Жердің, планеталардың және тұтастай алғанда Күн жүйесінің шығу тегі туралы мәселе ерте заманнан бері адамдарды алаңдатып келеді. Көптеген ежелгі халықтарда Жердің пайда болуы туралы мифтерді байқауға болады. Қытайлар, мысырлықтар, шумерлер, гректер дүниенің пайда болуы туралы өзіндік түсінікке ие болды. Біздің дәуіріміздің басында олардың аңғал идеялары қарсылыққа жол бермейтін діни догмалармен алмастырылды. Ортағасырлық Еуропада шындықты іздеу әрекеттері кейде инквизицияның өртімен аяқталды. Мәселенің алғашқы ғылыми түсіндірмелері тек 18 ғасырға тиесілі. Қазірдің өзінде Жердің пайда болуы туралы бірде-бір гипотеза жоқ, ол жаңа ашулар мен ізденімпаз санаға азық береді.
Ежелгі адамдардың мифологиясы
Адам – ізденімпаз жаратылыс. Ежелгі заманнан бері адамдар жануарлардан тек қатал жабайы әлемде аман қалуға ұмтылуымен ғана емес, сонымен бірге оны түсінуге талпынуымен де ерекшеленді. Табиғат күштерінің өзінен толық артықшылығын мойындай отырып, адамдар жүріп жатқан процестерді құдайландыра бастады. Көбінесе әлемді жаратудағы еңбегіне аспандағылар жатады.
Жердің пайда болуы туралы мифтер планетаның әртүрлі бөліктерінде бір-бірінен айтарлықтай ерекшеленді. Ежелгі египеттіктердің идеялары бойынша ол Хнум құдайы кәдімгі саздан құйған қасиетті жұмыртқадан шыққан. Сенімдері бойыншаарал халқы, жерді құдайлар мұхиттан аулаған.
Хаос теориясы
Ғылыми теорияға ең жақын ежелгі гректер келді. Олардың концепциялары бойынша Жердің тууы су, жер, от және ауа қоспасымен толтырылған бастапқы Хаостан келді. Бұл Жердің пайда болуы теориясының ғылыми постулаттарымен сәйкес келеді. Элементтердің жарылғыш қоспасы ретсіз айналып, бар нәрсені толтырды. Бірақ белгілі бір уақытта, бастапқы Хаостың ішектерінен Жер - богиня Гая және оның мәңгілік серігі Аспан, Уран құдайы дүниеге келді. Олар бірге жансыз кеңістікті сан алуан өмірге толтырды.
Ұқсас миф Қытайда қалыптасқан. Бес элементке - ағаш, металл, жер, от және суға толы хаос Хун-тун - Пан-Гу құдайы дүниеге келгенге дейін шексіз ғаламды жұмыртқа түрінде айналдырды. Ол оянғанда айналасында тек жансыз қараңғылықты көрді. Және бұл факт оны қатты қынжылтты. Өз күшін жинап, Пан-Гу құдайы хаос жұмыртқасының қабығын сындырып, екі принципті босатты: Инь және Ян. Ауыр Инь жерді қалыптастыру үшін төмен түсті, жарық пен жарық Ян аспанға көтерілу үшін жоғары көтерілді.
Жердің пайда болуының таптық теориясы
Планеталардың, әсіресе Жердің пайда болуын қазіргі ғалымдар жеткілікті түрде зерттеген. Бірақ қызу пікірталас тудыратын бірқатар іргелі сұрақтар (мысалы, су қайдан келді) бар. Сондықтан Ғалам туралы ғылым дамып келеді, әрбір жаңа жаңалық Жердің пайда болуы туралы гипотезаның негізіне кірпіш болып қала береді.
Әйгілі кеңес ғалымы, полярлық зерттеулермен танымал Отто Юлиевич Шмидт барлығын топтаған.гипотезаларды ұсынып, оларды үш топқа топтастырады. Біріншісіне Күннің, планеталардың, айлардың және кометалардың бір материалдан (тумандық) пайда болуының постулатына негізделген теориялар жатады. Бұл Войткевичтің, Лапластың, Канттың, Фесенковтың жуырда Рудник, Соботович және басқа ғалымдар өңдеген белгілі гипотезалары.
Екінші класс идеяларды біріктіреді, соған сәйкес планеталар тікелей Күн затынан пайда болды. Бұл Джинс, Джеффрис, Мултон және Чемберлин, Буффон және т.б ғалымдардың Жердің пайда болуы туралы гипотезалары.
Соңында, үшінші сыныпқа Күн мен планеталарды ортақ шығу тегі бойынша біріктірмейтін теориялар кіреді. Ең танымалы - Шмидттің болжамы. Әр сыныптың ерекшеліктеріне тоқталайық.
Кант гипотезасы
1755 жылы неміс философы Кант Жердің пайда болуын қысқаша былайша сипаттады: бастапқы Әлем әр түрлі тығыздықтағы қозғалыссыз шаң тәрізді бөлшектерден тұрады. Ауырлық күштері оларды қозғалысқа келтірді. Олар бір-біріне жабысады (аккрецияның әсері), бұл ақыр соңында орталық ыстық шоқтың - Күннің пайда болуына әкеледі. Бөлшектердің одан әрі соқтығысуы Күннің айналуына және онымен бірге шаң бұлтының пайда болуына әкелді.
Соңғысында бірте-бірте бөлек зат ұйығыштары – болашақ планеталардың эмбриондары пайда болды, олардың айналасында ұқсас схема бойынша спутниктер пайда болды. Осылайша пайда болған Жер өзінің өмір сүруінің басында суық болып көрінді.
Лаплас тұжырымдамасы
Француз астрономы және математигі П. Лаплас сәл басқаша нұсқаны ұсынды. Жер планетасының және басқа планеталардың пайда болуын түсіндіретін нұсқа. Күн жүйесі, оның пікірінше, ортасында бөлшектер шоғыры бар ыстық газ тәрізді тұмандықтан пайда болды. Ол бүкіләлемдік тартылыс күшінің әсерінен айналып, жиырылды. Әрі қарай салқындату кезінде тұмандықтың айналу жылдамдығы өсті, периферияда одан сақиналар жойылып, болашақ планеталардың прототиптеріне ыдырай бастады. Соңғысы бастапқы кезеңде бірте-бірте салқындаған және қатып қалған ыстық газ шарлары болды.
Кант пен Лаплас гипотезаларының жоқтығы
Жер планетасының пайда болуын түсіндіретін Кант пен Лапластың гипотезалары ХХ ғасырдың басына дейін космогонияда басым болды. Және олар жаратылыстану ғылымдарына, әсіресе геологияға негіз бола отырып, прогрессивті рөл атқарды. Гипотезаның негізгі кемшілігі - Күн жүйесіндегі бұрыштық импульстің (МКР) таралуын түсіндіру мүмкін емес.
MKR дене массасының жүйенің центрінен қашықтығы мен оның айналу жылдамдығының көбейтіндісі ретінде анықталады. Шынында да, Күннің жүйенің жалпы массасының 90% -дан астамы бар екеніне сүйене отырып, оның да жоғары MCR болуы керек. Шындығында, Күнде жалпы MKR-дің тек 2%-ы ғана бар, ал планеталарға, әсіресе алыптарға, қалған 98% берілген.
Фесенков теориясы
1960 жылы кеңес ғалымы Фесенков бұл қайшылықты түсіндіруге тырысты. Оның Жердің пайда болуы туралы нұсқасы бойынша Күн мен планеталар алып тұмандық – «глобулалардың» тығыздалуы нәтижесінде пайда болған. Тұмандықта негізінен сутегі, гелий және одан тұратын өте сирек кездесетін зат болдыауыр элементтердің аз мөлшері. Ауырлық күшінің әсерінен глобуланың орталық бөлігінде жұлдыз тәрізді шоғыр Күн пайда болды. Ол жылдам айналды. Күн материясының оны қоршап тұрған газды-шаңды ортаға эволюциясы нәтижесінде мезгіл-мезгіл заттар шығарылды. Бұл оның массасын Күннің жоғалтуына және ХҒС-тың едәуір бөлігінің жасалған планеталарға ауысуына әкелді. Планеталардың пайда болуы тұмандық материясының жинақталуы арқылы жүзеге асты.
Мултон және Чемберлин теориялары
Американдық зерттеушілер, астроном Мултон және геолог Чемберлин Жердің және Күн жүйесінің пайда болуы туралы ұқсас гипотезаларды ұсынды, оған сәйкес планеталар Күннен «созылған» газ спираль тармақтарының затынан пайда болды. одан өте жақын қашықтықта өткен белгісіз жұлдыз.
Ғалымдар космогонияға «планецимал» ұғымын енгізді - бұл планеталар мен астероидтардың эмбриондарына айналған бастапқы заттың газдарынан конденсацияланған тромбтар.
Джинсы шешімі
Ағылшын астрономы және физигі Д. Джинс (1919) Күнге басқа жұлдыз жақындағанда, соңғысынан сигара тәрізді шығыңқы жер үзіліп, кейін ол бөлек ұйығандарға ыдырап кетті деген болжам жасады. Оның үстіне «сигараның» ортаңғы қалыңдатылған бөлігінен үлкен планеталар, ал жиектерінде кішігірім планеталар пайда болды.
Шмидт гипотезасы
Жердің пайда болуы теориясы сұрақтарында өзіндік көзқарасты 1944 жылы Шмидт айтқан. Бұл метеориттік гипотеза деп аталатын, оны кейінірек атақты ғалымдардың студенттері физикалық және математикалық тұрғыдан дәлелдеген.ғалым. Айтпақшы, гипотезада Күннің пайда болу мәселесі қарастырылмаған.
Теория бойынша, Күн өзінің даму кезеңдерінің бірінде суық газ-тозаңды метеорит бұлтын ұстаған (өзіне тартылған). Бұған дейін ол өте кішкентай MKR-ге ие болды, ал бұлт айтарлықтай жылдамдықпен айналады. Күннің күшті гравитациялық өрісінде метеорит бұлты массасы, тығыздығы және өлшемі бойынша ерекшелене бастады. Метеорит материалының бір бөлігі жұлдызға түсті, екіншісі аккреция процестерінің нәтижесінде планеталар мен олардың серіктерінің тромб-эмбриондары түзілді.
Бұл гипотезада Жердің пайда болуы мен дамуы «күн желінің» - күн жүйесінің перифериясына жеңіл газ компоненттерін ығыстырған күн радиациясының қысымына байланысты. Осылайша пайда болған жер суық дене болды. Әрі қарай қыздыру радиогендік жылумен, гравитациялық дифференциациямен және планетаның ішкі энергиясының басқа көздерімен байланысты. Зерттеушілер мұндай метеорит бұлтын Күннің басып алу ықтималдығы өте төмен екенін гипотезаның үлкен кемшілігі деп санайды.
Рудник пен Соботовичтің жорамалдары
Жердің пайда болу тарихы ғалымдарды әлі де толғандырады. Салыстырмалы түрде жақында (1984 жылы) В. Рудник пен Е. Соботович планеталар мен Күннің пайда болуының өзіндік нұсқасын ұсынды. Олардың идеялары бойынша, газ-шаң тұманындағы процестердің бастамашысы жақын маңдағы супернованың жарылысы болуы мүмкін. Зерттеушілердің пікірінше, келесі оқиғалар келесідей болды:
- Жарылыстың әсерінен тұмандықтың қысылуы және орталық тромбтың пайда болуы -Күн.
- Күннің пайда болуынан MRK планеталарға электромагниттік немесе турбулентті-конвективті жолмен берілді.
- Сатурндікіне ұқсайтын алып сақиналар қалыптаса бастады.
- Сақиналар материалының жинақталуының нәтижесінде алдымен планеталық денелер пайда болды, кейінірек қазіргі планеталарға айналды.
Бүкіл эволюция өте жылдам өтті - шамамен 600 миллион жыл.
Жер құрамының қалыптасуы
Біздің планетамыздың ішкі бөліктерінің қалыптасу реті туралы әртүрлі түсініктер бар. Олардың біріне сәйкес, прото-Жер темір-силикат заттарының сұрыпталмаған конгломерат болды. Кейінірек тартылыс күші нәтижесінде темір өзек пен силикатты мантияға бөліну пайда болды – біртекті аккреция құбылысы. Гетерогенді аккрецияны жақтаушылар алдымен отқа төзімді темір өзегі, содан кейін оған көбірек балқитын силикат бөлшектері жабысты деп есептейді.
Бұл мәселенің шешіміне қарай Жердің бастапқы қызу дәрежесі туралы айтуға болады. Шынында да, пайда болғаннан кейін бірден планета бірнеше факторлардың бірлескен әрекетіне байланысты жылый бастады:
- Оның бетін жылудың бөлінуімен қатар жүретін планеталық бөлшектермен бомбалау.
- Радиактивті изотоптардың, соның ішінде алюминийдің, йодтың, плутонийдің және т.б. қысқа мерзімді изотоптардың ыдырауы.
- Жер қойнауының гравитациялық дифференциациясы (біртекті жинақтауды ескере отырып).
Кейбір зерттеушілердің пікірінше, бұл ерте кезеңдеҒаламшардың пайда болуы кезінде сыртқы бөліктер балқуға жақын күйде болуы мүмкін. Фотосуретте Жер планетасы ыстық допқа ұқсайды.
Материктердің пайда болуының шарттық теориясы
Материктердің пайда болуы туралы алғашқы гипотезалардың бірі қысқару болды, оған сәйкес тау құрылысы Жердің салқындауы және оның радиусының қысқаруымен байланысты болды. Ол ерте геологиялық зерттеулердің негізін қалаған. Соның негізінде австриялық геолог Э. Зюсс «Жер беті» монографиясында жер қыртысының құрылымы туралы сол кездегі барлық білімдерді синтездеді. Бірақ қазірдің өзінде XIX ғасырдың соңында. жер қыртысының бір бөлігінде қысылу, ал екінші бөлігінде керілу болатынын көрсететін деректер пайда болды. Жер қыртысында радиоактивтілік және радиоактивті элементтердің үлкен қоры бар болғаннан кейін жиырылу теориясы ақыры күйреді.
Материктік дрейф
ХХ ғасырдың басында. континенттік дрейф туралы гипотеза дүниеге келді. Ғалымдар Оңтүстік Америка мен Африканың, Африка мен Араб түбегі, Африка мен Үндістан т.б жағалау сызығының ұқсастығын бұрыннан байқаған. Мәліметтерді алғаш салыстырған Пилигрини (1858), кейінірек Биханов болды. Континенттік дрейф идеясының өзін американдық геологтар Тейлор мен Бейкер (1910) және неміс метеорологы және геофизигі Вегенер (1912) тұжырымдаған. Соңғысы бұл гипотезаны 1915 жылы жарық көрген «Материктер мен мұхиттардың пайда болуы» атты монографиясында дәлелдеген. Бұл гипотезаны растайтын дәлелдер:
- Атлант мұхитының екі жағындағы материктердің, сондай-ақ Үндістанмен шектесетін материктердің контурларының ұқсастығымұхит.
- Соңғы палеозой және ерте мезозой жыныстарының геологиялық учаскелерінің іргелес континенттеріндегі құрылымдардың ұқсастықтары.
- Оңтүстік континенттердегі ежелгі флора мен фаунаның бір топты құрағанын айғақтайтын жануарлар мен өсімдіктердің тасқа айналған қалдықтары: мұны әсіресе Африкада, Үндістанда және Листрозавр тұқымдасының динозаврларының тасталған қалдықтары дәлелдейді. Антарктида.
- Палеоклиматтық деректер: мысалы, соңғы палеозой мұз қабатының іздерінің болуы.
Жер қыртысының түзілуі
Жердің пайда болуы мен дамуы тау құрылысымен тығыз байланысты. А. Вегенер жеткілікті жеңіл минералды массалардан тұратын материктер базальт қабатының астындағы ауыр пластикалық затта қалқып тұратын сияқты деп дәлелдеді. Бастапқыда гранит материалының жұқа қабаты бүкіл Жерді қамтыды деп болжанады. Бірте-бірте оның тұтастығы планетаның бетінде шығыстан батысқа қарай әсер ететін Ай мен Күннің тартылу күштерімен, сондай-ақ полюстерден Жердің айналуынан болатын орталықтан тепкіш күштермен бұзылды. экватор.
Граниттен (мүмкін) жалғыз суперконтинент Пангеядан тұрады. Ол мезозой дәуірінің ортасына дейін өмір сүріп, юра дәуірінде ыдыраған. Жердің пайда болуы туралы бұл гипотезаны қолдаушы ғалым Штауб болды. Содан кейін солтүстік жарты шар материктерінің бірлестігі – Лавразия және оңтүстік жарты шар материктерінің бірлестігі – Гондвана пайда болды. Олардың арасында Тынық мұхитының түбіндегі тау жыныстары болды. Материктердің астында олар қозғалатын магма теңізі жатыр. Лавразия және Гондвана ырғақтыэкваторға, содан кейін полюстерге жылжыды. Суперконтиненттер экваторға қарай жылжыған кезде олар фронтальді жиырылды, ал олардың қапталдары Тынық мұхитының массасына қысылды. Бұл геологиялық процестерді көпшілік үлкен тау жоталарының қалыптасуының негізгі факторлары деп санайды. Экваторға жылжу үш рет болды: каледондық, герциндік және альпілік орогенезде.
Қорытынды
Күн жүйесінің қалыптасуы тақырыбы бойынша көптеген ғылыми-көпшілік әдебиеттер, балаларға арналған кітаптар, арнайы басылымдар жарық көрді. Балаларға арналған Жердің пайда болуы мектеп оқулықтарында қол жетімді түрде көрсетілген. Бірақ 50 жыл бұрынғы әдебиетті алатын болсақ, қазіргі ғалымдар кейбір мәселелерге басқаша қарайтыны анық. Космология, геология және онымен байланысты ғылымдар бір орында тұрмайды. Жерге жақын кеңістікті жаулап алудың арқасында адамдар ғарыштан түсірілген фотосуретте Жер планетасы қалай көрінетінін біледі. Жаңа білім Әлемнің заңдары туралы жаңа түсінікті қалыптастырады.
Табиғаттың құдіретті күштері Жерді, планеталарды және Күнді алғашқы ретсіздіктен жаратқаны анық. Ежелгі ата-бабалар оларды құдайлардың жетістіктерімен салыстыруы таңқаларлық емес. Тіпті бейнелі түрде Жердің пайда болуын елестету мүмкін емес, шындық суреттері ең батыл қиялдардан асып түсетіні сөзсіз. Бірақ ғалымдар жинаған білімдер бірте-бірте бізді қоршаған әлемнің толық бейнесін құруда.
