Учеба  ->  Учебные материалы  | Автор: | Добавлено: 2015-03-23

Величайшая загадка планеты Земля

В огромном космосе есть только одно известное нам место, где может выжить человек. Это планета Земля – гигантская масса скал и воды площадью поверхности 510,073 миллионов квадратных км, летящая в космосе. Кажется, что Земля словно создана для людей. Она обеспечивает нас водой для питья, пищей для еды и воздухом для дыхания. Это единственный дом, который есть у человечества. Но пять миллиардов лет назад он не существовал. Как Земля образовалась? Какие странные силы природы создали эту планету, от которой мы зависим? Эта величайшая загадка волновала людей еще с древних времен.

Многие народы в древности слагали мифы и легенды о сотворении Земли. Богиня Земли – Гея, как и другие боги, у древних греков появилась из Хаоса. В Библии сказано, что Бог в первый день создал небо и землю. Какие-либо подробности творения не сообщаются. Это и понятно, потому что ни форму, ни размеры планеты, на которой они живут, люди тогда еще не знали. Древние люди думали, что Земля похожа на огромный круг, в середине которого они живут. Получалось, что Земля должна на что-то опираться. Древние индусы считали, что Земля выпукла, как капля воды на столе. Основание же Земли плоское и лежит на трех слонах. Слоны стоят на огромной черепахе, плавающей в океане. Долгое время люди считали, что Солнце, планеты и звезды движутся вокруг нашей планеты.

И только после первого кругосветного путешествия, начатого в 1519 г. Ф. Магелланом и завершенного в 1522 г. Эль-Кано, окончательно была установлена сферическая форма Земли. Выяснены ее громадные размеры.

А в 1543 г. Николай Коперник доказал, что Земля, как и другие планеты, вращается вокруг своей оси (смена дня и ночи) и вокруг Солнца (смена времен года). Детальные последующие измерения показали, что земной шар сплюснут с полюсов. Напрашивался вывод, что если наша планета представляет собой шар, вращающийся вокруг своей оси и, потому, приплюснутый, то ранее она была жидкой (расплавленной). Казалось очевидным, что в твердом виде ее, такую большую, сплющить невозможно

2. 2. Первые небожественные гипотезы образования земли

Галилео Галилей (1564-1642) итальянский астроном, построив свой телескоп в 1609г. с увеличением в 32 раза, посмотрел в него на Солнце, где на ярком фоне увидел темные пятна. Их приняли за следы охлаждения светила. На основании этого представления философ и математик Р. Декарт (1596-1650) предположил, что ранее Земля была маленьким солнцем и из-за своей небольшой массы с поверхности остыла. Внутри ее сохранилось расплавленное ядро из материала Солнца.

Возникла потребность в объяснении способа образования такой маленькой звезды. Разрешил ее Ж. Бюффон (1707-1788), издавший в 1749 г. книгу «Теория Земли», в которой предложил первую небожественную гипотезу возникновения земного шара. Во всем оказалась виноватой комета, врезавшаяся в Солнце и выбившая из него гигантские капли, завращавшиеся на разных расстояниях от светила и вокруг своих осей. Остынув, капли стали планетами.

Людям начала XXI в. кажется странным, как такое могла совершить комета? Но двести пятьдесят лет назад еще не были известны истинные размеры планет и комет. Что же человек видел на небе? Планеты (от греч. – Блуждающая звезда) виделись небольшого размера и медленно перемещались (блуждали). Комета же, особенно со своим хвостом, представлялась крупным небесным телом, к тому же быстро двигающимся. Комете, поэтому, и отдано было предпочтение. Конечно, в реальности все не так. Но основная идея: планеты образовались позже Солнца, принималась за исходную во всех последующих гипотезах, объяснявших формирование Земли.

Представления Ж. Бюффона подготовили почву для принятия научной общественностью в начале XIX в. гипотезы образования Земли, в настоящее время носящей название Канта-Лапласа. Немецкий философ в 1755г И. Кант. в книге «Всеобщая естественная история и теория неба» высказал гипотезу формирования нашей планетной системы из холодной рассеянной материи, заполнявшей все пространство этой системы и вращавшейся вокруг центрального сгустка – Солнца. Французский математик, астроном и физик П. С. Лаплас в 1796 г. в книге «Изложение системы мира» показал, что вращение такой пылегазовой туманности приведет ее к разогреванию. У появившегося раскаленного газового шара по экватору возникнет огненно-газовый диск, который затем разделится на отдельные кольца. Вещество каждого кольца соберется в сгусток, образуя планету. В общей сложности от первоначальной туманности отделилось десять колец, из которых образовались девять планет и пояс астероидов. Спутники отдельных планет сложились из вещества вторичных колец, оторвавшихся от раскаленной газообразной массы планет. Вследствие продолжавшегося уплотнения температура вновь образованных тел была высокой. Наша Земля представляла собой раскаленный газообразный шар, светившийся подобно звезде. Постепенно шар остывал, его материя переходила в жидкое состояние. По мере дальнейшего охлаждения на его поверхности стала образовываться твердая кора, окутанная тяжелыми парами, из которых постепенно конденсировалась вода.

Необходимо обратить внимание на то, что гипотезы Ж. Бюффона и Канта-Лапласа пытались объяснить происхождение не Земли, а всей планетной системы.

По мнению английского ученого Д. Джинса (1917г. ) планеты образовались из вещества, вырванного из Солнца притяжением пролетавшей поблизости звезды. Это вещество распалось на части, и образовались планеты

Согласно гипотезе Рассела (1935), Солнце было двойной звездой. В результате столкновения с проходящим массивным космическим телом вторая звезда была разорвана силами гравитации и послужила материалом для образования планет. Из предположения, что Солнце когда-то было двойной звездой, исходил также Ф. Хойл, выдвинувший гипотезу о взрыве одной компоненты двойной звезды как сверхновой. Рассеянные осколки взрыва образовали планеты, прежде чем сама звезда удалилась под действием сил отдачи.

С начала XX в. гипотезы первично расплавленной Земли были оставлены, заменившись противоположными: земной шар формировался из холодного обломочного космического материала, в частности и из метеоритов.

Наиболее известной была гипотеза академика О. Ю. Шмидта, разработанная в 1943 г. и изложенная в книге «Четыре лекции об образовании Земли».

3. Современные гипотезы образования Земли.

1. О. Ю. Шмидт – основоположник современной теории происхождения Земли.

О. Ю. Шмидт заложил основы современной теории формирования Земли и планет путем объединения твердых частиц и тел в газопылевом облаке.

В конце сороковых годов нашего века академик Отто Шмидт выдвинул гипотезу образования Земли и других планет, вращающихся вокруг Солнца.

Она предполагает, что Солнце, проходя по Галактике через скопление межзвездной материи, захватило своим притяжением ее часть и вышло окруженное большим облаком пыли и газов.

Это облако вращалось вокруг Солнца по закону всемирного тяготения; частицы, составлявшие облако, двигались в нем в разных направлениях, сталкивались друг с другом, объединялись, более мелкие присоединялись к более крупным, и так постепенно образовались планеты. Но ближайшую к Солнцу часть облака его лучи прогревали сильнее. Поэтому близкие к нему планеты Меркурий, Венера, Земля и Марс невелики по размерам и состоят из плотной материи, каменной и металлической, с небольшими остатками газообразной. А более далекие планеты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — огромных размеров и состоят из газообразных и летучих веществ.

Гипотеза Шмидта удачно объясняет многое в образовании планет, но не лишена серьезных недостатков. Можно сказать, что в вопросе образования нашей Солнечной системы ученые еще далеко не пришли к окончательным выводам.

3. 2. Самая передовая гипотеза образования Земли – «Биг-Бенг»

Поднимем голову в звездную ночь. Где-то там, за темно-синей пеленой все и началось. А началось все с Биг-Бенга, так американцы называют Большой взрыв, произошедший во Вселенной 15 млрд. лет назад.

Вселенная была очень маленькой и очень плотной это состояние Вселенной назвали «космическим яйцом». Затем это яйцо «взорвалось» с огромной силой и вся материя разлетелась со скоростью света во всех направлениях. Куски этой материи дали начало галактикам, звездам, планетарным системам, в том числе и Солнечной системе.

3. 3. Рождение Земли с точки зрения науки

На протяжении нескольких веков космогония — астрономическая дисциплина, изучающая возникновение и развитие планетных систем, — занималась лишь гипотезами. Однако в последние десятилетия ситуация изменилась. Теперь космогонические исследования прочно опираются на фундамент физических законов, точных компьютерных моделей и данных наблюдений планетных систем у других звезд.

Многие ученые утверждают, что Солнце и планеты сформировались из громадного космического газопылевого облака. Это облако имело приплюснутую форму. Под действием гравитационных сил облако стало сжиматься, и образовался диск из веществ, основная масса которых собралась в центре. Центральное ядро притягивало к себе все больше материи, и в какой-то момент в его недрах под действием давления и сжатия пошла ядерная реакция – зажглась звезда, возникло Солнце. Остальное вещество сбивалось в меньшие образования – планеты. Солнечная система приняла современный вид. Это произошло в результате длительного процесса, продолжавшегося миллиарды лет. Представленная здесь картина обрисовывает лишь самые общие черты процесса рождения планет. Много важных деталей осталось за рамками рассмотрения, еще больше неясно самим астрономам.

Заключение

По результатам изучения темы я сделала сравнительную таблицу гипотез и вывод, что единой стройной теории происхождения Земли до сих пор не существует. Различные гипотезы, выдвигаемые различными учеными, часто противоречат друг другу. Никто не может рассказать точно, как образовалась Солнечная система, так как ни один ученый не мог наблюдать это сам. Поэтому высказывают только более или менее правдоподобные версии.

Возможно, что в будущем ученые выдвинут новые теории образования Земли.

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)