Как появилась земля теории


Появилась Земля давно, а человек, сколько себя помнит, всегда стремился узнать что-то новое об истории ее возникновения. Первые попытки человек предпринимал ещё на заре своего существования. В силу скудности знания об окружающем мире попытки эти нельзя назвать успешными. Но постепенно знания росли и теории становись более жизнеспособными и убедительными.

Как появилась земля теории

Развитие Земли

Рассмотрение теорий происхождения Земли, с точки зрения хронологии, позволяет увидеть движение мысли ученых, занимающихся этим вопросом. У людей складывалось свое мнение, как появилась Земля, в зависимости от исторического периода, в котором они проживали.

Средние века

В Средневековье мифические герои и боги являлись первопричиной появления земли и людей её населявших. Первые научные труды появились на рубеже 16 и 17 веков.

Как появилась земля теории


Знаменитый французский учёный Жорж — Луи Леклёрк или сокращённо Буффон, в 1749 году издал работу «Теория Земли». В нем он выдвигает гипотезу возникновения земного шара вследствие отрыва от солнца, после того как на последний упала комета. Кусок, оторвавшийся от солнца, постепенно остыл и так возникла Земля. Буффону принадлежит также теория развития земного шара и земной поверхности. Но к настоящему времени все теоретические взгляды Буффона утратили свою актуальность и имеют ценность только в качестве примера движения мысли в этом направлении.

Гораздо более интересными являются взгляды немецкого философа Иммануила Канта. По мнению последнего, Солнце, а также все планеты были образованы из холодного пылеобразного облака, вследствие вращения и постепенного уплотнения материи. Но гипотеза Канта входит в противоречие с законами механики и не может рассматриваться как научная теория.

Теория Лапласа

Как появилась земля теории

Великий французский естествоиспытатель Пьер Лаплас считал, что Солнечная система образовалась из раскалённого облака газа, которое в результате остывания и сжатия дало начало Солнцу и всем планетам.

Первоначально Солнечная система представляла собой раскалённую газообразную туманность, чьи границы распространялись далеко за пределы современной системы. Будущая Солнечная система имела плотное образование в центре, которое, в силу постоянного уплотнения и сгущения, превратилось в Солнце. Солнце и вся его атмосфера обладают равномерным вращательным движением. Атмосфера представляет из себя поверхность, на которой центробежная сила уравновешивается притяжением центрального ядра. Под действием притяжения атмосфера постепенно сжимается. Следствием процесса будет:


  • Постепенное ускорение процесса вращения.
  • Увеличение центробежной силы.
  • Отступание поверхности равновесия двух сил внутрь массы.
  • Слой туманной материи отделяется под экватором в виде туманного кольца.

В это время вещество, расположенное вне экватора, начинает, наоборот, стекаться к нему. Однако обладая недостаточными скоростями, чтобы оторваться от общей массы, начинает поступать снова в туманность, образуя при этом внутренние туманные кольца. Часть из них падает обратно на Солнце и тем самым увеличивает его массу. Центральное сгущение увеличивается попеременно, чередуясь с внешним сокращением объёма, как следствие охлаждения и сжатия. Вследствие этого отделение туманных колец происходит ритмично, а не безостановочно. Из каждого кольца постепенно образуется планета.

Слабость теории Лапласа:

Как появилась земля теории

  • Первичная туманность обладает столь малой массой, что она не в состоянии вращаться как твёрдое тело, то есть равномерно.
  • Вещество не в состоянии отрываться скачками и исключительно в экваториальной области.
  • Кольца, равные по массе современным планетам, не могли бы сгуститься, а просто рассеялись в окружающем пространстве.
  • Источником энергии Солнца является термоядерный синтез, протекающий в самой звезде, а не процесс сжатия.

Двадцатый век

Как появилась земля теории

Наиболее активно теория возникновения Земли изучается в 20 веке. В 1917 году великий английский физик и математик Джеймс Хопвуд Джимс предложил приливную теорию образования Солнечной системы. Его анализ эволюции вращающихся тел позволил опровергнуть теорию Лапласа об образовании Солнца и системы в целом из одиночного раскаленного облака газа. В 20—30-е годы 20 века его приливная теория возникновения системы была доминирующей. Согласно ей, планеты, в том числе и Земля, были образованы из вещества, исторгнутого Солнцем, в следствии катастрофически близко проходившей звезды.

Редкость образования планетарных систем объясняется крайне редким сближением двух звезд до необходимого расстояния. В середине 30-х годов теория была опровергнута, но и по настоящее время приливная теория рассматривается как один из возможных вариантов образования звёздных скоплений.

Великий советский учёный Отто Юльевич Шмидт разработал космогоническую теорию образования Солнечной системы в результате уплотнения газопылевого облака. При этом будущее Солнце и планеты никогда не были газообразными телами, а образовались из холодных и твёрдых частиц. По мнению учёного, изначально вокруг Солнца существовало некое пылегазовое облако.


Частицы вещества, составляющие это облако, при движении постоянно сталкивались друг с другом, но постепенно выстроились таким образом, что сталкивались друг с другом всё меньше и меньше. А для этого необходимо, чтобы траектория движения происходила в одной плоскости и по своему характеру стала круговой.

Как появилась земля теории

Таким образом, вращаясь вокруг Солнца по разному диаметру, частицы перестали сталкиваться друг с другом. Но при этом расстояния между частицами уменьшались настолько, что они начали притягиваться друг к другу. Более плотные и крупные притягивали более мелкие и легкие. В результате происходило образование планет Солнечной системы.

Теория Шмидта позволила объяснить расположение планет в солнечной системе по весу и существующие расстояния между ними.

Современный взгляд

Современная наука считает, что Земля появилась около 4,5 миллиарда лет назад из массы газа и пыли, оставшихся после образования Солнца. Первичная атмосфера возникла в результате первичной вулканической дегазации. В этой атмосфере почти не было кислорода, и первоначальная земля была непригодна для проживания.

Вулканическая версия


Как появилась земля теории

Большая часть земной поверхности была в расплавленном состоянии из-за частой вулканической деятельности и столкновений с другими космическими телами. В результате одного из таких столкновений произошёл наклон земной оси и возникла Луна, как спутник Земли. Но постепенно такие интенсивные бомбардировки прекратились и это дало возможность планете остыть и образовать твёрдую кору. Кометы и астероиды доставили на планету воду, которая изначально концентрировалась в облаках и океанах.

В результате Земля постепенно стала пригодной для примитивной жизни, которая, в свою очередь, обогатила планету кислородом. Чтобы этого достичь, первый миллиард лет жизнь на земле существовала в микроскопических формах.

Около 550 — 590 миллионов лет тому назад стала появляться сложноустроенная многоклеточная жизнь. Во время кембрийского периода она претерпела процесс быстрого развития и превратилась в современные типы. Около 5 — 6 млн лет назад возникли первые шимпанзе, а это ближайший родственник первого человека, до которого оставалось совсем немного времени в масштабах Вселенной.

Источник: rocca.ru

Взрыв вселенского масштаба


Ранние теории происхождения Вселенной

Ученые выдвигали разные гипотезы, объясняющие рождение Земли. В 18 веке французы утверждали, что причиной оказалась космическая катастрофа в результате столкновения Солнца с кометой. Англичане уверяли, что пролетающий мимо светила астероид отсек его часть, из которой в последствии появился целый ряд небесных тел.

Немецкие умы продвинулись дальше. Прототипом образования планет Солнечной системы они считали холодное пылевое облако невероятных размеров. Позже решили, что пыль была раскаленной. Ясно одно: образование Земли неразрывно связано с формированием всех планет и звезд, входящих в состав системы Солнца.

Большой взрыв

Как появилась земля теорииБольшой взрыв

Сегодня астрономы и физики единодушны во мнении, что Вселенная образовалась после Большого Взрыва. Миллиарды лет назад гигантский огненный шар разлетелся на куски в космическом пространстве. Это вызвало гигантский выброс материи, частички которой обладали колоссальной энергией. Именно мощность последней мешала элементам создать атомы, заставляя отталкиваться друг от друга. Этому способствовала и высокая температура (примерно в миллиард градусов). Но через миллион лет пространство остыло приблизительно до отметки 4000º. С этого момента началось притяжение и образование атомов легких газообразных веществ (водорода и гелия).


Со временем они сгруппировались в скопления, называемыми туманностями. Такими были прототипы будущих небесных тел. Постепенно частицы внутри вращались все быстрее, наращивая температуру и энергию, заставляя туманность сжиматься. Достигнув критической точки, в определенный момент запустилась термоядерная реакция, способствующая формированию ядра. Так родилось яркое Солнце.

Появление Земли – от газа к твердому телу

Молодое светило обладало мощными силами гравитации. Их влияние послужило причиной формирования на разных расстояниях других планет из скоплений космической пыли и газов, в том числе и Земли. Если сравнить состав разных небесных тел солнечной системы, станет заметно, что они не одинаковы.

Меркурий в основном состоит из металла, наиболее стойкому к воздействию солнечного свечения. Венера, Земля обладают скальной поверхностью. А Сатурн и Юпитер остаются газовыми великанами из-за наибольшей удаленности. Кстати, они защищают другие планеты от метеоритов, отталкивая их от своих орбит.

Формирование Земли

Формирование Земли началось по тому же принципу, который лежал в основе появления самого Солнца. Происходило это примерно 4,6 миллиарда лет назад. Тяжелые металлы (железо, никель) в результате гравитации и сжатия проникали в центр молодой планеты, образуя ядро. Высокая температура создавала все условия для череды ядерных реакций. Произошло разделение мантии и ядра.


Выделение тепла плавило и выбрасывало на поверхность легкий кремний. Он стал прототипом первой коры. По мере остывания планеты летучие газы прорывались наружу из недр. Это сопровождалось извержениями вулканов. Расплавленная лава формировала в последствии горные породы.

Газовые смеси удерживались на расстоянии вокруг Земли силой притяжения. Они составили атмосферу, поначалу без кислорода. Встречи с ледяными кометами, метеоритами привели к появлению океанов из конденсата паров и растопленного льда. Материки разъединялись, вновь соединялись, плавая в горячей мантии. Это повторялось многократно почти 4 миллиарда лет.

Источник: kipmu.ru

Гипотеза Ж. Бюффона

Одним из первых ученых, предложившим свою теорию образования нашей планеты, стал Жорж Бюффон. В 1749 г. он опубликовал труд «Естественная история», в котором и описал свою идею. Согласно ей, в древности в Солнце врезалась гигантская комета, в результате чего от светила отделилась несколько фрагментов, которые со временем образовали планеты солнечной системы.

Бюффон полагал, что изначально Солнце не вращалось вокруг своей оси, но удар кометы, пришедшийся по касательной, раскрутил его, а также придал вращение и тому веществу, из которого возникли планеты. Ученый полагал, что наша звезда является твердым небесным объектом, но это не так. Также Бюффон переоценивал размеры комет. Они слишком малы, чтобы суметь значительно повлиять на звезды.

Теория Канта


Ещё одна попытка объяснить возникновение Земли была предпринята Иммануилом Кантом в 1755 г. Он предположил, что ранее Вселенная была наполнена множеством пылевых частиц, отличавшихся своими размерами и массой. Из-за действия гравитационных сил они стали притягиваться друг к другу, образуя Солнце, а также пылевое облако вокруг него. Постоянные столкновения между частицами привели к вращению звезды и облака, из которого в дальнейшем образовались планеты. При этом планеты изначально были холодными, а не остывали в процессе своего появления.

Гипотеза Лапласа

Пьер Симон Лаплас пересмотрел теории Канта. Он полагал, что существовала так называемая первичная туманность, которая была сильно разогрета, но при этом вращалась. На каждую частицы туманности действовало две противоположные силы – притягивающая к центру сила тяжести и центробежная сила, связанная с вращением туманности. В результате часть вещества туманности образовала Солнце, а другие части – планеты, включая Землю.

Также Лаплас предположил, что на вращение планет большое влияние оказывают силы приливов и отливов. Великий математик обосновал сою гипотезу рядом расчетов, однако всё же и она оказалась ошибочной, хотя и оставалась основной вплоть до начала XX века.

Теория Джинса


В 1919 году физик Джеймс Джинс высказал мнение, что Солнечная система сформировалась из-за прохождения рядом с нашим светилом другой массивной звезды. Ее сила тяжести оторвала от нашего светила часть вещества, которое со временем превратилось в планеты. Однако более точные расчеты показали ошибочность этой теории. Оторванное вещество должно было либо снова упасть на Солнце, либо навсегда покинуть ее орбиту и улететь вслед за пролетавшей мимо звездой.

Гипотеза Шмидта

В 1944 г. советский ученый Отто Шмидт предположил, что Земля и другие планеты Солнечной системы возникли после того, как рядом с нашей звездой пролетело метеоритное облако. Солнце захватило его своей силой притяжения, после чего одна часть материала облака упала на поверхность светила, а другая часть образовала планеты. Недостаток этой теории заключается в том, что вероятность образования планет вокруг звезд оказывается слишком низкой. В последнее же время было обнаружено огромное количество экзопланет, то есть планет за пределами Солнечной системы. Поэтому процесс формирования планет должен объясняться более вероятным событием.

Современные представления о возникновении Солнечной системы

Предполагается, что раньше на месте нашей планетной системы существовала огромная звезда Коатликуэ, имевшая массу в 30 раз больше современной солнечной массы. Коатликуэ взорвалась и образовала огромное молекулярное облако. Примерно 4,6 млрд лет назад из него стало формироваться Солнце. Начало этого процесса вызвало явление гравитационного коллапса – быстрого сжатия вещества вследствие действия его собственной силы тяжести.

Что же вызвало подобный гравитационный коллапс? Дело в том, что произошло уплотнение вещества в одной из частей облака. Причиной этого уплотнения мог стать пролет крупного небесного тела, ударная волна от взрыва звезды или просто случайные колебания частиц облака. В любом случае возникшее уплотнение стало притягивать к себе всё больше и больше других частиц. Возник эффект, который в науке называют «положительной обратной связью»: рост массы вещества в районе уплотнения увеличивал силу его тяжести, что в свою очередь увеличивало приток нового вещества и приводило к росту массы материи в центре.

Из-за сжатия облако, имевшее небольшое начальное вращение, увеличивало свою угловую скорость. Таким образом работал закон сохранения углового момента. Одновременно с этим из-за увеличения плотности материи в центре облака температура там начинала возрастать. В какой-то момент она достигла значений в миллионы градусов, что привело к запуску термоядерной реакции. Этот момент можно считать временем рождения Солнца.

В оставшейся части облака уже возникли другие уплотнения, которые в будущем образовали протопланеты. На момент рождения Солнца их насчитывалось порядка 50-100 этих образований. Они продолжали сталкиваться друг с другом и соединяться, но иногда столкновения приводили к образованию спутников. Считается, что Луна образовалась в результате столкновения протопланеты Тея и Земли примерно 4,533 млрд лет назад. Удар прошел по касательной, а потому наша планета стала вращаться вокруг своей оси.

В начале XXI века среди ученых возобладало мнение, что планеты не сразу заняли положение на своих современных орбитах. 4,5 млрд лет назад они находились значительно ближе к Солнцу, чем сейчас. Теоретически в районе пояса астероидов могла образоваться ещё одна планета, однако этого не произошло из-за формирования Юпитера. Этот гигант обладает огромной массой, поэтому он стал выкидывать из тела из пояса астероидов. Некоторые из астероидов попали во внутреннюю Солнечную систему и бомбардировали уже сформировавшиеся там планеты.

За счет этих бомбардировок на Земле появилась вода. Дело в том, что ее молекулы слишком легкие, и поэтому они не могли появиться на нашей планете на начальной стадии ее формирования. Однако при падении на нее астероидов из отдаленных и более холодных районов Солнечной системы.

В начальный период своего возникновения Земля была сильно разогрета. Однако после прекращения эпохи бомбардировок начался процесс ее остывания. Изначально поверхность планеты была жидкой, и более легкие элементы всплывали в верхние слои, а более твердые опускались глубже. Со временем из-за остывания Земли образовалась твердая земная кора, однако под ней до сих пор находится жидкая мантия. Опустившиеся вглубь металлы образовали металлическое ядро, которое сегодня создает магнитное поле планеты. Этот процесс занял 10 миллионов лет. Атмосфера Земли образовалась в результате высокой вулканической активности. Газы вырывались из недр земли наружу, однако из-за силы тяжести планеты не могли покинуть ее.

Понравилась статья? Поделись с друзьями:

Источник: NatWorld.info


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.