मैक्सवेल सैद्धांतिक रूप से प्रमाणित, 1888 में जर्मन भौतिक विज्ञानी जी। हर्ट्ज़ द्वारा प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि की गई थी।
भौतिकी में जी। हर्ट्ज़ के प्रयोगों के बाद, एक क्षेत्र की अवधारणा को अंततः एक सहायक गणितीय निर्माण के रूप में नहीं, बल्कि एक वस्तुगत रूप से मौजूदा भौतिक वास्तविकता के रूप में स्थापित किया गया था। गुणात्मक रूप से एक नए, अद्वितीय प्रकार के पदार्थ की खोज की गई।
तो, XIX सदी के अंत तक। भौतिकी इस निष्कर्ष पर पहुंची कि पदार्थ दो रूपों में मौजूद है: असतत पदार्थ और सतत क्षेत्र।
अंतिम और वर्तमान शताब्दियों के अंत में भौतिकी में बाद की क्रांतिकारी खोजों के परिणामस्वरूप, पदार्थ और क्षेत्र के बारे में शास्त्रीय भौतिकी के विचार दो गुणात्मक रूप से अद्वितीय प्रकार के पदार्थ के रूप में नष्ट हो गए।
2.3 मेगावर्ल्ड
मेगावर्ल्ड या अंतरिक्ष, आधुनिक विज्ञान सभी आकाशीय पिंडों की परस्पर क्रिया और विकासशील प्रणाली के रूप में मानता है।
सभी मौजूदा आकाशगंगाओं को उच्चतम क्रम की प्रणाली - मेटागैलेक्सी में शामिल किया गया है। मेटागैलेक्सी के आयाम बहुत बड़े हैं: ब्रह्माण्ड संबंधी क्षितिज की त्रिज्या 15 - 20 अरब प्रकाश वर्ष है।
अवधारणाएं "ब्रह्मांड" और "मेटागैलेक्सी" बहुत करीबी अवधारणाएं हैं: वे एक ही वस्तु की विशेषता रखते हैं, लेकिन विभिन्न पहलुओं में। "ब्रह्मांड" की अवधारणा संपूर्ण मौजूदा भौतिक दुनिया को दर्शाती है; अवधारणा "मेटागैलेक्टिक" - वही दुनिया, लेकिन इसकी संरचना के दृष्टिकोण से - आकाशगंगाओं की एक आदेशित प्रणाली के रूप में।
ब्रह्माण्ड विज्ञान द्वारा ब्रह्माण्ड की संरचना और विकास का अध्ययन किया जाता है। ब्रह्मांड विज्ञान, प्राकृतिक विज्ञान की एक शाखा के रूप में, विज्ञान, धर्म और दर्शन के चौराहे पर स्थित है। ब्रह्माण्ड के ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल कुछ वैचारिक पूर्वापेक्षाओं पर आधारित हैं, और ये मॉडल स्वयं महान वैचारिक महत्व के हैं।
शास्त्रीय विज्ञान में, ब्रह्मांड की स्थिर अवस्था का एक तथाकथित सिद्धांत था, जिसके अनुसार ब्रह्मांड हमेशा से लगभग वैसा ही रहा है जैसा अब है। खगोल विज्ञान स्थिर था: ग्रहों और धूमकेतुओं की गति का अध्ययन किया गया था, सितारों का वर्णन किया गया था, उनका वर्गीकरण बनाया गया था, जो निश्चित रूप से बहुत महत्वपूर्ण था। लेकिन ब्रह्मांड के विकास का सवाल ही नहीं उठा।
ब्रह्मांड के आधुनिक ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल ए आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत पर आधारित हैं, जिसके अनुसार अंतरिक्ष और समय की मीट्रिक ब्रह्मांड में गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान के वितरण द्वारा निर्धारित की जाती है। समग्र रूप से इसके गुण पदार्थ के औसत घनत्व और अन्य विशिष्ट भौतिक कारकों द्वारा निर्धारित किए जाते हैं।
आइंस्टीन के गुरुत्वाकर्षण के समीकरण के एक नहीं, बल्कि कई समाधान हैं, जो ब्रह्मांड के कई ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल के अस्तित्व का कारण है।
पहला मॉडल 1917 में खुद ए. आइंस्टीन द्वारा विकसित किया गया था। उन्होंने अंतरिक्ष और समय की निरपेक्षता और अनंतता के बारे में न्यूटोनियन ब्रह्माण्ड विज्ञान के सिद्धांतों को खारिज कर दिया। ब्रह्मांड के ए आइंस्टीन के कॉस्मोलॉजिकल मॉडल के अनुसार, विश्व अंतरिक्ष सजातीय और आइसोटोपिक है, पदार्थ को समान रूप से समान रूप से वितरित किया जाता है, द्रव्यमान के गुरुत्वाकर्षण आकर्षण को सार्वभौमिक ब्रह्माण्ड संबंधी प्रतिकर्षण द्वारा मुआवजा दिया जाता है।
ब्रह्मांड के अस्तित्व का समय अनंत है, अर्थात। इसका न तो आदि है और न ही अंत, और अंतरिक्ष असीम है, लेकिन परिमित है।
ए आइंस्टीन के ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल में ब्रह्मांड स्थिर, समय में अनंत और अंतरिक्ष में असीमित है।
1922 में रूसी गणितज्ञ और भूभौतिकीविद् ए। ए फ्रिडमैन ने ब्रह्मांड की स्थिरता के बारे में शास्त्रीय ब्रह्मांड विज्ञान के सिद्धांत को खारिज कर दिया और "विस्तार" अंतरिक्ष के साथ ब्रह्मांड का वर्णन करने वाले आइंस्टीन समीकरण का समाधान प्राप्त किया।
चूँकि ब्रह्माण्ड में पदार्थ का औसत घनत्व अज्ञात है, आज हम यह नहीं जानते हैं कि हम ब्रह्माण्ड के किस स्थान में रहते हैं।
1927 में, बेल्जियम के मठाधीश और वैज्ञानिक जे। लेमेत्रे ने अंतरिक्ष के "विस्तार" को खगोलीय टिप्पणियों के डेटा के साथ जोड़ा। Lemaitre ने ब्रह्मांड की शुरुआत की अवधारणा को एक विलक्षणता (अर्थात सुपरडेंस राज्य) और ब्रह्मांड के जन्म को बिग बैंग के रूप में पेश किया।
ब्रह्मांड के विस्तार को वैज्ञानिक रूप से स्थापित तथ्य माना जाता है। जे लेमेत्रे की सैद्धांतिक गणना के अनुसार, प्रारंभिक अवस्था में ब्रह्मांड की त्रिज्या 10-12 सेमी थी, जो आकार में इलेक्ट्रॉन त्रिज्या के करीब है, और इसका घनत्व 1096 g/cm3 था। विलक्षण अवस्था में, ब्रह्माण्ड नगण्य रूप से छोटे आकार का एक सूक्ष्म वस्तु था। प्रारंभिक विलक्षण अवस्था से, बिग बैंग के परिणामस्वरूप ब्रह्मांड विस्तार की ओर बढ़ा।
पूर्वव्यापी गणना ब्रह्मांड की आयु 13-20 बिलियन वर्ष निर्धारित करती है। आधुनिक ब्रह्माण्ड विज्ञान में, स्पष्टता के लिए, ब्रह्मांड के विकास के प्रारंभिक चरण को "युगों" में विभाजित किया गया है।
हैड्रोन का युग। भारी कण प्रबल अंतःक्रियाओं में प्रवेश कर रहे हैं।
लेप्टान का युग। प्रकाश कण विद्युत चुम्बकीय संपर्क में प्रवेश करते हैं।
फोटॉन युग। अवधि 1 मिलियन वर्ष। द्रव्यमान का बड़ा हिस्सा - ब्रह्मांड की ऊर्जा - फोटॉन पर पड़ता है।
सितारा युग। यह ब्रह्मांड के जन्म के 10 लाख साल बाद आता है। तारकीय युग में, प्रोटोस्टार और प्रोटोगैलेक्सी के गठन की प्रक्रिया शुरू होती है। तब मेटागैलेक्सी की संरचना के गठन की भव्य तस्वीर सामने आती है।
आधुनिक ब्रह्मांड विज्ञान में, बिग बैंग परिकल्पना के साथ, ब्रह्मांड का स्फीतिकारी मॉडल, जो ब्रह्मांड के निर्माण को मानता है, बहुत लोकप्रिय है।
बाइबिल में उत्पत्ति की पुस्तक में वर्णित मुद्रास्फीति मॉडल के समर्थकों ने वैश्विक विकास के चरणों और दुनिया के निर्माण के चरणों के बीच एक पत्राचार देखा।
स्फीतिकारी परिकल्पना के अनुसार, प्रारंभिक ब्रह्मांड में ब्रह्मांडीय विकास चरणों की एक श्रृंखला से होकर गुजरता है।
मुद्रास्फीति का चरण। क्वांटम जंप के परिणामस्वरूप, ब्रह्मांड उत्तेजित निर्वात की स्थिति में चला गया और इसमें पदार्थ और विकिरण की अनुपस्थिति में, एक घातीय कानून के अनुसार गहन रूप से विस्तारित हुआ। इस अवधि के दौरान, ब्रह्मांड का स्थान और समय बनाया गया था। ब्रह्मांड 10-33 के अकल्पनीय रूप से छोटे क्वांटम आकार से अकल्पनीय रूप से बड़े 101,000,000 सेमी तक बढ़ गया, जो अवलोकनीय ब्रह्मांड के आकार - 1028 सेमी से अधिक परिमाण के कई आदेश हैं। इस प्रारंभिक अवधि के दौरान, न तो कोई पदार्थ था और न ही विकिरण। जगत।
मुद्रास्फीति चरण से फोटॉन चरण में संक्रमण। झूठे निर्वात की स्थिति विघटित हो गई, जारी की गई ऊर्जा भारी कणों और एंटीपार्टिकल्स के जन्म में चली गई, जो सत्यानाश कर रही थी, जिसने विकिरण (प्रकाश) का एक शक्तिशाली फ्लैश दिया जिसने ब्रह्मांड को रोशन किया।
भविष्य में, ब्रह्मांड का विकास सबसे सरल सजातीय अवस्था से अधिक से अधिक जटिल संरचनाओं - परमाणुओं (मूल रूप से हाइड्रोजन परमाणु), आकाशगंगाओं, सितारों, ग्रहों, आंतरिक में भारी तत्वों के संश्लेषण के निर्माण की दिशा में चला गया। सितारों की, जिनमें जीवन के निर्माण के लिए आवश्यक, जीवन का उद्भव और सृष्टि के मुकुट के रूप में - मनुष्य शामिल हैं।
मुद्रास्फीति मॉडल और बिग बैंग मॉडल में ब्रह्मांड के विकास के चरणों के बीच का अंतर केवल 10-30 एस के क्रम के प्रारंभिक चरण से संबंधित है, फिर ब्रह्मांडीय विकास के चरणों को समझने में इन मॉडलों के बीच कोई मौलिक अंतर नहीं है। .
सशर्त रूप से प्राथमिक कणों से लेकर आकाशगंगाओं के विशाल सुपरक्लस्टर तक, विभिन्न स्तरों पर ब्रह्मांड की संरचना की विशेषता है। ब्रह्मांड की आधुनिक संरचना ब्रह्मांडीय विकास का परिणाम है, जिसके दौरान प्रोटोगैलेक्सियों से आकाशगंगाओं, प्रोटोस्टार्स से सितारों और एक प्रोटोप्लेनेटरी क्लाउड से ग्रहों का निर्माण हुआ।
मेटागैलेक्सी - स्टार सिस्टम - आकाशगंगाओं का एक संग्रह है, और इसकी संरचना अंतरिक्ष में उनके वितरण द्वारा निर्धारित की जाती है जो अत्यंत दुर्लभ इंटरगैलेक्टिक गैस से भरी होती है और इंटरगैलेक्टिक किरणों द्वारा प्रवेश करती है।
आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, एक मेटागैलेक्सी एक सेलुलर (नेटवर्क, झरझरा) संरचना की विशेषता है। विशाल मात्रा में अंतरिक्ष है (दस लाख घन मेगापार्सेक के क्रम में) जिसमें आकाशगंगाओं की अभी तक खोज नहीं की गई है।
मेटागैलेक्सी की उम्र ब्रह्मांड की उम्र के करीब है, क्योंकि संरचना का गठन पदार्थ और विकिरण के अलग होने के बाद की अवधि पर पड़ता है। आधुनिक आंकड़ों के अनुसार, मेटागैलेक्सी की आयु 15 अरब वर्ष आंकी गई है।
एक आकाशगंगा एक विशाल प्रणाली है जिसमें सितारों और नेबुला के समूह होते हैं जो अंतरिक्ष में एक जटिल विन्यास बनाते हैं।
उनके आकार के अनुसार, आकाशगंगाओं को सशर्त रूप से तीन प्रकारों में विभाजित किया जाता है: अण्डाकार, सर्पिल और अनियमित।
अण्डाकार आकाशगंगाएँ - संपीड़न की अलग-अलग डिग्री के साथ दीर्घवृत्त का एक स्थानिक आकार है; वे संरचना में सबसे सरल हैं: सितारों का वितरण केंद्र से समान रूप से घटता है।
सर्पिल आकाशगंगाएँ - सर्पिल भुजाओं सहित सर्पिल के रूप में प्रस्तुत की जाती हैं। यह सबसे अधिक प्रकार की आकाशगंगाएँ हैं जिनसे हमारी आकाशगंगा संबंधित है - मिल्की वे।
अनियमित आकाशगंगाएँ - एक स्पष्ट आकार नहीं है, उनके पास एक केंद्रीय कोर नहीं है।
सबसे पुराने सितारे आकाशगंगा के मूल में केंद्रित हैं, जिसकी उम्र आकाशगंगा की उम्र के करीब पहुंच रही है। मध्यम और युवा आयु के तारे आकाशगंगा की डिस्क में स्थित हैं।
आकाशगंगा के भीतर तारे और निहारिका एक जटिल तरीके से चलते हैं, आकाशगंगा के साथ वे ब्रह्मांड के विस्तार में भाग लेते हैं, इसके अलावा, वे अपनी धुरी के चारों ओर आकाशगंगा के घूमने में भाग लेते हैं।
सितारे। ब्रह्मांड के विकास के वर्तमान चरण में, इसमें पदार्थ मुख्य रूप से एक तारकीय अवस्था में है। हमारी आकाशगंगा में 97% पदार्थ तारों में केंद्रित है, जो विभिन्न आकार, तापमान और विभिन्न गति के विशाल प्लाज्मा गठन हैं। विशेषताएँ। कई अन्य आकाशगंगाओं में, यदि अधिकांश नहीं, तो "तारकीय पदार्थ" उनके द्रव्यमान का 99.9% से अधिक बनाता है।
सितारों की आयु मूल्यों की काफी बड़ी श्रृंखला में भिन्न होती है: 15 अरब वर्षों से, ब्रह्मांड की आयु के अनुरूप, सैकड़ों हजारों - सबसे कम उम्र तक।
गुरुत्वाकर्षण, चुंबकीय और अन्य बलों की कार्रवाई के तहत गैस-धूल निहारिका में तारों का जन्म होता है, जिसके कारण अस्थिर एकरूपता बनती है और फैला हुआ पदार्थ कई संघनन में टूट जाता है। यदि इस तरह के गुच्छे काफी लंबे समय तक बने रहते हैं, तो वे समय के साथ सितारों में बदल जाते हैं।
विकास के अंतिम चरण में, सितारे निष्क्रिय ("मृत") सितारों में बदल जाते हैं।
सितारे अलगाव में मौजूद नहीं हैं, लेकिन सिस्टम बनाते हैं। सबसे सरल स्टार सिस्टम - तथाकथित मल्टीपल सिस्टम - गुरुत्वाकर्षण के एक सामान्य केंद्र के चारों ओर घूमते हुए दो, तीन, चार, पांच या अधिक सितारों से मिलकर बनता है।
सितारों को और भी बड़े समूहों में जोड़ा जाता है - तारा समूह, जिनमें "बिखरी हुई" या "गोलाकार" संरचना हो सकती है। खुले तारा समूहों में कई सौ अलग-अलग तारे होते हैं, गोलाकार समूह - कई सैकड़ों हजारों।
सौर मंडल आकाशीय पिंडों का एक समूह है, जो आकार और भौतिक संरचना में बहुत भिन्न है। इस समूह में शामिल हैं: सूर्य, नौ बड़े ग्रह, ग्रहों के दर्जनों उपग्रह, हजारों छोटे ग्रह (क्षुद्र ग्रह), सैकड़ों धूमकेतु और अनगिनत उल्का पिंड दोनों झुंडों में और व्यक्तिगत कणों के रूप में चलते हैं।
1979 तक, 34 उपग्रह और 2000 क्षुद्रग्रह ज्ञात थे। केंद्रीय निकाय - सूर्य के आकर्षण बल के कारण ये सभी पिंड एक प्रणाली में एकजुट हो जाते हैं। सौर प्रणाली एक आदेशित प्रणाली है जिसकी संरचना के अपने पैटर्न हैं। सौर मंडल का एकीकृत चरित्र इस तथ्य में प्रकट होता है कि सभी ग्रह एक ही दिशा में और लगभग एक ही तल में सूर्य की परिक्रमा करते हैं। ग्रहों के अधिकांश उपग्रह एक ही दिशा में और ज्यादातर मामलों में अपने ग्रह के भूमध्यरेखीय तल में घूमते हैं। सूर्य, ग्रह, ग्रहों के उपग्रह अपनी धुरी पर उसी दिशा में घूमते हैं जिस दिशा में वे अपने प्रक्षेपवक्र के साथ चलते हैं। सौर मंडल की संरचना भी प्राकृतिक है: प्रत्येक अगला ग्रह सूर्य से पिछले एक की तुलना में लगभग दोगुना दूर है।
सौर मंडल लगभग 5 अरब साल पहले बना था, और सूर्य दूसरी पीढ़ी का तारा है। इस प्रकार, पिछली पीढ़ियों के तारों के अपशिष्ट उत्पादों पर सौर मंडल उत्पन्न हुआ जो गैस और धूल के बादलों में जमा हुआ। यह परिस्थिति सौर मंडल को तारकीय धूल का एक छोटा सा हिस्सा कहने का कारण देती है। ग्रह निर्माण के एक सिद्धांत के निर्माण के लिए जितना आवश्यक है, विज्ञान सौर प्रणाली की उत्पत्ति और इसके ऐतिहासिक विकास के बारे में कम जानता है।
सौर मंडल के ग्रहों की उत्पत्ति की आधुनिक अवधारणाएं इस तथ्य पर आधारित हैं कि न केवल यांत्रिक बल, बल्कि अन्य, विशेष रूप से विद्युत चुम्बकीय वाले को भी ध्यान में रखना आवश्यक है। यह विचार स्वीडिश भौतिक विज्ञानी और खगोल भौतिकीविद् एच. अल्फवेन और अंग्रेजी खगोल भौतिकीविद् एफ. हॉयल द्वारा सामने रखा गया था। आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, मूल गैस बादल, जिससे सूर्य और ग्रह दोनों का निर्माण हुआ, विद्युत चुम्बकीय बलों के प्रभाव के अधीन आयनित गैस से बना था। सघनता से एक विशाल गैस बादल से सूर्य के बनने के बाद, इस बादल के छोटे-छोटे हिस्से उससे बहुत बड़ी दूरी पर रह गए। गुरुत्वाकर्षण बल ने शेष गैस को गठित तारे - सूर्य की ओर आकर्षित करना शुरू कर दिया, लेकिन इसके चुंबकीय क्षेत्र ने गिरती हुई गैस को विभिन्न दूरी पर रोक दिया - जहाँ ग्रह हैं। गुरुत्वाकर्षण और चुंबकीय बलों ने गिरने वाली गैस की एकाग्रता और मोटाई को प्रभावित किया और इसके परिणामस्वरूप ग्रहों का निर्माण हुआ। जब सबसे बड़े ग्रहों का उदय हुआ, उसी प्रक्रिया को छोटे पैमाने पर दोहराया गया, इस प्रकार उपग्रहों की प्रणाली बनाई गई।
सौर प्रणाली की उत्पत्ति के सिद्धांत प्रकृति में काल्पनिक हैं, और विज्ञान के विकास के वर्तमान चरण में उनकी विश्वसनीयता के मुद्दे को स्पष्ट रूप से हल करना असंभव है। सभी मौजूदा सिद्धांतों में विरोधाभास और अस्पष्ट स्थान हैं।
वर्तमान में, मौलिक सैद्धांतिक भौतिकी के क्षेत्र में अवधारणाओं का विकास किया जा रहा है, जिसके अनुसार वस्तुनिष्ठ रूप से विद्यमान दुनिया हमारी इंद्रियों या भौतिक उपकरणों द्वारा महसूस की जाने वाली भौतिक दुनिया तक सीमित नहीं है। इन अवधारणाओं के लेखक निम्नलिखित निष्कर्ष पर पहुंचे: भौतिक संसार के साथ-साथ, एक उच्च क्रम की वास्तविकता है, जिसमें भौतिक दुनिया की वास्तविकता की तुलना में मौलिक रूप से भिन्न प्रकृति है।
निष्कर्ष
प्राचीन काल से ही लोगों ने दुनिया की विविधता और विचित्रता की व्याख्या खोजने की कोशिश की है।
पदार्थ और उसके संरचनात्मक स्तरों का अध्ययन एक विश्वदृष्टि के निर्माण के लिए एक आवश्यक शर्त है, भले ही यह अंततः भौतिकवादी या आदर्शवादी हो।
यह बिल्कुल स्पष्ट है कि पदार्थ की अवधारणा को परिभाषित करने की भूमिका, बाद को दुनिया की वैज्ञानिक तस्वीर बनाने के लिए अटूट समझना, वास्तविकता की समस्या को हल करना और वस्तुओं की संज्ञेयता और सूक्ष्म, स्थूल और मेगा दुनिया की घटनाएं बहुत महत्वपूर्ण हैं .
भौतिकी में उपरोक्त सभी क्रांतिकारी खोजों ने दुनिया के पहले से मौजूद विचारों को उल्टा कर दिया। शास्त्रीय यांत्रिकी के नियमों की सार्वभौमिकता में विश्वास गायब हो गया, क्योंकि परमाणु की अविभाज्यता, द्रव्यमान की स्थिरता, रासायनिक तत्वों की अपरिवर्तनीयता आदि के बारे में पिछले विचार नष्ट हो गए थे। अब शायद ही कोई ऐसा भौतिक विज्ञानी खोजना संभव हो जो यह विश्वास करे कि यांत्रिक अवधारणाओं और समीकरणों की सहायता से उसके विज्ञान की सभी समस्याओं को हल किया जा सकता है।
परमाणु भौतिकी के जन्म और विकास ने अंततः दुनिया की पूर्व यांत्रिक तस्वीर को कुचल दिया। लेकिन न्यूटन का शास्त्रीय यांत्रिकी गायब नहीं हुआ। आज तक, यह अन्य प्राकृतिक विज्ञानों के बीच सम्मान का स्थान रखता है। इसकी मदद से, उदाहरण के लिए, पृथ्वी के कृत्रिम उपग्रहों, अन्य अंतरिक्ष वस्तुओं आदि की गति की गणना की जाती है। लेकिन अब इसे क्वांटम यांत्रिकी के एक विशेष मामले के रूप में माना जाता है, जो धीमी गति और स्थूल जगत में वस्तुओं के बड़े द्रव्यमान पर लागू होता है।
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विज्ञान के इतिहास से पता चलता है कि प्राकृतिक विज्ञान, जो 16वीं-17वीं शताब्दी की वैज्ञानिक क्रांति के दौरान उत्पन्न हुआ, भौतिकी के विकास से जुड़ा था। दुनिया की यंत्रवत, विद्युत चुम्बकीय तस्वीर। दुनिया की आधुनिक भौतिक तस्वीर का गठन। सामग्री दुनिया।
ब्रह्मांड की स्थानिक, लौकिक और सामूहिक विशेषताओं के बारे में सामान्य विचार। आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार अंतरिक्ष और समय के बारे में गुण और निर्णय, आई। न्यूटन के यांत्रिकी के ढांचे के भीतर उनका गणितीय और प्रायोगिक औचित्य।
दुनिया के वैज्ञानिक चित्र और प्राकृतिक विज्ञान के इतिहास में वैज्ञानिक क्रांतियाँ। इसके विकास में दुनिया की भौतिक तस्वीर का अध्ययन। बिजली और चुंबकत्व की घटना। दुनिया की क्वांटम-सापेक्षवादी भौतिक तस्वीर, इलेक्ट्रोडायनामिक्स के नियम। सापेक्षता का सामान्य सिद्धांत।
आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के विकास में चरणों के रूप में मैक्सवेल के समीकरणों, न्यूटोनियन कानूनों और फैराडे की शॉर्ट-रेंज कार्रवाई की अवधारणाओं के साथ परिचित, जो अंतरिक्ष और समय को जोड़ती है। ब्रह्मांड के विकास और संरचनात्मक संगठन का अध्ययन।
बिग बैंग थ्योरी। अवशेष विकिरण की अवधारणा। भौतिक निर्वात का मुद्रास्फीति सिद्धांत। एक सजातीय आइसोट्रोपिक गैर-स्थिर विस्तार ब्रह्मांड के मॉडल के मूल तत्व। लेमेत्रे, डी सिटर, मिल्ने, फ्रीडमैन, आइंस्टीन-डी सिटर के मॉडल का सार।
दुनिया के विद्युत चुम्बकीय चित्र के विकास में भौतिकी का योगदान। इलेक्ट्रोमैग्नेटिज्म के बुनियादी प्रायोगिक कानून, एम. फैराडे, ए. एम्पीयर द्वारा अध्ययन। विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र सिद्धांत के समीकरण डी मैक्सवेल। जी लोरेंत्ज़ द्वारा धातुओं के इलेक्ट्रॉनिक सिद्धांत के प्रावधान।
दुनिया की एक आधुनिक प्राकृतिक-वैज्ञानिक तस्वीर के निर्माण के लिए सामान्य रूपरेखा और बुनियादी सिद्धांत। विकास का सिंथेटिक सिद्धांत (आनुवांशिकी और डार्विनवाद का संश्लेषण)। दर्शन में आत्म-विकास के लिए पदार्थ की क्षमता के बारे में पोस्ट करें। सहक्रियाशील विचारों के परिसर का सामान्य अर्थ।
प्राकृतिक विज्ञान और मानवीय संस्कृति। आधुनिक विज्ञान में विभेदीकरण, एकीकरण और गणितीकरण। पदार्थ के संगठन का सांस्कृतिक स्तर। माइक्रोवर्ल्ड के विवरण की क्वांटम-मैकेनिकल अवधारणा। सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत में स्थान और समय।
शास्त्रीय ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल, फोटोमेट्रिक, गुरुत्वाकर्षण और थर्मोडायनामिक विरोधाभास। विस्तारित ब्रह्मांड का सापेक्षवादी मॉडल और मॉडल। बिग बैंग अवधारणा; विकास के चरण। अलौकिक सभ्यताओं के अस्तित्व और खोज की समस्या।
दुनिया की आधुनिक ब्रह्माण्ड संबंधी तस्वीर और ब्रह्मांड के मॉडल। इसकी उत्पत्ति और विकास के सिद्धांत, प्रासंगिक अनुसंधान और प्रयोगों के परिणाम। अस्तित्व की समस्या और ब्रह्मांड में जीवन की खोज, इसके समाधान के तरीके और दिशाएँ।
गुरुत्वाकर्षण अस्थिरता और अन्योन्यक्रिया बलों के परिणामस्वरूप गैस-धूल पदार्थ से तारों के विकासवादी विकास का सिद्धांत। पृथ्वी और सौर मंडल के अन्य ग्रहों की उत्पत्ति। चेतना और मानव मानस का स्वयंसिद्ध। शक्ति को अधिकतम करने का सिद्धांत।
लेखक:
9वीं कक्षा का छात्र "ए",
अफनासयेवा इरीना,
9वीं कक्षा का छात्र "ए",
तातारिंत्सेवा अनास्तासिया
11वीं कक्षा का छात्र "ए",
ताराज़ानोव आर्टेम;
वैज्ञानिक पर्यवेक्षक:
कंप्यूटर विज्ञान और आईसीटी शिक्षक,
एब्रोडिन अलेक्जेंडर व्लादिमीरोविच
भौतिक विज्ञान के अध्यापक,
शमरीना नताल्या मकसिमोव्ना
माइक्रो, मैक्रो और मेगा वर्ल्ड। 4
सूक्ष्म जगत। 5
मैक्रोवर्ल्ड। 6
मेगावर्ल्ड। 8
खुद का शोध। 10
मेगा-, मैक्रो- और माइक्रोवर्ल्ड की परस्पर क्रिया की समस्या। 10
बड़ा और छोटा। 12
अन्य विज्ञानों में बड़ा और छोटा। 14
व्यावहारिक भाग। 18
इंटरएक्टिव व्हाइटबोर्ड का उपयोग करते हुए मेटा-विषय प्रशिक्षण सत्र "बिग एंड स्मॉल"। 18
निष्कर्ष 20
सन्दर्भ 21
परिशिष्ट 1. 22
अनुलग्नक 2. 23
परिशिष्ट 3। 25
परिचय।
ब्लेस पास्कल
अध्ययन क्षेत्र।ब्रह्मांड एक शाश्वत रहस्य है। प्राचीन काल से ही लोगों ने दुनिया की विविधता और विचित्रता की व्याख्या खोजने की कोशिश की है। प्राकृतिक विज्ञान, भौतिक दुनिया का अध्ययन शुरू करने के बाद, सबसे सरल भौतिक वस्तुओं से, पदार्थ की गहरी संरचनाओं की सबसे जटिल वस्तुओं के अध्ययन के लिए आगे बढ़ते हैं, जो मानव धारणा की सीमा से परे हैं और वस्तुओं के साथ अतुलनीय हैं। रोजमर्रा के अनुभव का।
अध्ययन की वस्तु. बीच मेंएक्सएक्ससदी, अमेरिकी खगोलशास्त्री हार्लो शेपले ने एक दिलचस्प अनुपात प्रस्तावित किया:
यहाँ मनुष्य, जैसा कि था, सितारों और परमाणुओं के बीच का ज्यामितीय माध्य है। हमने इस मुद्दे पर भौतिकी के दृष्टिकोण से विचार करने का निर्णय लिया।
अध्ययन का विषय. विज्ञान में, पदार्थ की संरचना के तीन स्तर प्रतिष्ठित हैं: सूक्ष्म जगत, स्थूल जगत और मेगावर्ल्ड। उनके कुछ अर्थ और उनके बीच संबंध, संक्षेप में, हमारे ब्रह्मांड की संरचनात्मक स्थिरता सुनिश्चित करते हैं।
इसलिए, प्रतीत होने वाली अमूर्त विश्व स्थिरांक की समस्या का वैश्विक वैचारिक महत्व है। यह हैप्रासंगिकता हमारा काम।
परियोजना का उद्देश्य : माइक्रो, मैक्रो और मेगा वर्ल्ड एक्सप्लोर करें, उनकी विशेषताएं और कनेक्शन खोजें।
परियोजना के उद्देश्यों निम्नानुसार गठित:
सैद्धांतिक सामग्री का अध्ययन और विश्लेषण;
भौतिकी में बड़ी और छोटी वस्तुओं को नियंत्रित करने वाले नियमों का पता लगा सकेंगे;
अन्य विज्ञानों में बड़े और छोटे के बीच संबंध का पता लगा सकेंगे;
मेटा-विषय प्रशिक्षण सत्र के लिए "बड़ा और छोटा" कार्यक्रम लिखें;
तस्वीरों का एक संग्रह इकट्ठा करें जिसमें सूक्ष्म-, मैक्रो- और मेगा-वर्ल्ड की समरूपता का पता लगाया जा सके;
एक पुस्तिका "माइक्रो-, मैक्रो- और मेगा-वर्ल्ड" लिखें।
अध्ययन की शुरुआत में, हम सामने रखते हैंपरिकल्पना कि प्रकृति में समरूपता है।
मुख्यपरियोजना के तरीकेलोकप्रिय विज्ञान साहित्य के साथ काम करना शुरू किया, प्राप्त जानकारी का तुलनात्मक विश्लेषण, सूचना का चयन और सामान्यीकरण, इस विषय पर ज्ञान को लोकप्रिय बनाना।
प्रायोगिक उपकरण: इंटरैक्टिव बोर्ड।
कार्य में परिचय, सैद्धांतिक और व्यावहारिक भाग, निष्कर्ष, ग्रंथ सूची और तीन परिशिष्ट शामिल हैं। डिज़ाइन कार्य की मात्रा 20 पृष्ठ (अनुलग्नक के बिना) है।
सैद्धांतिक भाग।
विज्ञान वहीं से शुरू होता है जहां कोई मापना शुरू करता है।डि मेंडलीव
माइक्रो, मैक्रो और मेगा वर्ल्ड।
अध्ययन शुरू करने से पहले, हमने सूक्ष्म, स्थूल और मेगा दुनिया की विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए सैद्धांतिक सामग्री का अध्ययन करने का निर्णय लिया। यह स्पष्ट है कि सूक्ष्म और स्थूल दुनिया की सीमाएं मोबाइल हैं, और कोई अलग सूक्ष्म दुनिया और अलग मैक्रो दुनिया नहीं है। स्वाभाविक रूप से, मैक्रो-ऑब्जेक्ट्स और मेगा-ऑब्जेक्ट्स माइक्रो-ऑब्जेक्ट्स से बने होते हैं, और माइक्रो-घटनाएं मैक्रो- और मेगा-घटना के नीचे होती हैं। शास्त्रीय भौतिकी में, मैक्रो- को माइक्रो-ऑब्जेक्ट से अलग करने के लिए कोई वस्तुनिष्ठ मानदंड नहीं था। यह अंतर 1897 में जर्मन सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी, एम। प्लैंक द्वारा पेश किया गया था: यदि विचाराधीन वस्तु के लिए उस पर न्यूनतम प्रभाव की उपेक्षा की जा सकती है, तो ये मैक्रो-ऑब्जेक्ट हैं, यदि नहीं, तो ये माइक्रो-ऑब्जेक्ट हैं। भौतिक दुनिया की संरचना के बारे में विचार एक व्यवस्थित दृष्टिकोण पर आधारित हैं, जिसके अनुसार भौतिक दुनिया की कोई भी वस्तु, चाहे वह परमाणु हो, ग्रह हो, जीव हो या आकाशगंगा हो, एक जटिल संरचना के रूप में माना जा सकता है जिसमें शामिल हैं अखंडता में व्यवस्थित घटक।विज्ञान की दृष्टि से, भौतिक दुनिया को स्तरों में विभाजित करने का एक महत्वपूर्ण सिद्धांत स्थानिक विशेषताओं - आकारों के अनुसार विभाजन की संरचना है। विज्ञान ने बड़े और छोटे के आकार और पैमाने के आधार पर विभाजन को शामिल किया है। आकार और दूरियों की देखी गई सीमा को तीन भागों में बांटा गया है, प्रत्येक भाग वस्तुओं और प्रक्रियाओं की एक अलग दुनिया का प्रतिनिधित्व करता है। प्राकृतिक विज्ञान के विकास के इस स्तर पर मेगा-, मैक्रो- और माइक्रोवर्ल्ड की अवधारणाएं आसपास की दुनिया को समझने के लिए सापेक्ष और सुविधाजनक हैं। इन अवधारणाओं के समय के साथ बदलने की संभावना है, क्योंकि वे अभी भी बहुत कम अध्ययन कर रहे हैं। प्रकृति के नियमों की सबसे उल्लेखनीय विशेषता यह है कि वे गणितीय नियमों का बड़ी सटीकता के साथ पालन करते हैं। जितना गहरा हम प्रकृति के नियमों को समझते हैं, उतना ही हमें लगता है कि भौतिक दुनिया किसी तरह गायब हो जाती है, और हम शुद्ध गणित के साथ आमने-सामने रह जाते हैं, यानी हम केवल गणितीय नियमों की दुनिया से निपट रहे हैं।सूक्ष्म जगत।
माइक्रोवर्ल्ड अणु, परमाणु, प्राथमिक कण हैं - अत्यंत छोटे की दुनिया, प्रत्यक्ष रूप से देखने योग्य सूक्ष्म वस्तुएं नहीं हैं, जिनमें से स्थानिक आयाम की गणना 10 से की जाती है 8 से 10 16 सेमी, और जीवनकाल अनंत से 10 तक है 24 साथ।
अनुसंधान इतिहास. पुरातनता में प्राचीन यूनानी दार्शनिक डेमोक्रिटस ने पदार्थ की संरचना की परमाणु परिकल्पना को सामने रखा। अंग्रेजी वैज्ञानिक जे। डाल्टन के काम के लिए धन्यवाद, परमाणु के भौतिक-रासायनिक गुणों का अध्ययन किया जाने लगा। 19 वीं सदी में डी। आई। मेंडेलीव ने अपने परमाणु भार के आधार पर रासायनिक तत्वों की एक प्रणाली बनाई। भौतिकी में, पदार्थ के अंतिम अविभाज्य संरचनात्मक तत्वों के रूप में परमाणुओं का विचार रसायन विज्ञान से आया है। दरअसल, परमाणु का भौतिक अध्ययन 19वीं शताब्दी के अंत में शुरू हुआ, जब फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी ए.ए. बेकरेल ने रेडियोधर्मिता की घटना की खोज की, जिसमें कुछ तत्वों के परमाणुओं का अन्य तत्वों के परमाणुओं में सहज परिवर्तन शामिल था। 1895 में, जे. थॉमसन ने इलेक्ट्रॉन की खोज की। चूँकि इलेक्ट्रॉनों का ऋणात्मक आवेश होता है, और परमाणु एक पूरे के रूप में विद्युत रूप से तटस्थ होता है, यह माना जाता था कि, इलेक्ट्रॉन के अलावा, एक धनात्मक आवेशित कण भी होता है। परमाणु की संरचना के कई मॉडल थे।
इसके अलावा, सूक्ष्म-वस्तुओं के विशिष्ट गुणों का पता चला, दोनों कोरपसकुलर (कणों) और प्रकाश (तरंगों) गुणों की उपस्थिति में व्यक्त किए गए। प्राथमिक कण सूक्ष्म जगत की सबसे सरल वस्तुएँ हैं, जो समग्र रूप से परस्पर क्रिया करती हैं। प्राथमिक कणों की मूल विशेषताएं: द्रव्यमान, आवेश, औसत जीवनकाल, क्वांटम संख्याएँ।
खोजे गए प्राथमिक कणों की संख्या तेजी से बढ़ रही है। बीसवीं शताब्दी के अंत तक, भौतिकी एक सुसंगत सैद्धांतिक प्रणाली के निर्माण के करीब पहुंच गई, जो प्राथमिक कणों के गुणों की व्याख्या करती है। सिद्धांत प्रस्तावित हैं जो सभी प्रकार की बातचीत के एक एकीकृत सिद्धांत का निर्माण करने के लिए कणों की विविधता, उनके पारस्परिक परिवर्तनों का एक सैद्धांतिक विश्लेषण देना संभव बनाते हैं।
मैक्रोवर्ल्ड।
स्थूल जगत एक व्यक्ति के साथ स्थिर रूपों और मूल्यों की दुनिया है, साथ ही अणुओं, जीवों, जीवों के समुदायों के क्रिस्टलीय परिसर; मैक्रोऑब्जेक्ट्स की दुनिया, जिसका आयाम मानव अनुभव के पैमाने के साथ तुलनीय है: स्थानिक मात्रा मिलीमीटर, सेंटीमीटर और किलोमीटर और समय - सेकंड, मिनट, घंटे, वर्षों में व्यक्त की जाती है।अनुसंधान इतिहास. प्रकृति के अध्ययन के इतिहास में, दो चरणों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: पूर्व-वैज्ञानिक और वैज्ञानिक, पुरातनता से 16वीं-17वीं शताब्दी तक की अवधि को कवर करते हुए। सट्टा दार्शनिक सिद्धांतों के आधार पर देखी गई प्राकृतिक घटनाओं की व्याख्या की गई। शास्त्रीय यांत्रिकी के गठन के साथ, प्रकृति के अध्ययन का वैज्ञानिक चरण शुरू होता है। पदार्थ की संरचना पर वैज्ञानिक विचारों का गठन 16 वीं शताब्दी में हुआ, जब जी। गैलीलियो ने विज्ञान के इतिहास में दुनिया की पहली भौतिक तस्वीर की नींव रखी - एक यांत्रिक। उन्होंने न केवल एन. कोपरनिकस की सहायक प्रणाली की पुष्टि की और जड़ता के नियम की खोज की, बल्कि प्रकृति का वर्णन करने के एक नए तरीके के लिए एक पद्धति विकसित की - वैज्ञानिक और सैद्धांतिक। I. न्यूटन, गैलीलियो के कार्यों पर भरोसा करते हुए, यांत्रिकी के एक कठोर वैज्ञानिक सिद्धांत को विकसित किया, जिसमें समान कानूनों द्वारा आकाशीय पिंडों की गति और स्थलीय वस्तुओं की गति दोनों का वर्णन किया गया। प्रकृति को एक जटिल यांत्रिक प्रणाली के रूप में देखा जाता था। पदार्थ को व्यक्तिगत कणों से मिलकर एक भौतिक पदार्थ माना जाता था। परमाणु मजबूत, अविभाज्य, अभेद्य होते हैं, जिनकी विशेषता द्रव्यमान और भार की उपस्थिति होती है। न्यूटोनियन दुनिया की आवश्यक विशेषता यूक्लिडियन ज्यामिति का त्रि-आयामी स्थान था, जो बिल्कुल स्थिर और हमेशा आराम पर है। समय को अंतरिक्ष या पदार्थ से स्वतंत्र मात्रा के रूप में प्रस्तुत किया गया था। आंदोलन को यांत्रिकी के नियमों के अनुसार निरंतर प्रक्षेपवक्र के साथ अंतरिक्ष में गति माना जाता था। दुनिया की ऐसी तस्वीर का नतीजा ब्रह्मांड की एक विशाल और पूरी तरह से निर्धारित तंत्र के रूप में छवि थी, जहां घटनाएं और प्रक्रियाएं अन्योन्याश्रित कारणों और प्रभावों की एक श्रृंखला हैं।
न्यूटोनियन यांत्रिकी के बाद, हाइड्रोडायनामिक्स, लोच का सिद्धांत, गर्मी का यांत्रिक सिद्धांत, आणविक-गतिज सिद्धांत और कई अन्य बनाए गए, जिसके अनुरूप भौतिकी ने जबरदस्त सफलता हासिल की। हालाँकि, दो क्षेत्र थे - ऑप्टिकल और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक घटनाएँ - जिन्हें दुनिया की एक यंत्रवत तस्वीर के ढांचे के भीतर पूरी तरह से समझाया नहीं जा सकता था।
अंग्रेजी प्रकृतिवादी एम. फैराडे के प्रयोगों और अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी जे.के. मैक्सवेल के सैद्धांतिक कार्य ने अंततः असतत पदार्थ के बारे में न्यूटोनियन भौतिकी के विचारों को नष्ट कर दिया और दुनिया की विद्युत चुम्बकीय तस्वीर की नींव रखी। इलेक्ट्रोमैग्नेटिज्म की घटना की खोज डेनिश प्रकृतिवादी एच. के. ओर्स्टेड ने की थी, जिन्होंने पहली बार विद्युत धाराओं के चुंबकीय प्रभाव पर ध्यान दिया था। इस दिशा में अनुसंधान जारी रखते हुए, एम. फैराडे ने पाया कि चुंबकीय क्षेत्र में अस्थायी परिवर्तन से विद्युत धारा उत्पन्न होती है। एम। फैराडे इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि बिजली और प्रकाशिकी के सिद्धांत आपस में जुड़े हुए हैं और एक ही क्षेत्र बनाते हैं। उनका काम जे के मैक्सवेल के शोध का शुरुआती बिंदु बन गया, जिसकी योग्यता चुंबकत्व और बिजली पर एम फैराडे के विचारों के गणितीय विकास में निहित है। मैक्सवेल ने फैराडे के क्षेत्र रेखाओं के मॉडल का गणितीय सूत्र में "अनुवाद" किया। "बलों के क्षेत्र" की अवधारणा मूल रूप से एक सहायक गणितीय अवधारणा के रूप में बनाई गई थी। जेके मैक्सवेल ने इसे एक भौतिक अर्थ दिया और क्षेत्र को एक स्वतंत्र भौतिक वास्तविकता के रूप में मानना शुरू किया।
भौतिकी में जी। हर्ट्ज़ के प्रयोगों के बाद, एक क्षेत्र की अवधारणा को अंततः एक सहायक गणितीय निर्माण के रूप में नहीं, बल्कि एक वस्तुगत रूप से मौजूदा भौतिक वास्तविकता के रूप में स्थापित किया गया था। अंतिम और वर्तमान शताब्दियों के अंत में भौतिकी में बाद की क्रांतिकारी खोजों के परिणामस्वरूप, पदार्थ और क्षेत्र के बारे में शास्त्रीय भौतिकी के विचार दो गुणात्मक रूप से अद्वितीय प्रकार के पदार्थ के रूप में नष्ट हो गए।
मेगावर्ल्ड।
मेगावर्ल्ड (ग्रह, तारे, आकाशगंगा) विशाल ब्रह्मांडीय पैमानों और गति की दुनिया है, जिसमें दूरी को प्रकाश वर्षों में मापा जाता है, और अंतरिक्ष वस्तुओं के अस्तित्व का समय लाखों और अरबों वर्ष है।
सभी मौजूदा आकाशगंगाओं को उच्चतम क्रम की प्रणाली - मेटागैलेक्सी में शामिल किया गया है। मेटागैलेक्सी के आयाम बहुत बड़े हैं: ब्रह्माण्ड संबंधी क्षितिज की त्रिज्या 15-20 अरब प्रकाश वर्ष है।
अनुसंधान का इतिहास।ब्रह्मांड के आधुनिक ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल ए आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत पर आधारित हैं, जिसके अनुसार अंतरिक्ष और समय की मीट्रिक ब्रह्मांड में गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान के वितरण द्वारा निर्धारित की जाती है। समग्र रूप से इसके गुण पदार्थ के औसत घनत्व और अन्य विशिष्ट भौतिक कारकों द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। ब्रह्मांड के अस्तित्व का समय अनंत है, अर्थात। इसका न तो आदि है और न ही अंत, और अंतरिक्ष असीम है, लेकिन परिमित है।
1929 में, अमेरिकी खगोलशास्त्री ई.पी. हबल ने आकाशगंगाओं की दूरी और गति के बीच एक अजीब संबंध के अस्तित्व की खोज की: सभी आकाशगंगाएँ हमसे दूर जा रही हैं, और जिस गति से दूरी के अनुपात में वृद्धि होती है - आकाशगंगाओं की प्रणाली का विस्तार हो रहा है। ब्रह्मांड के विस्तार को वैज्ञानिक रूप से स्थापित तथ्य माना जाता है। जे लेमेत्रे की सैद्धांतिक गणना के अनुसार, प्रारंभिक अवस्था में ब्रह्मांड की त्रिज्या 10-12 सेमी थी, जो आकार में इलेक्ट्रॉन त्रिज्या के करीब है, और इसका घनत्व 1096 g/cm3 था।
पूर्वव्यापी गणना ब्रह्मांड की आयु 13-20 बिलियन वर्ष निर्धारित करती है। अमेरिकी भौतिक विज्ञानी जी.ए. गामो ने सुझाव दिया कि पदार्थ का तापमान उच्च था और ब्रह्मांड के विस्तार के साथ गिर गया। उनकी गणना से पता चला कि ब्रह्मांड अपने विकास में कुछ निश्चित चरणों से गुजरता है, जिसके दौरान रासायनिक तत्वों और संरचनाओं का निर्माण होता है। आधुनिक ब्रह्माण्ड विज्ञान में, स्पष्टता के लिए, ब्रह्मांड के विकास के प्रारंभिक चरण को "युगों" में विभाजित किया गया है:
हैड्रोन का युग। भारी कण मजबूत अंतःक्रियाओं में प्रवेश कर रहे हैं;
लेप्टान का युग। विद्युत चुम्बकीय संपर्क में प्रवेश करने वाले हल्के कण;
फोटॉन युग। अवधि 1 मिलियन साल। द्रव्यमान का मुख्य भाग - ब्रह्मांड की ऊर्जा - फोटॉन पर पड़ता है;
सितारा युग। 1 मिलियन में आता है। ब्रह्मांड के जन्म के वर्षों बाद। तारकीय युग में, प्रोटोस्टार और प्रोटोगैलेक्सी के गठन की प्रक्रिया शुरू होती है।
तब मेटागैलेक्सी की संरचना के गठन की भव्य तस्वीर सामने आती है।
आधुनिक ब्रह्मांड विज्ञान में, बिग बैंग परिकल्पना के साथ, ब्रह्मांड का स्फीतिकारी मॉडल, जो ब्रह्मांड के निर्माण को मानता है, बहुत लोकप्रिय है। सृष्टि के विचार का एक बहुत ही जटिल औचित्य है और यह क्वांटम कॉस्मोलॉजी से संबंधित है। यह मॉडल 10वें क्षण से ब्रह्मांड के विकास का वर्णन करता है 45 s विस्तार की शुरुआत के बाद। स्फीतिकारी परिकल्पना के अनुसार, प्रारंभिक ब्रह्मांड में ब्रह्मांडीय विकास चरणों की एक श्रृंखला से होकर गुजरता है।
मुद्रास्फीति मॉडल और बिग बैंग मॉडल में ब्रह्मांड के विकास के चरणों के बीच का अंतर केवल क्रम 10 के प्रारंभिक चरण से संबंधित है 30 सी, आगे समझ में मौलिक अंतर के इन मॉडलों के बीच। सशर्त रूप से प्राथमिक कणों से लेकर आकाशगंगाओं के विशाल सुपरक्लस्टर तक, विभिन्न स्तरों पर ब्रह्मांड की संरचना की विशेषता है। ब्रह्मांड की आधुनिक संरचना ब्रह्मांडीय विकास का परिणाम है, जिसके दौरान प्रोटोगैलेक्सियों से आकाशगंगाओं, प्रोटोस्टार्स से सितारों और एक प्रोटोप्लेनेटरी क्लाउड से ग्रहों का निर्माण हुआ।
सौर मंडल की उत्पत्ति के पहले सिद्धांतों को जर्मन दार्शनिक आई. कांट और फ्रांसीसी गणितज्ञ पी.एस. लाप्लास ने सामने रखा था। इस परिकल्पना के अनुसार, सूर्य के चारों ओर घूमने वाले पदार्थ (नेबुला) के कणों के बीच आकर्षण और प्रतिकर्षण की शक्तियों की क्रिया के परिणामस्वरूप सूर्य के चारों ओर ग्रहों की प्रणाली का गठन किया गया था।
खुद का शोध।
मेगा-, मैक्रो- और माइक्रोवर्ल्ड की परस्पर क्रिया की समस्या.
एक जीवित वस्तु का अध्ययन करना चाहते हैं,
उसे स्पष्ट रूप से समझने के लिए,
वैज्ञानिक पहले आत्मा को बाहर निकालता है,
फिर वस्तु को भागों में विभाजित किया जाता है
और वह उन्हें देखता है, लेकिन यह अफ़सोस की बात है: उनका आध्यात्मिक संबंध
इस बीच, गायब हो गया, ले जाया गया!
गेटे
आगे के विचार पर आगे बढ़ने से पहले, हमें ब्रह्मांड के लौकिक और स्थानिक पैमानों का मूल्यांकन करना चाहिए और किसी तरह उन्हें दुनिया की समग्र तस्वीर में मनुष्य के स्थान और भूमिका से संबंधित करना चाहिए। आइए कुछ ज्ञात वस्तुओं और प्रक्रियाओं के पैमानों को एक ही आरेख (चित्र 1) में संयोजित करने का प्रयास करें, जहाँ विशेषता समय बाईं ओर प्रस्तुत किया गया है, और विशेषता आकार दाईं ओर हैं। आकृति के निचले बाएँ कोने में, न्यूनतम समय का पैमाना इंगित किया गया है, जिसका कुछ भौतिक अर्थ है। इस बार अंतराल, 10 के बराबर 43
s, को प्लैंक टाइम ("क्रोनन") कहा जाता है। यह हमारे लिए ज्ञात सभी प्रक्रियाओं की अवधि से बहुत कम है, जिसमें प्राथमिक कण भौतिकी की बहुत छोटी प्रक्रियाएँ शामिल हैं (उदाहरण के लिए, सबसे कम समय तक रहने वाले अनुनाद कणों का जीवनकाल लगभग 10 है 23
साथ)। ऊपर दिया गया चित्र ब्रह्मांड की आयु तक कुछ ज्ञात प्रक्रियाओं की अवधि दर्शाता है।
आकृति में भौतिक वस्तुओं के आयाम 10 से भिन्न होते हैं 15 मी (प्राथमिक कणों की विशेषता आकार) 10 तक 27 मी (अवलोकन योग्य ब्रह्मांड की त्रिज्या, लगभग इसकी आयु के अनुरूप प्रकाश की गति से गुणा)। आरेख पर हम मनुष्यों की स्थिति का मूल्यांकन करना दिलचस्प है। आकार के पैमाने पर, हम कहीं बीच में हैं, प्लैंक लंबाई के संबंध में बहुत बड़ा है (और परिमाण के कई क्रमों से प्राथमिक कणों के आकार से अधिक है), लेकिन पूरे ब्रह्मांड के पैमाने पर बहुत छोटा है। दूसरी ओर, प्रक्रियाओं के समय के पैमाने पर, मानव जीवन की अवधि काफी अच्छी लगती है, और इसकी तुलना ब्रह्मांड की उम्र से की जा सकती है! लोग (और विशेष रूप से कवि) मानव अस्तित्व के लुप्त होने के बारे में शिकायत करना पसंद करते हैं, लेकिन समयरेखा पर हमारा स्थान किसी भी तरह से दयनीय या महत्वहीन नहीं है। बेशक, हमें यह याद रखना चाहिए कि यह सब "लघुगणकीय पैमाने" को संदर्भित करता है, लेकिन मूल्यों की ऐसी विशाल श्रेणियों पर विचार करते समय इसका उपयोग पूरी तरह से उचित प्रतीत होता है। दूसरे शब्दों में, ब्रह्मांड की आयु में फिट होने वाले मानव जीवन की संख्या प्लैंक समय (या प्राथमिक कणों के जीवन काल) की संख्या से बहुत कम है जो किसी व्यक्ति के जीवन काल में फिट होती है। संक्षेप में, हम ब्रह्मांड की काफी स्थिर संरचनाएं हैं। स्थानिक तराजू के रूप में, हम वास्तव में पैमाने के बीच में कहीं हैं, जिसके परिणामस्वरूप यह हमें प्रत्यक्ष संवेदनाओं में अनुभव करने के लिए नहीं दिया जाता है, न कि हमारे आसपास की भौतिक दुनिया की बहुत छोटी वस्तुओं को।
प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से परमाणुओं के नाभिक बनते हैं। परमाणु अणुओं में संयोजित होते हैं। यदि हम शरीर के आकार के पैमाने के साथ आगे बढ़ते हैं, तो साधारण स्थूल-पिंड, ग्रह और उनकी प्रणालियाँ, तारे, आकाशगंगाओं के समूह और मेटागैलेक्सियाँ अनुसरण करती हैं, अर्थात, सूक्ष्म-, स्थूल- और मेगा - दोनों में संक्रमण की कल्पना कर सकते हैं। आकार और भौतिक प्रक्रियाओं के मॉडल।
बड़ा और छोटा।
शायद ये इलेक्ट्रॉन
विश्व जहां पांच महाद्वीप हैं,
कला, ज्ञान, युद्ध, सिंहासन
और चालीस सदियों की स्मृति!
फिर भी, शायद, प्रत्येक परमाणु -
सौ ग्रहों वाला ब्रह्मांड।
वहाँ सब कुछ जो यहाँ है, एक संकुचित आयतन में,
लेकिन यहां क्या नहीं है।
वालेरी ब्रायसोव
भौतिक नियमों को "बड़े" और "छोटे" भागों में विभाजित करने का मुख्य कारण यह है कि बहुत बड़े और बहुत छोटे पैमाने पर भौतिक प्रक्रियाओं के सामान्य नियम बहुत भिन्न प्रतीत होते हैं। समय और स्थान के रहस्यों के रूप में कुछ भी किसी व्यक्ति को इतनी लगातार और गहराई से उत्तेजित नहीं करता है। ज्ञान का उद्देश्य और अर्थ प्रकृति के छिपे हुए तंत्र और ब्रह्मांड में हमारे स्थान को समझना है।
अमेरिकी खगोलशास्त्री शेपले ने एक दिलचस्प अनुपात प्रस्तावित किया:
x इस अनुपात में एक व्यक्ति है, जो सितारों और परमाणुओं के बीच ज्यामितीय माध्य है।
हमारे दोनों ओर अक्षय अनंत है। हम परमाणु नाभिक का अध्ययन किए बिना तारों के विकास को नहीं जान सकते। हम तारों के विकास को जाने बिना ब्रह्मांड में प्राथमिक कणों की भूमिका के बारे में स्पष्ट नहीं हो सकते। हम अनंत की ओर जाने वाली सड़कों के चौराहे पर खड़े हैं। एक रास्ते पर, समय ब्रह्मांड की उम्र के अनुरूप है, दूसरी तरफ इसे छोटे अंतराल में गायब करके मापा जाता है। लेकिन कहीं भी यह मानव जीवन के पैमाने के अनुरूप नहीं है। एक व्यक्ति ब्रह्मांड को उसके सभी विवरणों में, संज्ञेय की सीमा के भीतर, साधनों और विधियों द्वारा, अवलोकन, अनुभव और गणितीय गणना के माध्यम से समझाने का प्रयास करता है। हमें शोध की ऐसी अवधारणाओं और विधियों की आवश्यकता है जिनकी सहायता से वैज्ञानिक तथ्य स्थापित किए जा सकें। और भौतिकी में वैज्ञानिक तथ्यों को स्थापित करने के लिए, किसी व्यक्ति की व्यक्तिपरक संवेदनाओं से स्वतंत्र, निकायों और प्राकृतिक प्रक्रियाओं के गुणों की एक वस्तुगत मात्रात्मक विशेषता पेश की जाती है। ऐसी अवधारणाओं की शुरूआत एक विशेष भाषा बनाने की प्रक्रिया है - भौतिकी विज्ञान की भाषा। भौतिकी की भाषा का आधार भौतिक राशियाँ कहलाने वाली अवधारणाएँ हैं। और किसी भी भौतिक मात्रा को मापा जाना चाहिए, क्योंकि भौतिक मात्रा के मापन के बिना कोई भौतिकी नहीं है।
और इसलिए, आइए जानने की कोशिश करें कि भौतिक मात्रा क्या है।भौतिक मात्रा- एक भौतिक वस्तु का एक भौतिक गुण, एक भौतिक घटना, एक प्रक्रिया जिसे मात्रात्मक रूप से चित्रित किया जा सकता है।एक भौतिक मात्रा का मान- संख्या, वेक्टर इस भौतिक मात्रा की विशेषता, माप की इकाई को इंगित करता है जिसके आधार पर ये संख्याएँ या वेक्टर निर्धारित किए गए थे। भौतिक मात्रा का आकार - भौतिक मात्रा के मान में दिखाई देने वाली संख्याएँ। एक भौतिक मात्रा को मापने का अर्थ है माप की एक इकाई के रूप में पारंपरिक रूप से स्वीकृत किसी अन्य मात्रा के साथ इसकी तुलना करना। रूसी शब्द "मूल्य" का अंग्रेजी शब्द "मात्रा" से थोड़ा अलग अर्थ है। ओज़ेगोव डिक्शनरी (1990) में, "मूल्य" शब्द की व्याख्या "आकार, आयतन, किसी वस्तु की लंबाई" के रूप में की जाती है। इंटरनेट डिक्शनरी के अनुसार, "मूल्य" शब्द अंग्रेजी में 11 शब्दों में भौतिकी में अनुवादित है, जिनमें से 4 शब्द अर्थ में सबसे उपयुक्त हैं: मात्रा (भौतिक घटना, संपत्ति), मूल्य (मूल्य), राशि (मात्रा), आकार (आकार, मात्रा)।
आइए इन परिभाषाओं पर करीब से नज़र डालें। उदाहरण के लिए, ऐसी संपत्ति को लंबाई के रूप में लें। यह वास्तव में कई वस्तुओं को चित्रित करने के लिए प्रयोग किया जाता है। यांत्रिकी में, यह पथ की लंबाई, बिजली में, कंडक्टर की लंबाई, हाइड्रोलिक्स में, पाइप की लंबाई, ताप इंजीनियरिंग में, रेडिएटर की दीवार की मोटाई आदि है। लेकिन सूचीबद्ध वस्तुओं में से प्रत्येक के लिए लंबाई मान अलग है। कार की लंबाई कई मीटर है, रेल ट्रैक की लंबाई या - कई किलोमीटर, और रेडिएटर की दीवार की मोटाई मिलीमीटर में अनुमान लगाना आसान है। तो यह संपत्ति वास्तव में प्रत्येक वस्तु के लिए अलग-अलग है, हालांकि सूचीबद्ध सभी उदाहरणों में लंबाई की प्रकृति समान है।
अन्य विज्ञानों में बड़ा और छोटा।
एक क्षण में अनंत काल देखें
एक विशाल दुनिया - रेत के दाने में,
एक मुट्ठी में - अनंत
और आकाश - फूल के प्याले में।
डब्ल्यू ब्लेक
साहित्य।
छोटे और बड़े का उपयोग गुणात्मक अर्थ में किया जाता है: छोटा या बड़ा विकास, छोटा या बड़ा परिवार, रिश्तेदार। छोटा आमतौर पर बड़े (एंटीथिसिस का सिद्धांत) का विरोध करता है। साहित्य: छोटी शैली (उपन्यास, कहानी, परी कथा, कथा, निबंध, निबंध)
ऐसी कई कहावतें और कहावतें हैं जो छोटे और बड़े के विपरीत या तुलना का उपयोग करती हैं। आइए उनमें से कुछ को याद करें:
उच्च लागत पर छोटे परिणामों पर:
एक बड़े बादल से, लेकिन एक छोटी सी बूंद से।
गौरैया पर तोप चलाओ।
यह उसके लिए है - एक हाथी के लिए एक गोली (सुई) की तरह।
समुद्र में एक बूंद।
भूसे के ढेर में सुई।
मरहम में एक मक्खी शहद के एक बैरल को बर्बाद कर देगी।
आप मोप से चूहे को नहीं कुचल सकते।
एक छोटी सी गलती बड़ी मुसीबत का कारण बन जाती है।
एक छोटा सा रिसाव एक बड़े जहाज को नष्ट कर सकता है।
एक छोटी सी चिंगारी से बड़ी आग भड़क उठती है।
मास्को एक पैसा मोमबत्ती से जल गया।
कोअप्लाय पत्थर को ठोकता है (पीसता है).
जीवविज्ञान।
"मनुष्य के सार में वह सब कुछ है जो स्वर्ग और पृथ्वी पर है, उच्च प्राणी और निम्न प्राणी।"
दासता
मानव जाति के अस्तित्व के दौरान ब्रह्मांड की संरचना के कई मॉडल प्रस्तावित किए गए हैं। विभिन्न परिकल्पनाएँ हैं, और उनमें से प्रत्येक के समर्थक और विरोधी दोनों हैं। आधुनिक दुनिया में ब्रह्मांड का कोई एकल, सार्वभौमिक रूप से मान्यता प्राप्त और समझने योग्य मॉडल नहीं है। प्राचीन दुनिया में, हमारे विपरीत, आसपास की दुनिया का एक ही मॉडल था। ब्रह्मांड हमारे पूर्वजों को एक विशाल मानव शरीर के रूप में प्रस्तुत किया गया था। आइए उस तर्क को समझने की कोशिश करें जिसका हमारे "आदिम" पूर्वजों ने पालन किया:
शरीर अंगों से बना है
अंगों का निर्माण कोशिकाओं से होता है
कोशिकाएँ - ऑर्गेनेल से
Organelles - अणुओं से बने होते हैं
अणु - परमाणुओं से
परमाणु प्राथमिक कणों से बने होते हैं। (अंक 2)।
मतभेद, निश्चित रूप से हैं - वे नहीं हो सकते। ये वस्तुएं बिल्कुल अलग स्थितियों में हैं। वैज्ञानिक एक एकीकृत सिद्धांत बनाने के लिए संघर्ष कर रहे हैं, लेकिन वे स्थूल और सूक्ष्म जगत को एक साथ नहीं जोड़ सकते।
यह माना जा सकता है कि यदि सौर मंडल एक परमाणु है, तो हमारी आकाशगंगा एक अणु है। आंकड़े 5 और 6 की तुलना करें। बस इन वस्तुओं की पूर्ण समानता खोजने की कोशिश न करें। दुनिया में दो समान बर्फ के टुकड़े भी नहीं हैं। प्रत्येक परमाणु, अणु, अंग, कोशिका, अंग और व्यक्ति की अपनी व्यक्तिगत विशेषताएं होती हैं। हमारे शरीर के कार्बनिक पदार्थों के अणुओं के स्तर पर होने वाली सभी प्रक्रियाएँ आकाशगंगाओं के स्तर पर होने वाली प्रक्रियाओं के समान हैं। अंतर केवल इन वस्तुओं के आकार और समय के पैमाने में है। आकाशगंगाओं के स्तर पर, सभी प्रक्रियाएं बहुत धीमी गति से होती हैं।
इस "निर्माण" में अगला "विवरण" ऑर्गनाइड होना चाहिए। ऑर्गेनेल क्या हैं? ये संरचनाएँ हैं जो कोशिका के अंदर स्थित संरचना, आकार और कार्य में भिन्न हैं। इनमें कई दसियों या सैकड़ों विभिन्न अणु होते हैं। यदि हमारी कोशिका में ऑर्गेनॉइड स्थूल जगत में ऑर्गेनॉइड के समान है, तो हमें ब्रह्मांड में विभिन्न आकाशगंगाओं के समूहों की तलाश करनी चाहिए। ऐसे समूह मौजूद हैं, और खगोलविद उन्हें आकाशगंगाओं के समूह या परिवार कहते हैं। हमारी आकाशगंगा, मिल्की वे, आकाशगंगाओं के स्थानीय परिवार का हिस्सा है, जिसमें दो उपसमूह शामिल हैं:
1. मिल्की वे का उपसमूह (दाएं)
2. एंड्रोमेडा नेबुला का उपसमूह (बाएं) (चित्र 8)।
आपको राइबोसोम अणुओं (चित्र 8) और स्थानीय समूह (चित्र 9) में आकाशगंगाओं की स्थानिक व्यवस्था में कुछ विसंगति पर ध्यान नहीं देना चाहिए। अणु, आकाशगंगाओं की तरह, एक निश्चित मात्रा में लगातार घूम रहे हैं। राइबोसोम एक खोल (झिल्ली) के बिना एक अंग है, इसलिए हम अपने आसपास के बाहरी अंतरिक्ष में आकाशगंगाओं की "घनी" दीवार नहीं देखते हैं। हालाँकि, हम ब्रह्मांडीय कोशिकाओं के गोले भी नहीं देखते हैं।
हमारे ऑर्गेनोइड्स में होने वाली प्रक्रियाएँ आकाशगंगाओं के समूहों और परिवारों में होने वाली प्रक्रियाओं के समान हैं। लेकिन ब्रह्मांड में वे हमारे देश की तुलना में बहुत धीमी गति से होते हैं। अंतरिक्ष में एक सेकंड के रूप में क्या माना जाता है - हमारे लिए, हमारे लगभग दस साल लंबे हैं!
खोज का अगला उद्देश्य कॉस्मिक सेल था। हमारे शरीर में विभिन्न आकार, संरचना और कार्यों की कई कोशिकाएँ होती हैं। लेकिन उनमें से लगभग सभी के पास उनके संगठन में कुछ समान है। इनमें एक नाभिक, साइटोप्लाज्म, ऑर्गेनेल और एक झिल्ली होती है। ब्रह्मांड में समान संरचनाएं मौजूद हैं।
हमारी जैसी आकाशगंगाओं के बहुत सारे समूह हैं, साथ ही आकार और आकार में अन्य भी हैं। लेकिन वे सभी नक्षत्र कन्या राशि पर केंद्रित आकाशगंगाओं के एक और भी बड़े समूह के चारों ओर समूह बनाते हैं। यह वहाँ है कि कॉस्मिक सेल का न्यूक्लियस स्थित है। खगोलविद आकाशगंगाओं के ऐसे संघों को सुपरक्लस्टर कहते हैं। आज तक, आकाशगंगाओं के ऐसे पचास से अधिक सुपरक्लस्टर, जो ऐसी कोशिकाएँ हैं, खोजे जा चुके हैं। वे हमारी आकाशगंगाओं के सुपरक्लस्टर के आसपास स्थित हैं - समान रूप से सभी दिशाओं में।
आकाशगंगाओं के इन पड़ोसी सुपरक्लस्टर्स से परे, आधुनिक दूरबीनें अभी तक प्रवेश नहीं कर पाई हैं। लेकिन, पुरातनता में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले सादृश्य के कानून का उपयोग करते हुए, यह माना जा सकता है कि आकाशगंगाओं के ये सभी सुपरक्लस्टर (कोशिकाएं) किसी प्रकार का अंग बनाते हैं, और अंगों की समग्रता शरीर को ही बनाती है।
यही कारण है कि कई वैज्ञानिकों ने परिकल्पना की है कि ब्रह्मांड न केवल मानव शरीर की समानता है, बल्कि प्रत्येक व्यक्ति पूरे ब्रह्मांड की समानता है।
व्यावहारिक भाग।
युवाओं की वैज्ञानिक और तकनीकी रचनात्मकता -
ज्ञान आधारित समाज का मार्ग।
स्कूली छात्र शारीरिक अनुभव को समझता है
यह तभी अच्छा है जब वह इसे स्वयं करता है।
लेकिन वह इसे और भी बेहतर समझता है अगर वह इसे खुद करता है।
प्रयोग के लिए डिवाइस।
पी एल कपित्सा
इंटरएक्टिव व्हाइटबोर्ड का उपयोग करते हुए मेटा-विषय प्रशिक्षण सत्र "बिग एंड स्मॉल"।
मुझे बताओ और मैं भूल जाऊंगा।मुझे दिखाओ और मैं याद रखूंगा।
मुझे इसे स्वयं करने दो और मैं सीखूंगा।
चीनी लोक ज्ञान
अक्सर खराब प्रदर्शन असावधानी के कारण होता है, जिसका कारण छात्र की अरुचि है। का उपयोग करते हुएसंवादात्मक सफेद पटल,शिक्षकों के पास कक्षा का ध्यान आकर्षित करने और उसका सफलतापूर्वक उपयोग करने का अवसर है। जब पाठ या छवि बोर्ड पर दिखाई देती है, तो छात्र एक ही समय में कई प्रकार की स्मृति को उत्तेजित करता है। हम इलेक्ट्रॉनिक रूप में छात्र के स्थायी कार्य को सबसे प्रभावी ढंग से व्यवस्थित कर सकते हैं। यह महत्वपूर्ण रूप से समय बचाता है, मानसिक और रचनात्मक गतिविधि के विकास को उत्तेजित करता है, और कक्षा में सभी छात्रों को काम में शामिल करता है।
प्रोग्राम का इंटरफ़ेस बहुत ही सरल है, इसलिए इसे समझने में कोई मुश्किल नहीं होगी।
कार्यक्रम में दो भाग होते हैं: सहायक सामग्री और छात्रों के लिए कार्यों का संग्रह।
कार्यक्रम अनुभाग में
"सहायक समान"
आप मूल्यों की तालिकाएँ पा सकते हैं; पैमाने जो बच्चों को "प्रतिपादक" विषय से निपटने में मदद कर सकते हैं; भौतिक निकायों की तस्वीरें और आरेख, आकार में समान, लेकिन एक दूसरे से आकार में बहुत भिन्न।
मेंअसाइनमेंट बुकआप "बड़े और छोटे" विषय के बारे में छात्रों के ज्ञान का परीक्षण करने में सक्षम होंगे। यहां 3 प्रकार के कार्य हैं: तालिका बनाना (पंक्तियों को कक्षों में ले जाना); निकायों के द्रव्यमान से संबंधित प्रश्न (किस स्थिति में तराजू स्थापित किए जाएंगे), मात्राओं का क्रम। कार्यक्रम स्वयं कार्यों की शुद्धता की जांच कर सकता है और स्क्रीन पर उपयुक्त संदेश प्रदर्शित कर सकता है।
निष्कर्ष
दुनिया कितनी बदल रही है! और मैं अपने आप को कैसे बदलता हूँ!मुझे केवल एक ही नाम से पुकारा जाता है।
वास्तव में, वे मुझे क्या कहते हैं -
मैं अकेला नहीं हूँ। हम में से बहुत सारे हैं। मैं ज़िंदा हूं...
लिंक से लिंक और आकार से आकार...
एन ज़ाबोलॉटस्की
कार्य के दौरान प्राप्त परिणाम, दिखाया कि प्रकृति में समरूपता का प्रभुत्व, सबसे पहले, पूरे ब्रह्मांड में अभिनय करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल द्वारा समझाया गया है। गुरुत्वाकर्षण की क्रिया या इसकी अनुपस्थिति इस तथ्य की व्याख्या करती है कि ब्रह्मांड में तैरने वाले दोनों ब्रह्मांडीय पिंड और पानी में निलंबित सूक्ष्मजीवों में समरूपता का उच्चतम रूप है - गोलाकार (केंद्र के सापेक्ष किसी भी घुमाव पर, आकृति स्वयं के साथ मेल खाती है)। संलग्न अवस्था में बढ़ने वाले या समुद्र के तल पर रहने वाले सभी जीव, यानी ऐसे जीव जिनके लिए गुरुत्वाकर्षण की दिशा निर्णायक होती है, समरूपता का एक अक्ष होता है (केंद्र के चारों ओर संभावित घुमावों का सेट सभी के सेट तक नीचे जाता है) ऊर्ध्वाधर अक्ष के चारों ओर घूमना)। इसके अलावा, चूंकि यह बल ब्रह्मांड में हर जगह संचालित होता है, कथित अंतरिक्ष एलियंस बड़े पैमाने पर राक्षस नहीं हो सकते, जैसा कि उन्हें कभी-कभी चित्रित किया जाता है, लेकिन जरूरी सममित होना चाहिए।
हमारे काम का व्यावहारिक हिस्सा एक इंटरैक्टिव व्हाइटबोर्ड का उपयोग करके मेटा-विषय प्रशिक्षण सत्र के लिए "बिग एंड स्मॉल" कार्यक्रम था. एक इंटरैक्टिव व्हाइटबोर्ड का उपयोग करके, हम छात्र के स्थायी कार्य को इलेक्ट्रॉनिक रूप में यथासंभव कुशलता से व्यवस्थित कर सकते हैं। यह महत्वपूर्ण रूप से समय बचाता है, मानसिक और रचनात्मक गतिविधि के विकास को उत्तेजित करता है, और कक्षा में सभी छात्रों को काम में शामिल करता है।
काम शामिल हैतीन आवेदन : 1) एक इंटरैक्टिव व्हाइटबोर्ड का उपयोग करके भौतिकी में एक मेटा-विषय पाठ के लिए एक कार्यक्रम; 2) पुस्तिका "भौतिकी में शैक्षिक पाठ" बड़े और छोटे "; 3) अनूठी तस्वीरों वाली बुकलेट "माइक्रो-, मैक्रो- और मेगा-वर्ल्ड".
ग्रन्थसूची
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परिशिष्ट 1।
"बिग एंड स्मॉल" विषय पर एक मेटा-विषय पाठ के लिए वर्कशीट
एक इंटरैक्टिव व्हाइटबोर्ड का उपयोग करना
यह सितारों की दुनिया की विशालता नहीं है जो प्रशंसा का कारण बनती है,
लेकिन वह व्यक्ति जिसने इसे मापा।
ब्लेस पास्कल
भौतिक मात्रा - _____________________________________________________
_________________________________________________________________________
एक भौतिक मात्रा को मापें - ___________________________________________
__________________________________________________________________________
परिशिष्ट 2
|
एम |
दूरी |
|
10 27 |
ब्रह्मांड की सीमाएं |
|
10 24 |
निकटतम आकाशगंगा |
|
10 18 |
निकटतम तारा |
|
10 13 |
दूरी पृथ्वी - सूर्य |
|
10 9 |
दूरी पृथ्वी - चंद्रमा |
|
1 |
आदमी की ऊंचाई |
|
10 -3 |
दना नमक का |
|
10 -10 |
हाइड्रोजन परमाणु त्रिज्या |
|
10 -15 |
परमाणु त्रिज्या |
ब्रह्मांड में समय अंतराल की सीमा
|
साथ |
समय |
|
10 18 |
ब्रह्मांड की आयु |
|
10 12 |
मिस्र के पिरामिडों की आयु |
|
10 9 |
किसी व्यक्ति का औसत जीवन काल |
|
10 7 |
एक वर्ष |
|
10 3 |
प्रकाश सूर्य से पृथ्वी की ओर यात्रा करता है |
|
1 |
दो दिल की धड़कनों के बीच का अंतराल |
|
10 -6 |
रेडियो तरंगों की अवधि |
|
10 -15 |
परमाणु की दोलन अवधि |
|
10 -24 |
प्रकाश एक परमाणु नाभिक के आकार के बराबर दूरी तय करता है |
ब्रह्मांड में मास रेंज
|
किलोग्राम |
वज़न |
|
10 50 |
ब्रह्मांड |
|
10 30 |
रवि |
|
10 25 |
धरती |
|
10 7 |
महासागर जहाज |
|
10 2 |
इंसान |
|
10 -13 |
तेल की एक बूंद |
|
10 -23 |
यूरेनियम परमाणु |
|
10 -26 |
प्रोटॉन |
|
10 -30 |
इलेक्ट्रॉन |
चावल। 1. ब्रह्मांड की कुछ वस्तुओं और प्रक्रियाओं की विशेषता समय और आकार।
परिशिष्ट 3
. इंसान। . अंग। . प्रकोष्ठ। . . . अंग। अणु। . परमाणु। . . परमाणु कण
चित्र 2. मानव शरीर की संरचना
जैसा कि वे कहते हैं - "अंतर खोजें"। बिंदु इन वस्तुओं की बाहरी समानता में भी नहीं है, हालांकि यह "चेहरे पर" है। पहले, हमने इलेक्ट्रॉनों की तुलना ग्रहों से की थी, लेकिन धूमकेतुओं के साथ यह आवश्यक था।
चित्र 7. ब्रह्मांड की संरचना।
 |
 |
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चावल। 12 तंत्रिका ऊतक |
चावल। 13 प्रारंभिक सौर मंडल |
 |
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चावल। ब्रह्मांड की 14 टेलीस्कोप तस्वीरेंहबल |
चावल। प्रोटोजोआ के कोशिका विकास के 15 चरण |
 |
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 |
|
चावल। 16 एक सेल का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व |
चावल। 17 पृथ्वी की संरचना |
चित्र 18 पृथ्वी |
परिशिष्ट 4
भौतिकी में मेटा-विषय पाठ
भौतिकी और रसायन विज्ञान सप्ताह
भौतिकी और रसायन विज्ञान सप्ताह
भौतिक विज्ञान में मेटा-विषय पाठ, 8बी
भौतिकी में मेटा-विषय पाठ
फोटो रिपोर्ट
फोटो रिपोर्ट
एनटीटीएम सीजेएससी 2012
अखिल रूसी विज्ञान महोत्सव 2011
स्टैंड "माइक्रो-, मैक्रो- और मेगा-वर्ल्ड"
"महान अंतरिक्ष यात्रा"
स्टैंड "ग्रेट स्पेस जर्नी"
हमारी पुस्तिकाएं।
प्राकृतिक विज्ञान, मनुष्य द्वारा प्रत्यक्ष रूप से अनुभव की जाने वाली सबसे सरल भौतिक वस्तुओं के साथ भौतिक दुनिया का अध्ययन शुरू करने के बाद, पदार्थ की गहरी संरचनाओं की सबसे जटिल वस्तुओं के अध्ययन के लिए आगे बढ़ते हैं, जो मानव धारणा की सीमा से परे हैं और अतुलनीय हैं। रोजमर्रा के अनुभव की वस्तुओं के साथ। एक व्यवस्थित दृष्टिकोण को लागू करते हुए, प्राकृतिक विज्ञान न केवल भौतिक प्रणालियों के प्रकारों को अलग करता है, बल्कि उनके संबंध और सहसंबंध को प्रकट करता है।
पदार्थ दुनिया में मौजूद सभी वस्तुओं और प्रणालियों का एक अनंत सेट है, किसी भी गुण, संबंध, संबंध और गति के रूपों का आधार है। पदार्थ में न केवल प्रत्यक्ष रूप से देखी जा सकने वाली सभी वस्तुएँ और प्रकृति के पिंड शामिल हैं, बल्कि वे सभी भी शामिल हैं, जिन्हें सिद्धांत रूप में, अवलोकन और प्रयोग के उन्नत साधनों के आधार पर भविष्य में जाना जा सकता है।
आधुनिक विज्ञान दुनिया में तीन संरचनात्मक स्तरों की पहचान करता है।
माइक्रोवर्ल्ड- ये अणु, परमाणु, प्राथमिक कण हैं - अत्यंत छोटे की दुनिया, प्रत्यक्ष रूप से देखने योग्य सूक्ष्म वस्तुएं नहीं, जिनमें से स्थानिक विविधता की गणना 10 -8 से 10 -16 सेमी और जीवनकाल - अनंत से 10 -24 तक की जाती है एस।
मैक्रोवर्ल्ड- स्थिर रूपों और मूल्यों की दुनिया एक व्यक्ति के साथ-साथ अणुओं, जीवों, जीवों के समुदायों के क्रिस्टलीय परिसरों के अनुरूप है; मैक्रोऑब्जेक्ट्स की दुनिया, जिसका आयाम मानव अनुभव के पैमाने के साथ तुलनीय है: स्थानिक मात्रा मिलीमीटर, सेंटीमीटर और किलोमीटर और समय - सेकंड, मिनट, घंटे, वर्षों में व्यक्त की जाती है।
मेगावर्ल्ड- ये ग्रह, तारा परिसर, आकाशगंगाएँ, मेटागलैक्सियाँ हैं - विशाल ब्रह्मांडीय पैमानों और गति की दुनिया, जिसमें दूरी को प्रकाश वर्षों में मापा जाता है, और अंतरिक्ष वस्तुओं का जीवनकाल - लाखों और अरबों वर्षों में।
और यद्यपि इन स्तरों के अपने विशिष्ट कानून हैं, सूक्ष्म-, स्थूल- और मेगा-दुनिया आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़े हुए हैं।
सूक्ष्म जगत। पुरातनता में डेमोक्रिटस ने 18 वीं शताब्दी में बाद में पदार्थ की संरचना की परमाणु परिकल्पना को सामने रखा। केमिस्ट जे डाल्टन द्वारा पुनर्जीवित किया गया था, जिन्होंने हाइड्रोजन के परमाणु भार को एक इकाई के रूप में लिया और इसके साथ अन्य गैसों के परमाणु भार की तुलना की। जे। डाल्टन के कार्यों के लिए धन्यवाद, परमाणु के भौतिक रासायनिक गुणों का अध्ययन किया जाने लगा। 19 वीं सदी में डी। आई। मेंडेलीव ने अपने परमाणु भार के आधार पर रासायनिक तत्वों की एक प्रणाली बनाई।
भौतिकी में, पदार्थ के अंतिम अविभाज्य संरचनात्मक तत्वों के रूप में परमाणुओं का विचार रसायन विज्ञान से आया है। दरअसल, परमाणु का भौतिक अध्ययन 19वीं शताब्दी के अंत में शुरू हुआ, जब फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी ए.ए. बेकरेल ने रेडियोधर्मिता की घटना की खोज की, जिसमें कुछ तत्वों के परमाणुओं का अन्य तत्वों के परमाणुओं में सहज परिवर्तन शामिल था।
मैक्रोवर्ल्ड . प्रकृति के अध्ययन के इतिहास में, दो चरणों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: पूर्व-वैज्ञानिक और वैज्ञानिक।
पूर्व-वैज्ञानिक, या प्राकृतिक-दार्शनिक, प्राचीन काल से लेकर 16वीं-17वीं शताब्दियों में प्रयोगात्मक प्राकृतिक विज्ञान के गठन तक की अवधि को शामिल करता है। सट्टा दार्शनिक सिद्धांतों के आधार पर देखी गई प्राकृतिक घटनाओं की व्याख्या की गई।
प्राकृतिक विज्ञानों के बाद के विकास के लिए सबसे महत्वपूर्ण पदार्थ परमाणुवाद की असतत संरचना की अवधारणा थी, जिसके अनुसार सभी निकायों में परमाणु होते हैं - दुनिया के सबसे छोटे कण।
शास्त्रीय यांत्रिकी के गठन के साथ, प्रकृति के अध्ययन का वैज्ञानिक चरण शुरू होता है।
चूंकि पदार्थ के संगठन के संरचनात्मक स्तरों के बारे में आधुनिक वैज्ञानिक विचार शास्त्रीय विज्ञान के विचारों के एक महत्वपूर्ण पुनर्विचार के दौरान विकसित किए गए थे, जो केवल मैक्रो स्तर पर वस्तुओं पर लागू होते हैं, हमें शास्त्रीय भौतिकी की अवधारणाओं से शुरू करने की आवश्यकता है।
मेगावर्ल्ड . मेगावर्ल्ड या अंतरिक्ष, आधुनिक विज्ञान सभी आकाशीय पिंडों की परस्पर क्रिया और विकासशील प्रणाली के रूप में मानता है।
सभी मौजूदा आकाशगंगाओं को उच्चतम क्रम की प्रणाली - मेटागैलेक्सी में शामिल किया गया है . मेटागैलेक्सी के आयाम बहुत बड़े हैं: ब्रह्माण्ड संबंधी क्षितिज की त्रिज्या 15-20 अरब प्रकाश वर्ष है।
अवधारणाओं "ब्रह्मांड"और "मेटागैलेक्सी"- बहुत करीबी अवधारणाएँ: वे एक ही वस्तु की विशेषता हैं, लेकिन विभिन्न पहलुओं में। अवधारणा "ब्रह्मांड"संपूर्ण मौजूदा भौतिक दुनिया को दर्शाता है; अवधारणा "मेटागैलेक्सी"- वही दुनिया, लेकिन इसकी संरचना के दृष्टिकोण से - आकाशगंगाओं की एक व्यवस्थित प्रणाली के रूप में।
प्राचीन काल से ही लोगों ने दुनिया की विविधता और विचित्रता की व्याख्या खोजने की कोशिश की है।
पदार्थ और उसके संरचनात्मक स्तरों का अध्ययन एक विश्वदृष्टि के निर्माण के लिए एक आवश्यक शर्त है, भले ही यह अंततः भौतिकवादी या आदर्शवादी हो।
यह बिल्कुल स्पष्ट है कि पदार्थ की अवधारणा को परिभाषित करने की भूमिका, बाद को दुनिया की वैज्ञानिक तस्वीर बनाने के लिए अटूट समझना, वास्तविकता की समस्या को हल करना और वस्तुओं की संज्ञेयता और सूक्ष्म, स्थूल और मेगा दुनिया की घटनाएं बहुत महत्वपूर्ण हैं .
पदार्थ संगठन के संरचनात्मक स्तर।
पदार्थ के संगठन के विभिन्न संरचनात्मक स्तरों को अलग करने के मानदंड निम्नलिखित विशेषताएं हैं:
Ø अनुपात-लौकिक तराजू;
Ø सबसे महत्वपूर्ण गुणों का सेट;
Ø गति के विशिष्ट नियम;
Ø दुनिया के किसी दिए गए क्षेत्र में पदार्थ के ऐतिहासिक विकास की प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाली सापेक्ष जटिलता की डिग्री;
पदार्थ संगठन के संरचनात्मक स्तर किसी भी प्रकार की वस्तुओं के एक निश्चित समूह से बनते हैं और उनके घटक तत्वों के बीच बातचीत के एक विशेष तरीके की विशेषता होती है।
हमारे आस-पास की वास्तविक दुनिया की एक संरचना है - आंतरिक विच्छेदन, और इसे तीन क्षेत्रों, या तीन प्रकार की भौतिक प्रणालियों में विभाजित किया गया है (तालिका 1): निर्जीव प्रकृति, वन्य जीवन, समाज।
में निर्जीव प्रकृति प्राथमिक कण, परमाणु, अणु, क्षेत्र, भौतिक निर्वात, स्थूल पिंड, ग्रह और ग्रह प्रणाली - आकाशगंगाएँ, आकाशगंगाएँ - मेटागैलेक्सी पदार्थ संगठन के संरचनात्मक स्तरों के रूप में प्रतिष्ठित हैं।
में वन्य जीवन पदार्थ के संगठन के संरचनात्मक स्तरों में प्रीसेलुलर स्तर की प्रणालियाँ शामिल हैं - न्यूक्लिक एसिड और प्रोटीन; एक विशेष स्तर के जैविक संगठन के रूप में कोशिकाएं, एककोशिकीय जीवों और जीवित पदार्थ की प्राथमिक इकाइयों के रूप में प्रस्तुत की जाती हैं; वनस्पतियों और जीवों के बहुकोशिकीय जीव; सुपरऑर्गेनिज्मल संरचनाएं, जिनमें प्रजातियां, आबादी और बायोकेनोज शामिल हैं, और अंत में, जीवमंडल जीवित पदार्थ के पूरे द्रव्यमान के रूप में।
समाजस्तरों द्वारा प्रतिनिधित्व: व्यक्ति, परिवार, सामूहिक, सामाजिक समूह, जातीय समूह और राष्ट्र, राज्य, राज्यों के संघ, मानवता।
एक व्यवस्थित दृष्टिकोण को लागू करते हुए, प्राकृतिक विज्ञान न केवल भौतिक प्रणालियों के प्रकारों को अलग करता है, बल्कि उनके संबंध और सहसंबंध को प्रकट करता है, पदार्थ संगठन के तीन संरचनात्मक स्तरों को अलग करता है: सूक्ष्म जगत, स्थूल जगत और मेगावर्ल्ड।
माइक्रोवर्ल्ड - भौतिक दुनिया का एक हिस्सा जिसमें किसी व्यक्ति के लिए प्रत्यक्ष अवलोकन द्वारा जानना असंभव है;बेहद छोटी, प्रत्यक्ष रूप से देखने योग्य सूक्ष्म वस्तुओं की दुनिया, जिनमें से स्थानिक आयाम की गणना 10 -8 से 10 -16 सेमी और जीवनकाल - अनंत से 10-24 सेकंड तक की जाती है। (सूक्ष्म स्तर पर - इस तालिका को पहले से ही कणों की एक जटिल प्रणाली (अणु, फिर परमाणु, फिर प्राथमिक कण) के रूप में माना जाता है)।
मैक्रोवर्ल्ड - भौतिक दुनिया का वह हिस्सा जिसमें एक व्यक्ति रहता है और कार्य करता है और मानव इंद्रियों की सहायता से प्रत्यक्ष धारणा के माध्यम से ज्ञान संभव हैस्थूल वस्तुओं की दुनिया, जिसका आयाम मानव अनुभव के पैमाने के साथ तुलनीय है: स्थानिक मात्रा मिलीमीटर, सेंटीमीटर और किलोमीटर और समय - सेकंड, मिनट, घंटे, वर्षों में व्यक्त की जाती है।
मेगावर्ल्ड - भौतिक दुनिया का हिस्सा, जिसमें ज्ञान खगोलीय (अवलोकन और सैद्धांतिक अनुसंधान) के लिए उपलब्ध है;विशाल ब्रह्मांडीय पैमानों और गति की दुनिया, जिसमें दूरी प्रकाश वर्ष में मापी जाती है, और अंतरिक्ष वस्तुओं के अस्तित्व का समय - लाखों और अरबों वर्षों में।
तालिका नंबर एक।
| एस टी आर यू सी टी यू आर एन ई लेवल एम ए टी ई आर आई एस | सामग्री प्रणालियों के प्रकार | |||
| सं पी / पी | अकार्बनिक प्रकृति | जीवंत प्रकृति | समाज | |
| 1. | सूक्ष्म स्तर | उपसूक्ष्मप्राथमिक | जैविक मैक्रोमोलेक्यूलर | व्यक्ति |
| सूक्ष्मप्राथमिक | सेलुलर | परिवार | ||
| नाभिकीय | सूक्ष्म | समूहवाचक | ||
| परमाणु | अंग और ऊतक | बड़े सामाजिक समूह (वर्ग, राष्ट्र) | ||
| मोलेकुलर | पूरा शरीर | राज्य (नागरिक समाज) | ||
| मैक्रोमोलेक्युलर | आबादी | राज्य प्रणाली | ||
| 2. | मेगालेवल (ग्रह, तारा-ग्रह प्रणाली, आकाशगंगाएँ) | बायोकेनोसिस | समग्र रूप से मानवता | |
| 3. | धातु स्तर (मेटागैलेक्सी) | बीओस्फिअ | नोस्फीयर |
हालाँकि इन स्तरों के अपने विशिष्ट कानून हैं, सूक्ष्म-, स्थूल- और मेगा-वर्ल्ड आपस में जुड़े हुए हैं।
इस प्रकार, संपूर्ण भौतिक दुनिया को एक मेगा दुनिया के रूप में माना जा सकता है - आकाशगंगाओं, सितारों, धूमकेतु और अन्य खगोलीय पिंडों की दुनिया, एक स्थूल दुनिया - हमारे चारों ओर की चीजों की दुनिया, और एक सूक्ष्म दुनिया - अणुओं, परमाणुओं की अदृश्य दुनिया और प्राथमिक कण। इसी समय, मेगा वर्ल्ड में माइक्रो वर्ल्ड (आकाशगंगाओं में छोटे पिंड होते हैं) शामिल हैं, मैक्रो वर्ल्ड में माइक्रो वर्ल्ड (किसी भी बॉडी में प्राथमिक कण होते हैं) शामिल हैं।
स्थूल स्तर (10 -16 सेमी से कम आयाम वाले) से कम स्तर पर पदार्थ की संरचना क्या है यह अभी तक स्पष्ट नहीं है। हजारों मेगापारसेक से अधिक के पैमाने पर, ब्रह्मांड संरचनाहीन है। ऐसे पैमानों पर पदार्थ सजातीय और समदैशिक होता है, अर्थात गुण हर जगह समान हैं। विज्ञान के विकास के साथ, पदार्थ के बारे में ज्ञान का विस्तार हो रहा है और इसके अध्ययन के क्षितिज का विस्तार हो रहा है।
मैक्रो- और मेगा-दुनिया का वर्णन करने के लिए, शास्त्रीय भौतिकी के समीकरणों और कानूनों का उपयोग किया जाता है, जो उनकी स्थिति, गति, प्रक्षेपवक्र आदि को निर्धारित करने की अनुमति देते हैं। लेकिन ये समीकरण सूक्ष्म जगत का वर्णन करने के लिए शक्तिहीन हैं, इसके लिए क्वांटम भौतिकी और सांख्यिकीय भौतिकी की आवश्यकता होती है, जो संभाव्य विशेषताओं द्वारा प्राथमिक कणों के मापदंडों का वर्णन करता है, उनकी तरंग गुणों को ध्यान में रखते हुए।
मेगा स्तर पर पदार्थ के वितरण और संरचना का अध्ययन सूक्ष्म स्तर पर - परमाणु भौतिकी, परमाणु, प्राथमिक कण भौतिकी द्वारा खगोल भौतिकी द्वारा किया जाता है। वृहद स्तर पर, पदार्थ का अध्ययन ठोस अवस्था भौतिकी, तरल और गैसों की भौतिकी द्वारा किया जाता है।
इस प्रकार, प्राकृतिक विज्ञान, मनुष्य द्वारा प्रत्यक्ष रूप से देखी जाने वाली सबसे सरल भौतिक वस्तुओं के साथ भौतिक दुनिया का अध्ययन शुरू कर रहा है, पदार्थ की गहरी संरचनाओं की सबसे जटिल वस्तुओं के अध्ययन के लिए आगे बढ़ता है जो मानव धारणा की सीमा से परे हैं और हैं रोजमर्रा के अनुभव की वस्तुओं के साथ असंगत।
