La questione dell'origine della Terra, dei pianeti e del sistema solare nel suo insieme ha preoccupato le persone fin dai tempi antichi. I miti sull'origine della Terra possono essere rintracciati tra molti popoli antichi. Cinesi, egiziani, sumeri, greci avevano la loro idea della formazione del mondo. All'inizio della nostra era, le loro idee ingenue furono sostituite da dogmi religiosi che non tolleravano obiezioni. Nell'Europa medievale, i tentativi di ricerca della verità a volte finivano nel fuoco dell'Inquisizione. Le prime spiegazioni scientifiche del problema risalgono solo al XVIII secolo. Ancora oggi non esiste un'unica ipotesi sull'origine della Terra, che dia spazio a nuove scoperte e cibo per una mente curiosa.
Mitologia degli antichi
L'uomo è una creatura curiosa. Sin dai tempi antichi, le persone differivano dagli animali non solo nel desiderio di sopravvivere nel duro mondo selvaggio, ma anche nel tentativo di capirlo. Riconoscendo la totale superiorità delle forze della natura su se stesse, le persone iniziarono a divinizzare i processi in corso. Molto spesso, sono i celesti a essere accreditati del merito di aver creato il mondo.
I miti sull'origine della Terra in diverse parti del pianeta differivano in modo significativo l'uno dall' altro. Secondo le idee degli antichi egizi, si schiudeva da un uovo sacro modellato dal dio Khnum dall'argilla ordinaria. Secondo le credenzepopoli dell'isola, la terra fu ripescata dall'oceano dagli dei.
Teoria del caos
Gli antichi greci si avvicinarono di più alla teoria scientifica. Secondo i loro concetti, la nascita della Terra è venuta dal Caos originale, riempito con una miscela di acqua, terra, fuoco e aria. Ciò coincide con i postulati scientifici della teoria dell'origine della Terra. Una miscela esplosiva di elementi ruotava caoticamente, riempiendo tutto ciò che esiste. Ma ad un certo punto, dalle viscere del Caos originale, nacque la Terra: la dea Gaia, e il suo compagno eterno, il Cielo, il dio Urano. Insieme, hanno riempito le distese senza vita con una varietà di vita.
Un mito simile si è formato in Cina. Chaos Hun-tun, riempito con cinque elementi - legno, metallo, terra, fuoco e acqua - circolò sotto forma di un uovo attraverso l'universo sconfinato, fino a quando il dio Pan-Gu nacque in esso. Quando si svegliò, trovò intorno a sé solo un'oscurità senza vita. E questo fatto lo rattristò molto. Raccogliendo le sue forze, la divinità Pan-Gu ruppe il guscio dell'uovo del caos, rilasciando due principi: Yin e Yang. Lo Yin pesante scese per formare la terra, lo Yang leggero e leggero si librò verso l' alto per formare il cielo.
Teoria di classe della formazione della Terra
L'origine dei pianeti, e in particolare della Terra, è stata sufficientemente studiata dagli scienziati moderni. Ma ci sono una serie di domande fondamentali (ad esempio, da dove viene l'acqua) che provocano un acceso dibattito. Pertanto, la scienza dell'Universo si sta sviluppando, ogni nuova scoperta diventa un mattone nel fondamento dell'ipotesi dell'origine della Terra.
Il famoso scienziato sovietico Otto Yulievich Schmidt, meglio conosciuto per la ricerca polare, ha raggruppato tuttoipotesi proposte e raggruppate in tre classi. La prima comprende teorie basate sul postulato della formazione del Sole, dei pianeti, delle lune e delle comete da un unico materiale (nebulosa). Queste sono le note ipotesi di Voitkevich, Laplace, Kant, Fesenkov, recentemente riviste da Rudnik, Sobotovich e altri scienziati.
La seconda classe combina idee secondo le quali i pianeti sono stati formati direttamente dalla sostanza del Sole. Queste sono le ipotesi sull'origine della Terra degli scienziati Jeans, Jeffreys, Multon e Chamberlin, Buffon e altri.
E, infine, la terza classe include teorie che non uniscono il Sole ei pianeti da un'origine comune. La più nota è la congettura di Schmidt. Soffermiamoci sulle caratteristiche di ogni classe.
Ipotesi di Kant
Nel 1755, il filosofo tedesco Kant descrisse brevemente l'origine della Terra come segue: l'Universo originale era costituito da particelle immobili simili a polvere di varia densità. Le forze di gravità li hanno portati a muoversi. Si attaccano l'uno all' altro (l'effetto dell'accrescimento), che alla fine porta alla formazione di un gruppo caldo centrale: il Sole. Ulteriori collisioni di particelle portarono alla rotazione del Sole, e con essa la nuvola di polvere.
In quest'ultimo si sono gradualmente formati coaguli di materia separati - gli embrioni dei pianeti futuri, attorno ai quali si sono formati i satelliti secondo uno schema simile. La Terra così formata all'inizio della sua esistenza sembrava essere fredda.
Concetto di Laplace
L'astronomo e matematico francese P. Laplace ha proposto una soluzione un po' diversauna variante che spiega l'origine del pianeta Terra e di altri pianeti. Il sistema solare, secondo lui, era formato da una nebulosa gassosa calda con un mucchio di particelle al centro. Ruotava e si contraeva sotto l'influenza della gravità universale. Con un ulteriore raffreddamento, la velocità di rotazione della nebulosa è cresciuta, lungo la periferia, gli anelli si sono staccati da essa, che si sono disintegrati in prototipi di futuri pianeti. Questi ultimi nella fase iniziale erano sfere di gas caldo, che gradualmente si sono raffreddate e solidificate.
La mancanza di ipotesi di Kant e Laplace
Le ipotesi di Kant e Laplace, che spiegano l'origine del pianeta Terra, sono state dominanti nella cosmogonia fino all'inizio del XX secolo. E hanno svolto un ruolo progressivo, servendo come base per le scienze naturali, in particolare la geologia. Lo svantaggio principale dell'ipotesi è l'incapacità di spiegare la distribuzione del momento angolare (MKR) all'interno del sistema solare.
MKR è definito come il prodotto della massa corporea per la distanza dal centro del sistema e la velocità della sua rotazione. Infatti, in base al fatto che il Sole ha più del 90% della massa totale del sistema, deve avere anche un MCR elevato. Infatti il Sole possiede solo il 2% del MKR totale, mentre i pianeti, in particolare i giganti, sono dotati del restante 98%.
Teoria di Fesenkov
Nel 1960, lo scienziato sovietico Fesenkov cercò di spiegare questa contraddizione. Secondo la sua versione dell'origine della Terra, il Sole e i pianeti si sono formati a seguito della compattazione di una nebulosa gigante - "globuli". La nebulosa aveva materia molto rarefatta, composta principalmente da idrogeno, elio euna piccola quantità di elementi pesanti. Sotto l'influenza della forza di gravità, un ammasso a forma di stella, il Sole, è apparso nella parte centrale del globo. Girava veloce. Come risultato dell'evoluzione della materia solare nell'ambiente di polvere di gas che la circonda, di tanto in tanto veniva emessa materia. Ciò ha portato alla perdita della sua massa da parte del Sole e al trasferimento di una parte significativa della ISS ai pianeti creati. La formazione dei pianeti è avvenuta accrescendo la materia della nebulosa.
Le teorie di Multon e Chamberlin
Ricercatori americani, l'astronomo Multon e il geologo Chamberlin, hanno proposto ipotesi simili per l'origine della Terra e del sistema solare, secondo cui i pianeti sarebbero stati formati dalla sostanza di rami a spirale gassosi, "allungati" dal Sole da una stella sconosciuta, che è passata a una distanza abbastanza ravvicinata da essa.
Gli scienziati hanno introdotto il concetto di "planetesimale" nella cosmogonia: si tratta di coaguli condensati dai gas della sostanza originale, che sono diventati gli embrioni di pianeti e asteroidi.
Jeans Judgment
L'astronomo e fisico inglese D. Jeans (1919) suggerì che quando un' altra stella si avvicinava al Sole, da quest'ultimo si staccava una protuberanza a forma di sigaro, che in seguito si disintegrava in coaguli separati. Inoltre, grandi pianeti sono stati formati dalla parte centrale ispessita del "sigaro", e piccoli lungo i suoi bordi.
Ipotesi di Schmidt
Sulle questioni della teoria dell'origine della Terra, un punto di vista originale fu espresso nel 1944 da Schmidt. Questa è la cosiddetta ipotesi del meteorite, che è stata successivamente suffragata in termini fisici e matematici dagli studiosi del famososcienziato. A proposito, il problema della formazione del Sole non è considerato nell'ipotesi.
Secondo la teoria, il Sole in una delle fasi del suo sviluppo ha catturato (attratto a se stesso) una fredda nuvola di meteoriti di polvere di gas. In precedenza, possedeva un MKR molto piccolo, mentre il cloud ruotava a una velocità significativa. Nel forte campo gravitazionale del Sole, la nuvola di meteoriti iniziò a differenziarsi in termini di massa, densità e dimensioni. Parte del materiale meteoritico ha colpito la stella, l' altra, a seguito di processi di accrescimento, ha formato coaguli-embrioni di pianeti e dei loro satelliti.
In questa ipotesi, l'origine e lo sviluppo della Terra dipendono dall'influenza del "vento solare" - la pressione della radiazione solare, che ha respinto i componenti del gas leggero alla periferia del sistema solare. La terra così formata era un corpo freddo. Un ulteriore riscaldamento è associato al calore radiogeno, alla differenziazione gravitazionale e ad altre fonti di energia interna del pianeta. I ricercatori considerano la probabilità molto bassa di catturare una tale nuvola di meteoriti da parte del Sole come un grande svantaggio dell'ipotesi.
Ipotesi di Rudnik e Sobotovich
La storia dell'origine della Terra entusiasma ancora gli scienziati. Relativamente di recente (nel 1984), V. Rudnik ed E. Sobotovich hanno presentato la propria versione dell'origine dei pianeti e del Sole. Secondo le loro idee, l'iniziatore dei processi nella nebulosa di polvere di gas potrebbe essere una vicina esplosione di una supernova. Ulteriori eventi, secondo i ricercatori, si presentavano così:
- Sotto l'azione dell'esplosione, iniziò la compressione della nebulosa e la formazione di un coagulo centrale -Dom.
- Dal Sole in formazione, MRK è stato trasmesso ai pianeti per via elettromagnetica o turbolenta-convettiva.
- Iniziarono a formarsi anelli giganti, simili a quelli di Saturno.
- Come risultato dell'accrescimento del materiale degli anelli, apparvero per la prima volta i planetesimi, poi formati in pianeti moderni.
L'intera evoluzione è avvenuta molto rapidamente - per circa 600 milioni di anni.
Formazione della composizione della Terra
Ci sono diverse interpretazioni della sequenza di formazione delle parti interne del nostro pianeta. Secondo uno di loro, la proto-Terra era un conglomerato indifferenziato di silicato di ferro. Successivamente, a causa della gravità, si è verificata una divisione in un nucleo di ferro e un mantello di silicato: il fenomeno dell'accrescimento omogeneo. I fautori dell'accrescimento eterogeneo ritengono che prima si sia accumulato un nucleo di ferro refrattario, quindi vi siano aderite particelle di silicato più fusibili.
A seconda della soluzione di questo problema, possiamo parlare del grado di riscaldamento iniziale della Terra. Infatti, subito dopo la sua formazione, il pianeta iniziò a riscaldarsi per l'azione combinata di diversi fattori:
- Il bombardamento della sua superficie con planetesimi, accompagnato dal rilascio di calore.
- Il decadimento degli isotopi radioattivi, inclusi gli isotopi di breve durata di alluminio, iodio, plutonio, ecc.
- Differenziazione per gravità del sottosuolo (assumendo un accrescimento omogeneo).
Secondo alcuni ricercatori, in questa fase inizialeDurante la formazione del pianeta, le parti esterne potrebbero trovarsi in uno stato prossimo allo scioglimento. Nella foto, il pianeta Terra sembrerebbe una palla calda.
Teoria contrattuale della formazione dei continenti
Una delle prime ipotesi sull'origine dei continenti era la contrazione, secondo la quale la costruzione delle montagne era associata al raffreddamento della Terra e alla riduzione del suo raggio. Fu lei a servire come base della prima ricerca geologica. Sulla sua base, il geologo austriaco E. Suess ha sintetizzato tutte le conoscenze esistenti in quel momento sulla struttura della crosta terrestre nella monografia "The Face of the Earth". Ma già alla fine del XIX secolo. sono apparsi dati che mostrano che la compressione si verifica in una parte della crosta terrestre e la tensione nell' altra. La teoria della contrazione alla fine è crollata dopo la scoperta della radioattività e la presenza di grandi riserve di elementi radioattivi nella crosta terrestre.
Deriva continentale
All'inizio del ventesimo secolo. nasce l'ipotesi della deriva dei continenti. Gli scienziati hanno notato da tempo la somiglianza delle coste del Sud America e dell'Africa, dell'Africa e della penisola arabica, dell'Africa e dell'Hindustan, ecc. Il primo a confrontare i dati fu Pilligrini (1858), poi Bikhanov. L'idea stessa di deriva dei continenti è stata formulata dai geologi americani Taylor e Baker (1910) e dal meteorologo e geofisico tedesco Wegener (1912). Quest'ultimo ha confermato questa ipotesi nella sua monografia "The Origin of Continents and Oceans", pubblicata nel 1915. Argomenti addotti a sostegno di questa ipotesi:
- La somiglianza dei contorni dei continenti su entrambe le sponde dell'Atlantico, così come i continenti confinanti con l'Indiaoceano.
- Somiglianze di strutture nei continenti adiacenti di sezioni geologiche di rocce del Paleozoico superiore e del Mesozoico inferiore.
- I resti fossili di animali e piante, che indicano che la flora e la fauna antiche dei continenti meridionali formavano un unico gruppo: ciò è evidenziato soprattutto dai resti fossili di dinosauri del genere Lystrosaurus rinvenuti in Africa, India e Antartide.
- Dati paleoclimatici: ad esempio la presenza di tracce della calotta glaciale del Paleozoico superiore.
Formazione della crosta terrestre
L'origine e lo sviluppo della Terra sono indissolubilmente legati alla costruzione delle montagne. A. Wegener ha sostenuto che i continenti, costituiti da masse minerali abbastanza leggere, sembrano galleggiare sulla sostanza plastica pesante sottostante del letto di bas alto. Si presume che inizialmente un sottile strato di materiale granitico coprisse l'intera Terra. A poco a poco, la sua integrità è stata violata dalle forze di attrazione di marea della Luna e del Sole, che agiscono sulla superficie del pianeta da est a ovest, nonché dalle forze centrifughe della rotazione della Terra, che agiscono dai poli a l'equatore.
Dal granito (presumibilmente) consisteva in un unico supercontinente Pangea. Esisteva fino alla metà dell'era mesozoica e si sciolse nel periodo giurassico. Un sostenitore di questa ipotesi sull'origine della Terra fu lo scienziato Staub. Poi c'era un'associazione dei continenti dell'emisfero settentrionale - Laurasia, e un'associazione dei continenti dell'emisfero meridionale - Gondwana. Tra di loro c'erano le rocce del fondo dell'Oceano Pacifico. Sotto i continenti giaceva un mare di magma lungo il quale si muovevano. ritmicamente Laurasia e Gondwanaspostato all'equatore, poi ai poli. Mentre i supercontinenti si spostavano verso l'equatore, si contraevano frontalmente, mentre i loro fianchi premevano contro la massa del Pacifico. Questi processi geologici sono considerati da molti come i principali fattori nella formazione di grandi catene montuose. Il movimento all'equatore si è verificato tre volte: durante l'orogenesi caledoniana, ercinica e alpina.
Conclusione
Molta letteratura scientifica popolare, libri per bambini, pubblicazioni specializzate sono state pubblicate sul tema della formazione del sistema solare. L'origine della Terra per i bambini in una forma accessibile è descritta nei libri di testo scolastici. Ma se prendiamo la letteratura di 50 anni fa, è chiaro che gli scienziati moderni guardano ad alcuni problemi in modo diverso. Cosmologia, geologia e scienze correlate non stanno ferme. Grazie alla conquista dello spazio vicino alla Terra, le persone sanno già come viene visto il pianeta Terra nella foto dallo spazio. La nuova conoscenza forma una nuova comprensione delle leggi dell'Universo.
È ovvio che le potenti forze della natura furono usate per creare la Terra, i pianeti e il Sole dal caos primordiale. Non sorprende che gli antichi antenati li paragonassero alle realizzazioni degli dei. Anche in senso figurato è impossibile immaginare l'origine della Terra, le immagini della re altà supererebbero sicuramente le fantasie più audaci. Ma i frammenti di conoscenza raccolti dagli scienziati stanno gradualmente costruendo un quadro completo del mondo che ci circonda.
