एक ऐसे वयस्क को ढूंढना आसान नहीं है जिसने अपने जीवन में "आंदोलन ही जीवन" का नारा नहीं सुना हो।


इस कथन का एक और सूत्रीकरण है, जो कुछ अलग लगता है: "जीवन गति है।" इस सूत्र के लेखक का श्रेय आमतौर पर प्राचीन यूनानी वैज्ञानिक और विचारक अरस्तू को दिया जाता है, जिन्हें सभी "पश्चिमी" दर्शन और विज्ञान का संस्थापक माना जाता है।

आज पूरे निश्चय के साथ यह कहना कठिन है कि क्या महान प्राचीन यूनानी दार्शनिक ने वास्तव में कभी इस तरह के एक वाक्यांश का उच्चारण किया था, और उन दूर के समय में यह वास्तव में कैसा लगता था, लेकिन, खुले दिमाग से चीजों को देखते हुए, यह माना जाना चाहिए कि उपरोक्त परिभाषा आंदोलन, हालांकि ध्वनिपूर्ण है, लेकिन काफी अस्पष्ट और रूपक है। आइए यह पता लगाने की कोशिश करें कि वैज्ञानिक दृष्टिकोण से आंदोलन क्या होता है।

भौतिकी में गति की अवधारणा

भौतिकी अवधारणा देता है "ट्रैफ़िक"काफी विशिष्ट और स्पष्ट परिभाषा। भौतिकी की वह शाखा जो भौतिक पिंडों की गति और उनके बीच परस्पर क्रिया का अध्ययन करती है, यांत्रिकी कहलाती है।

यांत्रिकी का वह खंड जो गति के गुणों का अध्ययन और वर्णन करता है, इसके विशिष्ट कारणों को ध्यान में रखे बिना किनेमेटिक्स कहलाता है। यांत्रिकी और कीनेमेटीक्स के दृष्टिकोण से, आंदोलन समय के साथ होने वाले अन्य भौतिक निकायों के सापेक्ष एक भौतिक शरीर की स्थिति में परिवर्तन है।

ब्राउनियन गति क्या है?

भौतिकी के कार्यों में प्रकृति में होने या होने वाली गति की किसी भी अभिव्यक्ति का अवलोकन और अध्ययन शामिल है।

गति के प्रकारों में से एक तथाकथित ब्राउनियन गति है, जिसे स्कूल भौतिकी पाठ्यक्रम से इस लेख के अधिकांश पाठकों के लिए जाना जाता है। उन लोगों के लिए जो किसी कारण से इस विषय के अध्ययन के दौरान उपस्थित नहीं थे या इसे पूरी तरह से भूलने का समय था, आइए हम बताते हैं: ब्राउनियन गति को पदार्थ के सबसे छोटे कणों की यादृच्छिक गति कहा जाता है।


ब्राउनियन गति वहां होती है जहां कोई भी पदार्थ होता है जिसका तापमान परम शून्य से अधिक होता है। निरपेक्ष शून्य वह तापमान है जिस पर पदार्थ के कणों की ब्राउनियन गति रुकनी चाहिए। सेल्सियस पैमाने के अनुसार, जिसका उपयोग हम रोजमर्रा की जिंदगी में हवा और पानी के तापमान को निर्धारित करने के लिए करते हैं, शून्य का तापमान शून्य से 273.15 डिग्री सेल्सियस कम होता है।

वैज्ञानिक अभी तक ऐसी स्थितियां नहीं बना पाए हैं जो पदार्थ की ऐसी स्थिति का कारण बनती हैं, इसके अलावा, एक राय है कि पूर्ण शून्य विशुद्ध रूप से सैद्धांतिक धारणा है, लेकिन व्यवहार में यह अप्राप्य है, क्योंकि पदार्थ के दोलनों को पूरी तरह से रोकना असंभव है। कण।

जीव विज्ञान के संदर्भ में आंदोलन

चूंकि जीव विज्ञान का भौतिकी से गहरा संबंध है और व्यापक अर्थ में यह इससे पूरी तरह से अविभाज्य है, इस लेख में हम जीव विज्ञान के दृष्टिकोण से भी आंदोलन पर विचार करेंगे। जीव विज्ञान में, आंदोलन को जीव की महत्वपूर्ण गतिविधि की अभिव्यक्तियों में से एक माना जाता है। इस दृष्टिकोण से, आंदोलन एक जीव के बाहरी बलों के साथ ही जीव की आंतरिक शक्तियों के संपर्क का परिणाम है। दूसरे शब्दों में, बाहरी उत्तेजनाएं शरीर की एक निश्चित प्रतिक्रिया का कारण बनती हैं, जो स्वयं को गति में प्रकट करती है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यद्यपि भौतिकी और जीव विज्ञान में अपनाई गई "गति" की अवधारणा के सूत्र एक-दूसरे से कुछ भिन्न हैं, अपने सार में वे एक ही वैज्ञानिक अवधारणा की अलग-अलग परिभाषाओं के रूप में मामूली विरोधाभास में प्रवेश नहीं करते हैं। .


इस प्रकार, हम आश्वस्त हैं कि इस लेख की शुरुआत में चर्चा की गई कैचफ्रेज़, भौतिकी के दृष्टिकोण से गति की परिभाषा के अनुरूप है, इसलिए हम केवल एक बार फिर से सामान्य सत्य को दोहरा सकते हैं: गति ही जीवन है, और जीवन गति है।

शरीर के हिलने-डुलने का कारण अन्य शरीरों के इस शरीर पर होने वाली क्रिया है। गेंद तभी लुढ़केगी जब आप उसे मारेंगे। यदि कोई व्यक्ति फर्श से धक्का देता है तो वह कूद जाएगा। कुछ शरीर कुछ दूरी पर कार्य करते हैं। तो, पृथ्वी चारों ओर सब कुछ आकर्षित करती है, इसलिए, यदि आप गेंद को अपने हाथों से छोड़ते हैं, तो यह तुरंत नीचे की ओर बढ़ना शुरू कर देगी। एक शरीर की गति भी तभी बदल सकती है जब अन्य शरीर इस शरीर पर कार्य करें। उदाहरण के लिए, एक गेंद दीवार से टकराने पर अपनी गति की गति को अचानक बदल देती है, और एक पक्षी अपने पंखों और पूंछ से हवा को दूर धकेलते हुए एक तेज मोड़ लेता है।

उपरोक्त सभी उदाहरण और कई अन्य जो हमें हर कदम पर मिलते हैं, यह सुझाव देते हैं कि एक शरीर अपनी गति को तभी बदल सकता है जब अन्य निकाय उस पर कार्य करें। और इसके विपरीत, यदि कोई अन्य शरीर शरीर पर कार्य नहीं करता है, तो शरीर आराम पर होगा या समान रूप से और सीधा चलेगा। पहली बार जी. गैलीलियो इस निष्कर्ष पर 17वीं शताब्दी की शुरुआत में आए और एक सदी बाद, आई. न्यूटन ने इसे यांत्रिकी के बुनियादी नियमों में से एक कहा।

किसी पिंड की गति को बनाए रखने की क्षमता को उसकी जड़ता कहा जाता है। इसलिए जी. गैलीलियो द्वारा खोजा गया और आई. न्यूटन द्वारा प्रतिपादित नियम को जड़त्व का नियम या न्यूटन का प्रथम नियम कहा जाता है।

जड़त्व का नियम सभी संदर्भों में मान्य नहीं है। उदाहरण के लिए, चलती कार से जुड़े संदर्भ के फ्रेम में, उसका चालक अचानक ब्रेक लगाने के दौरान आगे बढ़ना शुरू कर देता है, हालांकि कोई भी शरीर उस पर कार्य नहीं करता है। एक डिस्क पर खड़े होकर जो अपनी धुरी के चारों ओर घूमना शुरू कर देती है, हमें लगता है कि कोई अज्ञात बल हमें इस डिस्क के केंद्र से कैसे ले जाता है। जाहिर है, संदर्भ के इन दो फ्रेमों में - एक ब्रेकिंग कार और एक घूर्णन डिस्क, जड़ता का नियम पूरा नहीं होता है।

संदर्भ के फ्रेम जिसमें जड़त्व का नियम पूरा होता है, संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम कहलाते हैं। पृथ्वी से जुड़े संदर्भ के फ्रेम को जड़त्वीय माना जा सकता है, हालांकि, जैसा कि आप जानते हैं, पृथ्वी (पिछले उदाहरणों में से एक में डिस्क की तरह) अपनी धुरी के चारों ओर घूमती है, लेकिन इतनी धीमी गति से कि केवल बहुत ही सटीक माप से पता चलता है कि संदर्भ के इस फ्रेम में जड़ता नहीं देखी जाती है।

यदि संदर्भ निकाय जड़त्वीय संदर्भ फ्रेम के सापेक्ष समान रूप से, सीधा और अनुवाद रूप से चलता है, तो इस शरीर से जुड़ा संदर्भ फ्रेम भी जड़त्वीय है। आइए हम इसे संदर्भ के एक फ्रेम से दूसरे फ्रेम में संक्रमण में वेगों के परिवर्तन के लिए नियम का उपयोग करके साबित करें (देखें 2)। मान लें कि शरीर M की गति (चित्र 7 देखें), संदर्भ C 1 के फ्रेम में मापी गई, v 1 के बराबर हो, फिर उसी पिंड की गति v2, लेकिन संदर्भ C 2 के फ्रेम में मापी गई, सापेक्ष चलती है से C 1 गति v के साथ, के बराबर है:

वी 2 = वी 1 - वी (7.1)

(7.1) से यह इस प्रकार है कि समय अंतराल डीटी पर गति डीवी 1 और डीवी 2 में परिवर्तन समान होना चाहिए, क्योंकि गति वी अपरिवर्तित रहती है। इसलिए, संदर्भ के दोनों फ़्रेमों में मापा गया शरीर M का त्वरण मान भी समान होगा। विशेष रूप से, यदि शरीर एम, जो अन्य निकायों से प्रभावित नहीं है, बिना त्वरण के चलता है, अर्थात समान रूप से, संदर्भ सी 1 के फ्रेम में, तो फ्रेम सी 2 के सापेक्ष इसकी गति भी एक समान होगी, जिसका अर्थ है कि फ्रेम संदर्भ सी 2 को भी जड़त्वीय माना जा सकता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, यदि हम पृथ्वी को संदर्भ के एक जड़त्वीय फ्रेम के रूप में मानते हैं, तो एक समान रूप से, सीधे और उत्तरोत्तर चलती ट्रेन कार को भी संदर्भ का एक जड़त्वीय फ्रेम माना जा सकता है।

समीक्षा प्रश्न:

डायनामिक्स क्या अध्ययन करता है?

शरीर में तेजी का कारण क्या है?

किसी पिंड की जड़ता को परिभाषित करें और जड़त्व का नियम तैयार करें।

किस संदर्भ प्रणाली को जड़त्वीय कहा जाता है?

· संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम का उदाहरण दें और जिनमें जड़त्व के नियम का सम्मान नहीं किया जाता है।

चावल। 7. संदर्भ C2 का फ्रेम जड़त्वीय है, क्योंकि यह जड़त्वीय फ्रेम C1 के सापेक्ष गति v के साथ समान रूप से और सीधा रूप से चलता है। सिस्टम C1 में इस पिंड के ज्ञात वेग v1 से सिस्टम C2 के सापेक्ष शरीर M के वेग v2 की गणना के लिए एक विधि दिखाई गई है।

§ 8. बल - पिंडों की परस्पर क्रिया का एक उपाय: बलों के प्रकार और उनका मापन

कोई हलचल नहीं है, दाढ़ी वाले ऋषि ने कहा।
दूसरा चुप रहा और उसके आगे-आगे चलने लगा।
वह अधिक दृढ़ता से आपत्ति नहीं कर सकता था;
सभी ने जटिल उत्तर की प्रशंसा की।
लेकिन, सज्जनों, यह एक मज़ेदार मामला है
एक और उदाहरण दिमाग में आता है:
आखिरकार, हर दिन सूरज हमारे सामने चलता है,
हालाँकि, जिद्दी गैलीलियो सही है।
ए. एस. पुश्किन

यांत्रिक गति क्या है? यांत्रिक गति की सापेक्षता का क्या अर्थ है? यांत्रिक गति की विशेषताएं क्या हैं? यांत्रिक गति का क्या कारण है? "जिद्दी गैलीलियो" किसमें सही था?

पाठ-व्याख्यान

यांत्रिक गति की सापेक्षता. समय के साथ अन्य पिंडों के सापेक्ष अंतरिक्ष में एक पिंड की स्थिति में परिवर्तन के रूप में गति को कहा जाता है यांत्रिक गति. जिस पिंड के संबंध में गति को माना जाता है, उससे जुड़ी समन्वय प्रणाली और समय को मापने की घड़ी संदर्भ प्रणाली.

गैलीलियो ने भी चरित्र की स्थापना की गति की सापेक्षता. प्राचीन काल से, लोगों की इस सवाल में दिलचस्पी रही है कि क्या संदर्भ का कोई ढांचा बिल्कुल आराम से है। प्राचीन दार्शनिक टॉलेमी का मानना ​​​​था कि हमारी पृथ्वी एक ऐसी प्रणाली है, और बाकी खगोलीय पिंड और अन्य वस्तुएँ पृथ्वी के सापेक्ष चलती हैं। चित्र 61, टॉलेमी के अनुसार आकाशीय पिंडों की गति का आरेख दिखाता है।

चावल। 61. ग्रहों की गति की प्रणाली: टॉलेमी (ए) के अनुसार; कॉपरनिकस के अनुसार (बी, आधुनिक विचार)

कोपरनिकस ने ग्रहों की गति को संदर्भ के एक अलग फ्रेम में वर्णित करने का प्रस्ताव रखा, जहां सूर्य गतिहीन है। इस मामले में ग्रहों की गति की योजना चित्र 61, बी में दिखाई गई है।

गैलीलियो के दिनों में ग्रहों की गति के सही विवरण को लेकर विवाद गंभीर थे। लेकिन गति की सापेक्षता के कारण, दोनों विवरणों को समान माना जा सकता है, वे बस संदर्भ के विभिन्न फ्रेम में गति के विवरण के अनुरूप हैं। सूर्य, अन्य तारों के साथ, आकाशगंगा के केंद्र के चारों ओर घूमता है। आकाशगंगा, खगोलविदों द्वारा देखी गई अन्य आकाशगंगाओं की तरह, भी चलती है। कुछ ऐसा जिसे ब्रह्मांड में बिल्कुल गतिहीन माना जा सकता है, वह नहीं मिला है।

तो "जिद्दी गैलीलियो" के बारे में क्या सही है? पहली नज़र में, ऐसा लग सकता है कि कोपरनिकन आंदोलन योजना टॉलेमी आंदोलन योजना की तुलना में सरल है। लेकिन यह सादगी साफ नजर आती है। सूर्य के चारों ओर ग्रहों की गति का निरीक्षण करने के लिए, हमें सौर मंडल से काफी दूरी पर जाने की जरूरत है, जो हम वर्तमान समय में भी नहीं कर सकते हैं। हम अपने ग्रह पर गति का निरीक्षण करते हैं, और हम देखते हैं, जैसा कि पुश्किन ने लिखा है, कि "सूर्य हमारे सामने चलता है।" शायद गैलीलियो को जिद्दी नहीं होना चाहिए था? यह पता चला है कि यह पूरी तरह सच नहीं है। जब तक हम खोज करते हैं तब तक संदर्भ के विभिन्न फ्रेम (टॉलेमी और कॉपरनिकस) में गति के विवरण बराबर होते हैं गतिकीआंदोलनों, अर्थात्, हम उन कारणों पर विचार नहीं करते हैं जो आंदोलनों का कारण बनते हैं।

यांत्रिक गति प्रकृति में सापेक्ष होती है, अर्थात गति हमेशा संदर्भ के किसी न किसी फ्रेम के सापेक्ष होती है। गति के गतिज विवरण में, संदर्भ के सभी फ्रेम समतुल्य होते हैं।

आंदोलन की विशेषताएं. अभी तक हमने गति के गुणात्मक विवरण की ही बात की है। लेकिन प्राकृतिक विज्ञान में प्रक्रियाओं का मात्रात्मक रूप से वर्णन करने में सक्षम होना महत्वपूर्ण है। ऐसा करने के लिए, आम तौर पर बोलना, इतना आसान नहीं है। उड़ान में एक पक्षी की गति का वर्णन करने का प्रयास करें। लेकिन अगर आप व्यक्तिगत विवरण में रुचि नहीं रखते हैं, तो आप पक्षी की गति को किसी छोटी वस्तु की गति के रूप में मॉडल कर सकते हैं। भौतिकी में, ऐसी वस्तु को नामित करने के लिए, अवधारणा का उपयोग किया जाता है सामग्री बिंदु.

एक भौतिक बिंदु की गति को सबसे सरलता से वर्णित किया गया है। यह परिचय द्वारा किया जाता है सिस्टम संयोजित करें. जब कोई भौतिक बिंदु चलता है, तो उसके निर्देशांक बदल जाते हैं।

एक भौतिक बिंदु की गति की एक महत्वपूर्ण विशेषता है प्रक्षेपवक्र. एक प्रक्षेपवक्र अंतरिक्ष में एक काल्पनिक रेखा है जिसके साथ एक भौतिक बिंदु चलता है। हालांकि, कभी-कभी प्रक्षेपवक्र देखा जा सकता है। उदाहरण के लिए, ट्रेसर बुलेट अंधेरे में चमकती रेखाओं का निशान छोड़ जाती है। एक अन्य उदाहरण वातावरण में "शूटिंग स्टार" (उल्का) का निशान है। यदि हम लंबे समय तक कैमरा लेंस खोलकर आकाशीय गोले की तस्वीर लेते हैं, तो हम आकाशीय गोले पर तारों की गति के प्रक्षेपवक्र देख सकते हैं (चित्र 62)।

चावल। 62. तस्वीरें: उल्का बौछार (ए); एक लंबे एक्सपोजर के दौरान कब्जा कर लिया सितारों की गति (बी)

याद रखें कि गति की विशेषता, यह दर्शाती है कि समय के साथ निर्देशांक कितना बदलते हैं, गति कहलाती है। वह गति जिसमें परिमाण और दिशा में गति स्थिर रहती है, एकसमान गति कहलाती है। गति में परिवर्तन को त्वरण कहते हैं। एक भौतिक बिंदु त्वरण के साथ चलता है यदि गति संख्यात्मक मान में, दिशा में, या मूल्य और दिशा दोनों में बदलती है।

अब तक हमने एक भौतिक बिंदु की गति के बारे में बात की है। अधिक जटिल वस्तुओं की गति का वर्णन कैसे करें? ऐसा करने के लिए, वस्तु को अलग-अलग बिंदुओं में मानसिक रूप से तोड़ना और प्रत्येक बिंदु की गति का वर्णन करना आवश्यक है। सरलतम मामले में, जैसे कि जब कोई सॉकर बॉल या पृथ्वी सूर्य के चारों ओर घूमती है, तो इस तरह की गति को ट्रांसलेशनल मोशन प्लस रोटेशन के रूप में दर्शाया जा सकता है। अधिक जटिल मामले में, उदाहरण के लिए, जब एक पक्षी उड़ रहा होता है, तो प्रत्येक बिंदु की गति को अलग से वर्णित करना होगा। यह ठीक वैसा ही है जैसा कंप्यूटर प्रोग्राम तब करते हैं जब वे मॉनिटर स्क्रीन पर किसी चरित्र की गतिविधियों को चेतन करते हैं।

आंदोलन के कारण. यांत्रिकी की वह शाखा जो पिंडों की गति में परिवर्तन के कारणों का वर्णन करती है, कहलाती है गतिकी. गतिकी का ऐतिहासिक विकास आसान नहीं रहा है।

प्राचीन यूनानी दार्शनिक अरस्तू का मानना ​​था कि शरीर की एकसमान गति के लिए उस पर एक निश्चित बल लगाना आवश्यक है। गैलीलियो, प्रयोगों की एक श्रृंखला करने के बाद, इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि एक शरीर समान रूप से चलता है जब वह अन्य निकायों के साथ बातचीत नहीं करता है। तथ्य यह है कि यह पूरी तरह से सच नहीं है, आप सबसे सरल अनुभव (कम से कम मानसिक) के बारे में आश्वस्त हो सकते हैं। कल्पना कीजिए कि मेट्रो ट्रेन में एक खाली कार के बीच में एक गेंद है। जब कार चलने लगेगी तो गेंद का क्या होगा? अतिरिक्त बलों की कार्रवाई के बिना, गेंद त्वरण के साथ चलना शुरू कर देगी। गैलीलियो के सूत्रीकरण को परिष्कृत करने के लिए, न्यूटन ने अवधारणा पेश की जड़त्वीय संदर्भ फ्रेम. संदर्भ का एक जड़त्वीय ढांचा एक ऐसा ढांचा है जिसमें शरीर, अन्य निकायों के साथ बातचीत के अभाव में, आराम पर होता है या समान रूप से चलता है। हमारे उदाहरण में, मेट्रो कार संदर्भ का एक गैर-जड़त्वीय फ्रेम है। ऐसा फ्रेम संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम के सापेक्ष त्वरण के साथ गतिमान संदर्भ का कोई भी फ्रेम है।

किसी वस्तु की गति का वर्णन करने के लिए, एक समन्वय प्रणाली पेश की जाती है। सबसे सरल गति - एक भौतिक बिंदु की गति - को निर्देशांक में परिवर्तन के रूप में वर्णित किया गया है। जटिल वस्तुओं की गति का वर्णन करने के लिए, प्रत्येक बिंदु की गति का वर्णन करना आवश्यक है। जिसमें किसी वस्तु को मानसिक रूप से विभाजित किया जा सकता है।

यह पता चला है कि, कड़ाई से बोलते हुए, प्रकृति में संदर्भ के कोई जड़त्वीय फ्रेम नहीं हैं। उदाहरण के लिए, आपकी कक्षा में शिक्षक की मेज पृथ्वी के साथ घूम रही है, और इसलिए तेज हो रही है। हालांकि, कई मामलों में, उदाहरण के लिए, स्कूल के प्रयोगों का प्रदर्शन करते समय, संदर्भ के ऐसे फ्रेम को लगभग जड़त्वीय माना जा सकता है। लेकिन अगर हम इस संदर्भ में ग्रहों की गति का वर्णन करने की कोशिश करें, तो यह पूरी तरह से गलत होगा। ग्रहों की गति का वर्णन करने के लिए, संदर्भ के एक जड़त्वीय फ्रेम को लगभग एक प्रणाली माना जा सकता है जिसका केंद्र सूर्य के केंद्र में होता है, और कुल्हाड़ियों को सितारों के साथ उन्मुख किया जाता है। यही कारण है कि कोपरनिकन प्रणाली में खगोलीय पिंडों की गति को टॉलेमिक प्रणाली की तुलना में बेहतर वर्णित किया गया है।

इस प्रकार, हम निष्कर्ष पर आते हैं, जिसे न्यूटन के पहले नियम के रूप में जाना जाता है: संदर्भ के एक जड़त्वीय फ्रेम में, एक शरीर जो अन्य निकायों के साथ बातचीत नहीं करता है वह आराम से है या समान रूप से चलता है।

लेकिन एकसमान गति गति का केवल एक विशेष, व्यावहारिक रूप से अवास्तविक मामला है। वास्तव में हमारे द्वारा देखे गए सभी पिंड त्वरण के साथ चलते हैं। त्वरण के साथ गति के कारणों को न्यूटन के दूसरे नियम में तैयार किया गया है, जो आपको भौतिकी के पाठ्यक्रम से भी परिचित है।

संदर्भ के जड़त्वीय फ्रेम में किसी पिंड का त्वरण उस पर कार्य करने वाले सभी बलों के योग के समानुपाती होता है, और पिंड के द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

• यांत्रिक गति की सापेक्षता का क्या अर्थ है?
• शरीर के हिलने का क्या कारण है?
• एक व्यक्ति नदी के किनारे चलती एक बेड़ा के साथ चलता है, बेड़ा की गति के लंबवत और धारा की गति से दुगनी गति से चलता है। किनारे के सापेक्ष व्यक्ति की गति का प्रक्षेपवक्र बनाएं।

आंदोलन किसी चीज का परिवर्तन है। पहले से ही अनुभवजन्य स्तर पर, यह स्पष्ट है कि प्राकृतिक घटनाओं के एक समूह के रूप में प्रकृति कुछ स्थिर और अपरिवर्तनीय नहीं है, बल्कि इसके विपरीत, कुछ ऐसा है जो निरंतर गति की प्रक्रिया में है। दिन-रात का परिवर्तन और ऋतुएँ, नदियों में पानी का प्रवाह और वर्षा, सूर्य के चारों ओर ग्रहों का घूमना और नए सितारों का उदय - ये कुछ ऐसे तथ्य हैं जिनके आधार पर हम कह सकते हैं कि प्रकृति में हर समय परिवर्तन हो रहे हैं।

हर चीज के निरंतर परिवर्तन के तथ्य के बयान ने हेराक्लिटस की प्रसिद्ध कहावत में पहले से ही पुरातनता में अपनी अभिव्यक्ति पाई कि "सब कुछ एक नदी की तरह बहता है।" अनुभवजन्य अवलोकन के लिए एक उपयुक्त सैद्धांतिक व्याख्या की आवश्यकता होती है, जिसकी मुख्य सामग्री निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर हैं: 1) आंदोलन क्यों होता है? 2) विभिन्न प्रकार के आंदोलन कैसे संबंधित हैं? 3) क्या परिवर्तन की कोई सामान्य दिशा है?

प्राचीन काल से आधुनिक काल तक, गति की व्याख्या एक ओर, सामान्य अवलोकनों के आधार पर, और दूसरी ओर, इस तरह के मानवशास्त्रीय परिसर के आधार पर हर चीज की समीचीनता के विचार के रूप में बनाई गई थी। उद्देश्यपूर्ण रूप से पर्याप्त आदर्श।

विशेष रूप से, उसी हेराक्लिटस के अनुसार, "सब कुछ विरोध के कारण उत्पन्न होता है। ... ब्रह्मांड ... आग से पैदा होता है और निश्चित समय के बाद फिर से जमीन पर जलता है, बारी-बारी से कुल अनंत काल के दौरान, लेकिन यह भाग्य के अनुसार होता है। ब्रह्मांड के उद्भव की ओर ले जाने वाले विरोधों में से एक को युद्ध और संघर्ष कहा जाता है, और जो दहन की ओर जाता है वह सद्भाव और शांति है, परिवर्तन ऊपर और नीचे का मार्ग है, जिसके साथ ब्रह्मांड उत्पन्न होता है। संघनक, आग को सिक्त किया जाता है और, रैली करके, पानी बन जाता है; पानी पृथ्वी में जम जाता है: यह नीचे का रास्ता है। पृथ्वी, बदले में, फिर से पिघलती है, उसमें से पानी निकलता है, और पानी से बाकी सब कुछ।

अरस्तू के भौतिक विचारों (जिसने पुनर्जागरण के अंत तक अपने महत्व को बरकरार रखा) के अनुसार, प्रत्येक शरीर अपने स्थान पर जाता है, और उत्तरार्द्ध की गति की दिशा और गति उस सामग्री पर निर्भर करती है जिससे यह बना है। "प्रकाश" शरीर (उदाहरण के लिए, आग) ऊपर की ओर, और "भारी" (उदाहरण के लिए, पत्थर) - नीचे तक। अपने "प्राकृतिक" स्थान पर पहुंचने के बाद, शरीर आराम की स्थिति में आ जाता है, इसलिए, इसे फिर से स्थानांतरित करने के लिए, एक प्रस्तावक की आवश्यकता होती है। पृथ्वी पर सब कुछ चलता है, अंत में, एक निश्चित ब्रह्मांडीय प्राइम मूवर की कार्रवाई के परिणामस्वरूप, जो स्वयं आदर्श होने के कारण हमेशा एक सर्कल में घूमता है। इस तर्क का तर्क इस प्रकार है: वृत्ताकार गति अनंत का एक दृश्य प्रतीक है, अर्थात। शास्वत; मुख्य प्रस्तावक आदर्श है, और आदर्श शाश्वत है; इसका मतलब यह है कि शाश्वत आदर्श प्राइम मूवर हमेशा के लिए एक सर्कल में घूम रहा है, जैसे कि इसके आंदोलन के बल को पृथ्वी पर स्थानांतरित कर रहा है; सांसारिक भी गति करता है क्योंकि वह पूर्णता के लिए प्रमुख प्रेरक की अभीप्सा करता है।

मध्य युग में आराम की "स्वाभाविकता" और आंदोलन की "हिंसा" के बारे में भौतिक विचार अक्सर तथाकथित के ढांचे में उपयोग किए जाते थे। "प्राकृतिक धर्मशास्त्र", जहां उनके आधार पर उन्होंने ईश्वर के अस्तित्व का एक प्राकृतिक-वैज्ञानिक प्रमाण बनाने की कोशिश की (प्रमुख प्रेरक ईश्वर है)।

आधुनिक समय में, भौतिक विज्ञान में मानवरूपता पर काबू पा लिया गया था, और सैद्धांतिक और प्रायोगिक अनुसंधान के परिणामस्वरूप, यह स्पष्ट हो गया कि आराम प्राकृतिक नहीं है और शरीर की पूर्ण स्थिति नहीं है, और आंदोलन हमेशा हिंसक नहीं होता है। विशेष रूप से, न्यूटन के शास्त्रीय यांत्रिकी के पहले नियम के अनुसार, गति और आराम समान रूप से संभावित अवस्थाएँ हैं, और कोई भी पिंड तब तक गतिमान या आराम से रहता है जब तक कि उसे अन्य ताकतों के विरोध का अनुभव न हो।

आकर्षण के रूप में गुरुत्वाकर्षण संपर्क की खोज (सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का नियम, 17 वीं शताब्दी) और विद्युत चुम्बकीय संपर्क आकर्षण और प्रतिकर्षण के रूप में (बिंदु विद्युत आवेशों की परस्पर क्रिया पर कूलम्ब का नियम, 18 वीं शताब्दी) ने सामान्य विचार की स्थापना में बहुत योगदान दिया कि गति एक है आंतरिक संपत्ति मामला, यानी। यह विचार कि गति पदार्थ की स्व-गति है। फ्रांसीसी दार्शनिक पॉल हेनरी होलबैक (1723-1789) ने 18वीं शताब्दी की इस विशेषता को व्यक्त किया। इस प्रकार सोचा: “हमसे पूछा जाएगा: इस प्रकृति को अपनी गति कहाँ से मिली? हम इसका उत्तर अपने आप से देंगे, क्योंकि यह एक महान संपूर्ण है, जिसके बाहर कुछ भी मौजूद नहीं हो सकता। हम कहते हैं कि गति अस्तित्व की एक विधा है, जो अनिवार्य रूप से पदार्थ के सार से अनुसरण करती है; वह पदार्थ अपनी ऊर्जा के कारण गति करता है; कि यह अपने आंदोलन का श्रेय इसमें निहित ताकतों को देता है।"

आधुनिक भौतिक अवधारणाओं के अनुसार, भौतिक वस्तुओं की प्रेक्षित गतियों का पूरा सेट वास्तव में चार प्रकार की मूलभूत अंतःक्रियाओं का प्रकटीकरण है: गुरुत्वाकर्षण, विद्युत चुम्बकीय, मजबूत और कमजोर परमाणु।

गुरुत्वाकर्षण संपर्क पिंडों में द्रव्यमान की उपस्थिति के कारण होता है, और यह मेगा वर्ल्ड में हावी होता है। सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का नियम इस अंतःक्रिया की स्थितियों और परिमाण की औपचारिक अभिव्यक्ति है। विद्युतचुंबकीय अन्योन्यक्रिया कई प्राथमिक कणों के एक विशिष्ट गुण के कारण होती है, जिसे विद्युत आवेश कहते हैं। यह परमाणु नाभिक के आयामों से अधिक दूरी तक मैक्रो- और माइक्रोवर्ल्ड में अग्रणी भूमिका निभाता है। विद्युत चुम्बकीय संपर्क के लिए धन्यवाद, परमाणु और अणु मौजूद हैं और पदार्थ के रासायनिक परिवर्तन होते हैं। परमाणु परस्पर क्रिया केवल परमाणु नाभिक के आकार के बराबर दूरी पर दिखाई देती है। सभी चार प्रकार की मौलिक बातचीत एक दूसरे से बहुत अलग हैं (विशेष रूप से, गुरुत्वाकर्षण संपर्क केवल आकर्षण है, जबकि विद्युत चुम्बकीय आकर्षण और प्रतिकर्षण के रूप में मौजूद है) और काफी भिन्न तंत्रों के कारण हैं। फिर भी, सैद्धांतिक भौतिकी के ढांचे के भीतर, सभी मूलभूत अंतःक्रियाओं के एक एकीकृत सिद्धांत के निर्माण की संभावना के बारे में एक प्रश्न है। इसके अलावा, 1983 में प्राथमिक कणों की परस्पर क्रिया के प्रायोगिक अध्ययन के परिणामस्वरूप, यह पाया गया कि प्राथमिक कणों की उच्च टक्कर ऊर्जाओं में, कमजोर और विद्युत चुम्बकीय संपर्क भिन्न नहीं होते हैं और उन्हें एकल इलेक्ट्रोवीक इंटरैक्शन के रूप में माना जा सकता है।

आधुनिक प्राकृतिक विज्ञानों में, साथ ही दर्शन में, पदार्थ के संगठन के स्तरों के बारे में बात करने के लिए प्रथागत है (वे संगठन के भौतिक, रासायनिक, जैविक स्तरों को अलग करते हैं), जिसका वर्गीकरण संबंधित प्रकार के आवंटन पर आधारित है पदार्थ की गति। विशेष रूप से, अपने संगठन के भौतिक स्तर पर पदार्थ की गति 4 मूलभूत अंतःक्रियाएं हैं जिन पर हमने विचार किया है; रासायनिक स्तर पर गति - पदार्थों का परिवर्तन; जैविक पर - एक जीवित जीव के भीतर चयापचय। पदार्थ संगठन के नामित स्तर उत्तरार्द्ध की जटिलता के क्रमिक रूपों का प्रतिनिधित्व करते हैं, जबकि प्रत्येक अगला स्तर पिछले एक से अभेद्य रेखा से अलग नहीं होता है, बल्कि इसके प्राकृतिक विकास का परिणाम होता है। विशेष रूप से, कार्बनिक पदार्थ न केवल जैविक जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के परिणामस्वरूप उत्पन्न हो सकते हैं, बल्कि उनके बिना भी - अकार्बनिक लोगों के संश्लेषण के परिणामस्वरूप। 1953 में, अमेरिकी रसायनज्ञ एस। मिलर ने प्रयोगात्मक रूप से अकार्बनिक यौगिकों से कार्बनिक यौगिकों के एबोजेनिक संश्लेषण की संभावना को साबित किया। अकार्बनिक यौगिकों के मिश्रण के माध्यम से एक विद्युत निर्वहन पारित करते हुए, उन्होंने कार्बनिक अम्ल प्राप्त किए।

गति की दिशा की समस्या, जिसे एक अत्यंत सामान्य अर्थ में समझा जाता है, की व्याख्या ब्रह्मांड की तापीय मृत्यु (प्रतिगमन) के सिद्धांत और आत्म-संगठन (प्रगति) के सिद्धांत के रूप में की जा सकती है।

ब्रह्मांड की ऊष्मा मृत्यु की परिकल्पना ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम का परिणाम है। 19वीं शताब्दी के मध्य में इस परिकल्पना को सामने रखने वाले पहले लोगों में से एक जर्मन भौतिक विज्ञानी रूडोल्फ क्लॉसियस (1822 - 1888) थे, जो थर्मोडायनामिक्स के दूसरे नियम की व्याख्या पर आधारित थे। यह दूसरे नियम से चलता है कि स्थूल स्तर पर निर्देशित और अपरिवर्तनीय भौतिक प्रक्रियाएं मौजूद हैं। इसे समझने के लिए निम्न उदाहरण पर विचार करें। मान लीजिए हम कमरे में एक ताजा उबली हुई केतली लाते हैं और उसमें से एक गिलास में पानी डालते हैं। यह स्पष्ट है कि केतली में पानी का तापमान परिवेश के तापमान से बहुत अधिक है। बता दें कि पानी का तापमान 100 डिग्री और कमरे का तापमान 18 डिग्री है। आगे क्या होगा? जाहिर है, पानी धीरे-धीरे ठंडा होगा, और हवा थोड़ी गर्म होगी। अंत में, पानी और हवा का तापमान बराबर हो जाएगा और 18.5 डिग्री होगा, यानी थर्मोडायनामिक संतुलन आ जाएगा। क्या घटनाओं के विपरीत दिशा में विकसित होना संभव है, जब पानी के साथ केतली हवा से गर्मी लेना शुरू कर देती है और परिणामस्वरूप, फिर से गर्म हो जाती है, और हवा, तदनुसार, ठंडी हो जाती है? विशुद्ध रूप से सैद्धांतिक रूप से हाँ, लेकिन इसकी वास्तविक संभावना शून्य के करीब है।

हमारी दुनिया को एक विशाल थर्मोडायनामिक प्रणाली के रूप में देखा जा सकता है जो एक गैर-संतुलन स्थिति में है। ऊर्जा मुख्य रूप से गर्म तारों में केंद्रित होती है और धीरे-धीरे अधिक ठंडे इंटरस्टेलर स्पेस में चली जाती है। इस वैश्विक गैर-संतुलन के अस्तित्व के कारण, सभी उपलब्ध इंजन अंत में कुशल साबित होते हैं। इसलिए, थर्मोडायनामिक संतुलन की दिशा में वैश्विक प्रणाली के प्रयास से जुड़ी संभावनाओं का सवाल काफी स्वाभाविक है।

क्लॉसियस के अनुसार, ब्रह्मांड की एन्ट्रापी अधिकतम होती है। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि ब्रह्मांड में, अंत में, सभी प्रकार की ऊर्जा को थर्मल गति की ऊर्जा में जाना चाहिए, जो ब्रह्मांड के पूरे पदार्थ में समान रूप से वितरित की जाएगी। उसके बाद, सभी मैक्रोस्कोपिक प्रक्रियाएं इसमें रुक जाएंगी या "थर्मल डेथ" हो जाएगी।

उदाहरण के लिए, सौर प्रणाली को एक बंद गैर-संतुलन थर्मोडायनामिक प्रणाली के रूप में माना जा सकता है। यहां की ऊर्जा मुख्य रूप से सूर्य में केंद्रित है। मनुष्य द्वारा उपयोग की जाने वाली ऊर्जा का 95% से अधिक सौर ऊर्जा है। जाहिर है, अगर यह हमें ऊर्जा की आपूर्ति करना बंद कर देता है, और हम इसके सभी भंडार का उपयोग करते हैं, तो कोई काम संभव नहीं होगा।

इस प्रकार, यदि पूरे आस-पास की दुनिया को वास्तव में एक बंद प्रणाली माना जाता है, जिस पर शास्त्रीय थर्मोडायनामिक्स के निष्कर्ष लागू होते हैं, तो जब संतुलन तक पहुंच जाता है, तो यह एक समान तापमान, पदार्थ का घनत्व और विकिरण के साथ एक सजातीय शरीर होना चाहिए, जिसमें कोई निर्देशित नहीं है ऊर्जा का परिवर्तन संभव होगा।

ब्रह्मांड की ऊष्मा मृत्यु की परिकल्पना पर मुख्य आपत्तियाँ इस प्रकार हैं: 1) ब्रह्मांड एक पृथक प्रणाली नहीं है। 2) ब्रह्मांड, असीमित समय के लिए अस्तित्व में है, फिर भी थर्मोडायनामिक संतुलन की स्थिति में क्यों नहीं पहुंचा है?

लंबे समय से यह विचार था कि केवल जैविक वस्तुओं और प्रणालियों में ही स्वयं को व्यवस्थित करने की क्षमता होती है। कंप्यूटर के आगमन, स्व-शिक्षण कार्यक्रमों और रोबोटिक्स के उद्भव के बाद, यह स्पष्ट हो गया कि कृत्रिम वस्तुएं भी विकसित हो सकती हैं। अपेक्षाकृत हाल ही में, यह पता चला है कि निर्जीव प्रकृति की वस्तुएं जो मानव भागीदारी के बिना स्वाभाविक रूप से उत्पन्न हुई हैं, उनमें स्वयं को व्यवस्थित करने की क्षमता भी हो सकती है। विशेष रूप से, तरल पदार्थ और गैसों के गैर-स्थिर प्रवाह में स्थिर भंवरों के निर्माण की घटना को भौतिकी में जाना जाता है; लेजर में आदेशित विकिरण की उपस्थिति; क्रिस्टल का निर्माण और विकास। रसायन विज्ञान में, बेलौसोव-ज़ाबोटिंस्की प्रतिक्रिया में एकाग्रता में उतार-चढ़ाव।

स्व-संगठन की आवश्यकता और नियमों का अध्ययन सहक्रिया विज्ञान द्वारा किया जाता है। शब्द "सिनर्जेटिक्स" 70 के दशक की शुरुआत में प्रस्तावित किया गया था। 20 वीं सदी जर्मन भौतिक विज्ञानी हरमन हेकन (जन्म 1927)। स्व-संगठन के सिद्धांत के विकास में एक महान योगदान बेल्जियम और अमेरिकी भौतिक विज्ञानी इल्या प्रिगोगिन (1917 - 2003) द्वारा किया गया था। वर्तमान में, सहक्रिया विज्ञान वैज्ञानिक अनुसंधान का एक अंतःविषय क्षेत्र है, जिसका विषय प्राकृतिक और सामाजिक प्रणालियों में स्व-संगठन के सामान्य पैटर्न हैं।

कम क्रमित संरचनाओं से अधिक व्यवस्थित संरचनाओं के स्वतःस्फूर्त उद्भव के लिए, निम्नलिखित स्थितियों का संयोजन आवश्यक है:

वे केवल खुले सिस्टम में ही बन सकते हैं। उनकी घटना के लिए, बाहर से ऊर्जा का प्रवाह अनिवार्य है, नुकसान की भरपाई और आदेशित राज्यों के अस्तित्व को सुनिश्चित करना;

व्यवस्थित संरचनाएं मैक्रोस्कोपिक प्रणालियों में उत्पन्न होती हैं, अर्थात, बड़ी संख्या में परमाणुओं, अणुओं, कोशिकाओं आदि से युक्त सिस्टम। ऐसी प्रणालियों में क्रमबद्ध गति हमेशा सहकारी प्रकृति की होती है, क्योंकि इसमें बड़ी संख्या में वस्तुएं शामिल होती हैं।

इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि स्व-संगठन किसी विशेष वर्ग के पदार्थों से जुड़ा नहीं है। यह केवल प्रणाली और पर्यावरण की विशेष आंतरिक और बाहरी परिस्थितियों में मौजूद है।

स्व-संगठन के सबसे सरल उदाहरण पर विचार करें - बेनार्ड कोशिकाएं। संवहन (इसकी परतों का मिश्रण) होने पर शुरू में सजातीय तरल की संरचना (यानी संगठन) देखी जा सकती है। तरल को प्रारंभिक क्षण में एक निश्चित स्थिर तापमान पर आराम करने दें। अगला, हम इसे नीचे से गर्म करना शुरू करेंगे। जैसे-जैसे हीटिंग की तीव्रता बढ़ती है, संवहन की घटना होती है: तरल की गर्म निचली परत फैलती है, हल्की हो जाती है और इसलिए ऊपर की ओर तैरने लगती है। इसे बदलने के लिए ऊपर से नीचे तक एक ठंडी और सघन परत उतरती है। सबसे पहले, यह छिटपुट रूप से होता है: अपड्राफ्ट एक स्थान पर और फिर दूसरे स्थान पर उत्पन्न होते हैं और लंबे समय तक नहीं रहते हैं। अर्थात्, संवहन अराजक अवस्था में आगे बढ़ता है। जब तरल की ऊपरी और निचली परतों के बीच तापमान का अंतर एक निश्चित महत्वपूर्ण मूल्य तक पहुँच जाता है, तो तस्वीर मौलिक रूप से बदल जाती है। तरल की पूरी मात्रा को समान कोशिकाओं में विभाजित किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक में बंद प्रक्षेपवक्र के साथ तरल कणों के पहले से ही बिना संवहन गति होती है। तरल के साथ प्रयोगों के मामले में बेनार्ड कोशिकाओं के विशिष्ट आयाम मिलीमीटर रेंज (10 -3 मीटर) में हैं, जबकि अंतर-आणविक बलों की विशेषता स्थानिक पैमाने बहुत छोटी सीमा पर आती है: 10 -10 मीटर दूसरे शब्दों में, ए अलग बेनार्ड सेल में लगभग 10 21 अणु होते हैं। इस प्रकार, बड़ी संख्या में कण सुसंगत (सुसंगत) व्यवहार प्रदर्शित कर सकते हैं।

बेनार्ड कोशिकाएं किसी भी तरल पदार्थ में उपयुक्त परिस्थितियों में बन सकती हैं। ऐसी कोशिकाएँ सूर्य की सतह पर पाई गई हैं और संभवतः पृथ्वी के मेंटल में मौजूद हैं। इसके अलावा, आधुनिक खगोलीय अवधारणाओं के अनुसार, ब्रह्मांड के अवलोकन योग्य भाग में सेलुलर संरचनाएं भी शामिल हैं - आकाशगंगाओं के समूह।

स्व-संगठन के अलावा, सहक्रिया विज्ञान की एक अन्य महत्वपूर्ण अवधारणा द्विभाजन की अवधारणा है। शब्द "द्विभाजन" - एक कांटा या दो में विभाजित - आधुनिक वैज्ञानिक शब्दावली में जटिल प्रणालियों के व्यवहार का वर्णन करने के लिए उपयोग किया जाता है जो प्रभावों और तनावों के अधीन होते हैं। एक निश्चित क्षण में, ऐसी प्रणालियों को एक महत्वपूर्ण विकल्प बनाना चाहिए: या तो विकास की एक या दूसरी शाखा के साथ जाना। द्विभाजन बिंदु पर स्थित एक प्रणाली का सबसे सरल उदाहरण बड़े व्यास के उत्तल गोले की सतह पर एक गेंद का अस्थिर संतुलन है। गेंद किसी भी दिशा में और लगभग किसी भी समय गोले की सतह से लुढ़क सकती है। बेनार्ड कोशिकाओं के साथ माना उदाहरण में, द्विभाजन बिंदु एक तरल पदार्थ में दाएं या बाएं हाथ की कोशिकाओं की यादृच्छिक घटना है। जैविक विकास में भी इसी तरह की तस्वीर देखी जाती है: एक यादृच्छिक उत्परिवर्तन जो जीव के गुणात्मक अपरिवर्तनीय पुनर्गठन की ओर ले जाएगा, सहक्रिया विज्ञान की भाषा में, एक द्विभाजन बिंदु है। इस प्रकार, द्विभाजन की अवधारणा का उपयोग पर्यावरण और सामाजिक सहित विभिन्न प्रकार की प्रणालियों में परिवर्तनों का वर्णन करने के लिए किया जा सकता है।

द्विभाजन बिंदु की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताएं यह हैं कि, सबसे पहले, इसके माध्यम से गुजरने से प्रणाली गुणात्मक रूप से नई स्थिति में स्थानांतरित हो जाती है, और दूसरी बात, अग्रिम में यह जानना असंभव है कि प्रणाली किस दिशा में विकसित होगी, अर्थात द्विभाजन विशिष्ट नहीं है निर्धारित।

यह स्पष्ट रूप से समझा जाना चाहिए कि सिनर्जेटिक्स का मुख्य विचार सहज (मानव मन के हस्तक्षेप के बिना) अव्यवस्थित से आदेशित संरचनाओं के उद्भव की संभावना का वर्णन करना है या, आई। प्रोगोगिन के शब्दों में, "अराजकता से आदेश" "