Тема: История жизни на Земле и методы исследования эволюции. Ученые узнали, что было до сотворения мира (интересные факты)

Невероятные факты

Вселенная – это удивительное место, и благодаря науке мы узнаем все больше невероятных вещей об ее устройстве.

Когда появляется одна из ниже представленных теорий о нашем существовании, многие из нас воспринимают их с известной долей скептицизма.

Но не стоит забывать, что их разрабатывали известные ученые, и, несмотря на безумные идеи, в них может быть доля правды.


1. Вселенная - это Матрица

Теория: Мы все живем в Матрице

В фильме "Матрица" главный герой, которого играет Кеану Ривз , узнает, что Вселенная, в которой он живет – всего лишь компьютерная программа , созданная огромным роботизированным интеллектом. Однако есть ученые, которые всерьез задумались над идеей того, что мы живем в настоящей Матрице.

Британский философ Ник Бостром (Nick Bostrom) пришел к выводу, что мы живем в очень сложной версии игры "The Sims". Идея состоит в том, что мы способны и склонны строить искусственную реальность , что доказывает постоянно растущая игровая индустрия.

Неизбежно в один прекрасный день, когда технологии нам позволят, мы создадим свою Матрицу. Она будет становиться все более реалистичной и сложной, пока в один день не создаст свою цивилизацию, которая в свою очередь построит свою Матрицу и так далее до бесконечности.

Позже физик Силас Бин (Silas Beane) из Университета Бонн в Германии предложил свою теорию. Согласно ей, если мы живем в компьютерной модели, то у нашей Вселенной должно быть "разрешение" . Другими словами, должно быть ограничение того, насколько маленьким может быть объект, также как ничего не может быть меньше пикселя на экране компьютера.

Такое ограничение было найдено и названо пределом Грайзена-Зацепина-Кузьмина. Хотя на научном языке это звучит довольно сложно, считается, что это первое доказательство того, что мир вокруг нас состоит из искусственных битов, созданных другим интеллектом .

2. Двойники во Вселенной

Теория: Где-то существует ваш двойник

Если правы некоторые эксперты, то где-то во Вселенной существует ваш двойник . Согласно этому предположению, возможно только определенное количество сочетаний частиц.

Так, например если в комнате с детьми оставить наборы из 5 деталей LEGO, то кто-то обязательно построит одинаковые структуры. Точно также все в мире, включая людей, подобно структурам LEGO, сделанным из крошечных частиц.

Существует определенное количество сочетаний, и в огромной Вселенной все эти части неизбежно сойдутся снова в том же месте и создадут другую версию "Вас" .

Однако вы вряд ли пересечетесь. Согласно расчетам, ваш двойник живет примерно от 10-ти до 10^28 метрах от вас.

Тем не менее, чем больше Вселенная, тем вероятнее, что где-то ходит еще один "Вы". Ученые не знают насколько большая Вселенная, но если окажется, что она бесконечна, то факт того, что у вас есть космический близнец, является совершенно определенным. В бесконечных масштабах, каждая структура, в конце концов, повторяется .

3. Вселенная и теория струн

Теория: Когда-то мы столкнемся с другой Вселенной

Согласно теории струн, вся Вселенная увязла в огромном 4-х мерном листе ткани , названой "брана". Более того, в космическом пространстве плавают другие "браны" за пределами нашей Вселенной. Другими словами, параллельные Вселенные. Ничто не регулирует их движение, и в один прекрасный момент они могут столкнуться .

Так физик Энтони Агирре (Anthony Aguirre) из Калифорнийского университета считает, что это похоже огромное зеркало, которое падает на нас с неба.

Физик из Университета Тафтс Алекс Виленкин (Alex Vilenkin) обнаружил следы столкновения нашей и другой Вселенной в какой-то момент истории.

Известно, что реликтовое излучение – слабый радиоактивный сигнал, который пронизывает всю Вселенную, является равномерным по всей Вселенной. Но в некоторых местах были найдены "горячие" и "холодные" места, что может быть свидетельством того, что другие Вселенные сталкивались с нашей.

4. Мир - квантовый компьютер

Теория: Наш мир - словно огромный компьютер

Существует еще одна теория, утверждающая, что наш мир это и есть компьютер. Согласно этому мнению, все звезды и планеты, галактики и черные дыры - это не что иное как схемы и процессоры на материнской плате.

В теории, предложенной профессором Влатко Ведрал (Vlatko Vedral)из Оксфорда, основным компонентом Вселенной является не материя и не энергия, а "бит" – самая крошечная единица информации , который используется в компьютере. По сути, один бит - это ответ "да" или "нет", "1" или "0", и компьютер использует крошечные переключатели для своих расчетов.

Субатомные частицы тоже представляют собой триллионы таких "битов". Каждый раз, когда частица входит в контакт с другой, происходит обмен битами информации.

Профессор Сет Ллойд (Seth Lloyd) из Массачусетского технологического института , также считает, что Вселенная представляет собой огромный квантовый компьютер , который произвел все, что мы видим и нас самих, запустив космическую программу.

5. Черные дыры

Теория: Мы живем в черной дыре

Как известно черные дыры – это настолько плотные объекты, что даже свет не может их покинуть. Согласно д-ру Никодему Поплавски (Dr. Nikodem Poplawski) из Университета Индианы, все материи, которые засасывает в черную дыру, могут превратится в новую Вселенную с другой стороны.

До сих пор ученые не знают, что происходит, если что-то оказывается в черной дыре. Согласно расчетам Поплавски, материя, проходящая через Черную дыру, подобна Большому Взрыву в другой реальности. Таким образом, Черная дыра может стать дверью в другой мир .

Другими словами черная дыра притягивает материю внутрь и сжимает ее, а "белая дыра" ее выжимает. Сжатие и расширение материи математически равноценно созданию Вселенной.

6. Теория Большого взрыва и остановка Вселенной

Теория: Вселенная может остановиться

С тех пор как произошел Большой взрыв 14 миллиардов лет назад, Вселенная расширялась . Однако вопреки здравому смыслу, скорость ее расширения стала увеличиваться.

До недавних пор, считалось, что все должно замедляться по мере того, как сила тяжести засасывает все галактики обратно друг к другу.

Многие физики высказывают теорию о "темной энергии" – невидимой антигравитации, которая отталкивает дальние галактики еще дальше. Однако согласно новой теории двух испанских университетов, Вселенная не ускоряется, а время на самом деле замедляется .

Если это на самом деле так, это может объяснить, почему кажется, будто дальние галактики ускоряются. Просто требуется долгое время для того, чтобы их свет достиг нас, и мы видим их в тот момент времени, когда они двигались быстрее, чем сейчас. Это также означает, что время продолжает замедляться, пока оно вовсе не остановится и не застынет на месте навсегда.

Мы видим звездное небо постоянно. Космос кажется загадочным и необъятным, а мы являемся лишь крохотной частью этого огромного мира, загадочного и безмолвного.

Всю жизнь человечество задается разными вопросами. Что находится там, за пределами нашей галактики? Есть ли что-то за границей космоса? Да и существует ли у космоса граница? Даже ученые долгое время размышляют над этими вопросами. Бесконечен ли космос? В этой статье приведена информация, которой на сегодняшний день располагают ученые.

Границы бесконечного

Считается, что наша Солнечная система образовалась в результате Большого взрыва. Он произошел из-за сильного сжатия материи и разорвал ее, разбросав газы в разные стороны. Этот взрыв дал жизнь галактикам и солнечным системам. Раннее считалось, что возраст Млечного Пути составляет 4,5 миллиардов лет. Однако в 2013 году телескоп «Планк» позволил ученым пересчитать возраст Солнечной системы. Теперь он оценивается в 13,82 миллиардов лет.

Самая современная техника не может охватить весь космос. Хотя новейшие аппараты способны поймать свет звезд, удаленных от нашей планеты на 15 миллиардов световых лет! Это могут быть даже те звезды, которые уже умерли, но их свет все еще путешествует по космосу.

Наша Солнечная система - лишь маленькая часть огромной галактики, которая называется Млечный Путь. Сама же Вселенная вмещает тысячи подобных галактик. И бесконечен ли космос - неизвестно...

То, что Вселенная постоянно расширяется, образуя все новые и новые космические тела, является научным фактом. Вероятно, ее внешний вид постоянно меняется, поэтому миллионы лет назад, как уверены некоторые ученые, она выглядела совершенно иначе, чем сегодня. И если Вселенная растет, то она определенно имеет границы? Сколько Вселенных существует за нею? Увы, этого никто не знает.

Расширение космоса

Сегодня ученые утверждают, что космос расширяется очень быстро. Быстрее, чем они считали раннее. Из-за расширения Вселенной экзопланеты и галактики удаляются от нас с разной скоростью. Но при этом скорость ее роста одинакова и равномерна. Просто эти тела находятся от нас на различном расстоянии. Так, ближайшая к Солнцу звезда, "убегает" от нашей Земли со скоростью 9 см/с.

Теперь ученые ищут ответ еще на один вопрос. Что заставляет Вселенную расширяться?

Темная материя и темная энергия

Темная материя - это гипотетическое вещество. Она не производит энергию и свет, но занимает 80% пространства. О наличии этого неуловимого вещества в космосе ученые догадывались еще в 50 годах прошлого века. Хотя прямых доказательств ее существования не было, сторонников этой теории с каждым днем становилось все больше. Возможно, в ее составе присутствуют неизвестные нам вещества.

Как появилась теория о темной материи? Дело в том, что галактические скопления давно бы разрушились, если бы их массу составляли только видимые нам материалы. В итоге получается, что большая часть нашего мира представлена неуловимым, неизвестным пока нам веществом.

В 1990 году была обнаружена так называемая темная энергия. Ведь раньше физики думали, что сила притяжения работает на замедление, однажды расширение Вселенной прекратится. Но обе команды, которые взялись за изучение этой теории, неожиданно выявили ускорение расширения. Представьте себе, что вы подбрасываете в воздух яблоко и ждете, когда она упадет, но вместо этого оно начинает удаляться от вас. Это говорит о том, что на расширение влияет некая сила, которая была названа темной энергией.

Сегодня ученые устали спорить о том, бесконечен космос или нет. Они пытаются понять, как выглядела Вселенная до Большого взрыва. Однако этот вопрос не имеет смысла. Ведь время и пространство сами по себе так же бесконечны. Итак, рассмотрим несколько теорий ученых о космосе и его границах.

Бесконечность - это...

Такое понятие, как "бесконечность", является одним из наиболее удивительных и относительных понятий. Издавна оно интересует ученых. В реальном мире, в котором мы живем, все имеет конец, в том числе и жизнь. Поэтому бесконечность манит своей таинственностью и даже некоей мистичностью. Бесконечность трудно представить. Но она существует. Ведь именно с ее помощью решается множество задач, и не только математических.

Бесконечность и ноль

Многие ученые уверены в теории бесконечности. Однако израильский математик Дорон Зельбергер не разделяет их мнение. Он утверждает, что существует огромное число и, если прибавить к нему единицу, конечный результат окажется нулевым. Однако данное число лежит так далеко за пределами человеческого понимания, что его наличие никогда не будет доказано. Именно на этом факте базируется математическая философия под названием "Ультрабесконечность".

Бесконечный космос

Есть ли вероятность того, что при сложении двух одинаковых чисел получится то же число? На первый взгляд это кажется абсолютно невозможным, но если речь идет о Вселенной... Согласно расчетам ученых, при отнимании от бесконечности единицы получается бесконечность. При сложении двух бесконечностей вновь выходит бесконечность. А вот если вычесть бесконечность из бесконечности, вероятнее всего, получится единица.

Древние ученые также задавались вопросом о том, существует ли граница у космоса. Их логика была простой и одновременно гениальной. Их теория выражается в следующем. Представьте себе, что вы достигли края Вселенной. Протянули руку за ее границу. Однако рамки мира раздвинулись. И так бесконечно. Представить это очень трудно. Но еще труднее представить, что же существует за ее границей, если она действительно есть.

Тысячи миров

Эта теория гласит, что космос бесконечен. Вероятно, в нем есть миллионы, миллиарды других галактик, которые вмещают в себя миллиарды других звезд. Ведь, если мыслить обширно, все в нашей жизни начинается снова и снова - фильмы следуют один за другим, жизнь, заканчиваясь в одном человеке, начинается в другом.

В мировой науке на сегодняшний день считается общепринятой концепция о многокомпонентной Вселенной. Но сколько Вселенных существует? Никто из нас этого не знает. В других галактиках могут находиться совсем иные небесные тела. В этих мирах господствуют совершенно другие законы физики. Но как доказать их наличие экспериментальным способом?

Сделать это можно лишь обнаружив взаимодействие между нашей Вселенной и другими. Это взаимодействие происходит через некие кротовые норы. Но как найти их? Одно из последних предположений ученых гласит, что такая нора есть прямо в центре нашей Солнечной системы.

Ученые предполагают, что в том случае, если космос бесконечен, где-то на его просторах находится двойник нашей планеты, а, возможно, и всей Солнечной системы.

Другое измерение

Еще одна теория гласит, что размеры космоса имеют пределы. Все дело в том, что ближайшую мы видим такой, какой она была миллион лет назад. Еще дальше - значит еще раньше. Расширяется не космос, расширяется пространство. Если мы сможем превысить скорость света, зайдем за границу космоса, то попадем в прошлое состояние Вселенной.

А что же находится за этой пресловутой границей? Возможно, другое измерение, без пространства и времени, которое только может представить наше сознание.

Примером адаптации, возникшей у растений в ходе приспособления к условиям среды, является …

Варианты ответов

Появление цветковых растений

Тема: Глобальный экологический кризис

К деструктивному загрязнению окружающей среды приводит …

Строительство автомагистралей

Тема: Научный метод познания

Установите соответствие между определением метода научного познания и самим методом:

1) непосредственное восприятие внешних поверхностных сторон изучаемого объекта или явления) моделирование

2) многократное искусственное воспроизведение явления в строго определенных условиях наблюдение

3) воспроизведение объекта исследования в виде мысленно представляемой или материально реализованной системы абстрагирование

Тема: Подзадача 1. Структурные уровни и системная организация материи

Система, которая видна на фотографии данного участка неба, – это …

Варианты ответов

Метагалактика

Тема: Подзадача 2. Происхождение Солнечной системы. Общая космогония

Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей судьбе.



Среди небесных тел на этом фотоснимке, сделанном в видимом диапазоне электромагнитных волн, имеются звезды, которые выглядят как разнообразные точечные объекты, различающиеся яркостью и цветом. Однако среди звезд, видимых на снимке, наверняка нет …

Тема: Подзадача 3. Космология

Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей судьбе.

Количество галактик, видимых на этом фотоснимке участка неба размерами примерно 0,4°на 0,8°, превышает количество галактик, видимых на большинстве других участков неба такого же размера. Другими словами, в таких масштабах Вселенная неоднородна. Если брать участки все большего размера, то …

Среди участков, какого бы размера мы ни рассматривали, всегда найдется такой, на котором гораздо больше галактик, чем на любом другом участке того же размера

Тема: Натурфилосовская и научные картины мира

В число фундаментальных взаимодействий не входит …

Ковалентное

Тема: Вселенная в разных масштабах: микро-, макро-, мегамиры

Наша Галактика является …

Гигантской

Тема: Принцип возрастания энтропии

Одно из основных свойств энтропии заключается в том, что …

Энтропия представляет собой особую характеристику материальных систем, которая не поддается измерению или вычислению

Тема: Космология, общая космогония, происхождение Солнечной системы

О расширении Вселенной говорит наблюдательный факт …

Красного смещения в спектрах всех далеких галактик

Тема: История жизни на Земле и методы исследования эволюции

Укажите высказывание, которое верно отражает ход эволюции некоторых таксономических групп животных.

Амфибии могли дать начало рептилиям.

Тема: Биосфера, человек в биосфере

Одним из результатов неолитической революции (10–8 тысячелетия до н.э.) …

Варианты ответов

Начало одомашнивания животных

Кейс 2 подзадача 3. 1. Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на Земле всего пару секунд назад

1. Если представить, что Вселенная существует один день, то человек

Данным рисунком художник иллюстрировал основные особенности устройства Солнечной системы. В состав Солнца и планет входят все химические элементы таблицы Менделеева, имеющие сколько-нибудь устойчивые изотопы. Относительно происхождения этих химических элементов можно утверждать, что …

водород, доля которого значительна в составе Солнца и планет-гигантов, образовался в первые секунды существования Вселенной

уран, имеющий только радиоактивные изотопы, образовался при взрывах Сверхновых звезд в первые миллиарды лет существования Вселенной

алюминий и кремний, доля которых значительна в составе планет земной группы, образовались в ходе термоядерных реакций в недрах Солнца

кислород, доля которого значительна в составе планет земной группы, образовался в ходе химических реакций на этих планетах

Решение:

В первые секунды существования Вселенной сформировались ядра атомов лишь самых легких химических элементов – водорода и гелия. Когда сформировались первые звезды, они состояли только из этих двух элементов. Однако термоядерные реакции слияния легких ядер в их недрах приводили к постепенному возникновению все более тяжелых химических элементов вплоть до группы железа. Еще более тяжелые элементы, например уран, могли сформироваться только при катастрофическом завершении жизни наиболее тяжелых звезд первого поколения, а именно, при вспышках Сверхновых. Химические же реакции, в отличие от термоядерных, никогда никаких новых элементов не создают.

2. Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей судьбе.

На фотографии изображен очень маленький участок неба, снятый с очень большим увеличением космическим телескопом имени Э. Хаббла. Фотография известна как «Портрет самых отдаленных глубин видимой Вселенной». Далекие галактики, попавшие на снимок, …

выглядят более красными, чем они есть

выглядят более молодыми, чем они есть

выглядят более яркими, чем они есть

движутся по направлению к земному наблюдателю

Решение:

В 1929 г. Эдвин Хаббл открыл закон, согласно которому все далекие галактики удаляются от наблюдателя (где бы во Вселенной он ни находился) со скоростью, пропорциональной их удаленности. Вследствие эффекта Доплера это приводит к сдвигу спектров их излучения в длинноволновую (красную) сторону спектра. Космологическое красное смещение в спектрах галактик уменьшает энергию фотонов (которая обратно пропорциональна длине волны излучения) и, как следствие, делает для наблюдателя свет галактик более тусклым.
Поскольку галактики на снимке весьма удалены от нас, их свету потребовалось значительное время, чтобы достичь телескопа имени Хаббла и сформировать данное изображение. Поэтому на снимке галактики выглядят более молодыми, чем они есть сейчас.

3. Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей судьбе.


Объекты, показанные на этом снимке, состоят из того же вещества, что и мы с вами – из атомов, состоящих из электронов и ядер, последние состоят из протонов и нейтронов, которые состоят из кварков. Однако, согласно современным научным данным, во Вселенной, кроме обычного вещества, дающего менее 5 % вклада в общую массу Вселенной, присутствует …

«темная материя», вклад которой составляет около 25 % от полной массы Вселенной

«темная энергия», которая заставляет Вселенную расширяться с ускорением

мировой эфир, вклад которого в общую массу Вселенной доходит до 70 %

антивещество в количестве, равном количеству вещества

Решение:

Левый объект на снимке – шаровое скопление звезд M92. Изучение движения звезд в таких скоплениях и в галактиках показало, что для удержания звезды в этих образованиях недостаточно притяжения всех остальных входящих в них звезд. Там есть еще что-то, что своим притяжением не дает разваливаться звездным скоплениям и галактикам. Это что-то получило название «темная материя».

В самом конце XX века обнаружилось, что Вселенная не просто расширяется, а расширяется с ускорением. Отвечать за это должна некоторая субстанция, которая получила название «темная энергия». Масса этой субстанции составляет львиную долю общей массы Вселенной – более 70 %.
Что касается антивещества, то с середины XX века известно, что полной симметрии между ними нет. Антивещества во Вселенной гораздо меньше, чем вещества.

Анализ интернет-тестирования

Разбор ошибок

ЗАДАНИЕ N 36 Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей судьбе. Данным рисунком художник иллюстрировал основные особенности устройства Солнечной системы. Исторически первая научная гипотеза происхождения Солнечной системы, гипотеза Канта – Лапласа, была способна объяснить следующие особенности ее устройства …

орбиты всех планет лежат практически в одной плоскости

все планеты обращаются вокруг Солнца в одном направлении

все планеты четко делятся на два класса: небольшие каменистые планеты и газовые гиганты

в составе всех планет-гигантов преобладают легкие химические элементы

Решение: Согласно гипотезе Канта – Лапласа, Солнечная система сформировалась из вращающегося газопылевого облака, которое сжималось под действием собственной гравитации, при этом превращаясь в плоский диск. Из центральной части этого диска затем сформировалось Солнце, а из периферической – планеты. Поскольку все планеты были когда-то частями единого целого, они должны сохранить одно и то же направление обращения вокруг центра. Поскольку они сформировались из плоского протопланетного диска, они должны продолжать двигаться в его плоскости – общей для всех. При этом гипотеза Канта – Лапласа рассматривала формирование Солнечной системы как чисто механический процесс, а процессы другой природы – химические, оптические, ядерные и т.д. – не принимала во внимание в принципе. Поэтому она не объясняла различие химических составов планет земной группы и планет-гигантов.

ЗАДАНИЕ N 9 отправить сообщение разработчикамТема: Специальная теория относительности Скорость передачи сигнала, несущего информацию …

не может быть больше скорости света

может быть любой в зависимости от способа передачи

во всех случаях равна скорости света

не может быть меньше скорости света

Решение: Согласно теории относительности, никакой материальный объект, никакой сигнал не могут передаваться со скоростью, превышающей скорость света – иначе нарушался бы принцип причинности. На передачу сигналов и движение тел с меньшей скоростью природа никаких ограничений не наклад

ЗАДАНИЕ N 36 отправить сообщение разработчикамКейс-задания: Кейс 2 подзадача 2 Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей судьбе.На фотографии изображен очень маленький участок неба, снятый с очень большим увеличением космическим телескопом имени Э. Хаббла. Фотография известна как «Портрет самых отдаленных глубин видимой Вселенной». Практически все изображенные на фото объекты в свое время сформировались по наиболее распространенному космогоническому сценарию, который предполагает, что планеты, звезды и галактики образуются …

в течение длительного времени

путем сжатия рассеянной материи под действием сил гравитации

в результате катастрофически быстрых событий

путем распада более крупных небесных тел

Решение: Согласно современным представлениям, основной механизм образования небесных тел и их компактных систем состоит в том, что благодаря гравитационной неустойчивости однородно распределенная в пространстве материя собирается в более плотные образования под действием сил взаимного притяжения (гравитации). На этом фоне, конечно, возможны и другие сценарии – распад крупного небесного тела на мелкие фрагменты или даже взрыв (например, взрыв Сверхновой), но они считаются менее распространенными.

ЗАДАНИЕ N 33 отправить сообщение разработчикамПредставьте, что с помощью машины времени организован симпозиум, на котором могут встретиться и обменяться мнениями выдающиеся мыслители и ученые различных эпох. В дискуссии о сущности материи, движения, механизмах взаимодействий участвуют: один из первых атомистов Демокрит, древнегреческий философ Гераклит, самый универсальный мыслитель античности Аристотель, основоположник первой научной картины мира (механической) Ньютон, создатель молекулярно-кинетической теории газов и основоположник электромагнитной картины мира Максвелл, один из создателей атомно-молекулярного учения Ломоносов, создатель теории относительности Альберт Эйнштейн, основоположник и вдохновитель развития квантовой механики Нильс Бор, выдающийся физик 2-й половины XX века Ричард Фейнман и известнейший физик современности Стивен Хокинг.Из названных участников симпозиума мнение о том, что существуют принципиально разные, не сводимые друг к другу формы движения, разделили …

Аристотель и Фейнман

Максвелл и Аристотель

Гераклит и Демокрит

Максвелл и Ньютон

Решение: Атомисты полагали, что все происходящее в мире сводится к механическому перемещению атомов. Такое же представление господствовало в механической картине мира. В электромагнитной же картине мира, возникшей на базе электродинамики Максвелла, уже было четкое представление о процессах, не сводимых к перемещению каких-либо частиц – например, о распространении электромагнитных волн. В современной же научной картине мира произошел (конечно, на новом уровне) возврат к аристотелевским представлениям о том, что движение – это любое изменение вообще, в том числе качественное, а не только изменение положения в пространстве с течением времени.

ЗАДАНИЕ N 11 отправить сообщение разработчикамТема: Микро-, макро-, мегамир Объект, занимающий основную часть поля зрения на данной фотографии, не может быть нашей Галактикой (Млечный Путь), поскольку …

мы находимся внутри нашей Галактики, а снимок явно сделан извне

наша Галактика – эллиптическая, а на фото приведена спиральная

Галактика имеет неправильную форму, а на снимке изображена спиральная

наша Галактика желтого цвета, а галактика на снимке в основном голубая

Решение: Наша Галактика (Млечный Путь) относится к гигантским спиральным галактикам, то есть не является ни эллиптической, ни неправильной. Однако вывод об этом был сделан по косвенным данным. Никому из людей еще ни привелось взглянуть на Галактику извне, поскольку для этого потребовалось бы удалиться от нашего положения внутри Галактики как минимум на несколько десятков тысяч световых лет. Что же касается цвета, то для галактик он не является определенной характеристикой, поскольку типичная галактика включает десятки и даже сотни миллиардов звезд, сильно различающихся по цвету.

ЗАДАНИЕ N 37 отправить сообщение разработчикамКейс-задания: Кейс 2 подзадача 3 Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей судьбе.На фотографии изображен очень маленький участок неба, снятый с очень большим увеличением космическим телескопом имени Э. Хаббла. Фотография известна как «Портрет самых отдаленных глубин видимой Вселенной». Далекие галактики, попавшие на снимок, …

выглядят более красными, чем они есть

выглядят более молодыми, чем они есть

выглядят более яркими, чем они есть

движутся по направлению к земному наблюдателю

Решение: В 1929 г. Эдвин Хаббл открыл закон, согласно которому все далекие галактики удаляются от наблюдателя (где бы во Вселенной он ни находился) со скоростью, пропорциональной их удаленности. Вследствие эффекта Доплера это приводит к сдвигу спектров их излучения в длинноволновую (красную) сторону спектра. Космологическое красное смещение в спектрах галактик уменьшает энергию фотонов (которая обратно пропорциональна длине волны излучения) и, как следствие, делает для наблюдателя свет галактик более тусклым. Поскольку галактики на снимке весьма удалены от нас, их свету потребовалось значительное время, чтобы достичь телескопа имени Хаббла и сформировать данное изображение. Поэтому на снимке галактики выглядят более молодыми, чем они есть сейчас.

ЗАДАНИЕ N 12 отправить сообщение разработчикамТема: Системные уровни организации материи Система отличается от совокупности тем, что …

характер взаимодействия между элементами системы важнее свойств самих элементов

свойства системы полностью определяются свойствами элементов системы

количество элементов в системе всегда гораздо больше, чем в любой совокупности

система, в отличие от совокупности, – устойчивое, неизменное образование

Решение: Главный атрибут системы – наличие у нее интегративных свойств, которыми никакой ее элемент, взятый по отдельности, не обладает и которые возникают в результате взаимодействия элементов системы между собой.

ЗАДАНИЕ N 16 отправить сообщение разработчикамТема: Динамические и статистические закономерности в природе На рисунках изображены траектории движения различных систем: с беспорядком, с динамическим хаосом и вполне детерминированных. Траектория системы с динамическим хаосом представлена на рисунке …

Решение: Динамический хаос – не беспорядок. Если бы мы знали точно начальное состояние системы с динамическим хаосом, то смогли бы точно рассчитать, в каком состоянии она окажется спустя заданный период времени. С другой стороны, система с динамическим хаосом отличается от обычной детерминированной динамической системы вроде камня, брошенного под углом к горизонту, тем, что присущий ей порядок оказывается очень тонким и очень хрупким: стоит ошибиться в определении начального состояния на ничтожно малую величину, и вот ты уже попал на другую траекторию, которая спустя некоторое время уведет тебя в совершенно другое состояние. Таким образом, траектории системы с динамическим хаосом должны быть не слишком беспорядочными, но и не слишком простыми и гладкими.

ЗАДАНИЕ N 19 отправить сообщение разработчикамТема: Закономерности самоорганизации. Принципы универсального эволюционизма Результатом процесса самоорганизации является (-ются) …

европейский бобер

«Лестница гигантов» в Ирландии

истуканы острова Пасхи

Аральское море

Решение: Самоорганизация – это процесс самопроизвольного возникновения сложных упорядоченных структур в силу объективных законов природы и общества. Структуры, возникающие в результате самоорганизации, называются диссипативными, поскольку они, возникнув в неравновесной системе, сами являются сильно неравновесными и быстрыми темпами рассеивают (диссипируют) энергию, то есть переводят ее в низкокачественные формы. В соответствии со сказанным к результатам самоорганизации нельзя относить структуры: – равновесные (не диссипативные); – менее сложные и упорядоченные, чем их предшественники; – возникшие не самопроизвольно, а в результате внешнего целенаправленного воздействия (например, со стороны человека или животных).

ЗАДАНИЕ N 32 отправить сообщение разработчикамКейс-задания: Кейс 1 подзадача 1 Представьте, что с помощью машины времени организован симпозиум, на котором могут встретиться и обменяться мнениями выдающиеся мыслители и ученые различных эпох. В дискуссии о сущности материи, движения, механизмах взаимодействий участвуют: один из первых атомистов Демокрит, древнегреческий философ Гераклит, самый универсальный мыслитель античности Аристотель, основоположник первой научной картины мира (механической) Ньютон, создатель молекулярно-кинетической теории газов и основоположник электромагнитной картины мира Максвелл, один из создателей атомно-молекулярного учения Ломоносов, создатель теории относительности Альберт Эйнштейн, основоположник и вдохновитель развития квантовой механики Нильс Бор, выдающийся физик 2-й половины XX века Ричард Фейнман и известнейший физик современности Стивен Хокинг.Из названных участников симпозиума отстаивал концепцию дальнодействия …

Решение: Концепция дальнодействия утверждает, что взаимодействие между телами передается без какого-либо материального посредника, через пустоту, мгновенно. Она была свойственна только механической научной картине мира и основывалась на законе всемирного тяготения, открытом Ньютоном. Самому Ньютону идея о мгновенном действии через пустоту не очень нравилась, но он подчеркивал, что она вытекает из доступных тогда знаний и позволяет достаточно точно рассчитывать движение и взаимное притяжение небесных тел.

ЗАДАНИЕ N 33 отправить сообщение разработчикамКейс-задания: Кейс 1 подзадача 2 Представьте, что с помощью машины времени организован симпозиум, на котором могут встретиться и обменяться мнениями выдающиеся мыслители и ученые различных эпох. В дискуссии о сущности материи, движения, механизмах взаимодействий участвуют: один из первых атомистов Демокрит, древнегреческий философ Гераклит, самый универсальный мыслитель античности Аристотель, основоположник первой научной картины мира (механической) Ньютон, создатель молекулярно-кинетической теории газов и основоположник электромагнитной картины мира Максвелл, один из создателей атомно-молекулярного учения Ломоносов, создатель теории относительности Альберт Эйнштейн, основоположник и вдохновитель развития квантовой механики Нильс Бор, выдающийся физик 2-й половины XX века Ричард Фейнман и известнейший физик современности Стивен Хокинг.Из названных участников симпозиума доказывали, что ни один материальный объект не может двигаться со скоростью, превышающей некоторую величину, которая определяется свойствами нашего мира в целом, …

Эйнштейн и Фейнман

Фейнман и Нильс Бор

Аристотель и Максвелл

Демокрит и Ньютон

Решение: Представление о предельно возможной скорости движения материальных тел было разработано Эйнштейном в теории относительности, на закате популярности электромагнитной картины мира, и с тех пор не изменилось. В предшествовавших научных и натурфилософских картинах мира вопрос о предельной скорости даже не ставился.

ЗАДАНИЕ N 34 отправить сообщение разработчикамКейс-задания: Кейс 1 подзадача 3 Представьте, что с помощью машины времени организован симпозиум, на котором могут встретиться и обменяться мнениями выдающиеся мыслители и ученые различных эпох. В дискуссии о сущности материи, движения, механизмах взаимодействий участвуют: один из первых атомистов Демокрит, древнегреческий философ Гераклит, самый универсальный мыслитель античности Аристотель, основоположник первой научной картины мира (механической) Ньютон, создатель молекулярно-кинетической теории газов и основоположник электромагнитной картины мира Максвелл, один из создателей атомно-молекулярного учения Ломоносов, создатель теории относительности Альберт Эйнштейн, основоположник и вдохновитель развития квантовой механики Нильс Бор, выдающийся физик 2-й половины XX века Ричард Фейнман и известнейший физик современности Стивен Хокинг.Установите соответствие между участником симпозиума и его мнением по вопросу о пустоте (вакууме). 1. Демокрит 2. Аристотель 3. Хокинг

пустота существует и, наряду с атомами, является самостоятельным началом мироздания

пустоты не существует, Вселенная всюду плотно заполнена материей

вакуум не пустота, а одна из форм материи, определяющая облик Вселенной

вакуум – это пустое пространство, лишенное материи, которое легко создать с помощью насосов

Решение: Атомисты, в том числе Демокрит, считали, что все состоит из неделимых атомов, а все, что происходит, сводится к перемещениям атомов. Но тогда логически необходимо существование того, что отделяет один атом от другого и в чем атомы движутся – пустоты. Аристотель же считал, что материя имеет непрерывную структуру, в силу чего заполняет самые узкие щелочки и нигде не оставляет места пустоте. Очень популярна была в свое время латинизированная форма его высказывания на этот счет: Nequaquam vacuum (Пустоты не существует!). Современная научная картина мира в этом вопросе ближе к Аристотелю: считается, что абсолютной пустоты, отсутствия материи не бывает, и создать ее невозможно. А то, что раньше считалось синонимом абсолютной пустоты – вакуум – оказалось одной из форм материи с довольно сложной структурой и свойствами. Возникновение и развитие нашей Вселенной определяются во многом именно свойствами физического вакуума.

ЗАДАНИЕ N 36 отправить сообщение разработчикамКейс-задания: Кейс 2 подзадача 2 Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей судьбе.Два самых ярких объекта, присутствующих на этом фотоснимке участка звездного неба, объединяет то, что …