АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Пространственные и временные масштабы окружающего мира

Читайте также:
  1. III.2.1. Первый (ионийский) этап в древнегреческой натурфилософии. Учение о первоначалах мира. Миропонимание пифагореизма
  2. III.I. ПОНЯТИЯ «КАРТИНА МИРА» И «ПАРАДИГМА». ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНАЯ И ФИЛОСОФСКАЯ КАРТИНЫ МИРА.
  3. IV. Современные методы синтеза неорганических материалов с заданной структурой
  4. Антропогенные воздействия на биосферу (виды загрязнений, масштабы, объемы)
  5. Архитектура Владимира.
  6. Биосфера: понятие и современные представления, функции. Вклад Ж-Б Ламарка, Э. Зюсса, В.И. Вернадского. Эволюция биосферы. Границы биосферы.
  7. БЫТИЕ. ЧЕЛОВЕК ВО ВСЕЛЕННОЙ. ФИЛОСОФСКАЯ, РЕЛИГИОЗНАЯ И НАУЧНАЯ КАРТИНЫ МИРА.
  8. Валютный рынок: понятие, виды, современные тенденции развития
  9. Введение. Современные идеи равенства и психологические основы истории
  10. Видовой состав животного мира.
  11. Внешняя организация и временные диаграммы статических ОЗУ
  12. Вопрос 14: «Понятие собственности. Субъекты и объекты собственности. Типы и формы собственности. Современные теории собственности»

9.1. Пространственные масштабы:

 

Физика делит окружающий нас мир на:

 

- Микромир – мир атомов и молекул (10-20 м – 10-7 м),

 

- Макромир – мир человека (10-7 м – 107 м),

 

- Мегамир – мир планет, звезд и галактик (107 м – 1026 м).

 

9.2. Метрические приставки:

 

10-1 - деци- (д)

10-2 - санти- (с)

10-3 - милли- (м)

10-6 - микро- (мк)

10-9 - нано- (н)

10-12 - пико- (п)

10-15 - фемто- (ф)

10-18 - атто- (а)

 

101 - дека- (да)

102 - гекто- (г)

103 - кило- (к)

106 - мега- (М)

109 - гига- (Г)

1012 - тера- (Т)

1015 - пета- (П)

1018 - экса- (Э)

 

 

9.3. Примеры величин, характерных для окружающего мира:

Микромир:

 

- 10-20 м – минимальный размер, доступный для измерения в настоящее время (с помощью БАК);

- 10-15 м = 1 фм – размер атомного ядра;

- 10-10 м = 0,1 нм – размер атомов;

- 400 ~ 700 нм – диапазон длин волн видимого света.

 

Макромир:

 

- 20 ~ 500 нм – размер вирусов;

- 1,5 ~ 2 м – высота человека;

- 6400 км – радиус Земли;

- 40000 км – длина экватора Земли.

 

Мегамир:

 

- 1,5 * 1011 м = 150 млн. км – среднее расстояние от Земли до Солнца (астрономическая единица);

- 384 тыс. км – среднее расстояние от Земли до Луны;

- 3* 108 м/с = 300 000 км/с – скорость света в вакууме;

- ~1016 м – световой год (расстояние, которое луч света проходит за год в вакууме);

- ~1021 м = 100 000 световых лет – диаметр нашей галактики (Млечный путь);

- ~1026 м = 10 млрд. световых лет – максимальное расстояние от Земли, доступное для наблюдения (телескоп Хаббл).

 

 

9.4. Временные масштабы:

По современным представлениям, наблюдаемая нами сейчас Вселенная возникла 13,75 ± 0,11 млрд. лет тому назад из некоторого начального «сингулярного» состояния и с тех пор непрерывно расширяется и охлаждается. Ранняя Вселенная представляла собой высокооднородную и изотропную среду с необычайно высокой плотностью энергии, температурой и давлением. В результате расширения и охлаждения во Вселенной произошли фазовые переходы, аналогичные конденсации жидкости из газа, но применительно к элементарным частицам.

Основные вехи развития Вселенной:

- 12 млрд. лет тому назад – возникновение галактик,

- 5 млрд. лет тому назад – образование Солнца,

- 4,6 млрд. лет тому назад – возникновение Земли,

- 3,8 млрд. лет тому назад – возникновение жизни на Земле,

- 150 млн. лет тому назад – возникновение млекопитающих,

- 2 млн. лет тому назад – начало антропогенеза,

- 400 тыс. лет тому назад – возникновение Homo Sapiens.

 

Для наглядности представим, что 13,7 млрд. лет составляют 1 год, тогда 1 сутки будут равны 37,5 млн. лет, 1 час будет равен 1,56 млн. лет, а 1 секунда будет равна 435 годам.

Будем считать, что мы празднуем Новый год, а год назад произошел Большой взрыв и возникла Вселенная, тогда:

 

- 02 февраля возникли галактики,

- 18 августа образовалось Солнце,

- 30 августа образовалась Земля,

- 19 сентября возникла жизнь на Земле,

- 28 декабря возникли млекопитающие,

- 31 декабря в 22 часа 40 мин. начался процесс антропогенеза,

- 31 декабря в 23 часа 45 мин. возник вид Homo Sapiens – человек разумный.

 

Приведем примеры продолжительности некоторых процессов и явлений:

 

- 10-17с - длительность ядерных реакций,

- 10-8 с - время сжатия капли дейтерия при лазерной термоядерной реакции,

- 10-5 с – длительность взрыва капсюля патрона,

- 10-2 с – период взмахов крыльев пчелы,

- 1 с - период сердцебиений человека,

- 500 с – время прохождения луча света от Солнца до Земли,

- 8,6*104 с = 1 сутки – время оборота Земли вокруг своей оси,

- 3,1*107 с = 1 год – время оборота Земли вокруг Солнца,

- 1,8*1011 с = 5700 лет – период полураспада изотопа С14,

- 7*1013 с = 225 млн. лет – время оборота Солнца вокруг центра Галактики,

- 4,3*1017 с = 13,7 млрд. лет – предполагаемый возраст Вселенной.

 

 

10. Структурные уровни организации материи:

Микромир:

 

- элементарные частицы,

- атомы,

- молекулы.

 

Макромир: - мир человека

 

- биополимеры (белки, нуклеиновые кислоты и т.п.),

- клетки,

- организмы,

- популяции,

- биогеоценоз,

- биосфера.

 

Мегамир:

 

- планеты,

- звезды,

- галактики,

- скопления галактик,

- темная материя,

- темная энергия.

 

Тёмная материя - это гипотетическая форма материи, которая не испускает и не взаимодействует с электромагнитным излучением. Это свойство данной формы вещества делает невозможным прямое наблюдение. Но возможно обнаружить присутствие тёмной материи по создаваемой ею гравитационным эффектам. Обнаружение тёмной материи поможет решить проблему скрытой массы, которая, в частности, заключается в аномально быстрой скорости вращения внешних областей галактик.

Тёмная энергия — феномен, проявляющийся в обнаруженном нарушении закона Хаббла: Вселенная расширяется с ускорением, а не замедлением. Сущность тёмной энергии является предметом споров. Известно, что она очень равномерно распределена, имеет низкую плотность, и не взаимодействует сколько-нибудь заметно посредством известных фундаментальных типов взаимодействия — за исключением гравитации. Поскольку гипотетическая плотность тёмной энергии невелика (порядка 10−29 г/см³), её вряд ли удастся обнаружить лабораторным экспериментом. Тёмная энергия может оказывать такое глубокое влияние на Вселенную (составляя 73 % всей энергии) только потому, что она однородно наполняет пустое (в иных отношениях) пространство.

 

Согласно современным данным Вселенная состоит:

  • на 4 % из обычного вещества и излучения,
  • на 23 % из так называемой тёмной материи,
  • на 73 % из ещё более таинственной тёмной энергии, вызывающей ускоренное расширение Вселенной.

 

 


1 | 2 | 3 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.006 сек.)