походження Землі
- Історія Землі
- перші уявлення
- Гіпотези походження Землі
- Гіпотеза І. Канта
- Гіпотеза П. Лапласа
- Гіпотеза Е. Хладни
- Сучасної концепції походження Землі
- первинна Земля
Історія Землі
Зміст статті:
Лише порівняно недавно люди отримали фактичний матеріал, що дає можливість висувати науково обгрунтовані гіпотези про походження Землі, проте це питання хвилювало уми філософів ще з незапам'ятних часів.
перші уявлення
Хоч перші уявлення про життя Землі і грунтувалися тільки на емпіричних спостереженнях природних явищ, проте в них основну роль часто займав фантастичний вимисел, ніж об'єктивна реальність. Але вже в ті часи, виникли ідеї і погляди, які і в наші дні вражають нас своєю схожістю з нашими уявленнями про походження Землі.
Так, наприклад, римський філософ і поет Тіт Лукрецій Кар, який відомий як автор дидактичної поеми «Про природу речей», вважав, що Всесвіт нескінченний і в ній існує безліч світів, подібних до нашого. Про те ж написано у давньогрецького вченого Геракліта (500 років до н.е.): «Світ, єдиний з усього, не створений ніким з богів і ніким з людей, а був, є і буде вічно живим вогнем, що закономірно спалахує і закономірно згасає ».
Після того як впала Римська імперія для Європи наступила важка пора середньовіччя - період панування богослов'я і схоластики. Цей період потім змінився епохою Відродження, праці Леонардо Да Вінчі , Миколи Коперника, Джордано Бруно , Галілео Галілея підготували появу прогресивних космогонічних ідей. Вони були висловлені в різний час Р. Декарт, І. Ньютоном, Н.Стеноном, И.Кантом і П.Лаплас.
Гіпотези походження Землі
Гіпотеза Р. Декарта
• Так, зокрема, Р. Декарт стверджував що, наша планета колись була розпеченим тілом, подібно до Сонця. А згодом вона охолола і почала представляти із себе згаслий небесне тіло, в надрах якого все ж зберігся вогонь. Розпечене ядро покривала щільна оболонка, яка складалася з речовини, подібної речовини сонячних плям. Вище перебувала нова оболонка - з дрібних осколків, що виникли в результаті розпаду плям.
Гіпотеза І. Канта
• 1755 - німецький філософ І. Кант припустив, що речовина, з якої складається тіло Сонячної системи - все планети і комети, до початку всіх перетворень було розкладено на первинні елементи і заповнювало весь той обсяг Всесвіту, в якому рухаються тепер утворилися з них тіла . Ці уявлення Канта про те, що Сонячна система могла утворитися в результаті скупчення первинного дисперсного розсіяного речовини, здаються в наш час на подив правильними.
Гіпотеза П. Лапласа
• 1796 рік - французький вчений П. Лаплас висловлював подібні ідеї про походження Землі, нічого не знаючи про наявну трактаті І. Канта. Розгромна замовна стаття гіпотеза про походження Землі отримала, таким чином, назва гіпотези Канта-Лапласа. За цією гіпотезою Сонце і рухаються навколо нього планети утворилися з єдиної туманності, яка, при обертанні, розпадалася на окремі згустки речовини - планети.
Спочатку вогненно-рідка Земля остигала, покривалася кіркою, яка коробилася у міру охолодження надр і зменшення їх обсягу. Слід зазначити, що гіпотеза Канта-Лапласа більше 150 років переважала в ряду інших космогонічних поглядів. Саме виходячи з цієї гіпотези, геологи пояснювали все геологічні процеси, що відбувалися в надрах Землі і на її поверхні.
Гіпотеза Е. Хладни
• Величезне значення для розробки достовірних наукових гіпотез про походження Землі звичайно мають метеорити - прибульці з далекого космосу. Все по тому, що метеорити падали на нашу планету завжди. Однак далеко не завжди вони вважалися прибульцями з космосу. Одним з перших, пояснив правильно поява метеоритів, був німецький фізик Е.Хладні, який довів в 1794 р, що метеорити - це залишки болідів, що мають неземне походження. За його твердженням, метеорити є мандрівними в космосі шматками міжпланетної матерії, ймовірно і осколками планет.
Сучасної концепції походження Землі
Але такого роду думки в ті часи поділяли далеко не всі, проте, вивчаючи кам'яні і залізні метеорити, вчені змогли отримати цікаві дані, які використовувалися в космогонічних побудовах. Був, наприклад, з'ясований хімічний склад метеоритів - в основному виявилося, що це оксиди кремнію, магнію, заліза, алюмінію, кальцію, натрію. Отже, виникла можливість дізнатися про склад інших планет, який виявився схожий на хімічному складу нашої Землі. Визначили і абсолютний вік метеоритів: він знаходиться в межах 4,2-4,6 мільярдів років. На даний момент до цих даних додалися відомості про хімічний склад і вік порід Місяця, а також атмосфер і порід Венери і Марса. Ці нові дані показують, зокрема, що наш природний супутник Місяць утворився з холодного газопилової хмари і почав «функціонувати» 4,5 мільярда років тому.
Величезна роль в обгрунтуванні сучасної концепції походження Землі і Сонячної системи належить радянському вченому, академіку О. Шмідта, який вніс значний вклад у вирішення цієї проблеми.
Так по крупицях, по окремим розрізненим фактами поступово складалася наукова основа сучасних космогонічних поглядів ... Більшість сучасних космогоніст дотримується наступної точки зору.
Вихідною речовиною для утворення Сонячної системи послужило газопилову хмара, що знаходилося в екваторіальній площині нашої Галактики. Речовина цієї хмари перебувало в холодному стані і містило як правило летючі компоненти: водень, гелій, азот, пари води, метан, вуглець. Первинне планетне речовина була досить однорідним, а його температура досить низькою.
Внаслідок сил тяжіння міжзоряні хмари починали стискатися. Речовина ущільнювалося до стадії зірок, в той-же час зростала його внутрішня температура. Рух атомів всередині хмари прискорювалося, і, стикаючись один з одним, атоми іноді об'єднувалися. Відбувалися термоядерні реакції, в процесі яких водень перетворювався на гелій, при цьому виділялася величезна кількість енергії.
В шаленстві потужних стихій з'явилося протосолнца. Народження його сталося як результат спалаху наднової зірки - явище не таке вже й рідкісне. В середньому така зірка виникає в будь-який Галактиці кожні 350 мільйонів років. Під час спалаху наднової зірки випромінюється гігантська енергія. Речовина, викинуте в результаті цього термоядерного вибуху, утворило навколо протосолнца широке, поступово ущільнюється газове полум'яне хмара. Воно являло собою своєрідну туманність у вигляді диска з температурою в кілька мільйонів градусів Цельсія. З цього протопланетного хмари в подальшому були створені планети, комети, астероїди та інші небесні тіла Сонячної системи. Освіта протосолнца і протопланетної хмари навколо нього сталося, можливо, близько 6 мільярдів років тому.
Пройшли сотні мільйонів років. Згодом газоподібна речовина протопланетної хмари остигало. З гарячого газу конденсировались найбільш тугоплавкі елементи і їх оксиди. У міру подальшого охолодження, що тривав мільйони років, в хмарі з'явилися пилоподібні тверді частинки, і раніше розпечене газова хмара знову стало порівняно холодним.
Поступово навколо молодого Сонця в результаті конденсації пилоподібного речовини утворився широкий кільцеподібний диск, який надалі розпався на холодні рої твердих частинок і газу. З внутрішніх частин газопилового диска стали утворюватися планети типу Землі, що складаються в основному з тугоплавких елементів, а з периферичних частин диска - великі планети, багаті легкими газами і летючими елементами. У самій же зовнішній зоні з'явилася величезна кількість комет.
первинна Земля
Так приблизно 5,5 мільярда років тому з холодного планетної речовини виникли перші планети, в тому числі і первинна Земля. У ті часи вона була космічним тілом, але ще не планетою, у неї не було ядра і мантії і не існувало навіть твердих поверхневих ділянок.
Освіта протоземля було надзвичайно важливою віхою - це було народження Землі. В ті часи на Землі не протікали звичайні, добре нам відомі геологічні процеси, тому цей період еволюції планети називають догеологической, або астрономічним.
Протоземля представляла з себе холодну скупчення космічного речовини. Під впливом гравітаційного ущільнення, нагрівання від безперервних ударів космічних тіл (комет, метеоритів) і виділення тепла радіоактивними елементами поверхню протоземля початку нагріватися. Про величину розігріву серед учених немає єдиної думки. Як вважає радянський вчений В.Фесенко, речовина протоземля нагрілося до 10 000 ° С і як наслідок цього перейшло в розплавлений стан. За припущенням ж інших вчених, температура ледь могла досягати 1 000 ° С, а треті заперечують навіть саму можливість розплавлення речовини.
Як би там не було, але розігрів протоземля сприяв диференціації її матеріалу, яка тривала протягом усього подальшого геологічної історії.
Диференціація речовини протоземля привела до концентрації важких елементів у внутрішніх її областях, а на поверхні - більш легких. Це, в свою чергу, зумовило подальший поділ на ядро і мантію.
Спочатку наша планета не мала атмосфери. Це можна пояснити тим, що гази з протопланетної хмари були втрачені на перших стадіях освіти, тому як тоді ще маса Землі не могла втримати легкі гази поблизу своєї поверхні.
Освіта ядра і мантії, а в подальшому і атмосфери завершило першу стадію розвитку Землі - догеологической, або астрономічну. Земля стала твердою планетою. Після чого і починається її тривала геологічна еволюція.
Таким чином, 4-5 мільярдів років тому на поверхні нашої планети панували сонячний вітер, жаркі промені Сонця і космічний холод. Поверхня постійно піддавалася бомбардуванню космічними тілами - від пилинок до астероїдів ...
А.Войцеховскій
ред. shtorm777.ru