Întrebarea originii Pământului, a planetelor și a sistemului solar în ansamblu a îngrijorat oamenii din cele mai vechi timpuri. Miturile despre originea Pământului pot fi urmărite printre multe popoare antice. Chinezii, egiptenii, sumerienii, grecii au avut propria lor idee despre formarea lumii. La începutul erei noastre, ideile lor naive au fost înlocuite cu dogme religioase care nu tolerau obiecțiile. În Europa medievală, încercările de a căuta adevărul s-au încheiat uneori cu incendiul Inchiziției. Primele explicații științifice ale problemei aparțin doar secolului al XVIII-lea. Nici acum nu există o ipoteză unică a originii Pământului, care să lase loc pentru noi descoperiri și hrană pentru o minte curioasă.
Mitologia anticilor
Omul este o creatură curioasă. Din cele mai vechi timpuri, oamenii s-au deosebit de animale nu numai prin dorința lor de a supraviețui în lumea sălbatică dură, ci și în încercarea de a o înțelege. Recunoscând superioritatea totală a forțelor naturii asupra lor înșiși, oamenii au început să divinizeze procesele în desfășurare. Cel mai adesea, cereștilor li se atribuie meritul de a crea lumea.
Miturile despre originea Pământului în diferite părți ale planetei diferă semnificativ unele de altele. Conform ideilor vechilor egipteni, ea a eclozat dintr-un ou sacru modelat de zeul Khnum din lut obișnuit. Conform credințelorpopoarelor insulare, pământul a fost pescuit din ocean de către zei.
Teoria haosului
Grecii antici s-au apropiat cel mai mult de teoria științifică. Conform conceptelor lor, nașterea Pământului a venit din Haosul original, plin cu un amestec de apă, pământ, foc și aer. Acest lucru se potrivește cu postulatele științifice ale teoriei originii Pământului. Un amestec exploziv de elemente rotit haotic, umplând tot ce există. Dar la un moment dat, din măruntaiele Haosului original s-a născut Pământul - zeița Gaia și tovarășul ei etern, Cerul, zeul Uranus. Împreună, au umplut întinderile lipsite de viață cu o varietate de viață.
Un mit similar s-a format în China. Chaos Hun-tun, plin cu cinci elemente - lemn, metal, pământ, foc și apă - s-a înconjurat sub formă de ou prin universul nemărginit, până când zeul Pan-Gu s-a născut în el. Când s-a trezit, a găsit în jurul lui doar un întuneric fără viață. Și acest fapt l-a întristat foarte mult. Adunându-și puterile, zeitatea Pan-Gu a spart coaja oului de haos, eliberând două principii: Yin și Yang. Yinul greu a coborât pentru a forma pământul, lumina și lumina Yang s-au înălțat în sus pentru a forma cerul.
Teoria clasei a formării Pământului
Originea planetelor, și în special a Pământului, a fost suficient studiată de oamenii de știință moderni. Dar există o serie de întrebări fundamentale (de exemplu, de unde provine apa) care provoacă dezbateri aprinse. Prin urmare, știința Universului se dezvoltă, fiecare nouă descoperire devine o cărămidă în fundamentul ipotezei originii Pământului.
Celebrul om de știință sovietic Otto Yulievici Schmidt, mai cunoscut pentru cercetarea polară, a grupat totula propus ipoteze și le-a grupat în trei clase. Prima include teorii bazate pe postulatul formării Soarelui, planetelor, lunilor și cometelor dintr-un singur material (nebuloasă). Acestea sunt binecunoscutele ipoteze ale lui Voitkevich, Laplace, Kant, Fesenkov, revizuite recent de Rudnik, Sobotovich și alți oameni de știință.
Clasa a doua combină idei conform cărora planetele s-au format direct din substanța Soarelui. Acestea sunt ipotezele originii Pământului făcute de oamenii de știință Jeans, Jeffreys, Multon și Chamberlin, Buffon și alții.
Și, în sfârșit, a treia clasă include teorii care nu unesc Soarele și planetele printr-o origine comună. Cea mai cunoscută este conjectura lui Schmidt. Să ne oprim asupra caracteristicilor fiecărei clase.
Ipoteza lui Kant
În 1755, filosoful german Kant a descris pe scurt originea Pământului astfel: Universul original consta din particule nemișcate asemănătoare prafului de diferite densități. Forțele gravitației i-au determinat să se miște. Se lipesc unul de celăl alt (efectul acreției), ceea ce duce în cele din urmă la formarea unui grup fierbinte central - Soarele. Alte ciocniri de particule au dus la rotația Soarelui și, odată cu acesta, la norul de praf.
În aceasta din urmă s-au format treptat cheaguri separate de materie - embrionii viitoarelor planete, în jurul cărora s-au format sateliți după o schemă similară. Pământul format în acest fel la începutul existenței părea a fi rece.
Conceptul lui Laplace
Astronomul și matematicianul francez P. Laplace a propus o oarecum diferităo variantă care explică originea planetei Pământ și a altor planete. Sistemul solar, în opinia sa, a fost format dintr-o nebuloasă gazoasă fierbinte cu o grămadă de particule în centru. S-a rotit și s-a contractat sub influența gravitației universale. Odată cu răcirea ulterioară, viteza de rotație a nebuloasei a crescut, de-a lungul periferiei, inelele desprinse din ea, care s-au dezintegrat în prototipuri ale viitoarelor planete. Acestea din urmă în stadiul inițial erau bile de gaz fierbinte, care s-au răcit și s-au solidificat treptat.
Lipsa ipotezelor lui Kant și Laplace
Ipotezele lui Kant și Laplace, care explică originea planetei Pământ, au dominat în cosmogonie până la începutul secolului al XX-lea. Și au jucat un rol progresiv, servind drept bază pentru științele naturii, în special geologia. Principalul dezavantaj al ipotezei este incapacitatea de a explica distribuția momentului unghiular (MKR) în cadrul sistemului solar.
MKR este definit ca produsul dintre masa corporală înmulțită cu distanța de la 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 și un MCR ridicat. De fapt, Soarele are doar 2% din totalul MKR, în timp ce planetele, în special giganții, sunt înzestrate cu restul de 98%.
Teoria lui Fesenkov
În 1960, omul de știință sovietic Fesenkov a încercat să explice această contradicție. Conform versiunii sale despre originea Pământului, Soarele și planetele s-au format ca urmare a compactării unei nebuloase gigantice - „globuli”. Nebuloasa avea materie foarte rarefiată, compusă în principal din hidrogen, heliu șio cantitate mică de elemente grele. Sub influența forței gravitaționale, în partea centrală a globului a apărut un grup în formă de stea, Soarele. Se învârtea repede. Ca urmare a evoluției materiei solare în mediul gaz-praf care o înconjoară, materie a fost emisă din când în când. Acest lucru a dus la pierderea masei sale de către Soare și la transferul unei părți semnificative a ISS către planetele create. Formarea planetelor a avut loc prin acumularea de materie din nebuloasă.
Teoriile lui Multon și Chamberlin
Cercetatorii americani, astronomul Multon si geologul Chamberlin, au propus ipoteze similare pentru originea Pamantului si a sistemului solar, conform carora planetele s-au format din substanta unor ramuri spiralate gazoase, „întinse” de la Soare de catre o stea necunoscută, care a trecut la o distanță destul de apropiată de ea.
Oamenii de știință au introdus conceptul de „planetezimal” în cosmogonie - acestea sunt cheaguri condensate din gazele substanței originale, care au devenit embrionii planetelor și asteroizilor.
Hotărârea pentru blugi
Astronomul și fizicianul englez D. Jeans (1919) a sugerat că, atunci când o altă stea s-a apropiat de Soare, o proeminență în formă de trabuc s-a desprins din acesta din urmă, care s-a dezintegrat ulterior în cheaguri separate. În plus, planetele mari s-au format din partea mijlocie îngroșată a „trabucului”, iar cele mici de-a lungul marginilor sale.
Ipoteza lui Schmidt
În chestiunile legate de teoria originii Pământului, un punct de vedere original a fost exprimat în 1944 de către Schmidt. Aceasta este așa-numita ipoteză meteoritică, care a fost ulterior fundamentată în termeni fizici și matematici de către studenții celebruluiom de stiinta. Apropo, problema formării Soarelui nu este luată în considerare în ipoteză.
Conform teoriei, Soarele, aflat într-una dintre etapele dezvoltării sale, a capturat (a atras de el însuși) un nor de meteorit rece de gaz și praf. Înainte de aceasta, deținea un MKR foarte mic, în timp ce norul se rotea cu o viteză semnificativă. În câmpul gravitațional puternic al Soarelui, norul de meteorit a început să se diferențieze în termeni de masă, densitate și dimensiune. O parte din materialul meteorit a lovit steaua, ceal altă, ca urmare a proceselor de acreție, a format cheaguri-embrioni de planete și sateliții acestora.
În această ipoteză, originea și dezvoltarea Pământului este dependentă de influența „vântului solar” - presiunea radiației solare, care a respins componentele de gaze ușoare la periferia sistemului solar. Pământul astfel format era un corp rece. Încălzirea ulterioară este asociată cu căldura radiogenă, diferențierea gravitațională și alte surse de energie internă a planetei. Cercetătorii consideră că probabilitatea foarte scăzută de a capta un astfel de nor de meteorit de către Soare este un mare dezavantaj al ipotezei.
Prezumții ale lui Rudnik și Sobotovich
Istoria originii Pământului îi entuziasmează încă pe oamenii de știință. Relativ recent (în 1984), V. Rudnik și E. Sobotovich și-au prezentat propria versiune a originii planetelor și a Soarelui. Potrivit ideilor lor, inițiatorul proceselor din nebuloasa gaz-praf ar putea fi o explozie din apropiere a unei supernove. Alte evenimente, conform cercetătorilor, au arătat astfel:
- Sub acțiunea exploziei, a început compresia nebuloasei și formarea unui cheag central -duminica.
- De la formarea Soarelui, MRK a fost transmis planetelor pe cale electromagnetică sau turbulent-convectivă.
- Inele gigantice au început să se formeze, asemănătoare cu cele ale lui Saturn.
- Ca urmare a acumularii materialului inelelor, au apărut mai întâi planetezimale, ulterior formate în planete moderne.
Toată evoluția a avut loc foarte repede - timp de aproximativ 600 de milioane de ani.
Formarea compoziției Pământului
Există diferite înțelegeri ale secvenței de formare a părților interioare ale planetei noastre. Potrivit unuia dintre ei, proto-Pământul era un conglomerat nesortat de materie fier-silicat. Mai târziu, ca urmare a gravitației, a avut loc o împărțire într-un miez de fier și o manta de silicat - fenomenul de acumulare omogenă. Susținătorii acreției eterogene cred că mai întâi s-a acumulat un miez de fier refractar, apoi au aderat la el mai multe particule de silicat fuzibil.
În funcție de soluția acestei probleme, putem vorbi despre gradul de încălzire inițială a Pământului. Într-adevăr, imediat după formarea sa, planeta a început să se încălzească datorită acțiunii combinate a mai multor factori:
- Bombardarea suprafeței sale cu planetezimale, care a fost însoțită de eliberarea de căldură.
- Dezintegrarea izotopilor radioactivi, inclusiv a izotopilor de scurtă durată ai aluminiului, iodului, plutoniului etc.
- Diferențierea gravitațională a subsolului (presupunând o acumulare omogenă).
Conform unor cercetători, în acest stadiu incipientÎn timpul formării planetei, părțile exterioare ar putea fi într-o stare aproape de topire. În fotografie, planeta Pământ ar arăta ca o minge fierbinte.
Teoria contractuală a formării continentelor
Una dintre primele ipoteze ale originii continentelor a fost contracția, conform căreia construcția de munte era asociată cu răcirea Pământului și reducerea razei acestuia. Ea a fost cea care a servit drept fundament al cercetării geologice timpurii. Pe baza ei, geologul austriac E. Suess a sintetizat toate cunoștințele existente la acea vreme despre structura scoarței terestre în monografia „Fața Pământului”. Dar deja la sfârșitul secolului al XIX-lea. au apărut date care arată că compresia are loc într-o parte a scoarței terestre, iar tensiunea are loc în ceal altă. Teoria contracției s-a prăbușit în cele din urmă după descoperirea radioactivității și a prezenței unor mari rezerve de elemente radioactive în scoarța terestră.
Drift continental
La începutul secolului al XX-lea. se naşte ipoteza derivei continentale. Oamenii de știință au observat de multă vreme asemănarea liniilor de coastă din America de Sud și Africa, Africa și Peninsula Arabă, Africa și Hindustan etc. Primul care a comparat datele a fost Pilligrini (1858), mai târziu Bikhanov. Ideea însăși a derivei continentale a fost formulată de geologii americani Taylor și Baker (1910) și meteorologul și geofizicianul german Wegener (1912). Acesta din urmă a fundamentat această ipoteză în monografia sa „Originea continentelor și oceanelor”, care a fost publicată în 1915. Argumente date în sprijinul acestei ipoteze:
- Asemănarea contururilor continentelor de pe ambele maluri ale Atlanticului, precum și a continentelor care mărginesc Indiaocean.
- Asemănări ale structurilor de pe continentele adiacente ale secțiunilor geologice ale rocilor din Paleozoicul târziu și Mezozoicul timpuriu.
- Rămășițele fosilizate de animale și plante, care indică faptul că flora și fauna antică a continentelor sudice formau un singur grup: acest lucru este dovedit în special de rămășițele fosilizate de dinozauri din genul Lystrosaurus găsite în Africa, India și Antarctica.
- Date paleoclimatice: de exemplu, prezența unor urme ale calotei de gheață ale Paleozoicului târziu.
Formarea scoarței terestre
Originea și dezvoltarea Pământului este indisolubil legată de construcția munților. A. Wegener a susținut că continentele, constând din mase minerale destul de ușoare, par să plutească pe substanța plastică grea subiacentă a patului de baz alt. Se presupune că inițial un strat subțire de material granit ar fi acoperit întregul Pământ. Treptat, integritatea sa a fost încălcată de forțele de atracție a mareelor ale Lunii și Soarelui, care acționează pe suprafața planetei de la est la vest, precum și de forțele centrifuge din rotația Pământului, care acționează de la poli la vest. ecuatorul.
Din granit (probabil) a constat dintr-un singur supercontinent Pangea. A existat până la mijlocul erei mezozoice și s-a destrămat în perioada jurasică. Un susținător al acestei ipoteze a originii Pământului a fost omul de știință Staub. Apoi a existat o asociere a continentelor din emisfera nordică - Laurasia și o asociere a continentelor din emisfera sudică - Gondwana. Între ele se aflau stâncile de pe fundul Oceanului Pacific. Sub continente se întindea o mare de magmă de-a lungul căreia s-au deplasat. Laurasia și Gondwana ritmicmutat la ecuator, apoi la poli. Pe măsură ce supercontinentele s-au deplasat spre ecuator, s-au contractat frontal, în timp ce flancurile lor apăsau pe masa Pacificului. Aceste procese geologice sunt considerate de mulți factori principali în formarea lanțurilor muntoase largi. Mișcarea către ecuator a avut loc de trei ori: în timpul orogenezei Caledonian, Hercinian și Alpin.
Concluzie
S-au publicat o mulțime de literatură populară, cărți pentru copii, publicații de specialitate pe tema formării sistemului solar. Originea Pământului pentru copii într-o formă accesibilă este stabilită în manualele școlare. Dar dacă luăm literatura de acum 50 de ani, este clar că oamenii de știință moderni privesc unele probleme într-un mod diferit. Cosmologia, geologia și științele conexe nu stau pe loc. Datorită cuceririi spațiului apropiat de Pământ, oamenii știu deja cum este văzută planeta Pământ în fotografie din spațiu. Noile cunoștințe formează o nouă înțelegere a legilor Universului.
Este evident că forțele puternice ale naturii au fost folosite pentru a crea Pământul, planetele și Soarele din haosul primordial. Nu este de mirare că strămoșii antici i-au comparat cu realizările zeilor. Chiar și la figurat este imposibil să ne imaginăm originea Pământului, imaginile realității ar depăși cu siguranță cele mai îndrăznețe fantezii. Dar fragmentele de cunoștințe adunate de oamenii de știință construiesc treptat o imagine completă a lumii din jurul nostru.
