Jonsiz moddalarni tashkil etishning struktur darajalari. Moddaning mavhum asosiy tuzilish darajalari. Shuningdek, biz biologiyaning uchta asosiy yo'nalishi yoki tasviriy aytganda, biologiyaning uchta tasviri haqida gapirishimiz mumkin

1.Kirish.

Atrofimizdagi butun dunyo materiyani o'zining cheksiz xilma-xil shakllari va ko'rinishlarida, barcha xususiyatlari, aloqalari va munosabatlari bilan harakatlantirmoqda. Keling, materiya nima ekanligini, shuningdek, uning tarkibiy darajalarini batafsil ko'rib chiqaylik.

1. Nima masala. Materiyaga qarashning paydo bo'lish tarixi.

Materiya (lot. Materia — substansiya), “...shaxsga oʻz his-tuygʻularida berilgan, koʻchiriladigan, suratga olinadigan, sezgilarimiz orqali namoyon boʻladigan, bizdan mustaqil mavjud boʻlgan obyektiv voqelikni belgilash uchun falsafiy kategoriya”.

Materiya - bu dunyoda mavjud bo'lgan barcha ob'ektlar va tizimlarning cheksiz to'plami, har qanday xususiyatlar, aloqalar, munosabatlar va harakat shakllarining substrati. Materiya nafaqat bevosita kuzatiladigan tabiat jismlari va jismlarini, balki kuzatish va tajriba vositalarini takomillashtirish asosida, asosan, kelajakda bilish mumkin bo'lgan barcha narsalarni ham o'z ichiga oladi. Materiyani marksistik-lenincha tushunish nuqtai nazaridan u falsafaning asosiy masalasining dialektik-materialistik yechimi bilan uzviy bog‘langan; u dunyoning moddiy birligi tamoyilidan, materiyaning inson ongiga nisbatan ustuvorligi va materiyaning o'ziga xos xususiyatlari, aloqalari va harakat shakllarini izchil o'rganish asosida dunyoni bilish tamoyilidan kelib chiqadi.

Moddiy olamning tuzilishi haqidagi g'oyalarning asosi tizimli yondashuv bo'lib, unga ko'ra moddiy olamning har qanday ob'ekti, xoh u atom, sayyora, organizm yoki galaktika bo'lsin, murakkab shakllanish, shu jumladan tarkibiy qismlarga ajratilgan tarkibiy qismlar sifatida ko'rib chiqilishi mumkin. yaxlitlik. Fanda ob'ektlarning yaxlitligini belgilash uchun tizim tushunchasi ishlab chiqilgan.

Ob'ektiv voqelik sifatida materiya nafaqat to'rtta agregat holatidagi (qattiq, suyuq, gazsimon, plazma) materiyani, balki fizik maydonlarni (elektromagnit, tortishish, yadro va boshqalar), shuningdek, ularning xossalari, munosabatlari, mahsulot o'zaro ta'sirini o'z ichiga oladi. . Shuningdek, u antimateriyani (antizarralar to'plami: pozitron yoki antielektron, antiproton, antineytron) o'z ichiga oladi. fan tomonidan kashf etilgan. Antimateriya hech qanday antimateriya emas. Antimateriya umuman mavjud bo'lishi mumkin emas. Bu yerdagi inkor “emas”dan (nomateriyadan) uzoqqa bormaydi.

Harakat va materiya bir-biri bilan uzviy va uzviy bog'langan: harakatsiz materiya bo'lmaganidek, materiyasiz harakat ham bo'lmaydi. Boshqacha aytganda, dunyoda o'zgarmas narsa, xususiyat va munosabatlar yo'q. "Hamma narsa oqadi", hamma narsa o'zgaradi. Ba'zi shakllar yoki turlar boshqalar bilan almashtiriladi, boshqalarga aylanadi - harakat doimiydir. Tinchlik - uzluksiz o'zgarish va bo'lish jarayonida dialektik yo'qolgan moment. Mutlaq tinchlik o'limga, to'g'rirog'i, yo'qlikka tengdir. Bu borada barcha voqelikni ajralmas harakatlanuvchi uzluksizlik deb hisoblagan A.Bergsonni tushunish mumkin. Yoki A.N. Uaytxed, ular uchun "haqiqat - bu jarayon". Harakat ham, dam olish ham, albatta, faqat ma'lum bir mos yozuvlar doirasiga nisbatan belgilanadi. Shunday qilib, bu satrlar yozilgan jadval berilgan xonaga nisbatan tinch holatda bo'lib, u o'z navbatida berilgan uyga nisbatan dam oladi va uyning o'zi Yerga nisbatan dam oladi. Ammo Yer bilan birga stol, xona va uy er o'qi atrofida va Quyosh atrofida harakat qiladi.

Harakatlanuvchi materiya ikki asosiy shaklda - fazoda va vaqtda mavjud. Fazo tushunchasi moddiy tizimlar va ularning holatlarining kengayishi va birga yashash tartibini ifodalash uchun xizmat qiladi. U ob'ektiv, universal (universal shakl) va zarurdir. Vaqt tushunchasi moddiy tizimlar holatidagi o'zgarishlarning davomiyligi va ketma-ketligini belgilaydi. Vaqt ob'ektiv, muqarrar va qaytarilmasdir. Makon va vaqt haqidagi falsafiy va tabiiy ilmiy g'oyalarni farqlash kerak. Falsafiy yondashuvning o'zi bu erda makon va vaqtning to'rtta tushunchasi bilan ifodalanadi: substansial va aloqador, statik va dinamik.

Materiyaning diskret zarrachalardan iborat ekanligi haqidagi qarashning asoschisi Demokritdir.

Demokrit materiyaning cheksiz bo'linuvchanligini inkor etdi. Atomlar bir-biridan faqat shakli, o'zaro ketma-ketlik tartibi va bo'sh fazodagi joylashuvi, shuningdek, o'lchamiga bog'liq bo'lgan o'lcham va tortishish kuchi bilan farqlanadi. Ular cheksiz xilma-xil shakllarga ega, ular depressiyalar yoki bo'rtiqlar bilan. Demokrit atomlarni "figuralar" yoki "haykalchalar" deb ham ataydi, shundan kelib chiqadiki, Demokrit atomlari eng kichik, keyingi bo'linmas figuralar yoki haykalchalardir. IN zamonaviy fan Demokritning atomlari fizik yoki geometrik jismlar ekanligi haqida ko'p bahs-munozaralar bo'lgan, ammo Demokritning o'zi hali fizika va geometriya o'rtasidagi farqga erishmagan edi. Turli yoʻnalishlarda harakatlanuvchi bu atomlardan, ularning “girdoblaridan”, tabiiy zaruratga koʻra, oʻzaro oʻxshash atomlarning birikishi natijasida alohida butun jismlar ham, butun dunyo ham hosil boʻladi; atomlarning harakati abadiydir va paydo bo'lgan olamlarning soni cheksizdir.

Odamlarga ochiq bo'lgan ob'ektiv haqiqat dunyosi doimiy ravishda kengayib bormoqda. Moddaning strukturaviy darajalari haqidagi g'oyani ifodalashning kontseptual shakllari xilma-xildir.

Zamonaviy ilm-fan dunyoda uchta tarkibiy darajani aniqlaydi.

2. Mikro, Makro, Mega dunyolar.

Mikrodunyo- bular molekulalar, atomlar, elementar zarralar - fazoviy xilma-xilligi 10 -8 dan 10 -16 sm gacha hisoblangan va umri cheksizdan 10 -24 gacha bo'lgan juda kichik, bevosita kuzatilmaydigan mikroob'ektlar dunyosi. s.

Macroworld- odamlarga mos keladigan barqaror shakllar va o'lchamlar dunyosi, shuningdek molekulalar, organizmlar, organizmlar jamoalarining kristalli komplekslari; makroob'ektlar dunyosi, uning o'lchami inson tajribasi ko'lami bilan solishtirish mumkin: fazoviy miqdorlar millimetr, santimetr va kilometrlarda, vaqt esa soniyalar, daqiqalar, soatlar, yillar bilan ifodalanadi.

Megadunyo- bular sayyoralar, yulduz majmualari, galaktikalar, metagalaktikalar - ulkan kosmik masshtablar va tezliklar dunyosi, ulardagi masofa yorug'lik yili bilan, kosmik jismlarning umri esa millionlab va milliardlab yillar bilan o'lchanadi.

Va bu darajalarning o'ziga xos qonunlari bo'lsa-da, mikro, makro va mega dunyolar bir-biri bilan chambarchas bog'liq.

Mikroskopik darajada bugungi kunda fizika 10 dan minus o'n sakkizinchi darajagacha sm gacha bo'lgan uzunliklarda, 10 dan minus yigirma soniyagacha bo'lgan vaqt oralig'ida sodir bo'ladigan jarayonlarni o'rganadi. Megadunyoda olimlar bizdan taxminan 9-12 milliard yorug'lik yili masofasida joylashgan ob'ektlarni yozib olish uchun asboblardan foydalanadilar.

Mikrodunyo. Antik davrda Demokrit materiya tuzilishi haqidagi atomistik gipotezani ilgari surgan , keyinchalik, 18-asrda. kimyogar J. Dalton tomonidan qayta tiklandi, u vodorodning atom og'irligini bitta deb qabul qildi va u bilan boshqa gazlarning atom og'irliklarini solishtirdi. J. Daltonning ishlari tufayli atomning fizik va kimyoviy xossalari o'rganila boshlandi. 19-asrda D.I.Mendeleyev kimyoviy elementlar sistemasini ularning atom og‘irligiga qarab tuzdi.

Fizikada atomlarning oxirgi bo'linmas g'oyasi strukturaviy elementlar modda kimyodan kelib chiqqan. Darhaqiqat, atomni fizikaviy o'rganish 19-asrning oxirida, frantsuz fizigi A. A. Bekkerel ba'zi elementlarning atomlarining boshqa elementlarning atomlariga o'z-o'zidan aylanishidan iborat bo'lgan radioaktivlik hodisasini kashf qilgan paytdan boshlanadi.

Atom tuzilishini o'rganish tarixi 1895 yilda J. Tomson tomonidan barcha atomlarning bir qismi bo'lgan manfiy zaryadlangan zarracha elektronni kashf etishi tufayli boshlangan. Elektronlar manfiy zaryadga ega bo'lgani va atom umuman elektr neytral bo'lganligi sababli, elektronga qo'shimcha ravishda musbat zaryadlangan zarracha ham bor deb taxmin qilingan. Elektronning massasi musbat zaryadlangan zarracha massasining 1/1836 qismi deb hisoblangan.

Atom tuzilishining bir nechta modellari mavjud edi.

1902 yilda ingliz fizigi V. Tomson (Lord Kelvin) atomning birinchi modelini taklif qildi - musbat zaryad juda katta maydonga taqsimlanadi va elektronlar "pudingdagi mayiz" kabi u bilan kesishadi.

1911-yilda E.Rezerford atomning Quyosh sistemasiga oʻxshash modelini taklif qildi: markazda atom yadrosi joylashgan boʻlib, uning atrofida oʻz orbitalarida elektronlar harakatlanadi.

Yadro musbat zaryadga, elektronlar esa manfiy zaryadga ega. Quyosh sistemasida harakat qiluvchi tortishish kuchlari o'rniga atomda elektr kuchlari ta'sir qiladi. Atom yadrosining elektr zaryadi son jihatidan atom raqamiga teng davriy jadval Mendeleev, elektron zaryadlar yig'indisi bilan muvozanatlangan - atom elektr neytral hisoblanadi.

Bu ikkala model ham bir-biriga zid bo'lib chiqdi.

1913-yilda buyuk daniyalik fizigi N. Bor atomning tuzilishi va atom spektrlarining xarakteristikalari masalasini hal qilish uchun kvantlash tamoyilini qo'lladi.

N. Borning atom modeli E. Rezerfordning sayyoraviy modeli va u tomonidan ishlab chiqilgan atom tuzilishining kvant nazariyasiga asoslanadi. N. Bor klassik fizikaga mutlaqo mos kelmaydigan ikkita postulatga asoslanib, atomning tuzilishi haqidagi gipotezani ilgari surdi:

1) har bir atomda elektronlarning bir nechta statsionar holati (sayyora modeli tilida, bir nechta statsionar orbitalar) mavjud bo'lib, ular bo'ylab elektron chiqarmasdan mavjud bo'lishi mumkin. ;

2) elektron bir statsionar holatdan ikkinchisiga o'tganda, atom energiyaning bir qismini chiqaradi yoki yutadi.

Oxir oqibat, nuqta elektronlarining orbitalari haqidagi g'oyaga asoslanib, atomning tuzilishini aniq tasvirlab bo'lmaydi, chunki bunday orbitalar aslida mavjud emas.

N.Bor nazariyasi, go‘yo zamonaviy fizika taraqqiyotining birinchi bosqichi chegarasini ifodalaydi. Bu klassik fizikaga asoslangan atom tuzilishini tasvirlash bo'yicha so'nggi urinish bo'lib, u oz sonli yangi taxminlar bilan to'ldiriladi.

Aftidan, N. Bor postulatlarida materiyaning qandaydir yangi, noma'lum xossalari aks etgan, lekin qisman. Bu savollarga javoblar kvant mexanikasining rivojlanishi natijasida olingan. Ma'lum bo'lishicha, N. Borning atom modeli boshida bo'lgani kabi tom ma'noda qabul qilinmasligi kerak. Atomdagi jarayonlarni, asosan, makrokosmosdagi hodisalarga o'xshash mexanik modellar ko'rinishida vizual tarzda tasvirlab bo'lmaydi. Hatto makrodunyoda mavjud shakldagi makon va vaqt tushunchalari ham mikrofizik hodisalarni tavsiflash uchun yaroqsiz bo'lib chiqdi. Nazariy fiziklarning atomi borgan sari mavhum, kuzatilmaydigan tenglamalar yig'indisiga aylandi.

Macroworld . Tabiatni o'rganish tarixida ikki bosqichni ajratish mumkin: ilmiygacha Va ilmiy .

Ilmiydan oldingi, yoki tabiiy falsafa, antik davrdan to 16—17-asrlarda eksperimental tabiatshunoslikning shakllanishigacha boʻlgan davrni oʻz ichiga oladi. Kuzatilgan tabiat hodisalari spekulyativ falsafiy tamoyillar asosida tushuntirildi.

Tabiiy fanlarning keyingi rivojlanishi uchun eng muhimi materiyaning diskret tuzilishi, atomizm tushunchasi bo'lib, unga ko'ra barcha jismlar atomlardan - dunyodagi eng kichik zarralardan iborat.

Klassik mexanikaning shakllanishi bilan boshlanadi ilmiy tabiatni o'rganish bosqichi.

Materiyani tashkil etishning tarkibiy darajalari haqidagi zamonaviy ilmiy g'oyalar klassik fan g'oyalarini tanqidiy qayta ko'rib chiqish jarayonida ishlab chiqilgan bo'lib, faqat makro darajadagi ob'ektlarga taalluqlidir, biz klassik fizika tushunchalaridan boshlashimiz kerak.

Moddaning tuzilishiga oid ilmiy qarashlarning shakllanishi XVI asrga toʻgʻri keladi, oʻshanda G.Galiley fan tarixida dunyoning birinchi fizik rasmi — mexanik tasvirga asos solgan. U nafaqat oqladi geliotsentrik tizim N. Kopernik inersiya qonunini kashf etdi va tabiatni tasvirlashning yangi usuli - ilmiy-nazariy metodologiyasini ishlab chiqdi. Uning mohiyati shundan iboratki, faqat ba'zi jismoniy va geometrik xususiyatlar ajralib turardi, bu esa mavzuga aylandi ilmiy tadqiqot. Galiley yozgan: " Men tashqi jismlardan hech qachon ta'm, hid va tovush paydo bo'lishini tushuntirish uchun o'lcham, raqam, miqdor va ko'p yoki kamroq tez harakatdan boshqa narsani talab qilmayman. » .

I. Nyuton Galiley asarlariga tayanib, mexanikaning qat’iy ilmiy nazariyasini yaratdi, u ham osmon jismlarining harakatini, ham yer jismlarining harakatini bir xil qonuniyatlar bilan tavsiflaydi. Tabiat murakkab mexanik tizim sifatida qaraldi.

I. Nyuton va uning izdoshlari tomonidan ishlab chiqilgan dunyoning mexanik tasviri doirasida voqelikning diskret (korpuskulyar) modeli vujudga keldi. Materiya alohida zarrachalar - atomlar yoki korpuskullardan tashkil topgan moddiy modda sifatida qaraldi. Atomlar mutlaqo kuchli, bo'linmas, o'tib bo'lmaydigan, massa va og'irlik mavjudligi bilan tavsiflanadi.

Nyuton dunyosining muhim xususiyati Evklid geometriyasining uch o'lchovli fazosi bo'lib, u mutlaqo doimiy va har doim dam oladi. Vaqt fazodan ham, materiyadan ham mustaqil miqdor sifatida taqdim etilgan.

Harakat mexanika qonunlariga muvofiq uzluksiz traektoriyalar bo'ylab kosmosdagi harakat sifatida qaraldi.

Nyutonning dunyo tasvirining natijasi koinotning ulkan va to'liq aniqlangan mexanizm sifatida tasviri bo'ldi, bu erda hodisalar va jarayonlar bir-biriga bog'liq bo'lgan sabablar va oqibatlar zanjiri hisoblanadi.

Tabiatni tasvirlashda mexanistik yondashuv nihoyatda samarali ekanligini isbotladi. Nyuton mexanikasidan soʻng gidrodinamika, elastiklik nazariyasi, issiqlikning mexanik nazariyasi, molekulyar-kinetik nazariya va boshqa bir qancha fanlar yaratildi, ular asosida fizika ulkan muvaffaqiyatlarga erishdi. Biroq, ikkita soha bor edi - dunyoning mexanik tasviri doirasida to'liq tushuntirib bo'lmaydigan optik va elektromagnit hodisalar.

Mexanik korpuskulyar nazariya bilan bir qatorda optik hodisalarni tubdan boshqacha tarzda, ya'ni X. Gyuygens tomonidan shakllantirilgan to'lqinlar nazariyasi asosida tushuntirishga harakat qilindi. To'lqin nazariyasi yorug'likning tarqalishi va suv yuzasida to'lqinlarning harakati yoki havodagi tovush to'lqinlari o'rtasidagi o'xshashlikni o'rnatdi. U barcha bo'shliqni to'ldiruvchi elastik muhit - nurli efir mavjudligini taxmin qildi. X. Gyuygensning to'lqin nazariyasiga asoslanib, yorug'likning aks etishi va sinishi muvaffaqiyatli tushuntirildi.

Mexanik modellar etarli bo'lmagan fizikaning yana bir sohasi elektromagnit hodisalar maydoni edi. Ingliz tabiatshunosi M. Faradayning tajribalari va ingliz fizigi J. C. Maksvellning nazariy ishlari yakunda Nyuton fizikasining diskret materiyaning materiyaning yagona turi sifatidagi gʻoyalarini yoʻq qildi va dunyoning elektromagnit rasmiga asos soldi.

Elektromagnetizm hodisasini birinchi marta elektr toklarining magnit ta'sirini payqagan daniyalik tabiatshunos X.K.Oersted kashf etgan. Ushbu yo'nalishdagi izlanishlarni davom ettirgan M. Faraday magnit maydonlarining vaqtinchalik o'zgarishi elektr tokini hosil qilishini aniqladi.

M.Faradey elektr va optikani oʻrganish oʻzaro bogʻliq va yagona maydonni tashkil qiladi, degan xulosaga keldi. Uning asarlari J. C. Maksvellning tadqiqotlari uchun boshlang'ich nuqta bo'ldi, uning xizmatlari M. Faradayning magnitlanish va elektr to'g'risidagi g'oyalarini matematik rivojlantirishda yotadi. Maksvell Faradayning maydon chiziqlari modelini "tarjima qilgan" matematik formula. "Kuchlar maydoni" tushunchasi dastlab yordamchi matematik tushuncha sifatida ishlab chiqilgan. J.C. Maksvell unga jismoniy ma'no berdi va maydonni mustaqil jismoniy voqelik deb hisoblay boshladi: " Elektromagnit maydon - bu elektr yoki magnit holatda bo'lgan jismlarni o'z ichiga olgan va o'rab turgan fazoning bir qismi. » .

Maksvell o'z tadqiqotlari natijasida yorug'lik to'lqinlari elektromagnit to'lqinlar degan xulosaga keldi. 1845 yilda M. Faraday taklif qilgan va 1862 yilda J. K. Maksvell nazariy asoslab bergan yorug'lik va elektrning yagona mohiyatini 1888 yilda nemis fizigi G. Gerts eksperimental ravishda tasdiqladi.

G. Gerts tajribalaridan so'ng, maydon tushunchasi nihoyat fizikada yordamchi matematik konstruktsiya sifatida emas, balki ob'ektiv mavjud bo'lgan fizik reallik sifatida o'rnatildi. Materiyaning sifat jihatidan yangi, noyob turi kashf qilindi.

Shunday qilib 19-asrning oxiri V. fizika materiya ikki shaklda mavjud degan xulosaga keldi: diskret materiya va uzluksiz maydon.

O'tgan asrning oxiri va boshlarida fizikada amalga oshirilgan keyingi inqilobiy kashfiyotlar natijasida klassik fizikaning materiya va maydon haqidagi ikkita sifat jihatidan noyob turi sifatidagi g'oyalari yo'q qilindi.

Megadunyo . Zamonaviy ilm-fan megadunyo yoki kosmosga barcha samoviy jismlarning o'zaro ta'sir qiluvchi va rivojlanayotgan tizimi sifatida qaraydi.

Mavjud barcha galaktikalar eng yuqori tartibli sistema - Metagalaktikaga kiritilgan . Metagalaktikaning o'lchamlari juda katta: kosmologik ufqning radiusi 15-20 milliard yorug'lik yili.

Tushunchalar "Koinot" Va "Metagalaktika"- juda o'xshash tushunchalar: ular bir xil ob'ektni xarakterlaydi, lekin har xil jihatlarda. Kontseptsiya "Koinot" butun mavjud moddiy dunyoni bildiradi; tushuncha "Metagalaktika"- bir xil dunyo, lekin uning tuzilishi nuqtai nazaridan - galaktikalarning tartibli tizimi sifatida.

Koinotning tuzilishi va evolyutsiyasi kosmologiya tomonidan o'rganiladi . Kosmologiya tabiatshunoslik sohasi sifatida fan, din va falsafaning o'ziga xos chorrahasida joylashgan. Olamning kosmologik modellari ma'lum mafkuraviy asoslarga asoslanadi va bu modellarning o'zi katta mafkuraviy ahamiyatga ega.

Klassik fanda olamning barqaror holat nazariyasi deb ataladigan nazariya mavjud edi, unga ko'ra koinot har doim hozirgidek deyarli bir xil bo'lib kelgan. Astronomiya statik edi: sayyoralar va kometalarning harakati o'rganildi, yulduzlar tasvirlandi, ularning tasniflari yaratildi, bu, albatta, juda muhim edi. Ammo koinotning evolyutsiyasi masalasi ko'tarilmadi.

Koinotning zamonaviy kosmologik modellari asoslanadi umumiy nazariya A. Eynshteynning nisbiyligi, unga ko'ra fazo va vaqtning o'lchovi Olamdagi tortishish massalarining taqsimlanishi bilan belgilanadi. Uning xossalari umuman materiyaning o'rtacha zichligi va boshqa o'ziga xos jismoniy omillar bilan belgilanadi.

Eynshteynning tortishish tenglamasi bitta emas, balki ko'plab echimlarga ega, bu koinotning ko'plab kosmologik modellarining mavjudligini tushuntiradi. Birinchi modelni 1917 yilda A. Eynshteynning oʻzi ishlab chiqqan. U Nyuton kosmologiyasining fazo va vaqtning mutlaqligi va cheksizligi haqidagi postulatlarini rad etgan. A. Eynshteynning koinotning kosmologik modeliga muvofiq, dunyo fazosi bir jinsli va izotrop boʻlib, unda materiya oʻrtacha bir tekis taqsimlangan, massalarning tortishish kuchi esa universal kosmologik itarish bilan qoplanadi.

Olamning mavjudligi cheksizdir, ya'ni. ibtidosi ham, oxiri ham yo‘q, makon esa cheksiz, lekin chekli.

A. Eynshteynning kosmologik modelidagi koinot statsionar, vaqt jihatidan cheksiz va makonda cheksizdir.

1922 yilda Rus matematigi va geofiziki A.A.Fridman olamning statsionar tabiati haqidagi klassik kosmologiya postulatini rad etdi va Olamni "kengayayotgan" fazo bilan tavsiflovchi Eynshteyn tenglamasining yechimini oldi.

Olamdagi materiyaning o'rtacha zichligi noma'lum bo'lganligi sababli, bugungi kunda biz koinotning qaysi bo'shliqlarida yashayotganimizni bilmaymiz.

1927 yilda belgiyalik abbat va olim J. Lemaitre koinotning "kengayishini" astronomik kuzatishlar ma'lumotlari bilan bog'ladi. Lemaitre olamning boshlanishi tushunchasini yakkalik (ya'ni o'ta zich holat) va olamning tug'ilishi Katta portlash sifatida kiritdi.

1929 yilda amerikalik astronom E.P. Xabbl galaktikalar masofasi va tezligi o'rtasida g'alati bog'liqlik mavjudligini aniqladi: barcha galaktikalar bizdan uzoqlashmoqda va masofaga mutanosib ravishda ortib borayotgan tezlik bilan - galaktikalar tizimi kengaymoqda.

Koinotning kengayishi ilmiy jihatdan tasdiqlangan haqiqat deb hisoblanadi. J. Lemetrning nazariy hisob-kitoblariga ko'ra, olamning radiusi asl holatida 10 -12 sm, o'lchami bo'yicha elektron radiusiga yaqin, zichligi esa 10 96 g/sm 3 edi. Yagona holatda koinot ahamiyatsiz kattalikdagi mikroobyekt edi. Dastlabki yagona holatdan boshlab, Katta portlash natijasida koinot kengayish bosqichiga o'tdi.

Retrospektiv hisob-kitoblar koinotning yoshini 13-20 milliard yil ichida aniqlaydi. G.A. Gamov moddaning harorati yuqori bo'lgan va koinotning kengayishi bilan pasaygan deb taxmin qildi. Uning hisob-kitoblari shuni ko'rsatdiki, olam o'z evolyutsiyasida ma'lum bosqichlardan o'tadi, ular davomida shakllanadi kimyoviy elementlar va tuzilmalar. Zamonaviy kosmologiyada, aniqlik uchun, koinot evolyutsiyasining dastlabki bosqichi "davrlarga" bo'linadi.

Adron davri. Kuchli o'zaro ta'sirga kiruvchi og'ir zarralar.

Leptonlar davri. Elektromagnit o'zaro ta'sirga kirishadigan yorug'lik zarralari.

Foton davri. Davomiyligi 1 million yil. Massaning asosiy qismi - Koinot energiyasi - fotonlardan keladi.

Yulduzli davr. Koinotning tug'ilishidan 1 million yil o'tgach sodir bo'ladi. Yulduzlar erasida protoyulduzlar va protogalaktikalarning shakllanish jarayoni boshlanadi.

Keyin metagalaktika tuzilishining shakllanishining ajoyib manzarasi ochiladi.

Zamonaviy kosmologiyada Katta portlash gipotezasi bilan bir qatorda Olamning yaratilishini ko'rib chiqadigan Olamning inflyatsion modeli juda mashhur. Yaratilish g'oyasi juda murakkab asosga ega va kvant kosmologiyasi bilan bog'liq. Ushbu model kengayish boshlanganidan keyin 10-45 soniyadan boshlab koinotning evolyutsiyasini tasvirlaydi.

Inflyatsion model tarafdorlari Injilning Ibtido kitobida tasvirlangan kosmik evolyutsiya bosqichlari va dunyoning yaratilish bosqichlari o'rtasidagi muvofiqlikni ko'rishadi.

Inflyatsiya gipotezasiga ko'ra, ilk olamdagi kosmik evolyutsiya bir necha bosqichlardan o'tadi.

Koinotning boshlanishi nazariy fiziklar tomonidan koinot radiusi 10-50 sm bo'lgan kvant o'ta tortishish holati sifatida aniqlanadi.

Inflyatsiya bosqichi. Kvant sakrashi natijasida koinot hayajonlangan vakuum holatiga o'tdi va unda materiya va nurlanish bo'lmaganda, eksponensial qonunga muvofiq intensiv ravishda kengaydi. Bu davrda Olamning makon va vaqtining o'zi yaratilgan. 10 -34 davom etgan inflyatsiya bosqichida. Koinot tasavvur qilib bo'lmaydigan darajada kichik kvant hajmi 10 -33 dan tasavvur qilib bo'lmaydigan darajada 10 1000000 sm gacha ko'tarildi, bu kuzatilishi mumkin bo'lgan koinotning kattaligidan ko'p marta kattaroqdir - 10 28 sm.. Bu butun boshlang'ich davrda hech qanday materiya yoki Koinotdagi radiatsiya.

Inflyatsiya bosqichidan foton bosqichiga o'tish. Soxta vakuum holati parchalanib ketdi, chiqarilgan energiya og'ir zarralar va antizarralar tug'ilishiga ketdi, ular yo'q bo'lib, kosmosni yorituvchi kuchli nurlanish (yorug'lik) ni berdi.

Moddaning nurlanishdan ajralish bosqichi: annigilyatsiyadan keyin qolgan materiya nurlanish uchun shaffof bo'lib qoldi, materiya bilan nurlanish o'rtasidagi aloqa yo'qoldi. Materiyadan ajratilgan nurlanish G. A. Gamov tomonidan nazariy jihatdan bashorat qilingan va 1965 yilda eksperimental ravishda kashf etilgan zamonaviy relikt fonni tashkil qiladi.

IN yanada rivojlantirish Koinot eng oddiy bir hil holatdan tobora murakkab tuzilmalar - atomlar (dastlab vodorod atomlari), galaktikalar, yulduzlar, sayyoralarni yaratish, yulduzlarning ichaklarida og'ir elementlarning sintezi, shu jumladan yulduzlarni yaratish uchun zarur bo'lgan yo'nalishda harakat qildi. hayot, hayotning paydo bo'lishi va toj yaratish sifatida - inson.

Inflyatsion modeldagi koinot evolyutsiyasi bosqichlari va Katta portlash modeli o'rtasidagi farq faqat 10-30 s tartibining dastlabki bosqichiga taalluqlidir, keyin kosmik evolyutsiya bosqichlarini tushunishda bu modellar o'rtasida tub farqlar yo'q. .

Ayni paytda bu modellarni bilim va tasavvur yordamida kompyuterda hisoblash mumkin, ammo savol ochiqligicha qolmoqda.

Olimlar uchun eng katta qiyinchilik kosmik evolyutsiya sabablarini tushuntirishda yuzaga keladi. Agar tafsilotlarni chetga surib qo'ysak, biz koinot evolyutsiyasini tushuntiruvchi ikkita asosiy tushunchani ajratib ko'rsatishimiz mumkin: kontseptsiya. o'z-o'zini tashkil etish va kontseptsiya kreatsionizm .

Kontseptsiya uchun o'z-o'zini tashkil etish moddiy olam yagona voqelikdir va undan boshqa hech qanday voqelik mavjud emas. Olamning evolyutsiyasi o'z-o'zini tashkil qilish nuqtai nazaridan tavsiflanadi: tobora murakkab tuzilmalarning shakllanishi yo'nalishi bo'yicha tizimlarning o'z-o'zidan tartiblanishi mavjud. Dinamik tartibsizlik tartibni yaratadi.

Kontseptsiya doirasida kreatsionizm, ya'ni. yaratilish, Koinotning evolyutsiyasi bilan bog'liq dasturni amalga oshirish, moddiy dunyoga qaraganda yuqori darajadagi haqiqat bilan belgilanadi. Yaratuvchilik tarafdorlari koinotda yo'naltirilgan nomogen - rivojlanishning mavjudligiga e'tibor qaratishadi oddiy tizimlar hayot va insonning paydo bo'lishi uchun shart-sharoitlar yaratilgan bo'lib, tobora murakkab va axborotni talab qiladigan narsalarga. Qo'shimcha dalil sifatida antropik tamoyil qo'llaniladi , ingliz astrofiziklari B. Karr va Riess tomonidan tuzilgan.

Zamonaviy nazariy fiziklar orasida ham o'z-o'zini tashkil qilish kontseptsiyasi, ham kreatsionizm kontseptsiyasi tarafdorlari bor. Ikkinchisi fundamental nazariy fizikaning rivojlanishi bilim va e'tiqod sohasidagi barcha yutuqlarni sintez qilib, dunyoning yagona ilmiy-texnik rasmini ishlab chiqishni dolzarb zaruratga aylantirayotganini tan oladi.

Oddiy elementar zarralardan tortib galaktikalarning ulkan superklasterlarigacha bo'lgan turli darajadagi koinot tuzilishi bilan tavsiflanadi. Zamonaviy tuzilma Koinot kosmik evolyutsiya natijasidir, uning davomida galaktikalar protogalaktikalardan, yulduzlar protoyulduzlardan va sayyoralar protoplanetar bulutlardan hosil bo'lgan.

Metagalaktika- yulduz tizimlari - galaktikalar to'plami bo'lib, uning tuzilishi juda kam uchraydigan intergalaktikalararo gaz bilan to'ldirilgan va galaktikalararo nurlar kirib boradigan kosmosda tarqalishi bilan belgilanadi.

Zamonaviy tushunchalarga ko'ra, metagalaktika uyali (to'r, g'ovakli) tuzilish bilan tavsiflanadi. Galaktikalar hali kashf etilmagan juda katta hajmdagi (million kub megaparsek darajasida) kosmos mavjud.

Metagalaktikaning yoshi koinot yoshiga yaqin, chunki strukturaning shakllanishi materiya va nurlanishning ajralishidan keyingi davrda sodir bo'ladi. Zamonaviy ma'lumotlarga ko'ra, Metagalaktikaning yoshi 15 milliard yil deb baholanadi.

Galaxy- kosmosda ancha murakkab konfiguratsiyani tashkil etuvchi yulduzlar va tumanliklarning klasterlaridan iborat ulkan tizim.

Shakliga ko'ra galaktikalar shartli ravishda uch turga bo'linadi: elliptik , spiral , noto'g'ri .

Elliptik galaktikalar- turli darajadagi siqilishga ega bo'lgan ellipsoidning fazoviy shakliga ega; ular tuzilishi jihatidan eng oddiy: yulduzlarning tarqalishi markazdan bir xilda kamayadi.

Spiral galaktikalar- spiral shaklda, shu jumladan spiral shoxchalarda taqdim etilgan. Bu bizning galaktikamiz - Somon yo'lini o'z ichiga olgan eng ko'p galaktika turi.

Tartibsiz galaktikalar- aniq shaklga ega emas, ularda markaziy yadro yo'q.

Ba'zi galaktikalar ko'rinadigan nurlanishdan oshib ketadigan juda kuchli radio emissiyasi bilan ajralib turadi. Bu radiogalaktikalar .

Yoshi galaktika yoshiga yaqinlashib qolgan eng qadimgi yulduzlar galaktikaning yadrosida jamlangan. O'rta va yosh yulduzlar galaktika diskida joylashgan.

Galaktika ichidagi yulduzlar va tumanliklar ancha murakkab tarzda harakat qiladilar, galaktika bilan birgalikda koinotning kengayishida ishtirok etadilar, bundan tashqari galaktikaning o'z o'qi atrofida aylanishida ishtirok etadilar.

Yulduzlar. Yoniq zamonaviy bosqich Koinot evolyutsiyasi jarayonida undagi materiya asosan yulduz holatida bo'ladi. Bizning Galaktikamizdagi materiyaning 97% yulduzlarda to'plangan bo'lib, ular har xil o'lchamdagi, haroratli va har xil harakat xususiyatlariga ega bo'lgan ulkan plazma shakllanishlaridir. Boshqa galaktikalar bo‘lmasa ham, ko‘pchilik massasining 99,9% dan ko‘prog‘ini tashkil etuvchi “yulduzli materiya”ga ega.

Yulduzlarning yoshi juda keng qiymatlar oralig'ida o'zgarib turadi: koinot yoshiga to'g'ri keladigan 15 milliard yildan boshlab, eng yoshi yuz minglab yillargacha. Hozirda shakllanayotgan va protoyulduz bosqichida bo'lgan yulduzlar mavjud, ya'ni. ular hali haqiqiy yulduzga aylangani yo'q.

Yulduzlarning tug'ilishi gaz-chang tumanliklarida tortishish, magnit va boshqa kuchlar ta'sirida sodir bo'ladi, buning natijasida beqaror bir jinsliliklar hosil bo'ladi va diffuz moddalar bir qator kondensatsiyalarga bo'linadi. Agar bunday kondensatsiyalar etarlicha uzoq davom etsa, vaqt o'tishi bilan ular yulduzlarga aylanadi. Koinotdagi materiyaning asosiy evolyutsiyasi yulduzlar tubida sodir bo'lgan va sodir bo'lmoqda. Aynan o'sha erda "eriydigan tigel" joylashgan bo'lib, u koinotdagi materiyaning kimyoviy evolyutsiyasini aniqladi.

Evolyutsiyaning oxirgi bosqichida yulduzlar inert ("o'lik") yulduzlarga aylanadi.

Yulduzlar yakka holda mavjud emas, balki tizimlarni tashkil qiladi. Eng oddiy yulduz tizimlari - ko'p tizimlar - umumiy tortishish markazi atrofida aylanadigan ikki, uch, to'rt, besh yoki undan ortiq yulduzlardan iborat.

Yulduzlar ham kattaroq guruhlarga - "tarqalgan" yoki "sferik" tuzilishga ega bo'lishi mumkin bo'lgan yulduz klasterlariga birlashtirilgan. Ochiq yulduz klasterlari bir necha yuz alohida yulduzlarni, sharsimon klasterlar esa bir necha yuz minglab yulduzlarni tashkil qiladi.

Assotsiatsiyalar yoki yulduzlar klasterlari ham o'zgarmas va abadiy mavjud emas. Millionlab yillar bilan hisoblangan ma'lum vaqtdan so'ng, ular galaktik aylanish kuchlari tomonidan tarqalib ketadi.

quyosh tizimi kattaligi jihatidan juda farq qiluvchi samoviy jismlar guruhidir jismoniy tuzilishi. Bu guruhga quyidagilar kiradi: Quyosh, toʻqqizta yirik sayyora, oʻnlab sayyora sunʼiy yoʻldoshlari, minglab kichik sayyoralar (asteroidlar), yuzlab kometalar va son-sanoqsiz meteorit jismlari, ham toʻdalar shaklida, ham alohida zarrachalar shaklida. 1979 yilga kelib 34 ta sun'iy yo'ldosh va 2000 ta asteroid ma'lum edi. Bu jismlarning barchasi markaziy jism - Quyoshning tortishish kuchi tufayli bir tizimga birlashtirilgan. Quyosh tizimi o'ziga xos tizimli qonunlarga ega bo'lgan tartibli tizimdir. Yagona belgi quyosh sistemasi barcha sayyoralar Quyosh atrofida bir yo'nalishda va deyarli bir tekislikda aylanishida o'zini namoyon qiladi. Sayyoralarning ko'p sun'iy yo'ldoshlari (ularning yo'ldoshlari) bir xil yo'nalishda va ko'p hollarda o'z sayyorasining ekvator tekisligida aylanadi. Quyosh, sayyoralar, sayyoralarning sun'iy yo'ldoshlari o'z o'qlari atrofida o'zlarining traektoriyalari bo'ylab harakatlanadigan yo'nalishda aylanadilar. Quyosh tizimining tuzilishi ham tabiiydir: har bir keyingi sayyora Quyoshdan avvalgisidan taxminan ikki baravar uzoqroqdir.

Quyosh tizimi taxminan 5 milliard yil oldin shakllangan va Quyosh ikkinchi (yoki hatto undan keyingi) avlod yulduzidir. Shunday qilib, Quyosh tizimi gaz va chang bulutlarida to'plangan oldingi avlod yulduzlarining chiqindilaridan paydo bo'lgan. Bu holat quyosh tizimini yulduz changining kichik bir qismi deb atashga asos beradi. Ilm-fan Quyosh tizimining kelib chiqishi va uning tarixiy evolyutsiyasi haqida sayyoralarning paydo bo'lishi nazariyasini yaratish uchun zarur bo'lganidan kamroq biladi.

Quyosh tizimining kelib chiqishi haqidagi ilk nazariyalarni nemis faylasufi I.Kant va fransuz matematigi P.S.Laplas ilgari surdilar. Bu gipotezaga ko'ra, Quyosh atrofidagi sayyoralar tizimi Quyosh atrofida aylanish harakatida tarqalgan materiya zarralari (tumanliklari) o'rtasidagi tortishish va itarilish kuchlari natijasida hosil bo'lgan.

Quyosh tizimining shakllanishi haqidagi qarashlar rivojlanishining navbatdagi bosqichining boshlanishi ingliz fizigi va astrofiziki J. X. Jeansning gipotezasi bo'ldi. Uning fikricha, bir vaqtlar Quyosh boshqa yulduz bilan to'qnashgan, natijada undan gaz oqimi chiqib ketgan va u kondensatsiyalanib, sayyoralarga aylangan.

Zamonaviy tushunchalar quyosh tizimi sayyoralarining kelib chiqishi nafaqat hisobga olish zarurligiga asoslanadi mexanik kuchlar, balki boshqalar, xususan, elektromagnit. Bu fikrni shved fizigi va astrofiziki X. Alfven va ingliz astrofiziki F. Xoyl ilgari surdilar. Zamonaviy g'oyalarga ko'ra, Quyosh va sayyoralar hosil bo'lgan asl gaz buluti elektromagnit kuchlar ta'sirida ionlangan gazdan iborat edi. Quyosh ulkan gaz bulutidan kontsentratsiya orqali hosil bo'lgandan so'ng, bu bulutning kichik qismlari undan juda katta masofada qoldi. Og'irlik kuchi qolgan gazni hosil bo'lgan yulduz - Quyosh tomon torta boshladi, lekin uning magnit maydoni turli masofalarga - aynan sayyoralar joylashgan joyga tushayotgan gazni to'xtatdi. Tushgan gazning kontsentratsiyasi va kondensatsiyasiga tortishish va magnit kuchlari ta'sir ko'rsatdi va natijada sayyoralar paydo bo'ldi. Eng katta sayyoralar paydo bo'lganda, xuddi shu jarayon kichikroq miqyosda takrorlandi va shu bilan sun'iy yo'ldosh tizimlari yaratildi.

Quyosh tizimining kelib chiqishi haqidagi nazariyalar faraziy xarakterga ega va ilmiy rivojlanishning hozirgi bosqichida ularning ishonchliligi masalasini bir ma'noda hal qilish mumkin emas. Umuman mavjud nazariyalar Qarama-qarshiliklar va noaniq joylar mavjud.

Hozirgi vaqtda fundamental nazariy fizika sohasida kontseptsiyalar ishlab chiqilmoqda, ularga ko'ra ob'ektiv mavjud dunyo bizning his-tuyg'ularimiz yoki jismoniy asboblarimiz tomonidan qabul qilinadigan moddiy dunyo bilan chegaralanmaydi. Bu tushunchalar mualliflari quyidagi xulosaga kelishdi: moddiy olam bilan birga voqelik ham mavjud yuqori tartib, bu moddiy dunyoning haqiqatiga nisbatan tubdan boshqacha tabiatga ega.

Xulosa.

Odamlar uzoq vaqtdan beri dunyoning xilma-xilligi va g'alatiligini tushuntirishga harakat qilishdi.

Moddani va uning strukturaviy darajalarini o'rganish zaruriy shart oxir-oqibat materialistik yoki idealistik bo'lib chiqishidan qat'i nazar, dunyoqarashni shakllantirish.

Ko'rinib turibdiki, dunyoning ilmiy manzarasini yaratish, mikro, makro va mega olam ob'ektlari va hodisalarining voqelik va bilish muammosini hal qilish uchun materiya tushunchasini aniqlash, ikkinchisini bitmas-tuganmas deb tushunish roli juda muhimdir. .

Adabiyotlar ro'yxati:

1. Katta Sovet ensiklopediyasi

2. Karpenkov S.X. Zamonaviy tabiatshunoslik tushunchalari. M.: 1997 yil

3. Falsafa

http://websites.pfu.edu.ru/IDO/ffec/hilos-index.html

4. Vladimirov Yu. S. Asosiy fizika va din. - M.: Arximed, 1993;

5. Vladimirov Yu. S., Karnauxov A. V., Kulakov Yu.I. Fizik tuzilmalar nazariyasi va binar geometrik fizikaga kirish. - M.: Arximed, 1993 yil.

6. “Zamonaviy tabiatshunoslik tushunchalari” darsligi

Kuznetsov B.T. Galileydan Eynshteyngacha - M.: Nauka, 1966. - B.38.

Sm.: Kudryavtsev P.S. Fizika tarixi bo'yicha kurs. - M.: Ta'lim, 1974. - B. 179.

Qarang: Dubnischeva T.Ya. Farmon. Op. – B. 802 – 803.

Sm.: Grib A.A. Katta portlash: yaratilish yoki kelib chiqishi? / Kitobda. Dunyoning fizik va reliptotik rasmlari o'rtasidagi munosabat. - Kostroma: MIITSAOST nashriyoti, 1996. - P. 153-166.

1. Materiyani tashkil etishning struktur darajalari

O'zining eng umumiy ko'rinishida materiya dunyoda birga mavjud bo'lgan barcha ob'ektlar va tizimlarning cheksiz yig'indisi, ularning xususiyatlari, aloqalari, munosabatlari va harakat shakllarining yig'indisidir. Bundan tashqari, u nafaqat to'g'ridan-to'g'ri kuzatilishi mumkin bo'lgan barcha ob'ektlar va tabiat jismlarini, balki bizga sezgilarda berilmagan narsalarni ham o'z ichiga oladi. Atrofimizdagi butun dunyo materiyani o'zining cheksiz xilma-xil shakllari va ko'rinishlarida, barcha xususiyatlari, aloqalari va munosabatlari bilan harakatlantirmoqda. Bu dunyoda barcha ob'ektlar ichki tartib va tizimli tashkilotga ega. Tartib materiyaning barcha elementlarining muntazam harakati va o'zaro ta'sirida namoyon bo'ladi, buning natijasida ular tizimlarga birlashadi. Shunday qilib, butun dunyo ierarxik tarzda tashkil etilgan tizimlar to'plami sifatida namoyon bo'ladi, bu erda har qanday ob'ekt bir vaqtning o'zida mustaqil tizim va boshqa, murakkabroq tizimning elementi hisoblanadi.

Dunyoning zamonaviy tabiiy ilmiy rasmiga ko'ra, barcha tabiiy ob'ektlar ham tartibli, tuzilgan, ierarxik tarzda tashkil etilgan tizimlardir. Tabiatga tizimli yondashish asosida barcha materiya moddiy tizimlarning ikkita katta sinfiga – jonsiz va tirik tabiatga bo‘linadi. Jonsiz tabiat tizimida strukturaviy elementlar quyidagilardir: elementar zarralar, atomlar, molekulalar, maydonlar, makroskopik jismlar, sayyoralar va sayyoralar tizimlari, yulduzlar va yulduzlar tizimlari, galaktikalar, metagalaktikalar va butun olam. Shunga ko'ra, tirik tabiatda asosiy elementlar oqsillar va nuklein kislotalar, hujayra, bir hujayrali va ko'p hujayrali organizmlar, organlar va to'qimalar, populyatsiyalar, biotsenozlar, sayyoramizning tirik moddasi.

Shu bilan birga, jonsiz va tirik materiya o'zaro bog'liq bo'lgan qator strukturaviy darajalarni o'z ichiga oladi. Struktura - bu tizim elementlari orasidagi bog'lanishlar to'plami. Demak, har qanday tizim nafaqat quyi tizimlar va elementlardan, balki ular orasidagi turli bog'lanishlardan ham iborat. Bu darajalar ichida asosiylari gorizontal (koordinatsion) bog'lanishlar, darajalar o'rtasida esa vertikal (bo'ysunish) hisoblanadi. Gorizontal va vertikal bog'lanishlar to'plami Olamning ierarxik tuzilishini yaratishga imkon beradi, bunda asosiy sifatlovchi xususiyat ob'ektning o'lchami va uning massasi, shuningdek ularning inson bilan aloqasi hisoblanadi. Bu mezon asosida materiyaning quyidagi darajalari ajratiladi: mikrodunyo, makrodunyo va megadunyo.

Mikrodunyo - fazoviy o'lchamlari 10 -8 dan 10 -16 sm gacha bo'lgan oraliqda hisoblangan va umri cheksizdan 10 -24 sekundgacha bo'lgan juda kichik, bevosita kuzatilmaydigan moddiy mikroob'ektlar mintaqasi. Bunga maydonlar, elementar zarralar, yadrolar, atomlar va molekulalar kiradi.

Makrodunyo - bu inson va uning jismoniy parametrlariga mos keladigan moddiy ob'ektlar dunyosi. Bu darajada fazoviy miqdorlar millimetr, santimetr, metr va kilometrlarda, vaqt esa soniya, daqiqa, soat, kun va yillar bilan ifodalanadi. Amaliy haqiqatda makrokosmos makromolekulalar, turli agregatsiya holatidagi moddalar, tirik organizmlar, odamlar va ularning faoliyati mahsulotlari, ya'ni. makrojismlar.

Megadunyo ulkan kosmik masshtablar va tezliklardan iborat bo‘lib, uning masofasi astronomik birliklar, yorug‘lik yillari va parseklar bilan, kosmik jismlarning umri esa millionlab va milliardlab yillar bilan o‘lchanadi. Bu materiya darajasi eng yirik moddiy ob'ektlarni o'z ichiga oladi: yulduzlar, galaktikalar va ularning klasterlari.

Bu darajalarning har biri bir-biriga kamaytirilmaydigan o'ziga xos qonunlarga ega. Garchi dunyoning ushbu uchta sohasi bir-biri bilan chambarchas bog'liq.

Megaworld tuzilishi

Megadunyoning asosiy strukturaviy elementlari - sayyoralar va sayyoralar tizimlari; galaktikalarni tashkil etuvchi yulduzlar va yulduz tizimlari; metagalaktikalarni hosil qiluvchi galaktikalar tizimlari.

Sayyoralar - o'z-o'zidan yoritilmaydigan samoviy jismlar, to'pga o'xshab, yulduzlar atrofida aylanadi va ularning nurini aks ettiradi. Yerga yaqinligi tufayli Quyosh tizimining eng koʻp oʻrganilgan sayyoralari Quyosh atrofida elliptik orbitalarda harakatlanuvchilardir. Quyoshdan 150 million km uzoqlikda joylashgan Yerimiz ham ushbu sayyoralar guruhiga kiradi.

Yulduzlar - gravitatsion kondensatsiya natijasida gaz-chang muhitidan (asosan vodorod va geliy) hosil bo'lgan yorug'lik (gaz) kosmik jismlar. Yulduzlar bir-biridan juda uzoq masofada joylashgan va shu bilan bir-biridan ajratilgan. Bu shuni anglatadiki, yulduzlar deyarli bir-biri bilan to'qnashmaydi, garchi ularning har birining harakati Galaktikadagi barcha yulduzlar tomonidan yaratilgan tortishish kuchi bilan belgilanadi. Galaktikadagi yulduzlar soni trillionga yaqin. Ularning eng ko'plari mittilar bo'lib, ularning massalari Quyosh massasidan taxminan 10 baravar kam. Yulduzlar massasiga qarab oq mitti, neytron yulduz yoki qora tuynuklarga aylanadi.

Oq mitti o'z evolyutsiyasining yakuniy bosqichidagi yulduz massasi 1,2 quyosh massasidan kam bo'lganida hosil bo'lgan elektron postyulduzdir. Oq mitti diametri bizning Yerimizning diametriga teng, harorat taxminan bir milliard darajaga etadi va zichligi 10 t / sm 3, ya'ni. yer zichligidan yuzlab marta kattaroqdir.

Neytron yulduzlar massasi 1,2 dan 2 gacha quyosh massasi bo'lgan yulduzlar evolyutsiyasining oxirgi bosqichida paydo bo'ladi. Ulardagi yuqori harorat va bosim ko'p miqdordagi neytronlarning paydo bo'lishi uchun sharoit yaratadi. Bunday holda, yulduzning juda tez siqilishi sodir bo'ladi, bu vaqtda uning tashqi qatlamlarida tez yadroviy reaktsiyalar boshlanadi. Bunday holda, shunchalik ko'p energiya ajralib chiqadiki, portlash sodir bo'lib, yulduzning tashqi qatlamini tarqatadi. Uning ichki hududlari tez qisqaradi. Qolgan jism neytron yulduzi deb ataladi, chunki u proton va neytronlardan iborat. Neytron yulduzlari pulsar deb ham ataladi.

Qora tuynuklar o'zlarining rivojlanishining so'nggi bosqichidagi yulduzlar bo'lib, ularning massasi 2 quyosh massasidan oshadi va diametri 10 dan 20 km gacha. Nazariy hisob-kitoblar shuni ko'rsatdiki, ular ulkan massaga (10 15 g) va anomal darajada kuchli tortishish maydoniga ega. Ular porlashi yo'qligi sababli o'z nomlarini oldilar va tortishish maydonlari tufayli ular koinotdan barcha kosmik jismlarni va ulardan qaytib chiqa olmaydigan nurlanishni ushlaydilar, go'yo ular ichiga tushadilar (teshikga tortilgandek). ). Kuchli tortishish tufayli hech qanday ushlangan moddiy jism ob'ektning tortishish radiusidan tashqariga chiqa olmaydi va shuning uchun ular kuzatuvchiga "qora" ko'rinadi.

Yulduz tizimlari (yulduz klasterlari) - tortishish kuchlari bilan o'zaro bog'langan, umumiy kelib chiqishi, kimyoviy tarkibi o'xshash va yuz minglab alohida yulduzlarni o'z ichiga olgan yulduzlar guruhlari. Toros yulduz turkumidagi Pleiades kabi tarqoq yulduz tizimlari mavjud. Bunday tizimlar to'g'ri shaklga ega emas. Hozirda mingdan ortiq ma'lum

yulduz tizimlari. Bundan tashqari, yulduzlar tizimlariga yuz minglab yulduzlarni o'z ichiga olgan sharsimon yulduz klasterlari kiradi. Gravitatsion kuchlar yulduzlarni milliardlab yillar davomida shunday klasterlarda ushlab turadi. Hozirgi vaqtda olimlar 150 ga yaqin globulyar klasterlarni bilishadi.

Galaktikalar yulduz klasterlarining to'plamidir. "Galaktika" tushunchasi zamonaviy talqinida ulkan yulduz tizimlarini anglatadi. Bu atama (yunoncha "sut, sutli" dan) butun osmon bo'ylab cho'zilgan sutli tusga ega bo'lgan engil chiziq bo'lgan va shuning uchun Somon yo'li deb ataladigan bizning yulduz tizimimizga ishora qilish uchun yaratilgan.

An'anaviy ravishda, tashqi ko'rinishiga qarab, galaktikalarni uch turga bo'lish mumkin. Birinchisiga (taxminan 80%) spiral galaktikalar kiradi. Ushbu turda yadro va spiral "yenglar" aniq kuzatiladi. Ikkinchi tur (taxminan 17%) elliptik galaktikalarni o'z ichiga oladi, ya'ni. ellips shakliga ega bo'lganlar. Uchinchi turga (taxminan 3%), aniq belgilangan yadroga ega bo'lmagan tartibsiz shaklli galaktikalar kiradi. Bundan tashqari, galaktikalar hajmi, ulardagi yulduzlar soni va yorqinligi bilan farqlanadi. Barcha galaktikalar harakat holatida bo'lib, ular orasidagi masofa doimiy ravishda oshib boradi, ya'ni. galaktikalarning bir-biridan o'zaro uzoqlashishi (tarqalishi) mavjud.

Bizning quyosh sistemamiz galaktikaga tegishli Somon yo'li, u kamida 100 milliard yulduzni o'z ichiga oladi va shuning uchun ulkan galaktikalar toifasiga kiradi. U tekislangan shaklga ega, uning markazida spiral "yenglari" bo'lgan yadro mavjud. Bizning Galaktikamizning diametri taxminan 100 ming, qalinligi esa 10 ming yorug'lik yili. Bizning qo'shni galaktikamiz - Andromeda tumanligi.

Metagalaktika - bu barcha ma'lum kosmik ob'ektlarni o'z ichiga olgan galaktikalar tizimi.

Megadunyo katta masofalar bilan shug'ullanganligi sababli, ushbu masofalarni o'lchash uchun quyidagi maxsus birliklar ishlab chiqilgan:

yorug'lik yili - yorug'lik nurining bir yil davomida 300 000 km / s tezlikda yuradigan masofasi, ya'ni. yorug'lik yili - 10 trillion km;

Astronomik birlik - Yerdan Quyoshgacha bo'lgan o'rtacha masofa, 1 AB. 8,3 yorug'lik daqiqasiga teng. Demak, quyosh nurlari Quyoshdan chiqib, Yerga 8,3 daqiqada yetib boradi;

parsek - yulduz tizimlari ichidagi va orasidagi kosmik masofalarni o'lchash birligi. 1 dona - 206,265 au, ya'ni. taxminan 30 trillion km yoki 3,3 yorug'lik yiliga teng.

Makrokosmosning tuzilishi

Materiyaning har bir strukturaviy darajasi o'z rivojlanishida o'ziga xos qonuniyatlarga bo'ysunadi, lekin ayni paytda bu darajalar o'rtasida qat'iy va qat'iy chegaralar mavjud emas, ularning barchasi bir-biri bilan chambarchas bog'liqdir. Mikro va makrokosmosning chegaralari harakatchan, alohida mikrokosmos va alohida makrokosmos mavjud emas. Tabiiyki, mikroob'ektlardan makroob'ektlar va mega-ob'ektlar quriladi. Shunga qaramay, keling, makrokosmosning eng muhim ob'ektlarini ajratib ko'rsatamiz.

Makrokosmosning markaziy tushunchasi materiya tushunchasi bo'lib, klassik fizikada makrokosmos fizikasi bo'lgan sohadan ajratilgan. Modda - bu tinch massaga ega bo'lgan materiya turi. U biz uchun ba'zi umumiy parametrlarga ega bo'lgan jismoniy jismlar shaklida mavjud - solishtirma og'irlik, harorat, issiqlik sig'imi, mexanik kuch yoki elastiklik, issiqlik va elektr o'tkazuvchanligi, magnit xususiyatlar va boshqalar. Bu parametrlarning barchasi tashqi sharoitga qarab bir moddadan ikkinchisiga ham, bir modda uchun ham keng farq qilishi mumkin.

Mikrodunyo tuzilishi

XIX-XX asrlar oxirida. fizika sohasidagi so'nggi ilmiy kashfiyotlar tufayli dunyoning tabiiy ilmiy manzarasida tub o'zgarishlar ro'y berdi va uning fundamental g'oyalari va munosabatlariga ta'sir ko'rsatdi. Natijada ilmiy kashfiyotlar Klassik fizikaning moddaning atom tuzilishi haqidagi an'anaviy g'oyalari rad etildi. Elektronning kashf etilishi atomning materiyaning tarkibiy bo'linmas elementi sifatidagi mavqeini yo'qotish va shu bilan ob'ektiv voqelik haqidagi klassik g'oyalarni tubdan o'zgartirishni anglatardi. Yangi kashfiyotlar quyidagilarga imkon berdi:

ob'ektiv voqelikda nafaqat makro, balki mikrodunyoning ham mavjudligini ochib berish;

tabiatning asosiy xususiyatlarini bilish yo'lida faqat bir qadam bo'lgan haqiqatning nisbiyligi g'oyasini tasdiqlash;

materiya "bo'linmas birlamchi element" (atom) dan emas, balki cheksiz xilma-xil hodisalar, materiya turlari va shakllari hamda ularning o'zaro aloqalaridan iborat ekanligini isbotlash.

Elementar zarralar tushunchasi. Tabiatshunoslik bilimlarining atom darajasidan elementar zarralar darajasiga o‘tishi olimlarni klassik fizikaning tushunchalari va tamoyillari materiyaning eng kichik zarralari (mikroob'ektlar) ning fizik xususiyatlarini o‘rganishda qo‘llanilmaydi, degan xulosaga keldi. elektronlar, protonlar, neytronlar, atomlar sifatida bizni ko'rinmas mikrokosmosni tashkil qiladi. Maxsus jismoniy ko'rsatkichlar tufayli mikrodunyodagi ob'ektlarning xususiyatlari biz ko'nikkan makrodunyodagi va uzoq megadunyodagi ob'ektlarning xususiyatlaridan butunlay farq qiladi. Shu sababli, makrodunyoning ob'ektlari va hodisalari tomonidan bizga yuklangan odatiy g'oyalardan voz kechish zarurati paydo bo'ldi. Mikroob'ektlarni tasvirlashning yangi usullarini izlash elementar zarralar tushunchasini yaratishga yordam berdi.

Ushbu kontseptsiyaga ko'ra, mikrodunyo tuzilishining asosiy elementlari atomlar ham, atom yadrolari ham bo'lmagan, boshqa elementlarni o'z ichiga olmaydi va eng oddiy xususiyatlarga ega bo'lgan materiya mikrozarralaridir. Bunday zarralar elementar deb ataldi, ya'ni. eng oddiy, hech qanday tarkibiy qismlarga ega emas.

Atom koinotning so'nggi "g'ishtlari" emas, balki oddiyroq elementar zarralardan qurilganligi aniqlangandan so'ng, ularni izlash fiziklarning tadqiqotlarida asosiy o'rinni egalladi. Fundamental zarrachalarning kashf etilishi tarixi 19-asrning oxirida, 1897-yilda ingliz fizigi J.Tomson birinchi elementar zarracha - elektronni ochganidan boshlangan. Bugungi kunda ma'lum bo'lgan barcha elementar zarralarning kashf etilishi tarixi ikki bosqichni o'z ichiga oladi.

Birinchi bosqich 30-50-yillarga to'g'ri keladi. XX asr 1930-yillarning boshlariga kelib. Proton va foton, 1932 yilda - neytron va to'rt yildan so'ng - massasi elektronga teng, lekin musbat zaryadga ega bo'lgan birinchi antizarra - pozitron kashf qilindi. Bu davrning oxiriga kelib 32 ta elementar zarracha ma'lum bo'ldi va har bir yangi zarracha fizik hodisalarning tubdan yangi doirasini ochish bilan bog'liq edi.

Ikkinchi bosqich 1960-yillarda sodir bo'lib, ma'lum bo'lgan zarralarning umumiy soni 200 dan oshdi.Bu bosqichda zaryadlangan zarracha tezlatgichlari elementar zarralarni ochish va tadqiq qilishning asosiy vositasiga aylandi. 1970-80-yillarda. Yangi elementar zarralarni kashf qilish oqimi kuchaydi va olimlar elementar zarralar oilalari haqida gapira boshladilar. Hozirgi vaqtda fan 350 dan ortiq elementar zarralarni biladi, ular massasi, zaryadi, spini, umri va boshqa bir qator jismoniy xususiyatlari bilan farqlanadi.

Barcha elementar zarralar umumiy xususiyatlarga ega. Ulardan biri to'lqin-zarracha ikkilik xususiyatidir, ya'ni. barcha mikroob'ektlarda ham to'lqin xususiyatlari, ham modda xususiyatlarining mavjudligi.

Yana bir umumiy xususiyat shundaki, deyarli barcha zarralar (foton va ikkita mezondan tashqari) o'zlarining antizarralariga ega. Antipartikullar - har jihatdan zarrachalarga o'xshash, lekin elektr zaryadi va magnit momentining qarama-qarshi belgilari bilan farq qiluvchi elementar zarralar. Ko'p sonli antizarralar kashf etilgandan so'ng, olimlar antimateriya va hattoki antidunyoning mavjudligi haqida gapira boshladilar. Materiya antimateriya bilan aloqa qilganda annigilyatsiya jarayoni sodir bo'ladi - zarralar va antizarralar yuqori energiyali fotonlar va mezonlarga aylanadi (materiya nurlanishga aylanadi).

Elementar zarralarning yana bir muhim xossasi ularning universal o'zaro o'zgarishidir. Bu xususiyat na makro, na mega dunyoda mavjud emas.

Daraja tashkilotlar masala (2)Annotatsiya >> Biologiya

3 2. Konseptualning uchligi darajalari zamonaviy biologiya bo'yicha bilimlar …………………………….….. 4 3. Strukturaviy darajalari tashkilotlar tirik tizimlar ...... 6... Daraja tashkilotlar masala. Tirik tabiat (qisqasi hayot) shunday shakldir tashkilotlar masala yoqilgan Daraja ...

Biologik xususiyatlar Daraja tashkilotlar masala (1)

Annotatsiya >> Biologiya

5. Strukturaviy darajalari tirik. 6. Xulosa. 7. Adabiyotlar ro'yxati. Kirish. Biologik daraja tashkilotlar masala taqdim... va h.k. Strukturaviy darajalari tashkilotlar tirik. Tizim- strukturaviy darajalari tashkilotlar tirik mavjudotlarning xilma-xil shakllari etarli ...

Irsiyat. Strukturaviy darajalari tashkilotlar irsiy material

Annotatsiya >> Biologiya

Irsiyat. Strukturaviy darajalari tashkilotlar irsiy material. Irsiyat. Strukturaviy darajalari tashkilotlar irsiy material. Nizom... Sabab – jiddiy to‘siqlar: - tashkilot genetik material xromosomalar shaklida -...

Moddani tashkil etishning strukturaviy darajalari

Parametr nomi	Ma'nosi
Maqola mavzusi:	Moddani tashkil etishning strukturaviy darajalari
Rubrika (tematik toifa)	Ta'lim

Dunyoning zamonaviy tabiiy-ilmiy rasmiga ko'ra, barcha tabiiy ob'ektlar ham o'z-o'zidan tartiblangan, tuzilgan, ierarxik tarzda tashkil etilgan tizimlarni ifodalaydi. Tabiatga tizimli yondashish asosida barcha materiya moddiy tizimlarning ikkita katta sinfiga – jonsiz va tirik tabiatga bo‘linadi. Tizimda jonsiz tabiat strukturaviy elementlar quyidagilardir: elementar zarralar, atomlar, molekulalar, maydonlar, makroskopik jismlar, sayyoralar va sayyoralar tizimlari, yulduzlar va yulduzlar tizimlari, galaktikalar, metagalaktikalar va butun olam. Shunga ko'ra, in yovvoyi tabiat asosiy elementlar - oqsillar va nuklein kislotalar, hujayralar, bir hujayrali va ko'p hujayrali organizmlar, organlar va to'qimalar, populyatsiyalar, biotsenozlar, sayyoramizning tirik moddasi.

Gorizontal (koordinatsion) bog`lanishlar, darajalar o`rtasida esa vertikal (bo`ysunish) bog`lanishlar mavjud. Gorizontal va vertikal bog'lanishlar to'plami koinotning ierarxik tuzilishini yaratishga imkon beradi, bunda asosiy sifat belgisi ob'ektning o'lchami va uning massasi, shuningdek, ularning odam bilan aloqasi hisoblanadi. Bu mezon asosida materiyaning quyidagi darajalari ajratiladi: mikrodunyo, makrodunyo va megadunyo.

Mikrodunyo- fazoviy o'lchamlari 10 -8 dan 10 -16 sm gacha bo'lgan va umri cheksizdan 10 - 24 s gacha bo'lgan oraliqda hisoblangan juda kichik, bevosita kuzatilmaydigan moddiy mikroob'ektlar hududi. Bunga maydonlar, elementar zarralar, yadrolar, atomlar va molekulalar kiradi.

Macroworld - inson va uning jismoniy parametrlariga mos keladigan moddiy ob'ektlar dunyosi. Bu darajada fazoviy miqdorlar millimetr, santimetr, metr va kilometrlarda, vaqt esa soniya, daqiqa, soat, kun va yillar bilan ifodalanadi. Amaliy haqiqatda makrokosmos makromolekulalar, turli agregatsiya holatidagi moddalar, tirik organizmlar, odamlar va ularning faoliyati mahsulotlari, ᴛ.ᴇ bilan ifodalanadi. makrojismlar.

Megaworld - masofa astronomik birliklarda, yorug'lik yili va parseklarda o'lchanadigan, kosmik jismlarning umri esa millionlab va milliardlab yillar bilan o'lchanadigan ulkan kosmik masshtablar va tezliklar doirasi. Bu materiya darajasi eng yirik moddiy ob'ektlarni o'z ichiga oladi: yulduzlar, galaktikalar va ularning klasterlari.

Bu darajalarning har biri bir-biriga kamaytirilmaydigan o'ziga xos qonunlarga ega. Garchi dunyoning ushbu uchta sohasi bir-biri bilan chambarchas bog'liq.

Moddani tashkil etishning strukturaviy darajalari - tushunchasi va turlari. 2017 yil, 2018 yil "Materiyani tashkil etishning tarkibiy darajalari" toifasining tasnifi va xususiyatlari.

Klassik tabiatshunoslikda va birinchi navbatda, o'tgan asrning tabiatshunosligida materiyaning strukturaviy tashkil etilishi tamoyillari haqidagi ta'limot klassik atomizm bilan ifodalangan. Aynan atomizm bo'yicha har bir fanda paydo bo'lgan nazariy umumlashtirishlar yopiq edi. Atomizm g'oyalari bilim sintezi va uning asl tayanch nuqtasi uchun asos bo'lib xizmat qildi. Hozirgi vaqtda tabiatshunoslikning barcha sohalarining jadal rivojlanishi ta'sirida klassik atomizm jadal o'zgarishlarni boshdan kechirmoqda. Bizning materiyaning tarkibiy tuzilishi tamoyillari haqidagi g'oyalarimizdagi eng muhim va keng tarqalgan o'zgarishlar tizim tushunchalarining hozirgi rivojlanishida ifodalangan o'zgarishlardir.

Nisbatan mustaqil va barqaror darajalar, materiyaning bir qator bo'linishlarida tugun nuqtalari mavjudligini tan olish bilan bog'liq bo'lgan materiyaning ierarxik bosqichli tuzilishining umumiy sxemasi o'z kuchini va evristik ma'nosini saqlab qoladi. Ushbu sxemaga ko'ra, ma'lum darajadagi materiyaning diskret ob'ektlari, o'ziga xos o'zaro ta'sirga kirishib, har xil xususiyatlarga va o'zaro ta'sir shakllariga ega bo'lgan printsipial jihatdan yangi turdagi ob'ektlarning shakllanishi va rivojlanishida boshlang'ich bo'lib xizmat qiladi. Shu bilan birga, asl, nisbatan elementar ob'ektlarning katta barqarorligi va mustaqilligi yuqori darajadagi ob'ektlarning takrorlanuvchi va doimiy xususiyatlarini, munosabatlarini va naqshlarini belgilaydi. Bu pozitsiya turli tabiatdagi tizimlar uchun bir xil.

Materiyaning tuzilishi va tizimli tashkil etilishi uning eng muhim atributlaridan bo'lib, materiya mavjudligining tartibliligini va uning namoyon bo'ladigan o'ziga xos shakllarini ifodalaydi.

Materiyaning tuzilishi deganda odatda uning makrokosmosdagi tuzilishi tushuniladi, ya'ni. molekulalar, atomlar, elementar zarralar va boshqalar shaklida mavjudligi. Buning sababi shundaki, inson makroskopik mavjudotdir va unga makroskopik tarozilar tanish, shuning uchun struktura tushunchasi odatda turli mikroob'ektlar bilan bog'liq.

Ammo agar biz materiyani bir butun sifatida ko'rib chiqsak, u holda materiyaning tuzilishi tushunchasi makroskopik jismlarni, megadunyoning barcha kosmik tizimlarini va har qanday o'zboshimchalik bilan katta fazo-vaqt shkalasini qamrab oladi. Shu nuqtai nazardan qaraganda, “tuzilma” tushunchasi uning bir-biri bilan chambarchas bog‘langan cheksiz xilma-xil integral tizimlar shaklida mavjudligida, shuningdek, har bir tizim strukturasining tartibliligida namoyon bo‘ladi. Bunday struktura miqdoriy va sifat jihatidan cheksizdir.

Moddaning strukturaviy cheksizligining ko'rinishlari:

- mikrodunyo ob'ektlari va jarayonlarining tugamasligi;

- makon va vaqtning cheksizligi;

- jarayonlarning o'zgarishi va rivojlanishining cheksizligi.

Ob'ektiv voqelik shakllarining xilma-xilligidan faqat moddiy dunyoning cheklangan hududi har doim empirik ravishda foydalanish mumkin bo'lib qoladi, u hozir 10-15 dan 10 28 sm gacha va vaqt o'tishi bilan 2 × 10 9 yilgacha cho'ziladi.

Moddaning strukturaviyligi va tizimli tashkil etilishi uning eng muhim xususiyatlaridan biridir. Ular materiya mavjudligining tartibliligini va u o'zini namoyon qiladigan o'ziga xos shakllarni ifodalaydi.

Moddiy olam bitta: uning barcha qismlari - jonsiz narsalardan tortib tirik mavjudotlargacha, samoviy jismlardan tortib, jamiyat a'zosi bo'lgan odamgacha - qandaydir tarzda bog'langanligini nazarda tutamiz.

Tizim - ma'lum bir tarzda o'zaro bog'langan va tegishli qonunlarga bo'ysunadigan narsadir.

To'plamning tartibliligi tizim elementlari o'rtasida tizimli tashkiliy qonunlar shaklida namoyon bo'ladigan muntazam munosabatlarning mavjudligini nazarda tutadi. Barcha tabiiy tizimlar jismlarning o'zaro ta'siri va materiyaning tabiiy o'z-o'zini rivojlanishi natijasida yuzaga keladigan ichki tartibga ega. Inson tomonidan yaratilgan sun'iy tizimlar uchun tashqi xarakterlidir: texnik, ishlab chiqarish, kontseptual va boshqalar.

Moddaning strukturaviy darajalari har qanday sinf ob'ektlarining ma'lum bir to'plamidan hosil bo'ladi va ularni tashkil etuvchi elementlar o'rtasidagi o'zaro ta'sirning maxsus turi bilan tavsiflanadi.

Turli xil strukturaviy darajalarni aniqlash mezonlari quyidagilardan iborat:

- fazoviy-vaqt shkalalari;

- muhim xususiyatlar to'plami;

– harakatning o‘ziga xos qonunlari;

- jarayonda duch keladigan nisbiy murakkablik darajasi tarixiy rivojlanish dunyoning ma'lum bir hududida materiya;

- boshqa belgilar.

Hozirgi vaqtda ma'lum bo'lgan moddaning tuzilish darajalarini yuqoridagi belgilarga ko'ra quyidagi sohalarga ajratish mumkin.

1. Mikrodunyo. Bularga quyidagilar kiradi:

- elementar zarralar va atom yadrolari - 10-15 sm gacha bo'lgan maydon;

– atom va molekulalar 10 –8 -10 –7 sm.

Mikrodunyo molekulalar, atomlar, elementar zarralar - juda kichik, bevosita kuzatilmaydigan mikroob'ektlar dunyosi bo'lib, ularning fazoviy xilma-xilligi 10 -8 dan 10 -16 sm gacha, umri esa cheksizlikdan 10 -24 gacha hisoblanadi. s.

2. Makro dunyo: makroskopik jismlar 10 –6 -10 7 sm.

Makrodunyo - odamlarga mos keladigan barqaror shakllar va miqdorlar dunyosi, shuningdek, molekulalar, organizmlar, organizmlar jamoalarining kristalli komplekslari; makroob'ektlar dunyosi, uning o'lchami inson tajribasi ko'lami bilan solishtirish mumkin: fazoviy miqdorlar millimetr, santimetr va kilometrlarda, vaqt esa soniyalar, daqiqalar, soatlar, yillar bilan ifodalanadi.

Megadunyo - bu sayyoralar, yulduz majmualari, galaktikalar, metagalaktikalar - ulkan kosmik masshtablar va tezliklar dunyosi, ulardagi masofa yorug'lik yili bilan o'lchanadi, kosmik jismlarning umri esa millionlab va milliardlab yillar bilan o'lchanadi.

Va bu darajalarning o'ziga xos qonunlari bo'lsa-da, mikro, makro va mega dunyolar bir-biri bilan chambarchas bog'liq.

3. Megaworld: kosmik tizimlar va 1028 sm gacha cheksiz o'lchovlar.

Har xil darajadagi materiya har xil turdagi ulanishlar bilan tavsiflanadi.

10-13 sm shkalada - kuchli o'zaro ta'sirlar, yadroning yaxlitligi yadro kuchlari tomonidan ta'minlanadi.

Atomlar, molekulalar va makro jismlarning yaxlitligi elektromagnit kuchlar bilan ta'minlanadi.

Kosmik miqyosda - tortishish kuchlari.

Jismlarning kattaligi kattalashgani sari o'zaro ta'sir energiyasi kamayadi. Agar tortishish kuchining oʻzaro taʼsiri energiyasini birlik deb oladigan boʻlsak, u holda atomdagi elektromagnit oʻzaro taʼsir 1039 marta, nuklonlar – yadroni tashkil etuvchi zarralar orasidagi oʻzaro taʼsir esa 1041 marta koʻp boʻladi. Moddiy tizimlarning o'lchamlari qanchalik kichik bo'lsa, ularning elementlari o'zaro mustahkam bog'langan.

Moddaning strukturaviy darajalarga bo'linishi nisbiydir. Mavjud fazo-vaqt shkalalarida materiyaning tuzilishi uning tizimli tashkil etilishida, elementar zarrachalardan tortib metagalaktikagacha bo'lgan ko'plab ierarxik o'zaro ta'sir qiluvchi tizimlar ko'rinishida mavjudligida namoyon bo'ladi.

Strukturaviylik - moddiy borliqning ichki bo'linishi haqida gapirganda shuni ta'kidlash mumkinki, fanning dunyoqarash doirasi qanchalik keng bo'lmasin, u tobora ko'proq yangi strukturaviy shakllanishlarning ochilishi bilan chambarchas bog'liq. Misol uchun, agar ilgari Olamning ko'rinishi Galaktika bilan chegaralangan bo'lsa, keyin galaktikalar tizimiga kengaytirilgan bo'lsa, hozirda Metagalaktika o'ziga xos qonuniyatlarga ega, ichki va tashqi o'zaro ta'sirga ega maxsus tizim sifatida o'rganilmoqda.

Zamonaviy fanda o'rganilayotgan ob'ektlarning tizimliligini hisobga oladigan strukturaviy tahlil usuli keng qo'llaniladi. Zero, struktura moddiy borliqning ichki bo‘linishi, materiyaning mavjud bo‘lish yo‘lidir. Materiyaning struktur darajalari har qanday turdagi ob'ektlarning ma'lum bir to'plamidan hosil bo'ladi va xarakterlanadi maxsus tarzda ob'ektiv voqelikning uchta asosiy sohasiga nisbatan ularning tarkibiy elementlari o'rtasidagi o'zaro ta'sirlar, bu darajalar shunday ko'rinadi (1-jadval).

1-jadval – moddaning strukturaviy darajalari

Noorganik tabiat	Jonli tabiat	Jamiyat
Submikroelementar	Biologik makromolekulyar	Individual
Mikroelementar	Uyali	Oila
Yadroviy	Mikroorganik	Jamoalar
Atom	Organlar va to'qimalar	Yirik ijtimoiy guruhlar (sinflar, millatlar)
Molekulyar	Bir butun sifatida tana	Davlat (fuqarolik jamiyati)
Makro darajasi	Aholi soni	Davlat tizimlari
Mega daraja (sayyoralar, yulduz-sayyora tizimlari, galaktikalar)	Biotsenoz	Butun insoniyat
Mega daraja (metagalaktikalar)	Biosfera	Noosfera

Ob'ektiv voqelikning har bir sohasi o'zaro bog'liq bo'lgan bir qator tarkibiy darajalarni o'z ichiga oladi. Bu darajalar ichida muvofiqlashtirish munosabatlari, darajalar o'rtasida esa bo'ysunish munosabatlari ustunlik qiladi.

Shunday qilib, materiyaning jonsiz tabiat darajasidagi tuzilishi (noorganik) elementar zarralar, atomlar, molekulalar (mikrodunyo ob'ektlari, makro jismlar va megadunyo ob'ektlari: sayyoralar, galaktikalar, metagalaktikalar tizimlari va boshqalar) kiradi. Metagalaktika ko'pincha butun olam bilan belgilanadi, lekin olam so'zning juda keng ma'nosida tushuniladi; u butun moddiy dunyo va harakatlanuvchi materiya bilan bir xil bo'lib, ko'plab metagalaktikalar va boshqa kosmik tizimlarni o'z ichiga olishi mumkin.

Yovvoyi tabiat ham tuzilgan. U biologik daraja va ijtimoiy darajani ajratib turadi. Biologik daraja quyi darajalarni o'z ichiga oladi:

– makromolekulalar (nuklein kislotalar, DNK, RNK, oqsillar);

- hujayra darajasi;

– mikroorganik (bir hujayrali organizmlar);

- umuman tananing a'zolari va to'qimalari;

- aholi;

- biotsenotik;

- biosfera.

Oxirgi uchta kichik darajadagi bu darajadagi asosiy tushunchalar biotop, biotsenoz, biosfera tushunchalari bo'lib, tushuntirishni talab qiladi.

Biotop - bir xil turdagi individlar (masalan, bo'rilar to'dasi) yig'indisi (jamoasi) bo'lib, ular o'zlarining turlarini (populyatsiyasini) chatishtirishi va ko'paytirishi mumkin.

Biotsenoz - bu ba'zilarining chiqindi mahsulotlari quruqlik yoki suv hududida yashovchi boshqa organizmlarning mavjudligi uchun shart bo'lgan organizmlar populyatsiyasi to'plami.

Biosfera - bu geografik muhitning (atmosferaning quyi qismi, litosferaning yuqori qismi va gidrosferaning) bir qismi bo'lgan global hayot tizimi bo'lib, tirik organizmlarning yashash muhiti bo'lib, ularning yashashi uchun zarur shart-sharoitlarni ta'minlaydi (harorat, tuproq, tuproq va boshqalar). va boshqalar), biotsenozlarning o'zaro ta'siri natijasida hosil bo'ladi.

Umumiy asos biologik darajadagi hayot - organik metabolizm (modda, energiya va ma'lumotlar almashinuvi muhit) - tanlangan pastki darajalarning har qandayida o'zini namoyon qiladi:

– organizmlar darajasida metabolizm hujayra ichidagi transformatsiyalar orqali assimilyatsiya va dissimilyatsiyani anglatadi;

– ekotizimlar (biotsenoz) darajasida u dastlab ishlab chiqaruvchi organizmlar tomonidan iste’molchi organizmlar va turli turlarga mansub buzg‘unchi organizmlar orqali assimilyatsiya qilingan moddaning o‘zgarishi zanjiridan iborat;

- biosfera darajasida materiya va energiyaning global aylanishi kosmik miqyosdagi omillarning bevosita ishtirokida sodir bo'ladi.

Biosfera rivojlanishining ma'lum bir bosqichida tirik mavjudotlarning maxsus populyatsiyalari paydo bo'ladi, ular o'zlarining mehnat qobiliyati tufayli o'ziga xos darajani - ijtimoiyni shakllantirdilar. Ijtimoiy voqelik tuzilmaviy jihatdan quyi darajalarga bo'linadi: shaxslar, oilalar, turli jamoalar (sanoat), ijtimoiy guruhlar va boshqalar.

Shunday qilib, moddiy voqelikning uchta sohasining har biri voqelikning ma'lum bir sohasi doirasida qat'iy tartibda joylashgan bir qator o'ziga xos tizimli darajalardan hosil bo'ladi.

Bir sohadan ikkinchisiga o'tish tizimlarning yaxlitligini ta'minlaydigan shakllangan omillarning murakkablashishi va sonining ko'payishi bilan bog'liq. Strukturaviy darajalarning har birida bo'ysunish munosabatlari mavjud ( molekulyar daraja atomni o'z ichiga oladi va aksincha emas). Yangi darajalar naqshlari ular asosida paydo bo'lgan darajalar naqshlariga qaytarilmaydi va materiyaning ma'lum bir tashkiliy darajasiga etakchilik qiladi. Strukturaviy tashkilot, ya'ni. sistematiklik materiyaning mavjud bo'lish usulidir.

2. BIOLOGIYA FANINING UCHTA “TASIR”I. AN'anaviy YOKI NATURAListik BIOLOGIYA

Shuningdek, biz biologiyaning uchta asosiy yo'nalishi yoki majoziy ma'noda biologiyaning uchta tasviri haqida gapirishimiz mumkin:

1. An’anaviy yoki naturalistik biologiya. Uning o'rganish ob'ekti tirik tabiatning tabiiy holati va bo'linmas yaxlitligi - Erasmus Darvin aytganidek, "Tabiat ibodatxonasi". Kelib chiqishi an'anaviy biologiya O'rta asrlarga borib taqaladi, ammo bu erda biologiya, biologik taraqqiyot masalalarini ko'rib chiqqan va tirik organizmlarni tizimlashtirishga harakat qilgan Arastuning asarlarini eslash tabiiydir ("Tabiat zinapoyasi"). Biologiyaning mustaqil fan - naturalistik biologiyaga aylanishi 18—19-asrlarga toʻgʻri keladi. Naturalistik biologiyaning birinchi bosqichi hayvonlar va o'simliklarning tasniflarini yaratish bilan belgilandi. Bularga oʻsimlik dunyosini anʼanaviy tizimlashtirish boʻlgan C. Linneyning (1707 – 1778) mashhur tasnifi, shuningdek, J.-B tasnifi kiradi. O'simliklar va hayvonlarni tasniflashda evolyutsion yondashuvni qo'llagan Lamark. An'anaviy biologiya bugungi kunda ham o'z ahamiyatini yo'qotmagan. Dalil sifatida ular ekologiyaning biologiya fanlari orasida, shuningdek, butun tabiatshunoslikdagi mavqeini keltiradilar. Uning mavqei va obro'si hozirgi vaqtda juda yuqori bo'lib, u birinchi navbatda an'anaviy biologiya tamoyillariga asoslanadi, chunki u organizmlarning bir-biri bilan (biotik omillar) va atrof-muhit (abiotik omillar) bilan munosabatlarini o'rganadi.

2. Biologiyaning aniq fizika-kimyo fanlari bilan yaqinligini aks ettiruvchi funksional-kimyoviy biologiya. Fizik-kimyoviy biologiyaning o'ziga xos xususiyati tirik materiyani submikroskopik, supramolekulyar va molekulyar darajada o'rganish imkonini beradigan eksperimental usullardan keng foydalanishdir. Fizikaviy va kimyoviy biologiyaning eng muhim sohalaridan biri molekulyar biologiya- tirik materiya asosidagi makromolekulalar tuzilishini o'rganuvchi fan. Biologiya ko'pincha 21-asrning etakchi fanlaridan biri deb ataladi.

Fizik-kimyoviy biologiyada qoʻllaniladigan eng muhim eksperimental usullarga yorliqli (radioaktiv) atomlar usuli, rentgen difraksion tahlil usullari va elektron mikroskopiya, fraksiyalash usullari (masalan, turli aminokislotalarni ajratish), kompyuterlardan foydalanish va boshqalar kiradi.

3. Evolyutsion biologiya. Biologiyaning bu bo'limi organizmlarning tarixiy rivojlanish qonuniyatlarini o'rganadi. Hozirgi vaqtda evolyutsionizm kontseptsiyasi, aslida, heterojen va maxsus bilimlar sintezi amalga oshiriladigan platformaga aylandi. Zamonaviy evolyutsion biologiyaning asosini Darvin nazariyasi tashkil etadi. Darvin o'z davrida umuminsoniy ahamiyatga ega bo'lgan bunday fakt va naqshlarni aniqlashga muvaffaq bo'lganligi ham qiziq. u yaratgan nazariya nafaqat tirik, balki jonsiz tabiatda ham sodir bo'ladigan hodisalarni tushuntirishga taalluqlidir. Hozirgi vaqtda evolyutsion yondashuv barcha tabiiy fanlar tomonidan qabul qilingan. Shu bilan birga, evolyutsion biologiya mustaqil bilim sohasi bo'lib, o'ziga xos muammolari, tadqiqot usullari va rivojlanish istiqbollariga ega.

Hozirgi vaqtda biologiyaning ushbu uch yo'nalishini ("tasvir") sintez qilish va mustaqil fan - nazariy biologiyani shakllantirishga urinishlar olib borilmoqda.

4. Nazariy biologiya. Nazariy biologiyaning maqsadi tirik materiya asosidagi eng asosiy va umumiy tamoyillar, qonunlar va xususiyatlarni tushunishdir. Bu erda turli tadqiqotlar nazariy biologiyaning asosi nima bo'lishi kerakligi haqidagi savolga turli xil fikrlarni ilgari surdi. Keling, ulardan ba'zilarini ko'rib chiqaylik:

Biologiya aksiomalari. B.M. Taniqli nazariyotchi va eksperimentator Mednikov hayotni tavsiflovchi va uni "jonsiz" dan ajratib turadigan 4 ta aksiomani keltirib chiqardi.

Aksioma 1. Barcha tirik organizmlar avloddan avlodga meros bo'lib o'tadigan fenotip va uni qurish dasturidan (genotip) iborat bo'lishi kerak. Bu meros bo'lib qolgan struktura emas, balki strukturaning tavsifi va uni ishlab chiqarish bo'yicha ko'rsatmalar. Faqat bitta genotip yoki bitta fenotipga asoslangan hayot mumkin emas, chunki bu holda strukturaning o'zini o'zi ko'paytirishni ham, o'zini o'zi saqlashni ham ta'minlash mumkin emas. (D. Neumann, N. Wiener).

Aksioma 2. Genetik dasturlar yangidan paydo bo'lmaydi, balki matritsali tarzda takrorlanadi. Oldingi avlod geni kelajak avlod geni qurilgan matritsa sifatida ishlatiladi. Hayot - bu matritsadan nusxa ko'chirish, keyin nusxalarni o'z-o'zidan yig'ish (N.K. Koltsov).

Aksioma 3. Avloddan-avlodga o'tish jarayonida genetik dasturlar ko'p sabablar natijasida tasodifiy va yo'naltirilmasdan o'zgaradi va faqat tasodifan bu o'zgarishlar adaptiv bo'lib chiqadi. Tasodifiy o'zgarishlarning tanlanishi nafaqat hayot evolyutsiyasining asosi, balki uning shakllanishiga ham sabab bo'ladi, chunki mutatsiyalarsiz tanlov harakat qilmaydi.

Aksioma 4.
Fenotip shakllanishi jarayonida genetik dasturlardagi tasodifiy o'zgarishlar ko'payadi, bu ularni atrof-muhit omillari bilan tanlash imkonini beradi. Fenotiplardagi tasodifiy o'zgarishlarning kuchayishi tufayli tirik tabiatning evolyutsiyasini tubdan oldindan aytib bo'lmaydi (N.V.Timofeev-Resovskiy).

E.S. Bauer (1935) hayotning asosiy xususiyati sifatida tirik tizimlarning barqaror muvozanatsizligi tamoyilini ilgari surdi.

L. Bertalanffi (1932) biologik ob'ektlarni dinamik muvozanat holatidagi ochiq tizimlar deb hisobladi.

E. Schrödinger (1945), B.P. Astaurlar nazariy fizika qiyofasida nazariy biologiyani yaratishni nazarda tutdilar.

S. Lem (1968) hayotning kibernetik talqinini ilgari surdi.

5. A.A. Malinovskiy (1960) nazariy biologiya uchun asos sifatida matematik va tizimli usullarni taklif qildi.

Moskva ochiq ijtimoiy akademiyasi

Matematika va umumiy tabiiy fanlar kafedrasi

Akademik intizom:

Zamonaviy tabiatshunoslik tushunchalari.

Abstrakt mavzu:

Moddani tashkil etishning strukturaviy darajalari.

Sirtqi ta’lim fakulteti

guruh raqami: FEB-3.6

Nazoratchi:

Moskva 2009 yil

KIRISH

I. Materiyani tashkil etishning struktur darajalari: mikro, makro, mega dunyolar

1.1 Zamonaviy ko'rinish materiyaning strukturaviy tashkil etilishi haqida

II. Struktura va uning tirik tizimlarni tashkil etishdagi roli

2.1 Tizim va butun

2.2 Qism va element

2.3 Qism va butunning o'zaro ta'siri

III. Atom, inson, Koinot - murakkabliklarning uzoq zanjiri

Xulosa ADABIYOTLAR

Kirish

Tabiatning barcha ob'ektlari (jonli va jonsiz tabiat) ularning tashkiliy darajalarini tavsiflovchi xususiyatlarga ega bo'lgan tizim sifatida ifodalanishi mumkin. Tirik materiyaning tuzilish darajalari tushunchasi tizimlilik va tirik organizmlar yaxlitligini bog'liq tashkil etish g'oyalarini o'z ichiga oladi. Tirik materiya diskretdir, ya'ni. muayyan funktsiyalarga ega bo'lgan quyi tashkilotning tarkibiy qismlariga bo'linadi. Strukturaviy darajalar nafaqat murakkablik sinflarida, balki ishlash shakllarida ham farqlanadi. Ierarxik tuzilma shundan iboratki, har bir yuqori daraja nazorat qilmaydi, balki quyi darajani o'z ichiga oladi. Diagramma tabiatning yaxlit manzarasini va umuman tabiatshunoslikning rivojlanish darajasini eng aniq aks ettiradi. Tashkil etish darajasini hisobga olgan holda, jonli va jonsiz tabiatning moddiy ob'ektlarini tashkil qilish tuzilmalarining ierarxiyasini ko'rib chiqish mumkin. Ushbu tuzilmalar ierarxiyasi elementar zarrachalardan boshlanib, tirik jamoalar bilan tugaydi. Strukturaviy darajalar tushunchasi birinchi marta 1920-yillarda taklif qilingan. bizning asrimiz. Unga ko'ra, strukturaviy darajalar nafaqat murakkablik sinflari, balki ishlash shakllari bilan ham farqlanadi. Kontseptsiya tarkibiy darajalar ierarxiyasini o'z ichiga oladi, unda har bir keyingi daraja oldingisiga kiradi.

Ushbu ishning maqsadi materiyaning strukturaviy tashkil etilishi tushunchasini o'rganishdir.

I. Materiyalarni tashkil etishning struktur darajalari: mikro-, makro-, megadunyolar

Zamonaviy ilm-fanda moddiy dunyoning tuzilishi haqidagi g'oyalarning asosi tizimli yondashuv bo'lib, unga ko'ra moddiy dunyoning har qanday ob'ekti, xoh u atom, sayyora va boshqalar. tizim sifatida qaralishi mumkin - tarkibiy qismlar, elementlar va ular orasidagi bog'lanishlarni o'z ichiga olgan murakkab shakllanish. Element ichida Ushbu holatda berilgan tizimning minimal, keyingi bo'linmas qismini bildiradi.

Elementlar orasidagi bog'lanishlar to'plami tizim strukturasini tashkil qiladi, barqaror ulanishlar tizimning tartibliligini belgilaydi. Gorizontal ulanishlar muvofiqlashtiruvchi va tizimning korrelyatsiyasini (mustahkamligini) ta'minlaydi, tizimning hech bir qismi boshqa qismlarni o'zgartirmasdan o'zgarmaydi. Vertikal bog'lanishlar - bo'ysunishning bog'lanishlari, tizimning ba'zi elementlari boshqalarga bo'ysunadi. Tizim yaxlitlik belgisiga ega - bu uning barcha tarkibiy qismlari bir butunga birlashganda, alohida elementlarning sifatlariga tushirib bo'lmaydigan sifatni tashkil etishini anglatadi. Zamonaviy ilmiy qarashlarga ko'ra, barcha tabiiy ob'ektlar tartiblangan, tuzilgan, ierarxik tarzda tashkil etilgan tizimlardir.

"Tizim" so'zining eng umumiy ma'nosida bizni o'rab turgan olamning har qanday ob'ekti yoki har qanday hodisasini anglatadi va bir butun ichidagi qismlarning (elementlarning) o'zaro bog'liqligi va o'zaro ta'sirini anglatadi. Struktura - bu tizimning ichki tashkiloti bo'lib, uning elementlarini bir butunga ulashga yordam beradi va unga o'ziga xos xususiyatlarni beradi. Struktura ob'ekt elementlarining tartibini belgilaydi. Elementlar - bu har qanday hodisa, jarayonlar, shuningdek, har qanday turdagi o'zaro bog'liqlik va o'zaro bog'liqlikdagi har qanday xususiyat va munosabatlar.

Moddaning tizimli tashkil etilishini tushunishda "rivojlanish" tushunchasi muhim rol o'ynaydi. Jonsiz va tirik tabiatning rivojlanish kontseptsiyasi tabiiy ob'ektlar tuzilishidagi qaytarilmas yo'naltirilgan o'zgarish sifatida qaraladi, chunki struktura materiyaning tashkiliy darajasini ifodalaydi. Strukturaning eng muhim xususiyati uning nisbiy barqarorligidir. Tuzilish - bu muayyan tizimning quyi tizimlari o'rtasidagi ichki munosabatlarning umumiy, sifat jihatidan belgilangan va nisbatan barqaror tartibi. "Tuzilish darajasi" tushunchasi "tuzilma" tushunchasidan farqli o'laroq, tizim paydo bo'lgan paytdan boshlab uning tarixiy rivojlanishi davomida tuzilmalarning o'zgarishi va uning ketma-ketligi g'oyasini o'z ichiga oladi. Tuzilishdagi o'zgarishlar tasodifiy va har doim ham yo'naltirilmagan bo'lishi mumkin bo'lsa-da, tashkilot darajasidagi o'zgarishlar kerakli tarzda sodir bo'ladi.

Tegishli tashkiliy darajaga etgan va ma'lum bir tuzilishga ega bo'lgan tizimlar boshqaruv orqali ma'lumotlardan tartibda foydalanish, tashkiliy darajasini o'zgarmagan holda ushlab turish (yoki oshirish) qobiliyatiga ega bo'ladi va ularning entropiyasining doimiyligiga (yoki pasayishiga) hissa qo'shadi. entropiya tartibsizlikning o'lchovidir). Yaqin vaqtgacha tabiatshunoslik va boshqa fanlar o'zlarining o'rganish ob'ektlariga yaxlit, tizimli yondashmasdan, barqaror tuzilmalar va o'z-o'zini tashkil etish jarayonlarini o'rganishni hisobga olmasdan amalga oshirishlari mumkin edi.

Hozirgi vaqtda sinergetikada o'rganilayotgan o'z-o'zini tashkil qilish muammolari fizikadan tortib ekologiyagacha bo'lgan ko'plab fanlarda dolzarb bo'lib bormoqda.

Sinergetikaning vazifasi tashkilotni tashkil qilish va tartibning paydo bo'lishi qonuniyatlarini aniqlashtirishdir. Kibernetikadan farqli o'laroq, bu erda asosiy e'tibor axborotni boshqarish va almashish jarayonlariga emas, balki tashkilotni qurish tamoyillariga, uning paydo bo'lishi, rivojlanishi va o'zini-o'zi murakkablashishiga qaratilgan (G. Xaken). Optimal tartibga solish va tashkil etish masalasi tadqiqotda ayniqsa keskin global muammolar- katta resurslarni jalb qilishni talab qiladigan energiya, atrof-muhit va boshqalar.

1.1 MATDANING TUZILMAY TASHKILISHI HAQIDA ZAMONAVIY KONARLAR

Klassik tabiatshunoslikda materiyaning strukturaviy tashkil etilishi tamoyillari haqidagi ta'limot klassik atomizm bilan ifodalangan. Atomizm g'oyalari tabiat haqidagi barcha bilimlarni sintez qilish uchun asos bo'lib xizmat qildi. 20-asrda klassik atomizm tubdan oʻzgarishlarga uchradi.

Zamonaviy tamoyillar materiyaning tizimli tashkil etilishi tizim tushunchalarini ishlab chiqish bilan bog'liq bo'lib, tizimning holatini, uning xatti-harakatlarini, tashkil etilishini va o'zini o'zi tashkil etishini, atrof-muhit bilan o'zaro ta'sirini, xatti-harakatlarning maqsadga muvofiqligi va bashorat qilinishini tavsiflovchi tizim va uning xususiyatlari haqida ba'zi kontseptual bilimlarni o'z ichiga oladi. , va boshqa xususiyatlar.

Tizimlarning eng oddiy tasnifi ularni statik va dinamikga bo'lishdir, bu qulayligiga qaramay, hali ham shartli, chunki dunyoda hamma narsa doimo o'zgarib turadi. Dinamik tizimlar deterministik va stokastik (ehtimollik)ga bo'linadi. Ushbu tasnif tizim xatti-harakatlari dinamikasini bashorat qilish xususiyatiga asoslanadi. Bunday tizimlar mexanika va astronomiyada o'rganiladi. Aksincha, odatda probabilistik-statistik deb ataladigan stoxastik tizimlar massiv yoki takrorlanuvchi tasodifiy hodisa va hodisalar bilan shug'ullanadi. Shuning uchun ulardagi bashoratlar ishonchli emas, balki faqat ehtimollikdir.

Atrof-muhit bilan o'zaro ta'sir qilish xususiyatiga ko'ra ochiq va yopiq (izolyatsiya qilingan) tizimlar, ba'zan qisman ochiq tizimlar ham farqlanadi. Bu tasnif asosan shartli, chunki yopiq tizimlar g'oyasi klassik termodinamikada ma'lum bir abstraktsiya sifatida paydo bo'lgan. Aksariyat tizimlar, agar hammasi bo'lmasa ham, ochiq manba hisoblanadi.

Ijtimoiy dunyoda topilgan ko'plab murakkab tizimlar maqsadga yo'naltirilgan, ya'ni. bir yoki bir nechta maqsadlarga erishishga qaratilgan bo'lib, turli quyi tizimlarda va tashkilotning turli darajalarida bu maqsadlar har xil bo'lishi va hatto bir-biriga zid kelishi mumkin.

Tizimlarni tasniflash va o'rganish tizimli yondashuv deb ataladigan yangi bilish usulini ishlab chiqishga imkon berdi. Tizim g'oyalarini iqtisodiy va ijtimoiy jarayonlarni tahlil qilishda qo'llash o'yin nazariyasi va qarorlar nazariyasining paydo bo'lishiga yordam berdi. Tizimlar usulini ishlab chiqishdagi eng muhim qadam kibernetikaning boshqaruvning umumiy nazariyasi sifatida paydo bo'lishi edi. texnik tizimlar, tirik organizmlar va jamiyat. Individual boshqaruv nazariyalari kibernetikadan oldin ham mavjud bo'lsa-da, yagona fanlararo yondashuvning yaratilishi chuqurroq va chuqurroq ochib berishga imkon berdi. umumiy naqshlar boshqaruv axborotni to'plash, uzatish va o'zgartirish jarayoni sifatida. Boshqarishning o'zi algoritmlar yordamida amalga oshiriladi, ular kompyuterlar tomonidan qayta ishlanadi.

Tizim uslubining asosiy rolini belgilab bergan universal tizimlar nazariyasi, bir tomondan, moddiy olamning birligini, ikkinchi tomondan, birligini ifodalaydi. ilmiy bilim. Moddiy jarayonlarni bunday ko'rib chiqishning muhim natijasi tizimlar haqidagi bilimlardagi pasayish rolini cheklash edi. Ma'lum bo'ldiki, ba'zi jarayonlar boshqalardan qanchalik farq qilsa, ular qanchalik sifat jihatidan heterojen bo'lsa, uni qisqartirish shunchalik qiyin bo'ladi. Shuning uchun ham murakkabroq tizimlar qonunlarini tubdan quyi shakllar yoki oddiyroq tizimlar qonunlariga to‘liq qisqartirib bo‘lmaydi. Reduksionistik yondashuvga antipod sifatida yaxlit yondashuv (yunoncha holos - butun) paydo bo'ladi, unga ko'ra butun har doim qismlardan oldin bo'ladi va har doim qismlardan muhimroqdir.

Har bir tizim o'zining o'zaro bog'langan va o'zaro ta'sir qiluvchi qismlaridan hosil bo'lgan bir butundir. Binobarin, tabiiy va ijtimoiy tizimlarni bilish jarayoni ularning qismlari va yaxlitligi qarama-qarshilikda emas, balki bir-biri bilan o'zaro ta'sirda o'rganilsagina muvaffaqiyatli bo'lishi mumkin.

Zamonaviy ilm-fan tizimlarni murakkab, ochiq, rivojlanishning yangi usullari uchun ko'plab imkoniyatlarga ega deb biladi. Murakkab tizimning rivojlanishi va faoliyati jarayonlari o'z-o'zini tashkil qilish xususiyatiga ega, ya'ni. ichki aloqalar va tashqi muhit bilan aloqalar tufayli ichki izchil faoliyatning paydo bo'lishi. O'z-o'zini tashkil qilish - materiyaning o'z-o'zidan harakat qilish jarayonining tabiiy ilmiy ifodasidir. Tirik va jonsiz tabiat tizimlari o'z-o'zini tashkil qilish qobiliyatiga ega, shuningdek sun'iy tizimlar.

Moddani tizimli tashkil etishning zamonaviy ilmiy asoslangan kontseptsiyasida odatda materiyaning uchta tarkibiy darajasi ajratiladi:

mikrodunyo - atomlar va elementar zarralar dunyosi - juda kichik, to'g'ridan-to'g'ri kuzatilmaydigan ob'ektlar, o'lchamlari 10-8 sm dan 10-16 sm gacha va umri - cheksizlikdan 10-24 s gacha.

makrokosmos - bu odamlarga mos keladigan barqaror shakllar va miqdorlar dunyosi: erdagi masofalar va tezliklar, massalar va hajmlar; so'l ob'ektlarning o'lchami inson tajribasi ko'lami bilan solishtirish mumkin - fazoviy o'lchovlar millimetrdan kilometrgacha va vaqt o'lchovlari soniyadan yillargacha.

megadunyo – koinot olami (sayyoralar, yulduz majmualari, galaktikalar, metagalaktikalar); ulkan kosmik masshtablar va tezliklar dunyosi, masofa yorug'lik yili bilan, vaqt esa millionlab va milliardlab yillar bilan o'lchanadi;

Tabiatning strukturaviy darajalari ierarxiyasini o'rganish megadunyoda ham, mikrodunyoda ham ushbu ierarxiya chegaralarini aniqlashning murakkab muammosini hal qilish bilan bog'liq. Har bir keyingi bosqichning ob'ektlari oldingi bosqich ob'ektlarining ma'lum to'plamlarini birlashtirish va farqlash natijasida paydo bo'ladi va rivojlanadi. Tizimlar tobora ko'p darajali bo'lib bormoqda. Tizimning murakkabligi nafaqat darajalar soni ortib borayotganligi sababli oshadi. Bunday ob'ektlar va ularning birlashmalari uchun umumiy darajalar va atrof-muhit bilan yangi munosabatlarni rivojlantirish muhim ahamiyatga ega.

Mikrodunyo, makrodunyolar va megadunyolarning pastki darajasi bo'lib, butunlay o'ziga xos xususiyatlarga ega va shuning uchun uni tabiatning boshqa darajalari bilan bog'liq nazariyalar bilan tasvirlab bo'lmaydi. Xususan, bu dunyo tabiatan paradoksaldir. Unga "o'z ichiga oladi" tamoyili taalluqli emas. Shunday qilib, ikkita elementar zarralar to'qnashganda kichikroq zarrachalar hosil bo'lmaydi. Ikki proton to'qnashgandan so'ng, boshqa ko'plab elementar zarralar paydo bo'ladi - protonlar, mezonlar va giperonlar. Zarrachalarning "ko'p tug'ilishi" hodisasini Geyzenberg tushuntirdi: to'qnashuv paytida katta kinetik energiya materiyaga aylanadi va biz zarrachalarning ko'p tug'ilishini kuzatamiz. Mikrodunyo faol o'rganilmoqda. Agar 50 yil avval elementar zarrachalarning atigi 3 turi ma'lum bo'lsa (elektron va proton moddaning eng kichik zarralari va foton energiyaning minimal qismi sifatida), hozirda 400 ga yaqin zarrachalar kashf etilgan. Mikrokosmosning ikkinchi paradoksal xususiyati mikrozarrachaning ikki tomonlama tabiati bilan bog'liq bo'lib, u ham to'lqin, ham tanachadir. Shuning uchun uni makon va zamonda qat'iy bir ma'noda mahalliylashtirish mumkin emas. Bu xususiyat Geyzenbergning noaniqlik munosabatlari printsipida aks ettirilgan.

Odamlar tomonidan kuzatiladigan materiyaning tashkiliy darajalari odamlarning tabiiy yashash sharoitlarini hisobga olgan holda o'zlashtiriladi, ya'ni. yerdagi qonunlarimizni hisobga olgan holda. Biroq, bu bizdan etarlicha uzoq bo'lgan darajalarda butunlay boshqacha xususiyatlar bilan tavsiflangan materiyaning shakllari va holatlari mavjud bo'lishi mumkin degan taxminni istisno qilmaydi. Shu munosabat bilan olimlar geosentrik va nogeotsentrik moddiy tizimlarni farqlay boshladilar.

Geotsentrik dunyo Nyuton vaqti va Evklid fazosining havolasi va asosiy dunyosi bo'lib, u erdagi miqyosdagi ob'ektlar bilan bog'liq nazariyalar to'plami bilan tavsiflanadi. Geotsentrik bo'lmagan tizimlar ob'ektiv voqelikning alohida turi bo'lib, u erdagilarga qaraganda har xil atributlar, turli fazo, vaqt, harakat bilan tavsiflanadi. Mikrodunyo va megadunyo geosentrik bo'lmagan olamlarning derazalari degan taxmin mavjud, ya'ni ularning naqshlari, hech bo'lmaganda, makrodunyo yoki geosentrik voqelik turiga qaraganda, o'zaro ta'sirning boshqa turini tasavvur qilish imkonini beradi.

Megadunyo va makrodunyo o'rtasida qat'iy chegara yo'q. Odatda u, deb ishoniladi

taxminan 107 va massalari 1020 kg masofalar bilan boshlanadi. Megadunyoning boshlanishi uchun mos yozuvlar nuqtasi Yer bo'lishi mumkin (diametri 1,28 × 10 + 7 m, massasi 6 × 1021 kg). Megadunyo katta masofalar bilan shug'ullanganligi sababli, ularni o'lchash uchun maxsus birliklar kiritiladi: astronomik birlik, yorug'lik yili va parsek.

Astronomik birlik (a.e.) - Yerdan Quyoshgacha bo'lgan o'rtacha masofa 1,5 × 1011 m.

Yorug'lik yili – yorug'likning bir yilda yuradigan masofasi, ya'ni 9,46 × 1015 m.

Parsek (parallaks soniya) - yer orbitasining yillik paralaksi (ya'ni, ko'rish chizig'iga perpendikulyar joylashgan er orbitasining yarim katta o'qi ko'rinadigan burchak) bir soniyaga teng bo'lgan masofa. Bu masofa 206265 AU ga teng. = 3,08 × 1016 m = 3,26 St. G.

Olamdagi samoviy jismlar turli xil murakkablikdagi tizimlarni hosil qiladi. Shunday qilib, Quyosh va uning atrofida harakatlanuvchi 9 ta sayyora hosil bo'ladi Quyosh sistemasi. Bizning galaktikamizdagi yulduzlarning asosiy qismi Yerdan "yon tomondan" ko'rinadigan diskda osmon sferasi - Somon yo'lini kesib o'tgan tumanli chiziq shaklida to'plangan.

Barcha samoviy jismlarning rivojlanish tarixi bor. Koinotning yoshi 14 milliard yil. Quyosh tizimining yoshi 5 milliard yil, Yer esa 4,5 milliard yil deb baholanadi.

Moddiy tizimlarning yana bir tipologiyasi bugungi kunda ancha keng tarqalgan. Bu tabiatning noorganik va organiklarga bo'linishi bo'lib, unda materiyaning ijtimoiy shakli alohida o'rin tutadi. Noorganik moddalar - elementar zarralar va maydonlar, atom yadrolari, atomlar, molekulalar, makroskopik jismlar, geologik shakllanishlar. Organik moddalar ham ko'p darajali tuzilishga ega: hujayradan oldingi daraja - DNK, RNK, nuklein kislotalar; hujayra darajasi - mustaqil ravishda mavjud bo'lgan bir hujayrali organizmlar; ko'p hujayrali daraja - to'qimalar, organlar, funktsional tizimlar (asab, qon aylanish va boshqalar), organizmlar (o'simliklar, hayvonlar); Supraorganizm tuzilmalari - populyatsiyalar, biotsenozlar, biosfera. Ijtimoiy materiya faqat odamlarning faoliyati tufayli mavjud bo'lib, o'ziga xos quyi tuzilmalarni o'z ichiga oladi: individual, oila, guruh, jamoa, davlat, millat va boshqalar.

II. TUZILISHI VA UNING TURKISH TIZIMLARINI TASHKIL ETISHIDAGI O‘RNI.

2.1 TIZIM VA BUTUN

Tizim - bu o'zaro ta'sir qiluvchi elementlar majmuasidir. Yunon tilidan tarjima qilinganda, u qismlardan tashkil topgan butunlik, bog'lanishdir.

Uzoq vaqtdan beri tarixiy evolyutsiya, 20-asr oʻrtalaridan boshlab tizim tushunchasi. asosiy ilmiy tushunchalardan biriga aylanadi.

Tizim haqida birlamchi g'oyalar paydo bo'ldi antik falsafa borliqning tartibliligi va qiymati sifatida. Tizim tushunchasi hozirda nihoyatda keng qo'llanish doirasiga ega: deyarli har bir ob'ektni tizim sifatida ko'rish mumkin.

Har bir tizim nafaqat uning tarkibiy elementlari o'rtasidagi aloqalar va munosabatlarning mavjudligi, balki atrof-muhit bilan ajralmas birligi bilan ham tavsiflanadi.

Har xil turdagi tizimlarni ajratish mumkin:

Qismlar va butun o'rtasidagi aloqaning tabiati bo'yicha - noorganik va organik;

Materiya harakati shakllariga ko'ra - mexanik, fizik, kimyoviy, fizik-kimyoviy;

Harakatga nisbatan - statistik va dinamik;

O'zgarishlar turi bo'yicha - funktsional bo'lmagan, funktsional, rivojlanayotgan;

Atrof-muhit bilan almashish xususiyatiga ko'ra - ochiq va yopiq;

Tashkilot darajasi bo'yicha - oddiy va murakkab;

Rivojlanish darajasi bo'yicha - past va yuqori;

Kelib chiqishi tabiati bo'yicha - tabiiy, sun'iy, aralash;

Rivojlanish yo'nalishi bo'yicha - progressiv va regressiv.

Ta'riflardan biriga ko'ra, yaxlitlik - bu qismlardan birortasi ham kam bo'lmagan narsa bo'lib, undan iborat bo'lib, u butun deb ataladi. Butunlik, albatta, uning tarkibiy qismlarining tizimli tashkil etilishini nazarda tutadi.

Butun tushunchasi ma'lum tartibli tizimga muvofiq qismlarning uyg'un birligi va o'zaro ta'sirini aks ettiradi.

Butun va tizim tushunchalarining o'xshashligi ularni to'liq aniqlash uchun asos bo'lib xizmat qildi, bu mutlaqo to'g'ri emas. Tizim holatida biz bitta ob'ekt bilan emas, balki bir-biriga o'zaro ta'sir qiluvchi o'zaro ta'sir qiluvchi ob'ektlar guruhi bilan ishlaymiz. Tizim tarkibiy qismlarining tartibliligiga qarab takomillashishda davom etar ekan, u ajralmas holga kelishi mumkin. Butun tushunchasi nafaqat uning tarkibiy qismlarining ko'pligini, balki qismlar va butunning rivojlanishining ichki ehtiyojlaridan kelib chiqadigan bo'laklarning aloqasi va o'zaro ta'siri tabiiy ekanligini ham tavsiflaydi.

Demak, butun tizimning alohida turidir. Butun tushunchasi tizimning tarkibiy qismlari o'rtasidagi munosabatlarning ichki zaruriy, organik tabiatining aksidir va ba'zida tarkibiy qismlardan birining o'zgarishi muqarrar ravishda ikkinchisida, ko'pincha butun tizimda u yoki bu o'zgarishlarni keltirib chiqaradi. .

Butunni tashkil etuvchi qismlarga nisbatan yuqori darajadagi tashkilot sifatidagi xossalari va mexanizmini faqat bir-biridan ajratilgan holda ko'rib chiqiladigan ushbu qismlarning xususiyatlari va harakat momentlarini yig'ish orqali tushuntirib bo'lmaydi. Butunning yangi xossalari uning qismlarining o'zaro ta'siri natijasida yuzaga keladi, shuning uchun butunni bilish uchun qismlarning xususiyatlarini bilish bilan bir qatorda butunning tashkil etilishi qonunini bilish kerak, ya'ni. qismlarni birlashtirish qonuni.

Butunlik sifat jihatdan aniqlik sifatida uning tarkibiy qismlarining o'zaro ta'siri natijasi bo'lganligi sababli, ularning xususiyatlariga to'xtalib o'tish kerak. Tizim yoki bir butunning tarkibiy qismlari bo'lgan komponentlar bir-biri bilan turli xil munosabatlarga kirishadi. Elementlar o'rtasidagi munosabatlarni "element - tuzilish" va "qism - butun" ga bo'lish mumkin. Butunlik tizimida qismlarning butunga bo'ysunishi kuzatiladi. Butunning tizimi o'zida etishmayotgan organlarni yaratishi mumkinligi bilan tavsiflanadi.

2.2 QISM VA ELEMENT

Element - bu ob'ektning o'ziga xos xususiyatlariga befarq bo'lishi mumkin bo'lgan komponent. Tuzilish kategoriyasida uning o'ziga xosligiga befarq bo'lgan elementlar orasidagi bog'lanish va munosabatlarni topish mumkin.

Qism ham ob'ektning ajralmas tarkibiy qismidir, lekin elementdan farqli o'laroq, qism bu butun ob'ektning o'ziga xos xususiyatlariga befarq bo'lmagan tarkibiy qismdir (masalan, stol qismlardan iborat - qopqoq va oyoqlardan, shuningdek elementlar - vintlardek, murvatlar, ular boshqa narsalarni mahkamlash uchun ishlatilishi mumkin: shkaflar, shkaflar va boshqalar).

Bir butun sifatida tirik organizm ko'plab tarkibiy qismlardan iborat. Ulardan ba'zilari oddiy elementlar, boshqalari esa bir vaqtning o'zida qismlar bo'ladi. Qismlar faqat hayot funktsiyalariga (metabolizm va boshqalar) xos bo'lgan komponentlardir: hujayradan tashqari tirik materiya; hujayra; to'qimachilik; organ; organ tizimi.

Ularning barchasi tirik mavjudotlarning o'ziga xos funktsiyalariga ega, ularning barchasi butunni tashkil qilish tizimida o'ziga xos funktsiyalarni bajaradi. Demak, qism butunning tarkibiy qismi bo'lib, uning faoliyati tabiat tomonidan belgilanadi, butunning o'z mohiyati.

Tanada qismlarga qo'shimcha ravishda, o'zlari hayot funktsiyalariga ega bo'lmagan boshqa tarkibiy qismlar ham mavjud, ya'ni. jonsiz komponentlardir. Bu elementlar. Tirik bo'lmagan elementlar tirik materiyaning tizimli tashkil etilishining barcha darajalarida mavjud:

Hujayra protoplazmasida kraxmal donalari, yog' tomchilari, kristallar mavjud;

Ko'p hujayrali organizmda o'z metabolizmiga va o'zini ko'paytirish qobiliyatiga ega bo'lmagan jonsiz tarkibiy qismlarga sochlar, tirnoqlar, shoxlar, tuyoqlar va patlar kiradi.

Shunday qilib, qism va element integral tizim sifatida tirik mavjudotlarni tashkil etishning zarur tarkibiy qismlarini tashkil qiladi. Elementlarsiz (jonsiz komponentlar) qismlarning (tirik komponentlar) ishlashi mumkin emas. Shuning uchun, faqat ikkala element va qismlarning umumiy birligi, ya'ni. jonsiz va tirik komponentlar, hayotning tizimli tashkil etilishini, uning yaxlitligini tashkil qiladi.

2.2.1 KATEGORIYALAR QISM VA ELEMENTLARNING MUNOSABATLARI

Kategoriyalar qismi va element o'rtasidagi munosabatlar juda ziddiyatli. Kategoriya qismining mazmuni kategoriya elementidan farq qiladi: elementlar butunning o‘ziga xosligi ularda ifodalangan yoki ifodalanmaganidan qat’i nazar, butunning barcha tarkibiy qismlari, qismlar esa faqat ob’ektning o‘ziga xosligi bo‘lgan elementlardir. bir butun sifatida bevosita ifodalanadi, shuning uchun qism kategoriyasi element kategoriyasidan torroqdir. Boshqa tomondan, qism turkumining mazmuni element kategoriyasidan kengroqdir, chunki faqat ma'lum bir elementlar to'plami qismni tashkil qiladi. Va buni har qanday butunga nisbatan ko'rsatish mumkin.

Demak, elementlarni qismlardan ajratib turuvchi yaxlitning strukturaviy tashkil etilishida ma’lum darajalar yoki chegaralar mavjud. Shu bilan birga, qism va element toifalari o'rtasidagi farq juda nisbiydir, chunki ular o'zaro o'zgarishi mumkin, masalan, organlar yoki hujayralar ishlayotganda vayron bo'ladi, ya'ni ular qismlardan elementlarga va o'rinbosarlarga aylanadi. aksincha, ular yana jonsizdan qurilgan, ya'ni. elementlar va qismlarga aylanadi. Tanadan chiqarilmaydigan elementlar allaqachon tananing bir qismi bo'lgan tuz konlariga aylanishi mumkin va bu juda istalmagan.

2.3 QISM VA BUTUNNING O'ZBAR TA'SIRI

Qism va butunning o'zaro ta'siri shundan iboratki, biri ikkinchisini taxmin qiladi, ular birlashadi va bir-birisiz mavjud bo'lolmaydi. Bo'laksiz butun bo'lmaydi va aksincha: butundan tashqari bo'laklar yo'q. Qism faqat butun sistemaning bir qismiga aylanadi. Butun qismlarning o'zaro ta'siri bo'lgani kabi, qism ham o'z ma'nosini faqat butun orqali oladi.

Bir qism va butunning o'zaro ta'sirida etakchi, hal qiluvchi rol butunga tegishli. Organizmning qismlari mustaqil ravishda mavjud bo'lolmaydi. Organizmning xususiy adaptiv tuzilmalarini ifodalovchi qismlar butun organizm uchun evolyutsiya rivojlanishi jarayonida vujudga keladi.

Organik tabiatdagi qismlarga nisbatan butunning hal qiluvchi roli avtotomiya va regeneratsiya hodisalari bilan yaxshi tasdiqlanadi. Dumi bilan ushlangan kaltakesak dumning uchini ortda qoldirib, qochib ketadi. Qisqichbaqa va kerevitlarning tirnoqlari bilan ham xuddi shunday. Avtotomiya, ya'ni. kaltakesakda dumini, qisqichbaqa va qisqichbaqalarda tirnoqlarni o'z-o'zidan kesish, evolyutsiya jarayonida rivojlangan organizmning moslashishiga hissa qo'shadigan himoya funktsiyasidir. Tana butunlikni saqlash va saqlash manfaatlari uchun o'z qismini qurbon qiladi.

Avtotomiya hodisasi tananing yo'qolgan qismini tiklashga qodir bo'lgan hollarda kuzatiladi. Kaltakesak dumining etishmayotgan qismi qayta oʻsadi (lekin bir marta). Qisqichbaqa va kerevitlar ham ko'pincha singan tirnoqlari o'sadi. Bu shuni anglatadiki, tana avvalo butunni saqlab qolish uchun bir qismini yo'qotishga qodir, keyin esa bu qismni tiklash uchun.

Qayta tiklash hodisasi qismlarning butunga bo'ysunishini yanada ko'rsatadi: butunlik, albatta, yo'qolgan qismlarning u yoki bu darajada bajarilishini talab qiladi. Zamonaviy biologiya nafaqat past darajada tashkil etilgan mavjudotlar (o'simliklar va protozoa), balki sutemizuvchilar ham qayta tiklanish qobiliyatiga ega ekanligini aniqladilar.

Regeneratsiyaning bir necha turlari mavjud: nafaqat alohida organlar, balki uning alohida qismlaridan butun organizmlar ham tiklanadi (tananing o'rtasidan kesilgan halqadagi gidra, protozoa, marjon poliplari, annelidlar, dengiz yulduzi va boshqalar). Rus folklorida biz Ilon-Gorynychni bilamiz, uning boshi yaxshi sheriklar tomonidan kesilgan, u darhol yana o'sib chiqqan ... Umumiy biologik nuqtai nazardan, regeneratsiyani kattalar organizmining rivojlanish qobiliyati deb hisoblash mumkin.

Biroq, qismlarga nisbatan butunning hal qiluvchi roli qismlarning o'ziga xosligidan mahrum bo'lganligini anglatmaydi. Butunning hal qiluvchi roli passiv emas, balki butun organizmning normal hayotini ta'minlashga qaratilgan qismlarning faol rolini nazarda tutadi. Butunning umumiy tizimiga bo'ysunib, qismlar nisbiy mustaqillik va avtonomiyani saqlab qoladi. Bir tomondan, qismlar butunning tarkibiy qismlari sifatida harakat qilsa, ikkinchidan, ularning o'zlari noyob integral tuzilmalar, o'ziga xos funktsiyalari va tuzilmalariga ega bo'lgan tizimlardir. Ko'p hujayrali organizmda, barcha qismlardan, yaxlitlik va individuallikning eng yuqori darajasini ifodalovchi hujayralardir.

Qismlarning nisbiy mustaqilligini va muxtoriyatini saqlab turishi alohida a’zolar sistemalarini: orqa miya, vegetativ nerv sistemasi, ovqat hazm qilish tizimlari va boshqalarni o‘rganishda nisbiy mustaqillikka imkon beradi, bu esa amaliyot uchun katta ahamiyatga ega. Bunga misol qilib, xavfli o'smalarning nisbiy mustaqilligining ichki sabablari va mexanizmlarini o'rganish va ochishdir.

Qismlarning nisbiy mustaqilligi hayvonlarga qaraganda ko'proq o'simliklarga xosdir. Ular boshqalardan ba'zi qismlarning shakllanishi bilan tavsiflanadi - vegetativ ko'payish. Har bir inson, ehtimol, hayotida, masalan, olma daraxtiga payvand qilingan boshqa o'simliklarning so'qmoqlarini ko'rgan.

3..ATOM, INSON, KOINOT - UZOQ ASORATLAR ZANJIRI

Zamonaviy fanda o'rganilayotgan ob'ektning tizimliligini hisobga oladigan strukturaviy tahlil usuli keng qo'llaniladi. Zero, struktura moddiy borliqning ichki bo‘linishi, materiyaning mavjud bo‘lish yo‘lidir. Materiyaning tarkibiy darajalari har qanday turdagi ob'ektlarning ma'lum bir to'plamidan hosil bo'ladi va ularni tashkil etuvchi elementlar o'rtasidagi o'zaro ta'sirning maxsus usuli bilan tavsiflanadi; ob'ektiv voqelikning uchta asosiy sohasiga nisbatan bu darajalar shunday ko'rinadi.

MATDANING TUZILMAY DARAJALARI
	Noorganik		Jamiyat
1	Submikroelementar	Biologik makromolekulyar	Individual
2	Mikroelementar	Uyali	Oila
3	Yadroviy	Mikroorganik	Jamoalar
4	Atom	Organlar va to'qimalar	Yirik ijtimoiy guruhlar (sinflar, millatlar)
5	Molekulyar	Bir butun sifatida tana	Davlat (fuqarolik jamiyati)
6	Makro darajasi	Aholi	Davlat tizimlari
7	Mega daraja (sayyoralar, yulduz-sayyora tizimlari, galaktikalar)	Biotsenoz	Insonparvarlik
8	Meta darajasi (metagalaktikalar)	Biosfera	Noosfera

Moddiy ob'ektlarni tizimli o'rganish nafaqat ko'plab elementlarning munosabatlari, aloqalari va tuzilishini tavsiflash usullarini o'rnatishni, balki ularning tizimni tashkil etuvchi, ya'ni tizimning alohida ishlashi va rivojlanishini ta'minlaydiganlarini aniqlashni ham o'z ichiga oladi. Moddiy shakllanishlarga tizimli yondashish ko'rib chiqilayotgan tizimni yuqori darajada tushunish imkoniyatini nazarda tutadi. Tizim odatda ierarxik tuzilish, ya'ni quyi darajadagi tizimni yuqori darajadagi tizimga ketma-ket kiritish bilan tavsiflanadi. Shunday qilib, materiyaning jonsiz tabiat darajasidagi tuzilishi (noorganik) elementar zarralar, atomlar, molekulalar (mikrodunyo ob'ektlari, makro jismlar va megadunyo ob'ektlari: sayyoralar, galaktikalar, metagalaktikalar tizimlari va boshqalar) kiradi. Metagalaktika ko'pincha butun olam bilan belgilanadi, lekin olam so'zning juda keng ma'nosida tushuniladi; u butun moddiy dunyo va harakatlanuvchi materiya bilan bir xil bo'lib, ko'plab metagalaktikalar va boshqa kosmik tizimlarni o'z ichiga olishi mumkin.

Yovvoyi tabiat ham tuzilgan. U biologik daraja va ijtimoiy darajani ajratib turadi. Biologik daraja quyi darajalarni o'z ichiga oladi:

Makromolekulalar (nuklein kislotalar, DNK, RNK, oqsillar);

Hujayra darajasi;

Mikroorganik (bir hujayrali organizmlar);

Bir butun sifatida tananing a'zolari va to'qimalari;

Aholi;

Biotsenotik;

Biosfera.

Oxirgi uchta kichik darajadagi bu darajadagi asosiy tushunchalar biotop, biotsenoz, biosfera tushunchalari bo'lib, tushuntirishni talab qiladi.

Biotop - bir xil turdagi (masalan, bo'rilar to'dasi) to'plami (jamoasi) bo'lib, ular chatishtirishi va o'z turlarini (populatsiyalarini) hosil qilishi mumkin.

Biotsenoz - bu ba'zilarining chiqindi mahsulotlari quruqlik yoki suv hududida yashovchi boshqa organizmlarning mavjudligi uchun shart bo'lgan organizmlar populyatsiyasi to'plami.

Biosfera - bu tirik organizmlarning yashash muhiti bo'lgan, ularning yashashi uchun zarur shart-sharoitlarni (harorat, tuproq) ta'minlaydigan geografik muhitning (atmosferaning quyi qismi, litosferaning yuqori qismi va gidrosferaning) bir qismi bo'lgan global hayot tizimi. va boshqalar), biotsenozlarning o'zaro ta'siri natijasida hosil bo'ladi.

Biologik darajadagi hayotning umumiy asosi - organik metabolizm (atrof-muhit bilan modda, energiya va ma'lumotlar almashinuvi) aniqlangan har qanday quyi darajalarda o'zini namoyon qiladi:

Organizmlar darajasida metabolizm hujayra ichidagi transformatsiyalar orqali assimilyatsiya va dissimilyatsiyani anglatadi;

Ekotizimlar (biotsenoz) darajasida u dastlab ishlab chiqaruvchi organizmlar tomonidan iste'molchi organizmlar va turli turlarga mansub buzg'unchi organizmlar orqali assimilyatsiya qilingan moddaning o'zgarishi zanjiridan iborat;

Biosfera darajasida materiya va energiyaning global aylanishi kosmik miqyosdagi omillarning bevosita ishtirokida sodir bo'ladi.

Biosfera rivojlanishining ma'lum bir bosqichida tirik mavjudotlarning maxsus populyatsiyalari paydo bo'ladi, ular o'zlarining mehnat qobiliyati tufayli o'ziga xos darajani - ijtimoiyni shakllantirdilar. Ijtimoiy faoliyat tarkibiy jihatdan quyi darajalarga bo'linadi: shaxslar, oilalar, turli jamoalar (ishlab chiqarish), ijtimoiy guruhlar va boshqalar.

Ijtimoiy faoliyatning tarkibiy darajasi bir-biri bilan noaniq chiziqli munosabatlarda (masalan, xalqlar darajasi va davlatlar darajasi). Jamiyat ichidagi turli darajalarning o'zaro to'qnashuvi ijtimoiy faoliyatda tasodif va tartibsizlikning hukmronligi g'oyasini keltirib chiqaradi. Ammo sinchiklab tahlil qilinsa, unda fundamental tuzilmalar – jamiyat hayotining moddiy-ishlab chiqarish, ijtimoiy, siyosiy, ma’naviy sohalar bo‘lgan asosiy sohalari borligi, ularning o‘ziga xos qonuniyat va tuzilmalari borligi ko‘rinadi. Ularning barchasi ma'lum ma'noda ijtimoiy-iqtisodiy formatsiya doirasida tobe bo'lib, chuqur tuzilgan va butun ijtimoiy taraqqiyotning genetik birligini belgilaydi. Shunday qilib, moddiy voqelikning uchta sohasining har biri voqelikning ma'lum bir sohasi doirasida qat'iy tartibda joylashgan bir qator o'ziga xos tizimli darajalardan hosil bo'ladi. Bir sohadan ikkinchisiga o'tish tizimlarning yaxlitligini ta'minlaydigan shakllangan omillarning murakkablashishi va sonining ko'payishi bilan bog'liq. Strukturaviy darajalarning har birida bo'ysunish munosabatlari mavjud (molekulyar daraja atom darajasini o'z ichiga oladi, aksincha emas). Yangi darajalar naqshlari ular asosida paydo bo'lgan darajalar naqshlariga qaytarilmaydi va materiyaning ma'lum bir tashkiliy darajasiga etakchilik qiladi. Strukturaviy tashkilot, ya'ni. sistematiklik materiyaning mavjud bo'lish usulidir.

Xulosa

Materiyani tashkil etishning strukturaviy darajalari piramida printsipi bo'yicha qurilgan: eng yuqori darajalar ko'p sonli pastki darajalardan iborat. Quyi darajalar materiya mavjudligining asosidir. Ushbu darajalarsiz "materiya piramidasi" ni keyingi qurish mumkin emas. Yuqori (murakkab) darajalar evolyutsiya orqali shakllanadi - asta-sekin oddiydan murakkabga o'tadi. Moddaning strukturaviy darajalari har qanday turdagi ob'ektlarning ma'lum bir to'plamidan hosil bo'ladi va ularni tashkil etuvchi elementlarning o'zaro ta'sirining maxsus usuli bilan tavsiflanadi.

Jonli va jonsiz tabiatning barcha ob'ektlari ularning tashkiliy darajasini tavsiflovchi o'ziga xos xususiyat va xususiyatlarga ega bo'lgan muayyan tizimlar shaklida ifodalanishi mumkin. Tashkil etish darajasini hisobga olgan holda, jonli va jonsiz tabiatning moddiy ob'ektlarini tashkil qilish tuzilmalarining ierarxiyasini ko'rib chiqish mumkin. Ushbu tuzilmalar ierarxiyasi materiyani tashkil qilishning boshlang'ich darajasini ifodalovchi elementar zarrachalardan boshlanadi va tirik tashkilotlar va jamoalar bilan tugaydi - yuqori darajalar tashkilotlar.

Tirik materiyaning strukturaviy darajalari tushunchasi tizimlilik va tirik organizmlarning organik yaxlitligi haqidagi g'oyalarni o'z ichiga oladi. Biroq, tizimlar nazariyasi tarixi tirik materiyaning tashkil etilishini mexanik tushunishdan boshlandi, unga ko'ra yuqoriroq hamma narsa pastga tushirildi: hayot jarayonlari - jismoniy va kimyoviy reaktsiyalar to'plamiga va tananing tashkil etilishi - molekulalar, hujayralar, to'qimalar, organlar va boshqalarning o'zaro ta'siri.

Adabiyotlar ro'yxati

1. Danilova V.S. Zamonaviy tabiatshunoslikning asosiy tushunchalari: Prok. universitetlar uchun qo'llanma. – M., 2000. – 256 b.

2. Naydish V.M. Zamonaviy tabiatshunoslik tushunchalari: Darslik.. Ed. 2, qayta ko'rib chiqilgan va qo'shimcha – M.; Alpha-M; INFRA-M, 2004. - 622 p.

3. Ruzavin G.I. Zamonaviy tabiatshunoslik tushunchalari: Universitetlar uchun darslik. – M., 2003. – 287 b.

4. Zamonaviy tabiatshunoslik kontseptsiyasi: Ed. Professor S.I.Samigina, “Darsliklar va oʻquv qoʻllanmalar” turkumi – 4-nashr, qayta koʻrib chiqilgan. va qo'shimcha – Rostov n/a: “Feniks”.2003 -448c.

5. Dubnischeva T.Ya. Zamonaviy tabiatshunoslik tushunchasi.: Qo'llanma talabalar uchun universitetlar / 6-nashr, tuzatilgan. va qo'shimcha -M; "Akademiya" nashriyot markazi, -20006.-608c.