فرضيات منشأ الأرض. أصل الكواكب

مسألة منشأ الأرض والكواكب والنظام الشمسي ككل متحمس الناس منذ العصور القديمة. الأساطير حول أصل الأرض تتبع في كثير من الشعوب القديمة. كان للصينيين والمصريين والسومريين واليونانيين فكرة خاصة بهم عن تشكيل العالم. في بداية عصرنا، تم استبدال أفكارهم الساذجة بعقائد دينية، لا تتسامح مع الاعتراضات. في أوروبا في العصور الوسطى، ومحاولات للعثور على الحقيقة انتهت في بعض الأحيان في النار من محاكم التفتيش. تشير التفسيرات العلمية الأولى للمشكلة إلى القرن الثامن عشر فقط. حتى الآن لا توجد فرضية واحدة من أصل الأرض، مما يعطي مجالا للاكتشافات الجديدة والغذاء لعقل فضولي.

الأساطير من القدماء

الرجل هو فضولي يجري. من العصور القديمة كان الناس يختلفون عن الحيوانات ليس فقط من الرغبة في البقاء على قيد الحياة في عالم البرية القاسية، ولكن أيضا محاولة لفهم ذلك. واعترافا بالتفوق الكلي لقوى الطبيعة على الذات، بدأ الناس في الوثن على العمليات الجارية. في معظم الأحيان، هو للأجرام السماوية التي ترجع جدارة خلق العالم.

وتختلف الأساطير حول أصل الأرض عن بعضها البعض في أجزاء مختلفة من العالم. ووفقا لأفكار المصريين القدماء، فقد فقست من البيضة المقدسة، التي صاغها الإله خنوم من الطين العادي. ووفقا لمعتقدات شعوب الجزيرة، كانت الآلهة من المحيط تصطاد الأرض.

نظرية الفوضى

أقرب إلى النظرية العلمية جاء الإغريق القدماء. وفقا لمفاهيمهم، ولدت ولادة الأرض من الفوضى الأصلي، مليئة خليط من الماء والأرض والنار والهواء. وهذا يتناسب مع المفاهيم العلمية لنظرية أصل الأرض. خليط من العناصر المتفجرة استدارة بشكل شائع، وملء كل ما هو موجود. ولكن في مرحلة ما من أحشاء الفوضى الأصلية ولدت الأرض - إلهة غايا، ورفيقها الأبدية، السماء، - إله أورانوس. معا ملء مساحات لا حياة لها مع مجموعة متنوعة من الحياة.

وقد شكلت أسطورة مماثلة في الصين. الفوضى هون تون، مليئة خمسة عناصر - الخشب والمعادن والأرض والنار والماء - دائرية في شكل بيضة عبر الكون غير محدود، حتى ولد الله بان قو في ذلك. استيقظ، وجد الظلام الوحيد الذي لا حياة له حوله. وهذه الحقيقة أحزنته كثيرا. جمع القوة، كسر الإله عموم قو قذيفة من البيض الفوضى، والإفراج عن بدايتين: يين ويانغ. يين الثقيلة ينحدر، وتشكيل الأرض، وضوء وضوء يانغ ارتفعت صعودا، وتشكيل السماء.

نظرية الطبقة لتكوين الأرض

وقد درس العلماء الكفيون أصل الكواكب، ولا سيما الأرض، على نحو كاف. ولكن هناك عدد من الأسئلة الأساسية (على سبيل المثال، أين تأتي المياه)، مما أدى إلى نقاش ساخن. ولذلك، فإن علم الكون يتطور، يصبح كل اكتشاف جديد لبنة في أساس فرضية أصل الأرض.

وقد قام العالم السوڤيتي الشهير أوتو شميت، المعروف بأبحاث القطبية، بتجميع كل الفرضيات المقترحة ودمجها في ثلاث فئات. الأول يتضمن نظريات مشتقة من فرضية تشكيل الشمس والكواكب والأقمار والمذنبات من مادة واحدة (سديم). هذه هي الفرضيات المعروفة من فويتكيفيتش، لابلاس، كانت، فيسنكوف، المنقحة مؤخرا من قبل رودنيك، سوبوتفيتش، وغيرهم من العلماء.

الطبقة الثانية تجمع بين التمثيل الذي وفقا لكواكب تشكلت مباشرة من مادة الشمس. هذه الفرضية من أصل العلماء الأرض جينز، جيفريز، مولتون وتشامبرلين، بوفون وغيرها.

وأخيرا، تتضمن الفئة الثالثة نظريات لا توحد الشمس والكواكب ذات الأصل المشترك. ومن المعروف أن فرضية شميدت معروفة. دعونا نتناول خصائص كل فئة.

فرضية كانط

في عام 1755، وصف الفيلسوف الألماني كانط، أصل الأرض، بإيجاز على النحو التالي: يتكون الكون الأصلي من جزيئات غبار متشابهة ذات كثافة متفاوتة. أدت قوى الجاذبية إلى التحرك. كان هناك التمسك بها على بعضها البعض (تأثير تراكم)، مما يؤدي في نهاية المطاف إلى تشكيل جلطة المركزية الساخنة - الشمس. أدت تصادمات أخرى من الجسيمات إلى دوران الشمس، ومعها سحابة الغبار.

في هذا الأخير، تشكلت مجموعات منفصلة من المادة تدريجيا - أجنة الكواكب المستقبلية حول السواتل التي شكلت وفقا لنمط مماثل. شكلت بهذه الطريقة، الأرض في بداية وجودها بدا باردا.

مفهوم لابلاس

اقترح الفلكي الفرنسي و عالم الرياضيات P. لابلاس متغير ممتاز إلى حد ما، وشرح أصل كوكب الأرض والكواكب الأخرى. في رأيه، تم تشكيل النظام الشمسي من سديم الغاز متوهجة مع مجموعة من الجسيمات في المركز. انها استدارة والتعاقد تحت تأثير الجاذبية العالمية. مع مزيد من التبريد، وسرعة دوران السديم نمت، على هامش من حلقات فلاكيد، التي تفككت في النماذج من الكواكب في المستقبل. وكان هذا الأخير في المرحلة الأولى من الغازات الساخنة، والتي تم تبريدها تدريجيا وتدعيمها.

عدم وجود فرضيات كانط ولابلاس

كانت فرضيات كانط ولابلاس، التي تفسر أصل كوكب الأرض، مهيمنة في الكون حتى بداية القرن العشرين. وقد لعبوا دورا تقدميا، كأساس للعلوم الطبيعية، وخاصة الجيولوجيا. والعيب الرئيسي للفرضية هو عدم القدرة على تفسير التوزيع داخل النظام الشمسي للزخم الزاوي (مكر).

ويعرف مكر بأنه نتاج كتلة الجسم على مسافة من مركز النظام وسرعة دورانه. في الواقع، استنادا إلى حقيقة أن الشمس لديها أكثر من 90٪ من الكتلة الإجمالية للنظام، يجب أن يكون لها مكر عالية. في الواقع، فإن الشمس لديها 2٪ فقط من إجمالي مكر، في حين أن الكواكب، وخاصة عمالقة، وهبت مع 98٪ المتبقية.

نظرية فيسينكوف

وقد حاول هذا التناقض في عام 1960 من قبل العالم السوفياتي فيسينكوف. وفقا لنسخته من أصل الأرض، والشمس مع الكواكب تشكلت نتيجة لتكثيف سديم عملاق - "غلوبول". كان للسديم مادة نادرة جدا، تتكون أساسا من الهيدروجين والهيليوم وعدد قليل من العناصر الثقيلة. تحت تأثير الجاذبية في الجزء الأوسط من غلوبول نشأت التكثيف على شكل نجمة - الشمس. استدارة بسرعة. ونتيجة لتطور المادة الشمسية في البيئة المحيطة بغبار الغاز، كانت المادة تنبعث من وقت لآخر. أدى ذلك إلى فقدان كتلة الشمس ونقل الكواكب التي تم إنشاؤها إلى جزء كبير من مكر. تم تشكيل الكواكب من خلال تراكم جوهر السديم.

نظريات مولتون وشامبرلين

اقترح المستكشفون الأمريكيون الفلكيون مولتون والجيولوجي تشامبرلين فرضيات مماثلة من أصل الأرض والنظام الشمسي، حيث تم تشكيل الكواكب من مادة فروع الغاز من اللوالب، "ممدود" من الشمس من قبل نجم غير معروف التي مرت على مسافة قريبة بما فيه الكفاية منه.

وقد أدخل العلماء إلى الكون مفهوم "بلانيتيسيمال" - وهذه هي جلطات مكثفة من الغازات من المادة الأصلية، والتي أصبحت أجنة من الكواكب والكويكبات.

حكم الجينز

واقترح عالم الفيزياء الفلكية الإنجليزي J. جينز (1919) أنه عندما تقترب من الشمس مع نجم آخر من هذا الأخير، اندلعت نتوءات مثل السيجار، والتي انفصلت في وقت لاحق إلى جلطات منفصلة. ومن الجزء الأوسط سميكة من "السيجار" شكلت الكواكب الكبيرة، وعلى حوافها - الصغيرة منها.

تخمين شميدت

في مسألة نظرية منشأ الأرض، وأعرب عن وجهة النظر الأصلية في عام 1944 من قبل شميت. هذا هو ما يسمى الفرضية نيزك، في وقت لاحق فيزيو الرياضية أساسيا من قبل طلاب العالم الشهير. بالمناسبة، في فرضية لا يعتبر مشكلة تشكيل الشمس.

وفقا للنظرية، الشمس في واحدة من مراحل تطورها استولت (جذبت ل) البارد سحابة نيزك الغبار النيزك. قبل ذلك، كانت تمتلك مكر صغيرة جدا، كانت سحابة بالتناوب بسرعة كبيرة. في مجال الجاذبية قوية من الشمس، والتمايز من سحابة نيزك من الكتلة والكثافة، وحجم بدأت. جزء من مادة نيزك ضرب النجم، والآخر، نتيجة لعمليات تراكم، شكلت جلطات الأجنة من الكواكب وأقمارهم.

في هذه الفرضية، يعتمد أصل وتطور الأرض على تأثير "الرياح الشمسية" - ضغط الإشعاع الشمسي، الذي صد مكونات الغاز الخفيفة على هامش النظام الشمسي. وهكذا شكلت الأرض جسم بارد. ويرتبط مزيد من التدفئة مع الحرارة الإشعاعية، التمايز الجاذبية وغيرها من مصادر الطاقة الداخلية لهذا الكوكب. وهناك عيب رئيسي للفرضية هو أن الباحثين يعتبرون احتمالا منخفضا جدا لالتقاط الشمس من سحابة نيزكية مماثلة.

الافتراضات رودنيك وسوبوتوفيتش

تاريخ أصل الأرض لا يزال يثير العلماء. في الآونة الأخيرة نسبيا (في عام 1984) قدم V. رودنيك و E. سوبوتفيتش نسختهم الخاصة من أصل الكواكب والشمس. ووفقا لأفكارهم، فإن انفجارا مستمرا من مستعر أعظم يمكن أن يكون بمثابة البادئ للعمليات في سديم غبار الغاز. ووفقا للباحثين، مثلت الأحداث الأخرى:

1. في إطار العمل من الانفجار، تعاقدت السديم وتشكيل جلطة المركزية - الشمس.
2. من الشمس الناشئة، أحيل مركز موارد المهاجرين إلى الكواكب بواسطة مسار الحمل الكهرومغناطيسي أو المضطرب.
3. بدأت لتشكيل حلقات عملاقة، تذكرنا حلقات زحل.
4. ونتيجة لتراكم المواد من الحلقات، ظهرت لأول مرة بلانيتسيمالس، تشكلت في وقت لاحق إلى الكواكب الحديثة.

حدث التطور كله بسرعة كبيرة - حوالي 600 مليون سنة.

تشكيل تكوين الأرض

هناك فهم مختلف لتسلسل تشكيل الأجزاء الداخلية من كوكبنا. وفقا لأحدهم، فإن الأرض بروتو كانت تكتل غير مصنفة من مادة السيليكات الحديد. وفي وقت لاحق، ونتيجة للجاذبية، حدث فصل إلى نواة الحديد وعباء سيليكات - ظاهرة التجانس متجانسة. ويعتقد أنصار تراكم غير متجانسة أن جوهر الحديد صهر تراكمت أولا، ثم تراكمت جسيمات سيليكات أكثر منصهر على ذلك.

اعتمادا على حل هذا السؤال، يمكن أن يكون أيضا عن درجة الاحتباس الحراري الأولي للأرض. في الواقع، بعد تشكيلها مباشرة، بدأ الكوكب في الاحماء بسبب الإجراءات المشتركة من عدة عوامل:

• قصف سطحها مع الكواكب، الذي رافقه الافراج عن الحرارة.
• انحلال النظائر المشعة ، بما في ذلك النظائر قصيرة العمر من الألومنيوم واليود والبلوتونيوم، الخ.
• التمايز الجاذبية من باطن الأرض (على افتراض تراكم متجانسة).

ووفقا لعدد من الباحثين، في هذه المرحلة المبكرة من تشكيل الكوكب، يمكن أن تكون الأجزاء الخارجية في حالة قريبة من ذوبان. في الصورة الكوكب الأرض سوف تبدو وكأنها الكرة الساخنة.

نظرية عقد التعليم القاري

كانت واحدة من الفرضيات الأولى من أصل القارات واحدة التعاقدية، التي وفقا لتشكيل الجبال كان مرتبطا مع تبريد الأرض والحد من نصف قطرها. وكان هذا هو الأساس لبحوث الجيولوجية في وقت مبكر. على أساسها، جند الجيولوجي النمساوي E. سويز كل ما كان قائما في ذلك الوقت المعرفة حول بنية القشرة الأرضية في دراسة "وجه الأرض". ولكن في نهاية القرن التاسع عشر. ظهرت بيانات تشير إلى أن ضغط يحدث في جزء واحد من قشرة الأرض، والتوتر في آخر. وأخيرا، انهارت نظرية الانكماش بعد اكتشاف النشاط الإشعاعي ووجود مخزون كبير من العناصر المشعة في قشرة الأرض.

الانجراف القارات

في أوائل القرن العشرين. وتظهر فرضية الانجراف القاري. وقد لاحظ العلماء منذ فترة طويلة تشابه السواحل في أمريكا الجنوبية وأفريقيا وأفريقيا وشبه الجزيرة العربية وأفريقيا وهيندوستان، وما إلى ذلك أول من قارن البيانات من بيلغريني (1858)، في وقت لاحق بيهانوف. وقد تم صياغة فكرة الانجراف القاري من قبل الجيولوجيين الأمريكيين تايلور وبيكر (1910) والأرصاد الجوية الألمانية وخبير الفيزياء الجيولوجية فيجنر (1912). وقد أثبت هذا الأخير فرضيته في كتابه "أصل القارات والمحيطات"، الذي نشر في عام 1915. الحجج التي تم تأييدها دعما لهذه الفرضية:

• تشابه الخطوط العريضة للقارات على جانبي المحيط الأطلسي، فضلا عن القارات المتاخمة للمحيط الهندي.
• تشابه الهيكل في القارات المتاخمة للأقسام الجيولوجية من الصخور الباليوزية المتأخرة والصخرية الوسطى.
• بقايا متحجرة من الحيوانات والنباتات، والتي تبين أن النباتات والحيوانات القديمة في القارات الجنوبية شكلت مجموعة واحدة: وخاصة بقايا متحجرة من الديناصورات من جنس ليستروسورس، وجدت في أفريقيا والهند والقطب الجنوبي.
• البيانات باليوكليماتيك: على سبيل المثال، وجود آثار من أواخر العصر الحجري القديم غطاء الجليدية.

تشكيل القشرة الأرضية

ويرتبط أصل وتطور الأرض ارتباطا وثيقا ببناء الجبال. جادل فيجنر أن القارات، التي تتكون من كتل معدنية خفيفة إلى حد ما، ويبدو أن تطفو على المواد الكامنة وراء البلاستيك من السرير البازلت. ويفترض أنه في البداية طبقة رقيقة من مادة الجرانيت من المفترض أن تغطي الأرض بأكملها. تدريجيا، كان نزاهتها منزعجة من قوى المد والجزر من القمر وجذب الشمس، التي تعمل على سطح الكوكب من الشرق إلى الغرب، وأيضا من قبل القوات الطرد المركزي من دوران الأرض، التي تعمل من القطبين إلى خط الاستواء.

من الجرانيت (يفترض) كان سوبيرماتيريكا واحد بانجيا. كانت موجودة حتى منتصف العصر الوسيط و تفككت في العصر الجوراسي. كان مؤيد هذه الفرضية من أصل الأرض عالم ستوب. ثم جاء توحيد قارات نصف الكرة الشمالي - لوراسيا، وتوحيد قارات نصف الكرة الجنوبي - غوندوانا. وقد تم العثور عليها بين صخور قاع المحيط الهادئ. تحت القارات كان هناك بحر من الصهارة، التي انتقلت على طول. انتقلت لوراسيا وغوندوانا بشكل متوازن إلى خط الاستواء، ثم إلى القطبين. مع التحول إلى خط الاستواء، وكانت المواد الصلبة مضغوط جبهي، مع أجنحة الضغط على كتلة المحيط الهادئ. وتعتبر هذه العمليات الجيولوجية من قبل العديد من العوامل الرئيسية في تشكيل سلاسل الجبال الكبيرة. الحركة إلى خط الاستواء وقعت ثلاث مرات: خلال كاليدونيان، هيرسينيان و جبال الألب بناء.

استنتاج

وقد نشرت الكثير من الأدب العلمي الشعبي، كتب الأطفال، منشورات متخصصة على تشكيل النظام الشمسي. ويحدد في الكتب المدرسية أصل الأرض للأطفال في شكل يسهل الوصول إليه. ولكن إذا كنت تأخذ الأدب قبل 50 عاما، يمكن أن يرى أن العلماء الحديثين يبحثون في بعض المشاكل بشكل مختلف. علم الكونيات والجيولوجيا والعلوم ذات الصلة لا تقف مكتوفة الأيدي. وبفضل غزو الفضاء القريب من الأرض، يعرف الناس بالفعل ما يشبه كوكب الأرض من الفضاء. المعرفة الجديدة تشكل فهما جديدا لقوانين الكون.

ومن الواضح أن القوى الجبارة الطبيعة استخدمت لخلق من الفوضى الأصلية من الأرض والكواكب والشمس. ليس من المستغرب أن الأجداد القديمة مقارنتها مع إنجازات الآلهة. حتى مجازيا فإنه من المستحيل أن نتصور أصل الأرض، وصور الواقع سوف تتجاوز بالتأكيد الأوهام الأوهام. ولكن صورة كاملة من العالم المحيط تتشكل تدريجيا على غرار المعرفة التي جمعها العلماء.