Главная Аренда Биология: свойства живой клетки. А29. В селекции растений чистые линии получают путем

Биология: свойства живой клетки. А29. В селекции растений чистые линии получают путем

На сегодняшний день существуют различные версии происхождения человека на Земле. Это и научные теории, и альтернативные, и апокалиптические. Многие люди считают себя потомками ангелов или божественных сил, вопреки убедительным доказательствам ученых и археологов. Авторитетные историки отрицают эту теорию, как мифологию, отдавая предпочтение другим версиям.

Общие понятия

Издавна человек являлся предметом изучения наук о духе и природе. Между социологией и естествознанием до сих пор ведется диалог о проблеме бытия и обмен информацией. На данный момент ученые дали человеку конкретное определение. Это биосоциальное существо, которое совмещает в себе интеллект и инстинкты. Следует отметить, что не один человек в мире является таким созданием. Подобное определение можно с натяжкой отнести и к некоторым представителям фауны на Земле. Современная наука четко разделяет биологию и Поисками границы между этими компонентами занимаются ведущие исследовательские институты по всему миру. Данная сфера науки получила название социобиология. Она заглядывает глубоко в сущность человека, выявляя его естественные и гуманитарные особенности и предпочтения.

Целостный взгляд на социум невозможен без привлечения данных его социальной философии. Сегодня человек - это существо, которое имеет междисциплинарный характер. Однако многих людей по всему миру волнует другой вопрос - его происхождение. На него уже тысячи лет пытаются дать ответ ученые и религиоведы планеты.

Происхождение человека: введение

Вопрос о появлении разумной жизни за Земле привлекает к себе внимание ведущих ученых различных специальностей. Некоторые люди сходятся во мнении, что происхождение человека и общества не достойны изучения. В основном, так считают те, кто искренне верит в сверхъестественные силы. Исходя из такого мнения о происхождении человека, индивидуум был сотворен Богом. Эту версию уже десятки лет подряд опровергают ученые. Несмотря на то, к какой категории граждан каждый человек себя относит, в любом случае, этот вопрос всегда будет волновать и интриговать. В последнее время современные философы начали спрашивать себя и окружающих: «Для чего люди были созданы, и какова их цель пребывания на Земле?». Ответ на второй вопрос найти не удастся никогда. Что касается появления разумного создания на планете, то исследовать этот процесс вполне реально. Сегодня на данный вопрос стараются ответить основные теории происхождения человека, однако 100-процентную гарантию правильности своих суждений ни одна из них предоставить не может. В настоящее время ученые-археологи и астрологи по всему миру исследуют всевозможные источники зарождения жизни на планете, будь они химическими, биологическими или морфологическими. К сожалению, на данный момент человечеству даже не удалось определить, в каком столетии до нашей эры появились первые люди.

Теория Дарвина

В настоящее время бытуют различные версии происхождения человека. Однако самой вероятной и близкой к правде считается теория британского ученого по имени Чарльз Дарвин. Именно он внес неоценимую лепту в Его теория основана на определении естественного отбора, который играет роль движущей силы эволюции. Это естественно-научная версия происхождения человека и всего живого на планете.

Фундамент теории Дарвина сформировали его наблюдения за природой во время путешествия вокруг света. Разработка проекта было начата в 1837 году, а продлилась более 20 лет. В конце 19 века англичанина поддержал другой ученый-естествовед - А. Уоллес. Вскоре после своего доклада в Лондоне он признался, что именно Чарльз был его вдохновителем. Так появилось целое направление - дарвинизм. Последователи этого движения сходятся во мнении, что все типы представителей фауны и флоры на Земле изменчивы и происходят из других, ранее существовавших, видов. Таким образом, теория основывается на непостоянстве всего живого в природе. Причиной этому является естественный отбор. На планете выживают только сильнейшие формы, которые способны приспосабливаться к текущим условиям среды. Человек как раз и является таким существом. Благодаря эволюции и стремлению выживать люди стали развивать свои умения и познания.

Теория вмешательства

В основе этой версии происхождения человека стоит деятельность посторонних цивилизаций. Считается, что люди являются потомками инопланетных созданий, которые высадились на Землю миллионы лет назад. Такая история происхождения человека имеет сразу несколько развязок. По мнению одних, люди появились в результате скрещивания инопланетян с прародителями. Другие считают, что всему виной генная инженерия высших форм разума, которые вывели гомо сапиенс из колбы и собственных ДНК. Кто-то уверен, что люди произошли в результате ошибки опытов над животными.

С другой стороны, весьма интересной и вероятной является версия об инопланетном вмешательстве в эволюционное развитие гомо сапиенса. Не секрет, что археологи до сих пор находят в различных уголках планеты многочисленные рисунки, записи и прочие свидетельства о том, что античным людям помогали какие-то сверхъестественные силы. Это касается и индейцев Майя, которых якобы просвещали внеземные создания с крыльями на странных небесных колесницах. Также существует теория о том, что вся жизнь человечества от происхождения до пика эволюции протекает по давно прописанной программе, заложенной инопланетным разумом. Есть и альтернативные версии о переселении землян с планет таких систем и созвездий, как Сириус, Скорпион, Весы и т. д.

Эволюционная теория

Последователи этой версии полагают, что появление человека на Земле связано с видоизменением приматов. Эта теория на сегодняшний день является самой распространенной и обсуждаемой. Исходя из нее, люди произошли от некоторых видов обезьян. Эволюция началась в незапамятные времена под влиянием естественного отбора и прочих внешних факторов. Теория эволюции действительно имеет ряд интересных доказательств и свидетельств, как археологических, палеонтологических, генетических, так и психологических. С другой стороны, каждое из этих утверждений может трактоваться по-разному. Неоднозначность фактов - вот что не делает эту версию на 100% верной.

Теория творения

Данное ответвление получило название "креационизм". Его последователи отрицают все основные теории происхождения человека. Считается, что людей сотворил Бог, который является высшим звеном в мире. Человек был создан по его подобию из небиологического материала.

Библейская версия теории гласит, что первыми людьми были Адам и Ева. Их Бог сотворил из глины. В Египте и многих других странах религия уходит далеко в античные мифы. Подавляющее большинство скептиков считают эту теорию невозможной, оценивая ее вероятность в миллиардные доли процента. Версия сотворения всего живого Богом не требует доказательства, она просто существует и имеет на это право. В ее поддержку можно привести схожие примеры из легенд и мифов народов разных уголков Земли. Эти параллели нельзя оставить без внимания.

Теория аномалий пространства

Это одна из самых спорных и фантастических версий антропогенеза. Последователи теории считают появление человека на Земле случайностью. По их мнению, люди стали плодом аномалии параллельных пространств. Праотцами землян были представители цивилизации гуманоидов, которые представляют собой смесь Материи, Ауры и Энергии. Теория аномалий предполагает, что во Вселенной миллионы планет с аналогичными биосферами, которые создавались единой информационной субстанцией. При благоприятных условиях это ведет к возникновению жизни, то есть гуманоидного разума. В остальном эта теория во многом схожа с эволюционной, за исключением утверждения об определенной программе развития человечества.

Акватическая теория

Этой версии происхождения человека на Земле практически 100 лет. В 1920-е годы акватическую теорию впервые предложил известный морской биолог по имени Алистер Харди, которого впоследствии поддержал другой авторитетный ученый, немец Макс Вестенхоффер.

Версия базируется на доминирующем факторе, заставившем человекообразных приматов выйти на новую ступень развития. Именно это вынудило обезьян променять водный образ жизни на сушу. Так гипотеза объясняет отсутствие густого волосяного покрова на теле. Таким образом, на первом этапе эволюции человек перешел из стадии гидропитека, которые появились более 12 млн. лет назад, к гомо эректус, а затем и сапиенс. Сегодня эта версия в науке практически не рассматривается.

Альтернативные теории

Одна из самых сказочных версий происхождения человека на планете заключается в том, что потомками людей были некие рукокрылые существа. В некоторых религиях их называют ангелами. Именно эти существа с незапамятных времен заселяли всю Землю. Их облик был схож с гарпией (смесью птицы и человека). Существование таких созданий подкрепляется многочисленными наскальными рисунками. Имеет место и еще одна теория, по которой люди на ранних этапах развития были настоящими великанами. По некоторым легендам, такой гигант был получеловеком-полубогом, так как одним из их родителей был ангел. Со временем высшие силы перестали спускаться на Землю, и великаны исчезли.

Античные мифы

О происхождении человека существует огромное количество легенд и сказаний. В Древней Греции верили, что прародителями людей были Девкалион и Пирра, которые по воле богов пережили потоп и создали новую расу из каменных статуй. Античные китайцы считали, что первый человек был бесформенным и вышел из глиняного кома.

Создателем людей является богиня Нюйва. Она была человеком и драконом в одном лице. По турецкому преданию, люди вышли из Черной горы. В ее пещере была яма, которая напоминала облик тела человека. Струи дождя смывали в нее глину. Когда форма наполнилась и согрелась солнцем, из нее вышел первый человек. Имя ему Ай-Атам. Мифы о происхождении человека индейцев сиу гласят, что людей создал Кролик-вселенная. Божественное создание нашло сгусток крови и начало с ним играться. Вскоре тот стал накатываться о землю и превратился в кишки. Затем на сгустке крови появилось сердце и прочие органы. В итоге кролик накатал полноценного мальчика - предка сиу. По мнению античных мексиканцев, бог создал облик человека из гончарной глины. Но из-за того, что он передержал заготовку в печи, человек получился подгоревшим, то есть черным. Последующие попытки раз за разом становились все лучше, а люди выходили все белее. Монгольское предание один в один схоже с турецким. Человек появился из глиняной формы. Единственным отличием является то, что яму вырыл сам бог.

Этапы эволюции

Несмотря на версии происхождения человека, все ученые сходятся во мнении, что стадии его развития были идентичные. Первыми прямоходящими прообразами людей были австралопитеки, которые общались между собой с помощью рук и были не выше 130 см. Следующий этап эволюции произвел на свет питекантропа. Эти создания уже умели пользоваться огнем и подстраивать природу под собственные нужды (камни, шкуру, кости). Далее эволюция человека дошла до палеоантропа. В это время прообразы людей уже могли общаться звуками, мыслить коллективно. Последним этапом эволюции до появления стали неоантропы. Внешне практически не отличались от современных людей. Они мастерили орудия труда, объединялись в племена, выбирали вождей, устраивали голосования, обряды.

Прародина человечества

Несмотря на то, что ученые и историки по всему миру до сих пор спорят о теориях происхождения людей, точное место, где зародился разум, установить все же удалось. Это африканский континент. Многие археологи считают, что можно сузить локацию до северо-восточной части материка, хотя бытует мнение и о доминировании в этом вопросе южной половины. С другой стороны, есть люди, которые уверены, что человечество появилось в Азии (на территории Индии и прилегающих стран). Выводы о том, что первые люди заселяли Африку, были сделаны после многочисленных находок в результате масштабных раскопок. Отмечается, что в то время существовало сразу несколько видов прообраза человека (рас).

Самые странные археологические находки

В число наиболее интересных артефактов, которые могут повлиять на представление о том, каким на самом деле было происхождение и развитие человека, попали черепа античных людей с рогами. Археологические исследования проводились в пустыне Гоби бельгийской экспедицией в середине 20 века.

На территории бывшей были неоднократно найдены изображения летающих людей и объектов, направлявшихся на Землю из-за пределов Солнечной системы. Подобные рисунки есть еще у нескольких античных племен. В 1927 году в акватории Карибского моря в результате раскопок был найден странный прозрачный череп, похожий на хрустальный. Многочисленные исследования не выявили технологию и материал изготовления. Потомки утверждают, что их предки поклонялись этому черепу, словно высшему божеству.

Для многих эта новость стала шоком, ведь теорию Дарвина полностью разоблачили. С каждым годом все больше ученых говорят не в пользу эволюции.

Этой информацией должен обладать любой здравомыслящий человек: Теория, которой нас учат в школе, в действительности не имеет под собой никакой ни научной, ни логичной основы.

Человек, выдвинувший теорию эволюции – английский естествовед-любитель Чарльз Роберт Дарвин. Дарвин никогда по настоящему не обучался биологии, а имел лишь любительский интерес к природе и животным.

Большинство людей считают теорию Дарвина (дарвинизм) научным фактом. На самом же деле эта теория, опровергнутая современной наукой, не более, чем сказка XIX века.

С момента появления этой теории до сегодняшнего дня такие развивающиеся области науки, как биохимия, микробиология, генетика, палеонтология и анатомия показали, что дарвинизм является всего лишь плодом воображения.

Современная наука, доказывая несостоятельность теории Дарвина, одновременно раскрывает настоящую причину происхождения жизни – создание. Все живые существа были созданы (!!!) на генном уровне в совершенном виде и не подвергались никакой эволюции.

Микроскоп

Исследование строения клетки стало возможным с изобретением электронного микроскопа. Во времена же Дарвина клетку можно было изучать лишь поверхностно с помощью примитивного микроскопа.

Дарвин, совершенствуя теорию, был под влиянием биологов-эволюционистов, живших до него, особенно французского биолога Ламарка. По мнению Ламарка, живые существа из поколения в поколение передают особенности, приобретенные ими в течение жизни, и таким образом эволюционируют.

Например, жирафы произошли от вида животных, похожих на газелей, а шеи их вытянулись сами по себе, так как они были вынуждены добывать листву с высоких деревьев.

Однако ошибались и Ламарк и Дарвин. Потому что в то время исследование живых организмов проводилось с помощью примитивной технологии и в недостаточной степени. Тогда не было даже названий таких сфер науки, как генетика и биохимия. Теория опиралась только на силу воображения.

Дарвин и сам понимал, что в его теории было много нерешенного. Он признает это в книге "Трудности теории" (Difficulties of Theory). Эти трудности заключались в комплексных органах живых организмов, которые не могли появиться случайно (например, глаз), а также ископаемые останки. Дарвин надеялся на то, что эти трудности будут преодолены в процессе новых открытий.

ДНК подвергло теорию полному краху

В то время как Дарвин следил за откликами о своей "научной теории", австралийский ботаник Г. Мендель в 1865 году открыл закон наследственности. Однако открытия Менделя не были услышаны до конца столетия и приобрели значение только в начале 1900 г. вместе с открытием генетики. В эти же годы было открыто строение генов и хромосом.

А открытие в 1950 году ДНК, хранящей генетическую информацию, подвергло теорию полному краху. Потому что строение живых организмов оказалось намного сложнее, чем полагал Дарвин, и несостоятельность механизма эволюции вышла наружу.

В результате всех этих открытий, теория Дарвина должна была быть помещена на пыльные полки истории. Однако некоторые круги настаивали на необходимости обновления теории и пытались любыми силами поставить ее на научную платформу. Было ясно, что все эти усилия имели скорее идеологическую цель, чем научную озабоченность.

Современные ученые опровергли теорию Дарвин а о том, что эволюция – постоянный процесс. Результат многочисленных экспериментов и опытов гласит, что видообразование происходит под воздействием резко меняющихся условий среды, а теория Дарвина о мутации и естественном отборе может описать эволюции видов только на 8%.

Работа учёных показывает, что естественный отбор Дарвина может и вовсе не быть источником новых видов на Земле и они уверены, что им удастся убедить в этом большинство ученых в результате будущих экспериментальных и модельных работ.

Варианты ответов:

(необходимо выбрать один вариант из предложенных, после ответа на все вопросы результат теста можно проверить нажав кнопку внизу страницы)

ВНИМАНИЕ ! В тестах возможны ошибки, опечатки, неточности. Если у вас возникли сомнения, сверяйтесь с первоисточником.

Теория, сформулированная и исследованная Петром Яковлевичем Гальпериным в середине XX века. Основана на том, что организация внешней деятельности школьников, способствующая переходу внешних действий в умственные, является основой рационального управления процессом усвоениязнаний,навыков,умений. Согласно этой теории, формирование умственных действий проходит по следующим этапам:Первый - создание мотивации обучаемого;Второй - составление схемы т.н.ориентировочной основы действия ;Третий - выполнение реальных действий;Четвертый - проговаривание вслух описаний того реального действия, которое совершается, в результате чего отпадает необходимость использованияориентировочной основы действий ;Пятый - Действие сопровождается проговариванием «про себя»;Шестой - Полный отказ от речевого сопровождения действия, формирование умственного действия в свернутом виде – см.интериоризация. На каждом этапе действие выполняется сначала развернуто, а затем постепенно сокращается, «свертывается».ПРИМЕР . «Например, нужно кого-то обучить не делать определенные грамматические ошибки. На карточки выписываются те грамматические правила, на которые делаются ошибки. Они организуются на карточке в той последовательности, в которой их следует применять к написанной фразе. Сначала требуется, чтобы обучаемый вслух читал первое правило и применял его к фразе, затем вслух читается второе правило и так далее до конца карточки. На втором этапе, когда правила выучены наизусть, можно отложить карточку, но все еще следует произносить правила вслух. На следующем этапе предполагается произнесение правил про себя при их применении. Наконец, на заключительном этапе человек способен применить правила, не произнося их ни вслух, ни про себя и даже не осознавая, - в свернутом и погруженном виде».Грановская Р.М., Элементы практической психологии, СПб, «Свет», 1997 г., с. 77-78. Практическое значениетеории поэтапного формирования умственных действий П.Я. Гальперина заключается в том, что в процессе обучения формирование новых действий происходит легче, без заучивания нового материала (так как он усваивается в процессе путем непроизвольного запоминания), без использованияметода проб и ошибок.

Петр Яковлевич Гальперин родился 2 октября 1902 г. в Тамбове. Его отец, Яков Абрамович, был в то время уездным врачом, а впоследствии стал известным профессором, нейрохирургом и отоларингологом. Именно он привил сыну любовь к знаниям и интерес к психологии. Мать Петра Яковлевича погибла в автокатастрофе в 1917 г. Вместе со своей будущей женой, Тамарой Мерзон, Петр Гальперин учился на лечебном факультете медицинского института в Харькове. После окончания института он работал в Центральном Украинском психоневрологическом институте, в качестве сначала врача-психоневролога, а затем - психолога.

В 1936 г. П.Я. Гальперин защитил кандидатскую диссертацию О психологическом различии между орудиями человека и вспомогательными средствами животных . Эта работа была уже полноценным научным трудом, отражающим сложившиеся взгляды ученого. В ней Гальперин выразил идею о неравномерности развития различных форм мышления, а также высказал положение о качественном различии соотношения мышления и практической деятельности на различных стадиях онтогенеза (индивидуального развития). Приводя в качестве примера различия между поведением человека и животного, П.Я. Гальперин показал в этой работе свои взгляды на предмет и основную задачу психологии. По его мнению, в жизни человека, в отличие от животного, преобладают ситуации изменчивые и неотложные, деятельность в которых не может осуществляться посредством стереотипно заложенных форм поведения. В этих условиях главной жизненной задачей становится адекватная ориентировка значимых элементов поля действия и их существенных взаимосвязей. На основании этого Гальперин сделал вывод о том, что психическая деятельность по своей сути есть деятельность ориентировочная. Тогда основной задачей психологии является необходимость изучения законов, строения и условий ориентировочной деятельности, особенностей ее формирования и изменения на различных этапах развития человечества. Такое понимание предмета общей психологии меняет представление о психических процессах - восприятии, мышлении, памяти, которые рассматриваются как особые формы ориентировочной деятельности. Гальперин выделяет 2 основных плана, являющиехся полем для развертывания психических, идеальных действий: план внешнего и внутреннего состояния субъекта. Таким образом, изменению подвергается понимание не только внешних, но и внутренних процессов. Так, эмоции рассматриваются П.Я. Гальпериным как ориентировка в ситуациях, личностно или жизненно значимых для человека и требующих внеинтеллектуальных способов решения. Воля также рассматривается с позиций ориентировочной деятельности. По мнению Гальперина, это ориентировка в специфических проблемных ситуациях, когда сталкиваются, с одной стороны, рациональная и эмоциональная оценка ситуации, а с другой - общественная оценка и производные от нее социально одобряемые формы поведения.

В 1943 г. Петр Яковлевич по приглашению известного психолога Рубинштейна переехал в Москву, где стал работать доцентом на кафедре Московского государственного университета. В это время у него начала складываться собственная теория, которая окончательно оформилась к началу 1950-х гг. Она возникла как попытка теоретического решения практических задач, возникающих у всех педагогов. Они заключаются в том, чтобы научить учеников быстрее и проще разрешать логические, математические и прочие задания. Знаменательным в этом плане событием стало состоявшееся в 1953 г. в Москве совещание по психологии, на котором Гальперин выступил с докладом о формировании умственных действий. В своем выступлении он высказал мысль о том, что умственные действия - это результат преобразования внешних материальных действий во внутренние, результат переноса внешнего действия в план восприятий, представлений и понятий. С течением времени представления Гальперина о механизмах формирования умственных действий и понятий и их основных характеристиках изменялись, теория развивалась. Первый период - период становления основных понятий - длился до 70-х гг. XX столетия. В это время Гальперин выделил 4 первичных параметра действия: уровень выполнения, мера обобщения, полнота фактически выполняемых операций и мера освоения. Уровень выполнения действия подразумевает особенности его формирования. Оно начинается во внешней материальной форме, а через внешнеречевой уровень и уровень речи про себя переходит во внутренний план. Обобщение действия - это выделение из многообразных свойств его объекта именно тех, которые нужны для выполнения действия. Полнота выполняемых операций состоит в развертывании или сокращении действия. Развернуть действие - значит показать все его операции в их взаимосвязи. По мере выполнения действия операции сворачиваются сознательно или стихийно. При стихийном сокращении ученик не понимает, почему можно пропустить ту или иную операцию, а сознательное сворачивание применяется с целью упрощения. Уровень освоения действия является очень важным и значимым параметром, без достаточного освоения более ранней формы действия нельзя переходить к следующей, с другой стороны, слишком длительная остановка на более ранней форме значительно затрудняет постижение следующей формы. Все вышеуказанные свойства психического действия определяют его качество, которое тем выше, чем выше уровень обобщения, сокращения и освоения каждого действия. На базе основных, первичных параметров образуются вторичные, как результат их сочетания: разумность и сознательность. Разумность психического действия теории Гальперина предполагает ориентацию действия на существенные свойства, подразумевает его развернутость и гибкость. Сознательность предполагает умение ученика давать полное и правильное речевое выражение действия в процессе его выполнения. Озвучивание учеником действия является очень важной характеристикой, т.к. служит признаком произвольности действия. К концу 1960-х гг. схема образования умственных действий, представленная в докладе 1953 г., превратилась в развернутую теорию происхождения конкретных психических процессов и явлений. Она получила подтверждение в многочисленных экспериментах, выполненных под руководством Петра Яковлевича.

В 1965 г. он защитил докторскую диссертацию Основные результаты исследований по проблеме Формирование умственных действий и понятий , в которой были представлены наиболее общие положения теории. Такое подробное рассмотрение проблем, являющихся по сути основными проблемами психологии обучения, не могло не отразиться на карьере Петра Яковлевича Гальперина. В 1971 г. он стал заведовать кафедрой возрастной психологии, а в 1983 г. - профессором-консультантом этой кафедры. В 1970-1980-х гг. происходит более подробное рассмотрение данной теории. В это время появляются новые параметры психических действий: обобщенность и критичность. Степень обобщенности характеризует тот диапазон вариантов условий, в которых действие может успешно осуществиться. Критичность же - это оценка соответствия предпосылок действия объективной действительности. В этот же период появляется ряд работ, демонстрирующих применение теории происхождения психических процессов к решению некоторых проблем современной психологии.

В 1976 г. выходит в свет статья Гальперина К вопросу об инстинктах у человека . В ней он раскрыл специфику психической деятельности животных в сравнении с человеком, ее принципиальные особенности. Особое внимание он уделил сущностному разделению категорий биологическое и органическое . П.Я. Гальперин показал, что важнейшая характеристика человека как биологического вида - это отсутствие биологической предопределенности в способах и формах потребностей. Чем в большей степени происходит эволюционное ослабление инстинктивного отношения к миру, тем большие требования предъявляются к содержанию и характеру ориентировочной деятельности.

Основной труд - Введение в психологию , ставший итогом его научной деятельности, вышел в 1976 г. Известно, что он готовил следующее издание этой книги, но не успел закончить его. Он умер 25 марта 1988 г. Имя Петра Яковлевича Гальперина известно прежде всего в связи с созданной им теорией поэтапного формирования умственных действий и понятий. Но его творчество не ограничивается только лишь рамками этой теории. Он занимался также разработкой теории внимания и учения о языковом сознании, изучал проблемы инстинктов у человека, проблемы соотношения психики и мозга. Ученый применил совершенно новый подход к классической проблеме соотношения обучения и умственного развития и к вопросу о формировании творческого мышления.

Это исключительно удачная описательная теория мира элементарных частиц. На ее основе можно делать расчеты, часто очень точные, и сравнивать их с тысячами (!) совершенно разных экспериментальных результатов. За исключением нескольких случаев, которые можно пересчитать по пальцам, согласие между Стандартной моделью и опытом поразительно хорошее.

И тем не менее у Стандартной модели есть свои трудности. Многие из них связаны с тем, что эта теория многое описывает, но не объясняет, откуда оно взялось, не позволяет его вывести из более глубоких принципов.

Происхождение хиггсовского механизма

Хиггсовский механизм электрослабой симметрии - ключевой элемент Стандартной модели, которая очень удачно описывает мир элементарных частиц. Однако Стандартная модель не дает никакого объяснения тому, почему вообще есть хиггсовское поле и почему оно обладает таким свойством - образовывать вакуумный конденсат.

Проблема иерархии

В квантовой теории элементарных частиц оказывается, что вакуум - это не абсолютная пустота, а безостановочно бурлящее море виртуальных частиц. Эти виртуальные частицы самых разных сортов появляются на короткий миг и тут же пропадают. Однако если поблизости есть какая-то реальная частица, то они словно окутывают ее и изменяют ее свойства. Все частицы, из которых состоит наш мир, и даже те частицы, которые рождаются на коллайдерах, - это уже частицы, «укутанные» в виртуальную шубу. Массы, заряды и все прочие характеристики наблюдаемых частиц - это характеристики не исходных, а укутанных частиц.

Теоретики учитывают это явление с помощью особой математической процедуры, называемой перенормировкой. Для всех частиц Стандартной модели она работает хорошо, хотя доказать это было непросто (за это в 1999 году Г. "т Хоофту и М. Вельтману была присуждена Нобелевская премия по физике). Однако в случае хиггсовского бозона возникает проблема: влияние виртуальных частиц оказалось в теоретических расчетах ненормально сильным и неузнаваемо меняло массу бозона. В самом простейшем варианте, если исходная масса хиггсовского бозона составляла, скажем, 100 ГэВ, то после укутывания в шубу из виртуальных частиц она возрастала в триллионы раз, и такая частица уже не могла играть роль хиггсовского бозона.

Условно говоря, с точки зрения теории, Стандартная модель, будучи предоставлена сама себе, стремится «улететь» на энергетический масштаб, на много порядков превышающий реальный масштаб электрослабых явлений (порядка 200 ГэВ). Внутри Стандартной модели нет никакого сдерживающего фактора, останавливающего рост массы хиггсовского бозона за счет виртуальных частиц. Эта трудность называется проблемой иерархии - теорию сформулировали для работы на одном масштабе, но она «предпочитает жить» на гораздо большем масштабе энергий. (Слово «иерархия» здесь понимается как исключительно сильный дисбаланс энергетических масштабов.)

Есть две точки зрения на эту проблему. Первая возможность заключается в следующем: хиггсовский бозон изначально имел ненормальные свойства, и лишь после того, как он приобрел виртуальную шубу, все ненормальности очень точно скомпенсировались. Физикам такая тонкая подстройка кажется исключительно противоестественной.

Второй выход таков. Если в природе есть какие-то другие частицы, то их - в виртуальном виде - влияние на хиггсовский бозон компенсирует друг друга. Самое важное здесь в том, что во многих моделях физики вне Стандартной модели (в том числе, некоторые неминимальные варианты хиггсовского механизма , а также суперсимметричные теории) эту компенсацию не надо подстраивать , она сама по себе возникает такая, как надо, просто по построению теории. Именно такие теории больше всего привлекают теоретиков.

Парадокс LEP

Примем ту точку зрения, что при повышении энергии Стандартная модель действительно превращается в какую-то более широкую теорию, которая и решает проблему иерархий. В большинстве конкретных примеров получается, что эта Новая физика должна полноправно вступать в свои права при энергии около 1 ТэВ, то есть современные коллайдеры вот-вот откроют новые частицы или силы. Но раз так, Новая физика должна начинать чувствоваться при гораздо меньших масштабах энергий, порядка 100 ГэВ - ведь она «включается» не резко, а постепенно, с ростом энергии.

Проблема, однако, в том, что ни электрон-позитронный коллайдер LEP (полная энергия столкновений почти 200 ГэВ), ни протон-антипротонный коллайдер Тэватрон (полная энергия столкновений 2 ТэВ, что дает типичную энергию партонных столкновений несколько сотен ГэВ) до сих пор не открыли никакого достоверного отклонения от Стандартной модели. Эту же проблему называют «парадоксом LEP»: несмотря на высокую точность данных LEP и несмотря на то, что Новая физика должна быть «за углом», никакого намека на нее LEP не увидел. Впрочем, в последний год работы Тэватрон предъявил сразу несколько результатов, требующих объяснений, однако до настоящего открытия физики за пределами Стандартной модели дело пока не дошло.

Массы фермионов

Еще одной загадочной чертой Стандартной модели является очень большой разброс масс фундаментальных фермионов, то есть кварков и лептонов (см. рис. 2). Массы топ-кварка и электрона различаются в сотни тысяч раз, а если принимать во внимание нейтрино, то в триллион раз! Поскольку массы фермионов в Стандартной модели возникают за счет хиггсовского механизма , то получается, что безразмерные коэффициенты во взаимодействии хиггсовского поля с фермионами тоже разбросаны в очень широком диапазоне.

С точки зрения всего опыта теоретической физики такая ситуация тоже выглядит ненормальной. Физики пытаются понять, может ли существовать какой-то механизм, который естественным образом приводит к такому разбросу. Стандартная модель тут не поможет, но в некоторых нестандартных теориях похожая иерархия масс может возникать.

Нейтрино

Стандартная модель, в том виде, в каком она изначально и строилась, требует, чтобы нейтрино были строго безмассовые. Однако экспериментально доказано, что нейтрино имеют массу, пусть и очень маленькую. Кроме того, нейтрино очень активно смешиваются друг с другом, постоянно перетекая из одного типа в другой. Всё это наводит на мысль, что массы и смешивание нейтрино происходит не из-за хиггсовского механизма , а за счет явления какой-то иной природы. Опять же, в Стандартной модели таких явлений нет, а вот среди разнообразных вариантов Новой физики таких механизмов предостаточно.

Отсутствие частиц темной материи

В астрофизике сейчас считается общепринятым , что во Вселенной, кроме обычного вещества в виде звезд, планет, газопылевых облаков, черных дыр, нейтрино и т. п., существуют и частицы совершенно иной природы, которых мы не видим ни в каком диапазоне электромагнитных волн . Это частицы темной материи , про которые сейчас ничего не известно, кроме того лишь факта, что они движутся с малыми скоростями и практически не взаимодействуют с излучением и обычным веществом. В Стандартной модели нет ни одной частицы, подходящей на эту роль. Однако частицы-кандидаты в темную материю встречаются среди теорий вне Стандартной модели.

Преобладание вещества над антивеществом

По всей видимости, наблюдаемая часть Вселенной состоит практически целиком из вещества - отдельных планет, звезд, галактик, сделанных из антиматерии, нет. Такой дисбаланс вещества над антивеществом должен был возникнуть динамически на самых ранних этапах эволюции Вселенной. Однако расчеты показали, что Стандартная модель породить нужный дисбаланс неспособна. Фактически, само существование мира, каким мы его видим, говорит о недостаточности Стандартной модели.