Es importante que una persona comprenda no solo en qué mundo se encuentra, sino también cómo surgió este mundo. ¿Había algo antes del tiempo y el espacio que existe ahora? Cómo se originó la vida en su planeta natal, y el planeta en sí no apareció de la nada.
En el mundo moderno, se han presentado muchas teorías sobre la apariencia de la Tierra y el origen de la vida en ella. Por f alta de oportunidad de probar las teorías de varios científicos o cosmovisiones religiosas, surgieron más y más hipótesis diferentes. Uno de ellos, que será discutido, es la hipótesis que sustenta los estados estacionarios. Fue desarrollado a finales del siglo XIX y existe hasta el día de hoy.
Definición
La hipótesis del estado estacionario respalda la opinión de que la Tierra no se formó con el tiempo, sino que siempre ha existido y sustentado constantemente la vida. Si el planeta cambió, entonces fue bastante insignificante: no surgieron especies de animales y plantas, y al igual queplaneta, siempre lo han sido, y se extinguieron o cambiaron su número. Esta hipótesis fue propuesta por el médico alemán Thierry William Preyer en 1880.
¿De dónde viene la teoría?
Actualmente es imposible determinar la edad de la Tierra con absoluta precisión. Según un estudio basado en la desintegración radiactiva de los átomos, la edad del planeta es de aproximadamente 4.600 millones de años. Pero este método no es perfecto, lo que permite a los expertos respaldar la evidencia proporcionada por la teoría del estado estacionario.
Es razonable llamar adeptos a los seguidores de esta hipótesis, no científicos. Según datos modernos, el eternismo (así se llama la teoría del estado estacionario) es más una doctrina filosófica, ya que los postulados de los seguidores son similares a las creencias de las religiones orientales: judaísmo, budismo, sobre la existencia de un eterno Universo increado.
Vistas de los seguidores
A diferencia de las enseñanzas religiosas, los adherentes que apoyan la teoría de los estados estacionarios de todos los objetos del Universo tienen ideas bastante precisas sobre sus propios puntos de vista:
- La Tierra siempre ha existido, así como la vida en ella. Tampoco hubo comienzo del Universo (negación del Big Bang e hipótesis similares), siempre lo ha sido.
- La modificación ocurre en pequeña medida y no afecta fundamentalmente la vida de los organismos.
- Cualquier especie tiene solo dos formas de desarrollo: cambio en número o extinción: las especies no adoptan nuevas formas, no evolucionan y ni siquiera cambian significativamente.
Uno de los científicos más famosos que apoya la hipótesis de la estacionariaestado, fue Vladimir Ivanovich Vernadsky. Le gustaba repetir la frase: "… no hubo principio de vida en el Cosmos que observamos, ya que no hubo principio de este Cosmos. El Universo es eterno, como la vida en él."
La teoría del estado estacionario del Universo explica cuestiones no resueltas como:
- edad de cúmulos y estrellas,
- homogeneidad e isotropía,
- radiación reliquia,
- paradojas de corrimiento al rojo para objetos distantes, en torno a las cuales las disputas científicas aún no disminuyen.
Evidencia
La evidencia general de un estado estacionario se basa en la idea de que la desaparición de sedimentos (huesos y productos de desecho) en las rocas puede explicarse por un aumento en el tamaño de una especie o población, o por la migración de representantes a un entorno con un clima más favorable. Hasta este punto, los depósitos no se conservaron en las capas debido a su completa descomposición. Es innegable que en algunos tipos de suelos los restos se conservan mejor, y en algunos peor o nada.
Según sus seguidores, solo el estudio de las especies vivas ayudará a sacar conclusiones sobre la extinción.
La evidencia más común de que existen estados estacionarios son los celacantos. En la comunidad científica, fueron citados como un ejemplo de una especie de transición entre peces y anfibios. Hasta hace poco, se consideraban extintos hacia el final del período Cretácico, hace 60-70 millones de años. Pero en 1939, frente a la costa de aproximadamente. Madagascar fue capturado vivo representante de los celacantos. Por lo tanto, ahora el celacanto ya no se considera una forma de transición.
La segunda prueba es Archaeopteryx. En los libros de texto de biología, esta criatura se presenta como una forma de transición entre los reptiles y las aves. Tenía plumaje y podía s altar de rama en rama a largas distancias. Pero esta teoría se vino abajo cuando, en 1977, se encontraron en Colorado restos de aves sin duda más antiguas que los huesos del Archaeopteryx. Por lo tanto, la suposición es correcta de que Archaeopteryx no fue ni una forma de transición ni un primer pájaro. En este punto, la hipótesis del estado estacionario se convirtió en una teoría.
Además de ejemplos tan llamativos, hay otros. Por ejemplo, la teoría de un estado estacionario es confirmada por el "extinto" y se encuentra en la vida silvestre lingulas (braquiópodos marinos), tuatara o tuatara (lagarto grande), solendons (musarañas). Durante millones de años, estas especies no han cambiado desde sus ancestros fósiles.
Tales "errores" paleontológicos son suficientes. Incluso ahora, los científicos no pueden decir con precisión qué especies extintas podrían ser las predecesoras de las vivas. Fueron estas lagunas en la enseñanza paleontológica las que llevaron a los adherentes a la idea de la existencia de un estado estacionario.
Estatus en la comunidad científica
Pero las teorías basadas en los errores de otras personas no son aceptadas en los círculos científicos. Los estados estacionarios contradicen la investigación astronómica moderna. Stephen Hawking en su libro Una breve historiatiempo" señala que si el Universo realmente evolucionó en algún "tiempo imaginario", entonces no habría singularidades.
Una singularidad en el sentido astronómico es un punto a través del cual es imposible trazar una línea recta. Un ejemplo sorprendente es un agujero negro, una región de la que ni siquiera la luz que se mueve a la velocidad máxima conocida puede salir. El centro de un agujero negro se considera una singularidad: átomos comprimidos hasta el infinito.
Así, en la comunidad científica, tal hipótesis es filosófica, pero su contribución al desarrollo de otras teorías es importante. Por lo tanto, las preguntas planteadas a los arqueólogos y paleontólogos por los seguidores del eternismo obligan a los científicos a revisar más cuidadosamente su investigación y volver a verificar los datos científicos.
Considerando los estados estacionarios como una teoría del origen de la vida en la Tierra, no debemos olvidar el significado cuántico de esta frase, para no confundirnos en los conceptos.
¿Qué es la termodinámica cuántica?
El primer avance significativo en la termodinámica cuántica fue realizado por Niels Bohr, quien publicó los tres postulados principales en los que se basan la gran mayoría de los cálculos y declaraciones de los físicos y químicos de hoy. Tres postulados fueron percibidos con escepticismo, pero era imposible no reconocerlos como ciertos en ese momento. Pero, ¿qué es la termodinámica cuántica?
La forma termodinámica tanto en la física clásica como en la cuántica es un sistema de cuerpos que intercambian energía interna entre sí y concuerpos circundantes. Puede constar de un cuerpo o de varios, y al mismo tiempo se encuentra en estados diferentes en presión, volumen, temperatura, etc.
En un sistema de equilibrio, todos los parámetros tienen un valor estrictamente fijo, por lo que corresponde a un estado de equilibrio. Representa procesos reversibles.
En una forma de no equilibrio, al menos un parámetro no tiene un valor fijo. Dichos sistemas están fuera del equilibrio termodinámico, la mayoría de las veces representan procesos irreversibles, por ejemplo, procesos químicos.
Si tratamos de mostrar el estado de equilibrio en forma de gráfico, obtendremos un punto. En el caso de un estado de no equilibrio, la gráfica siempre será diferente, pero no en forma de punto, debido a uno o más valores inexactos.
La relajación es el proceso de transición de un estado de no equilibrio (irreversible) a un estado de equilibrio (reversible). Los conceptos de procesos reversibles e irreversibles juegan un papel importante en la termodinámica.
Teorema de Prigozhin
Esta es una de las conclusiones de la termodinámica sobre los procesos de no equilibrio. Según él, en un estado estacionario de un sistema lineal sin equilibrio, la producción de entropía es mínima. Con la ausencia total de obstáculos para lograr un estado de equilibrio, el valor de la entropía cae a cero. El teorema fue demostrado en 1947 por el físico I. R. Prigogine.
El significado de esto es que el estado estacionario de equilibrio, al que tiende el sistema termodinámico, tiene una producción de entropía tan baja como lo permitan las condiciones de contorno impuestas al sistema.
Declaración de Prigozhinprocedió del teorema de Lars Onsager: para pequeñas desviaciones del equilibrio, el flujo termodinámico se puede representar como una combinación de las sumas de las fuerzas motrices lineales.
El pensamiento de Schrödinger en su forma original
La ecuación de Schrödinger para estados estacionarios ha hecho una contribución significativa a la observación práctica de las propiedades ondulatorias de las partículas. Si la interpretación de las ondas de Broglie y la relación de incertidumbre de Heisenberg dan una idea teórica del movimiento de las partículas en los campos de fuerza, entonces la declaración de Schrödinger, escrita en 1926, describe los procesos observados en la práctica.
En su forma original, se ve así.
dónde,
i - unidad imaginaria.
Ecuación de Schrödinger para estados estacionarios
Si el campo en el que se encuentra la partícula es constante en el tiempo, entonces la ecuación no depende del tiempo y se puede representar de la siguiente manera.
La ecuación de Schrödinger para los estados estacionarios se basa en los postulados de Bohr sobre las propiedades de los átomos y sus electrones. Se considera una de las principales ecuaciones de la termodinámica cuántica.
Energía de transición
Cuando un átomo está en estado estacionario, no se produce radiación, pero los electrones se mueven con cierta aceleración. En este caso, los estados de los electrones se determinan en cada orbital con la energía Et. Aproximadamente su valor se puede estimar por el potencial de ionización de este nivel electrónico.
EntoncesAsí, tras la primera declaración, apareció una nueva. El segundo postulado de Bohr dice: si durante el movimiento de una partícula cargada negativamente (electrón) su momento angular (L =mevr) es un múltiplo de la barra constante dividido por 2π, entonces el átomo está en estado estacionario. Es decir: mevrn =n(h/2π)
De esta afirmación se sigue otra: la energía de un cuanto (fotón) es la diferencia en las energías de los estados estacionarios de los átomos a través de los cuales pasa el cuanto.
Este valor, calculado por Bohr y modificado con fines prácticos por Schrödinger, ha hecho una contribución significativa a la explicación de la termodinámica cuántica.
Tercer Postulado
El tercer postulado de Bohr - sobre las transiciones cuánticas con radiación también implica los estados estacionarios del electrón. Entonces, la radiación en la transición de uno a otro es absorbida o emitida en forma de cuantos de energía. Además, la energía de los cuantos es igual a la diferencia de energías de los estados estacionarios entre los que se produce la transición. La radiación ocurre solo cuando un electrón se aleja del núcleo de un átomo.
El tercer postulado fue confirmado experimentalmente por los experimentos de Hertz y Frank.
El teorema de Prigogine explica las propiedades de la entropía para los procesos de no equilibrio que tienden al equilibrio.
