Качественные структуры позволили не только описать весь мир, но и выделить тип процессов который превалирует на каждом уровне.
Объект (элемент) структуры | Тип взаимодействия |
1. Метагалактика 2. Ячеистая структура 3. Скопления и группы галактик 4. Галактики, квазары (вспомним астрономию) 5. Звездные скопления в галактиках 6. Звезды и планетные системы 7. Космические тела (кометы, астероиды) 8. Макроскопические тела (в том числе человек) 9. Микроскопические тела (напр., гены) 10. Молекулы 11. Атомы 12. Ядра и элементарные частицы 13. Лептоны, кварки 14. Физический вакуум | 1. гравитационный 2. гравитационный 3. гравитационный 4. гравитационный 5. <гравитационный 6. гравитационный 7. гравитационный 8. электромагнитный 9. электромагнитный 10. электромагнитный 11. электромагнитный 12. сильное 13. сильное |
Сегодняшней наукой мало изучен вакуум, идет поиск наиэлементарнейших частиц, на данный момент самые малые гипотетические частицы это кварки (их существование вывели теоретически).
|
|
Данная таблица позволяет структурировать любой объект из наиболее малых (т.е. №13). Среди этих объектов, в зависимости от размера, можно выделить структуры относящиеся к мегамиру, макромиру, микромиру. Помимо этого иногда включается понятие мезоуровень, который находится между макро и микроуровнем. Для науки является важным установление единых законов на каждом уровне.
Предпринята попытка систематизировать мир в его изменчивости, было доказано, что мир это не хаотическое скопление предметов и явлений, а системное образование.
Данная таблица показывает, что в природе существует (проступает) иерархия структурных уровней организации материи (микро и макро уровень). Каждый уровень имеет свою специфику и характеризуется своими размерами, он еще закономерным образом связан с другими уровнями. Иерархия структур это природное явление или искусственное создание ученых? Суть в том, что методология была создана наукой и позволила объяснить новые явления, с другой стороны мы все в одном мире, и иерархия уровней скорее искусственное образование, которое создано для облегчения понимания мира. Цель ученых не только установить специфику организации уровней, но и установить связи между уровнями. Именно это является причиной создания единой теории сущего, во всем его многообразии форм.
1. Метагалактика - это изученная путем доступного наблюдения часть Вселенной со всеми находящимися в ней галактиками и другими объектами. Считается, что метагалактика включает в себя несколько миллиардов галактик, и по некоторым представлениям, составляет незначительную часть Вселенной.
|
|
2. Ячеистая структура - речь идет о расположении галактик (равномерно или неравномерно). На сей счет, есть некоторые гипотезы. Так, эстонские астрономы путем моделирования вывели модель расположения галактик. В соответствии с этой моделью оказалось, что в расположении лежит определенная закономерность. Характер расположения напоминает расположения пчелиных сот. Оказалось что галактики расположены вдоль условных стенок условных сот. А внутри - так называемые пустоты или воиды. Кроме этого наибольшие скопления галактик расположены в местах пересечения стенок.
3. Скопления галактик - имеют почти сферическую форму, в них насчитывают сотни и тысячи галактик. Ближайшее к нам скопление галактик находится в созвездии Девы и насчитывает порядка трех тысяч галактик. В настоящее время изучены малочисленные группы галактик, в них входят две большие спиральные галактики: в частности, Млечный путь и туманность Андромеды. Кроме того, каждая из этих спиральных галактик имеет группы галактик - спутников. В частности у нашей галактики в числе спутников являются большое и малое Магелановы облака. Всего в нашей группе насчитывается 38 галактик. А всего на данный момент известно до нескольких десятков подобных групп.
4. Галактики - это звездные системы, которые связаны между собой гравитационным притяжением. Галактики подразделяют по форме на: спиральные, эллиптические и неправильные. Обнаружение галактик происходит по свечению большого количества звезд в галактиках. В состав галактики входит газ (водород и гелий) и пыль, их масса составляет только несколько процентов от массы звезд, но в свою очередь суммарная масса звезд, газа и пыли составляет одну десятую доли от полной массы галактики. Отсюда следует что 9/10 всего вещества в галактике находится в невидимой или скрытой форме. Полагают, что эта загадочная скрытая масса - невидимое вещество, расположенное во внешних частях (коронах) галактики. Оно сосредоточено в виде слабо светящегося газа, многочисленных так и не загоревшихся звезд и темных планет. Проблема скрытой массы одна из наиболее изучаемых проблем современной астрофизики. Существует определенный метод определения массы и установлено, что массы галактик изменяются в пределах от 10 в 9 (степени) до 10 в 12 (степени) массы солнца.
5. Звездные скопления - это гравитационно-связанные группы звезд, имеющих общее происхождение, которые движутся в поле тяготения галактик как единое целое.
6. Звезды - это основная структурная единица мегамира. Все видимое излучение во Вселенной приходится на долю звезд. Звезды - это природные термоядерные реакции, в которых происходит химическая эволюция вещества и его переработка. Звезды имеют определенные особенности в своей жизни, это значит, что одна и та же звезда в зависимости от массы и возраста проходит различные эволюционные фазы. Условно разделяют все звезды на две большие группы:
a. обыкновенные или нормальные звезды, размеры этих звезд изменяются в пределах чуть меньше нашего солнца до сверх гигантов (10 в 8, 10 в 11);
b. нейтронные звезды, белые карлики, черные дыры, т.е. ко второй группе относятся продукты конечной эволюции звезд.
Планеты - это небесные тела менее массивные, чем звезды. Планеты вращаются вокруг какой либо звезды и светятся отраженным светом.
Солнечная система
Планета | Расстояние до солнца в километрах |
Меркурий Венера Земля Марс Юпитер Сатурн Уран Нептун Плутон | 149.6 778.3 |
Первые четыре из небесных тел сложены из твердого вещества и называются планетами земной группы, т.е. все они в каком-то виде имеют атмосферу, но только на земле есть океаны и текучая вода. Следующие четыре планеты - планеты-гиганты, состоящие из газа. Девятая планета получает очень мало тепла и состоит главным образом изо льда. Важно, что все планеты солнечной системы вращаются примерно в одной плоскости по орбитам.
|
|
8. Макроскопические тела. Размеры этих тел от 0.1 мм до 1 метра.
9. Микроскопические тела - это объединение молекул или молекулярные структуры, типичный пример этой структуры - это клетка живой структуры. Если мы говорим о твердых телах, то можем выделить элементы кристаллической решетки и ее параметры.
10. Макромолекулы - это ДНК и РНК. Это довольно асимметричные структуры. Нынешние полимерные материалы тоже могут составлять макромолекулы.