1. эллиптические. Имеют форму кругов или эллипсов с разной степенью сжатия. Количество звезд убывает равномерно от центра.
2. спирали: туманность Андромеды, Млечный путь (наша галактика).
3. неправильные галактики не имеют определенной формы, центральных ядер (Магеллановы облака).
В центрах многих галактик имеется яркое плотное ядро, состоящее в основном из звезд, но в некоторых ядрах наблюдаются активные процессы, связанные с колоссальным выделением энергии. Такие ядра называют радиогалактиками.
В 1963 году обнаружены галактики - источники радиоизлучения, которые назвали квазары, при сравнительно небольших размерах они выделяют колоссальное количество энергии. Это самые удаленные объекты наблюдения во Вселенной. Предполагают, что квазары являются ядрами далеких галактик, находящихся в стадии чрезвычайно сильной активности.
Скопления звезд - это группы звезд, связанных силами тяготения и движущиеся в пространстве как единое целое.
Бывают 2-ух типов:
Шаровые - это массивные объекты правильной сферической формы, содержат десятки, сотни тысяч, и иногда, и миллионы звезд. Это самые старые звезды в галактике - 12-14 млн. лет.
Рассеянные - не имеют правильной формы. Содержат десятки, сотни наиболее крупных тысяч звезд.
Звезды - это громадные раскаленные светящиеся газовые шары - водородно-гелиевые.
В них протекают ядерные реакции и за счет этого звезды постоянно излучают энергию, звезды имеют разную величину - гиганты и сверхгиганты, звезды-карлики. Звезды обладают различными температурами. Соответственно различен цвет звезд. Сравнительно «холодные» звезды - красноватые, а самые горячие - голубоватые, белые.
Большинство звезд в галактике расположены подобно нашей солнечной системе. Звезды возникли из газово-пылевых облаков. Они проходят различные эволюционные циклы жизни и в конечные стадии своей эволюции превращаются в белые, затем в черные карлики, затем в черные дыры и т.д.
12. ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ В СОВРЕМЕННОЙ НАУЧНОЙ КАРТИНЕ МИРА
В истории науки существовали различные концепции пространства и времени. Их можно разделить на 2:
1. Субстанциональные (Демокрит, Ньютон). Пространство и время рассматриваются как объективные самостоятельные сущности, независящие друг от друга и от характера протекающих в них материальных процессов. Ньютон вводит понятие «абсолютное пространство» и «абсолютное время».
2. Реляционная. Отрицала существование пространства и времени, как абсолютных сущностей. Пространство и время - это особые отношения между объектами и отдельно от них не существуют. Лейбниц считал, что время - это порядок последовательности событий, а пространство - порядок сосуществования тел. Реляционная концепция сложилась после создания теории относительности и неевклидовой геометрии.
Тема 5. СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
1. ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ В СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
Релятивистская теория создана в 1905 году. В основу этой теории Эйнштейн положил 2 постулата:
1. Принцип относительности (сначала Галилей относительно к механическим процессам). Согласно принципу относительности Галилея все инерциальные системы (движущиеся прямолинейно и равномерно друг относительно друга) равноправны между собой в отношении описания взаимодействий.
Эйнштейн сформулировал обобщенный принцип относительности: в отношении электромагнитных явлений все инерциальные системы координат совершенно равноправны.
2. Принцип постоянства скорости света в вакууме: скорость света в вакууме не зависит от источника движения света или наблюдателя, одинаково во всех системах отсчета и является предельной скоростью распространения.
Постулаты специальной теории относительности находятся в очевидном противоречии с теми представлениями о пространстве и времени, которые сложились в механике Ньютона. В классической механике считалась очевидной абсолютность одновременных событий, происходящих и в одной и в разных точках пространства.
В специальной теории относительности одновременность 2-ух событий, происходящих в разных точках пространства относительна: события одновременные в одной инерциальной системе отсчета не будут одновременными в другой, движущейся относительно первой.
Следствием этого вывода стало признание относительности измерения размеров тел: длина тела, измеренная разными наблюдателями или с разными скоростями должна быть различна, то же самое относится и ко времени, а именно время протекания процесса будет различным, если измерять его с разными скоростями. При приближении к скорости света все процессы в системе замедляются, размеры тел сокращаются.
Вывод: Таким образом, специальная теория относительности установила неразрывную связь между пространством и временем - то есть изменение временных свойств и процессов всегда связано с изменением их пространственных свойств.
Подчеркивая эту связь, немецкий ученый Минковский ввел понятие «пространственно-временного континуума» или «четырехмерного пространства», в котором 3 измерения характеризуют положение, занимаемое предметом в пространстве. 4-ое пространство - это время, когда событие совершается.
2. ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ В ОБЩЕЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
В общей теории относительности было установлено, что метрические свойства зависят от силы гравитационного поля.
Массы вещества создают особое поле тяготения на свойства пространства и времени. Например, было установлено, что на Солнце все происходит медленнее, чем на Земле из-за более высокого гравитационного потенциала на его поверхности.
Вывод: В зависимости от гравитационных масс время замедляется или ускоряется, а пространство искривляется.
Неевклидова геометрия - геометрия искривленного пространства, например, в геометрии Евклида (на плоскости) предполагается, что сумма углов треугольника составляет 1800 , поверхность сферы в неевклидовой геометрии называется поверхностью положительной кривизны, а поверхности седла - отрицательной кривизны.
4-хмерное пространство Римана оказалось адекватным явлению гравитации.
С точки зрения общей теории относительности величина поля тяготения в каждой точке пространства зависит от его кривизны, таким образом, движение материальной точки в поле тяготения осуществляется непрямолинейно и равномерно, а по геодезической линии искривленного пространства.
Вывод общей теории относительности: общая теория относительности доказала связь пространства и времени с движущейся материей.
3. ФИЛОСОФСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
1. Исключила из науки понятия абсолютного пространства и времени, как самостоятельных независимых от материи форм существования.
2. Показала зависимость пространственно-временных форм от характера движения и взаимодействия материальных систем, доказав тем самым, что пространство и время - основные формы существования материи.
Сам Эйнштейн, отвечая на вопрос о сути теории относительности, сказал: «Суть такова: раньше считали, что если каким-нибудь чудом все материальные вещи исчезли бы вдруг, то пространство и время остались бы. Согласно же теории относительности вместе с вещами исчезли и пространство, и время».
4. СВОЙСТВА ПРОСТРАНСТВА И ВРЕМЕНИ
Пространство - форма существования материи, характеризующая ее протяженность, структурность, сосуществование и взаимодействие элементов во всех материальных системах.
Время - форма существования материи, характеризующая длительность существования всех объектов и последовательность смены состояний всех материальных систем.
ОБЩИЕ СВОЙСТВА:
1. Объективность пространства и времени заключается в том, что они существуют независимо от сознания.
2. Всеобщность характеризуется тем, что нет и не может быть ни одного события, явления, которые существовали вне пространства и времени.
СПЕЦИАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ПРОСТРАНСТВА:
1. трехмерность;
2. однородность заключается в равноправии всех точек пространства, отсутствия в нем каких-либо выделенных точек.
3. Изотропность - равноправие всех возможных направлений.
СПЕЦИФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВРЕМЕНИ:
1. Одномерность. Положение объекта во времени описывается одной величиной.
2. Необратимость, т.е. однонаправленность. Время течет из прошлого, через настоящее, в будущее.
3. Однородность заключается в равноправии его моментов. Не существует преимущественной точки отсчета любую можно принимать за начальную.
5. СОВРЕМЕННЫЕ КОНЦЕПЦИИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ МАТЕРИИ. ПРОБЛЕМЫ ГЕНЕТИКИ
1. Предмет, структура и этапы развития биологии как науки.
Биология - наука о живом, строении и функционировании живых существ и их сообществ, распространении, происхождении и развитии живых организмов, связи их друг с другом и с неживой природой.
ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ:
Первые систематические попытки описания животных и растений, сведения об анатомии, физиологии человека и животных сделали мыслители античности (Гиппократ, Аристотель, Голен и др.), но самостоятельной наукой биология стала в 18-19 веках.
1. традиционная - зачатки классификации растительного и животного мира (Бюффон, Линней и др.).
2. эволюционная - утверждение развития.
3. молекулярно-генетическая биология (Мендель).
Биология представляет собой комплекс наук о живой природе. В зависимости от предмета изучения в биологии выделяются микробиология, ботаника, зоология и т.д.
По уровню организации живых объектов выделяют 3 уровня:
1. уровень биологических организмов (морфология, физиология, эмбриология)
2. суборганизменный уровень - исследования организмов на молекулярном уровне: генетика (о наследственности), цитология (строение живых клеток), молекулярная биология изучает микроструктуру живых тканей.
3. уровень надорганизменных образований. Сложно взаимодействующие между собой и окружающей средой (экология - связь живого с окружающей средой, биография, биоценология, др.)
Итак, объектом изучения в биологии является живое.
СВОЙСТВА ЖИВОГО:
1. живые организмы имеют сложную упорядоченную структуру. Уровень их организации значительно выше, чем в неживых системах.
2. раздражимость - способность живых организмов целесообразно отвечать на воздействия среды.
3. обмен с окружающей средой энергией и веществом, в результате чего поддерживается уровень упорядоченности организма и его частей, т.е. это открытые системы (см. синергетику).
4. способность к росту, развитию и усложнению, причем развитие живого представлено как индивидуальным развитием (онтогенез), так и историческим, сопровождающимся образованием новых видов и прогрессивным усложнением жизни (филогенез).
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
