Наука и техника Наука и техника - У колыбели элементов
  15.12.2018 г.  
Главная arrow Материализм arrow Космос, бог и вечность arrow У колыбели элементов
Главное меню
Главная
Новости
Блог
Ссылки
Контакты
Поиск
Карта сайта
Философия
Сознание
Материализм
Лингво
Эволюция
Кибернетика
Био
Эмоции
Живое
Психика
У колыбели элементов
Рейтинг: / 0
ХудшаяЛучшая 
14.10.2010 г.
Все попытки опровергнуть закон сохранения материи и движения и тем самым доказать ограниченность мира во времени заканчиваются крахом. И крах этот неминуем, ибо закон сохранения материи и движения действительно является всеобщим, абсолютным законом природы. Вселенная - это непрерывное движение, непрерывный процесс. Задача науки и состоит прежде всего в том, чтобы изучить закономерности превращений материи, ее изменений, ее переходов из одного состояния в другое. В конечном счете, именно к этому сводится все содержание всех наук, ибо различные науки и занимаются тем, что изучают разные формы движения. 
Но, пожалуй, одной из самых важных проблем, связанных с познанием мира, является проблема происхождения. Хотя вселенная в целом и вечна, отдельные ее объекты - звездные группы, галактики, галактические скопления, метагалактики - закономерно возникают в ходе естественного развития материи. Чтобы глубоко разобраться в том пли ином явлении природы, необходимо выяснить, какие длительные процессы к нему привели, какие сложные изменения ему предшествовали. Вот почему ученый очень часто обращается к истокам явления, к его началу. Так, физиологи исследуют зародыши человека, медики - микробов и других возбудителей болезней, физики - свойства элементарных частиц, из которых построены атомы и их ядра.
Вопрос о происхождении, о рождении находится в центре внимания многих наук. Физики трудятся над проблемой происхождения химических элементов, геологи - происхождения полезных ископаемых, антропологи - происхождения человека, геофизики - происхождения Земли и, наконец, астрономы - происхождения космических тел.
Проблемы происхождения относятся к числу наиболее сложных вопросов науки, и поэтому нет ничего удивительного в том, что и в этой области защитниками современной религии предпринимаются многочисленные попытки в той или иной форме обосновать идею творения.
Пожалуй, наиболее острой проблемой происхождения является в настоящее время вопрос о возникновении химических элементов, из которых состоят все существующие в природе тела. Именно здесь идеалисты и защитники религии пытаются отыскать лазейку для поддержания милой их сердцу гипотезы расширяющейся вселенной.
С открытием ядерных реакций в недрах звезд физикам стало известно, что в недрах Солнца и других, подобных ему, «нормальных» звезд происходит образование только одного-единственного химического элемента - гелия. Если внутри звезды и образуются какие-либо более тяжелые элементы, то в таких ничтожных количествах, которые не оказывают влияния на ее химический состав и практически не могут приниматься во внимание.
Но, с другой стороны, тяжелые химические элементы существуют в природе, следовательно, они должны были где-нибудь возникнуть.
Но что такое тяжелые химические элементы?
Их ядра состоят из протонов, то есть ядер атомов водорода, и нейтронов, не имеющих электрического заряда. При этом количество протонов определяет величину заряда ядра, а значит, и химические свойства атома. Но для того, чтобы протоны и нейтроны объединились в устойчивые ядра, нужны чрезвычайно высокие температуры - в сотни миллионов градусов, у которых энергия теплового движения частиц чрезвычайно велика. Для «варки» элементов необходимы также огромные плотности, при которых в одном кубическом сантиметре вмещаются сотни миллионов тонн вещества. При такой плотности электроны «вдавливаются» внутрь протонов, в результате чего получаются нейтроны, необходимые для «приготовления» различных элементов.
Вот эти-то обстоятельства и пытаются использовать в своих интересах сторонники расширяющейся вселенной.
- Высокие температуры? Огромные давления? Все ясно. Химические элементы возникли в первые минуты и часы расширения вселенной, когда вещество находилось в состоянии чудовищной плотности и царили огромные температуры.
В 1948 году Альфвен, Бете и Гамов выдвинули гипотезу, согласно которой все существующие элементы произошли в начальной стадии расширения вселенной из первичной материи, представлявшей собой своеобразную смесь нейтронов и излучения. Известно, что нейтроны неустойчивы. Свободный нейтрон может существовать недолго, не более четверти часа. В течение этого времени он, выделяя электрон, превращается в протон. Протоны могут соединяться с нейтронами, образуя так называемый тяжелый водород - дейтерий. Дейтерий может захватывать новые нейтроны и т.д. Так, путем захвата нейтронов и бета-распада могут образоваться какие угодно химические элементы, вплоть до самых тяжелых.
Внешне теория дозвездного образования химических элементов выглядит весьма эффектно. По утверждению ее авторов, в процессе расширения вселенной имела место особая стадия развития вещества, длившаяся всего 15 минут, в течение которых и образовались все химические элементы.
Некоторые сторонники подобной точки зрения считают, что процесс образования новых химических элементов давным-давно прекратился и в настоящее время происходит лишь обратный процесс распада тяжелых элементов.
Вполне естественно, что подобной теорией не преминули воспользоваться современные богословы. Они с радостью приняли ее на вооружение.
В своем послании ватиканской «академии наук» папа Пий XII писал: «...вещество всех известных нам звездных систем было сжато в небольшом пространстве. В это время все космические процессы имели свое начало. Плотность, давление и температура вещества должны были тогда достигать совершенно колоссальных величин. Только в этих условиях можно объяснить образование тяжелых ядер и их содержание в периодической системе элементов».
Однако, несмотря на кажущуюся простоту и даже логичность, теория дозвездного образования элементов вступает в противоречие с фактами.
В природе существует различное количество разных химических элементов. Изучение распространенности элементов в земной коре, метеоритах, в атмосфере Солнца и звезд, а также в космическом пространстве показало, что самым распространенным в природе химическим элементом является водород, который составляет основную массу Солнца, межзвездного газа и некоторых звезд. Так, в Солнце на ядро атома кислорода приходится 560 ядер атомов водорода, а в межзвездной среде это соотношение составляет 1:2000. Второе место по своей распространенности занимает гелий. Наиболее редкими являются легкие элементы: литий, бериллий и бор.
Очевидно, теория происхождения элементов должна объяснять их распространенность в природе. Между тем ни одна из гипотез, связанных с расширением вселенной, не в состоянии решить этот вопрос.
Кроме того, в природе существуют так называемые радиоактивные элементы: торий, уран, радий и т. п., которые все время, независимо от внешних условий, распадаются. А это значит, что продолжительность их жизни ограниченна и они должны были возникнуть сравнительно недавно.
Не говорит ли это о том, что процесс образования новых химических элементов, как и процесс образования звезд, продолжается и по сей день?
Да, говорит!
Так, в атмосферных оболочках Солнца и некоторых других звезд было обнаружено присутствие весьма редкого элемента - технеция, срок жизни которого составляет всего-навсего около 150 тысяч лет, что намного меньше возраста самого Солнца.
Все это еще раз свидетельствует о том, что нельзя объяснить бесконечное разнообразие явлений реального мира одной моделью, одной математической или физической формулой.
По всей видимости, механизмы «изготовления» химических элементов могут быть весьма разнообразными.
Еще в 1952 году было показано, что внутри некоторых звезд могут возникать условия, необходимые для «варки» тяжелых элементов. Это может происходить внутри старых звезд, в центральной части которых выгорел в процессе ядерных реакций весь водород. Как показали расчеты, подобная звезда с выгоревшим ядром должна повести себя довольно необычным образом: ее оболочка будет постепенно расширяться, а ядро - сжиматься. Благодаря этому в центральной части такой звезды развиваются необычайно высокие температуры, порядка 150 миллионов градусов, достаточные для образования ядер атомов углерода из ядер атомов гелия.
Еще более высокие температуры, в миллиарды градусов, необходимые для «варки» элементов тяжелее кальция, могут возникнуть в недрах так называемых «сверхновых», или вспыхивающих, звезд. Такие звезды под действием каких-то внутренних причин неожиданно раздуваются, сбрасывая при этом свою внешнюю оболочку. Энергия, выделяющаяся при таком взрыве, чудовищно велика. Достаточно сказать, что на протяжении ряда дней после вспышки «сверхновая» звезда может излучать такое же количество света, как несколько миллиардов Солнц. При этом «изготовленные» в недрах «сверхновой» тяжелые элементы окажутся выброшенными в космическое пространство. Впоследствии эти отторгнутые звездой атомные ядра могут войти в состав других звезд, возникших в более позднее время.
Но дело в том, что вспышки «сверхновых» звезд происходят в нашей звездной системе - Галактике сравнительно редко, приблизительно один раз за 300 лет. Но этого явно недостаточно, чтобы обеспечить фактически наблюдаемое в природе количество тяжелых элементов. Однако недавно известный советский астроном академик В. Г. Фесенков высказал мысль о том, что в отдаленном прошлом, на определенной стадии эволюции Галактики, вспышки «сверхновых» могли происходить значительно более часто. Подсчитано, что в тех случаях, когда межзвездная среда является достаточно плотной, вспышка одной «сверхновой» может повысить ее температуру настолько, что это приведет к вспышкам тех соседних звезд, которые по своему внутреннему строению могут стать «сверхновыми». Данные астрономических наблюдений свидетельствуют о том, что необходимые для этой своеобразной цепной реакции условия действительно могут иметь место. Так, радионаблюдения галактики Дева А, по мнению академика Фесенкова, свидетельствуют о том, что плотность межзвездной среды в этой галактике приблизительно в десять тысяч раз больше, чем в окрестностях Солнца. Фесенков считает, что подобную стадию должна была пережить любая галактика и что в такой период вспышки «сверхновых» звезд происходили намного чаще. А это, в свою очередь, должно было привести к массовому образованию и распространению тяжелых химических элементов.
Несколько лет назад советский ученый Л. Э. Гуревич высказал предположение, что образование различных химических элементов может происходить не только в звездах, но и в межзвездной среде.
По всей видимости, в галактике происходит непрерывный обмен вещества между звездами и межзвездной средой. Межзвездная материя, несомненно, участвует в образовании новых звезд. С другой стороны, известно, что молодые звезды интенсивно выбрасывают избыток вещества в окружающую среду. Но за то время, пока вещество успело побывать внутри звезды, легкие элементы должны были частично превратиться в гелий. Вследствие этого к настоящему времени межзвездное вещество галактики должно было бы быть полностью лишено лития, бериллия и бора. В действительности же этого не наблюдается, следовательно, легкие элементы непрерывно образуются в самой межзвездной среде.
Наша Галактика «заполнена» многочисленными электрическими полями. Эти поля могут служить естественными ускорителями ядерных частиц, в том числе протонов. Столкновение быстрых протонов с ядрами атомов межзвездной среды может вызывать ядерные превращения с образованием, например, ядер атомов лития.
В космическом пространстве могут также происходить процессы расщепления тяжелых химических элементов, образовавшихся в недрах звезд. В результате таких расщеплений образуются промежуточные химические элементы.
Существуют и другие теории образования тех или иных химических элементов. Все такие теории не просто математические упражнения. Они основываются на новейших достижениях экспериментальной ядерной физики, которая за последние годы синтезировала искусственным путем в лабораторных условиях около полутора десятков новых химических элементов и около тысячи радиоактивных изотопов .
Итак, синтез химических элементов осуществляется на различных этапах эволюции материи, на разных стадиях развития небесных тел. Он происходит непрерывно.
Таким образом, космос - это постоянно действующая гигантская химическая фабрика, где все время происходит «изготовление» различных химических элементов. И пусть об устройстве этой фабрики и характере ее работы мы только-только начинаем получать сведения, того, что мы уже знаем, вполне достаточно для опровержения нелепой идеи о творении химических элементов в каком-то едином, изначальном сверхъестественном акте.
 

Добавить комментарий

« Пред.   След. »
Техника
Техтворчество
Машины
Курьезы
История техники
Непознанное
НЛО
   
designed by sportmam