Uvod
Zemlja je tretji planet po vrstnem redu od Sonca v sončnem sistemu. Po velikosti in masi se uvršča na peto mesto med večjimi planeti, vendar je od notranjih planetov tako imenovane "zemeljske" skupine, ki vključuje Merkur, Venero, Zemljo in Mars, največji.
Sestava in zgradba Zemlje v zadnjih desetletjih ostaja eden najbolj zanimivih problemov sodobne geologije. Vedenje o notranji zgradbi Zemlje je še vedno zelo površno, saj je bilo pridobljeno na podlagi posrednih dokazov. Neposredni dokazi se nanašajo le na površinski film planeta, ki najpogosteje ne presega enega in pol deset kilometrov. Poleg tega je pomembno preučiti položaj planeta Zemlje v vesolju. Prvič, da bi razumeli vzorce in mehanizem razvoja Zemlje in zemeljske skorje, morate poznati začetno stanje Zemlje med njenim nastankom. Drugič, preučevanje drugih planetov zagotavlja dragocen material za razumevanje zgodnjih faz razvoja našega planeta. In tretjič, primerjava zgradbe in razvoja Zemlje z drugimi planeti sončnega sistema nam omogoča razumeti, zakaj je Zemlja postala rojstni kraj človeštva.
Preučevanje notranje zgradbe Zemlje je pomembno in nujno. Z njim so povezani nastanek in postavitev številnih vrst mineralov, relief zemeljske površine, pojav vulkanov in potresov. Poznavanje zgradbe Zemlje je potrebno tudi za izdelavo geoloških in geografskih napovedi.
Poglavje 1. Hipoteze o izvoru Zemlje
Dolga stoletja je vprašanje izvora Zemlje ostalo monopol filozofov, saj je bilo dejansko gradivo na tem področju skoraj popolnoma odsotno. Prve znanstvene hipoteze o nastanku Zemlje in sončnega sistema, ki so temeljile na astronomskih opazovanjih, so bile postavljene šele v 18. stoletju. Od takrat se ni prenehalo pojavljati vedno več novih teorij, ki ustrezajo rasti naših kozmogoničnih idej.
Eno prvih hipotez je leta 1745 izrazil francoski naravoslovec J. Buffon. Po hipotezi je naš planet nastal kot posledica ohlajanja ene od grudic sončne snovi, ki jo je Sonce izvrglo ob katastrofalnem trku z velikim kometom.
Buffonova ideja o nastanku Zemlje iz sončne plazme je bila uporabljena v celi vrsti poznejših in naprednejših hipotez o »vročem« izvoru Zemlje. Vodilno mesto zaseda nebularna hipoteza, ki sta jo neodvisno drug od drugega razvila nemški filozof I. Kant leta 1755 in francoski matematik P. Laplace leta 1796 (slika 1). Po hipotezi je sončni sistem nastal iz ene same vroče plinske meglice. Vrtenje okoli osi je povzročilo, da ima meglica obliko diska. Potem ko je centrifugalna sila v ekvatorialnem delu meglice presegla silo gravitacije, so se plinski obroči začeli ločevati po celotnem obodu diska. Njihovo ohlajanje je povzročilo nastanek planetov in njihovih satelitov, Sonce pa je izstopilo iz jedra meglice.
riž. 1. Laplaceova nebularna hipoteza. Ta slika jasno prikazuje kondenzacijo vrteče se plinske meglice v Sonce, planete in asteroide
Laplaceova hipoteza je bila znanstvena, ker je temeljila na naravnih zakonih, znanih iz izkušenj. Po Laplaceu pa so v osončju odkrili nove pojave, ki jih njegova teorija ni mogla pojasniti. Izkazalo se je na primer, da se planeta Uran in Venera vrtita okoli svoje osi v drugačni smeri kot drugi planeti. Lastnosti plinov in posebnosti gibanja planetov in njihovih satelitov so bile bolje preučene. Tudi ti pojavi se niso skladali z Laplaceovo hipotezo in jo je bilo treba opustiti.
Določena stopnja v razvoju pogledov na nastanek sončnega sistema je bila hipoteza angleškega astrofizika Jamesa Jeansa (slika 2). Menil je, da so planeti nastali kot posledica katastrofe: neka razmeroma velika zvezda je šla zelo blizu že obstoječega Sonca, kar je povzročilo emisijo plinskih curkov iz površinskih plasti Sonca, iz katerih so nato nastali planeti. Toda hipoteza Jeansa, tako kot hipoteza Kant-Laplace, ne more razložiti neskladja v porazdelitvi gibalne količine med planeti in Soncem.
riž. 2. Nastanek sončnega sistema po Jeansu
Bistveno nova ideja je v hipotezah o "hladnem" izvoru Zemlje. Najbolj globoko razvita meteorit hipoteza, ki jo je leta 1944 predlagal sovjetski znanstvenik O. Yu Schmidt (slika 3). Po hipotezi je pred več milijardami let »naše« Sonce med svojim gibanjem v vesolju naletelo na veliko meglico plina in prahu. Precejšen del meglice je sledil Soncu in se začel vrteti okoli njega. Posamezni majhni delci so se zlepili v velike kepe. Ko so se strdki premikali, so med seboj tudi trčili in se preraščali z novim materialom ter tvorili goste kepe – zametke bodočih planetov.
riž. 3. Nastanek sončnega sistema po hipotezi o meteoritu
O. Yu. Shmidt
Po besedah O. Yu. Schmidta je med nastankom Zemlje njena površina ostala hladna, grude so bile stisnjene, zaradi česar se je začel proces lastne gravitacije snovi, notranji del se je postopoma segreval zaradi sproščene toplote. med razpadom radioaktivnih elementov. Skozi leta je Schmidtova hipoteza razvila veliko slabosti, ena od njih je predpostavka, da bo Sonce zajelo del oblaka plina in prahu, ki ga bo srečal. Po zakonu mehanike je bilo potrebno, da je Sonce zajelo materijo, to materijo popolnoma zaustaviti, Sonce pa je moralo imeti ogromno gravitacijsko silo, ki je ta oblak lahko ustavila in pritegnila k sebi. Slabosti hipoteze o meteoritu vključujejo majhno verjetnost, da bi Sonce zajelo plinsko-prašni (meteorit) oblak in pomanjkanje razlage za koncentrično notranjo strukturo Zemlje.
Sčasoma se je pojavilo veliko več teorij o izvoru Zemlje in sončnega sistema kot celote. Na podlagi stališč O.Yu. Schmidt (1944), V. Ambartsumyan (1947), B.C. Safronov (1969) in drugi znanstveniki sodobna teorija planetarna tvorba Zemlje in drugih planetov Osončja (slika 4). Vzrok za pojav planetov v našem sistemu je bila eksplozija supernove. Udarni val od eksplozije pred približno 5 milijardami let je močno stisnil plinsko-prašno meglico. Koncentracija materialne snovi (prah, mešanice plinov, vodik, helij, ogljik, težke kovine, sulfidi) se je izkazala za tako pomembno, da je privedla do začetka termonuklearne fuzije, povečanja temperature, tlaka, pojava samega sebe. -gravitacija v primarnem Soncu in rojstvo protoplanetov.
riž. 4. Nastanek sončnega sistema (moderna teorija)
1 – eksplozija supernove povzroči udarne valove, ki vplivajo na oblak plina in prahu; 2 – oblak plina in prahu se začne drobiti in sploščati, medtem ko se zvija; 3 – primarna sončna meglica (meglica); 4 – nastanek Sonca in velikanskih s plinom bogatih planetov – Jupitra in Saturna; 5 – ioniziran plin – sončni veter piha plin iz notranje cone sistema in iz majhnih planetezimalov; 6 – nastanek notranjih planetov iz planetezimalov v 100 milijonih let in nastanek Oortovih oblakov, sestavljenih iz kometov
Izkazalo se je, da je prvobitna Zemlja povezana z Luno s plimskimi interakcijami. Luna je s svojo orbito in maso določila naklon svoje vrtilne osi in določila klimatsko cono Zemlje, nastanek električnega in magnetnega polja.
Po nastanku zemeljskega jedra (na meji arheja in proterozoika), ki vsebuje približno 63% sodobne mase, je nadaljnja rast Zemlje potekala bolj mirno in enakomerno po tektonomagmatskih ciklih. Tektonisti so našteli približno 14 takšnih ciklov. Pomembna tektonska aktivnost na Zemlji je bila opažena pred približno 2,6 milijarde let; premikanje litosferskih plošč se je takrat dogajalo s hitrostjo 2-3 m na leto. Zemljino površje je bilo ovito v gosto ogljikovo-dušikovo atmosfero s tlakom do 4-5 atm. in temperature do +30…+100 °C. Nastal je prvi plitvi svetovni ocean, katerega dno je bilo prekrito z bazalti in serpentinitom.
V zgodnjem proterozoiku je bila tretja (serpentinitna) plast oceanske skorje nasičena s primarno vodo. To je takoj vplivalo na znižanje tlaka ogljikovega dioksida v primarni atmosferi. Po drugi strani pa je zmanjšanje ogljikovega dioksida v ozračju povzročilo močno znižanje temperature na zemeljski površini. Pojav kisika in ozonske plasti v ozračju je prispeval k nastanku biosfere in geografskega ovoja.
Proces stratifikacije in diferenciacije notranjosti Zemlje še vedno poteka, kar zagotavlja obstoj tekočega zunanjega jedra in konvekcije v plašču. Atmosfera in hidrosfera sta nastali kot posledica kondenzacije plinov, sproščenih v zgodnji fazi razvoja planeta.
Povezane informacije.
Zgodovina planeta Zemlja je tako kot človeško življenje polna različnih pomembnih dogodkov in stopenj razvoja, ki so se zgodili od njegovega rojstva. Preden so se pojavili planet Zemlja in vsa druga nebesna telesa: planeti in zvezde, so v vesolju leteli oblaki prahu. Znanstveniki domnevajo, da je Modri planet tako kot preostali del osončja, vključno s Soncem, nastal, ko se je stisnil oblak medzvezdnega prahu.
Zemlja je nastala približno 10 milijonov let po tem, ko se je medzvezdni prah začel stiskati. Sproščena toplota je iz staljene snovi oblikovala nebesno telo. Potem ko se je pojavil planet Zemlja. Diferenciacija plasti njegovih komponent je povzročila pojav notranjega jedra težkih elementov, ovitih v plašč; kopičenje lahkih elementov na površini je povzročilo nastanek proto-skorje. Istočasno se je pojavila tudi Luna, verjetno zaradi močnega trka Zemlje in ogromnega asteroida.
Sčasoma se je planet ohladil, na njem se je pojavila utrjena lupina - skorja in nato prve celine. Od trenutka, ko se je pojavil planet Zemlja, so ga nenehno bombardirali meteoriti in ledeni kometi, zato se je na površju nabralo dovolj vode, da so nastala morja in oceani. Zaradi močne vulkanske aktivnosti in pare se je pojavila atmosfera, v kateri praktično ni bilo kisika. Skozi zgodovino planeta Zemlje so celine nenehno lebdele na staljenem plašču, se včasih povezovale, včasih ločevale, to se je večkrat ponovilo v 4,5 milijardah let.
Kompleksne kemijske reakcije so povzročile medsebojno interakcijo organskih molekul in pojavile so se vse bolj zapletene molekularne strukture. Posledično je to privedlo do pojava molekul, ki so sposobne samokopiranja. To so bili prvi koraki življenja na Zemlji. Razvili so se živi organizmi, pojavile so se bakterije, nato večcelični organizmi. Med življenjem teh organizmov se je spreminjala sestava ozračja. Pojavil se je kisik, kar je privedlo do razvoja zaščitne plasti ozona.
Življenje se je razvilo v številnih oblikah in število vrst na Zemlji je neverjetno v svoji raznolikosti. Spremembe okoljskih razmer skozi zgodovino planeta so povzročile nastanek novih vrst, od katerih so mnoge pozneje izumrle, druge so se lahko prilagodile novemu okolju in ustvarile sodobno biosfero.
Pred približno 6 milijoni let, milijardami let po nastanku Zemlje, je veja evolucijske diferenciacije primatov povzročila nastanek ljudi. Glavni dejavniki so bili sposobnost hoje po zadnjih nogah, močno povečanje velikosti možganov in razvoj govora. Najprej se je človek naučil kuriti ogenj, nato pa je dosegel uspeh v razvoju kmetijstva. To je privedlo do izboljšanja življenja, kar je vodilo do oblikovanja skupnosti in po civilizacij, z različnimi kulturnimi in verskimi značilnostmi. Zahvaljujoč svojim dosežkom na različnih področjih: znanosti, politike, pisanja, transporta in komunikacij, smo ljudje postali prevladujoča vrsta na Zemlji. Zemlja ni več tista, ki tvori življenjske oblike, človek spreminja okolje v procesu življenja. Prvič zgodovino planeta Zemlje ustvarjajo sile bitij, ki na njem živijo, in mi smo tisti, ki smo prisiljeni reševati globalna vprašanja podnebja in drugega okolja, da ohranimo svoj življenjski prostor.
Človek je že dolgo poskušal preučiti svet, ki ga obdaja. Kako je nastala Zemlja? To vprašanje skrbi ljudi že več kot tisočletje. Številne legende in napovedi različnih ljudstev sveta so preživele do danes. Združuje jih dejstvo, da je nastanek naše Zemlje povezan z delovanjem mitskih junakov in bogov. Šele v 18. stoletju so se začele pojavljati znanstvene hipoteze o izvoru sonca in planetov.
Hipoteza Georgesa Buffona
francoski znanstvenik Georges Buffon predlagal, da je naša Zemlja nastala kot posledica katastrofe. Nekoč je ogromen komet trčil v Sonce in povzročil številne brizge. Kasneje so se ti brizgi začeli ohlajati in iz največjih so nastali planeti, vključno z Zemljo.
riž. 1
riž. 2. Hipoteza o nastanku Osončja
Georges Buffon se je rodil v družini premožnega veleposestnika in je bil najstarejši od njegovih 5 otrok. Trije njegovi bratje so dosegli visoke položaje v cerkveni hierarhiji. Georgesa so poslali na fakulteto pri 10 letih, vendar je študiral nerad. In zanimala me je samo matematika. V tem obdobju je Buffon prevajal Newtonova dela. Kasneje so ga imenovali za intendanta kraljevega vrta, to funkcijo je opravljal 50 let do svoje smrti.
Hipoteza Emmanuela Kanta
Nemški znanstvenik je bil drugačnega mnenja Immanuel Kant. Verjel je, da so Sonce in vsi planeti nastali iz hladnega oblaka prahu. Ta oblak se je vrtel, postopoma so zrnca prahu postala gostejša in združena – tako so nastali Sonce in drugi planeti.
riž. 3
Domneva Pierra Laplacea
Pierre Laplace- francoski znanstvenik in astronom - je predlagal svojo hipotezo o videzu sončnega sistema. Verjel je, da so sonce in planeti nastali iz velikanskega oblaka vročega plina. Postopoma se je ohlajalo, skrčilo in povzročilo nastanek Sonca in planetov.
riž. 4
riž. 5. Hipoteza o nastanku sončnega sistema
Pierre Simon Laplace se je rodil 23. marca 1749 v kmečki družini v kraju Beaumont-en-Auge v normanskem departmaju Calvados. Študiral je v benediktinski šoli, iz katere pa je izšel kot prepričan ateist. Bogati sosedje so nadarjenemu fantu pomagali vstopiti na univerzo v Caenu (Normandija). Laplace je predlagal prvo matematično utemeljeno kozmogonično hipotezo o nastanku vseh teles v Osončju, imenovano po njem: Laplaceova hipoteza. Bil je tudi prvi, ki je predlagal, da so nekatere meglice, opažene na nebu, pravzaprav galaksije, podobne naši Rimski cesti.
Hipoteza Jamesa Jeansa
Drugi znanstvenik se je držal drugačne hipoteze, njegovo ime je James Jeans. V začetku tega stoletja je domneval, da je blizu Sonca nekoč letela ogromna zvezda in s svojo gravitacijo iztrgala del sončne snovi. Ta snov je postavila temelje za vse planete sončnega sistema.
riž. 6
riž. 7. Hipoteza o nastanku sončnega sistema
Hipoteza Otta Schmidta
Naš rojak - Otto Yulievich Schmidt leta 1944 je postavil svojo hipotezo o izvoru Sonca in planetov. Verjel je, da se je pred milijardami let okoli Sonca vrtel ogromen oblak plina in prahu, ta oblak je bil hladen. Čez čas se je oblak sploščil in nastale so kepe. Te kepe so se začele vrteti v orbitah in iz njih so postopoma nastali planeti.
riž. 8
riž. 9. Hipoteza o nastanku sončnega sistema
Otto Schmidt se je rodil 18. septembra 1891. Kot otrok je delal v trgovini s pisalnimi pripomočki. Denar za šolanje nadarjenega fanta v gimnaziji je našel njegov latvijski dedek Fricis Ergle. Srednjo šolo je končal v Kijevu z zlato medaljo (1909). Diplomiral je na oddelku za fiziko in matematiko univerze v Kijevu, kjer je študiral v letih 1909-1913. Tam je pod vodstvom profesorja D. A. Gravea začel raziskovati teorijo skupin.
Eden od ustanoviteljev in glavni urednik Velike sovjetske enciklopedije (1924-1942). Ustanovitelj in vodja Oddelek za višjo algebro (1929-1949) Fakultete za fiziko in matematiko/mehaniko in matematiko Moskovske državne univerze. V letih 1930-1934 je vodil znamenite arktične odprave na ledolomilcih Sedov, Sibiryakov in Chelyuskin. V letih 1930-1932 Direktor Vsezveznega arktičnega inštituta v letih 1932-1938. Vodja glavnega direktorata Severne morske poti (GUSMP). Od 28. februarja 1939 do 24. marca 1942 je bil podpredsednik Akademije znanosti ZSSR.
Kot ste opazili, so si hipoteze Kanta, Laplacea in Schmidta v marsičem podobne in so bile osnova sodobne teorije o nastanku sončnega sistema in tudi Zemlje.
Moderna hipoteza
Sodobni znanstveniki predlagajo da so Osončje, torej Sonce in planeti, nastali hkrati iz velikanskega hladnega plinsko-prašnega oblaka. Ta oblak medzvezdnega plina in prahu se je vrtel. Postopoma so v njem začeli nastajati strdki. Iz osrednje največje kepe je nastala zvezda - Sonce. Znotraj Sonca so se začeli dogajati jedrski procesi in zaradi tega se je segrelo. Preostale kepe so povzročile planete.
riž. 10. Prva faza
riž. 11. Druga stopnja
riž. 12. Tretja stopnja
riž. 13. Četrta stopnja
Kot lahko vidite, so se ideje znanstvenikov o nastanku našega sončnega sistema in Zemlje razvijale postopoma. Danes obstaja veliko kontroverznih, nejasnih vprašanj, ki jih mora rešiti sodobna znanost.
1. Melchakov L.F., Skatnik M.N. Prirodoslovje: učbenik. za 3,5 razreda povpr. šola – 8. izd. – M.: Izobraževanje, 1992. – 240 str.: ilustr.
2. Bakhchieva O.A., Klyuchnikova N.M., Pyatunina S.K. in drugi Naravoslovje 5. – M.: Poučna literatura.
3. Eskov K.Yu. in drugi Naravoslovje 5 / Ed. Vakhrusheva A.A. – M.: Balass.
1. Struktura in življenje vesolja ().
Ena od prvih hipotez o izvoru našega planeta in videzu njegovega površja je bila opisana v delu Thomasa Barnetta v dveh zvezkih, »Sveta teorija Zemlje«, ki je izšlo leta 1681. Vendar, ker razmišljanje o znanstveniki v tistih daljnih časih se še niso osvobodili vpliva tradicionalnih idej starih Grkov in svetopisemskega mita o ustvarjanju sveta, potem se je hipoteza duhovnika T. Barneta izkazala za dejansko plod njegove bujne domišljije . Ponujamo kratek povzetek te hipoteze. Ko je Bog ustvaril Zemljo in ji ukazal vrtenje okoli svoje osi, je naš planet dobil jajčasto obliko. Ker je bila zemeljska os takrat pravokotna na ravnino ekliptike, v našem razumevanju ni bilo letnih časov in na zemljepisni širini Velike Britanije je vladala večna pomlad. Toda ljudje, ki so tako kot Metuzalem takrat živeli zelo dolgo, so nato med seboj sprožili veliko vsega zla in se začeli pogosto prepirati. V jezi je Bog ukazal uničenje Zemlje. njegova površina je začela pokati, se dvigati in zmečkati ter tvoriti strašne gore in soteske. Kasneje je iz zemeljskega črevesja izbruhnil močan tok vode, ki je postopoma preplavil celotno površino Zemlje. Vse te katastrofe so močno pretresle Zemljo in prizadele njeno os - izgubila je prvotno navpično lego, se nagnila, kar je povzročilo pojav letnih časov. Izkazalo se je, da je površina planeta razdeljena na celine, gore in globoke depresije (v katere je nato tekla voda in tvorila oceane).
»Sveta teorija Zemlje« je povzročila dolgotrajne razprave in razprave med znanstveniki, kar je povzročilo več novih hipotez o izvoru našega planeta. John Woodward je leta 1695 domneval, da so vode potopa, ki jih je Bog v jezi poslal na Zemljo, raztopile kamenje, kasneje pa se je ta material v obliki plasti ali plasti odložil na dno morij in oceanov. To potrjuje prisotnost fosilnih celinskih rastlin in živali v nekaterih od njih.
William Winston, na katerega so leta 1652 opazovanja kometa (pozneje poimenovanega po njem) Edmunda Halleyja naredila velik vtis, je postavila hipotezo, po kateri je Zemlja nastala iz razbitin neznanega kometa. Še več, bližnji prehod drugega kometa je povzročil svetovni potop, spremenil orbito okoli Sonca iz krožne v eliptično in na zemeljskem površju so nastale celine in oceani. Komet je spravil v gibanje kamenje na nasprotnih straneh planeta (podobno kot Luna povzroča plimovanje v oceanih in morjih). Na vrhovih plimskega vala so nastale celine, v jarkih pa Atlantski in Tihi ocean. Winston je svojo hipotezo podprl z impresivnimi matematičnimi enačbami, ki so dokazale možnost, da tak komet deluje na kamnine zemeljske skorje. A ker v svojih izračunih ni obdelal vsega, je bil takoj deležen kritik. Teologi so svoje ugovore podkrepili s citiranjem Svetega pisma: kako naj bi Sonce obstajalo, preden se je Zemlja začela vrteti okoli njega, ko pa Geneza pravi, da je Bog to veliko svetilo ustvaril šele četrti dan po nastanku Zemlje.
Zahvaljujoč velikim odkritjem v sodobnih znanostih o Zemlji so nastali predpogoji za nastanek kozmogonije - vede, ki preučuje vesolje, vprašanja izvora Sonca in planetov. Kljub zapletenosti tega problema so že prve kozmogonične hipoteze začele uživati veliko popularnost med znanstveniki in številnimi izobraženci.
Hipoteze, ki temeljijo na evoluciji plinsko-prašne snovi, so postale splošno sprejete. Prvi poskus razlage nastanka sončnega sistema je naredil nemški geograf in filozof Kant (1724-1804). 1765 Izdal je knjigo »Splošna naravoslovje in teorija nebes«, v kateri je orisal svoje poglede na nastanek vesolja in planetov sončnega sistema. Po I. Kantu je vesolje nastalo iz primarne razpršenosti delci, iz katerih je bila snov sestavljena, so bili neenakomerni po gostoti in gravitaciji, so se pomešali in oblikovali nepremični kaos. Posledica trka in sprijemanja delcev je bila tvorba grudic, najprej majhnih, nato velikih. Trk grudic je povzročil njegovo rotacijo pritegnila snov ekvatorialne meglice, je Kant menil, da so bili planeti in Sonce vroči, sčasoma so se planeti ohladili, vendar naj bi se po I. Kantu to zgodilo v daljni prihodnosti sonce.
Leta 1796 je izšla knjiga francoskega matematika in astronoma P. Laplacea "Izpostavitev svetovnega sistema", v kateri je bila objavljena njegova kozmogonična hipoteza. Izkazalo se je, da je v marsičem podobna Kantovi hipotezi, čeprav P. Laplace ni vedel za njen obstoj. Predlagal je, da je nekoč obstajala ogromna, vroča, tanka meglica. Ko se je ohlajalo in krčilo, se je v središču oblikovalo zgoščeno jedro – zametek sedanjega Sonca. Zaradi njenega vrtenja okoli osi se je razvila centrifugalna sila, ki je del snovi potisnila stran od vrtilne osi v ekvatorialni ravnini. Število plinskih obročev, ki so se ločili od osrednje grude snovi, je ustrezalo številu planetov v sončnem sistemu. Obroči so bili nestabilni. Snov v njih se je pod vplivom hlajenja postopoma zgostila. Na podoben način razlaga P. Laplace nastanek planetarnih satelitov.
Hipoteze Kanta in Laplacea so postale neke vrste revolucionarna revolucija v pogledih ljudi na izvor sveta okoli njih. Te hipoteze so prvič podale znanstveno razlago za nastanek Osončja iz plinasto-prašne snovi in radikalno spremenile metafizično predstavo o večnosti in nespremenljivosti.
Vesolje, ki je takrat obstajalo. Toda z vidika sodobne znanosti se je izkazalo, da imajo te hipoteze resne pomanjkljivosti. Sodobna fizika ne meni, da bi stabilni plinski obroči v naravi dolgo obstajali. Ko se plini sproščajo, se, kot kažejo praksa in eksperimentalne študije, ne zbirajo v kepe, ampak razpršijo. Podane hipoteze ne morejo razložiti večsmernega vrtenja v orbitah satelitov planetov in porazdelitve vrtilne količine velikih teles Osončja (ki je zmnožek mase telesa z njegovo hitrostjo in oddaljenostjo od središča Osončja). vrtenje). Tako ima Sonce, katerega masa predstavlja 99,9% celotne mase Osončja, le 2% vrtilne količine, medtem ko vsi planeti s svojo "mino" maso predstavljajo do 98% vrtilne količine.
Leta 1916 je bila »vroča« kozmogonična hipoteza angleškega astronoma J.-H. kavbojke. Po njej je neka zvezda šla mimo Sonca. Zaradi vpliva njegove gravitacije je iz Sonca pobegnil dolg curek (prominenca) in oblikoval meglico z ločenima koncentracijama (vozli) – protoplanet, ki se je začel vrteti okoli Sonca. Nato so prešli iz plinastega stanja v tekoče stanje in nastala je trdna skorja. Hipoteza vtoka J.-H. Jeans je dobro razložil značilnosti porazdelitve gostote kamnin notranjih planetov Osončja in je zato nekaj časa postal priljubljen v znanosti.
Na podlagi novih dosežkov v temeljnih znanostih, zlasti odkritja pojavov naravnega radioaktivnega razpada (ki sta ga prva dokazala izjemna francoska znanstvenika M. Sklodowska in P. Curie), so bile predlagane nove hipoteze, ki so razložile nastanek planetov ne iz vroče, a iz hladne snovi. Delo "Teorija meteoritov o izvoru Zemlje in planetov", objavljeno leta 1943, avtorja A.Yu. Schmidt (1892-1956). Bil je izjemna oseba v znanosti. Pri petindvajsetih letih je že delal kot privatni docent na Kijevski univerzi, kasneje pa je opravljal odgovorne funkcije v Ljudskem komisariatu za naravne vire, Ljudskem komisariatu za finance, Ljudskem komisariatu za šolstvo in bil direktor Državna založba in glavni urednik Velike sovjetske enciklopedije. Veliko popularnost so mu prinesle tudi polarne raziskave, ep o Čeljuskinu in pristanek na ledu znanstvene postaje Severni pol-1. Skozi odraslo življenje se je znanstvenik zelo zanimal za matematiko.
O.Yu. Schmidt je poskušal matematično utemeljiti idejo o izvoru planetov iz hladnega prahu in meteoritske snovi, ki jo je Sonce zajelo na enem od segmentov svoje poti skozi Galaksijo. Ta pristop je omogočil razlago nesorazmerne porazdelitve mase in vrtilne količine planetov in Sonca. Snov plinsko-prašne meglice se je pod pritiskom sončnega vetra razvrstila celo v predplanetarno stopnjo: lahke elemente je vrglo na rob Osončja, razmeroma težke elemente pa zadržalo bližje Soncu. Nato so pod vplivom gravitacije delčki snovi trčili, se zlepili in planeti so rasli. Sodobne raziskave pa so dokazale nedoslednost takšnega mehanskega zajemanja meglice in pomanjkanje razlag o samem nastanku Sonca ni moglo zadovoljiti znanosti.
V petdesetih letih je postala priljubljena hipoteza harkovskega astronoma V. Fesenkova, ki je pristopil k rešitvi problema z vidika rojstva in razvoja zvezd. Menil je, da je nastanek meglice posledica izmeta snovi iz nove ali supernove. V središču meglice je bil strnjen strdek - primarno Sonce, okoli katerega so nastale nehomogenosti - velikanske "niti" in "vlakna", ki so se kasneje spremenila v nebesna telesa. Planeti so nastali iz snovi plinsko-prašne meglice, ki se nahaja v ekvatorialni ravnini Sonca. Ta meglica, ki obdaja prasonce, je bila sploščena, zgostitev v njej je potekala neenakomerno, ker je bilo gibanje pogosto nepravilno, kot vrtinec. Od samega začetka so se orbite grozdov planetov malo razlikovale od kroga in so bile v isti ravnini.
Mnogi znanstveniki verjamejo, da je bila protosolarna meglica, iz katere so nastala vsa telesa sončnega sistema, dolgo časa v obliki navadnega medzvezdnega magnetiziranega oblaka, ki se je počasi vrtel. Morda se je kasneje v bližini oblikovala ogromna zvezda. Sčasoma je smrt te zvezde povzročila eksplozijo supernove. Močne eksplozije supernov nastanejo zaradi izgorevanja jedrskega goriva v njihovem središču. V jedru takšne zvezde se temperatura in tlak močno zmanjšata, zaradi česar njene površinske plasti pod vplivom lastne ogromne teže začnejo padati v središče zvezde. Pojavi se tako imenovani pojav kolapsa, ki povzroči smrt zvezde.
Prisotnost magnetnega polja v oblaku plina, ki se vrti in stiska, ima pomembno vlogo pri kolapsu oblaka. Ko se vrtenje oblaka pospeši, se magnetne silnice, ki se obnašajo kot vzmetne plošče, zvijejo. Magnetna napetost povzroči nastanek jedra, ki se počasi vrti, snov, ki ostane na obrobju, pa se hitro vrti okoli njega. Ta učinek pomaga razložiti dejansko porazdelitev kotne količine v Osončju.
V kompresijskem oblaku se hitro razvije gosto, neprozorno jedro s počasnim aksialnim gibanjem. Okoli njega se še naprej vrti plinski disk - protosolarna meglica. Plin je vseboval veliko prašnih delcev. Tanek disk hladnega prahu je bil prav tako gravitacijsko nestabilen kot oblak hladnega plina. Prašne delce so pritegnile velike kepe snovi in zrasli so do velikosti asteroidov. Te primarne tvorbe imenujemo planetezimali. Imeli so različne mase in različne hitrosti. Asteroidi in jedra kometov so morda ostanki planetezimalov, ki so nekoč napolnjevali Osončje.
Medtem je mlado Sonce, ki je nastalo na mestu jedra, začelo sproščati svetlobo in energijo. To je vplivalo na lastnosti nastalih planetov. V bližini Sonca je bila temperatura visoka, zaradi česar so snovi, ki so se znašle v stanju ledu, hitro izhlapele. V teh pogojih so lahko preživeli le na vročino odporni kamniti in kovinski delci. Zato so notranji planeti nastali predvsem iz materiala, ki je imel visoko specifično težo. Imajo razmeroma majhno maso in zato niso mogli zadržati večjih količin vodika in helija. V zunanjih predelih Osončja je bila temperatura dovolj nizka, da se ledene snovi tam niso stopile. Posledično so nastali ogromni planeti, ki so lahko zadrževali vodik in helij. Čeprav so zunanji planeti sončnega sistema zelo masivni, imajo vsi razmeroma nizko gostoto.
Zdaj je hipoteza o tako imenovanem kopičenju nebesnih teles postala zelo razširjena. Znanstveniki verjamejo, da so planeti nastali kot posledica kopičenja številnih manjših teles, ki so se gibala okoli protosonca v orbitah, ki so ležale na sredini ploščatega diska. Ta hipoteza nam omogoča razlago smeri vrtenja planetov v orbiti in okoli lastne osi. Pri planetih, ki so nastali iz številnih majhnih teles, so bile posamezne smeri vrtenja povprečene, zaradi česar se je izkazalo, da je njihova os vrtenja vzporedna z osjo vrtenja Sonca. Izjemi sta Uran in Venera. Morda je prvi nastal ob trku le nekaj, morda celo dveh velikih teles. Vzvratno gibanje Venere kaže, da je nekoč prišlo do močne upočasnitve vrtenja planeta zaradi plimskih sil Sonca.
Sodobne ideje o nastanku Sonca in planetov iz meglice, podobne plinski žagi, so splošno sprejete. Znanstveniki so prejeli močne nove dokaze o razvoju vesolja. V svetu je postala zelo priljubljena teorija "velikega poka" - to je kratko ime za niz procesov, ki so se zgodili pred skoraj dvajsetimi milijardami let, na samem začetku nastajanja vesolja. Menijo, da je bila nekoč vsa kozmična snov koncentrirana v relativno majhni grudi, ki je bila zelo vroča (milijarde stopinj) supergosta snov. Zaradi super močne eksplozije se je snov razpršila v različne smeri vesolja, gostota je začela padati, temperatura pa se je začela zniževati. To hipotezo je potrdilo odkritje leta 1964 ameriških raziskovalcev A. Penzias in R. Wilson toplotnega ozadja sevanja vesolja. Sevanje se imenuje reliktno sevanje, ker je preostala toplota te prvotne vroče snovi. »Razpršenost« galaksij, ki je posledica velikega poka, se nadaljuje še danes: to ugotovitev podpirajo opazovanja E. Hubbla, ki je odkril premik linij spektra galaksij proti dolgovalovni rdeči konec. Priznano je, da tak premik odraža dejanske značilnosti gibanja galaksij, nenehno povečevanje razdalj med njimi. To pomeni, da se galaksije od nas (in druga od druge) oddaljujejo v vse smeri in tem hitreje od nas. Ta proces zajema ves opazovani del vesolja in morda celotno vesolje.
Tako z izboljšanjem metod za preučevanje vesolja in kopičenjem novih podatkov o strukturi različnih nebesnih teles znanstveniki prodirajo globlje v skrivnosti njihovega izvora. Ustvarjanje enotne teorije o razvoju Zemlje in drugih planetov sončnega sistema je eden najtežjih problemov sodobne znanosti.
Sodobni znanstveni svet nenehno preučuje eno vprašanje, ki skrbi mnoge ljudi. Obstaja veliko del in publikacij znanstvenikov različnih časov in ljudstev o tem, kako je nastala Zemlja. Sprva je obstajala teorija o ustvarjanju planeta s pomočjo neke božanske sile, nakar je Zemlja začela dobivati podobo krogle. Poleg tega so Kopernikovi nauki postavili naš planet v vrsto z drugimi, ki krožijo okoli sonca in sestavljajo sončni sistem. Tako se je začelo pojavljati pristno znanje o vesolju. Prav ta korak je bil prvi v znanstveni rešitvi tega problema, zahvaljujoč kateremu več kot enemu moderna hipoteza o nastanku zemlje.
Sodobna hipoteza o nastanku Zemlje skozi oči znanstvenikov
Prva, precej resna teorija je bila Kant-Laplaceova teorija. to moderna hipoteza o nastanku zemlje rekel, da je bil sprva določen plinsko-meglen oblak, ki se je vrtel okoli določenega jedra, zaradi medsebojne privlačnosti se je strdek začel oblikovati v disk in se postopoma sploščil na polih, zaradi neenakomernosti gostote plina so nastali obroči, ki so se sčasoma razslojile, nakar se je ta strdek plinov ohladil in postal planet, ločeni obroči pa so postali sateliti. V središču meglice je še nezamrznjena kepa, ki je stalno aktivna, in to je Sonce, ki se nahaja v središču sončnega sistema. Ta teorija je dobila ime po dveh znanih znanstvenikih, ki sta prišla na to idejo. Vendar pa znanstveniki nenehno preučujejo vesolje odkrivajo nove nianse, zato je ta teorija postala premalo utemeljena, vendar ima njena vrednost še vedno veliko vlogo v svetu astronomije.
Druga teorija O. Yu Schmidta je nekoliko drugačna od prejšnje, vendar ta sodobna hipoteza o izvoru zemlje ni nič manj zanimiva. Po njegovi domnevi je Sonce pred nastankom sončnega sistema samo potovalo skozi galaksijo in privlačilo delce plina, ki so se nato zlepili in oblikovali planete, ko so bili še hladni. Zaradi sončne aktivnosti so se planeti začeli segrevati in končno oblikovati. Zemlja je nastala z vulkanskimi izbruhi in utripanjem lave na površje planeta, ki je tvorilo prvobitni pokrov. Plini, ki jih je lava izpustila, so izhlapeli, oblikovali ozračje za planet, vendar kisika še ni bilo. V tej atmosferi je nastala vodna para, ki je ob izhlapevanju pod vplivom sto stopinjskih temperatur padla v močnem deževju in tako oblikovala primarni ocean. Zaradi tektonskega delovanja so se litosferske plošče dvignile in oblikovale del kopnega, izstopile iz oceana, in tako so nastale celine.
Ta teorija o evoluciji sončnega sistema ni bila všeč vsem. Kasneje je francoski znanstvenik J. Buffon predlagal, da bi morala biti sodobna hipoteza o izvoru zemlje naslednja. Sonce je bilo samo v vesolju, vendar je pod vplivom druge zvezde, ki je letela mimo njega, oblikovalo galaksijo, ki se je raztezala na več kilometrov. Po tem se je zvezda razkropila na koščke in pod magnetnim delovanjem Sonca vstopila v svojo orbito. Tako so delci zvezde oblikovali nekaj kep in nastali so planeti.
Obstaja še ena sodobna hipoteza o izvoru zemlje, ki jo je predlagal angleški fizik Hoyle. Navedel je, da ima Sonce zvezdo dvojčico, ki je pod vplivom različnih sil eksplodirala, drobci pa so se razleteli v orbito zvezde. Tako so nastali preostali planeti.
Znanstveniki obravnavajo več kot eno sodobno hipotezo o izvoru zemlje, vendar vse temeljijo na istem principu.
