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20世纪科学史上的五大模型

信息来自: 发布时间:2013-04-24 点击量:

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  • 20世纪科学史上的五大模型

地球岩石圈的板块模型

  二十世纪六十年带,多位科学家在魏斯曼“大陆漂移学说”的基础上建立“地球板块构造模型”,以解释地球岩石圈的结构。

  地球板块构造模型将地球的岩石圈分为欧亚、美洲、非洲、印度洋、太平洋、南极洲等六大板块和若干小板块。板块间的分界是大洋中脊、俯冲带和转换断层,板块在大洋中脊继续增生扩张,而在俯冲带则下沉和消减。那正是构造动荡激烈的部位,是地震、火山活动的主要发生地。

 

DNA分子模型

  1953年沃森和克里克提出DNA分子的双螺旋结构模型。它表示了生命的遗传物质??DMA分子的结构。

  DNA分子是由两条右旋但反向的脱氧核糖链绕同一个轴盘旋构成。生命的遗传密码就记录在连接两条链的碱基对上。DNA双螺旋模型揭示了遗传物质的稳定性和变异性;解释了遗传物质的自我复制的机制;解释了遗传密码的本质,为破译生物的遗传密码提供了依据。

 

粒子物理的标准模型

  原子核由质子和中子组成。特别是带电的质子,在极微小的距离内是如何克服相同电荷之间的强大斥力而形成一个坚固的原子核的?

  经过长时间对基本粒子的研究和探索,科学家们曾建立起被称为标准模型的理论。该标准模型以夸克、轻子作为基本粒子,以弱电统一和电子色动力学理论为主要框架。标准模型预言62种基本粒子的存在,这些基本粒子几乎都已被实验所证实。

 

图灵机模型

  1936年,英国数学家图灵提出了一种抽象的计算模型,以解释计算机与人脑的运算过程。这就是著名的图灵机模型。

  图灵机是由一个控制器,一条有限长携带有信息和运算指令带子的带子和一个可在带子上左右移动的读写头组成。这个简单的机器,理论上却可以计算任何直观可计算函数。这就是著名的图灵论题。现在图灵论题已被当成公理一样在使用着,它是数学的基础之一。

 

宇宙演化的热爆炸模型

  人们在观测中发现:河外星系都在远离我们而去;人们还发现充满宇宙的微波背景辐射;许多河外星系的光谱线有红移现象。在这样一个试验背景下,结合爱因斯坦的引力理论,科学家提出宇宙演化的热爆炸模型。

  热爆炸理论认为,宇宙在遥远的过去曾处于一种极度高温和极大密度的状态,这种状态被形象地称为“原始火球”。现在的宇宙就是在这样一个奇点开始,爆炸膨胀。宇宙爆炸的能量散发到极限的时候,宇宙有可能又会变成一个原始火焰即无限小的点。