مسأله منشأ زمین، سیارات و منظومه شمسی به طور کلی از زمان های قدیم مردم را نگران کرده است. افسانه های مربوط به پیدایش زمین را می توان در میان بسیاری از مردمان باستانی ردیابی کرد. چینی‌ها، مصری‌ها، سومری‌ها، یونانی‌ها تصور خود را از شکل‌گیری جهان داشتند. در آغاز عصر ما، عقاید ساده لوحانه آنها جای خود را به جزمات دینی داد که تحمل مخالفت ها را نداشت. در اروپای قرون وسطی، گاهی اوقات تلاش برای جستجوی حقیقت به آتش تفتیش عقاید ختم می شد. اولین توضیحات علمی این مشکل فقط به قرن 18 تعلق دارد. حتی در حال حاضر هیچ فرضیه واحدی در مورد منشأ زمین وجود ندارد که فضایی برای اکتشافات جدید و غذا برای ذهن کنجکاو فراهم کند.
اساطیر باستان
انسان موجودی کنجکاو است. از زمان های قدیم، مردم نه تنها در تمایل خود برای زنده ماندن در دنیای خشن وحشی، بلکه در تلاش برای درک آن با حیوانات تفاوت داشتند. مردم با درک برتری کامل نیروهای طبیعت بر خود، شروع به خدایی کردن فرآیندهای جاری کردند. بیشتر اوقات، این آسمانی ها هستند که شایستگی خلق جهان را دارند.
افسانه ها در مورد منشاء زمین در نقاط مختلف سیاره به طور قابل توجهی با یکدیگر متفاوت بودند. طبق عقاید مصریان باستان، او از یک تخم مقدس که توسط خدای خنوم از خاک رس معمولی ساخته شده بود بیرون آمد. طبق اعتقاداتمردم جزیره، زمین توسط خدایان از اقیانوس ماهیگیری شد.
نظریه آشوب
یونانیان باستان به نظریه علمی نزدیکتر شدند. بر اساس مفاهیم آنها، تولد زمین از آشوب اولیه، پر از مخلوطی از آب، خاک، آتش و هوا به وجود آمد. این با فرضیه های علمی نظریه منشأ زمین مطابقت دارد. مخلوطی انفجاری از عناصر به‌طور آشفته‌ای می‌چرخید و همه چیز موجود را پر می‌کرد. اما در نقطه ای، از روده های آشوب اصلی، زمین متولد شد - الهه گایا، و همراه ابدی او، آسمان، خدای اورانوس. آنها با هم فضاهای بی جان را با انواع زندگی پر کردند.
افسانه مشابهی در چین شکل گرفته است. هرج و مرج هون تون پر از پنج عنصر - چوب، فلز، خاک، آتش و آب - به شکل یک تخم مرغ در سراسر جهان بی کران چرخید تا اینکه خدای پان-گو در آن متولد شد. هنگامی که از خواب بیدار شد، در اطراف خود تنها تاریکی بی روح یافت. و این واقعیت او را بسیار ناراحت کرد. خدای پان-گو با جمع آوری قدرت خود، پوسته تخم مرغ آشوب را شکست و دو اصل را آزاد کرد: یین و یانگ. یین سنگین برای تشکیل زمین فرود آمد، نور و یانگ نور به سمت بالا اوج گرفتند و آسمان را تشکیل دادند.
نظریه کلاسی تشکیل زمین
منشا سیارات و به ویژه زمین توسط دانشمندان مدرن به اندازه کافی مورد مطالعه قرار گرفته است. اما تعدادی سؤال اساسی وجود دارد (مثلاً این که آب از کجا آمده است) که باعث بحث داغ می شود. بنابراین، علم کیهان در حال توسعه است، هر کشف جدید به آجری در پایه فرضیه مبدا زمین تبدیل می شود.
دانشمند مشهور شوروی، اتو یولیویچ اشمیت، که بیشتر برای تحقیقات قطبی شناخته شده است، همه چیز را گروه بندی کرد.فرضیه هایی را مطرح کرده و آنها را به سه دسته دسته بندی کرده است. اولی شامل نظریه هایی است که بر اساس فرضیه تشکیل خورشید، سیارات، قمرها و دنباله دارها از یک ماده واحد (سحابی) است. اینها فرضیه های شناخته شده ووتکویچ، لاپلاس، کانت، فسنکوف هستند که اخیراً توسط رودنیک، سوبوتوویچ و دانشمندان دیگر تجدید نظر شده است.
طبقه دوم ایده هایی را ترکیب می کند که بر اساس آن سیارات مستقیماً از ماده خورشید تشکیل شده اند. اینها فرضیه های پیدایش زمین توسط دانشمندان جین، جفریس، مولتون و چمبرلین، بوفون و دیگران است.
و بالاخره طبقه سوم شامل نظریه هایی است که خورشید و سیارات را با منشأ مشترکی متحد نمی کند. شناخته شده ترین حدس اشمیت است. بیایید در مورد ویژگی های هر کلاس صحبت کنیم.
فرضیه کانت
در سال 1755، کانت فیلسوف آلمانی به طور خلاصه منشأ زمین را اینگونه توصیف کرد: جهان اولیه از ذرات غبار مانند بی حرکت با چگالی های مختلف تشکیل شده بود. نیروهای گرانش آنها را به حرکت سوق داد. آنها به یکدیگر می چسبند (اثر برافزایش)، که در نهایت منجر به تشکیل یک دسته داغ مرکزی - خورشید می شود. برخورد بیشتر ذرات منجر به چرخش خورشید و همراه با آن ابر غبار شد.
در دومی، به تدریج لخته های جداگانه ای از ماده تشکیل شد - جنین های سیارات آینده، که در اطراف آنها ماهواره ها بر اساس یک طرح مشابه شکل گرفتند. زمینی که در ابتدای پیدایش به این شکل شکل گرفته بود به نظر سرد بود.
مفهوم لاپلاس
ستاره شناس و ریاضیدان فرانسوی پی. لاپلاس تا حدودی متفاوت پیشنهاد کرد.گونه ای که منشا سیاره زمین و سیارات دیگر را توضیح می دهد. منظومه شمسی، به نظر او، از یک سحابی گازی داغ با دسته ای از ذرات در مرکز تشکیل شده است. تحت تأثیر گرانش جهانی چرخید و منقبض شد. با سرد شدن بیشتر، سرعت چرخش سحابی در امتداد پیرامون افزایش یافت، حلقه هایی از آن جدا شد که به نمونه های اولیه سیارات آینده متلاشی شد. دومی در مرحله اولیه گلوله های گاز داغ بودند که به تدریج سرد و جامد شدند.
فقدان فرضیه های کانت و لاپلاس
فرضیه‌های کانت و لاپلاس که منشأ سیاره زمین را توضیح می‌دهند، تا آغاز قرن بیستم در کیهان‌شناسی غالب بودند. و آنها نقش مترقی ایفا کردند و به عنوان پایه ای برای علوم طبیعی، به ویژه زمین شناسی خدمت کردند. اشکال اصلی این فرضیه ناتوانی در توضیح توزیع تکانه زاویه ای (MKR) در منظومه شمسی است.
MKR به عنوان حاصل ضرب جرم بدن ضربدر فاصله از مرکز سیستم و سرعت چرخش آن تعریف می شود. در واقع، بر اساس این واقعیت که خورشید بیش از 90 درصد جرم کل منظومه را دارد، باید MCR بالایی نیز داشته باشد. در واقع، خورشید تنها 2٪ از کل MKR را دارد، در حالی که سیارات، به ویژه غول ها، 98٪ باقی مانده را دارند.
نظریه فسنکوف
در سال 1960، فسنکوف دانشمند شوروی سعی کرد این تناقض را توضیح دهد. طبق نسخه او از منشاء زمین، خورشید و سیارات در نتیجه فشرده شدن یک سحابی غول پیکر - "گلبول ها" تشکیل شده اند. این سحابی دارای ماده بسیار کمیاب بود که عمدتاً از هیدروژن، هلیوم ومقدار کمی از عناصر سنگین تحت تأثیر نیروی گرانش، یک خوشه ستاره ای شکل به نام خورشید در قسمت مرکزی کره ظاهر شد. به سرعت می چرخید. در نتیجه تکامل ماده خورشیدی به محیط گاز-گرد و غبار اطراف آن، ماده هر از گاهی منتشر می شد. این منجر به از دست دادن جرم آن توسط خورشید و انتقال بخش قابل توجهی از ISS به سیارات ایجاد شده شد. شکل گیری سیارات با تجمع ماده سحابی صورت گرفت.
نظریه های مولتون و چمبرلین
محققان آمریکایی، ستاره شناس مولتون و چمبرلین زمین شناس، فرضیه های مشابهی را برای منشأ زمین و منظومه شمسی ارائه کردند که بر اساس آن سیارات از ماده شاخه های مارپیچ گازی تشکیل شده اند که از خورشید توسط خورشید "کشیده" شده اند. یک ستاره ناشناخته که در فاصله نسبتاً نزدیکی از آن عبور کرده است.
دانشمندان مفهوم "سیاره کوچک" را وارد کیهان شناسی کردند - اینها لخته هایی هستند که از گازهای ماده اصلی متراکم شده اند که به جنین سیارات و سیارک ها تبدیل شده اند.
Jans Judgment
ستاره شناس و فیزیکدان انگلیسی D. Jeans (1919) پیشنهاد کرد که وقتی ستاره دیگری به خورشید نزدیک شد، برآمدگی سیگاری شکل از خورشید جدا شد که بعداً به لخته های جداگانه تجزیه شد. علاوه بر این، سیارات بزرگ از قسمت ضخیم شده میانی "سیگار" و سیارات کوچک در امتداد لبه های آن تشکیل شده اند.
فرضیه اشمیت
در مسائل مربوط به نظریه منشأ زمین، دیدگاه اصلی در سال 1944 توسط اشمیت بیان شد. این به اصطلاح فرضیه شهاب سنگ است که متعاقباً توسط دانش آموزان مشهور به لحاظ فیزیکی و ریاضی اثبات شد.دانشمند ضمناً مسئله تشکیل خورشید در فرضیه در نظر گرفته نشده است.
طبق این نظریه، خورشید در یکی از مراحل توسعه خود یک ابر شهاب سنگی گاز-غبار سرد را گرفت (به سمت خود جذب کرد). قبل از آن، صاحب یک MKR بسیار کوچک بود، در حالی که ابر با سرعت قابل توجهی می چرخید. در میدان گرانشی قوی خورشید، ابر شهاب سنگی از نظر جرم، چگالی و اندازه شروع به تمایز کرد. بخشی از مواد شهاب سنگ به ستاره برخورد کرد، دیگری در نتیجه فرآیندهای برافزایش، لخته-جنین سیارات و ماهواره های آنها را تشکیل داد.
در این فرضیه، منشأ و توسعه زمین به تأثیر "باد خورشیدی" - فشار تابش خورشیدی، که اجزای گاز سبک را به حاشیه منظومه شمسی دفع می کند - بستگی دارد. زمینی که بدین ترتیب شکل گرفت جسمی سرد بود. گرمایش بیشتر با گرمای پرتوزایی، تمایز گرانشی و سایر منابع انرژی داخلی سیاره همراه است. محققان احتمال بسیار کم گرفتن چنین ابر شهاب سنگی توسط خورشید را به عنوان یک اشکال بزرگ فرضیه در نظر می گیرند.
فرض های رودنیک و سوبوتوویچ
تاریخ پیدایش زمین هنوز دانشمندان را به هیجان می آورد. اخیراً (در سال 1984) V. Rudnik و E. Sobotovich نسخه خود را از منشاء سیارات و خورشید ارائه کردند. بر اساس ایده های آنها، آغازگر فرآیندهای سحابی گاز-غبار می تواند انفجار یک ابرنواختر در نزدیکی باشد. به گفته محققان، رویدادهای بعدی به این صورت بود:
- در اثر انفجار، فشرده سازی سحابی آغاز شد و یک لخته مرکزی تشکیل شد -یکشنبه.
- از خورشید در حال شکل گیری، MRK از طریق الکترومغناطیسی یا آشفته-همرفتی به سیارات منتقل شد.
- حلقه های غول پیکر شروع به شکل گیری کردند که شبیه حلقه های زحل بود.
- در نتیجه تجمع مواد حلقه‌ها، سیاره‌های کوچک ابتدا ظاهر شدند و بعداً به سیارات مدرن تبدیل شدند.
کل تکامل بسیار سریع - برای حدود 600 میلیون سال اتفاق افتاد.
تشکیل ترکیب زمین
درباره توالی شکل گیری قسمت های داخلی سیاره ما برداشت های متفاوتی وجود دارد. به گفته یکی از آنها، زمین اولیه یک کنگلومرا طبقه بندی نشده از ماده آهن-سیلیکات بود. بعداً در نتیجه گرانش، تقسیم به یک هسته آهنی و یک گوشته سیلیکات رخ داد - پدیده برافزایش همگن. طرفداران برافزایش ناهمگن معتقدند که ابتدا یک هسته آهن نسوز انباشته شده و سپس ذرات سیلیکات گداخت پذیر بیشتری به آن چسبیده اند.
بسته به حل این موضوع می توان در مورد درجه گرم شدن اولیه زمین صحبت کرد. در واقع، بلافاصله پس از تشکیل، سیاره به دلیل عملکرد ترکیبی چندین عامل شروع به گرم شدن کرد:
- بمباران سطح آن با سیارات کوچک که با انتشار گرما همراه بود.
- واپاشی ایزوتوپ های رادیواکتیو، از جمله ایزوتوپ های کوتاه مدت آلومینیوم، ید، پلوتونیوم و غیره.
- تمایز گرانشی زیر خاک (با فرض برافزایش همگن).
به گفته برخی از محققان، در این مرحله اولیهدر طول شکل‌گیری سیاره، قسمت‌های بیرونی ممکن است در حالتی نزدیک به ذوب باشند. در عکس، سیاره زمین مانند یک توپ داغ به نظر می رسد.
نظریه قراردادی تشکیل قاره ها
یکی از اولین فرضیه‌های پیدایش قاره‌ها انقباض بود که بر اساس آن کوه‌سازی با سرد شدن زمین و کاهش شعاع آن مرتبط بود. این او بود که به عنوان پایه و اساس تحقیقات اولیه زمین شناسی خدمت کرد. بر اساس آن، زمین شناس اتریشی E. Suess تمام دانشی را که در آن زمان در مورد ساختار پوسته زمین وجود داشت در مونوگراف "چهره زمین" ترکیب کرد. اما در حال حاضر در پایان قرن نوزدهم. داده هایی ظاهر شده است که نشان می دهد فشرده سازی در یک قسمت از پوسته زمین و کشش در قسمت دیگر رخ می دهد. نظریه انقباض سرانجام پس از کشف رادیواکتیویته و وجود ذخایر زیادی از عناصر رادیواکتیو در پوسته زمین فروپاشید.
رانش قاره
در آغاز قرن بیستم. فرضیه رانش قاره متولد شده است. دانشمندان مدتهاست متوجه شباهت خطوط ساحلی آمریکای جنوبی و آفریقا، آفریقا و شبه جزیره عربستان، آفریقا و هندوستان و غیره شده اند. اولین کسی که داده ها را با هم مقایسه کرد، پیلیگرینی (1858) و بعداً بیخانوف بود. ایده رانش قاره توسط زمین شناسان آمریکایی تیلور و بیکر (1910) و هواشناس و ژئوفیزیکدان آلمانی وگنر (1912) فرموله شد. دومی این فرضیه را در تک نگاری خود "منشاء قاره ها و اقیانوس ها" که در سال 1915 منتشر شد، اثبات کرد. استدلال های ارائه شده در تأیید این فرضیه:
- شباهت خطوط کلی قاره ها در دو سوی اقیانوس اطلس و همچنین قاره های هم مرز با هنداقیانوس.
- شباهت‌های ساختارها در قاره‌های مجاور بخش‌های زمین‌شناسی سنگ‌های پالئوزوئیک پسین و مزوزوئیک اولیه.
- بقایای فسیل شده جانوران و گیاهان، که نشان می دهد گیاهان و جانوران باستانی قاره های جنوبی یک گروه واحد را تشکیل می دادند: این امر به ویژه با بقایای فسیل شده دایناسورهای جنس Lystrosaurus که در آفریقا، هند و هند یافت می شود مشهود است. قطب جنوب.
- داده های دیرینه اقلیم: به عنوان مثال، وجود آثاری از صفحه یخی پالئوزوئیک پسین.
تشکیل پوسته زمین
پیدایش و توسعه زمین به طور جدایی ناپذیری با ساختمان کوهستانی مرتبط است. A. Wegener استدلال کرد که قاره ها، متشکل از توده های معدنی نسبتاً سبک، به نظر می رسد که بر روی ماده پلاستیکی سنگین زیرین بستر بازالت شناور هستند. فرض بر این است که در ابتدا یک لایه نازک از مواد گرانیت ظاهراً کل زمین را پوشانده است. به تدریج، یکپارچگی آن توسط نیروهای جزر و مدی جاذبه ماه و خورشید، که بر سطح سیاره از شرق به غرب عمل می کنند، و همچنین توسط نیروهای گریز از مرکز از چرخش زمین، که از قطب ها به سمت زمین عمل می کنند، نقض شد. استوا.
از گرانیت (احتمالاً) از یک ابرقاره منفرد پانگه آ تشکیل شده است. تا اواسط دوران مزوزوئیک وجود داشت و در دوره ژوراسیک شکست. یکی از حامیان این فرضیه مبدا زمین دانشمند استاب بود. سپس انجمنی از قاره های نیمکره شمالی - لوراسیا، و انجمنی از قاره های نیمکره جنوبی - گوندوانا وجود داشت. بین آنها صخره های کف اقیانوس آرام بود. در زیر قاره ها دریایی از ماگما قرار داشت که در امتداد آن حرکت می کردند. لوراسیا و گندوانا به صورت ریتمیکبه سمت استوا و سپس به قطب ها منتقل شد. همانطور که ابرقاره ها به سمت استوا حرکت کردند، از جلو منقبض شدند، در حالی که پهلوهای آنها به توده اقیانوس آرام فشار می آوردند. بسیاری این فرآیندهای زمین شناسی را عامل اصلی تشکیل رشته کوه های بزرگ می دانند. حرکت به سمت استوا سه بار اتفاق افتاد: در طول کوهزایی کالدونین، هرسینین و آلپ.
نتیجه گیری
تعداد زیادی از ادبیات علمی عامه پسند، کتاب های کودکان، نشریات تخصصی با موضوع شکل گیری منظومه شمسی منتشر شده است. منشاء زمین برای کودکان به شکلی قابل دسترس در کتاب های درسی مدرسه بیان شده است. اما اگر ادبیات 50 سال پیش را در نظر بگیریم، مشخص می شود که دانشمندان امروزی به برخی از مشکلات به گونه ای دیگر نگاه می کنند. کیهان شناسی، زمین شناسی و علوم مرتبط با آن ثابت نمی مانند. به لطف تسخیر فضای نزدیک به زمین، مردم از قبل می دانند که سیاره زمین در عکس از فضا چگونه دیده می شود. دانش جدید درک جدیدی از قوانین جهان را شکل می دهد.
واضح است که نیروهای قدرتمند طبیعت برای ایجاد زمین، سیارات و خورشید از هرج و مرج اولیه استفاده شده است. جای تعجب نیست که اجداد باستانی آنها را با دستاوردهای خدایان مقایسه کردند. حتی به صورت مجازی تصور منشأ زمین غیرممکن است، تصاویر واقعیت مطمئناً از جسورانه ترین خیالات پیشی می گیرند. اما بخش‌هایی از دانش جمع‌آوری‌شده توسط دانشمندان به‌تدریج تصویری کامل از جهان اطراف ما می‌سازد.
