किसी व्यक्ति के लिए न केवल यह समझना महत्वपूर्ण है कि वह किस दुनिया में है, बल्कि यह भी कि यह दुनिया कैसे पैदा हुई। क्या समय और स्थान से पहले कुछ था जो अब मौजूद है। उनके गृह ग्रह पर जीवन की उत्पत्ति कैसे हुई, और ग्रह स्वयं कहीं से प्रकट नहीं हुआ।
आधुनिक दुनिया में, पृथ्वी के प्रकट होने और उस पर जीवन की उत्पत्ति के लिए कई सिद्धांत सामने रखे गए हैं। विभिन्न वैज्ञानिकों या धार्मिक विश्वदृष्टि के सिद्धांतों का परीक्षण करने के अवसर की कमी के कारण, अधिक से अधिक विभिन्न परिकल्पनाएँ उत्पन्न हुईं। उनमें से एक, जिस पर चर्चा की जाएगी, वह परिकल्पना है जो स्थिर अवस्थाओं का समर्थन करती है। इसे 19वीं सदी के अंत में विकसित किया गया था और आज भी मौजूद है।
परिभाषा
स्थिर अवस्था परिकल्पना इस दृष्टिकोण का समर्थन करती है कि पृथ्वी समय के साथ नहीं बनी, बल्कि हमेशा अस्तित्व में रही है और लगातार जीवन का समर्थन करती रही है। अगर ग्रह बदल गया, तो यह काफी महत्वहीन था: जानवरों और पौधों की प्रजातियां पैदा नहीं हुईं, और जैसेग्रह, हमेशा से रहे हैं, और या तो मर गए या उनकी संख्या बदल गई। इस परिकल्पना को 1880 में जर्मन चिकित्सक थियरी विलियम प्रेयर ने सामने रखा था।
सिद्धांत कहां से आया?
वर्तमान में पूर्ण सटीकता के साथ पृथ्वी की आयु का निर्धारण करना असंभव है। परमाणुओं के रेडियोधर्मी क्षय पर आधारित एक अध्ययन के अनुसार ग्रह की आयु लगभग 4.6 अरब वर्ष है। लेकिन यह विधि सही नहीं है, जो स्थिर अवस्था सिद्धांत द्वारा प्रदान किए गए सबूतों का समर्थन करने की अनुमति देता है।
इस परिकल्पना के अनुयायिओं को वैज्ञानिक नहीं, अनुयाई कहना उचित है। आधुनिक आंकड़ों के अनुसार, अनंतवाद (इस तरह एक स्थिर राज्य का सिद्धांत कहा जाता है) एक दार्शनिक सिद्धांत से अधिक है, क्योंकि अनुयायियों की धारणाएं पूर्वी धर्मों की मान्यताओं के समान हैं: यहूदी धर्म, बौद्ध धर्म - एक शाश्वत अस्तित्व के बारे में सृजित ब्रह्मांड।
अनुयायियों के विचार
धार्मिक शिक्षाओं के विपरीत, ब्रह्मांड की सभी वस्तुओं की स्थिर अवस्था के सिद्धांत का समर्थन करने वाले अनुयायी अपने स्वयं के विचारों के बारे में काफी सटीक विचार रखते हैं:
- पृथ्वी हमेशा अस्तित्व में रही है, साथ ही उस पर जीवन भी। ब्रह्मांड की कोई शुरुआत भी नहीं थी (बिग बैंग और इसी तरह की परिकल्पनाओं का खंडन), यह हमेशा से रहा है।
- संशोधन कुछ हद तक होता है और जीवों के जीवन को मौलिक रूप से प्रभावित नहीं करता है।
- किसी भी प्रजाति के विकास के केवल दो तरीके होते हैं: संख्या में परिवर्तन या विलुप्त होना - प्रजातियां नए रूपों में नहीं चलती हैं, विकसित नहीं होती हैं, और महत्वपूर्ण रूप से बदलती भी नहीं हैं।
स्थिर की परिकल्पना का समर्थन करने वाले सबसे प्रसिद्ध वैज्ञानिकों में से एकराज्य, व्लादिमीर इवानोविच वर्नाडस्की थे। उन्होंने इस वाक्यांश को दोहराना पसंद किया: "… ब्रह्मांड में जीवन की कोई शुरुआत नहीं थी जिसे हम देखते हैं, क्योंकि इस ब्रह्मांड की कोई शुरुआत नहीं थी। ब्रह्मांड शाश्वत है, इसमें जीवन की तरह है।"
ब्रह्मांड की स्थिर अवस्था का सिद्धांत ऐसे अनसुलझे प्रश्नों की व्याख्या करता है:
- समूहों और सितारों की उम्र,
- समरूपता और समरूपता,
- अवशेष विकिरण,
- दूर की वस्तुओं के लिए रेडशिफ्ट विरोधाभास, जिसके चारों ओर वैज्ञानिक विवाद अभी भी कम नहीं हुए हैं।
सबूत
स्थिर अवस्था का सामान्य प्रमाण इस विचार पर आधारित है कि चट्टानों में तलछट (हड्डियों और अपशिष्ट उत्पादों) के गायब होने को किसी प्रजाति या जनसंख्या के आकार में वृद्धि या प्रतिनिधियों के प्रवास द्वारा समझाया जा सकता है। अधिक अनुकूल जलवायु वाले वातावरण के लिए। इस बिंदु तक, जमाओं को उनके पूर्ण अपघटन के कारण परतों में संरक्षित नहीं किया गया था। इस बात से इंकार नहीं किया जा सकता है कि कुछ प्रकार की मिट्टी में अवशेषों को वास्तव में बेहतर तरीके से संरक्षित किया जाता है, और कुछ में बदतर या बिल्कुल भी नहीं।
अनुयायियों के अनुसार, केवल जीवित प्रजातियों के अध्ययन से विलुप्त होने के बारे में निष्कर्ष निकालने में मदद मिलेगी।
स्थिर अवस्थाओं के मौजूद होने का सबसे आम प्रमाण कोलैकैंथ हैं। वैज्ञानिक समुदाय में, उन्हें मछली और उभयचरों के बीच एक संक्रमणकालीन प्रजाति के उदाहरण के रूप में उद्धृत किया गया था। कुछ समय पहले तक, उन्हें क्रेटेशियस काल के अंत के आसपास विलुप्त माना जाता था - 60-70 मिलियन वर्ष पहले। लेकिन 1939 में, के बारे में तट से दूर।मेडागास्कर कोयलकैंथ के लाइव प्रतिनिधि के रूप में पकड़ा गया था। इस प्रकार, अब कोलैकैंथ को संक्रमणकालीन रूप नहीं माना जाता है।
दूसरा प्रमाण आर्कियोप्टेरिक्स है। जीव विज्ञान की पाठ्यपुस्तकों में, इस प्राणी को सरीसृप और पक्षियों के बीच एक संक्रमणकालीन रूप के रूप में प्रस्तुत किया गया है। इसमें आलूबुखारा था और यह लंबी दूरी तक एक शाखा से दूसरी शाखा तक कूद सकता था। लेकिन यह सिद्धांत तब ध्वस्त हो गया, जब 1977 में कोलोराडो में आर्कियोप्टेरिक्स की हड्डियों से भी पुराने पक्षियों के अवशेष मिले। इसलिए यह धारणा सही है कि आर्कियोप्टेरिक्स न तो एक संक्रमणकालीन रूप था और न ही पहला पक्षी। इस बिंदु पर, स्थिर अवस्था परिकल्पना एक सिद्धांत बन गई।
ऐसे चौंकाने वाले उदाहरणों के अलावा और भी हैं। उदाहरण के लिए, एक स्थिर अवस्था के सिद्धांत की पुष्टि "विलुप्त" द्वारा की जाती है और वन्यजीव लिंगुलस (समुद्री ब्राचिओपोड्स), तुतारा, या तुतारा (बड़ी छिपकली), सोलेंडन्स (चतुर) में पाया जाता है। लाखों वर्षों से, ये प्रजातियां अपने जीवाश्म पूर्वजों से नहीं बदली हैं।
ऐसी पुरापाषाणकालीन "गलतियां" काफी हैं। अब भी, वैज्ञानिक सटीकता के साथ यह नहीं कह सकते हैं कि कौन सी विलुप्त प्रजाति जीवित प्रजाति की पूर्ववर्ती हो सकती है। पैलियोन्टोलॉजिकल शिक्षण में इन अंतरालों ने अनुयायियों को एक स्थिर राज्य के अस्तित्व के विचार के लिए प्रेरित किया।
वैज्ञानिक समुदाय में स्थिति
लेकिन अन्य लोगों की गलतियों पर आधारित सिद्धांत वैज्ञानिक हलकों में स्वीकार नहीं किए जाते हैं। स्थिर राज्य आधुनिक खगोलीय अनुसंधान का खंडन करते हैं। स्टीफन हॉकिंग ने अपनी पुस्तक ए ब्रीफ हिस्ट्री मेंtime" नोट करता है कि यदि ब्रह्मांड वास्तव में कुछ "काल्पनिक समय" में विकसित हुआ, तो कोई विलक्षणता नहीं होगी।
खगोलीय अर्थ में एक विलक्षणता एक ऐसा बिंदु है जिसके माध्यम से एक सीधी रेखा खींचना असंभव है। एक आकर्षक उदाहरण ब्लैक होल है - एक ऐसा क्षेत्र जिसे अधिकतम ज्ञात गति से चलने वाला प्रकाश भी नहीं छोड़ सकता। एक ब्लैक होल के केंद्र को एक विलक्षणता माना जाता है - परमाणु अनंत तक संकुचित।
इस प्रकार, वैज्ञानिक समुदाय में, ऐसी परिकल्पना एक दार्शनिक है, लेकिन अन्य सिद्धांतों के विकास में इसका योगदान महत्वपूर्ण है। इस प्रकार, अनंतवाद के अनुयायियों द्वारा पुरातत्वविदों और जीवाश्म विज्ञानियों से पूछे गए प्रश्न वैज्ञानिकों को अपने शोध की अधिक सावधानी से समीक्षा करने और वैज्ञानिक डेटा की पुन: जांच करने के लिए मजबूर करते हैं।
स्थिर अवस्थाओं को पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति के सिद्धांत के रूप में देखते हुए, हमें इस वाक्यांश के क्वांटम अर्थ के बारे में नहीं भूलना चाहिए, ताकि अवधारणाओं में भ्रमित न हों।
क्वांटम थर्मोडायनामिक्स क्या है?
क्वांटम ऊष्मप्रवैगिकी में पहली महत्वपूर्ण सफलता नील्स बोहर द्वारा बनाई गई थी, जिन्होंने तीन मुख्य अभिधारणाओं को प्रकाशित किया था, जिस पर आज के भौतिकविदों और रसायनज्ञों की गणना और कथन का विशाल बहुमत आधारित है। तीन अभिधारणाओं को संदेह की दृष्टि से देखा गया, लेकिन उस समय उन्हें सत्य के रूप में पहचानना असंभव नहीं था। लेकिन क्वांटम थर्मोडायनामिक्स क्या है?
शास्त्रीय और क्वांटम भौतिकी दोनों में थर्मोडायनामिक रूप निकायों की एक प्रणाली है जो एक दूसरे के साथ और साथ आंतरिक ऊर्जा का आदान-प्रदान करती हैआसपास के शरीर। इसमें एक या कई पिंड शामिल हो सकते हैं, और साथ ही यह उन राज्यों में होता है जो दबाव, आयतन, तापमान आदि में भिन्न होते हैं।
एक संतुलन प्रणाली में, सभी मापदंडों का एक निश्चित मूल्य होता है, इसलिए यह एक संतुलन स्थिति से मेल खाती है। प्रतिवर्ती प्रक्रियाओं का प्रतिनिधित्व करता है।
गैर-संतुलन रूप में, कम से कम एक पैरामीटर का कोई निश्चित मान नहीं होता है। इस तरह के सिस्टम थर्मोडायनामिक संतुलन से बाहर हैं, अक्सर वे अपरिवर्तनीय प्रक्रियाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं, उदाहरण के लिए, रासायनिक वाले।
यदि हम संतुलन अवस्था को ग्राफ के रूप में प्रदर्शित करने का प्रयास करते हैं, तो हमें एक बिंदु प्राप्त होगा। एक गैर-संतुलन स्थिति के मामले में, एक या अधिक गलत मानों के कारण, ग्राफ हमेशा अलग होगा, लेकिन बिंदु के रूप में नहीं।
विश्राम एक गैर-संतुलन अवस्था (अपरिवर्तनीय) से एक संतुलन (प्रतिवर्ती) अवस्था में संक्रमण की प्रक्रिया है। प्रतिवर्ती और अपरिवर्तनीय प्रक्रियाओं की अवधारणा थर्मोडायनामिक्स में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
प्रिगोझिन का प्रमेय
यह गैर-संतुलन प्रक्रियाओं के बारे में ऊष्मप्रवैगिकी के निष्कर्षों में से एक है। उनके अनुसार, एक रेखीय गैर-संतुलन प्रणाली की एक स्थिर अवस्था में, एन्ट्रापी का उत्पादन न्यूनतम होता है। संतुलन की स्थिति प्राप्त करने के लिए बाधाओं की पूर्ण अनुपस्थिति के साथ, एन्ट्रापी मान शून्य हो जाता है। इस प्रमेय को 1947 में भौतिक विज्ञानी I. R. Prigogine द्वारा सिद्ध किया गया था।
इसका अर्थ यह है कि संतुलन स्थिर अवस्था, जिसके लिए थर्मोडायनामिक प्रणाली की ओर झुकाव होता है, में एन्ट्रापी उत्पादन उतना ही कम होता है जितना कि सिस्टम पर लगाई गई सीमा की स्थिति की अनुमति होती है।
प्रिगोझिन का बयानलार्स ऑनसागर के प्रमेय से आगे बढ़े: संतुलन से छोटे विचलन के लिए, थर्मोडायनामिक प्रवाह को रैखिक ड्राइविंग बलों के योग के संयोजन के रूप में दर्शाया जा सकता है।
श्रोडिंगर का विचार अपने मूल रूप में
स्थिर अवस्थाओं के श्रोडिंगर समीकरण ने कणों के तरंग गुणों के व्यावहारिक अवलोकन में महत्वपूर्ण योगदान दिया है। यदि डी ब्रोगली तरंगों की व्याख्या और हाइजेनबर्ग अनिश्चितता संबंध बल क्षेत्रों में कणों की गति का एक सैद्धांतिक विचार देते हैं, तो 1926 में लिखा गया श्रोडिंगर का बयान व्यवहार में देखी गई प्रक्रियाओं का वर्णन करता है।
अपने मूल रूप में यह कुछ इस तरह दिखता है।
कहां,
i - काल्पनिक इकाई।
स्थिर राज्यों के लिए श्रोडिंगर समीकरण
यदि कण जिस क्षेत्र में स्थित है वह समय में स्थिर है, तो समीकरण समय पर निर्भर नहीं करता है और इसे निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है।
स्थिर अवस्थाओं के लिए श्रोडिंगर समीकरण परमाणुओं और उनके इलेक्ट्रॉनों के गुणों से संबंधित बोहर की अभिधारणाओं पर आधारित है। इसे क्वांटम थर्मोडायनामिक्स के मुख्य समीकरणों में से एक माना जाता है।
संक्रमण ऊर्जा
जब परमाणु स्थिर अवस्था में होता है तो कोई विकिरण नहीं होता है, लेकिन इलेक्ट्रॉन कुछ त्वरण के साथ गति करते हैं। इस मामले में, इलेक्ट्रॉन राज्यों को ऊर्जा एट के साथ प्रत्येक कक्षीय पर निर्धारित किया जाता है। इस इलेक्ट्रॉनिक स्तर की आयनीकरण क्षमता से लगभग इसके मूल्य का अनुमान लगाया जा सकता है।
सोइस प्रकार, पहले कथन के बाद, एक नया प्रकट हुआ। बोहर की दूसरी अभिधारणा कहती है: यदि ऋणात्मक आवेशित कण (इलेक्ट्रॉन) की गति के दौरान उसका कोणीय संवेग (L =mevr) 2π से विभाजित अचर छड़ का गुणज है, तो परमाणु एक स्थिर अवस्था में होता है। वह है: mevrn =n(h/2π)
इस कथन से, एक और इस प्रकार है: एक क्वांटम (फोटॉन) की ऊर्जा परमाणुओं की स्थिर अवस्थाओं की ऊर्जाओं में अंतर है जिससे क्वांटम गुजरता है।
बोहर द्वारा परिकलित और श्रोडिंगर द्वारा व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए संशोधित इस मान ने क्वांटम थर्मोडायनामिक्स की व्याख्या में महत्वपूर्ण योगदान दिया है।
तीसरी अभिधारणा
बोहर की तीसरी अभिधारणा - विकिरण के साथ क्वांटम संक्रमण के बारे में भी इलेक्ट्रॉन की स्थिर अवस्थाओं का तात्पर्य है। तो, एक से दूसरे में संक्रमण में विकिरण ऊर्जा क्वांटा के रूप में अवशोषित या उत्सर्जित होता है। इसके अलावा, क्वांटा की ऊर्जा उन स्थिर अवस्थाओं की ऊर्जाओं के अंतर के बराबर होती है, जिनके बीच संक्रमण होता है। विकिरण तभी होता है जब एक इलेक्ट्रॉन परमाणु के नाभिक से दूर चला जाता है।
हर्ट्ज और फ्रैंक के प्रयोगों द्वारा प्रयोगात्मक रूप से तीसरे अभिधारणा की पुष्टि की गई।
प्राइगोगिन की प्रमेय ने संतुलन की ओर प्रवृत्त होने वाली गैर-संतुलन प्रक्रियाओं के लिए एन्ट्रापी के गुणों की व्याख्या की।
