Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Как продвинуть сайт на первые места?
    Вы создали или только планируете создать свой сайт, но не знаете, как продвигать? Продвижение сайта – это не просто процесс, а целый комплекс мероприятий, направленных на увеличение его посещаемости и повышение его позиций в поисковых системах.
    Ускорение продвижения
    Если вам трудно попасть на первые места в поиске самостоятельно, попробуйте технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Если ни один запрос у вас не продвинется в Топ10 за месяц, то в SeoHammer за бустер вернут деньги.
    Начать продвижение сайта
  • Иерархия структур природы. Макро-, микро-, мегамир






    ФАКУЛЬТЕТ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ

     

    Кафедра: " Физика"

     

    Контрольная работа (Реферат)

    по дисциплине: " Концепции современного естествознания"

    Тема: " Иерархия структур природы"

     

     

    Выполнила: Студентка Миронова А. В. Специальность: 030900

    Группа: 2-3Ю

    Проверила: Фроленкова Л. Ю.

    Оценка работы: _____________

    Орел, 2015 г.

    СОДЕРЖАНИЕ

    ВВЕДЕНИЕ 3

    1. Иерархия структур природы. Макро-, микро-, мегамир 4

    1.1. Микромир – мир элементарных частиц 7

    1.2. Макромир 12

    1.3. Мегамир: звёзды, галактики, Метагалактика (Вселенная) 17

    2. Структура и ее роль в организации живых систем 21

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ 23

    СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 25


    ВВЕДЕНИЕ

    Все объекты природы можно представить в виде системы, которые обладают особенностями, характеризующими их уровней организации. Концепция структурных уровней живой материи включает представления системности и связанной с ней организацией целостности живых организмов. Живая материя делится на составные части более низкой организации, которые имеют определенные функции. Структурные уровни различаются как классами сложности, так и закономерностями функционирования. Иерархическая структура такова, что каждый высший уровень не управляет, а включает низший. С учетом уровня организации можно рассматривать иерархию структур организации материальных объектов живой и неживой природы. Такая иерархия структур начинается с элементарных частиц и заканчивается живыми сообществами.

    Концепция структурных уровней впервые была предложена в 20-х г.г. нашего столетия. В соответствии с ней структурные уровни различаются по классам сложности и закономерностям функционирования. Концепция включает в себя иерархию структурных уровней, в которой каждый следующий уровень входит в предыдущий. Всякая система есть целое, образованное взаимосвязанными и взаимодействующими его частями. Поэтому процесс познания природных и социальных систем может быть успешным только тогда, когда в них части и целое будут изучаться не в противопоставлении, а во взаимодействии друг с другом.

    Цель данной работы заключается в изучении иерархии структурной организации материи.


    Иерархия структур природы. Макро-, микро-, мегамир

    Выделяют три крупных структурных уровня организации Вселенной:

    1. микромир (элементарные частицы, атомы, молекулы)

    2. макромир (человек, окружающая среда, планета)

    3. мегамир (звездные системы, галактики, кластеры галактик, Метагалактика)

    Окружающий нас мир представляет собой сложную иерархию природных и социальных систем. В этой иерархии каждый объект является системой, которая состоит из элементов, и в то же время он сам является элементом системы более высокого ранга. Исключением является система самого высокого ранга – Вселенная, которая не может быть элементом системы еще более высокого ранга, поскольку такой по определению не существует.

    Аналогичная проблема возникает при попытке найти систему самого низкого ранга – элементарный объект, который собственно системой не может быть, ибо далее на составные части он не разложим.

    Недостатком большинства предлагаемых структурных схем природы является их линейный характер. Очевидно, что в одну линейную последовательность объекты природы нельзя расположить. И на нижнем этаже сложной сетевидной иерархии (в микромире) располагается не один элементарный объект, а некоторое множество объектов, способных к взаимопревращениям.

    В природе существуют качественно различные связанные системы объектов – ядра атомов, атомы, макротела, звездные системы. Существует нечто такое, что скрепляет части системы в целое. Чтобы разрушить систему частично или полностью, нужно затратить энергию. Взаимное влияние частей системы характеризуется энергией взаимодействия, или просто взаимодействием.

    В настоящее время среди физиков принято считать, что любые взаимодействия каких угодно объектов могут быть сведены к ограниченному классу основных фундаментальных взаимодействий: сильному, электромагнитному, слабому и гравитационному.

    Гравитационные взаимодействия (тяготение) обусловливают притяжение тел к Земле, существование Солнечной системы и галактик.

    Эти взаимодействия применимы к любым объектам. Однако они существенны лишь для астрономических объектов, для формирования структуры и эволюции Вселенной как целого. Гравитационные взаимодействия очень быстро ослабевают с уменьшением массы объектов и практически не играют роли для ядерных и атомных систем.

    Источником гравитации являются массы тел, а дальность гравитационного взаимодействия не ограничена.

    Согласно закону Ньютона, гравитационная сила, с которой притягиваются друг к другу две частицы (тела), прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между их центрами.

    Общепринятой теорией гравитационного взаимодействия общая теория относительности Эйнштейна, согласно которой гравитация связана с кривизной пространства-времени и описывается в терминах римановой геометрии. Теория предсказывает, что гравитационные возмущения могут распространяться в пространстве в виде гравитационных волн, которые аналогичны электромагнитным волнам. Должны существовать переносчики гравитационного взаимодействия – гравитоны, но они до сих не обнаружены.

    Электромагнитные взаимодействия определяют связи в атомах, молекулах и обычных макротелах. В них участвуют все заряженные тела. Радиус их действия также не ограничен, но они преобладают внутри вещества: определяют химические связи, излучение света, намагничивание, словом, все явления, наблюдаемые в молекулах и атомах. Гравитационное взаимодействие здесь не сказывается из-за его малой силы, а слабое и сильное — из-за их короткого радиуса действия. Энергия ионизации атома, т.е. энергия отрыва электрона от ядра определяет значение электромагнитного взаимодействия, существующего в атоме. С точки зрения квантовой теории переносчиком электромагнитного взаимодействия является фотон.

    Сильное взаимодействие ответственно за устойчивость атомных ядер. Наличие в ядрах одинаково заряженных протонов и нейтральных частиц говорит о том, что должны существовать взаимодействия, которые гораздо интенсивнее электромагнитных (в сотни раз), ибо иначе ядро не могло бы образоваться. Эти взаимодействия проявляются лишь в пределах ядра на расстояниях менее 10-13 см. Сильное взаимодействие скрепляет нуклоны (протоны и нейтроны) в ядре и кварки внутри нуклонов. Согласно квантовой теории переносчиками сильного взаимодействия являются глюоны.

    Нуклон-нуклонная сила не является “чистой” силой притяжения. На расстояниях порядка 10-14 см она становится силой отталкивания.

    Слабое взаимодействие существует между любыми парами элементарных частиц. Радиус их действия не больше, чем у ядерных сил, а может быть, и равен нулю.

    Обнаруженная в 1896 году Беккерелем радиоактивность была первым сигналом о наличии слабых взаимодействий. Оказалось, что слабое взаимодействие принимает участие в некоторых термоядерных реакциях, поддерживающих излучение Солнца и других звезд. Оно является единственным взаимодействием, существующим между электроном и нейтрино. Значительное число медленных распадов элементарных частиц сопровождается излучением нейтрино. Эта частица крайне слабо взаимодействует с веществом. Длина пути между двумя столкновениями нейтрино с частицами вещества в среде с обычной плотностью - 1017 км. Следовательно, Земля для нейтрино совершенно прозрачна.

    По своей величине основные взаимодействия располагаются в следующем порядке: сильное (ядерное) - электрическое - слабое - гравитационное.

    Физики пытаются объединить эти четыре силы природы. Выяснилось, что электромагнитное и слабое взаимодействия связаны друг с другом. Электромагнитное поле представляет собой часть более общего электрослабого поля.

    Эйнштейн предполагал возможность объединения электромагнитного взаимодействия с гравитационным. Это супер объединение - все четыре силы природы могут быть сведены к одной, исходя из какого-то фундаментального принципа. В последнее время все чаще высказывается мысль, что этот принцип геометрический, как и принцип общей теории относительности.

    Перечисленные фундаментальные взаимодействия определяют структуры и процессы в неживой природе. На биологическом уровне организации материи определяющими являются взаимодействия другого рода: пищевые, сексуальные, родительские, групповые и др.

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.