BAB 6 TENTANG KONVERSI DAN LANGKAH-LANGKAH SPESIFIKASI ALAM SEMESTA Alam semesta, atau dunia, seperti yang kita temukan sebelumnya, adalah satu keutuhan (unum) yang melebihi konsep apa pun, kesatuan yang dikonkretkan oleh banyak, menjadi kesatuan di keramaian. Dan sekarang, sejak kesatuan mutlak -

BAB 7 TENTANG KETIGALAN ALAM SEMESTA Karena kesatuan mutlak harus bersifat trinitarian, hanya tidak secara khusus terbatas, tetapi secara mutlak - yaitu, kesatuan mutlak tidak lain adalah Trinitas, yang dipahami secara manusiawi dalam arti korelasi tertentu [ orang], tentang yang

BAB 8 KEMUNGKINAN, ATAU MATERI ALAM SEMESTA Untuk menguraikan di sini setidaknya apa yang bisa membuat ketidaktahuan kita tahu, mari kita bahas secara singkat tiga mode keberadaan di atas, dimulai dengan kemungkinan. Banyak yang telah dikatakan tentang dia oleh orang dahulu, yang memutuskan segalanya dengan persetujuan,

BAB 9 JIWA ATAU BENTUK ALAM SEMESTA Semua pemikir sepakat bahwa kemungkinan ada juga dapat dibawa ke wujud nyata hanya melalui suatu tindakan, karena tidak ada yang mampu mengubah dirinya menjadi wujud aktual, jika tidak maka akan menjadi wujudnya. penyebab sendiri:

4. Kecantikan sebagai substansi material Sebuah tinjauan semua fitur mitologi chthonic dan heroik mengarah pada satu kesimpulan yang sangat penting. Kecantikan, bagaimanapun, memiliki karakter mandiri di sini, menjadi objek kekaguman yang tidak tertarik dan sama sekali tidak

BAB 16 Kehidupan dan Kematian Alam Semesta Sekarang mari kita beralih ke pertanyaan paling penting yang dapat diajukan tentang alam semesta kita: Mengapa kehidupan mungkin ada di dalamnya? Terutama karena waktu itu nyata. Alam semesta pasti memiliki sifat-sifat yang hanya dapat dijelaskan jika waktu itu ada

Pengembangan dan pembaruan Alam Semesta. Siklus Alam Semesta Ruang tak terhingga, jarak yang sama antara materi, titik-titik yang sama dan awalnya tetap, daya tarik timbal baliknya - ini adalah gambar awal Semesta, atau, lebih tepatnya, gambar Semesta yang paling sederhana.

Bab 6. Doktrin Aristoteles tentang empat penyebab: aktif, material, formal dan final (Empat penyebab) Fisika, buku II, bab 3-9 Metafisika, buku I, bab 5-10; buku V, bab 3; buku VI, bab 2, 3; buku VII, bab 17; buku VIII, bab 2–4; buku IX, bab 8; buku XII, bab 4,

Apa yang kita ketahui tentang alam semesta, seperti apa kosmos? Alam Semesta adalah dunia tanpa batas yang sulit dipahami oleh pikiran manusia, yang tampaknya tidak nyata dan non-materi. Faktanya, kita dikelilingi oleh materi, tak terbatas dalam ruang dan waktu, mampu mengambil berbagai bentuk. Untuk mencoba memahami skala sebenarnya dari luar angkasa, bagaimana alam semesta bekerja, struktur alam semesta dan proses evolusi, kita perlu melewati ambang pandangan dunia kita sendiri, melihat dunia di sekitar kita dari sudut pandang yang berbeda. sudut, dari dalam.

Pembentukan Alam Semesta: Langkah Pertama

Ruang yang kita amati melalui teleskop hanyalah bagian dari Alam Semesta bintang, yang disebut Megagalaxy. Parameter cakrawala kosmologis Hubble sangat besar - 15-20 miliar tahun cahaya. Data ini merupakan perkiraan, karena dalam proses evolusi Alam Semesta terus berkembang. Perluasan alam semesta terjadi melalui penyebaran unsur-unsur kimia dan radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik. Struktur alam semesta terus berubah. Di luar angkasa, gugusan galaksi muncul, objek dan benda-benda alam semesta adalah miliaran bintang yang membentuk elemen-elemen sistem bintang di luar angkasa dengan planet dan satelit.

Dimana awalnya? Bagaimana alam semesta menjadi ada? Diduga usia alam semesta adalah 20 miliar tahun. Ada kemungkinan bahwa protomateri panas dan padat menjadi sumber materi kosmik, yang gugusannya meledak pada saat tertentu. Partikel terkecil yang terbentuk sebagai hasil ledakan tersebar ke segala arah, dan terus bergerak menjauh dari pusat gempa di zaman kita. Teori Big Bang, yang sekarang mendominasi komunitas ilmiah, paling tepat untuk menggambarkan proses pembentukan Alam Semesta. Substansi yang muncul sebagai akibat dari bencana kosmik adalah massa heterogen yang terdiri dari partikel terkecil yang tidak stabil yang, bertabrakan dan berhamburan, mulai berinteraksi satu sama lain.

Big Bang adalah teori asal usul alam semesta, menjelaskan pembentukannya. Menurut teori ini, awalnya ada sejumlah materi, yang, sebagai hasil dari proses tertentu, meledak dengan kekuatan besar, menyebarkan massa ibu ke ruang sekitarnya.

Setelah beberapa waktu, menurut standar kosmik - sekejap, menurut kronologi duniawi - jutaan tahun, tahap materialisasi ruang telah tiba. Terbuat dari apakah alam semesta? Materi yang tersebar mulai terkonsentrasi menjadi gumpalan, besar dan kecil, di mana elemen pertama Semesta kemudian mulai muncul, massa gas besar - pembibitan bintang masa depan. Dalam kebanyakan kasus, proses pembentukan benda-benda material di alam semesta dijelaskan oleh hukum fisika dan termodinamika, namun ada beberapa poin yang belum dapat dijelaskan. Misalnya, mengapa di satu bagian ruang materi yang mengembang lebih terkonsentrasi, sementara di bagian lain alam semesta materi sangat jarang. Jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini hanya dapat diperoleh ketika mekanisme pembentukan benda-benda angkasa, besar dan kecil, menjadi jelas.

Sekarang proses pembentukan Semesta dijelaskan oleh tindakan hukum Semesta. Ketidakstabilan gravitasi dan energi di berbagai area memicu pembentukan protobintang, yang pada gilirannya, di bawah pengaruh gaya sentrifugal dan gravitasi, membentuk galaksi. Dengan kata lain, sementara materi berlanjut dan terus mengembang, proses kompresi dimulai di bawah pengaruh gaya gravitasi. Partikel awan gas mulai terkonsentrasi di sekitar pusat imajiner, akhirnya membentuk segel baru. Bahan bangunan di lokasi konstruksi raksasa ini adalah molekul hidrogen dan helium.

Unsur-unsur kimia Alam Semesta adalah bahan bangunan utama dari mana pembentukan objek-objek Alam Semesta selanjutnya berlangsung.

Selanjutnya, hukum termodinamika mulai bekerja, proses peluruhan dan ionisasi diaktifkan. Molekul hidrogen dan helium pecah menjadi atom, dari mana, di bawah pengaruh gaya gravitasi, inti protobintang terbentuk. Proses-proses ini adalah hukum Semesta dan telah mengambil bentuk reaksi berantai, yang terjadi di semua sudut jauh Semesta, mengisi alam semesta dengan miliaran, ratusan miliar bintang.

Evolusi Alam Semesta: Sorotan

Hari ini, di kalangan ilmiah, ada hipotesis tentang siklus keadaan dari mana sejarah Alam Semesta dijalin. Setelah muncul sebagai akibat dari ledakan protomater, akumulasi gas menjadi tempat pembibitan bintang, yang pada gilirannya membentuk banyak galaksi. Namun, setelah mencapai fase tertentu, materi di Alam Semesta mulai berjuang untuk keadaan aslinya yang terkonsentrasi, yaitu. Ledakan dan perluasan materi berikutnya di ruang angkasa diikuti oleh kompresi dan kembalinya ke keadaan superpadat, ke titik awal. Selanjutnya, semuanya berulang dengan sendirinya, kelahiran diikuti oleh yang terakhir, dan seterusnya selama miliaran tahun, ad infinitum.

Awal dan akhir alam semesta sesuai dengan sifat siklus evolusi alam semesta

Namun, setelah menghilangkan topik pembentukan Alam Semesta, yang masih menjadi pertanyaan terbuka, kita harus beralih ke struktur alam semesta. Kembali pada 30-an abad XX, menjadi jelas bahwa luar angkasa dibagi menjadi beberapa wilayah - galaksi, yang merupakan formasi besar, masing-masing dengan populasi bintangnya sendiri. Namun, galaksi bukanlah objek statis. Kecepatan ekspansi galaksi dari pusat imajiner Alam Semesta terus berubah, sebagaimana dibuktikan oleh konvergensi beberapa dan penghapusan yang lain dari satu sama lain.

Semua proses ini, dari sudut pandang durasi kehidupan duniawi, berlangsung sangat lambat. Dari sudut pandang sains dan hipotesis ini, semua proses evolusi terjadi dengan cepat. Secara konvensional, evolusi Alam Semesta dapat dibagi menjadi empat tahap - era:

• zaman hadron;
• era lepton;
• zaman foton;
• zaman bintang.

Skala waktu kosmik dan evolusi Alam Semesta, yang dengannya penampakan benda-benda angkasa dapat dijelaskan

Pada tahap pertama, semua materi terkonsentrasi dalam satu tetes nuklir besar, yang terdiri dari partikel dan antipartikel, digabungkan menjadi kelompok - hadron (proton dan neutron). Rasio partikel dan antipartikel adalah sekitar 1:1.1. Kemudian datang proses pemusnahan partikel dan antipartikel. Proton dan neutron yang tersisa adalah bahan bangunan dari mana Semesta terbentuk. Durasi era hadron dapat diabaikan, hanya 0,0001 detik - periode reaksi eksplosif.

Selanjutnya, setelah 100 detik, proses sintesis elemen dimulai. Pada suhu satu miliar derajat, molekul hidrogen dan helium terbentuk dalam proses fusi nuklir. Selama ini, zat tersebut terus mengembang di ruang angkasa.

Dari saat ini dimulai tahap yang panjang, dari 300 ribu hingga 700 ribu tahun, rekombinasi inti dan elektron, membentuk atom hidrogen dan helium. Dalam hal ini, penurunan suhu zat diamati, dan intensitas radiasi berkurang. Alam semesta menjadi transparan. Hidrogen dan helium yang terbentuk dalam jumlah besar, di bawah pengaruh gaya gravitasi, mengubah Alam Semesta primer menjadi situs konstruksi raksasa. Setelah jutaan tahun, era bintang dimulai - yang merupakan proses pembentukan protobintang dan protogalaksi pertama.

Pembagian evolusi menjadi beberapa tahap ini cocok dengan model Alam Semesta yang panas, yang menjelaskan banyak proses. Penyebab sebenarnya dari Big Bang, mekanisme perluasan materi tetap tidak dapat dijelaskan.

Struktur dan struktur alam semesta

Dengan pembentukan gas hidrogen, era bintang evolusi Semesta dimulai. Hidrogen di bawah pengaruh gravitasi terakumulasi dalam akumulasi besar, gumpalan. Massa dan kepadatan gugusan tersebut sangat besar, ratusan ribu kali lebih besar dari massa galaksi yang terbentuk itu sendiri. Distribusi hidrogen yang tidak merata, yang diamati pada tahap awal pembentukan alam semesta, menjelaskan perbedaan ukuran galaksi yang terbentuk. Di mana seharusnya ada akumulasi maksimum gas hidrogen, megagalaksi terbentuk. Di mana konsentrasi hidrogen diabaikan, galaksi yang lebih kecil muncul, seperti rumah bintang kita, Bima Sakti.

Versi yang menurutnya Alam Semesta adalah titik awal-akhir di mana galaksi-galaksi berputar pada berbagai tahap perkembangan

Mulai saat ini, Semesta menerima formasi pertama dengan batas yang jelas dan parameter fisik. Ini bukan lagi nebula, akumulasi gas bintang dan debu kosmik (produk ledakan), protocluster materi bintang. Ini adalah negara-negara bintang, wilayah yang sangat besar dalam hal pikiran manusia. Alam semesta menjadi penuh dengan fenomena kosmik yang menarik.

Dari sudut pandang pembenaran ilmiah dan model alam semesta modern, galaksi pertama kali terbentuk sebagai hasil dari aksi gaya gravitasi. Materi diubah menjadi pusaran air universal yang sangat besar. Proses sentripetal memastikan fragmentasi awan gas berikutnya menjadi kelompok, yang menjadi tempat kelahiran bintang pertama. Protogalaksi dengan periode rotasi cepat berubah menjadi galaksi spiral dari waktu ke waktu. Di mana rotasinya lambat, dan proses kompresi materi terutama diamati, galaksi tidak beraturan terbentuk, lebih sering berbentuk elips. Dengan latar belakang ini, proses yang lebih muluk terjadi di Semesta - pembentukan superkluster galaksi, yang saling bersentuhan erat dengan ujungnya.

Supercluster adalah banyak kelompok galaksi dan cluster galaksi dalam struktur skala besar alam semesta. Dalam 1 miliar St. tahun ada sekitar 100 supercluster

Sejak saat itu menjadi jelas bahwa Semesta adalah peta besar, di mana benua adalah kelompok galaksi, dan negara-negara adalah megagalaksi dan galaksi yang terbentuk miliaran tahun yang lalu. Masing-masing formasi terdiri dari gugusan bintang, nebula, akumulasi gas dan debu antarbintang. Namun, semua populasi ini hanya 1% dari total volume formasi universal. Massa dan volume utama galaksi ditempati oleh materi gelap, yang sifatnya tidak mungkin untuk diketahui.

Keanekaragaman Alam Semesta: kelas galaksi

Melalui upaya astrofisikawan Amerika Edwin Hubble, kita sekarang memiliki batas-batas alam semesta dan klasifikasi yang jelas dari galaksi-galaksi yang menghuninya. Klasifikasi ini didasarkan pada fitur struktural dari formasi raksasa ini. Mengapa galaksi memiliki bentuk yang berbeda? Jawaban untuk ini dan banyak pertanyaan lainnya diberikan oleh klasifikasi Hubble, yang menurutnya Alam Semesta terdiri dari galaksi-galaksi dari kelas-kelas berikut:

• spiral;
• berbentuk bulat panjang;
• galaksi tidak beraturan.

Yang pertama termasuk formasi paling umum yang mengisi alam semesta. Fitur karakteristik galaksi spiral adalah adanya spiral yang jelas yang berputar di sekitar inti terang atau cenderung ke jembatan galaksi. Galaksi spiral dengan inti dilambangkan dengan simbol S, sedangkan objek dengan batang pusat sudah memiliki penunjukan SB. Kelas ini juga mencakup galaksi Bima Sakti kita, yang di pusatnya dipisahkan oleh batang bercahaya.

Galaksi spiral yang khas. Di tengah, sebuah inti dengan jembatan dari ujung yang lengan spiralnya berasal terlihat jelas.

Formasi serupa tersebar di seluruh alam semesta. Galaksi spiral terdekat dengan kita, Andromeda, adalah raksasa yang dengan cepat mendekati Bima Sakti. Perwakilan terbesar dari kelas ini yang kita kenal adalah galaksi raksasa NGC 6872. Diameter piringan galaksi monster ini kira-kira 522 ribu tahun cahaya. Objek ini terletak pada jarak 212 juta tahun cahaya dari galaksi kita.

Kelas umum berikutnya dari formasi galaksi adalah galaksi elips. Sebutan mereka sesuai dengan klasifikasi Hubble adalah huruf E (elips). Secara bentuk, formasi ini berbentuk ellipsoid. Terlepas dari kenyataan bahwa ada banyak objek serupa di Semesta, galaksi elips tidak terlalu ekspresif. Mereka terutama terdiri dari elips halus yang diisi dengan gugus bintang. Tidak seperti spiral galaksi, elips tidak mengandung akumulasi gas antarbintang dan debu kosmik, yang merupakan efek optik utama dari visualisasi objek tersebut.

Perwakilan khas dari kelas ini, yang dikenal saat ini, adalah nebula cincin elips di konstelasi Lyra. Objek ini terletak pada jarak 2.100 tahun cahaya dari Bumi.

Pemandangan galaksi elips Centaurus A melalui teleskop CFHT

Golongan terakhir objek galaksi yang menghuni alam semesta adalah galaksi tak beraturan atau tak beraturan. Sebutan klasifikasi Hubble adalah karakter Latin I. Ciri utamanya adalah bentuknya yang tidak beraturan. Dengan kata lain, benda-benda tersebut tidak memiliki bentuk simetris yang jelas dan pola yang khas. Dalam bentuknya, galaksi seperti itu menyerupai gambaran kekacauan universal, di mana gugus bintang bergantian dengan awan gas dan debu kosmik. Pada skala alam semesta, galaksi tidak beraturan adalah fenomena yang sering terjadi.

Pada gilirannya, galaksi tidak beraturan dibagi menjadi dua subtipe:

• Galaksi tidak beraturan dari subtipe I memiliki struktur kompleks yang tidak beraturan, permukaan padat tinggi, yang dibedakan oleh kecerahan. Seringkali bentuk galaksi yang tidak teratur seperti itu adalah hasil dari spiral yang runtuh. Contoh khas galaksi semacam itu adalah Awan Magellan Besar dan Kecil;
• Galaksi subtipe II tidak beraturan memiliki permukaan rendah, bentuk kacau, dan tidak terlalu terang. Karena penurunan kecerahan, formasi seperti itu sulit dideteksi di luasnya alam semesta.

Awan Magellan Besar adalah galaksi tak beraturan terdekat dengan kita. Kedua formasi tersebut, pada gilirannya, adalah satelit dari Bima Sakti dan akan segera (dalam 1-2 miliar tahun) diserap oleh objek yang lebih besar.

Galaksi tidak beraturan Awan Magellan Besar adalah satelit dari galaksi Bima Sakti kita.

Terlepas dari kenyataan bahwa Edwin Hubble cukup akurat menempatkan galaksi ke dalam kelas, klasifikasi ini tidak ideal. Kita bisa mencapai lebih banyak hasil jika kita memasukkan teori relativitas Einstein dalam proses mengetahui Semesta. Alam semesta diwakili oleh kekayaan berbagai bentuk dan struktur, yang masing-masing memiliki sifat dan ciri khasnya sendiri. Baru-baru ini, para astronom telah mampu mendeteksi formasi galaksi baru yang digambarkan sebagai objek perantara antara galaksi spiral dan elips.

Bima Sakti adalah bagian alam semesta yang paling dikenal oleh kita.

Dua lengan spiral, terletak secara simetris di sekitar pusat, membentuk tubuh utama galaksi. Spiral, pada gilirannya, terdiri dari selongsong yang mengalir mulus satu sama lain. Di persimpangan lengan Sagitarius dan Cygnus, Matahari kita terletak, terletak dari pusat galaksi Bima Sakti pada jarak 2,62 10¹⁷ km. Spiral dan lengan galaksi spiral adalah gugusan bintang yang kepadatannya meningkat saat mendekati pusat galaksi. Sisa massa dan volume spiral galaksi adalah materi gelap, dan hanya sebagian kecil yang terdiri dari gas antarbintang dan debu kosmik.

Posisi Matahari di pelukan Bima Sakti, tempat galaksi kita di Alam Semesta

Ketebalan spiral adalah sekitar 2 ribu tahun cahaya. Seluruh kue lapis ini bergerak konstan, berputar dengan kecepatan luar biasa 200-300 km / s. Semakin dekat ke pusat galaksi, semakin tinggi kecepatan rotasi. Matahari dan tata surya kita membutuhkan waktu 250 juta tahun untuk membuat revolusi lengkap di sekitar pusat Bima Sakti.

Galaksi kita terdiri dari satu triliun bintang, besar dan kecil, superberat dan menengah. Gugus bintang terpadat di Bima Sakti adalah lengan Sagitarius. Di wilayah inilah kecerahan maksimum galaksi kita diamati. Bagian yang berlawanan dari lingkaran galaksi, sebaliknya, kurang terang dan kurang dapat dibedakan dengan pengamatan visual.

Bagian tengah Bima Sakti diwakili oleh inti, yang dimensinya mungkin 1000-2000 parsec. Di wilayah galaksi yang paling terang ini, jumlah maksimum bintang terkonsentrasi, yang memiliki kelas berbeda, jalur perkembangan dan evolusinya sendiri. Pada dasarnya, ini adalah bintang superberat tua yang berada pada tahap akhir dari Urutan Utama. Konfirmasi keberadaan pusat penuaan galaksi Bima Sakti adalah keberadaan sejumlah besar bintang neutron dan lubang hitam di wilayah ini. Memang, pusat piringan spiral galaksi spiral mana pun adalah lubang hitam supermasif, yang, seperti penyedot debu raksasa, menyedot benda langit dan materi nyata.

Lubang hitam supermasif di bagian tengah Bima Sakti adalah tempat di mana semua benda galaksi mati.

Adapun kluster bintang, para ilmuwan saat ini berhasil mengklasifikasikan dua jenis kluster: bulat dan terbuka. Selain gugus bintang, spiral dan lengan Bima Sakti, seperti galaksi spiral lainnya, terdiri dari materi yang tersebar dan energi gelap. Sebagai konsekuensi dari Big Bang, materi berada dalam kondisi yang sangat langka, yang diwakili oleh partikel gas dan debu antarbintang yang dijernihkan. Bagian materi yang terlihat diwakili oleh nebula, yang pada gilirannya dibagi menjadi dua jenis: nebula planet dan difus. Bagian yang terlihat dari spektrum nebula dijelaskan oleh pembiasan cahaya bintang, yang memancarkan cahaya di dalam spiral ke segala arah.

Dalam sup kosmik inilah tata surya kita ada. Tidak, kita bukan satu-satunya di dunia yang luas ini. Seperti Matahari, banyak bintang memiliki sistem planetnya sendiri. Seluruh pertanyaannya adalah bagaimana mendeteksi planet yang jauh, jika jarak bahkan di dalam galaksi kita melebihi durasi keberadaan peradaban cerdas mana pun. Waktu di Alam Semesta diukur dengan kriteria lain. Planet dengan satelitnya adalah benda terkecil di alam semesta. Jumlah objek seperti itu tidak terhitung. Masing-masing bintang yang berada dalam rentang yang terlihat mungkin memiliki sistem bintangnya sendiri. Adalah kekuatan kita untuk melihat hanya planet-planet terdekat yang ada dengan kita. Apa yang terjadi di lingkungan sekitar, dunia apa yang ada di lengan lain Bima Sakti, dan planet apa yang ada di galaksi lain, tetap menjadi misteri.

Kepler-16 b adalah sebuah planet ekstrasurya yang mengelilingi bintang ganda Kepler-16 di konstelasi Cygnus

Kesimpulan

Hanya memiliki gagasan dangkal tentang bagaimana Semesta muncul dan bagaimana ia berkembang, seseorang hanya mengambil langkah kecil untuk memahami dan memahami skala alam semesta. Dimensi dan skala megah yang harus dihadapi para ilmuwan saat ini menunjukkan bahwa peradaban manusia hanya sesaat dalam kumpulan materi, ruang, dan waktu ini.

Model Alam Semesta sesuai dengan konsep keberadaan materi di ruang angkasa, dengan mempertimbangkan waktu

Studi tentang alam semesta dimulai dari Copernicus hingga saat ini. Pada awalnya, para ilmuwan memulai dari model heliosentris. Faktanya, ternyata kosmos tidak memiliki pusat nyata dan semua rotasi, gerakan, dan gerakan terjadi sesuai dengan hukum alam semesta. Terlepas dari kenyataan bahwa ada penjelasan ilmiah untuk proses yang sedang berlangsung, objek universal dibagi menjadi kelas, jenis dan tipe, tidak ada benda di ruang yang serupa dengan yang lain. Ukuran benda langit adalah perkiraan, serta massanya. Lokasi galaksi, bintang dan planet bersyarat. Intinya adalah bahwa tidak ada sistem koordinat di alam semesta. Mengamati ruang, kami membuat proyeksi di seluruh cakrawala yang terlihat, mengingat Bumi kami sebagai titik referensi nol. Faktanya, kita hanyalah partikel mikroskopis, hilang dalam bentangan alam semesta yang tak berujung.

Alam Semesta adalah zat di mana semua benda ada dalam hubungan dekat dengan ruang dan waktu

Sama halnya dengan mengikat dimensi, waktu di Semesta harus dianggap sebagai komponen utama. Asal usul dan usia benda luar angkasa memungkinkan Anda membuat gambar kelahiran dunia, untuk menyoroti tahapan evolusi alam semesta. Sistem yang kita hadapi terkait erat dengan kerangka waktu. Semua proses yang terjadi di ruang angkasa memiliki siklus - awal, pembentukan, transformasi dan akhir, disertai dengan kematian objek material dan transisi materi ke keadaan lain.

Karena gaya yang menahan planet-planet di dekat Matahari dan gaya yang memaksa benda-benda jatuh pada bintang-bintang dan planet-planet adalah fakta yang dapat diamati, maka, pertama-tama, kita harus memahami esensi dari gaya ini. Berdasarkan fakta bahwa selama berabad-abad tidak seorang peneliti pun dapat membayangkan bagaimana proses gravitasi massa terhadap satu sama lain dilakukan, harus disimpulkan bahwa proses seperti itu sama sekali tidak ada di Semesta. Karena bahkan tidak mungkin untuk mengira bagaimana proses itu berlangsung, hanya yang tidak ada.

Jika tidak ada gravitasi, maka hanya satu pilihan yang tersisa - ada gaya yang bekerja pada benda-benda dari luar, yang membuat planet-planet tetap dekat Matahari dan memaksa benda-benda itu jatuh ke bintang dan planet.

Apakah gaya yang menekan dari luar ini?

Jika kita berasumsi bahwa beberapa sel darah yang tidak terlihat oleh mata bergerak di ruang angkasa ke segala arah, dan bintang-bintang, planet-planet, atom-atom yang ditemui dalam perjalanan mereka merupakan hambatan yang tidak dapat diatasi untuk pergerakan mereka, maka bintang-bintang, planet-planet, atom-atom, di bawah kekuatan tumbukan sel-sel ini dari semua sisi, harus berbentuk bola, yang diamati dalam kenyataan. Jika sel-sel ini tidak melewati bintang, planet, atom, maka benda-benda yang berdekatan dengan mereka akan menerima lebih sedikit pukulan dari mereka daripada dari ruang bebas. Dengan gaya yang lebih besar dari ruang bebas ini, benda-benda dipaksa jatuh ke bintang dan planet. Kemudian dua benda tetangga, di bawah aksi gaya yang lebih besar dari sisi ruang bebas daripada dari sisi benda tetangga, harus bergerak menuju satu sama lain, yang diamati dalam eksperimen Cavendish dengan definisi "konstanta gravitasi". Kemudian gaya yang memaksa planet-planet untuk mengorbit mengelilingi Matahari menjadi jelas:

Setiap benda yang berputar memiliki gaya sentrifugal, yang secara universal dikonfirmasi oleh praktik. Sel-sel, yang melakukan gaya sentripetal, menghasilkan gaya yang berlawanan, gaya sentrifugal. Gaya lawan, tentu saja, selalu sama dengan gaya akting. Dengan kekuatan apa sel-sel menekan planet-planet ke arah Matahari, dengan gaya yang sama planet-planet menekan sel-sel dalam arah menjauh dari Matahari. Kesetaraan kekuatan-kekuatan ini tidak memungkinkan planet-planet untuk tidak menjauh dari Matahari, tidak jatuh di atasnya, akibatnya planet-planet berputar mengelilingi Matahari.

Dari proses yang dipertimbangkan, kesimpulannya adalah bahwa semua proses yang dijelaskan orang oleh kekuatan proses gravitasi massa terhadap satu sama lain dilakukan oleh kekuatan tekanan pada tubuh oleh sel-sel dari luar. Jenis medium apakah ini, yang terdiri dari sel-sel materi yang bergerak ke segala arah? Harus diasumsikan bahwa ini adalah medium yang telah lama disebut eter, yang secara keliru ditolak oleh orang bijak abad yang lalu.

3. Apa itu eter?

Eter terdiri dari dua sel berbentuk bola dengan ukuran yang berbeda, sangat kaku, tidak dapat dibagi. Sel-sel yang lebih kecil beberapa kali lipat lebih kecil dari sel-sel besar. Sel-sel yang lebih kecil dan lebih besar sedikit berubah bentuk saat terkena benturan, tetapi segera terlempar satu sama lain dengan kekuatan untuk memulihkan bentuknya. Saat tumbukan, sel-sel tidak mengalami deformasi permanen, dan oleh karena itu tidak ada kehilangan momentum. Karena alasan ini, sel darah yang lebih kecil bergerak menjauh dari sel darah yang lebih besar dengan kecepatan yang sama saat bergerak ke arahnya. Di bawah kondisi ini, sel-sel yang lebih kecil selamanya mengalir di antara sel-sel besar, menjaga sel-sel besar pada jarak satu sama lain, memberikan elastisitas pada struktur eter. Struktur kisi elastis ini menempati semua ruang antara bintang, planet, dan atom. Di Alam Semesta tidak ada ruang dengan volume dan dengan bidal, di mana jutaan komponen eter tidak akan lewat dalam satu unit waktu. Karena dimensi komponen-komponen ini jutaan kali lebih kecil daripada jarak di antara mereka, menjadi jelas bahwa ruang antara komponen-komponen besar dalam struktur eter praktis kosong.

Perwakilan resmi ilmu pengetahuan menolak pernyataan tentang ketidakberubahan momentum komponen eter dengan alasan bahwa tidak ada fakta kekekalan momentum selama tumbukan benda-benda baik dalam makrokosmos maupun mikrokosmos. Benar, tidak, dan itu tidak mungkin karena benda yang diamati adalah benda komposit, mereka adalah kumpulan atom, dan setiap atom adalah pusaran yang terdiri dari miliaran komponen eter besar yang bergerak melalui pusat atom dan di sekitarnya dan komponen eter yang lebih kecil mengalir deras. tentang antara komponen besar eter. Ketika benda bertabrakan, posisi atom dalam struktur benda berubah, bentuk benda berubah, atom kehilangan beberapa komponen dari komposisinya, atau atom tersingkir dari struktur benda, semua ini adalah deformasi residual, yang menghabiskan energi. Komponen eter adalah sel darah yang monolitik, tidak dapat dibagi, tidak dapat dihancurkan, sangat kaku, yang merupakan bagian terkecil dari materi tanpa struktur. Sel-sel seperti itu tidak dan tidak dapat mengalami deformasi permanen, dan karena itu tidak dapat kehilangan momentum selama tumbukan. Komponen eter juga tidak dapat diamati, karena sangat kecil sehingga tidak dapat memantulkan aliran cahaya, dan karena itu pada prinsipnya tidak dapat diamati.

Apa hal yang diamati?

Bintang, planet, gugus atom adalah objek yang lebih besar daripada elemen fluks cahaya, itulah sebabnya mereka memantulkan cahaya, yang memungkinkan mereka untuk diamati.

Bintang, planet, atom merupakan penghalang pergerakan komponen eter yang lebih kecil. Sebagai akibat dari keadaan ini, komponen besar eter, yang terletak di dekat bintang, planet, atom, mengalami lebih sedikit pukulan dari komponen eter yang lebih kecil dari sisinya daripada dari sisi luar angkasa, yang darinya tidak ada hambatan untuk pergerakan. komponen eter yang lebih kecil. Hal ini terjadi karena komponen eter yang lebih kecil, bergerak ke arah mereka dari area yang terletak di belakang bintang, planet, atom, terhalang oleh tubuh mereka. Lebih banyak pukulan dan lebih banyak kekuatan. Dengan kekuatan yang lebih besar dari luar ini, ke arah bintang-bintang, planet-planet, atom-atom, sel-sel besar eter dan seluruh eter secara keseluruhan bergerak dari ruang yang luas ke mereka dan menembus ke dalamnya. Dalam proses perpindahan dari ruang bervolume besar ke volume pusat yang relatif kecil dari bintang, planet, atom, eter yang dijernihkan spasial, secara alami, dikompresi ke keadaan superpadat. Saat mendekati pusat bintang, planet, atom, aliran eter bergabung menjadi satu aliran dan mengalir ke daerah pusat bintang, planet, atom. Jumlah tumbukan komponen yang lebih kecil pada komponen eter yang lebih besar, ketika aliran eter bergerak ke daerah pusatnya, merata, dan di pusat bintang, planet, atom menjadi sama dari semua sisi. Tekanan yang sama di semua sisi. Tekanan yang sama dari semua sisi inilah yang memaksa aliran eter, yang memiliki jumlah gerakan tertentu, untuk mengubah gerakan translasi menjadi gerakan rotasi melalui pusat-pusat bintang, planet, atom, dan sekitarnya. Pusaran eter sentrifugal seperti itu, dikompresi ke keadaan superdense, memiliki saluran masuk eter ke pusat bintang, planet, atom, yang diamati sebagai kutub magnet utara bintang, planet, atom, ada juga aliran keluar, yang diamati sebagai kutub magnet selatan bintang, planet, atom. Secara umum, vortisitas eter semacam itu adalah dipol magnetik, yang tersedia sebagai inti superpadat bintang, planet, atom. Aliran eksternal eter dipol magnetik, yang muncul dari bintang, planet, atom ke luar angkasa, diamati sebagai medan magnetnya.

Dipol magnet bintang dan planet tidak memiliki parameter yang cukup kuat untuk menarik aliran eter, yang, dengan tekanannya, dapat mencegahnya hancur. Aliran permukaannya pecah menjadi dipol mikro, yang merupakan atom. Aliran sentripetal eter membentuk atom dari atom di sekitar dipol bintang dan planet. Di antara kulit dipol bintang, planet, dan lapisan permukaan dipol, terbentuk zona yang bergerak di sekitar komponen eter yang lebih kecil, yang, dengan tekanannya pada dipol, menciptakan tekanan tambahan yang diperlukan untuk menjaganya agar tidak membusuk. . Formasi tersebut mewakili bintang dan planet yang tumbuh dalam massa dalam waktu karena penyerapan konstan eter spasial.

Atom, tidak seperti bintang dan planet, menyerap komponen eter sebanyak yang mereka pancarkan ke medan magnet bintang atau planet, di mana atom merupakan unsurnya. Proses emisi dan penyerapan komponen eter oleh atom diamati sebagai getaran internal atom. Dengan menggabungkan gumpalan magnetik atom tetangga, struktur molekul, kristal dan kisi logam dibangun.

Bagaimana sistem planet terbentuk?

Eter spasial, yang mengalir ke dipol magnet bintang, meningkatkan massanya. Dalam proses ini, terjadi momen ketidaksesuaian antara massa dipol dan massa cangkangnya. Kerang tidak dapat menjaga dipol magnet bintang, yang telah tumbuh dalam massa, dari pembusukan. Akibatnya, pancaran kuat eter terkompresi berlebihan keluar dari dipol ke luar angkasa. Pancaran super-padat ini, seperti formasi padat lainnya, langsung membentuk aliran eter sentripetalnya sendiri, dengan kekuatan pancaran itu berubah menjadi dipol magnet independen, hancur menjadi atom. Saat cangkang yang cukup kuat terbentuk, dipol berhenti meluruh menjadi atom. Formasi baru seperti itu, mengatasi tekanan aliran sentripetal bintang, bergerak menjauh darinya sampai kekuatan letusan dari bintang menjadi sama dengan kekuatan tumbukan komponen eter yang lebih kecil ke arah bintang. Setelah mencapai kesetaraan kekuatan-kekuatan ini, formasi ini berhenti bergerak menjauh dari bintang dan, beralih ke gerakan orbital di sekitar bintang, memperoleh status planet. Ketika dipol magnet bintang terus tumbuh, perbedaan lain antara massa dipol dan massa cangkangnya terjadi. Akibatnya, semburan eter super padat meletus dari bintang lagi. Setiap pancaran semburan berikutnya lebih besar massanya daripada pancaran sebelumnya karena ia sudah meletus dari bintang bermassa lebih besar. Dari pancaran massa yang lebih besar, planet-planet dengan massa yang lebih besar juga terbentuk. Aliran sentripetal yang lebih kuat dari eter bintang, yang telah tumbuh dalam massa, juga menolak planet bermassa lebih besar. Sebagai akibat dari keadaan ini, sebuah bintang besar memasuki orbit yang lebih kecil. Setelah serangkaian letusan seperti itu, sistem planet yang harmonis terbentuk dari bintang. Dalam orbit yang lebih besar ada planet yang lebih kecil, dan di setiap orbit yang lebih dalam ada planet dengan massa lebih besar. Saat massa bintang bertambah, kekuatan aliran sentripetalnya menjadi begitu kuat sehingga semburan pancaran kuat seperti itu di atas eter padat, tempat planet dapat terbentuk, menjadi tidak mungkin. Karena alasan ini, dipol magnet sebuah bintang berpindah dari tahap pembukaan sistem magnetiknya ke tahap lipatannya. Sebuah planet di orbit luar, di bawah tekanan yang meningkat dari aliran sentripetal bintang, semakin mengubah orbit melingkarnya menjadi orbit elips, dan akhirnya, aliran sentripetal merobek planet keluar dari orbitnya dan jatuh ke dalam sistem planet. Dengan demikian, planet-planet, satu per satu, jatuh ke bagian dalam sistem planet. Beberapa planet selama musim gugur ditangkap oleh aliran sentripetal planet raksasa dan menjadi satelitnya, beberapa dengan aman masuk ke orbit yang lebih kecil. Saat bergerak ke orbit planet yang lebih kecil, para raksasa bergabung, membentuk bintang yang mengorbit. Pada akhirnya, aliran sentripetal bintang pusat, yang semakin kuat, mengembalikan semua planet ke rahim ibu. Kerang kuat terbentuk di bintang yang menelan planet-planet, kemudian bintang itu diamati sebagai bintang "raksasa merah". Tetapi cangkangnya dihancurkan oleh kekuatan aliran sentripetal yang berkembang pesat, dan dipol magnet tetap ada, yang diamati sebagai bintang kerdil. Bintang kerdil dalam aliran sentripetal galaksi berkumpul di pusat galaksi, di mana mereka bergabung dan membentuk quasag.

Quasar.

Quazag tidak hanya menyerap massa bintang kerdil dan eter spasial, tetapi juga mengakumulasi momentumnya, yang dinyatakan dalam peningkatan kecepatan rotasi di sekitar porosnya sendiri. Saat kecepatan rotasi meningkat, quasag mengubah bentuk bolanya menjadi bentuk torus di bawah aksi gaya sentrifugal, dan kemudian torus, dengan gaya sentrifugal yang meningkat, pecah menjadi beberapa dipol magnet yang berputar di sekitar satu pusat. Belahan dipol yang menghadap ke pusat rotasi dilindungi oleh dipol dari dampak komponen eter yang lebih kecil, yang menyebabkan pancaran eter superpadat mengalir darinya ke pusat sistem rotasi. Pancaran eter superpadat dipecah menjadi fragmen oleh energi peluruhan menjadi eter spasial yang dijernihkan, yang dilakukan oleh energi peluruhan di kedua sisi sistem yang berputar, diamati sebagai quasar, episentrum supergalaxy berikutnya. ****** Jadi, ada transisi lain dari proses kompresi dan pengumpulan materi ke proses peluruhan dan hamburannya di ruang angkasa. Dan kemudian proses selanjutnya mengumpulkan dan mengompresi materi ke dalam setiap bintang, planet dimulai. Atom, pada kenyataannya, adalah agen bintang dan planet dalam mengumpulkan eter spasial.

Sebagai kesimpulan, peralatan matematika yang sederhana dan jelas harus diberikan, yang memungkinkan untuk menentukan gaya tekanan eter yang bergerak pada benda-benda di eter dan menentukan semua parameter dari kedua benda dan gerakannya.

Orang-orang telah mengalokasikan sejumlah massa, di mana medan bumi bertindak dengan gaya 982 dyne, yaitu, gaya yang memberikan percepatan ke satuan massa 982 cm/s2 di medan bumi. Jumlah massa ini diambil sebagai satuan massa. Tetapi pukulan dari komponen eter yang lebih kecil tidak dapat diterapkan pada massa! Tumbukan diterapkan pada area penampang komponen besar eter, yang membentuk massa tubuh. Sejumlah besar komponen eter diisolasi, luas penampang yang merupakan satuan luas - 1 cm.2. Massa dalam proses tekanan eter pada benda hanya mengambil bagian tidak langsung. Besarnya gaya tekanan eter pada benda selalu sama dalam nilai absolut dengan besarnya percepatan benda di area medan tertentu. Hal ini terjadi karena satuan gaya dyne memberikan percepatan pada satuan massa benda dalam 1cm/s.2. Karena di permukaan bumi percepatan benda jatuh ke bumi adalah 982 cm/s2, maka per satuan luas di dekat permukaan bumi terdapat tumbukan oleh komponen eter yang lebih kecil dengan gaya 982 dyne. Jika demikian, maka bahkan melalui satu satuan luas permukaan bumi melewati komponen yang lebih kecil ke dalam Bumi, yang kekuatan potensialnya sama dengan 982 dinam. Nilai-nilai ini juga memberikan peluang untuk menghitung gaya total aliran sentripetal yang bergerak ke Bumi. Besarnya gaya ini akan ditunjukkan dengan hasil perkalian besarnya gaya aliran sentripetal bumi yang melewati suatu satuan luas permukaan bumi dengan besarnya luas permukaan total planet tersebut:

F=f*S \u003d 982 dynes / cm 2 * 4p (6.378e + 8) 2 cm 2 \u003d 5e + 21 dynes

Dalam percobaan Cavendish, nilai 6.673e-8 ditentukan untuk menentukan "konstanta gravitasi". Dilihat dari logika proses tekanan aliran sentripetal pada benda, nilai ini merupakan gaya tumbukan komponen eter yang lebih kecil pada 1 cm.2 luas penampang komponen eter besar yang terdapat di dalam benda uji percobaan Cavendish - 6.673e-8 dyne/cm.2. Komponen eter yang lebih kecil yang menciptakan gaya ini hanyalah bagian dari aliran sentripetal, yang dibuat oleh massa satu gram, yang lolos ke benda uji kedua sebesar 1 g, yang terletak pada jarak 1 cm. komponen melewati massa 1 g pada jarak satu sentimeter, setelah 1 cm.2 bola. Sebuah bola dengan jari-jari 1 cm memiliki luas 12,56 cm2, oleh karena itu, hasil perkalian gaya ini dengan luas bola dengan jari-jari 1 cm.

F \u003d f * S \u003d 6.673e-8 dynes / cm 2 * 4 pr 2 = 8.385e-7din

Membagi gaya total aliran sentripetal benda apa pun, dengan gaya aliran sentripetal satu gram, secara alami akan menghasilkan nilai massa benda yang membentuk aliran sentripetal ini. Maka massa bumi:

M \u003d F / f \u003d 5e + 21 dynes / 8.385e-7din \u003d 5.963e + 27 g.

Jika besarnya gaya total aliran sentripetal dibagi dengan luas bola, maka hasil pembagian akan menunjukkan besarnya gaya aliran sentripetal pada jarak yang sama dengan jari-jari bola ini. Jika, misalnya, perlu untuk menghitung gaya aliran sentripetal Bumi pada jarak Bulan, maka perlu untuk membagi gaya aliran sentripetal Bumi dengan luas bola yang radius sama dengan jarak dari Bumi ke Bulan:

f=F/S \u003d 5e + 21 din / 4r (3,84e + 10 cm) 2 \u003d 0,271 din / cm2

Jika kita memahami bahwa setiap objek memiliki aliran eter sentripetalnya sendiri, yang memberikan gaya yang bekerja pada benda-benda di dalamnya, maka muncul perangkat matematika sederhana yang memungkinkan Anda menghitung nilai massa, percepatan benda, dan gaya yang bekerja pada tubuh.

Secara alami, perhitungan serupa dapat dilakukan untuk objek apa pun yang memiliki setidaknya satu parameter yang diketahui, baik massa, percepatan, atau gaya aliran eter sentripetal, karena besaran ini memiliki hubungan yang erat satu sama lain.

Elemen utama struktur alam semesta: galaksi, bintang, planet

Galaksi (dari bahasa Yunani. Milky, milky) - sistem miliaran bintang yang berputar di sekitar pusat galaksi dan dihubungkan oleh gravitasi timbal balik dan asal yang sama,

planet- benda yang tidak memancarkan energi, dengan struktur internal yang kompleks.

Benda langit yang paling umum di alam semesta yang dapat diamati adalah bintang.

Menurut konsep modern Bintang adalah objek gas-plasma di mana fusi termonuklir terjadi pada suhu di atas 10 juta derajat. KE.

Luminositas tinggi bintang, dipertahankan untuk waktu yang lama, menunjukkan pelepasan sejumlah besar energi di dalamnya.

Alasan utama luminositas bintang yang tinggi

1. kontraksi gravitasi , yang mengarah pada pelepasan energi gravitasi (khas untuk bintang muda)
2. reaksi termonuklir , sebagai akibatnya inti unsur yang lebih berat disintesis dari inti unsur ringan dan sejumlah besar energi dilepaskan.

Matahari kita adalah bom hidrogen yang perlahan terbakar.

Atom unsur yang lebih ringan dari besi terbentuk sebagai hasil reaksi termonuklir di dalam bintang. Lebih berat dari besi dalam ledakan supernova.

Evolusi bintang adalah perubahan karakteristik fisik, struktur internal, dan komposisi kimia bintang dari waktu ke waktu..

Proses pembentukan benda-benda kosmik dari lingkungan gas dan debu-gas yang dijernihkan di bawah pengaruh gaya gravitasi disebut kondensasi gravitasi

protobintang- fragmen padat awan molekuler, di mana suhu yang diperlukan untuk memulai reaksi termonuklir belum tercapai, mis. mengubah awan menjadi bintang.

Akhir dari evolusi bintang ditentukan oleh massanya.

Tahap terakhir dalam evolusi bintang bermassa sedang dan rendah (kurang dari 3-4 massa matahari) adalah katai putih .

Evolusi bintang dengan massa yang lebih besar mengarah pada pembentukan bintang neutron atau lubang hitam.

Sebagai akibat dari keruntuhan gravitasi, ledakan kuat sebuah bintang terjadi, disertai dengan pelepasan energi kolosal dalam bentuk radiasi elektromagnetik dan pelepasan zat-zat yang mewakili unsur-unsur kimia dari seluruh tabel periodik ke ruang sekitarnya (pengamatan pertama). ledakan supernova dilakukan oleh astronom Cina dan Jepang pada tahun 1054).

Bintang bertindak sebagai semacam tempa atom.

Menurut model kosmologi, distribusi unsur-unsur kimia di seluruh alam semesta terjadi sebagai akibat dari ledakan supernova.

Tata surya adalah bagian dari alam semesta.

Sistem geosentris dunia adalah ide yang ada di zaman kuno (Aristoteles dan Ptolemy), yang menurutnya Bumi tidak bergerak di pusat dunia, dan semua benda langit bergerak di sekitarnya.

Pada paruh pertama abad ke-16 - 17 ilmuwan N. Copernicus, G. Galileo, J. Bruno mengembangkan sistem heliosentris dunia - doktrin yang menurutnya Bumi, seperti planet lain, berputar mengelilingi Matahari dan, sebagai tambahan , berputar pada porosnya.

Tata surya adalah sistem planet dalam Bima Sakti, yang meliputi: Matahari, delapan planet klasik (Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus), beberapa planet kerdil (Pluto, Xena, dll., ) satelit planet, komet, meteoroid, debu kosmik.

Tubuh pusat tata surya, di mana sebagian besar massanya (sekitar 99,9%) terkonsentrasi, adalah Matahari.

Menurut konsep modern, tata surya terbentuk sebagai hasil dari kompresi awan gas dan debu sekitar 5 miliar tahun yang lalu.

Diyakini bahwa evolusi piringan protoplanet terjadi lebih dari 1 juta tahun. Ada adhesi partikel di bagian tengah piringan ini, yang kemudian mengarah pada pembentukan kelompok partikel, awalnya kecil, kemudian lebih besar.

Pada 40-an abad ke-20. Akademisi O.Yu.Schmidt mengajukan hipotesis yang diterima secara umum tentang pembentukan Bumi dan planet-planet lain dari benda padat pra-planet yang dingin. Badan-badan ini disebut planetesimal.

Konsep ini dikonfirmasi oleh hasil simulasi komputer.

Namun, ada juga model lain.

Data yang cukup akurat tentang usia Bumi diperoleh dengan menganalisis transformasi radioaktif unsur-unsur Bumi dan meteorit.

KONSEP KONSEP ILMU BUMI.

Struktur bumi.

Bumi adalah planet ketiga dalam tata surya.

Bumi adalah benda padat yang dikelilingi oleh cangkang air dan gas - hidrosfer dan atmosfer.

Bumi bukanlah bola yang sempurna. Itu diratakan di kutub dan diperluas ke arah khatulistiwa. Bentuk bumi adalah spheroid atau ellipsoid of revolution. Dengan sangat akurat, bentuk Bumi hanya ditentukan pada abad ke-20. dengan bantuan perangkat yang dipasang pada satelit buatan.

Jari-jari rata-rata bumi adalah 6370 km.

Luas permukaan bumi adalah 510 juta km persegi. Sekitar 71% permukaan bumi ditempati oleh Samudra Dunia (361 juta km 2), 29% adalah daratan (149 juta km 2)

Bedakan antara internal kerak bumi, mantel, inti) dan eksternal ( hidrosfer, atmosfer)

cangkang bumi. Perut Bumi tidak dapat diakses untuk studi langsung seperti halnya galaksi. Bahan-bahan yang membentuk bumi padat tidak tembus cahaya dan padat. Studi langsung tentang mereka hanya mungkin dilakukan pada kedalaman yang merupakan bagian yang tidak signifikan dari radius Bumi (sumur terdalam sekitar 12 km di Semenanjung Kola).

Masalah struktur Bumi diselesaikan, terutama hanya dengan metode tidak langsung.

Informasi paling andal tentang struktur internal Bumi memberi kita seismografi- pendaftaran getaran seismik selama gempa bumi.

kerak bumi - kulit padat terluar Bumi.

Ketebalannya tidak merata: di benua 30-40 km, di bawah pegunungan (Pamir, Andes) - hingga 70 km, di bawah lautan - 5-10 km.

Setengah dari seluruh massa kerak adalah oksigen (dalam keadaan terikat).

Fitur geologis kerak bumi ditentukan oleh tindakan gabungan atmosfer, hidrosfer, dan biosfer di atasnya. Komposisi kulit kayu dan kulit luarnya terus diperbarui.

Mantel (diterjemahkan dari bahasa Yunani "kerudung, jubah)

Di bawah kerak bumi, lebih dekat ke pusat bumi, ada lapisan setebal hampir 2.900 km, yang disebut mantel. Mantel adalah cangkang paling kuat di Bumi.

Para ilmuwan berpendapat bahwa mantel sebagian besar terdiri dari senyawa silikon.

Mantel ada dalam bentuk dua lapisan bola - mantel bawah dan atas. Ketebalan bagian bawah mantel adalah 2000 km, bagian atas adalah 900 km.

Litosfer - dibentuk oleh kerak bumi bersama dengan bagian padat paling atas dari mantel (tebal sekitar 100 km).

Astenosfer - bagian bawah mantel atas dalam keadaan cair. Litosfer, seolah-olah, "mengapung" di dalamnya. Astenosfer berisi fokus gunung berapi. Proses yang terjadi di mantel menentukan pergerakan tektonik, pembentukan magma, dan aktivitas vulkanik.

inti bumi. Di bawah mantel adalah inti bumi dengan radius sekitar 3500 km. Inti terdiri dari kulit terluar dalam keadaan cair (tebal 2200 km) dan sub-inti padat bagian dalam (1250 km).

Keadaan cair inti luar dikaitkan dengan gagasan tentang sifat magnetisme terestrial.

Selama transisi dari mantel ke inti, sifat fisik materi berubah secara dramatis, tampaknya sebagai akibat dari tekanan tinggi. Inti bumi masih menjadi misteri bagi sains. Dengan kepastian tertentu, kita hanya dapat berbicara tentang radius dan suhunya ~ 4000-5000 0 .

Komposisi kimia inti adalah besi dan nikel.

Teori lempeng litosfer.

Pengaruh proses internal pada evolusi struktur geologis Bumi saat ini dijelaskan oleh teori lempeng litosfer.

Menurut teori ini, seluruh litosfer dibagi oleh zona aktif sempit - patahan dalam - menjadi blok kaku terpisah yang mengambang di lapisan plastik mantel atas (astenosfer).

Semua perubahan yang terjadi di permukaan planet ini terkait dengan pergerakan lempeng-lempeng di atasnya. Lempeng terbesar adalah Antartika, Australia, Amerika Selatan, Pasifik, Amerika Utara, dan Eurasia. Jumlah dan posisi pelat berubah dari zaman ke zaman. Lempeng dapat bergerak maju, berbalik, bertabrakan dan menyimpang. Kelahiran lempeng dan mundurnya mereka kembali ke mantel terjadi di lautan.

Di sepanjang batas lempeng litosfer terdapat zona peningkatan aktivitas tektonik (misalnya busur pulau Kuril-Kamchatka).

Apa kekuatan pendorong "benua terapung"? Menurut data pengukuran termodinamika dan seismik, ada variasi suhu dan kepadatan di dalam mantel, sebagai akibatnya terjadi sirkulasi materi: material yang panas dan kurang padat naik, mendingin dan, dengan meningkatnya kepadatan, tenggelam ke kedalaman. . Perbedaan suhu yang kecil sudah cukup bagi mantel plastik untuk mulai bergerak perlahan dan memaksa blok litosfer untuk bergerak.

Hampir semua pergerakan lempeng ini sekarang dikonfirmasi dengan pengukuran langsung menggunakan metode astronomi dan geodesi satelit presisi tinggi. Sekarang kecepatan mereka telah diukur, yang berkisar dari beberapa mm hingga 10-18 cm per tahun.

Teori lempeng litosfer tektonik telah secara signifikan mengubah pandangan dunia dan gagasan tentang evolusi planet kita. Ini juga memiliki aspek praktis. Kami memiliki pemahaman yang lebih baik tentang sifat gempa bumi dan telah mampu meningkatkan prediksi mereka. Mengetahui garis patahan kerak bumi, di mana perpindahan lempeng terjadi, dimungkinkan untuk mengamati perpindahan ini. Jika melambat atau berhenti, ini menunjukkan kemungkinan terjadinya kejutan seismik yang mendekat atau serangkaian guncangan semacam itu. Teori lempeng litosfer membuat distribusi mineral lebih mudah dipahami.

Secara umum, dimensi Bumi adalah konstan karena medan geofisika yang bekerja di Bumi (gravitasi, magnet, listrik, dan termal.)

Hidrosfer

Hidrosfer dipahami sebagai totalitas semua perairan di Bumi, yang berada dalam keadaan padat, cair, dan gas.

Ini adalah Samudra Dunia, air tawar sungai dan danau, air glasial dan bawah tanah.

Fungsi hidrosfer bumi :

• mengatur suhu planet,
• memastikan sirkulasi zat,
• merupakan bagian integral dari biosfer.

Suasana - cangkang gas yang mengelilingi Bumi dan berputar bersamanya secara keseluruhan.

Menurut komposisi kimianya, atmosfer bumi adalah campuran gas, terutama terdiri dari nitrogen (78% vol.) dan oksigen (21% vol.).

Atmosfer bumi dibagi menjadi beberapa lapisan: troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer.

Troposfer - Ini adalah lapisan atmosfer yang lebih rendah yang menentukan cuaca di planet kita. Ketebalannya 10 (di garis lintang kutub) -18 km (di daerah tropis). Tekanan dan suhu menurun dengan ketinggian, turun ke -55 °C.

Troposfer mengandung lebih dari 80% massa atmosfer dan hampir semua uap air.

Stratosfir- ketinggian hingga 50-55 km.

Bagian bawah stratosfer memiliki suhu yang konstan, di bagian atas terjadi peningkatan suhu. Stratosfer mengandung lapisan ozon, yang menyerap radiasi ultraviolet yang keras.

Stratosfer dicirikan oleh udara yang sangat kering. Proses di stratosfer praktis tidak mempengaruhi cuaca.

Mesosfer - lapisan yang terletak di atas stratosfer pada ketinggian 55-85 km.

Termosfer (ionosfer) terletak di atas mesosfer pada ketinggian sekitar 85-800 km dari permukaan bumi. Proses utama penyerapan dan konversi radiasi ultraviolet matahari dan sinar-X terjadi di dalamnya.

Ionosfer terutama terdiri dari partikel terionisasi (plasma) yang memiliki kemampuan untuk memantulkan gelombang radio pendek. Di termosfer, meteorit melambat dan terbakar. Dengan demikian, termosfer melakukan fungsi lapisan pelindung Bumi, dan juga memungkinkan komunikasi radio jarak jauh.

Eksosfer adalah bagian terluar dari atmosfer atas bumi dengan konsentrasi atom netral yang rendah.

KONSEP KIMIA

Ilmu alam sebagai ilmu tentang fenomena dan hukum alam termasuk salah satu cabang terpenting - kimia.

Kimia - ilmu komposisi, struktur internal dan transformasi zat, serta mekanisme transformasi ini.

Fenomena yang disertai dengan transformasi satu zat menjadi zat lain disebut kimia.

Tugas praktis utama kimia adalah memperoleh zat dengan sifat yang diinginkan (ilmu terapan).

Ilmu dasar sedang mencari cara untuk mengontrol sifat-sifat materi, menciptakan dasar-dasar teoretis dari pengetahuan kimia.

Ada empat tahap utama dalam perkembangan kimia:

1. Doktrin komposisi materi (sejak abad ke-17).
2. Kimia struktural (sejak abad ke-19).
3. Doktrin proses kimia (sejak pertengahan abad ke-20).
4. Kimia evolusioner (sejak 70 tahun abad XX).

Pada saat yang sama, setiap tahap baru muncul berdasarkan yang sebelumnya dan memasukkannya ke dalam bentuk yang diubah.

Robert Boyle pada tahun 1660 memberikan definisi unsur kimia: x unsur kimia – ini adalah benda sederhana, batas penguraian kimiawi suatu zat, yang lewat tanpa perubahan dari komposisi satu benda kompleks ke komposisi benda lain.

Pada pertengahan abad ke-19. ilmuwan sudah memiliki pengetahuan tentang 63 unsur kimia. Analisis komparatif menunjukkan bahwa banyak unsur memiliki sifat fisik dan kimia yang serupa dan dapat digabungkan menjadi beberapa kelompok, sehingga menciptakan klasifikasi unsur kimia.

DI. Mendeleev pada tahun 1869 menemukan hukum periodik unsur kimia. Ini adalah salah satu hukum dasar ilmu alam.

Mendeleev percaya bahwa dasar untuk klasifikasi unsur kimia adalah berat atomnya. Hukum periodik dalam tafsirnya dirumuskan sebagai berikut: “ Sifat-sifat benda sederhana, serta bentuk dan sifat senyawa unsur, secara periodik bergantung pada nilai berat atom unsur.».

Arti fisis dari hukum periodik D.I. Mendeleev ditemukan selama penciptaan teori modern tentang struktur atom dan terdiri dalam perubahan periodik dalam sifat-sifat unsur kimia tergantung pada muatan inti.
Atom - unit struktural terkecil dari suatu elemen yang mempertahankan sifat kimianya.

Diameter atom sama dengan beberapa angstrom (A \u003d 10 -8 cm atau 10 -10 m)

Atom terdiri dari muatan positif inti dan bermuatan negatif kulit elektron.

inti atom terdiri dari dua jenis partikel: bermuatan positif proton dan tidak bermuatan neutron.

unsur kimia Jenis atom dengan muatan inti yang sama. Dalam transformasi kimia, atom mempertahankan muatan inti, dan, akibatnya, individualitasnya. Atom unsur baru tidak dapat dibentuk dalam reaksi kimia.

Untuk mematuhi aturan keelektronetralan atom, jumlah neutron dan proton dalam atom harus sama. Tetapi jumlah neutron dalam inti atom dapat bervariasi.

isotop - atom dari unsur yang sama, memiliki jumlah neutron yang berbeda dalam nukleus dan, karenanya, massa yang berbeda.

Dalam studi tentang isotop, ditemukan bahwa mereka tidak berbeda dalam sifat kimia, yang, seperti diketahui, ditentukan oleh muatan inti dan tidak bergantung pada massa inti.

Contoh Isotop: isotop uranium - 235 U dan 238 U (radioaktif - berubah menjadi isotop stabil timbal 206 Pb.)

isotop hidrogen - 1 H - protium (inti terdiri dari satu proton)

2 D - deuterium, (inti terdiri dari satu proton dan satu neutron)

3 T - tritium, (inti terdiri dari satu proton dan dua neutron).

Klorin-35 dan Klorin-37 adalah isotop klorin

Keragaman objek yang dipelajari dalam kerangka kimia sama sekali tidak terbatas pada isotop dan atom. Unsur-unsur kimia digabungkan menjadi sistem yang lebih kompleks yang disebut senyawa kimia.

senyawa kimia - ini adalah zat yang terdiri dari atom dari satu atau lebih elemen yang digabungkan menjadi partikel - molekul, kompleks, kristal atau agregat lainnya.
ikatan kimia - ikatan antara atom dalam molekul atau senyawa molekul, yang dihasilkan dari transfer elektron dari satu atom ke atom lain ( ionik), atau sosialisasi elektron oleh pasangan (atau kelompok) atom ( kovalen).

Perkembangan pengetahuan tentang fenomena kimia memungkinkan untuk menetapkan bahwa tidak hanya komposisi kimianya, tetapi juga struktur molekul memiliki pengaruh besar pada sifat-sifat suatu zat.

Pada tahun 1861, ahli kimia Rusia terkemuka A.M. Butlerov menciptakan dan membuktikan teori struktur kimia senyawa organik. Signifikansi praktis dari teori ini apakah itu? itu memunculkan perkembangan sintesis organik. Ada peluang untuk transformasi kualitatif zat yang disengaja, menciptakan skema untuk sintesis senyawa kimia apa pun, termasuk yang sebelumnya tidak diketahui.

Untuk memperoleh bahan baru, pengetahuan tentang komposisi dan struktur senyawa jelas tidak cukup. Penting juga untuk mempertimbangkan kondisi terjadinya reaksi kimia, yang membawa kimia ke tingkat perkembangan yang baru secara kualitatif.

Ilmu tentang kondisi, mekanisme, dan laju reaksi kimia disebut kinetika kimia.

Di tahun 60-70an. abad ke-20 muncul kimia evolusi sebagai tingkat tertinggi perkembangan pengetahuan kimia. Ini adalah ilmu pengorganisasian diri dan pengembangan diri dari sistem kimia. Ini didasarkan pada gagasan tentang proses evolusi umum di Alam Semesta dan pemilihan unsur-unsur kimia.

Di bawah proses evolusi dalam kimia memahami proses sintesis spontan senyawa kimia baru, yang lebih kompleks dan produk yang sangat terorganisir dibandingkan dengan zat aslinya.

Awal mula kimia evolusioner terletak pada perkembangan teori evolusi biokimia, yang menjelaskan asal usul kehidupan di bumi sebagai hasil proses yang mematuhi hukum fisika dan kimia.

Kimia evolusioner sepatutnya dianggap sebagai prebiologi.

Sebagai hasil dari evolusi biokimia dari minimal unsur kimia dan senyawa kimia, sebuah kompleks kompleks yang sangat terorganisir terbentuk - sebuah biosistem.

Dasar dari sistem kehidupan adalah enam elemen - organogen: (C, H, O, N, P, S), karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, fosfor dan belerang. Fraksi berat total unsur-unsur ini dalam organisme adalah sekitar 97,4%.

Mereka diikuti oleh 12 elemen lagi yang mengambil bagian dalam pembangunan banyak komponen fisiologis penting dari biosistem: natrium, kalium, kalsium, magnesium, aluminium, besi, silikon, klorin, tembaga, seng, kobalt, nikel. Fraksi berat mereka dalam organisme adalah sekitar 1,6%.

Kimia evolusioner baru - tiruan dari alam yang hidup. Reaktor kimia muncul sebagai semacam sistem kehidupan, yang dicirikan oleh pengembangan diri dan sifat-sifat perilaku tertentu.

GAMBAR BIOLOGI DUNIA

Saat ini, ilmu yang paling dinamis berkembang adalah biologi - ilmu kehidupan dan satwa liar.

Dalam struktur pengetahuan biologi saat ini ada lebih dari 50 ilmu khusus, yang terutama disebabkan oleh kompleksitas objek utama penelitian biologi - materi hidup.

Tugas utama biologi adalah memberikan definisi ilmiah tentang kehidupan, menunjukkan perbedaan mendasar antara makhluk hidup dan tak hidup, menemukan kekhususan bentuk biologis dari keberadaan materi.

Hidup ini sangat kompleks, beragam, multikomponen dan multifungsi. Sampai saat ini, sains tidak memiliki definisi kehidupan yang cukup tepat.

Kehidupan mewakili bentuk keberadaan dan pergerakan materi tertinggi dengan dua ciri khas: reproduksi diri dan metabolisme yang diatur dengan lingkungan.

Perbedaan mendasar antara hidup dan tidak hidup:

Dalam hal materi: komposisi makhluk hidup harus mencakup biopolimer - protein dan asam nukleat (DNA dan RNA).

Secara struktural: Makhluk hidup berbeda dari benda mati dalam struktur selulernya.

Secara fungsional: tubuh hidup dicirikan oleh reproduksi diri mereka sendiri berdasarkan kode genetik.

Sifat terpenting dari sistem kehidupan yang membedakannya dari alam mati (inert) meliputi:

• pertukaran materi, energi dan informasi dengan lingkungan (sistem terbuka);
• reproduksi diri ( reproduksi);
• struktur kompleks dan organisasi sistemik;
• regulasi aktif komposisi dan fungsinya (homeostasis);
• menjaga ketertiban sendiri dengan mengorbankan energi lingkungan luar;
• mobilitas;
• sifat lekas marah;
• kemampuan beradaptasi;
• kemampuan untuk tumbuh dan berkembang;
• kiralitas molekul (asimetri cermin).

Namun, perbedaan ilmiah yang ketat antara yang hidup dan yang tidak hidup menghadapi kesulitan-kesulitan tertentu. Virus adalah bentuk peralihan dari tidak hidup ke hidup. Ini adalah organisme aseluler terkecil, 2 kali lipat lebih kecil dari bakteri. Di luar sel organisme lain, mereka tidak memiliki atribut apa pun dari organisme hidup. Mereka memiliki alat turun-temurun, tetapi mereka tidak memiliki enzim yang diperlukan untuk metabolisme. Oleh karena itu, mereka dapat tumbuh dan berkembang biak hanya dengan menembus ke dalam sel-sel organisme inang.

Sel memiliki semua sifat dasar dari sistem kehidupan: metabolisme dan energi (metabolisme), reproduksi dan pertumbuhan, reaktivitas dan gerakan. Ini adalah unit struktural dan fungsional terkecil dari makhluk hidup.

Struktur seluler semua organisme hidup, kesamaan struktur sel dan komposisi kimianya berfungsi sebagai bukti kesatuan dunia organik.

Keanekaragaman makhluk hidup dapat diatur menurut tingkat kerumitan dan kekhususan fungsinya.

Tingkat klasik biologi modern adalah:

• Genetika molekuler(di mana masalah genetika, rekayasa genetika dan bioteknologi diselesaikan).
• seluler(mencerminkan fitur fungsi dan spesialisasi sel, fitur intraseluler).
• ontogenetik(organisme) (semua tentang individu individu: struktur; fisiologi, perilaku).
• populasi-spesies(dibentuk oleh individu-individu yang saling kawin secara bebas dari spesies yang sama).
• biosfer(biogeocenotic) (mempertimbangkan integritas semua organisme hidup dan lingkungan, menghasilkan ekologi global planet ini).

Setiap tingkat sebelumnya termasuk dalam tingkat berikutnya, membentuk satu kesatuan sistem kehidupan.

Manusia selalu tertarik pada bagaimana kehidupan muncul di Bumi dan semua keanekaragaman yang ada di dunia hewan dan tumbuhan.

Oleh karena itu, dalam biologi, tidak seperti dalam ilmu lainnya, metode analisis, sistematisasi, dan klasifikasi bahan empiris telah dan memainkan peran penting.

Seperti ilmu alam lainnya, biologi mulai berkembang sebagai ilmu deskriptif (fenomenologis) tentang beragam bentuk, jenis, dan hubungan dunia kehidupan.

sistematik - ilmu biologi tentang keanekaragaman semua organisme yang ada dan punah, tentang hubungan dan kekerabatan antara berbagai kelompoknya (taksa).

Dasar-dasar sistematika diletakkan pada akhir abad ke-17 - paruh pertama abad ke-18 dalam karya-karya J. Ray (1693) dan C. Linnaeus (1735).
Evolusi dalam biologi, itu mewakili perkembangan organisme kompleks dari yang sebelumnya lebih sederhana. Evolusi - perubahan historis dalam karakteristik herediter organisme, perkembangan historis satwa liar yang tidak dapat diubah.

Kemenangan ide evolusioner di abad ke-19. mengakhiri ilmu pengetahuan dengan keyakinan pada ciptaan ilahi makhluk hidup dan manusia.

Teori evolusi pertama diciptakan oleh dua ilmuwan besar abad ke-19 - J. B. Lamarck dan C. Darwin.

Revolusi nyata dalam biologi dikaitkan dengan munculnya pada tahun 1859. Bab teori evolusi Darwin, yang dikemukakan olehnya dalam buku " Asal Usul Spesies melalui Seleksi Alam».

Teori evolusi Darwin dibangun di atas tiga postulat: variabilitas, hereditas, dan seleksi alam.

Variabilitas adalah mata rantai pertama dan utama dalam evolusi.

Variabilitas adalah kemampuan organisme untuk memperoleh sifat dan karakteristik baru.

Darwin mengidentifikasi dua bentuk variabilitas:

- ditentukan ( modifikasi adaptif). Ini adalah kemampuan semua individu dari spesies yang sama, di bawah kondisi lingkungan tertentu, untuk merespons dengan cara yang sama terhadap kondisi ini (iklim, tanah); tidak diwariskan

- tidak terbatas ( mutasi). Karakternya secara tidak langsung terkait dengan perubahan kondisi eksternal, itu diwariskan.

Keturunan - ini adalah sifat organisme yang berulang dalam beberapa generasi, jenis metabolisme dan perkembangan individu yang serupa secara umum.

Seleksi alam - adalah hasil dari perjuangan untuk keberadaan dan berarti kelangsungan hidup dan reproduksi yang berhasil dari organisme yang paling beradaptasi.

Inti dari proses evolusi adalah adaptasi terus menerus organisme hidup terhadap berbagai kondisi lingkungan dan munculnya organisme yang semakin kompleks.

Munculnya genetika.

gen - unit materi herediter yang bertanggung jawab untuk pembentukan sifat dasar apa pun, adalah bagian dari molekul DNA.

Kromosom - ini adalah elemen struktural inti sel, yang terdiri dari molekul DNA dan protein, mengandung satu set gen dengan informasi herediter yang terkandung di dalamnya.

Pada tahun 1944, ahli biokimia Amerika (O. Avery dan lainnya) menemukan bahwa pembawa sifat hereditas adalah DNA (asam deoksiribonukleat) AC id)

Sejak saat itu, perkembangan pesat biologi molekuler dimulai.

Biologi molekuler - ilmu yang mempelajari manifestasi utama kehidupan di tingkat molekuler.

Biologi molekuler mempelajari bagaimana dan sejauh mana pertumbuhan dan perkembangan organisme, penyimpanan dan transmisi informasi herediter, konversi energi dalam sel hidup, dan fenomena lain ditentukan oleh struktur dan sifat molekul penting secara biologis (terutama protein dan nukleat). asam).

Pada tahun 1953, struktur DNA diuraikan (F. Crick, D. Watson).

Beras. DNA heliks ganda

Peran biologis DNA adalah untuk menyimpan dan mereproduksi informasi genetik, dan RNA (ribonukleat asam) dalam pelaksanaannya.

DNA dan RNA menyediakan organisme baru dengan informasi tentang bagaimana ia harus dibangun dan bagaimana ia harus berfungsi.

Sifat duplikasi (replikasi) DNA memberikan fenomena hereditas.

Kode genetik - ini adalah sistem tunggal "merekam" informasi herediter yang melekat pada organisme hidup dalam bentuk urutan nukleotida. Satuan kode genetik adalah triplet nukleotida.

Universalitas kode genetik - di semua organisme di Bumi, triplet yang sama dari kode nukleotida untuk asam amino yang sama

genom - satu set gen yang terkandung dalam satu set kromosom dari sel hewan atau tumbuhan tertentu.

genotipe - totalitas semua gen yang terkandung dalam molekul DNA organisme tertentu. Ini adalah sistem yang mengontrol perkembangan, struktur, dan aktivitas vital tubuh.

fenotipe - totalitas semua karakteristik organisme. Fenotipe merupakan hasil interaksi antara genotipe dengan lingkungan.

kumpulan gen - totalitas gen dari suatu populasi, kelompok individu atau spesies tertentu.

Jumlah gen dalam tubuh manusia adalah 20.000-25.000, dan seluruh genom lebih dari 3 miliar pasangan nukleotida (menurut hasil Proyek Genom Manusia).

Mutasi adalah perubahan urutan nukleotida dalam molekul DNA. Mutasi adalah fenomena yang sangat langka dari transmisi informasi genetik yang tidak akurat, ketika kromosom dari sel atau gen baru tidak terlalu mirip dengan yang lama.

Teori evolusi modern (sintetis) adalah sintesis genetika dan Darwinisme. Itu muncul menjelang akhir tahun 1920-an. abad XX dan menganggap populasi sebagai struktur dasar evolusi.

populasi - kumpulan individu dari spesies yang sama, menempati ruang tertentu untuk waktu yang lama dan mereproduksi dirinya sendiri selama beberapa generasi.

Perubahan herediter suatu populasi ke arah tertentu dilakukan di bawah pengaruh faktor-faktor evolusioner seperti proses mutasi, gelombang populasi, isolasi, seleksi alam.

Ontogenesis - satu set transformasi yang terjadi dalam tubuh sejak lahir hingga akhir hayat, yaitu perkembangan individu tubuh.

Jadi, dalam teori evolusi sintetik, bukan ontogeni yang dikedepankan, melainkan perkembangan populasi.

Biocenosis - satu set populasi hidup bersama dari berbagai spesies organisme hidup.

Autotrof - organisme yang mampu secara mandiri mensintesis bahan organik dari senyawa anorganik.

Heterotrof - organisme yang menggunakan zat organik untuk makanan yang dihasilkan oleh organisme lain.

Tumbuhan dan mikroorganisme autotrof mewakili lingkungan hidup untuk heterotrof. Sebuah kompleks biogeocenotic sedang terbentuk yang dapat eksis selama berabad-abad.

Lingkungan - ruang angkasa, termasuk atmosfer dekat Bumi dan kulit terluar Bumi, yang dikuasai oleh organisme hidup dan di bawah pengaruh aktivitas vital mereka. Satwa liar dan habitatnya.

Asal usul konsep kehidupan

Munculnya kehidupan di Bumi dan biosfernya adalah salah satu masalah utama ilmu pengetahuan alam modern.

Konsep dasar asal usul kehidupan di bumi:
1) kreasionisme(lat. penciptaan "ciptaan") kehidupan diciptakan oleh Sang Pencipta pada waktu tertentu;

2) konsep keadaan tunak(kehidupan selalu ada);

3) panspermia(kehidupan dibawa ke Bumi dari luar angkasa);

4) abiogenesis- generasi spontan. Menurut teori ini, kehidupan muncul dan muncul berulang kali dari benda mati. Teori ini tersebar luas di Tiongkok kuno, Babilonia, Mesir. Aristoteles, yang sering disebut sebagai pendiri biologi, yang mengembangkan pernyataan Empedocles sebelumnya tentang evolusi makhluk hidup, menganut teori generasi kehidupan spontan.

5) biogenesis Semua makhluk hidup berasal dari makhluk hidup. Prinsip "Hidup hanya muncul dari makhluk hidup" telah menerima dalam sains nama Prinsip Redi. Inilah bagaimana konsep biogenesis berkembang, yang menurutnya kehidupan hanya dapat muncul dari kehidupan sebelumnya. Pada pertengahan abad ke-19, L. Pasteur akhirnya menyanggah teori pembangkitan spontan dan membuktikan validitas teori biogenesis.

6) evolusi biokimia(model dominan saat ini). Kehidupan muncul secara spontan dari materi tak hidup dalam kondisi spesifik Bumi purba sebagai hasil proses yang mematuhi hukum fisika dan kimia.

Harus ditekankan bahwa salah satu perbedaan terpenting antara teori evolusi biokimia dan teori generasi spontan (spontan) adalah bahwa, menurut teori evolusi, kehidupan muncul dalam kondisi yang tidak cocok untuk biota modern!

• suhu tinggi, sekitar 400 ° C;
• atmosfer yang terdiri dari uap air, CO 2 , CH 4 , NH 3 ;
• adanya senyawa belerang (aktivitas vulkanik);
• aktivitas listrik atmosfer yang tinggi;
• radiasi ultraviolet dari Matahari, yang dengan bebas mencapai lapisan atmosfer dan permukaan bumi yang lebih rendah, karena lapisan ozon belum terbentuk.

Sebagian besar ilmuwan berpendapat bahwa di Bumi, evolusi kimia menyebabkan asal usul kehidupan secara spontan dalam interval waktu antara 4,5 dan 3,8 miliar tahun yang lalu. Hipotesis terakhir pada 20-an abad XX diungkapkan oleh ilmuwan Rusia A.I. Oparin dan orang Inggris J. Haldane. Ini membentuk dasar dari ide-ide modern tentang asal usul kehidupan di Bumi.

Hipotesis Akademisi A. I. Oparin tentang asal usul kehidupan di Bumi (1924) didasarkan pada gagasan komplikasi bertahap dari struktur kimia dan penampilan morfologis dari prekursor kehidupan (probion) dalam perjalanan ke organisme hidup.

Dalam proses munculnya kehidupan di Bumi, ada beberapa tahapan utama:

Evolusi kimia:

• sintesis abiogenik senyawa organik dengan berat molekul rendah dari anorganik
• sintesis biopolimer yang dekat dengan asam nukleat dan protein;
• pembentukan koaservat (sistem pemisahan fase senyawa organik yang dipisahkan dari lingkungan luar oleh membran) yang mampu bertukar materi dan energi dengan lingkungan. Penyerapan logam oleh coacervates menyebabkan pembentukan enzim yang mempercepat proses biokimia;
• pembentukan probion (pendahulu kehidupan). Perkembangan dalam perjalanan evolusi dalam mendukung proses pengaturan diri, reproduksi diri dan kemampuan untuk menjalankan fungsi kehidupan yang paling penting - untuk tumbuh dan menjalani seleksi alam.

evolusi biologis

• Munculnya prokariota dari probion
• perbaikan struktur dan fungsi sel (eukariota, organisme multiseluler, dll.)

Bagian tersulit dari masalah munculnya kehidupan adalah transisi dari biopolimer ke makhluk hidup pertama. Sebagai hasil dari interaksi asam nukleat dan protein, munculnya membran dengan permeabilitas selektif, probion terbentuk yang mampu bereproduksi sendiri. Dalam istilah evolusi, probion adalah pendahulu prokariota (organisme uniseluler non-nuklir).

Sebenarnya, evolusi biologis dimulai dengan pembentukan organisasi seluler dan kemudian mengikuti jalur perbaikan struktur dan fungsi sel, pembentukan organisasi multiseluler, pembagian makhluk hidup menjadi kerajaan tumbuhan, hewan, jamur, diikuti dengan diferensiasi mereka menjadi spesies.

Perkembangan kehidupan di bumi

katarkean - era geologis Bumi dari pembentukannya hingga asal usul kehidupan (4,6 -3,5 miliar tahun yang lalu).

archaeus - era geologi paling kuno, dibedakan dalam geokronologi Bumi (3,5–2,6 miliar tahun yang lalu).

Pada saat Archaean, penampilan yang pertama prokariota(bakteri dan ganggang biru-hijau) - organisme yang, tidak seperti eukariota, tidak memiliki inti sel yang diformalkan dan peralatan kromosom yang khas (informasi turun-temurun diwujudkan dan ditransmisikan melalui DNA).

Periode pertama perkembangan dunia organik di Bumi (archaea) ditandai oleh fakta bahwa Organisme hidup primer adalah anaerobik(hidup tanpa oksigen) dan heterotrofik itu. diberi makan dan direproduksi dari "sup organik" yang muncul dari sistem anorganik.

Transisi ke fotosintesis dan nutrisi autotrofik adalah pergolakan revolusioner besar dalam evolusi makhluk hidup (sekitar 3 miliar tahun yang lalu).

Itu berakhir sekitar 1,8 miliar tahun yang lalu ( Proterozoikum) dan menyebabkan transformasi penting di Bumi. Tanah terbentuk. Di atmosfer, kandungan metana, amonia, hidrogen berkurang, dan akumulasi karbon dioksida dan oksigen dimulai. Atmosfer utama Bumi digantikan oleh oksigen sekunder; lapisan ozon muncul, yang mengurangi paparan sinar ultraviolet, dan karenanya menghentikan produksi "sup organik" baru; komposisi air laut telah berubah, menjadi kurang asam. Dengan demikian, kondisi modern di Bumi sebagian besar diciptakan oleh aktivitas vital organisme.

Proterozoikum - tahap besar perkembangan sejarah Bumi (2,6 miliar - 570 juta tahun yang lalu).

Di era Proterozoikum paling kuno dalam sejarah Bumi, tahap awal munculnya biosfer terwujud. Praktis tidak ada informasi yang dapat dipercaya tentang biosfer era ini. Tampaknya pada masa itu hanya bentuk kehidupan yang paling primitif yang bisa eksis.

Proterozoikum(dari bahasa Yunani "kehidupan primer") - era geologis di mana bentuk uniseluler dan kolonial digantikan oleh yang multiseluler. Akhir Proterozoikum kadang-kadang disebut "zaman ubur-ubur" - perwakilan dari rongga usus, yang sangat umum pada waktu itu.

Paleozoikum (dari bahasa Yunani "kehidupan kuno") - era geologi (570-230 juta tahun). Pada Paleozoikum, daratan ditaklukkan oleh tumbuhan dan hewan multiseluler.

Mesozoikum (dari bahasa Yunani "kehidupan tengah") adalah era geologi (230 - 67 juta tahun)

Era Mesozoikum ditandai dengan munculnya banyak spesies hewan besar dan raksasa, terutama reptil dan reptil.

Mesozoikum tepat disebut era reptil.

Era geologi tempat kita hidup disebut Kenozoikum.

Kenozoikum (dari bahasa Yunani "kehidupan baru") - ini adalah era (67 juta tahun - waktu kita) tanaman berbunga, serangga, burung, dan mamalia.

Asal Usul Manusia

Homo sapiens - orang yang masuk akal termasuk dalam ordo primata, subordo kera besar, keluarga - manusia.

Primata pertama muncul sekitar 70 juta tahun yang lalu, kera besar pertama - 34 juta tahun yang lalu.

Perbandingan DNA manusia dan hewan memungkinkan Anda untuk menetapkan tingkat hubungan antara organisme mereka. Ternyata DNA gorila dan simpanse berbeda dari manusia kurang dari 3%, sedangkan perbedaan dari kera yang lebih rendah melebihi 10%.

Saat ini, sebagian besar ahli percaya bahwa pendahulu terdekat manusia adalah Australopithecus- mamalia tegak. Sisa-sisa tulang Australopithecus, yang usianya berkisar antara 5 hingga 2,5 juta tahun, pertama kali ditemukan pada tahun 1924 di Afrika Selatan. Australopithecus membuat alat-alat batu, bahkan mungkin menggunakan api, tetapi mereka tidak memiliki bahasa maupun struktur sosial - ini adalah cabang evolusi yang buntu.

Sisa-sisa ditemukan di Afrika pria yang terampil"- Zinjantrop, yang hidup 2 juta tahun yang lalu. Dia sudah memiliki karakteristik manusia seperti berjalan tegak dan perkembangan tangan yang nyata. Pada saat yang sama, nama "terampil" diberikan kepadanya untuk kemampuan membuat dan menggunakan alat-alat batu primitif. Selanjutnya, perkembangan manusia modern dapat ditelusuri lebih jelas: Pithecanthropus(1,9-0,65 juta tahun yang lalu); sinantropus(400 ribu tahun yang lalu), Neanderthal, yang muncul menurut berbagai sumber dari 200 hingga 150 ribu tahun yang lalu, dan, akhirnya, Cro-Magnon, nenek moyang langsung kita, yang muncul dari 200 hingga 40 ribu tahun yang lalu.

Jadi urutan nenek moyang kita adalah:

orang yang terampil(Homo habilis)

Homo erectus(Homo erectus)

• Pithecanthropus
• sinantropus

pria yang masuk akal(Homo sapiens)

• Neanderthal (cabang buntu),
• Cro-Magnon,

Perlu dicatat bahwa antropogenesis tidak boleh disajikan sebagai proses linier. Harus diingat bahwa evolusi dilakukan dalam proses munculnya cabang-cabang baru (bifurkasi), yang sebagian besar menghilang dengan sangat cepat. Dalam setiap periode waktu, ada banyak garis evolusi paralel yang diturunkan dari nenek moyang yang sama.

ILMU PENGETAHUAN ALAM PASCA-NON-KLASIK (INTEGRAL).

Pada akhir abad ke-20 dan awal abad ke-21, ilmu pengetahuan alam memasuki fase sejarah baru perkembangannya - ke tingkat ilmu pasca-non-klasik(ilmu alam integral).

Ilmu pengetahuan modern didasarkan pada konsep sinergi-evolusi: mekanisme utama asal usul dan perkembangan Semesta adalah evolusionisme universal dan pengorganisasian diri.

Gambaran ilmu alam modern tentang dunia adalah evolusioner.

Konsep dan prinsip sinergi.

Ilmu alam klasik dan non-klasik disatukan oleh satu ciri umum: subjek pengetahuan bagi mereka adalah sistem yang sederhana, tertutup, terisolasi, dapat dibalikkan dalam waktu.

Membedakan sistem sederhana dan kompleks.

Sistem sederhana terdiri dari sejumlah kecil variabel independen, hubungan antara yang dijelaskan oleh persamaan linier, dapat diterima untuk pemrosesan matematika dan tunduk pada hukum universal.

Sistem yang kompleks terdiri dari sejumlah besar variabel independen dan sejumlah besar hubungan di antara mereka. Semakin besar, semakin sulit studi objek, derivasi hukum fungsinya. Sistem kompleks dijelaskan oleh persamaan non-linier yang dapat memiliki banyak solusi. Selain itu, semakin kompleks sistemnya, semakin disebut properti yang muncul , yaitu, properti yang tidak dimiliki bagian-bagiannya, dan yang merupakan konsekuensi dari efek integritas sistem.

Menurut jenis interaksi dengan lingkungan, semua sistem dibagi menjadi:

• membuka
• tertutup.

Sistem terbuka adalah sistem dunia nyata yang bertukar materi, energi, atau informasi dengan lingkungan. Ini termasuk misalnya. sistem biologis dan sosial.

Sistem tertutup tidak bertukar materi, energi, atau informasi dengan lingkungan. Konsep "Sistem Tertutup" adalah abstraksi tingkat tinggi. Pada kenyataannya, tidak ada sistem yang dapat sepenuhnya diisolasi dari pengaruh sistem lain.

Namun, dalam kaitannya dengan sistem tertutup, dua prinsip (hukum) termodinamika dirumuskan:

1. Dalam sistem tertutup, energi adalah kekal, meskipun dapat mengambil berbagai bentuk (hukum kekekalan energi).
2. Proses yang terjadi dalam sistem tertutup berkembang ke arah peningkatan entropi dan mengarah pada pembentukan keadaan ekuilibrium.

Dengan kata lain, menurut hukum kedua termodinamika, pasokan energi di Semesta hampir habis, dan seluruh Semesta mau tidak mau mendekati "kematian termal".

Pada saat yang sama, sudah di paruh kedua abad ke-19, dan terutama di abad ke-20, biologi (dan, di atas segalanya, teori evolusi Darwin) dengan meyakinkan menunjukkan bahwa evolusi Alam Semesta tidak menyebabkan penurunan tingkat organisasi dan pemiskinan keragaman bentuk materi.

Sebaliknya, sebaliknya: sejarah dan evolusi Semesta mengembangkannya ke arah yang berlawanan - dari yang sederhana ke kompleks, dari bentuk organisasi yang lebih rendah ke yang lebih tinggi, dari yang kurang terorganisir menjadi lebih terorganisir.

Pada tahun 70-an abad ke-20, muncul ilmu baru " sinergis”, mencoba menjawab pertanyaan tentang apa yang menyebabkan evolusi di alam. Perkembangan dipahami secara sinergis sebagai proses menjadi baru secara kualitatif, sesuatu yang belum ada di alam dan tidak mungkin untuk diprediksi.

sinergis sebuah- ilmu yang mempelajari prinsip-prinsip umum yang mendasari semua fenomena pengorganisasian diri dalam sistem yang kompleks (dalam fisika, kimia, biologi, teknologi dan teori komputer, sosiologi dan ekonomi).

Gagasan utama sinergi - ini adalah gagasan tentang kemungkinan mendasar munculnya keteraturan dan organisasi secara spontan dari ketidakteraturan dan kekacauan sebagai akibat dari proses pengorganisasian diri.

Ketentuan utama teori sinergi dikembangkan dalam karya G. Haken, G. Nicolis, I. Prigogine.

Konsep dasar sinergis

organisasi mandiri - proses pemesanan sistem, yang terjadi karena faktor internal sistem itu sendiri.

fluktuasi - penyimpangan acak sistem dari beberapa posisi rata-rata, dari keadaan alaminya.

Pencabangan dua - perolehan kualitas baru dalam pergerakan sistem dinamis dengan sedikit perubahan pada parameternya.

titik bifurkasi - titik balik pengorganisasian diri, titik kritis untuk memilih jalur pengembangan sistem.

Saat ini, konsep pengorganisasian diri menjadi lebih luas tidak hanya dalam ilmu-ilmu alam, tetapi juga di bagian-bagian sosial dan kemanusiaan dari ilmu-ilmu. Sebagian besar ilmu mempelajari proses evolusi sistem dan mereka dipaksa untuk menganalisis mekanisme pengorganisasian diri mereka.

Sistem yang mengembangkan diri dan mengatur diri sendiri meliputi, misalnya:

• dalam teknologi - sistem otomatis dan regulator.
• dalam ekonomi - mekanisme pasar persaingan bebas.
• dalam fisiologi, mekanisme homeostasis yang mengatur fungsi vital tubuh: suhu tubuh, laju pernapasan, tekanan darah, dll.

Seluruh sistem organisme hidup didasarkan pada sinergi, yaitu. sistem kehidupan yang terorganisir didirikan dari sistem awal kekacauan dalam proses evolusi.

Sinergis juga hadir dalam sistem tak hidup. Menurut teori ini, benda-benda kosmik terbentuk dari vakum fisik sebagai akibat dari fluktuasi - penyimpangan sementara dari rata-rata. Dengan demikian, sistem alam semesta yang terorganisir diciptakan dari kekacauan.

Dalam mengungkap mekanisme pengaturan diri, selain termodinamika nonequilibrium, ide dan hasil baru yang muncul di berbagai bidang fisika dan kimia - dalam hidrodinamika, fisika laser, dalam studi reaksi autokatalitik dan beberapa fenomena lainnya - juga digunakan.

Proses pengorganisasian diri menjadi mungkin dengan adanya sejumlah kondisi: sistem harus terbuka, tidak seimbang, tidak linier, dan terdiri dari sejumlah besar elemen.

Pengorganisasian diri sistem berlangsung sebagai berikut:

• periode perkembangan evolusi yang mulus, akumulasi fluktuasi, titik bifurkasi (keadaan kritis);
• keluar dari keadaan kritis dalam satu lompatan karena restrukturisasi sistem yang cepat dan transisi ke keadaan stabil baru (struktur disipatif) dengan tingkat kerumitan dan keteraturan yang lebih besar.
• setelah menyelesaikan proses pengorganisasian diri, sistem kembali masuk ke keadaan evolusioner.

Prinsip evolusionisme global - pengakuan akan ketidakmungkinan keberadaan semua struktur yang lahir di alam semesta di luar perkembangan, di luar evolusi umum.

Ini adalah identifikasi hukum-hukum umum alam, yang menghubungkan ke dalam satu kesatuan asal-usul Alam Semesta (kosmogenesis), munculnya tata surya dan planet Bumi kita (geogenesis), munculnya kehidupan (biogenesis) dan, akhirnya, munculnya manusia dan masyarakat (anthroposociogenesis).

Dari sudut pandang evolusionisme global, seluruh sejarah Alam Semesta yang dikenal sebagai sistem yang mengatur dirinya sendiri - dari Big Bang hingga munculnya umat manusia - disajikan sebagai satu proses tunggal dengan kontinuitas genetik dan struktural dari 4 jenis evolusi - kosmik, kimia, biologi dan sosial.

Evolusionisme global menampilkan hubungan universal antara benda mati, makhluk hidup, dan materi sosial, kesatuan fundamental dunia material.

Evolusionisme global ditegaskan oleh model Big Bang dan termodinamika non-kesetimbangan dalam fisika, hipotesis evolusi prabiologis dalam kimia, teori lempeng litosfer dalam geologi, genetika evolusioner dan biologi, serta konstruksi teoretis lainnya. Pada hakekatnya hal ini merupakan salah satu bentuk implementasi dari prinsip dialektika pembangunan.

Konsep modern evolusionisme global dan sinergis (paradigma evolusioner-sinergis) memungkinkan untuk menggambarkan perkembangan alam sebagai perubahan berturut-turut dari struktur yang lahir dari kekacauan, untuk sementara memperoleh stabilitas, dan sekali lagi berjuang untuk keadaan kacau.