A XXI. sz. világképei -
a modern tudományos mítosz
A világegyetem fejlődése
•Az ősrobbanás
10-24 – 10-3 sec – hadronok 1015 K
ð fotonok r = 1010 g/cm3
1 sec fotonok – sugárzás
100 sec T = 100 000 K, r = 1 g/1000 m3
H/He = 10/1
106 év, T = 300 K ðgalaxisok kialakulása
r = 10-20 g/cm3
•Csillagokban magfúzió 4H ð He (C, O, Fe)
•Világegyetem
életkor: 15 milliárd év
sűrűség: 10-30 g/cm3
háttérsugárzás: 2,7 K
Csillagok száma: 1022
A világegyetem fejlődése
Kozmikus elméletek
1012 év múlva
•csillagok keletkezése leáll
•Hidrogén készletük elfogy – fehér törpe
•Hélium készlet elfogy – vörös óriás
•Lassan kihűlnek a galaxisok
•A csillagok összeütköznek – a galaxisok mérete csökken
•Galaktikus halmazok fekete lyukká omlanak össze
1034 év múlva
•Az anyag sugárzásra és pozitróniumokra bomlik
1099 év múlva
•A fekete lyukak elpárolognak
•10117 év múlva a galaktikus szuperhalmaz megsemmisül
•A világegyetemben pozitróniumok, neutrínók és gamma sugárzás marad csak vissza.
Zárt világegyetemben
•A háttérsugárzás növekszik
•Eléri az infravörös majd a látható spektrumot
•Az életet hordozó bolygók felperzselődnek, majd elpárolognak.
Végtelenül táguló világegyetemben
•A galaxisok szétáramlanak az űrben
•A csillagok üzemanyaga kifogy.
•Felfúvódnak és elnyelik a belső
bolygókat, vagy
•Kihűlnek és energiatermelésük nem
elegendő az élet fenntartására.
Ómega-tényező
• 5 x 10 –27 kg/cm3
Az anyag természete
•Valóság – illúzió?
•Cogito ergo sum
•A fizikai valóság végső természete
A válasz keresése
•Thalész – egységes szubsztancia (víz)
•Anaximandrosz – tűz, föld, levegő
•Anaximenész – víz, föld + a Nap melege
Keressük a létezőt
•Thales – racionális gondolkozás
•Hérakleitosz – tűz - változások
„Nem léphetünk ugyanabba a folyóba”
•Empedoklész - levegő
szeretet tűz víz
gyűlölet föld
Föld – ősi formák – élő szervezetek
•Platón formák és ideák
•Arisztotelész: Természeti törvények – a létezők nagy láncolata
•Fejlődés
tárgyak – növények – állatok – ember
tökéletlen tökéletes
•Tökéletesség, mint vezérlő elv
•„Semmi nem való ok nélkül.”
Atomelmélet
•Leukipposz, Demokritosz
létező dolgok nem létezők
szférája szférája
mozgása az űrben
VÁLTOZÁSOK
•Az anyag elpusztíthatatlan elemei - atomok - alkotnak minden létezőt!
2000 év múltán
•Reneszánsz – reformáció – kísérleti tudományok
•Elmélet + kísérleti tudományok =
gyakorlati alkalmazások – technikai civilizáció
•Mechanika cél és tudat
természettudomány emberi szellem
erkölcsfilozófia
Determinizmus
•Newton: a világot matematikailag le lehet írni!
•Laplace: egyetlen képletbe foglalni az egész univerzumot.
BONYODALMAK
•19. sz. John Dalton – kémia forradalma
•20. sz.
A TÉR és IDŐ létező, kölcsönhatásba lép a fotonokkal, elektronokkal
•Az anyag inkább felhőszerű, mint sziklaszilárd
•KVANTUMELMÉLET – valószínűség?
•Niels Bohr – csak jelenségek vannak!
Jelenségek és tudomány
•Werner Heisenberg: a határozatlanság elmélete
•Sir Arthur Eddington: Semmi sem valódi, még saját feleségünk sem, csupán egy bonyolult differenciál egyenlet (de ezt nem muszáj hangoztatni).
A mentális világ
•A világ inkább szellemszerű, mint anyagi.
•Az univerzum inkább egy hatalmas gondolat, mint egy gépezet.
•Wigner Jenő: „A fizikának meg kell elégednie azzal, hogy megfigyelésekkel dolgozik, nem megfigyelhetőkkel.”
Einstein - Bohr vita
•Határozatlansági reláció – de hely és energia létezik!
•„Semmi sem létezik”
•A kvantumelmélet nem tükrözi a valóságot
•Neumann János: „Az idő iránya mérési tevékenységünk következménye.”
•Mérés- kölcsönhatás – részecske
lIsmeret - részecske (Wigner J.)
Az élet jelenségei
?Az atomok és molekulák szuperhatékony együttműködése
?Az anyag és a lélek kölcsönhatása
öröklét – örök kárhozat
?Karma – beteljesülés
?Lélek vagy életelv
Élet az élettelenből
•Mechanika törvényei nem magyarázzák
•Darwin: élettelen – fejlődés – élő
•Bergsen: elan vital – éltető lendület
•Newton: az idő iránya közömbös
•Élővilág: az idő egyirányú
Termodinamikai ellentmondás
•II. törvény: munkát végző zárt rendszer rendezetlensége csak nőhet!
•Az élet fejlődik és nem ismeri a termodinamikát. J
•MEGOLDÁS: NYITOTT RENDSZEREK
1950
Univerzum fejlődése
•Galaxisok – csillagok – bolygók – bolygórendszerek –
•Keringési pálya / periódusidő
•Nap – energia áramlás – ősleves
•Energiacsere a környezettel
•Belső energia nő, entrópia csökken
•AZ ÉLET NEM EGYENSÚLYI JELENSÉG
A FEJLŐDÉS IDŐSKÁLÁJA
•- 1010 év - Ősrobbanás
•- 4,5 * 109 év - Naprendszer
•- 3,5 * 109 év - kémiai fejlődés megindul
•- 2,8 * 109 év - biológiai
•- 2,3 * 109 év - prokarióták
Az élet lehetősége
• 1022 bolygón alakulhatott ki ez ideig
Földi élet fejlődése
•Algák - baktériumok, vírusok
- eukarióták -a többi faj
•- 600 000 év kambriumi robbanás
gerinctelen fajok kialakulása
1 –
A túlélés feltétele
•A specializálódott fajok kihaltak L
•A fejlődés nem elágazásos
•Hirtelen kihalások
•Hirtelen előretörések
Táplálkozási lánc
•Nap energia – H2O + CO2 ®
cukor – állatok – ember
táplálék
táplálék
táplálék
•Energiaáramlást a 6000oC és a 15 oC
hőmérsékletkülönbség biztosítja
•Nap Föld
Napsugárzás megszűnése esetén
•Légkör néhány hónap alatt
•Óceánok néhány hét alatt
KIHŰLNEK
Fenéklakó férgek és kagylók élnek még egy ideig
A fejlődés üteme
•Gyorsul
•A következő biológiai lépcső fele ideig tart mint az azt megelőző
•négyzetes növekedés
AZ EMBER
•Homoid fajok
hilobatidák – gibbon
pongoidák - óriásmajmok
homoidák - mai ember
ò
le a fáról
Oka az időjárás megváltozása
Változások az ember ősön
•Trópusi őserdők Dél és Közép Afrikában visszahúzódtak – füves terek
•Gyűjtögetés
•Két lábon járás
•Csecsemőhalandóság csökken
•Lapos talp, hosszabb lábszárcsont, kéz megváltozása (eszközhasználat)
•Koponya megváltozása
Hominidák
•- 1,6 millió év Homo Erectus
•- 600 000 év Homo Sapiens
•- 50 – 100 000 év Afrika ð Ázsia, Európa
•- 35 000 év Neandervölgyi ág kihal
•Homo Sapiens Sapiens
Gaia elmélet
•Lovelock: „Az élet önszabályozó mechanizmusát az egész Föld egyetlen élő szervezetként biztosítja.”
A TUDAT
Tudat és az agy társulása
Szellem / lélek anyagi részek
vagy az agy terméke . , .
Agysejtek kölcsönhatása
Elektronikus kapcsolók / neuronok
A számítógépek „tudata”
A tudat helye
•A tudat (szellem, lélek) nem az agyban van.
•Agyi hatás, mely nem az agytól ered.
• Az agy megismerheti önmagát?
Gondolkodni tanulunk
•Az értelem kialakulása – evolúció eredménye
•Nem igaz?!
•Értelmes adatfeldolgozás – tudat alatti is képes rá
•Intelligencia nem a homoidák (emberszabásúak) privilégiuma
•Bálnák, delfinek intelligenciája
A szellemi fejlődés menete
•Tudatos alkalmazkodás a túlélés feltétele
•Túlélési ötletek
•Feladatok: magas szintű szabályozás
érzékeny tapintás
Kézügyesség
hatékony közlési módok
•Nagy agytömeg
„Technikai fejlődés”
•- 1,5 millió év tűzgyújtás
hódítás, túlélési előny
Egyidejűség:
Peking; 230 000 évig égett a tűz
Arago (F), Vértesszőlős (H), Kenya
•- 100 000 - 80 000 év Közel-Kelet
ò
Háziasítás, letelepedés, társadalom alkotás (Nílus, Gangesz, Eufrátesz, Sárga folyó)
Társadalmi követelmények
•Társadalmi együttműködés
•Hatékony kommunikációs formák
•Közös jelrendszer
•AGY FEJLŐDÉSE
•Tükröző tudat
•Ön (én) tudat
Mi van az agyban?
•NEOKORTEX – homloklebeny
•Nemcsak gyűjtés
•Előfeldolgozás
•Látás – retina látóközpont
•Hallás – csiga alaphártya zajszűrés
•Megismerés – felismerés – emlékezet
Hogyan működik az agy?
•1940 Karl Lashley: patkányagy kísérletek
•Gerald Edelman – neuro-darwinizmus
•Ideghálózati elmélet
•Idegsejt csoportok fejlődése
•Elsődleges/genetikai és másodlagos/tanulási készlet
Emlékezet
•Genetikus emlékezet – vírus, baktérium
•Tanult emlékezet – a többi faj
Hogy is van ez?
•Kozmológia – Hány ősrobbanás volt?
? „ujjlenyomatok” a háttérsugárzásban
? Hiányzó tömeg
? A galaxisok kora
Nagy Fal d=500 M fényév 63 Md év!
? Ismételt összeomlás r= állandó (1965)
James Jeans: anyag ömlik az univerzumba
Arp – Hoyle: anyagteremtés (1960)
Hogy is van ez?
•40 Md éves lüktető periódus
az utolsó 14 Md évvel ezelőtt
•Több vöröseltolódás
•A gravitáció az anyagszintézis oka
•Prigogine: örökmozgó anyaggép, ami negatív energiából táplálkozik
•Ha a magerők 0,01%-kal kisebbek lennének a nap nem világítana
•Ha egy kicsit nagyobb lenne a csillagok felrobbannának
Élethez hangolt világegyetem?
•Nn0 not > Np+ Nap élettartama ~ 100 év
•Qe- ¹ Qp+ akkor a világegyetem csak gázokból és sugárzásokból állna
•Ősrobbanásban nem léptek volna fel kicsi de fontos eltérések, akkor nem lennének galaxisok
•Fizikai állandók éppen olyanok, hogy az élet ki tudjon alakulni
Szerencse vagy elrendeltség
•A valószínűtlen változások nagy valószínűsége?
•Tudatos építőmester?
Hogyan tudta megsejteni a világegyetem az ősrobbanás pillanatában megteremtett feltételek révén, hogy milyennek kell lennie tíz-, vagy még több milliárd év múlva?
Az ősrobbanás rejtélye és az élet titka a összefügg?
Hol az anyag?
•Hogyan jut át egy foton két lyukon egyszerre?
Hullámtulajdonság
•EPR kísérlet - kettős kvazár; interferáló fotonok
•A részecskék befolyásolják egymás viselkedését abban az esetben is, ha előzőleg nem voltak kapcsolatban egymással
Elemi „üzenetek”
•1911 Heike Kamerlingh-Onnes szupravezetés
szuperfolyékonyság
Schrödinger hullámfüggvénye teljesen azonos alakot ölt
•Emilio Del Giudice: két sejt között Josepson-kapcsolat
Honnan ismeri az egyik részecske - vagy molekula, vagy sejt – egy másiknak az állapotát?
Az elemek „összhangja”
•A hélium, a berillium, a szén és az oxigén energiaszintjének összehangoltsága
Az élet rejtélye
•Ugrások a törzsfejlődésben
•Mutációk = gyártási hiba = természetes kiválasztás = fejlődés Ez nem igaz
•Természeti forradalmak - egyik faj kipusztul a másik előretör –
valamilyen irányba mennek
•Közben a fajok változatlanok
Mutációk – nem véletlenül
•„Vak órásmester”
•Válogatási folyamat (Weyl)
•Etienne Wolff: a fejlődés irányultsága
•Azono