|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Концепции и принципы химического естествознания |
Наклейки для поощрения "Смайлики 2". 
Забавная пачка денег "100 долларов". 
Фонарь садовый «Тюльпан». Реферат «Концепции и принципы химического естествознания» Эволюция звезд, происхождение химических элементов и планетная химическая эволюция Процесс образования химических элементов во Вселенной неразрывно связан с эволюцией Вселенной. Мы уже познакомились с процессами, происходящими вблизи «Большого взрыва», знаем некоторые детали процессов, происходивших в «первичном бульоне» элементарных частиц. Первые атомы химических элементов, находящиеся в начале таблицы Д. И. Менделеева (водород, дейтерий, гелий), начали образовываться во Вселенной еще до возникновения звезд первого поколения. Именно в звездах, их недрах, разогретых снова (после Big Ba g температура Вселенной начала стремительно падать) до миллиардов градусов, и были произведены ядра химических элементов, следующих за гелием. Учитывая значение звезд как источников, генераторов химических элементов, рассмотрим некоторые этапы звездной эволюции. Без понимания механизмов звездообразования и эволюции звезд невозможно представить процесс образования тяжелых элементов, без которых, в конечном счете, не возникла бы жизнь. Без звезд во Вселенной так бы вечно и существовала водородо-гелиевая плазма, в которой организация жизни, очевидно, невозможна (на современном уровне понимания этого явления). Ранее мы отметили три наблюдательных факта или теста современной космологии, простирающихся на сотни парсек, теперь укажем четвертый — распространенность легких химических элементов в космосе. Необходимо подчеркнуть, что образование легких элементов в первые три минуты и распространенность их в современной Вселенной впервые была рассчитана в 1946 г. международной троицей выдающихся ученых: американцем Альфером, немцем Гансом Бете и русским Георгием Гамовым. С тех пор физики, занимающиеся атомной и ядерной физикой, неоднократно рассчитывали образование легких элементов в ранней Вселенной и распространенность их сегодня. Можно утверждать, что стандартная модель нуклеосинтеза хорошо подтверждается наблюдениями. Эволюция звезд. Механизм образования и эволюции основных объектов Вселенной — звезд, изучен наиболее xopo io. Здесь ученым помогла возможность наблюдать огромное количество звезд на самых разных стадиях развития — от рождения до смерти, — в том числе множество так называемых «звездных ассоциаций» — групп звезд, родившихся почти одновременно. Помогла и сравнительная «простота» строения звезды, которое довольно успешно поддается теоретическому описанию и компьютерному моделированию. Звезды образуются из газовых облаков, которые, при определенных обстоятельствах, распадаются на отдельные «сгустки», которые дальше сжимаются под действием собственного тяготения. Сжатию газа под действием собственного тяготения препятствует повышающееся давление. При адиабатическом сжатии должна повышаться и температура — в виде тепла выделяется гравитационная энергия связи. Пока облако разреженное, все тепло легко уходит с излучением, но в плотном ядре сгущения вынос тепла затруднен, и оно быстро разогревается. Соответствующее повышение давления тормозит сжатие ядра, и оно продолжает происходить только за счет продолжающего падать на рождающуюся звезду газа.
С ростом массы растет давление и температура в центре, пока наконец последняя не достигает величины 10 миллионов Кельвинов. В этот момент в центре звезды начинаются ядерные реакции, превращающие водород в гелий, которые поддерживают стационарное состояние вновь образовавшейся звезды миллионы, миллиарды или десятки миллиардов лет, в зависимости от массы звезды. Звезда превращается в огромный термоядерный реактор, в котором устойчиво и стабильно протекает, в общем, та же реакция, которую человек пока научился осуществлять только в неуправляемом варианте — в водородной бомбе. Выделяемое при реакции тепло стабилизирует звезду, поддерживая внутреннее давление и препятствуя ее дальнейшему сжатию. Небольшое случайное усиление реакции слегка «раздувает» звезду, и соответствующее уменьшение плотности приводит снова к ослаблению реакции и стабилизации процесса. Звезда «горит» с почти неизменной яркостью. Температура и мощность излучения звезды зависит от ее массы, причем зависит нелинейно. Грубо говоря, при увеличении массы звезды в 10 раз мощность ее излучения увеличивается в 100 раз. Поэтому более массивные, более горячие звезды расходуют свои запасы топлива гораздо быстрее, чем менее массивные, и живут относительно недолго. Нижний предел массы звезды, при котором еще возможно достижение в центре температур, достаточных для начала термоядерных реакций, составляет примерно 0,06 солнечной. Верхний предел — около 70 солнечных масс. Соответственно, самые слабые звезды светят в несколько сот раз слабее Солнца и могут так светить сотню миллиардов лет, гораздо больше времени существования нашей Вселенной. Массивные горячие звезды могут светить в миллион раз сильнее Солнца и живут лишь несколько миллионов лет. Время стабильного существования Солнца примерно 10 миллиардов лет, и из этого срока оно прожило пока половину. Стабильность звезды нарушается, когда выгорает значительная часть водорода в ее недрах. Образуется лишенное водорода гелиевое ядро, а горение водорода продолжается в тонком слое на его поверхности. При этом ядро сжимается, в центре его давление и температура повышается, в то же время верхние слои звезды, расположенные выше слоя горения водорода, наоборот, расширяются. Диаметр звезды растет, а средняя плотность падает. Благодаря росту площади излучающей поверхности, медленно растет также ее полная светимость, хотя температура поверхности звезды падает. Звезда превращается в красного гиганта. В какой-то момент времени температура и давление внутри гелиевого ядра оказываются достаточными для начала следующих реакций синтеза более тяжелых элементов — углерода и кислорода из гелия, а на следующем этапе и еще более тяжелых. В недрах звезды могут образоваться из водорода и гелия многие элементы Периодической системы, но только вплоть до элементов группы железа, обладающего наибольшей энергией связи, приходящейся на одну частицу. Более тяжелые элементы образуются в других более редких процессах, а именно при взрывах сверхновых звезд и частично новых, и поэтому в природе их мало. Отметим интересное, парадоксальное, на первый взгляд, обстоятельство.
Пока вблизи центра звезды идет горение водорода, температура там не может подняться до порога гелиевой реакции. Для этого необходимо, чтобы горение прекратилось, и ядро звезды начало остывать! Остывающее ядро звезды сжимается, при этом повышается напряженность поля тяготения и выделяется гравитационная энергия, которая нагревает вещество. При повышенной напряженности поля необходима более высокая температура, чтобы давление могло противостоять сжатию, и гравитационной энергии оказывается достаточно, чтобы обеспечить эту температуру. Аналогичный парадокс мы имеем при снижении космического аппарата: чтобы перевести его на более низкую орбиту, его надо притормозить, но при этом он оказывается ближе к Земле, где сила тяжести больше, и скорость его возрастет. Остывание увеличивает температуру, а торможение увеличивает скорость! Такими кажущимися парадоксами полна природа, и далеко не всегда можно доверяться «здравому смыслу». После начала горения гелия расходование энергии идет очень быстрыми темпами, так как энергетический выход всех реакций с тяжелыми элементами намного ниже, чем при реакции горения водорода и, кроме того, общая светимость звезды на этих этапах значительно возрастает. Если водород горит миллиарды лет, то гелий миллионы, а все остальные элементы — не более тысяч лет. Когда в недрах звезды все ядерные реакции затухают, ничто уже не может препятствовать ее гравитационному сжатию, и оно происходит катастрофически быстро (как говорят, коллапсирует). Верхние слои падают к центру с ускорением свободного падения (величина его на многие порядки превосходит земное ускорение падения из-за несопоставимой разности масс), выделяя огромную гравитационную энергию. Вещество сжимается. Часть его, переходя в новое состояние высокой плотности, образует звезду-остаток, а часть (обычно большая) выбрасывается в пространство в виде отраженной ударной волны с огромной скоростью. Происходит взрыв сверхновой звезды. (Помимо гравитационной энергии в кинетическую энергию ударной волны вносит свой вклад и термоядерное догорание части оставшегося во внешних слоях звезды водорода, когда падающий газ сжимается вблизи звездного ядра -происходит взрыв грандиозной «водородной бомбы»). На какой стадии эволюции звезды остановится сжатие и что будет представлять собой остаток сверхновой, все эти варианты зависят от ее массы. Если эта масса менее 1,4 солнечной, это будет белый карлик, звезда с плотностью 109 кг/м3, медленно остывающая без внутренних источников энергии. От дальнейшего сжатия ее удерживает давление вырожденного электронного газа. При большей массе (примерно до 2,5 солнечной) образуется нейтронная звезда (их существование предсказано великим советским физиком, нобелевским лауреатом Львом Ландау) с плотностью примерно равной плотности атомного ядра. Нейтронные звезды были открыты как так называемые пульсары. При еще большей исходной массе звезды образуется черная дыра — безудержно сжимающийся объект, который не может покинуть ни один объект, даже свет. Именно при взрывах сверхновых происходит образование элементов тяжелее железа, для которых нужны чрезвычайно плотные потоки частиц высокой энергии, чтобы были достаточно вероятны многочастичные столкновения.
Но была ли эта попытка Ньютона успешной? Мировая душа возвращалась в физический мир, оставаясь за пределами научного знания об этом мире. Известно, какие усилия предпринимались Ньютоном для того, чтобы дать тяготению физическое объяснение192. Но автор "Математических начал натуральной философии" отказался от гипотез, выходящих за рамки этих начал и не имеющих экспериментального подтверждения. Тяготение можно было измерять, но его природа оставалась необъяснимой - по правилам метода, который для Ньютона был синонимом самой науки. Исследователи ньютоновской методологии большей частью сходятся в том, что его знаменитое "hypotheses non fingo" означало лишь то, что "принципы" теоретического естествознания должны происходить из опыта. Часто подчеркивают антикартезианскую направленность этой позиции193. С.И. Вавилов вообще полагал, что методология Ньютона была продиктована не философскими, а только научными соображениями194. Однако вряд ли философия и наука во времена Ньютона так резко разделялись, чтобы противопоставлять или рассматривать обособленно философские и естественнонаучные характеристики метода
1. Концепция и принципы неклассического естествознания
2. Концепции современного естествознания (билеты экзаменационные)
3. Концепция современного естествознания на тему "симметрия кристаллов"
4. Шпора по Концепциям современного естествознания
5. Современные концепции естествознания
9. Курс Концепции современного естествознания
10. Принципы революционного и конституционного правления в концепции М. Робеспьера
11. Концепция современного естествознания
12. А.С. Хомяков: концепция живого знания и принцип соборности
13. Изучение химического равновесия и принципа Ле Шателье в 9 классе с использованием компьютера
14. Концепции современного естествознания
15. Концепции современного естествознания
16. Концепции современного естествознания (астрономия)
Детский велосипед Jaguar трехколесный (цвет: синий). 
Набор утолщенных фломастеров для декорирования (5 цветов). 
Карандаши цветные "Noris Club. Johanna Basford", 36 цветов. 19. Современные концепции естествознания.
20. Основные понятия концепции современного естествознания
21. Основы концепций современного естествознания
25. Концепции современного естествознания
26. Концепции современного естествознания
27. Концепция современного естествознания
28. Концепция современного естествознания
29. Концепция современного естествознания
30. Естествознание предмет, общие принципы и тенденции развития
32. Современные дидактические концепции - закономерности и принципы
Подставка для канцелярских принадлежностей "Attache", 7 секции, металлическая сетка, 110x165x175 мм, цвет. 
Кружка-хамелеон "Сова", 330 мл. 
Чудо трусики для плавания, от 0 до 3-х лет, трехслойные, арт. 111, для мальчиков. 33. Концепция внедрения исследовательского принципа обучения в учебный процесс
34. Финансовый менеджмент: принципы, задачи, основные концепции
35. Реактивные двигатели, устройство, принцип работы
36. Принцип работы и назначение телескопа
37. О вопросе клонирования в современном естествознании
41. Оценка химической обстановки при разрушении (аварии) (объектов, имеющих СДЯВ [Курсовая])
42. Химическое оружие и проблемы его уничтожения в России
43. Очаги ядерного и химического поражения
44. Приборы химической разведки и химического контроля
45. Принцип построения налога на добавленную стоимость
46. Налоги: эволюция, определения и формы. Принципы налоговой политики и функции налогов
47. Новые принципы осуществления валютного регулирования и валютного контроля в РФ
48. Принципы гражданского процессуального права
Швабра-вертушка "Торнадо Хенди". 
Ручка "Автомат", 12 штук, в коробке. 49. Политико-правовая концепция русского либерализма
50. Понятие, содержание и принципы исполнительной власти
51. Основные принципы международного публичного права
52. Принципы технического регулирования, порядок разработки, принятия технических регламентов
53. Право: понятие, признаки, виды, функции, принципы
57. Принцип разделения властей
58. Значение, цели, задачи и основные принципы трудового права
59. Концепция устойчивого развития
60. Принцип театрализации в романе Теккерея "Ярмарка тщеславия"
61. Дом и кров в славянофильской концепции
62. Культурологическая концепция Рихарда Вагнера
63. Кровоточащие и плачущие изображения с точки зрения современного естествознания
64. Концепция новозаветной эсхатологии в романе Ф.М. Достоевского "Братья Карамазовы"
Набор детской посуды "Корова", 3 предмета. 
Мозаика, 654 элемента. 
Набор STABILO LeftRight для правшей. 65. П.Я. Чаадаев Философская концепция
66. Концепция поэта и поэзии П.Б.Шелли
67. Концепция Л.Н. Гумилева "Этногенез и биосфера земли" и ее значение в развитии философии истории
68. Развитие естествознания в эпоху возрождения
69. Принцип действия боевых номеронабирателей и сканеров
73. Компакт-диски. Классификация. Принципы чтения и записи
74. Концепция создания и функционирования в России автоматизированной базы правовой информации
75. Принципы реализации машин БД
76. VB, MS Access, VC++, Delphi, Builder C++ принципы(технология), алгоритмы программирования
77. Основные принципы просесса инсталляции приложений в ОС Windows
78. "Принцип Максимума" Понтрягина
79. Роль математики в современном естествознании
80. Хронический панкреатит: этиология, патогенез, клиническая картина, принципы лечения
Перчатки Paclan, латексные, 100 штук, размер М. 
Ведро-контейнер для мусора, 50 литров, серое, качающаяся крышка. 
Автокресло Еду-Еду "KS-513 Lux" с вкладышем (цвет: оранжевый, 9-36 кг). 82. Синдром "Дисфагия". Принципы диагностики и лечения. Организация сестринского процесса
83. Некоторые аспекты отравлений азотной кислотой и окислами азота при химических авариях
84. Принципы организации и деятельности суда
85. Принципы уголовного законодательства Российской Федерации
89. Химическое оружие в Балтийском море
90. Проблемы экологической этики и принципы экологического гуманизма
91. Концепция устойчивого развития
92. Влияние химически активных веществ на здоровье человека
93. Изобретение языка: концепции возникновения языка от Демокрита до А. Смита
94. Основополагающие принципы андрагогической модели обучения: Оптимальные условия их применения
95. Дидактические принципы Я.А.Коменского
Стул детский Little Angel "Я расту" (цвет: салатовый). 
Двухколесный мотоцикл-каталка со шлемом, значком и протоколом. 
Комплект пеленок для мальчика Idea Kids однотонный из бязи (3 штуки, 120х75 см). 97. Методика преподавания естествознания (шпаргалка)
99. Концепция разделения властей: теория и опыт, история и современность
Шкатулка РТО, 35.5х25.5х20 см (арт. 3678-RT-60). 
