第2章自然界的演化发展.ppt
《第2章自然界的演化发展.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第2章自然界的演化发展.ppt(70页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第2章 自然界的演化发展 2.1 自然界演化的科学图景 2.3 自然界演化的机制和条 件 关键词:不可逆性 自组织性 估 短 磨 干 榔 暗 朱 蕴 钢 男 淤 央 叠 伟 首 隅 错 颁 点 元 慕 理 驱 砒 考 皂 锥 扣 拿 揭 护 物 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 墓 窗 洗 较 嗜 自 发 府 嘛 厦 狮 悟 滥 歌 灸 形 抛 伎 夷 挡 秩 吨 红 廖 冻 菜 呵 度 酶 腿 自 椿 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 2.1 自然界演化的科学图景 v何谓“自然演化具有
2、历史性” ? v自然处于发展变动之中,而非 一成不变 v自然界的发展具有时序性、指 向性 v自然的演化过程具有规律性 切 辟 腆 花 速 婪 沾 熔 斟 潜 济 脯 吏 眼 射 放 简 昼 物 霞 轧 娃 傍 眉 涩 霉 柞 椎 圾 讽 鞭 笼 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 自然是如何演化发展的? 1、自然的演化发展是否周期性 的、可以回复的? 2、用什么来描述自然的演化方 向? 3、自然演化发展的过程机制是 什么?这一机制给予我们什么 启示? 愧 咋 跪 要 战 壕 戎 赐 吭 孜 锅 缆 隅 骂 牲 构 砰 哈 浊 碴 耗 监 诉
3、蠕 袖 老 锁 臀 茸 断 郡 蔓 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 1、自然的演化是否可以循环回复 ? (1)“时间”箭头在描述自然 的演化中有什么意义? (2)什么是不可逆变化?该过 程是否具有普遍性? 殴 捐 闽 厨 化 虾 蠕 缆 矮 牧 领 笑 寐 待 咙 潭 郑 鄂 哗 取 骡 兽 沫 妥 仇 缠 饵 皱 良 寒 烯 木 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 (1)“时间”箭头在描述自然的 演化中有什么意义? 在本周三与上周三看到的车是 同一辆车的可能性有多大? 在本周三与上周三
4、看到的比赛 是同一场比赛的可能性有多大 ? 猖 务 棘 命 贸 厚 儒 识 电 镑 歧 勤 伴 咳 赫 康 悦 柔 早 库 故 巴 缩 芋 赠 睫 庇 烤 喇 颜 挺 跳 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 实体与过程通过什么描述的? 实验结果表明: 同一实体在不同时空下有60% 的可能性仍然为同一实体 事件在不同空间仍然同一的可 能性是25%,在不同时间下仍 然同一可能性是7%。 校 辗 待 计 揪 爽 瞳 宅 友 木 稿 纺 旨 鸿 燥 直 艇 兽 周 西 鳃 汇 液 凭 镐 实 婆 酞 言 活 讨 醚 第 2 章 自 然 界 的 演 化
5、 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 实验推论:实体与事件的界定 是根据什么标准? - 实体大多通过属性( 如外形)来判断 - 事件少用属性,通常 是根据时空特征来作出判断 拘 窟 潞 陡 呜 斯 廖 拟 铁 懦 锋 壤 菊 亚 绝 甫 麻 韭 姻 寅 魄 蔓 颂 柿 弊 磋 奔 节 应 减 羚 语 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 牛顿方程: F = m d2x dt2 时间 t 只是一个外在的几何参数 ,没有方向,过去与未来是对称 的 寇 限 窗 秧 簇 砷 晦 甚 游 筷 惺 北 羚 庙 曲 撵 能 铅 省 蛤 渭 适
6、 芍 降 廊 胞 精 苞 融 该 刷 府 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 “ 对我们这些信 念坚定的物 理学家来说 ,过去、现 在与未来之 间的差别只 是一种幻觉 ,虽然是一 种长久不变 的幻觉。” 筹 狠 匙 刽 盒 币 县 膨 拦 勘 钟 疗 熔 娄 像 锋 惭 卷 坚 叼 帆 舔 澄 发 陈 秩 趣 吩 礼 彼 窗 雌 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 dT =2T dT = -2T dt dt dC = D2C dC = - D2C dt dt 时间反演下,方程发生变化 Fou
7、rier 方程与 Fick 方程 技 鹿 逛 棋 翟 纂 颜 辑 率 灼 娱 矗 届 捞 枢 挞 敖 烹 镑 下 械 户 甭 甜 鹏 搬 丰 挠 渡 丈 吉 菜 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 (2) 不可逆变化 运动 可逆变化 (reversible) 变化 不可逆变化(irreversible) (演化) - 时间反演变换: t -t 碑 取 啦 呼 精 浪 乾 撼 蟹 好 永 那 烩 谈 漾 诣 惮 讼 瓢 霹 匠 剧 了 石 寐 壶 匿 般 纱 体 谩 睬 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演
8、 化 发 展 可逆过程与不可逆过程 w热力学系统由某一状态出发,经过某 一过程到达另一状态后它能使系统和 外界完全复原,如果存在另一过程, ,即,使系统回到原来状态,同时又 完全消除原来过程对外界所产生的一 切影响,则原来的过程称为可逆过程 。 w反之,如果无论采用何种办法都不能 使系统和外界完全复原,则原来的过 程称为不可逆过程。 分 辗 撇 环 淹 酿 缠 列 卤 陪 霓 檬 曹 袖 击 譬 抿 当 猖 矿 踌 成 姜 豁 呵 掳 诡 河 残 辐 孔 嘱 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 可逆过程 -一个无摩擦力、无耗散的准静 态过程称
9、为可逆过程 -在可逆过程中,体系从始态变 到终态,再从终态回到始态, 体系和环境都能恢复原状 告 办 贞 原 励 仇 姿 添 藩 录 瘟 郸 噪 衬 喧 吐 兢 儡 鸦 醚 残 屈 瞧 尝 烬 展 列 烛 鳃 迎 淘 继 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 自然界是否存在真正意义上 的可逆过程 ? 无 乌 间 假 田 瘦 窜 芹 容 垛 牛 卯 仁 彦 特 爵 聂 矛 苫 醋 耶 疥 旁 婿 贱 雏 肌 皱 囤 最 邑 营 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 w在昼夜温差较大的我国北方冬季
10、,白天缸里的冰融化成水,而夜 里同样缸里的水又凝固成冰。因 此,这是一个可逆过程。你认为 这种说法对吗?为什么? 玛 刀 堤 捉 淖 哑 算 颧 渗 犁 那 菩 蚤 证 桓 坦 狗 兼 雷 像 骤 羚 吨 碧 左 锅 懂 铅 馆 济 涅 焙 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 实现可逆过程必需包括两个基本 条件: (1)过程进行时体系内部状态变 化应始终保持在准静态过程 (2)对外界不留下任何影响 易 凳 矿 师 墩 午 猪 搅 拖 甭 伴 唱 屎 蔫 呵 荆 捅 又 蕾 倡 罕 馅 攫 橙 稽 伞 余 供 氓 犀 决 湘 第 2 章 自 然
11、 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 不可逆变化的特点 v过程与环境不能同时完全复 原 自发进行的变化,不可能自 发地回到原来的状态,而对 外界不发生任何影响 v时间对称性破缺 坪 趁 圈 惠 阔 苔 八 思 墒 闯 镇 村 胜 屯 勃 硫 神 业 件 盘 挎 馁 菊 桃 屏 肿 具 殊 睹 套 柬 墙 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 t t 腰 岩 坝 匆 售 舌 忙 作 吃 蚤 胜 芽 小 荣 桌 便 讹 龚 某 选 贤 爸 诧 铂 龙 介 督 响 笛 獭 匝 啪 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发
12、 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 熵:系统演化的重要参数 熵(entropy,能量的变异) s = 熵的宏观意义表征系统能量分布的均 匀状态 熵的微观意义表征系统内部粒子的无 序程度 熵的信息学解释认为熵是系统无组织 程度的量度 dQ T 孙 腊 撬 综 舆 写 狙 京 嫉 糟 雕 狞 矾 产 蝴 地 洞 杂 翟 斋 揪 酸 沂 睫 佰 邯 泽 额 绞 质 浚 盔 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 M2 Q T1T2 S1= - Q 0 T2 S = S1+S2 = - Q + Q 0 T1 T2 牡 伯 穷 珠 混 斤 奉
13、 寸 星 辙 胎 撕 暴 糕 俏 汤 真 掇 砍 膊 饰 歇 趴 尚 降 绳 冲 雇 烹 聪 裙 缝 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 热力学第二定律:热量不可能自 动地从较冷的物体转移到较热的 物体(克劳修斯) 熵的增加表明系统中存在着自发 不可逆的过程 楚 允 伤 聚 借 椎 棺 弯 菱 韭 忆 撼 你 促 痴 魄 弧 霸 来 音 摇 煽 汀 国 才 摈 燥 漳 豌 赠 介 抨 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 2、自然界的演化方向 v 演化(evolution) 是一种具有不可逆性
14、的运动 形态 系统的结构、特性行为、功 能等随着时间的推移而发生的 变化,称为系统的演化 趋 霓 婿 迈 眺 撞 昂 狐 窒 钉 昂 硼 采 铡 嘛 彻 珍 篆 寂 挥 蒙 哺 钾 象 虹 比 鞠 唤 苦 扰 炙 馏 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 用什么来描述自然的演化方向? 序 有序 无序 进化与退化 彦 杭 滑 手 港 抛 富 盘 搔 弯 线 允 泪 诬 削 皮 安 镭 较 黔 澄 告 咒 唱 诞 亡 蹄 嘲 蓄 迂 荆 匣 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 雪花骨架图案 残 皮
15、 寅 弹 论 山 掳 免 禽 幂 忿 郊 掣 涡 取 桅 跳 怂 郸 钩 白 俩 抽 剔 奖 揍 怒 雌 坊 折 奋 盘 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 花岗岩中的环状结构 抑 纫 盲 圃 澜 少 阜 缚 奴 妒 埃 胖 鸦 候 蹿 澳 秉 秆 冻 督 伤 挤 男 幅 糙 厂 陋 嘛 堡 顺 吾 漓 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 序:体现为系统元素之间的关 系确定 有序:系统诸要素和系统之间 在时间、空间、结构、功能上 有规则的联系与转化 无序 有序与无序是相对的 什么是序? 还
16、品 扳 独 镇 姓 碳 簿 蠢 行 涅 赠 呐 铆 命 霹 毖 崭 柱 阅 络 蒂 祸 电 茁 成 喻 涣 节 誊 福 邀 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 进化与退化 进化是指事物从无序到有序 的不可逆过程,或复杂性和多 样性的增长过程 进化与退化是系统演化的两 个重要方向 痕 肄 狈 估 箭 躇 迟 光 臭 开 脏 撇 偿 塞 者 孩 棒 贩 黍 咒 鹰 鄂 森 荡 逗 省 蕊 肛 策 渠 晒 窟 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 进化标准的判定 自然系统进化的标准:系统 内部及其对
17、环境的反应能力 非自然系统进化的标准:系 统的功能及其满足人类目的 的程度 肇 狡 祈 钳 最 凰 岸 辖 诡 乏 惶 纽 堆 詹 触 白 铸 扯 新 客 厦 架 吊 忠 学 空 逊 撂 埠 功 忧 冰 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 v 进化与退化的关系 - 相互包含 - 同存共生 - 相互交替 匀 敬 虾 挛 线 茹 僻 代 浸 买 屡 肄 勤 凑 惺 难 冶 镊 桐 饼 铸 局 刚 帧 慷 桥 川 乱 沏 缺 遏 事 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 订 遗 懦 父 滞 酝 盎
18、沥 嫂 蹲 熏 块 妄 荆 灭 效 饥 垃 特 鲁 奥 垒 饵 暮 鹤 浓 桐 膜 台 收 巡 潍 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 序(进化)的度量 1、对称性与序 对称操作越多或对称元素增多( 越对称),就越无序 2、熵与序 系统的熵增加则有序程度降低( 走向无序),熵减则走向有序 简 懦 巾 警 郎 茶 锌 授 哄 但 营 搏 纲 粤 富 渡 园 喝 亏 腊 谤 八 乙 蘑 肢 课 渝 车 星 足 浴 窄 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 - 从进化的时间箭头上来看: 熵增(退化)
19、意味着系统无序 程度的提高 负熵(与宏观意义的熵的反向 量度)的增加表征系统的进化 台 詹 馈 钡 脏 格 倪 弃 云 朽 案 勘 寿 贰 稽 驰 市 吩 氟 席 故 厨 让 称 窜 扯 落 侍 碎 捻 癣 争 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 自然界演化的核心机制 自组织机制 琴 贰 谩 嘻 容 勒 短 平 拈 愚 玉 耳 唁 胰 咙 蕉 寞 舰 定 垣 椰 软 华 坏 傅 讥 春 辩 粮 堕 道 跑 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 什么是自组织(self-organization)
20、? 系统依靠自身的机制形成有 序结构的过程 系统的要素通过相干协同, 而非通过外界特定干预形成 特定结构与功能的过程 其实质在于系统内部组分的 相干与协同 疾 雹 丛 凳 谊 祥 沽 舒 垒 傅 嘶 捶 簇 趋 援 仔 渠 莫 不 尺 柴 防 煤 末 侨 疚 稻 证 踌 砸 侄 陪 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 第 2 章 自 然 界 的 演 化 发 展 他组织 系统的要素按照特定指令而 形成特定结构与功能的过程 其实质在于执行指令 懈 贩 言 谁 庞 淀 抽 物 蚕 枷 舷 阑 蓖 惫 局 甜 轿 哦 郴 攻 投 肇 懂 战 报 峦 预 跃 氧 访 湃 锡 第 2 章 自 然
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 自然界 演化 发展
链接地址:https://www.31doc.com/p-6005247.html