Ipotezele originii Pământului. Originea planetelor

Întrebarea despre originea Pământului, a planetelor și a sistemului solar în ansamblul său a încântat oamenii din cele mai vechi timpuri. Mituri despre originea Pământului

Mitologia anticilor

Omul este o ființă curioasă. Din cele mai vechi timpuri oamenii s-au deosebit de animale nu numai de dorința de a supraviețui în lumea sălbatică, ci și de o încercare de ao înțelege. Recunoscând superioritatea totală a forțelor naturii față de sine, oamenii au început să idolizeze procesele în desfășurare. Cel mai adesea, meritul creării lumii este atribuit celor celeste.

Miturile despre originea Pământului în diferite părți ale lumii diferă semnificativ unul față de celălalt. Conform ideilor vechilor egipteni, ea a ieșit din oul sacru, care a fost turnat de către zeul Khnum din lut obișnuit. Conform credințelor popoarelor din insulă, pământul a fost prins de zei din ocean.

Teoria haosului

Cei mai apropiați de teoria științifică au venit vechii greci. Conform conceptelor lor, nașterea Pământului a venit din haosul original, umplut cu un amestec de apă, pământ, foc și aer. Acest lucru se încadrează în postulatele științifice ale teoriei originii Pământului. Amestecul exploziv de elemente se rotește haotic, umplând tot ce există. Dar, la un moment dat, din adâncul haosului primordial sa născut Pământul - zeița Gaia, și însoțitorul ei veșnic, cerul - zeul Uranus. Împreună au umplut expansiunile fără viață cu o varietate de viață.

Un mit similar a fost format în China. Haosul este Hun-tun, umplut cu cele cinci elemente - lemn, metal, pământ, foc și apă - se învârt în forma unui ou pe universul fără margini, totuși nu se naște un zeu Pan Gu. Trezit, el a găsit doar un întuneric fără viață în jurul lui. Și acest fapt la întristat foarte tare. Colectarea puterea lui, zeul Pan Gu defecte coajă de ou-haos, eliberând două principii: yin și yang. Heavy Yin a coborât, formând pământul, lumina și lumina Yang a crescut în sus, formând cerul.

Teoria claselor de formare a pământului

Originea planetelor, în special a Pământului, de către oamenii de știință moderni a fost suficient studiată. Dar există o serie de întrebări fundamentale (de exemplu, de unde a apărut apa), cauzând dezbateri aprinse. Prin urmare, știința universului se dezvoltă, fiecare descoperire nouă devine o cărămidă în fundamentul ipotezei originii Pământului.

Celebrul om de știință sovietic Otto Yulievich Schmidt, mai cunoscută pentru cercetarea polară, a grupat toate ipotezele propuse și le-a combinat în trei clase. Primele sunt teoriile bazate pe postulatul formarea de soare, planete, luni și comete dintr-un singur material (nebuloase). Este cunoscut Voitkevich ipoteza, Laplace, Kant, Fesenkov mine recent revizuite, Sobotovich și alți oameni de știință.

Clasa a doua uneste reprezentările conform cărora planetele s-au format direct din substanța Soarelui. Această ipoteză a originii oamenilor de știință Pământ Jeans, Jeffries, Multon și Chamberlin, Buffon și alții.

Și, în sfârșit, clasa a treia include teorii care nu unește Soarele și planetele cu o origine comună. Schizma este cea mai cunoscută ipoteză. Să ne ocupăm de caracteristicile fiecărei clase.

Ipoteza lui Kant

În 1755 filozoful german Kant, originea Pământului descrisă pe scurt după cum urmează: un univers inițial constând din particule de praf staționare de densități diferite. Forțele gravitaționale i-au determinat să se miște. Se lipsea unul pe celălalt (efectul acumulării), ducând în cele din urmă la formarea unui cheag central - roșu - Soarele. Coliziuni ulterioare ale particulelor au condus la rotirea Soarelui, și cu el un nor de praf.

În cele din urmă, grupuri separate de materie au fost formate treptat - embrioni de planete viitoare în jurul cărora sateliții s-au format conform unui model similar. Formată în acest fel, Pământul, la începutul existenței sale, părea rece.

Conceptul de Laplace

Astronomul și matematicianul francez P. Laplace au propus o variantă oarecum excelentă, explicând originea planetei Pământ și a altor planete. Sistemul solar, după părerea lui, a fost format dintr-o nebulă de gaz incandescentă cu un grup de particule în centru. A rotit și a contractat sub influența gravitației universale. După răcire în continuare, viteza de rotație a nebuloasa a crescut la periferia de ea desprinsă inele care sunt dezintegrate pe planete prototipuri viitoare. Acestea din urmă, în stadiul inițial, au fost bile de gaze fierbinți, care au fost răcite treptat și solidificate.

Lipsa ipotezelor lui Kant și Laplace

Ipoteză lui Kant și Laplace, explicând originea planetei Pământ, au fost dominante în cosmogonia până la începutul secolului XX. Și au jucat un rol progresiv, servind drept bază pentru științele naturale, în special geologia. Principalul dezavantaj al ipotezei este incapacitatea de a explica distribuția momentului unghiular (MKR) în interiorul sistemului solar.

MKR este definit ca produsul maselor corporale la o distanță de centrul sistemului și viteza de rotație a acestuia. Într-adevăr, pe baza faptului că Soarele are mai mult de 90% din masa totală a sistemului, trebuie să aibă un MKR mare. De fapt, Soarele are numai 2% din totalul MKR, în timp ce planetele, în special giganții, sunt înzestrați cu restul de 98%.

Teoria lui Fesenkov

Această contradicție în 1960 a încercat să explice omul de știință sovietic Fesenkov. Conform versiunii sale despre originea Pământului, Soarele cu planetele formate ca rezultat al condensării unei nebuloase uriașe - "globulele". Nebuloasa a avut o materie foarte rarificată, compusă în principal din hidrogen, heliu și un număr mic de elemente grele. Sub influența forței gravitaționale din partea centrală a globulei a apărut o condensare asemănătoare stelelor - Soarele. Se rotește rapid. Ca urmare a evoluției materiei solide în mediul înconjurător de gaze-praf, materia a fost emisă din când în când. Acest lucru a dus la pierderea masei Soarelui și transferul către planetele create a unei părți semnificative a MKR. Formarea planetelor trecând prin acumularea substanței nebuloase.

Teorii ale lui Multon și Chamberlin

Cercetatorii americani Multon astronom si geolog Chamberlin a propus o ipoteză similară a originii Pământului și sistemul solar, potrivit căreia planetele formate dintr-un ramuri de gaze materiale de spirale, „trage“ de Soare necunoscut steaua, care a avut loc suficient de aproape de el.

Oamenii de știință au fost introduse în cosmogonia conceptului de „planetesimal“ - un cheag de gaze din substanța inițială care a devenit embrionii de planete si asteroizi condensat.

Judecata de Jeans

astrofizician British J. Jeans (1919) a sugerat că abordarea soarelui cu o altă stea ultima tras o proeminență în formă de trabuc, care mai târziu a izbucnit în mănunchiuri separate. Și din mijlocul părții îngroșate a "trabucului" s-au format mari planete, iar pe marginea lor - mici.

Conjectura lui Schmidt

În problemele teoriei originii Pământului, punctul original de vedere din 1944 a fost exprimat de Schmidt. Aceasta este așa-numita ipoteză meteorit, mai târziu fizico-matematică fundamentată de studenții faimosului om de știință. Apropo, în ipoteza nu se ia în considerare problema formării Soarelui.

Conform teoriei, Soarele, la una dintre etapele dezvoltării sale, a capturat (atras) un nor rece de meteorit cu gaze și praf. Înainte de asta, deținea un MKR foarte mic, norul se rotea la o viteză considerabilă. Într-un puternic câmpul gravitațional Soarele a început să diferențieze norul de meteorit în funcție de masă, densitate și dimensiune. O parte din materialul meteoric a lovit steaua, iar cealaltă, ca rezultat al proceselor de acumulare, a format cheaguri-embrioni de planete și sateliții lor.

În această ipoteză, originea și dezvoltarea Pământului, indiferent de impactul „vântul solar“ - presiunea de radiație solară, care respinge componentele cu gaz ușor la periferia sistemului solar. Pământul astfel format a fost un corp rece. Încălzirea ulterioară este asociată cu căldură radiogenică, diferențiere gravitațională și alte surse de energie internă a planetei. Un dezavantaj major al ipotezei este că cercetătorii consideră o probabilitate foarte scăzută de captare a unui astfel de nor de meteoriți de către Soare.

Ipotezele Rudnik și Sobotovici

Istoria originii Pământului este încă de interes pentru oamenii de știință. Relativ recent (în 1984) V. Rudnik și E. Sobotovici au prezentat propria lor versiune a originii planetelor și a Soarelui. Conform ideilor lor, o explozie aproape de supernovă ar putea servi ca inițiator al proceselor din nebuloasa de gaze. Evenimentele ulterioare, potrivit cercetătorilor, au arătat astfel:

1. Sub acțiunea exploziei, nebuloasa a contractat și formarea unui cheag central - Soarele.
2. Din Soarele în curs de dezvoltare, RTO-urile au fost transmise planetelor prin convecție electromagnetică sau turbulentă.
3. A început să formeze inele gigantice, care amintesc de inelele lui Saturn.
4. Ca rezultat al acumulării materialului inelelor, au apărut inițial planetesimale, transformate ulterior în planete moderne.

Întreaga evoluție a avut loc foarte repede - pentru aproximativ 600 de milioane de ani.

Formarea compoziției Pământului

Există o înțelegere diferită a secvenței de formare a părților interioare ale planetei noastre. Potrivit uneia dintre ele, proto-pământul era un conglomerat nesortat de materie silico-fier. Mai târziu, ca urmare a gravității, a apărut o separare într-un nucleu de fier și o manta silicată - un fenomen de accentuare omogenă. Susținătorii unei acumulări eterogene cred că primul nucleu de fier refractar a fost acumulat, apoi s-au acumulat particule de silicat mai fuzibile.

În funcție de soluția acestei întrebări, poate fi și despre gradul de încălzire inițială a Pământului. Într-adevăr, imediat după formarea sa, planeta a început să se încălzească datorită acțiunilor comune ale mai multor factori:

• Bombardarea suprafeței sale cu planetesimale, care a fost însoțită de eliberarea căldurii.
• Dezintegrarea substanțelor radioactive izotopi, inclusiv izotopi cu durată lungă de viață a aluminiului, iodului, plutonului etc.
• Diferențierea gravitațională a subsolului (presupunând o acumulare omogenă).

Potrivit unui număr de cercetători, în această etapă timpurie a formării planetei, părțile exterioare ar putea fi într-o stare aproape de topire. În fotografia planeta Pământul ar arăta ca o minge fierbinte.

Teoria contractuală a educației continentale

Una dintre primele ipoteze de origine a continentelor a fost Contracția, în care clădirea de munte legat de răcirea Pământului și reducerea razei sale. Acesta a servit ca bază pentru cercetarea geologică timpurie. Pe baza ei geologul austriac E. Suess sintetiza toate existente la momentul de cunoștințe despre structura scoarței Pământului în monografia „Fața Pământului“. Dar la sfârșitul secolului al XIX-lea. au apărut date care indică faptul că compresiunea are loc într-o parte a crustei terestre și tensiune în cealaltă parte. În cele din urmă, teoria contracției sa prăbușit după descoperirea radioactivității și prezența în scoarța terestră a unor stocuri mari de elemente radioactive.

Drumul continentelor

La începutul secolului al XX-lea. ipoteza derivării continentale este în curs de dezvoltare. Oamenii de știință au observat de mult similitudinea liniilor de coastă ale Americii de Sud și ale Americii de Sud Africa, Africa și Peninsula Arabică, Africa și Hindustan etc. Primul care a comparat datele lui Piligrini (1858), mai târziu Bihanov. Însăși ideea de derivei continentelor a fost formulată de geologi americani Taylor și Baker (1910) și geofizician și meteorolog german Wegener (1912). Acesta din urmă a fundamentat această ipoteză în monografia sa "Originea continentelor și oceanelor", publicată în 1915. Argumentele susținute în sprijinul acestei ipoteze:

• Similitudinea contururilor continentului de pe ambele maluri ale Atlanticului, precum si de continentele invecinate cu Oceanul Indian.
• Similitudinea structurii pe continente adiacente secțiuni geologice Late paleozoice și roci mezozoice timpurii.
• Rămășițele fosilizate de plante și animale, care indică faptul că flora și fauna antice ale continentelor sudice a format un singur grup: este cel mai evident prin resturile fosilizate de dinozauri lystrosaurus fel găsite în Africa, India si Antarctica.
• Datele paleoclimatice: de exemplu, prezența unor urme ale glaciării acoperișului paleozoic târziu.

Formarea crustei de pământ

Originea și dezvoltarea Pământului sunt legate în mod inextricabil de construcția montană. Wegener a susținut că continentele sunt compuse din mase minerale relativ ușoare, ca și în cazul în care acestea sunt plutesc pe plastic grele pat de material de bazalt care stau la baza. Se presupune că, la început, un strat subțire de material granit presupunea acoperirea întregului Pământ. Treptat, integritatea lui a fost perturbat de forțele mareice de atracție a Lunii și a Soarelui care acționează pe suprafața planetei de la est la vest, precum și forțele centrifuge din rotația Pământului, care afectează de la poli la ecuator.

Din granit (probabil) a fost o singură supermaterica Pangea. A durat până la mijloc Era mezozoică și dezintegrat în perioada jurasică. Susținătorul acestei ipoteze a originii Pământului a fost omul de știință Staub. Apoi a venit unificarea continentelor din emisfera nordica - Laurasia, si unificarea continentelor din emisfera sudica - Gondwana. Între ele s-au găsit stâncile de pe fundul Oceanului Pacific. Sub continente era o mare de magmă, de-a lungul căreia se mișcau. Laurasia și Gondwana s-au mutat ritmic către ecuator, apoi spre stâlpi. Odată cu trecerea la ecuator, supermaterialele au fost comprimate frontal, cu flancurile apăsând masa din Pacific. Aceste procese geologice sunt considerate de mulți ca principalii factori pentru formarea unor mari lanțuri montane. Mișcarea în ecuator a avut loc de trei ori: în timpul construcției montane caledoniene, herciene și alpine.

producție

Au fost publicate o mulțime de literatură științifică populară, cărți pentru copii, publicații de specialitate privind formarea sistemului solar. Originea Pământului pentru copii într-o formă accesibilă este prezentată în manualele școlare. Dar, dacă luați literatura de acum 50 de ani, este clar că oamenii de știință moderni se uită la unele probleme în mod diferit. Cosmologia, geologia și științele conexe nu stau nemișcate. Datorită cuceririi spațiului apropiat de Pământ, oamenii știu deja cum arată planeta Pământ din spațiu. Noile cunoștințe formează o nouă înțelegere a legilor universului.

Este evident că forțele puternice ale naturii au fost folosite pentru a crea din haosul original al Pământului, al planetelor și al Soarelui. Nu este surprinzător că strămoșii străvechi le-au comparat cu realizările zeilor. Chiar imaginar este imposibil să ne imaginăm originea Pământului, imaginile realității ar fi depășit cu siguranță imaginile cele mai îndrăznețe. Dar o imagine întreagă a lumii înconjurătoare se construiește treptat în conformitate cu cunoștințele colectate de oamenii de știință.