Frågan om ursprunget till jorden, planeterna och solsystemet som helhet har oroat människor sedan urminnes tider. Myter om jordens ursprung kan spåras bland många forntida folk. Kineserna, egyptierna, sumererna, grekerna hade sin egen uppfattning om världens bildande. I början av vår tideräkning ersattes deras naiva idéer av religiösa dogmer som inte tolererade invändningar. I det medeltida Europa slutade försök att söka efter sanningen ibland i inkvisitionens eld. De första vetenskapliga förklaringarna av problemet hör bara till 1700-talet. Redan nu finns det ingen enskild hypotes om jordens ursprung, som ger utrymme för nya upptäckter och mat för ett nyfiket sinne.
Mythology of the olds
Människan är en nyfiken varelse. Sedan antiken skilde sig människor från djur inte bara i deras önskan att överleva i den hårda vilda världen, utan också i ett försök att förstå det. Genom att inse naturkrafternas totala överlägsenhet över sig själva, började människor gudomliga de pågående processerna. Oftast är det de himmelska som tillskrivs förtjänsten att skapa världen.
Myter om jordens ursprung i olika delar av planeten skilde sig väsentligt från varandra. Enligt de gamla egyptiernas idéer kläcktes hon från ett heligt ägg format av guden Khnum från vanlig lera. Enligt övertygelseröfolk, jorden fiskades upp ur havet av gudarna.
kaosteori
De gamla grekerna kom närmast vetenskaplig teori. Enligt deras koncept kom jordens födelse från det ursprungliga kaoset, fyllt med en blandning av vatten, jord, eld och luft. Detta passar in i de vetenskapliga postulaten i teorin om jordens ursprung. En explosiv blandning av element roterade kaotiskt och fyllde allt som existerar. Men någon gång, från det ursprungliga kaosets tarm, föddes jorden - gudinnan Gaia och hennes eviga följeslagare, himlen, guden Uranus. Tillsammans fyllde de de livlösa vidderna med en mängd olika liv.
En liknande myt har bildats i Kina. Kaos Hun-tun, fylld med fem element - trä, metall, jord, eld och vatten - cirklade i form av ett ägg genom det gränslösa universum, tills guden Pan-Gu föddes i det. När han vaknade fann han omkring sig bara ett livlöst mörker. Och detta faktum gjorde honom mycket ledsen. Pan-Gu-guden samlade sin styrka och bröt kaosäggets skal och släppte två principer: Yin och Yang. Tung Yin sänkte sig för att bilda jorden, ljus och ljus Yang svävade uppåt för att bilda himlen.
Klassteori om jordens bildning
Planeternas ursprung, och i synnerhet jorden, har studerats tillräckligt av moderna vetenskapsmän. Men det finns ett antal grundläggande frågor (till exempel var kom vattnet ifrån) som orsakar het debatt. Därför utvecklas vetenskapen om universum, varje ny upptäckt blir en tegelsten i grunden för hypotesen om jordens ursprung.
Den berömda sovjetiske vetenskapsmannen Otto Yulievich Schmidt, mer känd för polarforskning, grupperade alltföreslog hypoteser och grupperade dem i tre klasser. Den första innehåller teorier baserade på postulatet om bildandet av solen, planeter, månar och kometer från ett enda material (nebulosa). Dessa är de välkända hypoteserna från Voitkevich, Laplace, Kant, Fesenkov, nyligen reviderade av Rudnik, Sobotovich och andra vetenskapsmän.
Den andra klassen kombinerar idéer enligt vilka planeterna bildades direkt från solens substans. Dessa är hypoteserna om jordens ursprung av forskarna Jeans, Jeffreys, Multon och Chamberlin, Buffon och andra.
Och, slutligen, den tredje klassen inkluderar teorier som inte förenar solen och planeterna med ett gemensamt ursprung. Den mest kända är Schmidts gissning. Låt oss uppehålla oss vid varje klasss egenskaper.
Kants hypotes
År 1755 beskrev den tyske filosofen Kant kortfattat jordens ursprung på följande sätt: det ursprungliga universum bestod av orörliga dammliknande partiklar av olika densitet. Tyngdkrafterna fick dem att röra sig. De håller sig till varandra (effekten av ackretion), vilket i slutändan leder till bildandet av ett centr alt varmt gäng - solen. Ytterligare kollisioner av partiklar ledde till att solen roterade och med den dammmolnet.
I den senare bildades gradvis separata materiaklumpar - embryon från framtida planeter, runt vilka satelliter bildades enligt ett liknande schema. Jorden som bildades på detta sätt i början av sin existens verkade vara kall.
Laplaces koncept
Den franske astronomen och matematikern P. Laplace föreslog något annorlundaen variant som förklarar ursprunget till planeten Jorden och andra planeter. Solsystemet, enligt hans åsikt, bildades av en het gasnebulosa med ett gäng partiklar i mitten. Den roterade och drog ihop sig under inverkan av universell gravitation. Med ytterligare kylning växte nebulosans rotationshastighet, längs periferin, ringar skalade av från den, som sönderföll till prototyper av framtida planeter. De senare i det inledande skedet var heta gaskulor, som gradvis kyldes och stelnade.
Kant och Laplaces brist på hypoteser
Hypoteserna från Kant och Laplace, som förklarar ursprunget till planeten Jorden, var dominerande i kosmogonin fram till början av 1900-talet. Och de spelade en progressiv roll och tjänade som grunden för naturvetenskaperna, särskilt geologin. Den största nackdelen med hypotesen är oförmågan att förklara fördelningen av rörelsemängd (MKR) inom solsystemet.
MKR definieras som produkten av kroppsmassa gånger avståndet från systemets centrum och dess rotationshastighet. Faktum är att, baserat på det faktum att solen har mer än 90% av den totala massan av systemet, måste den också ha en hög MCR. Faktum är att solen bara har 2% av den totala MKR, medan planeterna, särskilt jättarna, är utrustade med de återstående 98%.
Fesenkovs teori
1960 försökte den sovjetiske vetenskapsmannen Fesenkov förklara denna motsägelse. Enligt hans version av jordens ursprung bildades solen och planeterna som ett resultat av komprimeringen av en gigantisk nebulosa - "klot". Nebulosan hade mycket sällsynt materia, huvudsakligen sammansatt av väte, helium ochen liten mängd tunga element. Under påverkan av tyngdkraften uppträdde en stjärnformad klunga, Solen, i den centrala delen av kulan. Det snurrade fort. Som ett resultat av utvecklingen av solmateria till gas-dammmiljön som omger den, släpptes materia ut då och då. Detta ledde till att solen förlorade sin massa och överförde en betydande del av ISS till de skapade planeterna. Bildandet av planeterna ägde rum genom att nebulosans materia ansamlades.
Multon och Chamberlins teorier
Amerikanska forskare, astronomen Multon och geologen Chamberlin, föreslog liknande hypoteser för jordens och solsystemets ursprung, enligt vilka planeterna bildades av substansen från gasspiralgrenar, "sträckta" från solen av en okänd stjärna, som passerade på ganska nära avstånd från den.
Forskare introducerade begreppet "planetesimal" i kosmogonin - dessa är blodproppar som kondenserats från gaserna från det ursprungliga ämnet, som blev embryon till planeter och asteroider.
Jeans Judgment
Den engelske astronomen och fysikern D. Jeans (1919) föreslog att när en annan stjärna närmade sig solen, bröts ett cigarrformat utsprång från den senare, som senare sönderföll till separata proppar. Dessutom bildades stora planeter från den mittersta förtjockade delen av "cigarren" och små längs dess kanter.
Schmidts hypotes
I frågor om teorin om jordens ursprung uttrycktes en originell synpunkt 1944 av Schmidt. Detta är den så kallade meteorithypotesen, som sedan underbyggdes i fysiska och matematiska termer av eleverna i den berömdaforskare. Förresten, problemet med solens bildande beaktas inte i hypotesen.
Enligt teorin fångade (attraherade solen till sig) ett kallt gas-dammmeteoritmoln i ett av dess utvecklingsstadier. Innan dess ägde den en mycket liten MKR, medan molnet roterade med en betydande hastighet. I solens starka gravitationsfält började meteoritmolnet skilja sig åt vad gäller massa, densitet och storlek. En del av meteoritmaterialet träffade stjärnan, den andra, som ett resultat av ackretionsprocesser, bildade proppar-embryon av planeter och deras satelliter.
I denna hypotes är jordens ursprung och utveckling beroende av påverkan av "solvinden" - trycket från solstrålningen, som stötte bort lätta gaskomponenter till solsystemets periferi. Den sålunda bildade jorden var en kall kropp. Ytterligare uppvärmning är förknippad med radiogen värme, gravitationsdifferentiering och andra källor för inre energi på planeten. Forskare anser att den mycket låga sannolikheten att fånga ett sådant meteoritmoln av solen är en stor nackdel med hypotesen.
Antaganden av Rudnik och Sobotovich
Historien om jordens ursprung upphetsar fortfarande forskare. Relativt nyligen (1984) presenterade V. Rudnik och E. Sobotovich sin egen version av planeternas och solens ursprung. Enligt deras idéer kan initiativtagaren till processerna i gas-dammnebulosan vara en närliggande explosion av en supernova. Ytterligare händelser, enligt forskarna, såg ut så här:
- Under inverkan av explosionen började kompressionen av nebulosan och bildandet av en central koagel -Sön.
- Från den bildade solen överfördes MRK till planeterna på elektromagnetisk eller turbulent-konvektiv väg.
- Jätte ringar började bildas, som liknade Saturnus.
- Som ett resultat av ansamlingen av materialet i ringarna uppträdde först planetesimaler, senare formade de till moderna planeter.
Hela evolutionen skedde mycket snabbt - i cirka 600 miljoner år.
Formation av jordens sammansättning
Det finns olika uppfattningar om hur de inre delarna av vår planet bildas. Enligt en av dem var protojorden ett osorterat konglomerat av järn-silikatmaterial. Senare, som ett resultat av gravitationen, inträffade en uppdelning i en järnkärna och en silikatmantel - fenomenet homogen ackretion. Förespråkare av heterogen ackretion tror att en eldfast järnkärna ackumulerades först, sedan fäste mer smältbara silikatpartiklar vid den.
Beroende på lösningen av detta problem kan vi prata om graden av den initiala uppvärmningen av jorden. Omedelbart efter dess bildande började planeten värmas upp på grund av den kombinerade verkan av flera faktorer:
- Bombarderingen av dess yta med planetesimaler, som åtföljdes av utsläpp av värme.
- Sönderfallet av radioaktiva isotoper, inklusive kortlivade isotoper av aluminium, jod, plutonium, etc.
- Gravitationsdifferentiering av undergrund (förutsatt homogen ackretion).
I detta tidiga skede enligt vissa forskareUnder bildningen av planeten kan de yttre delarna vara i ett tillstånd nära att smälta. På bilden skulle planeten jorden se ut som en varm boll.
Kontraktteori om bildandet av kontinenter
En av de första hypoteserna om kontinenternas ursprung var sammandragning, enligt vilken bergsbyggnad var förknippad med jordens kylning och minskningen av dess radie. Det var hon som fungerade som grunden för tidig geologisk forskning. På grundval av detta syntetiserade den österrikiske geologen E. Suess all kunskap som fanns på den tiden om jordskorpans struktur i monografin "The Face of the Earth". Men redan i slutet av XIX-talet. data har dykt upp som visar att kompression sker i en del av jordskorpan och spänningar uppstår i den andra. Sammandragningsteorin kollapsade till slut efter upptäckten av radioaktivitet och förekomsten av stora reserver av radioaktiva ämnen i jordskorpan.
Kontinentaldrift
I början av nittonhundratalet. hypotesen om kontinentaldrift är född. Forskare har länge lagt märke till likheten mellan kustlinjerna i Sydamerika och Afrika, Afrika och den arabiska halvön, Afrika och Hindustan, etc. Den första som jämförde uppgifterna var Pilligrini (1858), senare Bikhanov. Själva idén om kontinentaldrift formulerades av de amerikanska geologerna Taylor och Baker (1910) och den tyske meteorologen och geofysikern Wegener (1912). Den senare underbyggde denna hypotes i sin monografi "The Origin of Continents and Oceans", som publicerades 1915. Argument till stöd för denna hypotes:
- Likheten mellan kontinenternas konturer på båda sidor av Atlanten, såväl som kontinenterna som gränsar till Indienhav.
- Likheter mellan strukturer på intilliggande kontinenter av geologiska sektioner av stenpaleozoikum och tidig mesozoikum.
- De fossiliserade resterna av djur och växter, vilket tyder på att den antika floran och faunan på de södra kontinenterna bildade en enda grupp: detta bevisas särskilt av de fossiliserade resterna av dinosaurier av släktet Lystrosaurus som finns i Afrika, Indien och Antarktis.
- Paleoklimatiska data: till exempel förekomsten av spår av den sena paleozoiska inlandsisen.
Bildning av jordskorpan
Jordens ursprung och utveckling är oupplösligt förknippad med bergsbyggande. A. Wegener hävdade att kontinenterna, bestående av ganska lätta mineralmassor, verkar flyta på bas altbäddens underliggande tunga plastiska substans. Det antas att ett tunt lager av granitmaterial från början påstås ha täckt hela jorden. Gradvis kränktes dess integritet av månens och solens attraktionskrafter, som verkar på planetens yta från öst till väst, såväl som av centrifugalkrafterna från jordens rotation, verkande från polerna till ekvatorn.
Från granit bestod (förmodligen) av en enda superkontinent Pangea. Den existerade fram till mitten av mesozoiken och bröts upp under juraperioden. En anhängare av denna hypotes om jordens ursprung var vetenskapsmannen Staub. Sedan fanns det en sammanslutning av kontinenterna på norra halvklotet - Laurasia, och en sammanslutning av kontinenterna på det södra halvklotet - Gondwana. Mellan dem fanns klipporna på Stilla havets botten. Under kontinenterna låg ett hav av magma som de rörde sig längs. Laurasia och Gondwana rytmisktflyttade till ekvatorn och sedan till polerna. När superkontinenterna rörde sig mot ekvatorn drog de ihop sig front alt medan deras flanker pressade mot Stillahavsmassan. Dessa geologiska processer anses av många vara de viktigaste faktorerna i bildandet av stora bergskedjor. Förflyttning till ekvatorn skedde tre gånger: under den kaledoniska, hercyniska och alpina orogeniteten.
Slutsats
En hel del populärvetenskaplig litteratur, barnböcker, specialiserade publikationer har publicerats på ämnet solsystemets bildande. Jordens ursprung för barn i en tillgänglig form beskrivs i skolböcker. Men om vi tar litteraturen för 50 år sedan är det tydligt att moderna vetenskapsmän ser på vissa problem på ett annat sätt. Kosmologi, geologi och relaterade vetenskaper står inte stilla. Tack vare erövringen av rymden nära jorden vet människor redan hur planeten jorden ses på bilden från rymden. Ny kunskap bildar en ny förståelse av universums lagar.
Det är uppenbart att naturens mäktiga krafter användes för att skapa jorden, planeterna och solen från det ursprungliga kaoset. Det är inte förvånande att de gamla förfäderna jämförde dem med gudarnas prestationer. Även bildligt är det omöjligt att föreställa sig jordens ursprung, bilder av verkligheten skulle säkert överträffa de mest vågade fantasierna. Men kunskapsbitar som samlats in av forskare bygger gradvis upp en komplett bild av världen omkring oss.
