A Föld, a bolygók és a Naprendszer egészének eredetének kérdése ősidők óta foglalkoztatja az embereket. A Föld eredetével kapcsolatos mítoszok sok ókori népnél nyomon követhetők. A kínaiaknak, egyiptomiaknak, suméroknak, görögöknek megvolt a saját elképzelésük a világ kialakulásáról. Korszakunk elején naiv elképzeléseiket felváltották a kifogást nem tűrő vallási dogmák. A középkori Európában az igazság felkutatására tett kísérletek néha az inkvizíció tüzével végződtek. A probléma első tudományos magyarázatai csak a XVIII. Még most sem létezik egyetlen hipotézis a Föld eredetéről, amely teret ad új felfedezéseknek és táplálékot a kíváncsi elme számára.
A régiek mitológiája
Az ember érdeklődő lény. Ősidők óta az emberek nem csak abban különböztek az állatoktól, hogy túl akartak élni a vad világban, hanem abban is, hogy megpróbálták megérteni azt. Felismerve a természeti erők önmagukkal szembeni teljes felsőbbrendűségét, az emberek elkezdték isteníteni a folyamatban lévő folyamatokat. Leggyakrabban az égiek tulajdonítják a világ megteremtésének érdemét.
A Föld eredetére vonatkozó mítoszok a bolygó különböző részein jelentősen eltértek egymástól. Az ókori egyiptomiak elképzelései szerint egy szent tojásból kelt ki, amelyet Khnum isten formált közönséges agyagból. A hiedelmek szerintszigeti népeknél az istenek kihalászták a földet az óceánból.
Káoszelmélet
Az ókori görögök kerültek a legközelebb a tudományos elmélethez. Elképzeteik szerint a Föld születése az eredeti Káoszból származott, amelyet víz, föld, tűz és levegő keverékével töltöttek meg. Ez illeszkedik a Föld eredetelméletének tudományos posztulátumaihoz. Az elemek robbanékony keveréke kaotikusan forog, kitöltve mindent, ami létezik. De valamikor az eredeti Káosz zsigeréből megszületett a Föld - Gaia istennő, és örök társa, az Ég, Uránusz isten. Együtt sokféle élettel töltötték meg az élettelen tartományokat.
Hasonló mítosz alakult ki Kínában. Az öt elemmel – fával, fémmel, földdel, tűzzel és vízzel – feltöltött Chaos Hun-tun egy tojás formájában keringett a határtalan univerzumon keresztül, mígnem megszületett benne Pan-Gu isten. Amikor felébredt, csak élettelen sötétséget talált maga körül. És ez a tény nagyon elszomorította. A Pan-Gu istenség összeszedve erejét feltörte a káosztojás héját, és felszabadított két princípiumot: Yin és Yang. A nehéz Yin alászállt, hogy létrehozza a földet, a fény és a könnyű Yang felfelé emelkedett, hogy létrehozza az eget.
A Föld kialakulásának osztályelmélete
A bolygók, és különösen a Föld eredetét a modern tudósok kellőképpen tanulmányozták. De számos alapvető kérdés (például honnan származik a víz) heves vitákat vált ki. Ezért az Univerzum tudománya fejlődik, minden új felfedezés téglává válik a Föld eredetének hipotézisében.
A híres szovjet tudós, Otto Julijevics Schmidt, aki jobban ismert a sarkkutatásról, mindent csoportosítotthipotéziseket javasolt, és három osztályba csoportosította őket. Az első olyan elméleteket tartalmaz, amelyek a Nap, a bolygók, a holdak és az üstökösök egyetlen anyagból (ködből) való keletkezésének posztulátumán alapulnak. Ezek Voitkevich, Laplace, Kant, Fesenkov jól ismert hipotézisei, amelyeket Rudnik, Szobotovics és más tudósok nemrégiben felülvizsgáltak.
A második osztály olyan elképzeléseket egyesít, amelyek szerint a bolygók közvetlenül a Nap anyagából jöttek létre. Jeans, Jeffreys, Multon és Chamberlin, Buffon és mások tudósai ezek a hipotézisek a Föld eredetéről.
És végül a harmadik osztályba tartoznak azok az elméletek, amelyek nem egyesítik a Napot és a bolygókat közös eredetben. A legismertebb Schmidt sejtése. Maradjunk az egyes osztályok jellemzőinél.
Kant hipotézise
1755-ben Kant német filozófus röviden a következőképpen írta le a Föld keletkezését: az eredeti Univerzum különböző sűrűségű, mozdulatlan, porszerű részecskékből állt. A gravitációs erők mozgásra késztették őket. Összeragadnak (az akkréció hatása), ami végül egy központi forró csomó - a Nap - kialakulásához vezet. A részecskék további ütközései a Nap és vele együtt a porfelhő forgásához vezettek.
Utóbbiban fokozatosan különálló anyagrögök keletkeztek - a jövő bolygóinak embriói, amelyek körül hasonló séma szerint műholdak jöttek létre. Az így kialakult Föld létezésének kezdetén hidegnek tűnt.
Laplace koncepciója
P. Laplace francia csillagász és matematikus némileg eltérő megoldást javasolta Föld bolygó és más bolygók eredetét magyarázó változat. Véleménye szerint a Naprendszer egy forró gáz-halmazállapotú ködből jött létre, amelynek közepén egy csomó részecske volt. Az egyetemes gravitáció hatására forgott és összehúzódott. A további lehűléssel a köd forgási sebessége nőtt, a periféria mentén gyűrűk váltak le róla, amelyek a jövő bolygóinak prototípusaira bomlottak fel. Az utóbbiak kezdetben forró gázgolyók voltak, amelyek fokozatosan lehűlnek és megszilárdultak.
Kant és Laplace hipotéziseinek hiánya
Kant és Laplace hipotézisei, amelyek a Föld bolygó eredetét magyarázzák, egészen a huszadik század elejéig meghatározóak voltak a kozmogóniában. És progresszív szerepet játszottak, a természettudományok, különösen a geológia alapjául szolgáltak. A hipotézis fő hátránya, hogy képtelen megmagyarázni a szögimpulzus (MKR) eloszlását a Naprendszeren belül.
Az
MKR a testtömeg és a rendszer középpontjától való távolság és forgási sebességének szorzata. Valójában abból a tényből kiindulva, hogy a Nap a rendszer teljes tömegének több mint 90%-ával rendelkezik, magas MCR-értékkel is rendelkeznie kell. Valójában a Nap a teljes MKR-nek csak 2%-ával rendelkezik, míg a bolygók, különösen az óriások, a fennmaradó 98%-kal vannak felruházva.
Fesenkov elmélete
1960-ban Feszenkov szovjet tudós megpróbálta megmagyarázni ezt az ellentmondást. A Föld eredetéről szóló verziója szerint a Nap és a bolygók egy óriási köd - "gömbök" - tömörülése eredményeként jöttek létre. A ködben nagyon ritka anyag volt, főként hidrogénből, héliumból éskis mennyiségű nehéz elem. A gravitációs erő hatására a gömbölyű középső részében egy csillag alakú halmaz, a Nap jelent meg. Gyorsan forgott. A napanyagnak az őt körülvevő gáz-por környezetbe való evolúció eredményeként időről időre anyag bocsátott ki. Ez ahhoz vezetett, hogy a Nap elvesztette a tömegét, és az ISS jelentős része átkerült a létrehozott bolygókra. A bolygók kialakulása a köd anyagának felhalmozódásával történt.
Multon és Chamberlin elméletei
Amerikai kutatók, Multon csillagász és Chamberlin geológus hasonló hipotéziseket javasoltak a Föld és a Naprendszer eredetére vonatkozóan, miszerint a bolygók gázspirál ágak anyagából jöttek létre, amelyeket a Napból "feszítettek". egy ismeretlen csillag, amely meglehetősen közel ment el tőle.
A tudósok bevezették a „planetesimális” fogalmát a kozmogóniába – ezek az eredeti anyag gázaiból kondenzált vérrögök, amelyek bolygók és aszteroidák embriói lettek.
Farmer ítélet
D. Jeans angol csillagász és fizikus (1919) felvetette, hogy amikor egy másik csillag közeledett a Naphoz, az utóbbiból szivar alakú kiemelkedés szakadt le, amely később különálló rögökké bomlott fel. Sőt, a "szivar" középen megvastagodott részéből nagy bolygók keletkeztek, a szélei mentén pedig kicsik.
Schmidt hipotézise
A Föld keletkezésének elméletével kapcsolatos kérdésekben Schmidt 1944-ben egy eredeti álláspontot fogalmazott meg. Ez az úgynevezett meteorit-hipotézis, amelyet később fizikai és matematikai szempontból is alátámasztottak a híres tanítványok.tudós. Egyébként a Nap keletkezésének problémáját a hipotézis nem veszi figyelembe.
Az elmélet szerint a Nap fejlődésének egyik szakaszában befogott (magához vonzott) egy hideg gáz-por meteoritfelhőt. Ezt megelőzően nagyon kicsi MKR-je volt, miközben a felhő jelentős sebességgel forgott. A Nap erős gravitációs mezejében a meteoritfelhő kezdett differenciálódni tömege, sűrűsége és mérete tekintetében. A meteoritanyag egy része eltalálta a csillagot, a másik része az akkréciós folyamatok eredményeként a bolygók és műholdaik rögök-embrióit képezte.
Ebben a hipotézisben a Föld eredete és fejlődése a "napszél" hatásától függ – a napsugárzás nyomásától, amely a könnyű gázkomponenseket a Naprendszer perifériájára taszította. Az így kialakult föld hideg test volt. A további fűtés radiogén hővel, gravitációs differenciálódással és a bolygó egyéb belső energiaforrásaival jár. A kutatók a hipotézis nagy hátulütőjének tartják, hogy a Nap nagyon kicsi a valószínűsége, hogy egy ilyen meteoritfelhőt befogjon.
Rudnik és Szobotovics feltételezései
A Föld keletkezésének története még mindig izgatja a tudósokat. Viszonylag nemrégiben (1984-ben) V. Rudnik és E. Sobotovich bemutatta saját változatát a bolygók és a Nap eredetéről. Elképzeléseik szerint a gáz-por ködben zajló folyamatok elindítója egy szupernóva közeli felrobbanása lehet. A további események a kutatók szerint így néztek ki:
- A robbanás hatására megindult a köd összenyomódása és egy központi vérrög kialakulása -V.
- A formálódó Napból az MRK elektromágneses vagy turbulens-konvektív úton jutott el a bolygókra.
- Óriás gyűrűk kezdtek kialakulni, amelyek hasonlítanak a Szaturnusz gyűrűire.
- A gyűrűk anyagának akkréciója következtében először planetezimálok jelentek meg, amelyek később modern bolygókká alakultak.
Az egész fejlődés nagyon gyorsan ment végbe – körülbelül 600 millió évig.
A Föld összetételének kialakulása
Bolygónk belső részeinek kialakulásának sorrendjét különbözőképpen értelmezik. Egyikük szerint a proto-Föld vas-szilikát anyag rendezetlen konglomerátuma volt. Később a gravitáció hatására vasmagra és szilikátköpenyre való osztódás következett be - a homogén akkréció jelensége. A heterogén akkréció hívei úgy vélik, hogy először egy tűzálló vasmag halmozódott fel, majd az olvadékonyabb szilikátrészecskék tapadtak hozzá.
A kérdés megoldásától függően beszélhetünk a Föld kezdeti felmelegedésének mértékéről. Valójában a bolygó közvetlenül kialakulása után több tényező együttes hatására kezdett felmelegedni:
- Felületének planetezimálokkal való bombázása, amit hőkibocsátás kísért.
- A radioaktív izotópok bomlása, beleértve az alumínium, a jód, a plutónium stb. rövid élettartamú izotópjait.
- Az altalaj gravitációs differenciálódása (homogén akkréciót feltételezve).
Egyes kutatók szerint ebben a korai szakaszbanA bolygó kialakulása során a külső részek olvadáshoz közeli állapotban lehetnek. A képen a Föld bolygó úgy néz ki, mint egy forró labda.
A kontinensek kialakulásának szerződéselmélete
A kontinensek keletkezésének egyik első hipotézise az összehúzódás volt, amely szerint a hegyépítés a Föld lehűlésével és sugarának csökkenésével járt. Ő volt az, aki a korai geológiai kutatások alapjául szolgált. Ennek alapján E. Suess osztrák geológus szintetizálta a földkéreg szerkezetéről akkoriban létező összes tudást a „The Face of the Earth” című monográfiában. De már a XIX. század végén. olyan adatok jelentek meg, amelyek azt mutatják, hogy a földkéreg egyik részén kompresszió, a másikon pedig feszültség lép fel. Az összehúzódási elmélet végül összeomlott, miután felfedezték a radioaktivitást és a radioaktív elemek nagy készleteit a földkéregben.
Kontinentális sodródás
A huszadik század elején. megszületik a kontinentális sodródás hipotézise. A tudósok már régóta észrevették Dél-Amerika és Afrika, Afrika és az Arab-félsziget, Afrika és Hindusztán tengerpartjainak hasonlóságát. Az adatokat először Pilligrini (1858), később Bikhanov hasonlította össze. A kontinentális sodródás gondolatát Taylor és Baker amerikai geológusok (1910), valamint Wegener német meteorológus és geofizikus (1912) fogalmazták meg. Utóbbi ezt a hipotézist alátámasztotta "A kontinensek és óceánok eredete" című monográfiájában, amely 1915-ben jelent meg. A hipotézist alátámasztó érvek:
- Az Atlanti-óceán két partján lévő kontinensek, valamint az indiánokkal határos kontinensek körvonalainak hasonlóságaóceán.
- A késő paleozoikum és kora mezozoikumú kőzetek geológiai szakaszainak szomszédos kontinensein lévő szerkezetek hasonlóságai.
- Az állatok és növények megkövesedett maradványai, amelyek arra utalnak, hogy a déli kontinensek ősi növény- és állatvilága egyetlen csoportot alkotott: ezt különösen a Lystrosaurus nemzetséghez tartozó dinoszauruszok megkövesedett maradványai igazolják Afrikában, Indiában és Antarktisz.
- Paleoklimatikus adatok: például a késő paleozoikum jégtakaró nyomainak jelenléte.
A földkéreg kialakulása
A Föld eredete és fejlődése elválaszthatatlanul összefügg a hegyépítéssel. A. Wegener azzal érvelt, hogy a meglehetősen könnyű ásványi tömegekből álló kontinensek a baz altágy alatti nehéz műanyagon úsznak. Feltételezik, hogy kezdetben egy vékony gránitréteg borította be az egész Földet. Fokozatosan megsértette integritását a bolygó felszínén keletről nyugatra ható, a Hold és a Nap dagályos vonzási ereje, valamint a Föld forgásából származó centrifugális erők, amelyek a pólusoktól a pólusok felé hatnak. az egyenlítő.
A gránitból (feltehetően) egyetlen szuperkontinensből állt a Pangea. A mezozoikum korszak közepéig létezett, és a jura időszakban felbomlott. A Föld keletkezésére vonatkozó hipotézis támogatója Staub tudós volt. Aztán létezett az északi félteke kontinenseinek társulása - Laurasia, és a déli félteke kontinenseinek társulása - Gondwana. Közöttük voltak a Csendes-óceán fenekének sziklái. A kontinensek alatt magma-tenger feküdt, amely mentén haladtak. Laurasia és Gondwana ritmikusanaz Egyenlítőre, majd a sarkokra költözött. Ahogy a szuperkontinensek az Egyenlítő felé haladtak, frontálisan összehúzódtak, miközben oldalaik a csendes-óceáni tömeghez nyomódtak. Ezeket a geológiai folyamatokat sokan tekintik a nagy hegyvonulatok kialakulásának fő tényezőinek. Az egyenlítőhöz való mozgás háromszor történt: a kaledóniai, a hercini és az alpesi orogenitás során.
Következtetés
Számos tudományos ismeretterjesztő irodalom, gyerekkönyv, szakkiadvány jelent meg a Naprendszer kialakulásának témájában. A Föld eredetét a gyermekek számára hozzáférhető formában az iskolai tankönyvek ismertetik. De ha az 50 évvel ezelőtti irodalmat vesszük, akkor egyértelmű, hogy a modern tudósok bizonyos problémákat más szemmel néznek. A kozmológia, a geológia és a kapcsolódó tudományok nem állnak meg. A Föld-közeli űr meghódításának köszönhetően az emberek már tudják, hogyan látszik a Föld bolygó a fotón az űrből. Az új ismeretek az Univerzum törvényeinek új megértését formálják.
Nyilvánvaló, hogy a természet hatalmas erőit használták fel a Föld, a bolygók és a Nap létrehozására az őskáoszból. Nem meglepő, hogy az ősi ősök összehasonlították őket az istenek teljesítményével. Átvitt értelemben is elképzelhetetlen a Föld keletkezése, a valóságról készült képek minden bizonnyal felülmúlnák a legmerészebb fantáziákat. De a tudósok által összegyűjtött tudásdarabkák fokozatosan teljes képet alkotnak a minket körülvevő világról.
