24.Химия и её роль в естествознании.

Люди всегда проявляли интерес к практической стороне развития химии, затем, на более поздних этапах становления химических знаний - к методологической стороне.

Развитие химической науки, физики и биологии, оказывало влияние на формирование общих мировоззренческих и естественнонаучных знаний, на характер и вопросы законов познания.

Химической науке в ее современном развитии и связи с современным естествознанием предстоит выяснить процессы образования минералов земной коры, химических соединений на других планетах и звездах, проникнуть в самые тайники биохимических превращений, вооружить промышленность, сельское хозяйство, здравоохранение новыми синтетическими препаратами, защитить окружающую среду. Те успехи, которые одерживала химия в познании природы, явились результатом тесного единства в развитии химической теории и практики, а также взаимодействия развития химических знаний со знаниями в областях других наук

В заключение можно сказать, что роль химической науки в формировании, становлении естествознания, его научных основ, является одной из основополагающих. Достижения химии, химические законы выступают как одна из важнейших составных частей концепции современного естествознания.

25. Происхождение вселенной.

• В 1925-1930 гг. Эдвин Хаббл и Милтон Хамсон при исследовании галактик установили, что свет, испускаемый ими, смещен в красную область спектра тем больше, чем дальше они от нас. Это послужило основанием для заключения о разбегании галактик со скоростями, пропорциональными их удалению от нас (и друг от друга). Поскольку все галактики удаляются от нас и друг от друга, можно заключить, что Вселенная расширяется. При точном определении – наша Вселенная расширяется в четырехмерном пространственно-временном континууме. В свою очередь, на основании этого факта можно рассчитать возраст Вселенной, экстраполируя ее зарождение к состоянию, когда она была сжата в точку. Получается, что возраст Вселенной около 20 млрд. лет.

• Другой научный факт следует из химического состава звезд. По спектрам испускания звезд установлено, что они в основном состоят из легчайшего элемента — водорода. Водород как бы поддерживает «жизнь» звезды, участвуя в ядерных реакциях, происходящих в ее центре. При этом водород постоянно превращается в гелий и другие, более тяжелые элементы. Звезда «умирает», когда истощается ее основное ядерное горючее – водород. Наиболее крупные звезды в конце своего существования катастрофически взрываются и называются «сверхновыми». Поскольку расход водорода во Вселенной – процесс необратимый, Вселенная должна закономерно идти к концу своего существования.

Таким образом, расширение Вселенной и явление смерти звезд дают основание для укрепления гипотезы о том, что наша Вселенная имела Начало, а не существует вечно.

26.Космологические модели Вселенной.

1. Космология Аристотеля — геоцентрическая система мира: Земля, имеющая форму шара, неподвижно пребывает в центре Вселенной.

2. Николай Коперник – гелиоцентрическое учение: центром Вселенной является Солнце, вокруг которого по своим орбитам движутся планеты, в том числе и Земля. Совершая обращение вокруг Солнца, Земля одновременно вращается и вокруг собственной оси, чем и объясняется смена дня и ночи.

3. Теория стационарного состояния Вселенной.

• Вселенная — это все существующее, «мир в целом». Космология познает мир таким, каким он существует сам по себе, безотносительно к условиям познания.

• Пространство и время Вселенной абсолютны, они не зависят от материальных объектов и процессов.

• Пространство и время бесконечны.

• Пространство и время однородны и изотропны.

• Вселенная стационарна, не претерпевает эволюции.

4. Релятивистская модель Вселенной.

Новая модель Вселенной была создана. А. Эйнштейном. Ее основу составила общая теория относительности. Свойства Вселенной, по мнению Эйнштейна, определяются распределением в ней гравитационных масс, Вселенная безгранична, но при этом замкнута в пространстве. Согласно этой модели, пространство во всех направлениях имеет одинаковые свойства, материя распределена в нем равномерно, время бесконечно, а его течение не влияет на свойства Вселенной.

5. Модель Большого взрыва.

Г. Гамов выдвинул предположение, что физическая Вселенная образовалась в результате гигантского взрыва, происшедшего примерно 15 млрд. лет тому назад. Тогда все вещество и вся энергия Вселенной были сконцентрированы в одном крохотном сверхплотном сгустке. Если верить математическим расчетам, то в начале расширения радиус Вселенной был и вовсе равен нулю, а ее плотность равна бесконечности. Считается, что Вселенная в начальном состоянии имела определенную плотность и размеры. Долгое время ничего нельзя было сказать о причинах Большого взрыва и переходе Вселенной к расширению. Но сегодня появились некоторые гипотезы, пытающиеся объяснить эти процессы. Они лежат в основе инфляционной модели развития Вселенной.

6. Модель расширяющейся Вселенной.

Советский физик и математик А. Фридман на основе строгих расчетов показал, что Вселенная Эйнштейна не может быть стационарной, неизменной. При этом Фридман опирался на сформулированный им космологический принцип, который строится на двух предположениях: об изотропности и однородности Вселенной. Фридман на основе космологического принципа доказал, что уравнения Эйнштейна имеют и другие, нестационарные решения, согласно которым Вселенная может либо расширяться, либо сжиматься.

В 1929 г. американский астроном Э. Хаббл обнаружил эффект «красного смещения» спектральных линий. «Красное смещение» было объяснено как следствие удаления галактик друг от друга со скоростью, возрастающей с расстоянием. В результате своих наблюдений Хаббл обосновал представление, что Вселенная — это мир галактик, что наша Галактика — не единственная в ней, что существует множество галактик, разделенных между собой огромными расстояниями. Вместе с тем Хаббл пришел к выводу, что межгалактические расстояния не остаются постоянными, а увеличиваются.