Stationary states. Steady State Hypothesis

Cov txheej txheem:

Stationary states. Steady State Hypothesis
Stationary states. Steady State Hypothesis
Anonim

Nws yog ib qho tseem ceeb rau ib tug neeg kom to taub tsis tau tsuas yog lub ntiaj teb no nws nyob rau hauv, tab sis kuj yuav ua li cas lub ntiaj teb no tshwm sim. Puas muaj dab tsi ua ntej lub sijhawm thiab qhov chaw uas muaj tam sim no. Yuav ua li cas lub neej originated nyob rau hauv nws lub tsev ntiaj chaw, thiab lub ntiaj chaw nws tus kheej tsis tshwm sim tawm ntawm nowhere.

khov kho lub xeev hypothesis
khov kho lub xeev hypothesis

Nyob hauv lub ntiaj teb niaj hnub no, ntau txoj kev xav tau muab tso rau pem hauv ntej rau lub ntsej muag ntawm lub ntiaj teb thiab lub hauv paus ntawm lub neej ntawm nws. Rau qhov tsis muaj lub sijhawm los sim cov kev xav ntawm ntau tus kws tshawb fawb lossis kev ntseeg kev ntseeg hauv ntiaj teb, ntau thiab ntau qhov kev xav sib txawv tau tshwm sim. Ib qho ntawm lawv, uas yuav tau tham txog, yog qhov kev xav uas txhawb nqa cov xeev nyob ruaj khov. Nws tau tsim nyob rau thaum xaus ntawm lub xyoo pua 19th thiab muaj nyob rau niaj hnub no.

Definition

Lub Xeev Lub Tswv Yim Zoo txhawb nqa qhov kev pom tias Lub Ntiaj Teb tsis tsim dhau lub sijhawm, tab sis yeej muaj thiab txhawb nqa lub neej tas li. Yog tias lub ntiaj teb hloov pauv, ces nws yog qhov tsis tseem ceeb: hom tsiaj thiab nroj tsuag tsis tshwm sim, thiab zoo lintiaj chaw, ib txwm muaj, thiab tuag los yog hloov lawv cov lej. Qhov kev xav no tau muab tso rau los ntawm tus kws kho mob German Thierry William Preyer hauv xyoo 1880.

Txoj kev xav tuaj qhov twg?

Tam sim no nws tsis tuaj yeem txiav txim siab lub hnub nyoog ntawm lub ntiaj teb nrog qhov tseeb tseeb. Raws li kev tshawb fawb raws li cov xov tooj cua tawg ntawm atoms, lub hnub nyoog ntawm lub ntiaj teb yog kwv yees li 4.6 billion xyoo. Tab sis txoj kev no tsis zoo tag nrho, uas tso cai rau cov neeg ua haujlwm txhawb nqa cov pov thawj uas tau muab los ntawm lub xeev txoj kev xav.

Nws yog qhov tsim nyog hu rau cov neeg ua raws ntawm qhov kev xav no adepts, tsis yog cov kws tshawb fawb. Raws li cov ntaub ntawv niaj hnub no, kev nyob mus ib txhis (qhov no yog li cas txoj kev xav ntawm lub xeev nyob ruaj khov hu ua) yog ntau dua ntawm cov lus qhuab qhia kev xav, txij li cov postulates ntawm cov ntseeg zoo ib yam li kev ntseeg ntawm Eastern kev ntseeg: Judaism, Buddhism - hais txog lub neej nyob mus ib txhis. Uncreated Universe.

Followers ' views

Tsis zoo li cov lus qhia kev ntseeg, cov neeg koom nrog uas txhawb txoj kev xav ntawm lub xeev nyob ruaj khov ntawm txhua yam khoom ntawm lub Ntiaj Teb muaj cov tswv yim tseeb txog lawv tus kheej cov kev xav:

  1. Ntiaj teb yeej ib txwm muaj, nrog rau txoj sia nyob ntawm nws. Kuj tsis muaj qhov pib ntawm Lub Ntiaj Teb (tsis kam lees ntawm Big Bang thiab cov kev xav zoo sib xws), nws ib txwm ua.
  2. Kev hloov kho tau tshwm sim rau me me thiab tsis muaj feem cuam tshuam rau lub neej ntawm cov kab mob.
  3. Txhua yam muaj tsuas yog ob txoj kev loj hlob: hloov tus lej lossis kev ploj mus - hom tsis txav mus rau hauv cov ntawv tshiab, tsis hloov pauv, thiab tsis hloov pauv ntau.

Ib tus kws tshawb fawb nto moo tshaj plaws txhawb nqa qhov kev xav ntawm qhov chaw nyob ruaj khovlub xeev, yog Vladimir Ivanovich Vernadsky. Nws nyiam hais cov lus hais tias: "… tsis muaj qhov pib ntawm lub neej hauv Cosmos uas peb saib, vim tsis muaj qhov pib ntawm Cosmos. Lub Ntiaj Teb yog nyob mus ib txhis, zoo li txoj sia nyob hauv nws."

lub zog ruaj khov
lub zog ruaj khov

Txoj kev xav ntawm lub xeev nyob ruaj khov ntawm Lub Ntiaj Teb piav qhia cov lus nug tsis tau daws xws li:

  • hnub nyoog ntawm pawg thiab hnub qub,
  • homogeneity thiab isotropy,
  • relic hluav taws xob,
  • redshift paradoxes rau cov khoom nyob deb, nyob ib puag ncig qhov kev tsis sib haum xeeb tseem tsis tso tseg.

pov thawj

Cov pov thawj dav dav rau lub xeev khov kho yog raws li lub tswv yim tias kev ploj ntawm cov pob txha (cov pob txha thiab cov khoom pov tseg) hauv pob zeb tuaj yeem piav qhia los ntawm kev nce ntawm qhov loj ntawm hom lossis cov pejxeem, lossis kev tsiv teb tsaws ntawm cov neeg sawv cev. rau ib puag ncig uas muaj kev nyab xeeb dua. Txog rau tam sim no, cov deposits tsis tau khaws cia rau hauv cov khaubncaws sab nraud povtseg vim lawv tiav decomposition. Nws yog qhov tsis lees paub tias hauv qee hom av cov seem tau khaws cia zoo dua, thiab qee qhov phem dua lossis tsis tag.

Raws li cov neeg ua raws, tsuas yog kev tshawb fawb ntawm cov tsiaj nyob yuav pab txiav txim siab txog kev ploj tuag.

Cov pov thawj tshaj plaws uas cov xeev nyob ruaj khov muaj nyob yog coelacanths. Hauv zej zog kev tshawb fawb, lawv tau raug suav tias yog ib qho piv txwv ntawm kev hloov pauv ntawm cov ntses thiab amphibians. Txog thaum tsis ntev los no, lawv tau raug suav tias ploj mus nyob ib ncig ntawm qhov kawg ntawm Cretaceous lub sijhawm - 60-70 lab xyoo dhau los. Tab sis xyoo 1939, tawm ntawm ntug dej hiav txwv txog. Madagascar raug ntes nyob tus sawv cev ntawm coelacanths. Yog li, tam sim no cov coelacanth tsis suav tias yog daim ntawv hloov pauv lawm.

lub xeev equilibrium
lub xeev equilibrium

Qhov pov thawj thib ob yog Archeopteryx. Hauv phau ntawv kawm biology, tus tsiaj no tau nthuav tawm raws li kev hloov pauv ntawm cov tsiaj reptiles thiab noog. Nws muaj plumage thiab tuaj yeem dhia ntawm ceg mus rau ceg ntev ntev. Tab sis qhov kev xav no tau ploj mus thaum, xyoo 1977, qhov seem ntawm cov noog undoubtedly laus dua cov pob txha ntawm Archeopteryx tau pom hauv Colorado. Li no qhov kev xav yog qhov tseeb tias Archeopteryx tsis yog daim ntawv hloov pauv lossis thawj tus noog. Lub sijhawm no, qhov kev xav tsis thoob lub xeev tau dhau los ua qhov kev xav.

Ntxiv rau cov piv txwv zoo li no, muaj lwm yam. Piv txwv li, txoj kev xav ntawm lub xeev khov kho tau lees paub los ntawm "kev ploj tuag" thiab pom hauv cov tsiaj qus lingulas (marine brachiopods), tuatara, lossis tuatara (lizard loj), solendons (shrews). Ntau lab xyoo dhau los, cov tsiaj no tsis tau hloov pauv ntawm lawv cov pob txha pob txha.

Cov paleontological " yuam kev" txaus. Txawm tias tam sim no, cov kws tshawb fawb tsis tuaj yeem hais nrog qhov tseeb uas cov tsiaj tuag tuaj yeem yog tus thawj ntawm cov neeg nyob. Nws yog cov khoob no hauv kev qhia txog paleontological uas coj cov neeg koom nrog rau lub tswv yim ntawm kev muaj nyob ntawm lub xeev nyob ruaj khov.

xwm txheej hauv zej zog kev tshawb fawb

Tab sis kev xav raws li lwm tus neeg qhov kev ua yuam kev tsis raug lees txais hauv lub voj voog kev tshawb fawb. Cov xeev nyob ruaj ruaj tsis sib cav txog kev tshawb fawb astronomical niaj hnub. Stephen Hawking hauv nws phau ntawv A Brief Historylub sij hawm" sau tseg tias yog lub ntiaj teb hloov zuj zus tiag tiag hauv qee "lub sijhawm xav txog", ces yuav tsis muaj qhov sib txawv.

Ib qhov sib txawv hauv qhov kev nkag siab astronomical yog lub ntsiab lus uas nws tsis tuaj yeem kos ib txoj kab ncaj nraim. Ib qho piv txwv zoo yog lub qhov dub - thaj tsam uas txawm tias lub teeb txav ntawm qhov siab tshaj plaws paub tsis tuaj yeem tawm mus. Qhov chaw ntawm lub qhov dub yog suav tias yog ib qho kev sib txawv - atoms compressed rau infinity.

Yog li, hauv zej zog kev tshawb fawb, qhov kev xav zoo li no yog kev xav, tab sis nws txoj kev koom tes rau kev txhim kho ntawm lwm cov kev xav yog qhov tseem ceeb. Yog li, cov lus nug tau nug rau archaeologists thiab paleontologists los ntawm cov thwjtim ntawm Eternism yuam cov kws tshawb fawb kom ua tib zoo tshuaj xyuas lawv cov kev tshawb fawb thiab tshawb xyuas cov ntaub ntawv tshawb fawb.

Kev xav txog cov xeev nyob ruaj khov raws li kev xav ntawm lub hauv paus chiv keeb ntawm lub neej hauv ntiaj teb, peb yuav tsum tsis txhob hnov qab txog lub ntsiab lus quantum ntawm cov kab lus no, kom tsis txhob tsis meej pem hauv cov ntsiab lus.

quantum thermodynamics yog dab tsi?

Thawj qhov kev ua tiav tseem ceeb hauv quantum thermodynamics yog tsim los ntawm Niels Bohr, uas tau luam tawm peb lub ntsiab lus uas feem ntau ntawm kev suav thiab cov nqe lus ntawm niaj hnub physicists thiab chemists yog raws li. Peb postulates tau pom nrog kev tsis ntseeg, tab sis nws tsis tuaj yeem tsis lees paub lawv qhov tseeb thaum lub sijhawm ntawd. Tab sis dab tsi yog quantum thermodynamics?

nyob ruaj ruaj ntawm lub electron
nyob ruaj ruaj ntawm lub electron

Thermodynamic daim ntawv nyob rau hauv ob qho tib si classical thiab quantum physics yog ib qho system ntawm lub cev uas pauv lub zog sab hauv nrog ib leeg thiab nrogib puag ncig lub cev. Nws tuaj yeem muaj ib lub cev lossis ob peb, thiab tib lub sijhawm nws nyob hauv cov xeev uas txawv ntawm qhov siab, ntim, kub, thiab lwm yam.

Nyob rau hauv ib qho kev sib npaug, txhua qhov kev ntsuas muaj tus nqi ruaj khov, yog li nws cuam tshuam rau lub xeev sib npaug. Sawv cev cov txheej txheem thim rov qab.

Nyob rau hauv daim ntawv tsis sib npaug, tsawg kawg ib qhov ntsuas tsis muaj tus nqi tas li. Cov tshuab zoo li no tawm ntawm qhov sib npaug ntawm qhov ntsuas kub, feem ntau lawv sawv cev rau cov txheej txheem irreversible, piv txwv li, tshuaj.

Yog tias peb sim ua kom pom qhov sib npaug hauv daim duab, peb yuav tau txais qhov taw tes. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm lub xeev tsis sib npaug, daim duab yuav ib txwm txawv, tab sis tsis nyob rau hauv daim ntawv ntawm ib tug taw tes, vim ib los yog ntau tshaj qhov tsis raug.

Relaxation yog tus txheej txheem ntawm kev hloov pauv los ntawm lub xeev tsis sib npaug (irreversible) mus rau lub xeev sib npaug (rov qab). Cov ntsiab lus ntawm cov txheej txheem thim rov qab thiab rov tsis tau ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv thermodynamics.

Prigozhin's theorem

Qhov no yog ib qho kev txiav txim siab ntawm cov thermodynamics txog cov txheej txheem tsis sib npaug. Raws li nws, nyob rau hauv ib tug nyob ruaj ruaj ntawm ib tug linear nonequilibrium system, zus tau tej cov entropy yog tsawg. Nrog rau qhov tsis muaj tag nrho cov teeb meem kom ua tiav lub xeev ntawm kev sib npaug, tus nqi entropy poob rau xoom. Lub theorem tau ua pov thawj hauv xyoo 1947 los ntawm tus kws kho mob I. R. Prigogine.

Lub ntsiab lus ntawm nws yog qhov sib npaug ntawm lub xeev nyob ruaj khov, uas lub tshuab ntsuas kub zoo li qub, muaj qhov qis qis qis qis raws li cov ciam teb rau hauv lub kaw lus tso cai.

Prigozhin cov luspib los ntawm lub theorem ntawm Lars Onsager: rau me me deviations los ntawm equilibrium, lub thermodynamic txaus yuav sawv cev raws li ib tug ua ke ntawm cov sums ntawm linear tsav tsheb.

Schrödinger txoj kev xav hauv nws daim ntawv qub

Qhov sib npaug Schrödinger rau cov xeev nyob ruaj khov tau ua rau muaj txiaj ntsig zoo rau kev soj ntsuam ntawm cov khoom nthwv dej ntawm cov khoom. Yog hais tias kev txhais lus ntawm de Broglie nthwv dej thiab Heisenberg kev sib raug zoo tsis paub tseeb muab lub tswv yim theoretical ntawm qhov kev txav ntawm cov khoom nyob rau hauv lub zog teb, ces Schrödinger cov lus, sau nyob rau hauv 1926, piav txog cov txheej txheem soj ntsuam nyob rau hauv kev xyaum.

Nyob hauv nws daim ntawv qub, nws zoo li no.

Schrödinger sib npaug rau cov xeev nyob ruaj ruaj
Schrödinger sib npaug rau cov xeev nyob ruaj ruaj

qhov twg,

cov xeev nyob ruaj khov
cov xeev nyob ruaj khov

i - xav txog chav tsev.

Schrödinger sib npaug rau cov xeev nyob ruaj khov

Yog tias thaj chaw uas cov khoom nyob hauv lub sijhawm, ces qhov sib npaug tsis nyob ntawm lub sijhawm thiab tuaj yeem sawv cev raws li hauv qab no.

nyob ruaj ruaj ntawm lub atom
nyob ruaj ruaj ntawm lub atom

Qhov sib npaug Schrödinger rau cov xeev nyob ruaj khov yog nyob ntawm Bohr's postulates txog cov khoom ntawm atoms thiab lawv cov electrons. Nws suav hais tias yog ib qho ntawm cov kab zauv tseem ceeb ntawm quantum thermodynamics.

Kev hloov pauv zog

Thaum lub atom nyob rau hauv ib qho chaw ruaj khov, tsis muaj hluav taws xob tshwm sim, tab sis cov electrons txav nrog qee qhov nrawm. Hauv qhov no, lub xeev electron raug txiav txim siab ntawm txhua lub orbital nrog lub zog Et. Kwv yees nws tus nqi tuaj yeem kwv yees los ntawm qhov muaj peev xwm ionization ntawm qib hluav taws xob no.

YogYog li, tom qab thawj nqe lus, ib qho tshiab tshwm sim. Bohr tus thib ob postulate hais tias: yog hais tias thaum lub sij hawm lub zog ntawm ib tug negatively charged particle (electron) nws angular momentum (L =mevr) yog ntau yam ntawm qhov tas mus li muab faib los ntawm 2π, ces lub atom nyob rau hauv ib qho chaw ruaj khov. Ntawd yog: mevrn =n(h/2π)

Los ntawm nqe lus no, lwm qhov hauv qab no: lub zog ntawm quantum (photon) yog qhov sib txawv ntawm lub zog ntawm lub xeev nyob ruaj khov ntawm atoms uas lub quantum dhau mus.

Tus nqi no, xam los ntawm Bohr thiab hloov kho rau lub hom phiaj siv tau los ntawm Schrödinger, tau ua rau muaj txiaj ntsig zoo rau kev piav qhia ntawm quantum thermodynamics.

Third Postulate

Bohr tus thib peb postulate - hais txog quantum hloov nrog hluav taws xob kuj txhais tau tias nyob ruaj ruaj ntawm cov hluav taws xob. Yog li, hluav taws xob nyob rau hauv kev hloov ntawm ib mus rau lwm tus yog absorbed los yog emitted nyob rau hauv daim ntawv ntawm lub zog quanta. Ntxiv mus, lub zog ntawm lub quanta yog sib npaug rau qhov sib txawv ntawm lub zog ntawm lub xeev nyob ruaj ruaj ntawm qhov kev hloov pauv. Radiation tshwm sim tsuas yog thaum lub electron txav deb ntawm lub nucleus ntawm lub atom.

Qhov thib peb postulate tau lees paub los ntawm kev sim ntawm Hertz thiab Frank.

lub xeev equilibrium
lub xeev equilibrium

Prigogine's theorem tau piav qhia txog cov khoom ntawm entropy rau cov txheej txheem tsis muaj qhov sib npaug.

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