Nastala je pred približno 4600 milijoni let. Od takrat se je njegova površina nenehno spreminjala pod vplivom različne procese. Zemlja je očitno nastala več milijonov let po ogromni eksploziji v vesolju. Eksplozija je povzročila ogromno količino plina in prahu. Znanstveniki verjamejo, da so se njeni delci, ki so trčili drug ob drugega, združili v velikanske kepe vroče snovi, ki so se sčasoma spremenile v obstoječe planete.
Po mnenju znanstvenikov je Zemlja nastala po ogromni kozmični eksploziji. Prve celine so verjetno nastale iz staljene kamnine, ki je tekla na površje iz odprtin. Ko se je strdil, je naredil zemeljsko skorjo debelejšo. Oceani bi lahko nastali v nižinah iz kapljic vulkanskih plinov. Prvotni je verjetno sestavljen iz istih plinov.
Menijo, da je bila Zemlja sprva neverjetno vroča, z morjem staljenega skale na površini. Pred približno 4 milijardami let se je Zemlja začela počasi ohlajati in razpadati na več plasti (glej desno). Najtežje kamenje se je pogreznilo globoko v Zemljino črevesje in oblikovalo njeno jedro ter ostalo nepredstavljivo vroče. Manj gosta snov je oblikovala niz plasti okoli jedra. Na sami površini so se staljene kamnine postopoma strdile in oblikovale trdno skorjo, prekrito s številnimi vulkani. Staljena skala, ki je izbruhnila na površje, je zmrznila in oblikovala zemeljsko skorjo. Nižje površine so bile napolnjene z vodo.
Zemlja danes
Čeprav se zemeljsko površje zdi trdno in neomajno, se spremembe še vedno dogajajo. Imenujejo se različne vrste procesov, nekateri uničijo zemeljsko površje, drugi pa ga poustvarijo. Večina sprememb se zgodi izjemno počasi in jih zaznajo le posebne naprave. Za oblikovanje novega gorovje potrebuje milijone let, da močan izbruh vulkan oz pošastna moč potresi lahko spremenijo površje Zemlje v nekaj dneh, urah in celo minutah. Leta 1988 je potres v Armeniji, ki je trajal približno 20 sekund, porušil zgradbe in ubil več kot 25.000 ljudi.
Zgradba Zemlje
Na splošno ima Zemlja obliko krogle, rahlo sploščene na polih. Sestavljen je iz treh glavnih plasti: skorje, plašča in jedra. Vsaka plast je oblikovana različni tipi skale. Spodnja slika prikazuje strukturo Zemlje, vendar plasti niso v merilu. Zunanji sloj imenujemo zemeljska skorja. Njegova debelina je od 6 do 70 km. Pod skorjo je zgornja plast plašča, ki jo tvori trda kamnina. Ta plast se skupaj s skorjo imenuje in ima debelino približno 100 km. Del plašča, ki leži pod litosfero, se imenuje astenosfera. Debela je približno 100 km in je verjetno sestavljena iz delno staljenih kamnin. plašč se spreminja od 4000 °C v bližini jedra do 1000″C v zgornjem delu astenosfere. Spodnji plašč je verjetno sestavljen iz trdne kamnine. Zunanje jedro je sestavljeno iz železa in niklja, očitno staljenega. Temperatura te plasti lahko doseže 55STGS. Temperatura podjedra je lahko nad 6000'C. Trden je zaradi ogromnega pritiska vseh ostalih plasti. Znanstveniki verjamejo, da je sestavljen predvsem iz železa (več o tem v članku "").
1. Uvod………………………………………………………………2 strani.
2. Hipoteze o nastanku Zemlje…………………………3 – 6 str.
3. Notranja zgradba Zemlje…………………………7 – 9 str.
4. Zaključek…………………………………………………………10 str.
5. Literatura…………………………………..11 strani.
Uvod.
Ljudje so ves čas želeli vedeti, od kod in kako je prišel svet, v katerem živimo. Obstaja veliko legend in mitov, ki izvirajo iz antičnih časov. Toda s prihodom znanosti v svoje moderno razumevanje, zamenjujeta se mitološko in religiozno znanstvene ideje o nastanku sveta.
Trenutno se je v znanosti pojavila situacija, da je razvoj kozmogonične teorije in obnove zgodnja zgodovina solarni sistem lahko izvajamo predvsem induktivno, na podlagi primerjave in posplošitve nedavno pridobljenih empiričnih podatkov o materialu meteoritov, planetov in Lune. Ker smo se naučili veliko o zgradbi atomov in obnašanju njihovih spojin v različnih termodinamičnih pogojih ter o sestavi kozmična telesa pridobljeni popolnoma zanesljivi in natančni podatki, potem je bila rešitev problema izvora našega planeta trdno postavljena kemična osnova, česar so bile prejšnje kozmogonične konstrukcije prikrajšane. V bližnji prihodnosti je treba pričakovati, da bo rešitev problemov kozmogonije Osončja nasploh in še posebej problema nastanka naše Zemlje dosegla velike uspehe na atomsko-molekularni ravni, tako kot na isti ravni genetske težave sodobna biologija se briljantno rešujejo pred našimi očmi.
V trenutnem stanju znanosti je fizikalno-kemijski pristop k reševanju problemov kozmogonije Osončja popolnoma neizogiben. Zato je treba dolgo znane mehanske lastnosti Osončja, ki so jim klasične kozmogonske hipoteze posvečale glavno pozornost, interpretirati v tesna povezava s fizikalnimi in kemijskimi procesi v zgodnji zgodovini sončnega sistema. Najnovejši dosežki v območju kemijska študija posamezna telesa tega sistema nam omogočajo popolnoma nov pristop k obnovitvi zgodovine Zemljine snovi in na tej podlagi obnoviti okvir pogojev, v katerih je potekalo rojstvo našega planeta - nastanek njegovega kemična sestava in nastanek strukture lupine.
Tako je namen tega dela govoriti o najbolj znanih hipotezah nastanka Zemlje, pa tudi o njeni notranji zgradbi.
Hipoteze o nastanku Zemlje.
Ljudje so ves čas želeli vedeti, od kod in kako je prišel svet, v katerem živimo. Obstaja veliko legend in mitov, ki izvirajo iz antičnih časov. Toda s prihodom znanosti v njenem sodobnem razumevanju mitološke in religiozne zamenjajo znanstvene ideje o nastanku sveta. Prve znanstvene hipoteze o nastanku Zemlje in sončnega sistema, ki so temeljile na astronomskih opazovanjih, so bile postavljene šele v 18. stoletju.
Vse hipoteze o nastanku Zemlje lahko razdelimo v dve glavni skupini:
1. Meglica (latinska "meglica" - megla, plin) - temelji na principu nastanka planetov iz plina, iz prašnih meglic;
2. Katastrofalni - temelji na principu nastanka planetov zaradi različnih katastrofalnih pojavov (trk nebesnih teles, bližnje prehajanje zvezd druga od druge itd.).
Nebularne hipoteze Kanta in Laplacea. najprej znanstvena hipoteza o nastanku sončnega sistema je bila hipoteza Immanuela Kanta (1755). Kant je verjel, da je sončni sistem nastal iz neke prvobitne snovi, ki je bila prej prosto raztresena v vesolju. Delci te snovi se preselili v razne smeri in med trčenjem izgubili hitrost. Najtežji in najgostejši med njimi so se pod vplivom gravitacije povezali med seboj in tvorili osrednji strdek - Sonce, ki je pritegnilo bolj oddaljene, majhne in lahke delce. Tako je nastalo določeno število rotacijskih teles, katerih poti se sekajo. Nekatera od teh teles se sprva vselijo nasprotne smeri, so bili sčasoma potegnjeni v en sam tok in oblikovali obroče plinaste snovi, ki se nahajajo približno v isti ravnini in se vrtijo okoli Sonca v isti smeri, ne da bi se motili drug z drugim. V posameznih kolobarjih so nastajala gostejša jedra, h katerim so se postopoma privlačili lažji delci, ki so tvorili kroglaste kopičenja snovi; Tako so nastali planeti, ki so še naprej krožili okoli Sonca v isti ravnini kot prvotni obroči plinaste snovi.
Ne glede na Kanta, drug znanstvenik - francoski matematik in astronom P. Laplace - prišel do istih zaključkov, vendar je hipotezo razvil globlje (1797). Laplace je verjel, da je Sonce prvotno obstajalo v obliki ogromne vroče plinaste meglice (meglica) z nepomembno gostoto, vendar ogromne velikosti. Ta meglica se je po Laplaceu sprva počasi vrtela v vesolju. Pod vplivom gravitacijskih sil se je meglica postopoma skrčila, hitrost njenega vrtenja pa se je povečala. Nastala centrifugalna sila se je povečala in dala meglici sploščeno in nato lečo obliko. V ekvatorialni ravnini meglice je razmerje med gravitacijo in centrifugalna sila spremenila v prid tega slednjega, tako da se je končno masa snovi, nakopičene v ekvatorialnem območju meglice, ločila od preostalega telesa in oblikovala obroč. Iz meglice, ki se je še naprej vrtela, se je zaporedoma ločilo vedno več novih obročev, ki so se na določenih točkah zgostili in postopoma spremenili v planete in druga telesa sončnega sistema. IN skupaj Od prvotne meglice se je ločilo deset obročev, ki so razpadli na devet planetov in pas asteroidov - majhnih nebesnih teles. Sateliti posameznih planetov so nastali iz snovi sekundarnih obročev, ločenih od vroče plinaste mase planetov.
Zaradi nadaljnjega zbijanja snovi je bila temperatura novonastalih teles izjemno visoka. Takrat je bila naša Zemlja po P. Laplaceu vroča plinasta krogla, ki je žarela kot zvezda. Postopoma pa se je ta krogla ohladila, njena snov je prešla v tekoče stanje, nato pa se je ob nadaljnjem ohlajanju na njeni površini začela delati trdna skorja. Ta skorja je bila ovita s težkimi atmosferskimi hlapi, iz katerih je med ohlajanjem kondenzirala voda. Obe teoriji sta si v bistvu podobni in se pogosto obravnavata kot ena; dopolnjujeta se, zato ju v literaturi pogosto imenujemo pogosto ime kot hipoteza Kant-Laplace. Ker znanost takrat ni imela sprejemljivejših razlag, je imela ta teorija v 19. stoletju veliko privržencev.
Katastrofalna teorija kavbojk. Po Kant–Laplaceovi hipotezi v kozmogoniji je nastalo še več hipotez o nastanku Osončja. Pojavijo se tako imenovane katastrofične hipoteze, ki temeljijo na elementu naključnega naključja. Kot primer hipoteze o katastrofalni smeri razmislite o konceptu angleškega astronoma Jeansa (1919). Njegova hipoteza temelji na možnosti prehoda druge zvezde blizu Sonca. Pod vplivom njegove gravitacije je iz Sonca ušel tok plina, ki se je z nadaljnjim razvojem spremenil v planete sončnega sistema. Jeans je verjel, da je prehod zvezde mimo Sonca omogočil razlago neskladja v porazdelitvi mase in gibalne količine v Osončju. Toda leta 1943 Ruski astronom N. I. Pariysky je izračunal, da lahko le v primeru strogo določene hitrosti zvezde plinska kepa postane satelit Sonca. V tem primeru bi morala biti njegova orbita 7-krat manjša od orbite Soncu najbližjega planeta - Merkurja.
Tako Jeansova hipoteza ni mogla zagotoviti pravilne razlage za nesorazmerno porazdelitev kotne količine v Osončju. Največja pomanjkljivost te hipoteze je dejstvo naključnosti, ki je v nasprotju z materialističnim pogledom na svet in razpoložljivimi dejstvi o prisotnosti planetov v drugih zvezdnih svetovih. Poleg tega so izračuni pokazali, da je konvergenca zvezd v kozmičnem prostoru praktično nemogoča, in tudi če bi se to zgodilo, mimoidoča zvezda ne bi mogla omogočiti gibanja planetov v krožnih orbitah.
Teorija Veliki pok. Teorija, ki ji sledi večina sodobnih znanstvenikov, pravi, da je vesolje nastalo kot posledica tako imenovanega velikega poka. Neverjetno vroče ognjena krogla, katerega temperatura je dosegla milijarde stopinj, je na neki točki eksplodirala in razpršila tokove energije in delcev snovi v vse smeri, kar jim je dalo gromozanski pospešek. Ker je imela ognjena krogla, ki je razpadla zaradi velikega poka, ogromno temperaturo, so bili drobni delci snovi sprva tudi odlična energija in se ne morejo združiti med seboj v atome. Vendar je po približno milijonu let temperatura vesolja padla na 4000 "C in od elementarni delci začela nastajati razni atomi. Najprej so nastali najlažji kemični elementi - helij in vodik - in nastala je njihova kopičenje. Postopoma se je Vesolje vedno bolj ohlajalo in nastajali so težji elementi. V mnogih milijardah let je prišlo do povečanja mase v kopičenju helija in vodika. Masa raste, dokler ni dosežena določena meja, nato pa sila medsebojna privlačnost delcev znotraj oblaka plina in prahu je zelo močan in nato se oblak začne krčiti (sesedati). Med procesom kolapsa se a visok pritisk, ugodni pogoji za toplotno reakcijo jedrska fuzija– zlitje lahkih vodikovih jeder, da nastane težki elementi. Na mestu sesedajočega oblaka se rodi zvezda. Zaradi rojstva zvezde več kot 99% mase začetnega oblaka konča v telesu zvezde, preostanek pa tvori razpršene oblake trdnih delcev, iz katerih se kasneje oblikujejo planeti zvezdnega sistema. .
Sodobne teorije. IN Zadnja leta Ameriški in sovjetski znanstveniki so postavili številne nove hipoteze. Če je prej veljalo, da je v evoluciji Zemlje obstajalo kontinuiran proces prenosa toplote, potem v novih teorijah razvoj Zemlje obravnavajo kot rezultat številnih heterogenih, včasih nasprotujočih si procesov. Hkrati z znižanjem temperature in izgubo energije lahko delujejo tudi drugi dejavniki, ki povzročajo sproščanje velike količine energije in tako kompenzira izgubo toplote. Ena od teh sodobnih predpostavk je »teorija oblaka prahu«, njen avtor je bil ameriški astronom F. L. Weiple (1948). Vendar pa v bistvu to ni nič drugega kot spremenjena različica nebularna teorija Kant-Laplace. Priljubljene so tudi hipoteze ruskih znanstvenikov O.Yu Schmidt in V.G. Fesenkova. Oba znanstvenika sta pri razvoju svojih hipotez izhajala iz idej o enotnosti materije v vesolju, o nenehnem gibanju in razvoju materije, ki so njene glavne lastnosti, o raznolikosti sveta, različne oblike obstoj materije.
Zanimivo je, da na novi ravni, oboroženi z naprednejšo tehnologijo in globljim znanjem o kemična sestava sončnega sistema so se astronomi vrnili k ideji, da so Sonce in planeti nastali iz ogromne, hladne meglice, sestavljene iz plina in prahu. Močni teleskopi odkril številne "oblake" plina in prahu v medzvezdnem prostoru, od katerih se nekateri dejansko kondenzirajo v nove zvezde. Zaradi tega izvirna teorija Kant-Laplace je bil predelan z najnovejšimi podatki; še vedno lahko služi dobremu namenu pri razlagi procesa nastanka sončnega sistema.
Vsaka od teh kozmogoničnih teorij je prispevala k razjasnitvi kompleksnega sklopa problemov, povezanih z nastankom Zemlje. Vsi menijo, da je nastanek Zemlje in sončnega sistema naraven rezultat razvoja zvezd in vesolja kot celote. Zemlja se je pojavila hkrati z drugimi planeti, ki se tako kot ona vrtijo okoli Sonca in so najpomembnejši elementi solarni sistem.
Notranja zgradba Zemlje.
Sestavljanje materialov trda lupina Zemljišča so nepregledna in gosta. Njihove neposredne študije so možne le do globin, ki predstavljajo nepomemben del polmera Zemlje. Najgloblje izvrtane vrtine in projekti, ki so trenutno na voljo, so omejeni na globine 10 – 15 km, kar ustreza nekaj več kot 0,1 % polmera. Možno je, da ne bo mogoče prodreti v globino več kot nekaj deset kilometrov. Zato informacije o globoko črevesje Zemljišče je pridobljeno samo z uporabo posredne metode. Sem spadajo seizmične, gravitacijske, magnetne, električne, elektromagnetne, toplotne, jedrske in druge metode. Najbolj zanesljiv med njimi je seizmični. Temelji na opazovanju potresni valovi, ki nastanejo v trdni Zemlji med potresi. Podoben rentgenski žarki omogoča pregled stanja notranji organi ljudje, seizmični valovi, ki prehajajo skozi črevesje zemlje, omogočajo predstavo o notranji strukturi Zemlje in spremembah fizikalnih lastnosti snovi zemeljsko drobovje z globino.
Kot rezultat seizmičnih študij je bilo ugotovljeno, da je notranja regija Zemlje heterogena po svoji sestavi in fizikalnih lastnostih ter tvori večplastno strukturo.
Od celotne mase Zemlje skorja predstavlja manj kot 1%, plašč - približno 65%, jedro - 34%. Blizu zemeljskega površja se temperatura z globino dvigne za približno 20° na kilometer. Gostota kamnin v zemeljski skorji je okoli 3000 kg/m3. Na globini približno 100 km je temperatura približno 1800 K.
Oblika Zemlje (geoid) je blizu sploščenemu elipsoidu - sferične oblike z odebelitvijo na ekvatorju - in se od njega razlikuje do 100 metrov. Povprečni premer planeta je približno 12.742 km. Zemlja, kot drugi planeti kopenska skupina, ima večplastno notranja struktura. Sestavljen je iz trdih silikatnih lupin (skorja, izjemno viskozen plašč) in kovinskega jedra.
Zemlja je sestavljena iz več plasti:
1. Zemljina skorja;
2. plašč;
1. Zgornja plast Zemlje se imenuje zemeljska skorja in je razdeljen na več plasti. Najvišje plasti zemeljske skorje so sestavljene predvsem iz plasti sedimentnih kamnin, ki so nastale z odlaganjem različnih drobni delci, predvsem v morjih in oceanih. Te plasti vsebujejo ostanke živali in rastlin, ki so živele v preteklosti Zemlja. Skupna debelina sedimentnih kamnin ne presega 15–20 km.
Razlika v hitrosti širjenja seizmičnih valov na celinah in na oceanskem dnu je vodila do zaključka, da na Zemlji obstajata dve glavni vrsti skorje: celinska in oceanska. Debelina skorje celinskega tipa je v povprečju 30–40 km, pod številnimi gorami pa ponekod doseže 80 km. Celinski del zemeljske skorje je razdeljen na več plasti, katerih število in debelina se od regije do regije razlikujeta. Običajno se pod sedimentnimi kamninami razlikujeta dve glavni plasti: zgornja je "granit", ki je po fizikalnih lastnostih in sestavi blizu granitu, spodnja, sestavljena iz težjih kamnin, pa je "bazalt". Debelina vsake od teh plasti je v povprečju 15–20 km. Vendar marsikje ni mogoče vzpostaviti ostre meje med granitnimi in bazaltnimi plastmi. Oceanska skorja precej tanjši (5 – 8 km). Po sestavi in lastnostih je blizu snovi spodnjega dela bazaltne plasti celin. Toda ta vrsta lubja je značilna samo globoka področja oceansko dno, najmanj 4 km. Na dnu oceanov so območja, kjer ima skorja celinsko ali vmesno strukturo. Mohorovičičeva ploskev (poimenovana po jugoslovanskem znanstveniku, ki jo je odkril), na meji katere se hitrost potresnih valov močno spremeni, ločuje zemeljsko skorjo od plašča.
2. Plašč sega do globine 2900 km. Razdeljen je na 3 plasti: zgornjo, vmesno in spodnjo. V zgornjem sloju se hitrosti seizmičnih valov takoj za Mohorovičičevo mejo povečajo, nato pa se na globini 100 - 120 km pod celinami in 50 - 60 km pod oceani to povečanje nadomesti z rahlim zmanjšanjem hitrosti in nato pa se na globini 250 km pod celinami in 400 km pod oceani znižanje spet nadomesti s povečanjem. Tako je v tej plasti območje zmanjšanih hitrosti - astenosfera, za katero je značilna relativno nizka viskoznost snovi. Nekateri znanstveniki menijo, da je v astenosferi snov v "kaši podobnem" stanju, tj. sestoji iz mešanice trdnih in delno staljenih kamnin. Astenosfera vsebuje žarišča vulkanov. Verjetno nastanejo tam, kjer se iz nekega razloga zmanjša tlak in posledično tališče snovi astenosfere. Znižanje tališča povzroči taljenje snovi in nastanek magme, ki lahko nato teče skozi razpoke in kanale v zemeljski skorji na površje zemlje.
Za vmesni sloj je značilno močno povečanje hitrosti potresnih valov in povečanje električne prevodnosti zemeljske snovi. Večina znanstvenikov meni, da se v vmesnem sloju spremeni sestava snovi ali pa minerali, ki jo sestavljajo, preidejo v drugo stanje, z gostejšim »pakiranjem« atomov. Spodnji sloj lupine je v primerjavi z zgornji sloj. Snov v teh dveh plasteh je v trdnem, očitno kristalnem stanju.
3. Pod plaščem je zemeljsko jedro s polmerom 3471 km. Razdeljeno je na tekoče zunanje jedro (plast med 2900 in 5100 km) in trdno jedro. Med prehodom iz plašča v jedro se fizikalne lastnosti snovi močno spremenijo, očitno zaradi visokega tlaka.
Temperatura v notranjosti Zemlje narašča z globino do 2000 - 3000 °C, medtem ko najhitreje narašča v zemeljski skorji, nato se upočasni, v velikih globinah pa temperatura verjetno ostane konstantna. Gostota Zemlje se poveča od 2,6 g/cm³ na površini do 6,8 g/cm³ na meji Zemljinega jedra, v osrednjih predelih pa je približno 16 g/cm³. tlak narašča z globino in na meji med plaščem in jedrom doseže 1,3 milijona atm, v središču jedra pa 3,5 milijona atm.
Zaključek.
Kljub številnim prizadevanjem raziskovalcev različne države in ogromno empiričnega gradiva, smo šele na prvi stopnji razumevanja zgodovine in izvora Osončja na splošno in naše Zemlje še posebej. Vendar postaja vse bolj jasno, da je bil nastanek Zemlje posledica zapletenih pojavov v izvirna snov, ki zajema jedrsko energijo, in pozneje kemični procesi. V povezavi z neposrednim preučevanjem materiala planetov in meteoritov se vse bolj krepijo temelji za gradnjo naravne teorije o izvoru Zemlje. Trenutno se nam zdi, da so temelj teorije o izvoru Zemlje naslednje določbe.
1. Nastanek sončnega sistema je povezan z nastankom kemični elementi: Snov Zemlje je bila skupaj s snovjo Sonca in drugih planetov v daljni preteklosti v pogojih jedrske fuzije.
2. Zadnja stopnja jedrske fuzije je bila tvorba težkih kemičnih elementov, vključno z uranom in transuranski elementi. To dokazujejo sledi izumrlih radioaktivnih izotopov, ki jih našli v staro gradivo Luna in meteoriti.
3. Seveda so Zemlja in planeti nastali iz iste snovi kot Sonce. Izhodiščni material za gradnjo planetov so prvotno predstavljali nepovezani ionizirani atomi. V glavnem je šlo za zvezdni plin, iz katerega ob ohlajanju izhajajo molekule, kapljice tekočine, trdne snovi- delci.
4. Zemlja je nastala predvsem zaradi ognjevzdržne frakcije sončne snovi, kar se je odrazilo v sestavi jedra in silikatnega plašča.
5. Glavni predpogoji za nastanek življenja na Zemlji so bili ustvarjeni ob koncu ohlajanja primarne plinske meglice. Vklopljeno zadnja stopnja pri ohlajanju so kot posledica katalitskih reakcij elementov nastale številne organske spojine, ki so omogočile nastanek genetske kode in samorazvojnih molekularnih sistemov. Nastanek Zemlje in življenja je bil en sam medsebojno povezan proces, rezultat kemičnega razvoja snovi v Osončju.
Bibliografija.
1. N.V. Koronovski, A.F. Yakushova, Osnove geologije,
BBK 26.3 K 68 UDK 55
2. http://ru.wikipedia.org/wiki/Earth
3. Voitkevič G.V. Osnove teorije o nastanku Zemlje. M., "Nedra", 1979, 135 str.
4. Bondarev V.P. Geologija, BBK 26.3 B 81 UDC 55
5. Ringwood A.E. Sestava in izvor Zemlje. M., "Znanost", 1981, 112s
Izvor Zemlje določa njegovo starost, kemično in fizična sestava. Naša Zemlja je eden od devetih planetov (Merkur, Venera, Zemlja, Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Neptun, Pluton) sončnega sistema. Vsi planeti Osončja krožijo okoli Sonca približno v isti ravnini in v isti smeri po eliptičnih tirnicah, zelo blizu krožnicam.
Galaksija - Sonce in zvezdni sistem. Večina zvezd se nahaja v obroču Rimske ceste. Zvezde so večje oz manjši od sonca. Sonce se nahaja bližje središču galaksije in se skupaj z vsemi zvezdami vrti okoli njega.
Zunaj galaksije je veliko drugih galaksij, ki vsebujejo od 1 do 150 milijard zvezd. Tako veliko skupino zvezd imenujemo metagalaksija, oz Veliko vesolje. Našo metagalaksijo je odkril ameriški astronom Edwin Hubble (1924-1926). To je ugotovil mlečna cesta- to je edina od mnogih " zvezdni svetovi« ki ga opazujemo. Galaksija (Mlečna cesta) ima spiralna struktura. To je podolgovat trak zvezd z znatno odebelitvijo na sredini in na koncih.
Nešteto Galaksij, ki so relativno blizu nas, sestavljajo arhipelag zvezdnih otokov, torej tvorijo sistem Galaksij.
Veliko vesolje je sistem arhipelagov, več milijonov galaksij. Premer Velikega vesolja je več milijard svetlobnih let. Vesolje je neskončno v času in prostoru.
Izvor Zemlje zanima znanstvenike že od antičnih časov., in o tem so bile postavljene številne hipoteze, ki jih lahko razdelimo na hipoteze toplega in hladnega izvora.
Nemški filozof Kant (1724-1804) je postavil hipotezo, po kateri je Zemlja nastala iz meglice, sestavljene iz prašnih delcev, med katerimi sta obstajala privlačnost in odbojnost, kar je povzročilo nastanek Krožno kroženje meglice.
Francoski matematik in astronom Laplace (1749-1827) je domneval, da je Zemlja nastala iz ene same vroče meglice, ni pa pojasnil njenega gibanja. Po Kantu je Zemlja nastala neodvisno od Sonca, po Laplaceu pa je produkt razpadanja Sonca (nastanek obročev).
V XIX in XX stoletju. V Zahodna Evropa postavljene so bile številne hipoteze o nastanku Zemlje in drugih planetov (Chamberlain, Multon, Jeans itd.), ki so se izkazale za idealistične oziroma mehanične in znanstveno neutemeljene. Ruski znanstveniki - akademik O. Yu. Shmidt in V. G. Fesenkov - so veliko prispevali k znanosti o nastanku Zemlje in vesolja.
Akademik O. Yu Schmidt je znanstveno dokazal da so planeti (vključno z Zemljo) nastali iz trdnih razdrobljenih delcev, ki jih je ujelo Sonce. Pri prehodu skozi skupek takih delcev so jih gravitacijske sile zajele in začeli so se gibati okoli Sonca. Zaradi njihovega gibanja so delci oblikovali kepe, ki so se združile in spremenile v planete. Po hipotezi O. Yu Schmidta je bila Zemlja, tako kot drugi planeti sončnega sistema, hladna od začetka svojega obstoja. Kasneje se je začel razpad radioaktivnih elementov v telesu Zemlje, zaradi česar se je črevesje Zemlje začelo segrevati in topiti, njena masa pa se je začela razslojevati v ločene cone ali krogle z različnimi fizične lastnosti in kemična sestava.
Akademik V. G. Fesenkov, da pojasni svojo hipotezo je izhajal iz dejstva, da so Sonce in planeti nastali v enem samem procesu razvoja in evolucije iz velike grude plinsko-prašne meglice. Ta kepa je bila videti kot zelo sploščen disk podoben oblak. Sonce je nastalo iz najdebelejšega vročega oblaka v središču. Zaradi gibanja celotne mase oblaka je bila gostota na njegovem obodu neenakomerna. Gostejši delci oblakov so postali središča, iz katerih je začelo nastajati bodočih devet planetov sončnega sistema, vključno z Zemljo. V. G. Fesenkov je ugotovil, da so Sonce in njegovi planeti nastali skoraj istočasno iz plinsko-prašne mase z visoko temperaturo.
Trenutno obstaja več hipotez, od katerih vsaka na svoj način opisuje obdobja nastanka vesolja in položaj Zemlje v sončnem sistemu.
· Kant-Laplaceova hipoteza
Pierre Laplace in Immanuel Kant sta verjela, da je prednik sončnega sistema vroča plinsko-prašna meglica, ki se počasi vrti okoli gostega jedra v središču. Pod vplivom sil medsebojne privlačnosti se je meglica začela sploščati na polih in se spreminjati v ogromen disk. Njegova gostota ni bila enakomerna, zato je v disku prišlo do ločitve v ločene plinske obroče. Kasneje se je vsak obroč začel debeliti in spreminjati v eno samo plinsko grudo, ki se vrti okoli svoje osi. Kasneje so se kepe ohladile in spremenile v planete, obroči okoli njih pa v satelite. Glavni del meglice je ostal v središču, še vedno se ni ohladil in postal Sonce.
· Hipoteza O.Yu.Schmidta
Po hipotezi O.Yu Schmidta je Sonce, ki je potovalo okoli galaksije, šlo skozi oblak plina in prahu in del tega odneslo s seboj. Kasneje so se trdni delci oblaka združili in spremenili v planete, ki so bili sprva hladni. Do segrevanja teh planetov je prišlo kasneje kot posledica stiskanja, pa tudi vstopa sončna energija. Posledično so segrevanje Zemlje spremljali ogromni izlivi lave na površje vulkanska aktivnost. Zahvaljujoč temu izlivu so nastali prvi pokrovi Zemlje. Iz lav so se sproščali plini. Oblikovali so primarno atmosfero brez kisika. Več kot polovico prostornine primarne atmosfere je sestavljala vodna para, njena temperatura pa je presegla 100 °C. Z nadaljnjim postopnim ohlajanjem ozračja je prišlo do kondenzacije vodne pare, kar je povzročilo padavine in nastanek primarnega oceana. Kasneje se je začelo nastajanje sušija, ki je sestavljen iz odebeljenih, relativno svetlih delov litosferske plošče ki se dviga nad gladino oceana.
· Hipoteza J. Buffona
Francoski naravoslovec Georges Buffon je domneval, da je nekoč v bližini Sonca zasvetila druga zvezda. Njegova gravitacija je povzročila ogromen plimski val na Soncu, ki se je v vesolju raztezal na stotine milijonov kilometrov. Ko se je ta val odcepil, se je začel vrtinčiti okoli Sonca in razpadati v kepe, od katerih je vsaka oblikovala svoj planet.
· Hipoteza F. Hoyla (XX. stoletje)
Angleški astrofizik Fred Hoyle je predlagal svojo hipotezo. Po njej naj bi Sonce imelo zvezdo dvojčico, ki je eksplodirala. Večina drobce odneslo v prostora, manjši je ostal v orbiti Sonca in oblikoval planete.
Vse hipoteze različno razlagajo nastanek sončnega sistema družinske vezi med Zemljo in Soncem, enotni pa so v tem, da so vsi planeti nastali iz enega plinsko-prašnega oblaka, nato pa se je usoda vsakega izmed njih odločila po svoje.
Po navedbah sodobne ideje, Zemlja je nastala iz oblaka plina in prahu pred približno 4 in pol milijardami let. Sonce je močno pripekalo, zato je izhlapelo vse iz območja, kjer je nastala Zemlja hlapne snovi(plini). Gravitacijske sile pripomogla k temu, da se je snov oblaka plinov in prahu kopičila na Zemlji, ki je bila v fazi nastanka. Na začetku je bila temperatura na Zemlji zelo visoka, zato je bila vsa snov v tekočem stanju. Zaradi gravitacijske diferenciacije so se gosti elementi pogreznili bližje središču planeta, lažji elementi pa so ostali na površini. Čez nekaj časa je temperatura na Zemlji padla, začel se je proces strjevanja, voda pa je ostala v tekočem stanju.
Angleški znanstvenik James Hopwood Jeans je svojo hipotezo zasnoval na predpostavki, da so planeti nastali iz toka vroče snovi, ki je bila iztrgana iz Sonca kot posledica privlačnosti druge bližnje zvezde. Ta curek je ostal v gravitacijski sferi Sonca in se začel vrteti okoli njega. Zahvaljujoč privlačnosti Sonca in gibanju, ki mu ga daje potujoča zvezda, je nastala nekakšna meglica v obliki podolgovate cigare, ki je sčasoma razpadla na več grudic, iz katerih so nastali planeti.
Po podatkih ameriških geokemikov Zemljin trk z nebesno telo Theia, ki naj bi se zgodila pred približno 4,5 milijarde let, če se je zgodila, ni naredila velikih sprememb v strukturi podzemlja. Naš planet se vsaj zagotovo ni spremenil v vročo kroglo.
Sodobna hipoteza o izvoru Zemlje je še vedno predmet burne razprave, vendar se večina znanstvenikov strinja, da se je vse začelo s protoplanetarnim oblakom iz kozmični prah in plin. Nekateri znanstveniki so bili prepričani, da je hladno, drugi - da je, nasprotno, vroče, saj ga je iz mladega Sonca potegnila gravitacija. masivna zvezda ki se je takrat odvijal v bližini. Najnovejša različica danes hitro izgublja svoje oboževalce, saj so astrofiziki dokazali, da je takšna interpretacija dogodkov izjemno malo verjetna. Zato danes prevladuje hipoteza o hladnem protoplanetarnem oblaku.
Pred približno 4,54 milijarde let se je Zemlja začela oblikovati iz tega protoplanetarnega oblaka. Sam proces je verjetno potekal takole: ker v tem oblaku »lahki« in »težki« elementi še niso bili močno pomešani, so se slednji (železo in druge sorodne kovine) zaradi gravitacije začeli spuščati proti prihodnje središče planeta, iztiskanje s površine "lažjih" elementov. Znanstveniki so ta proces poimenovali gravitacijska diferenciacija.
Tako se je železo nabralo v središču oblaka in oblikovalo bodoče jedro. Toda med spustom potencialna energija plast "težkih" elementov se je začela zmanjševati in temu primerno povečevati kinetična energija, torej je prišlo do ogrevanja. Menijo, da je ta toplota segrela naš planet do 1200 stopinj Celzija (ponekod do 1600 stopinj).
Vendar pa je vpliv najpopolnejšega hladilnika v naravi - vesolja pripeljal do dejstva, da se je površina oblaka "lahkih" elementov začela hitro ohlajati in se iz taline spreminjala v trdna. Točno tako je nastala Zemljina skorja. In območje, kjer se je nadaljevala gravitacijska diferenciacija (po izračunih nekaterih geofizikov se bo ta proces nadaljeval še približno milijardo let in pol), in toplota ohranil in postal sodoben plašč.
Pred približno 4,5 milijarde let je bil trdni del Zemlje popolnoma oblikovan (čeprav sta se atmosfera in hidrosfera pojavila nekoliko kasneje). In takrat je bilo po podatkih najnovejše raziskave, se je zgodila katastrofa, posledica katere je bil pojav satelita in vrnitev v nestrukturirano stanje. Po mnenju mnogih znanstvenikov je najverjetneje prišlo do trka z določenim ogromnim nebesnim telesom (imenovanim planet Theia).
Ob tem so nekateri geofiziki prepričani, da je bilo trčenje tako impresivno, da zgornji del Zemlja se je spet stopila. To pomeni, da je bil planet nekaj časa krogla staljene homogene snovi, nato pa je v nekaj desetih milijonih let spet pridobil trdno površino.
Kljub temu so nekateri znanstveniki izrazili dvom, da so bile posledice tega trka tako pomembne. Prepričani so, da tudi trk z nebesnim telesom ne bi mogel korenito spremeniti obstoječe strukture našega planeta. Nedavno je ta različica dobila dokaze o njeni verodostojnosti. In ta dokaz so zagotovili kamni, odkriti blizu Kostomukše.
