La qüestió de l'origen de la Terra, els planetes i el conjunt del sistema solar ha preocupat a la gent des de l'antiguitat. Els mites sobre l'origen de la Terra es poden rastrejar entre molts pobles antics. Els xinesos, egipcis, sumeris i grecs tenien la seva pròpia idea de la formació del món. Al començament de la nostra era, les seves idees ingènues van ser substituïdes per dogmes religiosos que no toleraven objeccions. A l'Europa medieval, els intents de buscar la veritat van acabar de vegades amb el foc de la Inquisició. Les primeres explicacions científiques del problema només pertanyen al segle XVIII. Encara ara no hi ha cap hipòtesi única sobre l'origen de la Terra, que doni lloc a nous descobriments i aliment per a una ment inquisitiva.
Mitologia dels antics
L'home és una criatura curiosa. Des de l'antiguitat, les persones es diferencien dels animals no només pel seu desig de sobreviure en el dur món salvatge, sinó també per un intent d'entendre'l. Reconeixent la total superioritat de les forces de la natura sobre elles mateixes, la gent va començar a divinitzar els processos en curs. Molt sovint, són els celestials els que se'ls atribueix el mèrit de crear el món.
Els mites sobre l'origen de la Terra a diferents parts del planeta difereixen significativament entre si. Segons les idees dels antics egipcis, va eclosionar d'un ou sagrat modelat pel déu Khnum a partir d'argila normal. Segons les creencespobles insulars, la terra va ser pescada de l'oceà pels déus.
Teoria del caos
Els antics grecs es van acostar més a la teoria científica. Segons els seus conceptes, el naixement de la Terra va venir del Caos original, ple d'una barreja d'aigua, terra, foc i aire. Això encaixa amb els postulats científics de la teoria de l'origen de la Terra. Una barreja explosiva d'elements girava caòticament, omplint tot el que existeix. Però en algun moment, de les entranyes del Caos original, va néixer la Terra: la deessa Gaia i el seu etern company, el Cel, el déu Urà. Junts, van omplir les extensions sense vida amb una varietat de vida.
Un mite similar s'ha format a la Xina. El caos Hun-tun, ple de cinc elements -fusta, metall, terra, foc i aigua- va circular en forma d'ou per l'univers sense límits, fins que hi va néixer el déu Pan-Gu. Quan es va despertar, va trobar al seu voltant només una foscor sense vida. I aquest fet el va entristir molt. Recollint les seves forces, la deïtat Pan-Gu va trencar la closca de l'ou del caos, alliberant dos principis: Yin i Yang. El yin pesat va baixar per formar la terra, el Yang lleuger i lleuger es va elevar cap amunt per formar el cel.
Teoria de classes de la formació de la Terra
L'origen dels planetes, i en particular de la Terra, ha estat prou estudiat pels científics moderns. Però hi ha una sèrie de preguntes fonamentals (per exemple, d'on prové l'aigua) que provoquen un acalorat debat. Per tant, la ciència de l'Univers s'està desenvolupant, cada nou descobriment esdevé un maó en la base de la hipòtesi de l'origen de la Terra.
El famós científic soviètic Otto Yulievich Schmidt, més conegut per la investigació polar, ho va agrupar totproposa hipòtesis i les agrupa en tres classes. El primer inclou teories basades en el postulat de la formació del Sol, planetes, llunes i cometes a partir d'un sol material (nebulosa). Aquestes són les conegudes hipòtesis de Voitkevich, Laplace, Kant, Fesenkov, revisades recentment per Rudnik, Sobotovich i altres científics.
La segona classe combina idees segons les quals els planetes es van formar directament a partir de la substància del Sol. Aquestes són les hipòtesis de l'origen de la Terra dels científics Jeans, Jeffreys, Multon i Chamberlin, Buffon i altres.
I, finalment, la tercera classe inclou teories que no uneixen el Sol i els planetes per un origen comú. La més coneguda és la conjectura de Schmidt. Anem a detenir-nos en les característiques de cada classe.
La hipòtesi de Kant
L'any 1755, el filòsof alemany Kant va descriure breument l'origen de la Terra de la següent manera: l'Univers original estava format per partícules immòbils semblants a pols de diverses densitats. Les forces de gravetat els van portar a moure's. S'enganxen entre si (l'efecte de l'acreció), que finalment condueix a la formació d'un grup central calent: el Sol. Més col·lisions de partícules van provocar la rotació del Sol i, amb ell, el núvol de pols.
En aquest últim, es van anar formant coàguls de matèria separats: els embrions dels futurs planetes, al voltant dels quals es van formar satèl·lits segons un esquema similar. La Terra formada d'aquesta manera al principi de la seva existència semblava freda.
Concepte de Laplace
L'astrònom i matemàtic francès P. Laplace va proposar un mètode una mica diferentuna variant que explica l'origen del planeta Terra i d' altres planetes. El sistema solar, segons la seva opinió, es va formar a partir d'una nebulosa gasosa calenta amb un munt de partícules al centre. Va girar i es va contreure sota la influència de la gravetat universal. Amb un refredament addicional, la velocitat de rotació de la nebulosa va créixer, al llarg de la perifèria, se'n van treure anells, que es van desintegrar en prototips de futurs planetes. Aquestes últimes en l'etapa inicial eren boles de gas calent, que es van refredar i solidificar gradualment.
La manca d'hipòtesis de Kant i Laplace
Les hipòtesis de Kant i Laplace, que explicaven l'origen del planeta Terra, van ser dominants en la cosmogonia fins a principis del segle XX. I van tenir un paper progressiu, servint de base per a les ciències naturals, especialment la geologia. El principal inconvenient de la hipòtesi és la incapacitat d'explicar la distribució del moment angular (MKR) dins del sistema solar.
MKR es defineix com el producte de la massa corporal per la distància des del centre del sistema i la velocitat de la seva rotació. De fet, a partir del fet que el Sol té més del 90% de la massa total del sistema, també ha de tenir un MCR elevat. De fet, el Sol només té el 2% de la MKR total, mentre que els planetes, especialment els gegants, estan dotats amb el 98%.
Teoria de Fesenkov
El 1960, el científic soviètic Fesenkov va intentar explicar aquesta contradicció. Segons la seva versió de l'origen de la Terra, el Sol i els planetes es van formar com a resultat de la compactació d'una nebulosa gegant: "glòbuls". La nebulosa tenia matèria molt enraritzada, composta principalment per hidrogen, heli iuna petita quantitat d'elements pesants. Sota la influència de la força de la gravetat, a la part central del glòbul va aparèixer un cúmul en forma d'estrella, el Sol. Girava ràpid. Com a resultat de l'evolució de la matèria solar cap a l'entorn gas-pols que l'envoltava, de tant en tant s'emetia matèria. Això va provocar la pèrdua de la seva massa per part del Sol i la transferència d'una part important de l'ISS als planetes creats. La formació dels planetes va tenir lloc acretant la matèria de la nebulosa.
Les teories de Multon i Chamberlin
Investigadors nord-americans, l'astrònom Multon i el geòleg Chamberlin, van proposar hipòtesis similars per a l'origen de la Terra i del sistema solar, segons les quals els planetes es van formar a partir de la substància de branques espirals gasoses, "estires" des del Sol per una estrella desconeguda, que va passar a una distància força propera.
Els científics van introduir el concepte de "planetesimal" a la cosmogonia: es tracta de coàguls condensats a partir dels gasos de la substància original, que es van convertir en embrions de planetes i asteroides.
Sentència dels pantalons texans
L'astrònom i físic anglès D. Jeans (1919) va suggerir que quan una altra estrella s'apropava al Sol, una protuberància en forma de cigar es va trencar d'aquest últim, que més tard es va desintegrar en coàguls separats. A més, es van formar planetes grans a partir de la part mitjana engrossida del "cigar" i de petits al llarg de les seves vores.
Hipòtesi de Schmidt
En qüestions sobre la teoria de l'origen de la Terra, el 1944 Schmidt va expressar un punt de vista original. Es tracta de l'anomenada hipòtesi del meteorit, que posteriorment va ser corroborada en termes físics i matemàtics pels estudiants del famóscientífic. Per cert, el problema de la formació del Sol no es considera a la hipòtesi.
Segons la teoria, el Sol en una de les etapes del seu desenvolupament va capturar (atret per si mateix) un núvol de meteorit de pols de gas fred. Abans d'això, posseïa un MKR molt petit, mentre que el núvol girava a una velocitat significativa. En el fort camp gravitatori del Sol, el núvol de meteorits va començar a diferenciar-se en termes de massa, densitat i mida. Una part del material del meteorit va colpejar l'estrella, l' altra, com a resultat dels processos d'acreció, va formar coàguls-embrions de planetes i els seus satèl·lits.
En aquesta hipòtesi, l'origen i el desenvolupament de la Terra depenen de la influència del "vent solar", la pressió de la radiació solar, que va repel·lir els components del gas lleuger a la perifèria del sistema solar. La terra així formada era un cos fred. L'escalfament addicional s'associa amb la calor radiogènica, la diferenciació gravitatòria i altres fonts d'energia interna del planeta. Els investigadors consideren que la molt baixa probabilitat de capturar un núvol de meteorit com el Sol és un gran inconvenient de la hipòtesi.
Hposicions de Rudnik i Sobotovich
La història de l'origen de la Terra encara emociona els científics. Fa relativament poc (el 1984), V. Rudnik i E. Sobotovich van presentar la seva pròpia versió de l'origen dels planetes i del Sol. Segons les seves idees, l'iniciador dels processos a la nebulosa de gas i pols podria ser una explosió propera d'una supernova. Altres esdeveniments, segons els investigadors, van tenir aquest aspecte:
- Sota l'acció de l'explosió, va començar la compressió de la nebulosa i la formació d'un coàgul central -Dg.
- Des del Sol en formació, MRK es va transmetre als planetes per via electromagnètica o turbulent-convectiva.
- Es van començar a formar anells gegants, semblants als de Saturn.
- Com a resultat de l'acreció del material dels anells, van aparèixer per primera vegada els planetesimals, que després es van convertir en planetes moderns.
Tota l'evolució es va produir molt ràpidament, durant uns 600 milions d'anys.
Formació de la composició de la Terra
Hi ha diferents interpretacions de la seqüència de formació de les parts internes del nostre planeta. Segons un d'ells, la proto-Terra era un conglomerat no ordenat de matèria de ferro-silicat. Més tard, com a resultat de la gravetat, es va produir una divisió en un nucli de ferro i un mantell de silicat: el fenomen de l'acreció homogènia. Els defensors de l'acreció heterogènia creuen que primer es va acumular un nucli de ferro refractari i després s'hi van adherir més partícules de silicat fusibles.
En funció de la solució d'aquest problema, podem parlar del grau d'escalfament inicial de la Terra. De fet, immediatament després de la seva formació, el planeta va començar a escalfar-se a causa de l'acció combinada de diversos factors:
- El bombardeig de la seva superfície amb planetesimals, que va anar acompanyat de l'alliberament de calor.
- La desintegració dels isòtops radioactius, inclosos els isòtops de curta durada d'alumini, iode, plutoni, etc.
- Diferenciació de la gravetat del subsòl (suposant una acumulació homogènia).
Segons alguns investigadors, en aquesta etapa inicialDurant la formació del planeta, les parts exteriors podrien estar en un estat proper a la fusió. A la foto, el planeta Terra semblaria una bola calenta.
Teoria del contracte de la formació dels continents
Una de les primeres hipòtesis de l'origen dels continents va ser la contracció, segons la qual la construcció de muntanyes s'associava amb el refredament de la Terra i la reducció del seu radi. Va ser ella qui va servir com a base de la recerca geològica primerenca. Sobre la seva base, el geòleg austríac E. Suess va sintetitzar tots els coneixements que hi havia en aquella època sobre l'estructura de l'escorça terrestre a la monografia "La cara de la terra". Però ja a finals del segle XIX. han aparegut dades que mostren que la compressió es produeix en una part de l'escorça terrestre i la tensió en l' altra. La teoria de la contracció finalment es va esfondrar després del descobriment de la radioactivitat i la presència de grans reserves d'elements radioactius a l'escorça terrestre.
Deriva continental
A principis del segle XX. neix la hipòtesi de la deriva continental. Els científics han observat des de fa temps la similitud de les costes d'Amèrica del Sud i Àfrica, Àfrica i la península Aràbiga, Àfrica i Hindustan, etc. El primer a comparar les dades va ser Pilligrini (1858), després Bikhanov. La idea mateixa de la deriva continental va ser formulada pels geòlegs nord-americans Taylor i Baker (1910) i el meteoròleg i geofísic alemany Wegener (1912). Aquest últim va corroborar aquesta hipòtesi en la seva monografia "L'origen dels continents i els oceans", que es va publicar l'any 1915. Arguments donats en suport d'aquesta hipòtesi:
- La semblança dels contorns dels continents a banda i banda de l'Atlàntic, així com dels continents que voregen l'Índiaoceà.
- Similituds d'estructures en continents adjacents de seccions geològiques de roques del Paleozoic tardà i del Mesozoic primerenc.
- Les restes fossilitzades d'animals i plantes, que indiquen que la flora i la fauna antigues dels continents del sud formaven un únic grup: així ho demostren especialment les restes fossilitzades de dinosaures del gènere Lystrosaurus que es troben a Àfrica, Índia i Antàrtida.
- Dades paleoclimàtiques: per exemple, la presència de rastres de la capa de gel del Paleozoic tardà.
Formació de l'escorça terrestre
L'origen i desenvolupament de la Terra està indissociablement lligat a la construcció de muntanyes. A. Wegener va argumentar que els continents, formats per masses minerals força lleugeres, semblen surar sobre la substància plàstica pesada subjacent del llit de bas alt. Se suposa que inicialment una fina capa de material granític suposadament cobria tota la Terra. A poc a poc, la seva integritat va ser violada per les forces d'atracció de marea de la Lluna i el Sol, que actuaven sobre la superfície del planeta d'est a oest, així com per les forces centrífugues de la rotació de la Terra, que actuaven des dels pols fins a l'equador.
De granit (presumiblement) constava d'un únic supercontinent Pangea. Va existir fins a mitjans de l'era mesozoica i es va trencar al període juràssic. Un partidari d'aquesta hipòtesi de l'origen de la Terra va ser el científic Staub. Després hi va haver una associació dels continents de l'hemisferi nord - Lauràsia, i una associació dels continents de l'hemisferi sud - Gondwana. Entre ells hi havia les roques del fons de l'oceà Pacífic. Sota els continents hi havia un mar de magma pel qual es desplaçaven. Lauràsia i Gondwana rítmicamentes va traslladar a l'equador i després als pols. A mesura que els supercontinents es van moure cap a l'equador, es van contreure frontalment, mentre els seus flancs pressionaven contra la massa del Pacífic. Aquests processos geològics són considerats per molts com els principals factors en la formació de grans serralades. El moviment cap a l'equador es va produir tres vegades: durant l'orogènia caledoniana, herciniana i alpina.
Conclusió
S'han publicat molta literatura de divulgació científica, llibres infantils i publicacions especialitzades sobre el tema de la formació del sistema solar. L'origen de la Terra per als nens d'una forma accessible està exposat als llibres de text escolars. Però si prenem la literatura de fa 50 anys, és evident que els científics moderns miren alguns problemes d'una altra manera. La cosmologia, la geologia i les ciències afins no s'aturen. Gràcies a la conquesta de l'espai proper a la Terra, la gent ja sap com es veu el planeta Terra a la foto des de l'espai. Els nous coneixements formen una nova comprensió de les lleis de l'Univers.
És obvi que les poderoses forces de la natura es van utilitzar per crear la Terra, els planetes i el Sol a partir del caos primordial. No és d'estranyar que els antics avantpassats els comparessin amb els èxits dels déus. Fins i tot en sentit figurat és impossible imaginar l'origen de la Terra, les imatges de la realitat segurament superarien les fantasies més agosarades. Però els fragments de coneixement recopilats pels científics estan construint gradualment una imatge completa del món que ens envolta.
