Hipotesis asal usul Bumi. Asal usul planet

Isi kandungan:

Hipotesis asal usul Bumi. Asal usul planet
Hipotesis asal usul Bumi. Asal usul planet
Anonim

Persoalan tentang asal usul Bumi, planet dan sistem suria secara keseluruhan telah membimbangkan orang sejak zaman dahulu. Mitos tentang asal usul Bumi boleh dikesan di kalangan banyak orang purba. Orang Cina, Mesir, Sumeria, Yunani mempunyai idea mereka sendiri tentang pembentukan dunia. Pada awal era kita, idea naif mereka digantikan dengan dogma agama yang tidak bertolak ansur dengan bantahan. Di Eropah zaman pertengahan, percubaan untuk mencari kebenaran kadang-kadang berakhir dengan kebakaran Inkuisisi. Penjelasan saintifik pertama tentang masalah ini hanya dimiliki oleh abad ke-18. Sehingga kini, tiada satu hipotesis tentang asal usul Bumi, yang memberi ruang kepada penemuan baharu dan makanan untuk minda yang ingin tahu.

Gambar
Gambar

Mitologi orang dahulu

Manusia ialah makhluk yang ingin tahu. Sejak zaman purba, orang berbeza daripada haiwan bukan sahaja dalam keinginan mereka untuk bertahan di dunia liar yang keras, tetapi juga dalam usaha untuk memahaminya. Menyedari kelebihan total kuasa alam terhadap diri mereka sendiri, orang mula mendewakan proses yang sedang berjalan. Selalunya, ahli langitlah yang dikreditkan dengan merit mencipta dunia.

Mitos tentang asal usul Bumi di bahagian yang berlainan di planet ini berbeza dengan ketara antara satu sama lain. Menurut idea orang Mesir kuno, dia menetas dari telur suci yang dibentuk oleh dewa Khnum dari tanah liat biasa. Mengikut kepercayaanorang pulau, bumi telah dipancing keluar dari lautan oleh tuhan.

Teori Kekacauan

Orang Yunani kuno paling hampir dengan teori saintifik. Mengikut konsep mereka, kelahiran Bumi berasal dari Chaos asal, dipenuhi dengan campuran air, tanah, api dan udara. Ini sesuai dengan postulat saintifik tentang teori asal usul Bumi. Campuran bahan letupan diputar secara huru-hara, memenuhi segala yang wujud. Tetapi pada satu ketika, dari perut Chaos asal, Bumi dilahirkan - dewi Gaia, dan teman abadinya, Langit, tuhan Uranus. Bersama-sama, mereka memenuhi hamparan yang tidak bernyawa dengan pelbagai kehidupan.

Mitos serupa telah terbentuk di China. Kekacauan Hun-tun, dipenuhi dengan lima unsur - kayu, logam, tanah, api dan air - dikelilingi dalam bentuk telur melalui alam semesta yang tidak terbatas, sehingga dewa Pan-Gu dilahirkan di dalamnya. Apabila dia tersedar, dia mendapati di sekelilingnya hanya kegelapan yang tidak bernyawa. Dan fakta ini sangat menyedihkan dia. Mengumpul kekuatannya, dewa Pan-Gu memecahkan cangkang telur huru-hara, melepaskan dua prinsip: Yin dan Yang. Yin berat turun membentuk bumi, cahaya dan cahaya Yang melambung ke atas membentuk langit.

Gambar
Gambar

Teori kelas pembentukan Bumi

Asal usul planet, dan khususnya Bumi, telah dikaji dengan secukupnya oleh saintis moden. Tetapi terdapat beberapa soalan asas (contohnya, dari mana datangnya air) yang menyebabkan perdebatan hangat. Oleh itu, sains Alam Semesta sedang berkembang, setiap penemuan baru menjadi batu bata dalam asas hipotesis asal usul Bumi.

Saintis Soviet terkenal Otto Yulievich Schmidt, lebih terkenal dengan penyelidikan kutub, mengumpulkan segala-galanyamencadangkan hipotesis dan mengumpulkannya kepada tiga kelas. Yang pertama termasuk teori berdasarkan postulat pembentukan Matahari, planet, bulan dan komet daripada satu bahan (nebula). Ini adalah hipotesis terkenal Voitkevich, Laplace, Kant, Fesenkov, baru-baru ini disemak oleh Rudnik, Sobotovich dan saintis lain.

Kelas kedua menggabungkan idea mengikut mana planet-planet terbentuk terus daripada bahan Matahari. Ini adalah hipotesis asal usul Bumi oleh saintis Jeans, Jeffreys, Multon dan Chamberlin, Buffon dan lain-lain.

Dan, akhirnya, kelas ketiga termasuk teori yang tidak menyatukan Matahari dan planet dengan asal yang sama. Yang paling terkenal ialah sangkaan Schmidt. Mari kita fikirkan ciri-ciri setiap kelas.

HipotesisKant

Pada tahun 1755, ahli falsafah Jerman Kant secara ringkas menerangkan asal usul Bumi seperti berikut: Alam Semesta asal terdiri daripada zarah seperti debu yang tidak bergerak dengan pelbagai ketumpatan. Daya graviti menyebabkan mereka bergerak. Mereka berpegang pada satu sama lain (kesan pertambahan), yang akhirnya membawa kepada pembentukan sekumpulan panas pusat - Matahari. Perlanggaran seterusnya zarah membawa kepada putaran Matahari, dan bersamanya awan debu.

Pada yang terakhir, gumpalan jirim yang berasingan terbentuk secara beransur-ansur - embrio planet masa depan, di sekelilingnya satelit terbentuk mengikut skema yang sama. Bumi terbentuk dengan cara ini pada awal kewujudannya kelihatan sejuk.

Gambar
Gambar

Konsep Laplace

Ahli astronomi dan ahli matematik Perancis P. Laplace mencadangkan yang agak berbezavarian yang menerangkan asal usul planet Bumi dan planet lain. Sistem suria, pada pendapatnya, terbentuk daripada nebula gas panas dengan sekumpulan zarah di tengah. Ia berputar dan mengecut di bawah pengaruh graviti sejagat. Dengan penyejukan selanjutnya, kelajuan putaran nebula meningkat, di sepanjang pinggir, cincin terkelupas daripadanya, yang hancur menjadi prototaip planet masa depan. Yang terakhir pada peringkat awal ialah bola gas panas, yang secara beransur-ansur menyejuk dan memejal.

Ketiadaan hipotesis Kant dan Laplace

Hipotesis Kant dan Laplace, menerangkan asal usul planet Bumi, adalah dominan dalam kosmogoni sehingga awal abad kedua puluh. Dan mereka memainkan peranan progresif, berkhidmat sebagai asas untuk sains semula jadi, terutamanya geologi. Kelemahan utama hipotesis ialah ketidakupayaan untuk menerangkan taburan momentum sudut (MKR) dalam sistem suria.

MKR ditakrifkan sebagai hasil darab jisim badan dengan jarak dari pusat sistem dan kelajuan putarannya. Sesungguhnya, berdasarkan fakta bahawa Matahari mempunyai lebih daripada 90% daripada jumlah jisim sistem, ia juga mesti mempunyai MCR yang tinggi. Malah, Matahari hanya mempunyai 2% daripada jumlah MKR, manakala planet, terutamanya gergasi, dikurniakan baki 98%.

teori Fesenkov

Pada tahun 1960, saintis Soviet Fesenkov cuba menjelaskan percanggahan ini. Menurut versi asal Buminya, Matahari dan planet-planet terbentuk hasil daripada pemadatan nebula gergasi - "globul". Nebula mempunyai jirim yang sangat jarang, terdiri terutamanya daripada hidrogen, helium dansejumlah kecil unsur berat. Di bawah pengaruh daya graviti, gugusan berbentuk bintang, Matahari, muncul di bahagian tengah globul. Ia berputar laju. Hasil daripada evolusi bahan suria ke dalam persekitaran habuk gas di sekelilingnya, jirim telah dipancarkan dari semasa ke semasa. Ini membawa kepada kehilangan jisimnya oleh Matahari dan pemindahan sebahagian besar ISS ke planet yang dicipta. Pembentukan planet berlaku dengan menambahkan jirim nebula.

Teori Multon dan Chamberlin

Penyelidik Amerika, ahli astronomi Multon dan ahli geologi Chamberlin, mencadangkan hipotesis yang sama untuk asal usul Bumi dan sistem suria, yang menurutnya planet-planet terbentuk daripada bahan cabang lingkaran gas, "diregangkan" dari Matahari oleh bintang yang tidak diketahui, yang berlalu pada jarak yang agak dekat daripadanya.

Para saintis memperkenalkan konsep “planetesimal” ke dalam kosmogoni - ini adalah bekuan yang terpeluwap daripada gas bahan asal, yang menjadi embrio planet dan asteroid.

Jeans Judgement

Ahli astronomi dan ahli fizik Inggeris D. Jeans (1919) mencadangkan bahawa apabila bintang lain menghampiri Matahari, tonjolan berbentuk cerut terputus dari yang terakhir, yang kemudiannya hancur menjadi gumpalan yang berasingan. Selain itu, planet besar terbentuk daripada bahagian tengah "cerutu" yang menebal dan planet kecil di sepanjang tepinya.

Gambar
Gambar

Hipotesis Schmidt

Dalam persoalan teori asal usul Bumi, sudut pandangan asal telah dinyatakan pada tahun 1944 oleh Schmidt. Ini adalah hipotesis meteorit yang dipanggil, yang kemudiannya dibuktikan dari segi fizikal dan matematik oleh pelajar-pelajar terkenalahli sains. Ngomong-ngomong, masalah pembentukan Matahari tidak dipertimbangkan dalam hipotesis.

Menurut teori, Matahari pada salah satu peringkat perkembangannya menangkap (tertarik pada dirinya sendiri) awan meteorit habuk gas yang sejuk. Sebelum itu, ia memiliki MKR yang sangat kecil, manakala awan berputar pada kelajuan yang ketara. Dalam medan graviti Matahari yang kuat, awan meteorit mula membezakan dari segi jisim, ketumpatan, dan saiz. Sebahagian daripada bahan meteorit terkena bintang, satu lagi, hasil daripada proses pertambahan, membentuk bekuan-embrio planet dan satelitnya.

Dalam hipotesis ini, asal usul dan perkembangan Bumi adalah bergantung kepada pengaruh "angin suria" - tekanan sinaran suria, yang menolak komponen gas ringan ke pinggir sistem suria. Bumi yang terbentuk adalah badan yang sejuk. Pemanasan selanjutnya dikaitkan dengan haba radiogenik, pembezaan graviti dan sumber tenaga dalaman planet yang lain. Penyelidik menganggap kebarangkalian yang sangat rendah untuk menangkap awan meteorit sedemikian oleh Matahari sebagai kelemahan besar hipotesis.

Anggapan oleh Rudnik dan Sobotovich

Sejarah asal usul Bumi masih mengujakan para saintis. Secara relatifnya baru-baru ini (pada tahun 1984), V. Rudnik dan E. Sobotovich mempersembahkan versi mereka sendiri tentang asal usul planet dan Matahari. Menurut idea mereka, pemula proses dalam nebula habuk gas boleh menjadi letupan berdekatan supernova. Peristiwa selanjutnya, menurut penyelidik, kelihatan seperti ini:

  1. Di bawah tindakan letupan, pemampatan nebula bermula dan pembentukan bekuan pusat -Matahari.
  2. Dari Matahari yang membentuk, MRK telah dihantar ke planet melalui cara elektromagnet atau perolakan turbulen.
  3. Cincin gergasi mula terbentuk, menyerupai cincin Zuhal.
  4. Akibat daripada pertambahan bahan gelang, planetesimal mula-mula muncul, kemudian terbentuk menjadi planet moden.

Seluruh evolusi berlaku dengan sangat cepat - selama kira-kira 600 juta tahun.

Gambar
Gambar

Pembentukan komposisi Bumi

Terdapat pemahaman yang berbeza tentang urutan pembentukan bahagian dalam planet kita. Menurut salah seorang daripada mereka, proto-Bumi adalah konglomerat jirim besi-silikat yang belum diisih. Kemudian, akibat graviti, pembahagian menjadi teras besi dan mantel silikat berlaku - fenomena pertambahan homogen. Penyokong pertambahan heterogen percaya bahawa teras besi refraktori terkumpul dahulu, kemudian lebih banyak zarah silikat boleh melebur melekat padanya.

Bergantung pada penyelesaian isu ini, kita boleh bercakap tentang tahap pemanasan awal Bumi. Sesungguhnya, sejurus selepas pembentukannya, planet ini mula memanaskan badan disebabkan tindakan gabungan beberapa faktor:

  • Pengeboman permukaannya dengan planetesimal, yang disertai dengan pelepasan haba.
  • Reputan isotop radioaktif, termasuk isotop jangka pendek aluminium, iodin, plutonium, dll.
  • Pembezaan graviti tanah bawah (dengan andaian pertambahan homogen).

Menurut beberapa penyelidik, pada peringkat awal iniSemasa pembentukan planet, bahagian luar mungkin berada dalam keadaan hampir cair. Dalam foto, planet Bumi akan kelihatan seperti bola panas.

Gambar
Gambar

Teori kontrak pembentukan benua

Salah satu hipotesis pertama tentang asal usul benua ialah penguncupan, yang menurutnya bangunan gunung dikaitkan dengan penyejukan Bumi dan pengurangan radiusnya. Dialah yang berkhidmat sebagai asas penyelidikan geologi awal. Atas dasarnya, ahli geologi Austria E. Suess mensintesis semua pengetahuan yang ada pada masa itu tentang struktur kerak bumi dalam monograf "The Face of the Earth". Tetapi sudah pada akhir abad XIX. data telah muncul menunjukkan bahawa mampatan berlaku di satu bahagian kerak bumi, dan ketegangan berlaku di bahagian lain. Teori penguncupan akhirnya runtuh selepas penemuan radioaktiviti dan kehadiran rizab besar unsur radioaktif dalam kerak bumi.

Hanyutan benua

Pada awal abad kedua puluh. hipotesis hanyutan benua dilahirkan. Para saintis telah lama melihat persamaan garis pantai Amerika Selatan dan Afrika, Afrika dan Semenanjung Arab, Afrika dan Hindustan, dll. Yang pertama membandingkan data ialah Pilligrini (1858), kemudian Bikhanov. Idea hanyutan benua telah dirumuskan oleh ahli geologi Amerika Taylor dan Baker (1910) dan ahli meteorologi dan geofizik Jerman Wegener (1912). Yang terakhir ini menyokong hipotesis ini dalam monografnya "The Origin of Continents and Oceans", yang diterbitkan pada tahun 1915. Hujah yang diberikan untuk menyokong hipotesis ini:

  • Persamaan garis besar benua di kedua-dua belah Atlantik, serta benua yang bersempadan dengan Indialautan.
  • Persamaan struktur di benua bersebelahan bahagian geologi batuan Paleozoik Akhir dan Mesozoik Awal.
  • Tinggalan fosil haiwan dan tumbuhan, yang menunjukkan bahawa flora dan fauna purba di benua selatan membentuk satu kumpulan: ini terutamanya dibuktikan oleh sisa fosil dinosaur genus Lystrosaurus yang ditemui di Afrika, India dan Antartika.
  • Data paleoklimatik: sebagai contoh, kehadiran kesan kepingan ais Paleozoik Akhir.

Pembentukan kerak bumi

Asal usul dan perkembangan Bumi berkait rapat dengan bangunan gunung. A. Wegener berhujah bahawa benua, yang terdiri daripada jisim mineral yang agak ringan, kelihatan terapung di atas bahan plastik berat asas dasar bas alt. Diandaikan bahawa pada mulanya lapisan nipis bahan granit didakwa meliputi seluruh Bumi. Secara beransur-ansur, integritinya dilanggar oleh daya tarikan pasang surut Bulan dan Matahari, bertindak di permukaan planet dari timur ke barat, serta oleh daya emparan dari putaran Bumi, bertindak dari kutub ke khatulistiwa.

Daripada granit (mungkin) terdiri daripada satu superbenua Pangea. Ia wujud sehingga pertengahan era Mesozoik dan berpecah pada zaman Jurassic. Penyokong hipotesis asal usul Bumi ini ialah saintis Staub. Kemudian terdapat persatuan benua hemisfera utara - Laurasia, dan persatuan benua hemisfera selatan - Gondwana. Di antara mereka terdapat batu-batu di dasar Lautan Pasifik. Di bawah benua itu terdapat lautan magma di mana mereka bergerak. Laurasia dan Gondwana secara beriramaberpindah ke khatulistiwa, kemudian ke kutub. Apabila benua besar bergerak ke arah khatulistiwa, mereka mengecut secara hadapan, manakala rusuknya menekan jisim Pasifik. Proses geologi ini dianggap oleh ramai sebagai faktor utama pembentukan banjaran gunung yang besar. Pergerakan ke khatulistiwa berlaku tiga kali: semasa orogeni Caledonia, Hercynian dan Alpine.

Gambar
Gambar

Kesimpulan

Banyak kesusasteraan sains popular, buku kanak-kanak, penerbitan khusus telah diterbitkan mengenai topik pembentukan sistem suria. Asal usul Bumi untuk kanak-kanak dalam bentuk yang boleh diakses dinyatakan dalam buku teks sekolah. Tetapi jika kita mengambil kesusasteraan 50 tahun yang lalu, jelas bahawa saintis moden melihat beberapa masalah dengan cara yang berbeza. Kosmologi, geologi dan sains berkaitan tidak berdiam diri. Terima kasih kepada penaklukan ruang dekat Bumi, orang ramai sudah tahu bagaimana planet Bumi dilihat dalam foto dari angkasa. Pengetahuan baharu membentuk pemahaman baharu tentang undang-undang Alam Semesta.

Jelas sekali bahawa kuasa alam semula jadi yang hebat digunakan untuk mencipta Bumi, planet dan Matahari daripada huru-hara purba. Tidak menghairankan bahawa nenek moyang purba membandingkan mereka dengan pencapaian para Dewa. Walaupun secara kiasan adalah mustahil untuk membayangkan asal usul Bumi, gambar realiti pasti akan mengatasi fantasi yang paling berani. Tetapi cebisan pengetahuan yang dikumpul oleh saintis secara beransur-ansur membina gambaran lengkap tentang dunia di sekeliling kita.

Disyorkan: