Maan historia
Vasta suhteellisen äskettäin ihmiset saivat tosiaineistoa, joka mahdollistaa tieteellisesti perusteltujen hypoteesien esittämisen maapallon alkuperästä, mutta tämä kysymys on huolestuttanut filosofien mieltä jo kauan sitten.
Ensimmäiset esitykset
Vaikka ensimmäiset ajatukset maapallon elämästä perustuivat vain luonnonilmiöiden empiirisiin havaintoihin, fantastisella fiktiolla kuin objektiivisella todellisuudella oli kuitenkin niissä usein perustekijä. Mutta jo noina päivinä syntyi ideoita ja näkemyksiä, jotka nykyään hämmästyttävät meitä samankaltaisuudella idean kanssa maapallon alkuperästä.
Joten esimerkiksi roomalainen filosofi ja runoilija Titus Lucretius Carus, joka tunnetaan didaktisen runon "Esineiden luonteesta" kirjoittajana, uskoi, että maailmankaikkeus on ääretön ja monia maailmoja, jotka ovat samanlaisia kuin meidän. Muinainen kreikkalainen tiedemies Heraclitus (500 eKr.) Kirjoitti samasta:”Maailmaa, kaikkea, ei ole luonut kukaan jumalista eikä kukaan kansa, vaan se on, on ja tulee olemaan ikuisesti elävä tuli, luonnollisesti syttyvä ja luonnollisesti sammutettu. ".
Rooman valtakunnan kaatumisen jälkeen Eurooppaan tuli keskiajan vaikea aika - teologian ja skolastisen vallan kausi. Tämä ajanjakso antoi sitten tien renessanssille, Leonardo da Vincin, Nicolaus Copernicuksen, Giordano Brunon, Galileo Galilein teokset valmistelivat progressiivisten kosmogonisten ideoiden syntymistä. Ne ilmaisivat eri aikoina R. Descartes, I. Newton, N. Steenon, I. Kant ja P. Laplace.
Mainosvideo:
Hypoteeseja Maan alkuperästä
R. Descartesin hypoteesi
Joten erityisesti R. Descartes väitti, että planeettamme oli aiemmin punaisen kuumaa kehoa, kuten Aurinko. Ja myöhemmin se jäähtyi ja alkoi edustaa itseään sukupuuttoon taivaankappaleena, jonka syvyydessä vielä tuli säilyi. Hehkuva ydin peitettiin tiheällä kuorella, joka koostui samankaltaisesta aineesta kuin auringonpilkku. Yläpuolella oli uusi kuori - valmistettu pienistä palasista, jotka johtuvat pisteiden hajoamisesta.
I. Kantin hypoteesi
• 1755 - saksalainen filosofi I. Kant ehdotti, että aine, jonka aurinkokunnan runko - kaikki planeetat ja komeetat - hajotettiin ensisijaisiksi elementeiksi ennen kaikkien muutosten alkua, ja se täytti koko maailmankaikkeuden tilavuuden, jossa niistä nyt muodostuneet kappaleet liikkuvat … Nämä Kantin ajatukset siitä, että aurinkokunta olisi voinut muodostua primäärisen hajallaan olevan hajaantuneen aineen kertymisen seurauksena, näyttävät aikamme aikana yllättävän oikeilta.
P. Laplacen hypoteesi
• 1796 - ranskalainen tiedemies P. Laplace ilmaisi samanlaisia ajatuksia maapallon alkuperästä tietämättä mitään I. Kantin olemassa olevasta tutkielmasta. Maapallon alkuperää koskevaa hypoteesia kutsuttiin siis Kant-Laplace-hypoteesiksi. Tämän hypoteesin mukaan aurinko ja sen ympärillä liikkuvat planeetat muodostuivat yhdestä sumusta, joka kiertäessään hajosi erillisiksi ainekokonaisuuksiksi - planeetoiksi.
Aluksi tulinen nestemäinen maa jäähtyi, peitettynä kuorella, joka vääntyi syvyyden jäähtyessä ja niiden tilavuus väheni. On huomattava, että Kant-Laplace -hypoteesi on vallinnut useissa muissa kosmogonisissa näkemyksissä yli 150 vuoden ajan. Tämän hypoteesin perusteella geologit selittivät kaikki geologiset prosessit, jotka tapahtuivat Maan suolistossa ja sen pinnalla.
E. Chladnin hypoteesi
• Maapallon alkuperää koskevien luotettavien tieteellisten hypoteesien kehittämisen kannalta on tietysti meteoriitteja - muukalaisia kaukaisesta avaruudesta. Kaikki johtuu siitä, että meteoriitit ovat aina pudonneet planeetallemme. Niitä ei kuitenkaan aina pidetty avaruudesta tulevina ulkomaalaisina. Yksi ensimmäisistä, joka selitti meteoriittien ulkonäön oikein, oli saksalainen fyysikko E. Chladni, joka todisti vuonna 1794, että meteoriitit ovat epäinhimillisen alkuperän tulipallojen jäänteitä. Hänen mukaansa meteoriitit ovat avaruudessa vaeltavia planeettojenvälisiä aineita, luultavasti myös fragmentteja planeetoista.
Moderni käsitys maapallon alkuperästä
Mutta tällaista ajatusta ei noina päivinä jaettu kaikilla, mutta tutkien kivi- ja rautametoriitteja, tutkijat pystyivät saamaan mielenkiintoisia tietoja, joita käytettiin kosmogonisissa rakenteissa. Esimerkiksi meteoriittien kemiallinen koostumus selvitettiin - pohjimmiltaan kävi ilmi, että nämä olivat piin, magnesiumin, raudan, alumiinin, kalsiumin, natriumin oksideja. Tämän seurauksena oli mahdollista selvittää muiden planeettojen koostumus, joka osoittautui samanlaiseksi maapallomme kemiallisen koostumuksen kanssa. Meteoriittien absoluuttinen ikä määritettiin myös: se on alueella 4,2-4,6 miljardia vuotta. Tällä hetkellä näitä tietoja on täydennetty tiedoilla Kuukivien sekä Venuksen ja Marsin ilmakehien ja kivien kemiallisesta koostumuksesta ja iästä. Nämä uudet tiedot osoittavat erityisesti, että luonnollinen satelliittimme Luna muodostui kylmästä kaasu- ja pölypilvestä ja alkoi "toimia" 4,5 miljardia vuotta sitten.
Valtava rooli maapallon ja aurinkokunnan modernin käsityksen perustelemisessa kuuluu Neuvostoliiton tiedemiehelle, akateemikolle O. Schmidtille, joka osallistui merkittävästi tämän ongelman ratkaisemiseen.
Joten vähitellen, erillisten hajallaan olevien tosiseikkojen mukaan, nykyaikaisten kosmogonisten näkymien tieteellinen perusta muodostui vähitellen … Useimmat modernit kosmogonistit noudattavat seuraavaa näkökulmaa.
Alkuperäinen materiaali aurinkokunnan muodostumiselle oli kaasu-pölypilvi, joka sijaitsi Galaksamme päiväntasaajan tasossa. Tämän pilven aine oli kylmässä tilassa ja sisälsi pääsääntöisesti haihtuvia komponentteja: vety, helium, typpi, vesihöyry, metaani, hiili. Ensisijainen planeetan aine oli hyvin homogeenista, ja sen lämpötila oli melko matala.
Painovoimien ansiosta tähtien väliset pilvet alkoivat kutistua. Aineesta tuli tiheämpi tähtien vaiheeseen, samaan aikaan sen sisäinen lämpötila nousi. Pilven sisällä olevien atomien liike kiihtyi, ja törmätessään toisiinsa atomit joskus yhdistyivät. Lämpöydinreaktiot tapahtuivat, joiden aikana vety muuttui heliumiksi, samalla kun vapautui valtava määrä energiaa.
Protosun ilmestyi voimakkaiden elementtien raivoissaan. Sen syntymä tapahtui supernovaräjähdyksen seurauksena - ilmiö ei ole niin harvinaista. Keskimäärin tällainen tähti esiintyy missä tahansa galaksissa 350 miljoonan vuoden välein. Supernovan räjähdyksen aikana syntyy jättimäinen energia. Tästä lämpöydinräjähdyksestä purettu materiaali muodosti Protosunin ympärille laajan, vähitellen sakeutuvan kaasuplasman pilven. Se oli eräänlainen sumu levyn muodossa, jonka lämpötila oli useita miljoonia celsiusasteita. Tästä protoplaneettapilvestä syntyi myöhemmin planeettoja, komeettoja, asteroideja ja muita aurinkokunnan taivaankappaleita. Protosunin ja sen ympärillä olevan protoplaneettapilven muodostuminen tapahtui mahdollisesti noin 6 miljardia vuotta sitten.
Satoja miljoonia vuosia on kulunut. Ajan myötä protoplaneettapilven kaasumainen aine jäähtyi. Tulenkestävimmät elementit ja niiden oksidit kondensoivat kuumasta kaasusta. Jäähdytyksen jatkuessa miljoonien vuosien ajan pilvessä ilmestyi pölyä muistuttavia kiinteitä aineita, ja aiemmin hehkuvasta kaasupilvestä tuli jälleen suhteellisen kylmä.
Nuoren Auringon ympärille muodostui vähitellen laaja rengasmainen levy pölyisen aineen tiivistymisen seurauksena, joka hajosi myöhemmin kylmiksi kiinteiden hiukkasten ja kaasujen pariksi. Kaasupölylevyn sisäosista alkoi muodostua Maan kaltaisia planeettoja, jotka yleensä koostuivat tulenkestävistä elementeistä, ja levyn kehäosista suuria planeettoja, joissa oli runsaasti kevyitä kaasuja ja haihtuvia elementtejä. Syrjäisimmällä vyöhykkeellä ilmestyi valtava määrä komeettoja.
Ensisijainen maa
Joten noin 5,5 miljardia vuotta sitten ensimmäiset planeetat syntyivät kylmästä planeetan aineesta, mukaan lukien primaarinen Maa. Tuolloin se oli kosminen runko, mutta ei vielä planeetta, sillä ei ollut ydintä ja vaippaa eikä edes kiinteitä pinta-aloja.
Proto-Earthin muodostuminen oli erittäin tärkeä virstanpylväs - se oli maan syntymä. Tuolloin maapallolla ei tapahtunut tavanomaisia, tunnettuja geologisia prosesseja, joten tätä planeetan evoluution jaksoa kutsutaan esigeologiseksi tai tähtitieteelliseksi.
Proto-maa oli kosmisen aineen kylmä kerääntyminen. Painovoiman tiivistymisen, kosmisten kappaleiden (komeettojen, meteoriittien) jatkuvien vaikutusten aiheuttaman kuumennuksen ja radioaktiivisten elementtien lämmön vapautumisen vaikutuksesta Proto-Earth-pinta alkoi lämmetä. Tutkijoiden keskuudessa ei ole yksimielisyyttä lämpenemisen määrästä. Neuvostoliiton tiedemiehen V. Fesenkon mukaan Proto-Earth-aine kuumeni 10000 ° C: seen ja sen seurauksena siirtyi sulaan tilaan. Muiden tutkijoiden oletuksen mukaan lämpötila voi tuskin nousta 1 000 ° C: seen, kun taas toiset kieltävät jopa aineen sulamismahdollisuuden.
Olkoon niin kuin on, mutta Proto-earthin lämpeneminen vaikutti sen materiaalin erilaistumiseen, joka jatkui koko myöhemmän geologisen historian ajan.
Proto-Earth-aineen erilaistuminen johti raskaiden alkuaineiden keskittymiseen sen sisäalueille ja pinnalle - kevyemmille. Tämä puolestaan määritteli edelleen jakamisen ytimeen ja vaippaan.
Aluksi planeetallamme ei ollut tunnelmaa. Tämä voidaan selittää sillä, että protoplaneettapilven kaasut hävisivät muodostumisen ensimmäisissä vaiheissa, koska maapallon massa ei tuolloin voinut pitää kevyitä kaasuja lähellä pintaa.
Ytimen ja vaipan ja myöhemmin ilmakehän muodostuminen saattoi päätökseen maapallon kehityksen ensimmäisen vaiheen - pre-geologisen tai tähtitieteellisen. Maasta on tullut vankka planeetta. Sen jälkeen alkaa sen pitkä geologinen kehitys.
Siten 4–5 miljardia vuotta sitten aurinkotuuli, auringon kuumat säteet ja kosminen kylmä vallitsivat planeettamme pinnalla. Kosmiset kappaleet pommittivat pintaa jatkuvasti - pölyhiukkasista asteroideiksi …
A. Voitsekhovsky