Die Frage nach dem Ursprung der Erde, der Planeten und des Sonnensystems als Ganzes beschäftigt die Menschen seit der Antike. Mythen über den Ursprung der Erde lassen sich bei vielen alten Völkern verfolgen. Die Chinesen, Ägypter, Sumerer, Griechen hatten ihre eigene Vorstellung von der Entstehung der Welt. Ihre naiven Ideen wurden zu Beginn unserer Zeitrechnung durch religiöse Dogmen ersetzt, die keine Einwände duldeten. Im mittel alterlichen Europa endete die Suche nach der Wahrheit manchmal im Feuer der Inquisition. Die ersten wissenschaftlichen Erklärungen des Problems stammen erst aus dem 18. Jahrhundert. Auch heute noch gibt es keine einzige Hypothese zur Entstehung der Erde, die Raum für neue Entdeckungen und Nahrung für einen neugierigen Geist bietet.
Mythologie der Alten
Der Mensch ist ein neugieriges Wesen. Seit der Antike unterschieden sich Menschen von Tieren nicht nur in ihrem Wunsch, in der rauen wilden Welt zu überleben, sondern auch in dem Versuch, sie zu verstehen. Die Menschen erkannten die totale Überlegenheit der Naturgew alten über sich selbst und begannen, die laufenden Prozesse zu vergöttern. Meistens sind es die Himmlischen, denen das Verdienst zugeschrieben wird, die Welt erschaffen zu haben.
Mythen über den Ursprung der Erde in verschiedenen Teilen des Planeten unterschieden sich erheblich voneinander. Nach den Vorstellungen der alten Ägypter schlüpfte sie aus einem heiligen Ei, das der Gott Khnum aus gewöhnlichem Ton geformt hatte. Nach ÜberzeugungInselvölkern wurde die Erde von den Göttern aus dem Ozean gefischt.
Chaostheorie
Die alten Griechen kamen der wissenschaftlichen Theorie am nächsten. Nach ihren Vorstellungen kam die Geburt der Erde aus dem ursprünglichen Chaos, gefüllt mit einer Mischung aus Wasser, Erde, Feuer und Luft. Das passt zu den wissenschaftlichen Postulaten der Theorie der Entstehung der Erde. Eine explosive Mischung aus Elementen, die sich chaotisch drehte und alles ausfüllte, was existierte. Aber irgendwann wurde aus den Eingeweiden des ursprünglichen Chaos die Erde geboren – die Göttin Gaia und ihr ewiger Begleiter, der Himmel, der Gott Uranus. Gemeinsam füllten sie die leblosen Weiten mit vielfältigem Leben.
Ein ähnlicher Mythos hat sich in China gebildet. Chaos Hun-tun, gefüllt mit fünf Elementen - Holz, Metall, Erde, Feuer und Wasser - kreiste in Form eines Eies durch das grenzenlose Universum, bis der Gott Pan-Gu darin geboren wurde. Als er aufwachte, fand er um sich herum nur eine leblose Dunkelheit. Und diese Tatsache betrübte ihn sehr. Die Pan-Gu-Gottheit sammelte ihre Kräfte, zerbrach die Schale des Chaos-Eies und setzte zwei Prinzipien frei: Yin und Yang. Schweres Yin stieg herab, um die Erde zu bilden, leichtes und leichtes Yang stiegen auf, um den Himmel zu bilden.
Klassentheorie der Erdentstehung
Der Ursprung der Planeten und insbesondere der Erde wurde von modernen Wissenschaftlern ausreichend untersucht. Aber es gibt eine Reihe grundlegender Fragen (z. B. woher kam das Wasser), die für heftige Diskussionen sorgen. Daher entwickelt sich die Wissenschaft des Universums, jede neue Entdeckung wird zu einem Baustein in der Grundlage der Hypothese des Ursprungs der Erde.
Der berühmte sowjetische Wissenschaftler Otto Yulievich Schmidt, besser bekannt für die Polarforschung, gruppierte allesschlugen Hypothesen vor und gruppierten sie in drei Klassen. Die erste umfasst Theorien, die auf dem Postulat der Entstehung von Sonne, Planeten, Monden und Kometen aus einem einzigen Material (Nebel) beruhen. Dies sind die bekannten Hypothesen von Voitkevich, Laplace, Kant, Fesenkov, die kürzlich von Rudnik, Sobotovich und anderen Wissenschaftlern revidiert wurden.
Die zweite Klasse vereint Vorstellungen, nach denen die Planeten direkt aus der Substanz der Sonne entstanden sind. Dies sind die Hypothesen über den Ursprung der Erde von den Wissenschaftlern Jeans, Jeffreys, Multon und Chamberlin, Buffon und anderen.
Und schließlich umfasst die dritte Klasse Theorien, die die Sonne und die Planeten nicht durch einen gemeinsamen Ursprung vereinen. Am bekanntesten ist die Vermutung von Schmidt. Lassen Sie uns auf die Eigenschaften jeder Klasse eingehen.
Kants Hypothese
1755 beschrieb der deutsche Philosoph Kant kurz die Entstehung der Erde wie folgt: Das ursprüngliche Universum bestand aus bewegungslosen, staubähnlichen Partikeln unterschiedlicher Dichte. Die Schwerkraft brachte sie dazu, sich zu bewegen. Sie haften aneinander (Akkretionseffekt), was letztendlich zur Bildung eines zentralen heißen Bündels führt - der Sonne. Weitere Teilchenkollisionen führten zur Rotation der Sonne und damit zur Staubwolke.
In letzterem bildeten sich nach und nach einzelne Materieklumpen - die Embryonen zukünftiger Planeten, um die sich nach einem ähnlichen Schema Satelliten bildeten. Die so entstandene Erde schien zu Beginn ihrer Existenz k alt zu sein.
Konzept von Laplace
Der französische Astronom und Mathematiker P. Laplace schlug einen etwas anderen voreine Variante, die den Ursprung des Planeten Erde und anderer Planeten erklärt. Seiner Meinung nach wurde das Sonnensystem aus einem heißen Gasnebel mit einem Bündel von Partikeln in der Mitte gebildet. Es drehte und zog sich unter dem Einfluss der universellen Schwerkraft zusammen. Mit weiterer Abkühlung wuchs die Rotationsgeschwindigkeit des Nebels, entlang der Peripherie lösten sich Ringe davon ab, die sich in Prototypen zukünftiger Planeten auflösten. Letztere waren im Anfangsstadium heiße Gaskugeln, die allmählich abkühlten und erstarrten.
Das Fehlen von Hypothesen bei Kant und Laplace
Die Hypothesen von Kant und Laplace, die den Ursprung des Planeten Erde erklärten, dominierten die Kosmogonie bis Anfang des zwanzigsten Jahrhunderts. Und sie spielten eine fortschrittliche Rolle und dienten als Grundlage für die Naturwissenschaften, insbesondere die Geologie. Der Hauptnachteil der Hypothese ist die Unfähigkeit, die Verteilung des Drehimpulses (MKR) innerhalb des Sonnensystems zu erklären.
MKR ist definiert als das Produkt aus Körpermasse mal Abstand vom Zentrum des Systems und Rotationsgeschwindigkeit. Aufgrund der Tatsache, dass die Sonne mehr als 90 % der Gesamtmasse des Systems ausmacht, muss sie auch einen hohen MCR haben. Tatsächlich hat die Sonne nur 2 % des gesamten MKR, während die Planeten, insbesondere die Riesen, mit den restlichen 98 % ausgestattet sind.
Fesenkovs Theorie
1960 versuchte der sowjetische Wissenschaftler Fesenkov, diesen Widerspruch zu erklären. Nach seiner Version des Ursprungs der Erde entstanden Sonne und Planeten durch die Verdichtung eines riesigen Nebels - "Globuli". Der Nebel hatte sehr verdünnte Materie, die hauptsächlich aus Wasserstoff, Helium undeine kleine Menge schwerer Elemente. Unter dem Einfluss der Schwerkraft erschien im zentralen Teil der Kugel ein sternförmiger Haufen, die Sonne. Es drehte sich schnell. Als Ergebnis der Evolution von Sonnenmaterie in die sie umgebende Gas-Staub-Umgebung wurde von Zeit zu Zeit Materie emittiert. Dies führte zum Verlust ihrer Masse durch die Sonne und zur Übertragung eines erheblichen Teils der ISS auf die geschaffenen Planeten. Die Entstehung der Planeten erfolgte durch Ansammlung der Materie des Nebels.
Die Theorien von Multon und Chamberlin
Amerikanische Forscher, der Astronom Multon und der Geologe Chamberlin, schlugen ähnliche Hypothesen für die Entstehung der Erde und des Sonnensystems vor, wonach die Planeten aus der Substanz von Gasspiralzweigen gebildet wurden, die von der Sonne durch "gespannt" wurden ein unbekannter Stern, der in ziemlich geringer Entfernung daran vorbeigezogen ist.
Wissenschaftler führten das Konzept des „Planetensimalen“in die Kosmogonie ein – das sind Gerinnsel, die aus den Gasen der ursprünglichen Substanz kondensiert wurden, die zu Embryonen von Planeten und Asteroiden wurden.
Jeansurteil
Der englische Astronom und Physiker D. Jeans (1919) schlug vor, dass, wenn sich ein anderer Stern der Sonne näherte, ein zigarrenförmiger Vorsprung von letzterem abbrach, der später in einzelne Klumpen zerfiel. Außerdem wurden große Planeten aus dem mittleren verdickten Teil der "Zigarre" und kleine an ihren Rändern gebildet.
Schmidts Hypothese
In Fragen der Entstehungstheorie der Erde wurde 1944 von Schmidt ein origineller Standpunkt vertreten. Das ist die sogenannte Meteoriten-Hypothese, die später von den berühmten Schülern physikalisch und mathematisch untermauert wurdeWissenschaftler. Übrigens wird das Problem der Entstehung der Sonne in der Hypothese nicht berücksichtigt.
Gemäß der Theorie hat die Sonne in einem der Stadien ihrer Entwicklung eine k alte Gas-Staub-Meteoritenwolke eingefangen (von sich selbst angezogen). Davor besaß es einen sehr kleinen MKR, während sich die Wolke mit einer beträchtlichen Geschwindigkeit drehte. Im starken Gravitationsfeld der Sonne begann sich die Meteoritenwolke in Masse, Dichte und Größe zu differenzieren. Ein Teil des Meteoritenmaterials traf den Stern, der andere bildete infolge von Akkretionsprozessen Klumpen-Embryonen von Planeten und ihren Satelliten.
In dieser Hypothese ist die Entstehung und Entwicklung der Erde vom Einfluss des "Sonnenwindes" abhängig - dem Druck der Sonnenstrahlung, der leichte Gasbestandteile an die Peripherie des Sonnensystems abstößt. Die so entstandene Erde war ein k alter Körper. Eine weitere Erwärmung ist mit radiogener Wärme, Gravitationsdifferenzierung und anderen Quellen innerer Energie des Planeten verbunden. Als großen Nachteil der Hypothese betrachten die Forscher die sehr geringe Wahrscheinlichkeit, eine solche Meteoritenwolke von der Sonne einzufangen.
Annahmen von Rudnik und Sobotovich
Die Entstehungsgeschichte der Erde begeistert Wissenschaftler noch immer. Vor relativ kurzer Zeit (1984) präsentierten V. Rudnik und E. Sobotovich ihre eigene Version des Ursprungs der Planeten und der Sonne. Auslöser der Prozesse im Gas-Staub-Nebel könnte nach ihren Vorstellungen eine nahe Explosion einer Supernova sein. Weitere Ereignisse sahen laut den Forschern so aus:
- Unter der Wirkung der Explosion begann die Kompression des Nebels und die Bildung eines zentralen Gerinnsels -So.
- Von der entstehenden Sonne wurde MRK auf elektromagnetischem oder turbulent-konvektivem Wege zu den Planeten übertragen.
- Riesige Ringe begannen sich zu bilden, ähnlich denen von Saturn.
- Als Ergebnis der Akkretion des Materials der Ringe entstanden zuerst Planetesimale, die später zu modernen Planeten geformt wurden.
Die ganze Evolution verlief sehr schnell - etwa 600 Millionen Jahre lang.
Bildung der Zusammensetzung der Erde
Es gibt unterschiedliche Auffassungen über die Entstehungsreihenfolge der inneren Teile unseres Planeten. Einer von ihnen zufolge war die Proto-Erde ein unsortiertes Konglomerat aus Eisen-Silikat-Materie. Später kam es aufgrund der Schwerkraft zu einer Teilung in einen Eisenkern und einen Silikatmantel – das Phänomen der homogenen Anlagerung. Befürworter der heterogenen Anlagerung glauben, dass sich zuerst ein feuerfester Eisenkern ansammelte, an dem dann weitere schmelzbare Silikatpartikel anhafteten.
Abhängig von der Lösung dieses Problems können wir über den Grad der anfänglichen Erwärmung der Erde sprechen. Tatsächlich begann sich der Planet unmittelbar nach seiner Entstehung aufgrund der kombinierten Wirkung mehrerer Faktoren zu erwärmen:
- Der Beschuss seiner Oberfläche mit Planetesimalen, der mit der Freisetzung von Wärme einherging.
- Der Zerfall radioaktiver Isotope, einschließlich kurzlebiger Isotope von Aluminium, Jod, Plutonium usw.
- Differenzierung des Untergrundes durch Schwerkraft (homogene Anlagerung vorausgesetzt).
Laut einigen Forschern in diesem frühen StadiumWährend der Entstehung des Planeten könnten sich die äußeren Teile in einem Zustand befinden, der dem Schmelzen nahe ist. Auf dem Foto würde der Planet Erde wie eine heiße Kugel aussehen.
Kontrakttheorie der Kontinententstehung
Eine der ersten Hypothesen zur Entstehung der Kontinente war die Kontraktion, wonach die Gebirgsbildung mit der Abkühlung der Erde und der Verringerung ihres Radius verbunden war. Sie war es, die als Grundlage der frühen geologischen Forschung diente. Auf ihrer Grundlage fasste der österreichische Geologe E. Suess in der Monographie „Das Antlitz der Erde“das gesamte damals vorhandene Wissen über den Aufbau der Erdkruste zusammen. Aber schon am Ende des 19. Jahrhunderts. Es sind Daten aufgetaucht, die zeigen, dass in einem Teil der Erdkruste Kompression auftritt und in dem anderen Spannung auftritt. Die Kontraktionstheorie brach schließlich nach der Entdeckung der Radioaktivität und dem Vorhandensein großer Reserven an radioaktiven Elementen in der Erdkruste zusammen.
Kontinentalverschiebung
Anfang des zwanzigsten Jahrhunderts. die Hypothese der Kontinentaldrift ist geboren. Wissenschaftler haben seit langem die Ähnlichkeit der Küsten von Südamerika und Afrika, Afrika und der Arabischen Halbinsel, Afrika und Hindustan usw. bemerkt. Der erste, der die Daten verglich, war Pilligrini (1858), später Bikhanov. Die eigentliche Idee der Kontinentalverschiebung wurde von den amerikanischen Geologen Taylor und Baker (1910) und dem deutschen Meteorologen und Geophysiker Wegener (1912) formuliert. Letzterer untermauerte diese Hypothese in seiner 1915 erschienenen Monographie „The Origin of Continents and Oceans“. Argumente zur Stützung dieser Hypothese:
- Die Ähnlichkeit der Umrisse der Kontinente auf beiden Seiten des Atlantiks sowie der Kontinente, die an den Indischen Ozean grenzenOzean.
- Ähnlichkeiten von Strukturen auf benachbarten Kontinenten von geologischen Abschnitten spätpaläozoischer und frühmesozoischer Gesteine.
- Die versteinerten Überreste von Tieren und Pflanzen, die darauf hindeuten, dass die alte Flora und Fauna der südlichen Kontinente eine einzige Gruppe bildeten: Dies wird besonders durch die versteinerten Überreste von Dinosauriern der Gattung Lystrosaurus belegt, die in Afrika, Indien und Antarktis.
- Paläoklimatische Daten: zum Beispiel das Vorhandensein von Spuren der spätpaläozoischen Eisdecke.
Bildung der Erdkruste
Die Entstehung und Entwicklung der Erde ist untrennbar mit dem Bergbau verbunden. A. Wegener argumentierte, dass die Kontinente, die aus ziemlich leichten Mineralmassen bestehen, auf der darunter liegenden schweren plastischen Substanz des Bas altbetts zu schweben scheinen. Es wird angenommen, dass zunächst eine dünne Schicht aus Granitmaterial angeblich die gesamte Erde bedeckte. Allmählich wurde seine Integrität durch die Anziehungskräfte der Gezeiten von Mond und Sonne, die von Osten nach Westen auf die Oberfläche des Planeten einwirkten, sowie durch die Zentrifugalkräfte aus der Rotation der Erde, die von den Polen nach wirkten, verletzt der Äquator.
Aus Granit (vermutlich) bestand aus einem einzigen Superkontinent Pangäa. Es existierte bis zur Mitte des Mesozoikums und löste sich in der Jurazeit auf. Ein Befürworter dieser Hypothese der Entstehung der Erde war der Wissenschaftler Staub. Dann gab es eine Assoziation der Kontinente der nördlichen Hemisphäre - Laurasia und eine Assoziation der Kontinente der südlichen Hemisphäre - Gondwana. Zwischen ihnen lagen die Felsen am Grund des Pazifischen Ozeans. Unter den Kontinenten lag ein Meer aus Magma, entlang dem sie sich bewegten. Laurasia und Gondwana rhythmischbewegte sich zum Äquator, dann zu den Polen. Als sich die Superkontinente in Richtung Äquator bewegten, zogen sie sich frontal zusammen, während ihre Flanken gegen die pazifische Masse drückten. Diese geologischen Prozesse werden von vielen als die Hauptfaktoren bei der Bildung großer Gebirgszüge angesehen. Die Bewegung zum Äquator fand dreimal statt: während der kaledonischen, hercynischen und alpinen Orogenese.
Schlussfolgerung
Viele populärwissenschaftliche Literatur, Kinderbücher, Fachpublikationen sind zum Thema Entstehung des Sonnensystems erschienen. Die Entstehung der Erde ist für Kinder in verständlicher Form in Schulbüchern dargestellt. Aber wenn wir die Literatur von vor 50 Jahren betrachten, wird klar, dass moderne Wissenschaftler einige Probleme anders betrachten. Kosmologie, Geologie und verwandte Wissenschaften stehen nicht still. Dank der Eroberung des erdnahen Weltraums wissen die Menschen bereits, wie der Planet Erde auf dem Foto aus dem Weltraum zu sehen ist. Neues Wissen bildet ein neues Verständnis der Gesetze des Universums.
Es ist offensichtlich, dass die mächtigen Kräfte der Natur eingesetzt wurden, um die Erde, die Planeten und die Sonne aus dem Urchaos zu erschaffen. Es ist nicht verwunderlich, dass die alten Vorfahren sie mit den Errungenschaften der Götter verglichen. Auch bildlich kann man sich den Ursprung der Erde nicht vorstellen, Bilder der Realität würden sicherlich die kühnsten Fantasien übertreffen. Aber die von Wissenschaftlern gesammelten Wissenshäppchen bauen allmählich ein vollständiges Bild der Welt um uns herum auf.
