Pitanje porijekla Zemlje, planeta i Sunčevog sistema u cjelini zabrinjava ljude od davnina. Mitovi o nastanku Zemlje mogu se pratiti među mnogim starim narodima. Kinezi, Egipćani, Sumerani, Grci imali su svoju ideju o formiranju svijeta. Na početku naše ere, njihove naivne ideje zamijenjene su vjerskim dogmama koje nisu tolerirale prigovore. U srednjovjekovnoj Evropi pokušaji traganja za istinom ponekad su završavali vatrom inkvizicije. Prva naučna objašnjenja problema pripadaju tek 18. veku. Čak ni sada ne postoji jedinstvena hipoteza o nastanku Zemlje, koja daje prostora za nova otkrića i hranu za radoznali um.
Mitologija starih
Čovjek je radoznalo stvorenje. Od davnina, ljudi su se razlikovali od životinja ne samo po želji da prežive u surovom divljem svijetu, već i po pokušaju da ga razumiju. Prepoznajući potpunu superiornost prirodnih sila nad samim sobom, ljudi su počeli da deificiraju tekuće procese. Najčešće su nebeski ljudi ti koji su zaslužni za stvaranje svijeta.
Mitovi o nastanku Zemlje u različitim dijelovima planete značajno su se razlikovali jedni od drugih. Prema idejama starih Egipćana, izlegla se iz svetog jajeta koje je iz obične gline oblikovao bog Khnum. Prema vjerovanjimaostrvski narodi, zemlju su bogovi izvukli iz okeana.
Teorija haosa
Stari Grci su se najbliže približili naučnoj teoriji. Prema njihovim konceptima, rođenje Zemlje je došlo iz prvobitnog Haosa, ispunjenog mješavinom vode, zemlje, vatre i zraka. Ovo se uklapa u naučne postulate teorije o poreklu Zemlje. Eksplozivna mješavina elemenata haotično se rotirala, ispunjavajući sve što postoji. Ali u jednom trenutku, iz utrobe prvobitnog Haosa, rođena je Zemlja - boginja Geja i njen večni pratilac, Nebo, bog Uran. Zajedno su ispunili beživotna prostranstva raznolikim životom.
Sličan mit se formirao u Kini. Haos Hun-tun, ispunjen sa pet elemenata - drvo, metal, zemlja, vatra i voda - kružio je u obliku jajeta kroz bezgranični univerzum, sve dok se u njemu nije rodio bog Pan-Gu. Kada se probudio, našao je oko sebe samo beživotnu tamu. I ta činjenica ga je jako rastužila. Skupljajući svoju snagu, božanstvo Pan-Gu je razbilo ljusku haos jajeta, oslobađajući dva principa: Jin i Jang. Teški Jin se spustio da bi formirao zemlju, svetlost i lagani Jang su se vinuli uvis da formiraju nebo.
Teorija klasa formiranja Zemlje
Poreklo planeta, a posebno Zemlje, dovoljno je proučavano od strane savremenih naučnika. Ali postoji niz fundamentalnih pitanja (na primjer, odakle voda) koja izazivaju burne rasprave. Stoga se nauka o svemiru razvija, svako novo otkriće postaje cigla u temelju hipoteze o nastanku Zemlje.
Čuveni sovjetski naučnik Otto Yulievich Schmidt, poznatiji po polarnim istraživanjima, grupisao je svepredložili hipoteze i grupirali ih u tri klase. Prva uključuje teorije zasnovane na postulatu formiranja Sunca, planeta, mjeseca i kometa iz jednog materijala (magline). Ovo su dobro poznate hipoteze Vojtkeviča, Laplasa, Kanta, Fesenkova, koje su nedavno revidirali Rudnik, Sobotovič i drugi naučnici.
Druga klasa kombinuje ideje prema kojima su planete formirane direktno od supstance Sunca. Ovo su hipoteze o nastanku Zemlje naučnika Jeansa, Jeffreysa, Multona i Chamberlina, Buffona i drugih.
I, konačno, treća klasa uključuje teorije koje ne ujedinjuju Sunce i planete zajedničkim porijeklom. Najpoznatija je Šmitova pretpostavka. Hajde da se zadržimo na karakteristikama svake klase.
Kantova hipoteza
Godine 1755., njemački filozof Kant je ukratko opisao porijeklo Zemlje na sljedeći način: originalni Univerzum se sastojao od nepomičnih čestica poput prašine različite gustine. Sile gravitacije su ih navele da se kreću. Lepe se jedni za druge (efekat akrecije), što na kraju dovodi do formiranja centralnog vrućeg snopa - Sunca. Dalji sudari čestica doveli su do rotacije Sunca, a sa njim i oblaka prašine.
U potonjem su se postepeno formirali odvojeni ugrušci materije - embrioni budućih planeta, oko kojih su se formirali sateliti prema sličnoj shemi. Zemlja formirana na ovaj način na početku svog postojanja izgledala je kao da je hladna.
Laplaceov koncept
Francuski astronom i matematičar P. Laplace predložio je nešto drugačijuvarijanta koja objašnjava nastanak planete Zemlje i drugih planeta. Sunčev sistem je, prema njegovom mišljenju, nastao od vruće gasovite magline sa gomilom čestica u centru. Rotirao se i skupljao pod uticajem univerzalne gravitacije. Daljnjim hlađenjem, brzina rotacije magline je rasla, po periferiji su se s nje ljuštili prstenovi koji su se raspadali u prototipove budućih planeta. Potonje u početnoj fazi bile su kuglice vrućeg plina, koje su se postepeno hladile i stvrdnjavale.
Nedostatak hipoteza Kanta i Laplasa
Kantove i Laplaceove hipoteze, koje objašnjavaju nastanak planete Zemlje, bile su dominantne u kosmogoniji do početka dvadesetog veka. I oni su igrali progresivnu ulogu, služeći kao osnova za prirodne nauke, posebno geologiju. Glavni nedostatak hipoteze je nemogućnost da se objasni raspodjela ugaonog momenta (MKR) unutar Sunčevog sistema.
MKR je definisan kao proizvod tjelesne mase puta udaljenosti od centra sistema i brzine njegove rotacije. Zaista, na osnovu činjenice da Sunce ima više od 90% ukupne mase sistema, ono mora imati i visok MCR. U stvari, Sunce ima samo 2% ukupnog MKR-a, dok su planete, posebno divovi, obdareni sa preostalih 98%.
Fesenkovova teorija
Godine 1960, sovjetski naučnik Fesenkov pokušao je da objasni ovu kontradikciju. Prema njegovoj verziji o poreklu Zemlje, Sunce i planete su nastali kao rezultat zbijanja džinovske magline - "globula". Maglina je imala vrlo rijetku materiju, sastavljenu uglavnom od vodonika, helijuma imala količina teških elemenata. Pod uticajem sile gravitacije, u centralnom delu globule pojavilo se zvezdasto jato, Sunce. Brzo se okretao. Kao rezultat evolucije sunčeve materije u gasno-prašinsko okruženje koje ga okružuje, materija se s vremena na vreme emitovala. To je dovelo do gubitka njegove mase od strane Sunca i prijenosa značajnog dijela ISS-a na stvorene planete. Formiranje planeta se dogodilo akrecijom materije magline.
Multonove i Čemberlinove teorije
Američki istraživači, astronom Multon i geolog Chamberlin, predložili su slične hipoteze o nastanku Zemlje i Sunčevog sistema, prema kojima su planete formirane od supstance gasovitih spiralnih grana, "ispruženih" od Sunca od strane nepoznata zvijezda, koja je prošla na prilično maloj udaljenosti od nje.
Naučnici su u kosmogoniju uveli koncept "planetezimalnog" - to su ugrušci kondenzovani iz gasova prvobitne supstance, koji su postali embrioni planeta i asteroida.
Jeans Judgment
Engleski astronom i fizičar D. Jeans (1919) sugerirao je da se, kada se druga zvijezda približi Suncu, od potonjeg odlomila izbočina u obliku cigare, koja se kasnije raspala u zasebne ugruške. Štaviše, velike planete su formirane od srednjeg zadebljanog dijela "cigare", a male duž njenih rubova.
Schmidtova hipoteza
U pitanjima teorije o postanku Zemlje, originalno gledište izneo je 1944. Šmit. Riječ je o takozvanoj hipotezi o meteoritu, koju su naknadno u fizičkom i matematičkom smislu potvrdili učenici slavnognaučnik. Inače, problem formiranja Sunca nije razmatran u hipotezi.
Prema teoriji, Sunce je u jednoj od faza svog razvoja uhvatilo (privuklo sebi) hladni oblak meteorita gasa i prašine. Prije toga, posjedovao je vrlo mali MKR, dok se oblak rotirao značajnom brzinom. U jakom gravitacionom polju Sunca, oblak meteorita je počeo da se razlikuje u smislu mase, gustine i veličine. Dio materijala meteorita udario je u zvijezdu, drugi je, kao rezultat procesa akrecije, formirao ugruške-embrione planeta i njihovih satelita.
U ovoj hipotezi, nastanak i razvoj Zemlje zavise od uticaja "sunčevog vetra" - pritiska sunčevog zračenja, koje je odbijalo komponente lakih gasova na periferiju Sunčevog sistema. Tako formirana zemlja bila je hladno tijelo. Dalje zagrijavanje je povezano s radiogenom toplinom, gravitacijskom diferencijacijom i drugim izvorima unutrašnje energije planete. Istraživači smatraju da je vrlo mala vjerovatnoća da će Sunce uhvatiti takav oblak meteorita veliki nedostatak hipoteze.
Pretpostavke Rudnika i Sobotoviča
Istorija nastanka Zemlje još uvek uzbuđuje naučnike. Relativno nedavno (1984. godine), V. Rudnik i E. Sobotovich su predstavili svoju verziju porekla planeta i Sunca. Prema njihovim zamislima, pokretač procesa u maglini gas-prašina mogla bi biti obližnja eksplozija supernove. Daljnji događaji, prema istraživačima, izgledali su ovako:
- Pod dejstvom eksplozije počelo je sabijanje magline i formiranje centralnog ugruška -ned.
- Sa formirajućeg Sunca, MRK je prenošen na planete elektromagnetnim ili turbulentno-konvektivnim putem.
- Džinovski prstenovi su počeli da se formiraju, nalik onima na Saturnu.
- Kao rezultat akrecije materijala prstenova, prvo su se pojavili planetezimali, kasnije formirani u moderne planete.
Cela evolucija se odigrala veoma brzo - oko 600 miliona godina.
Formiranje sastava Zemlje
Postoje različita shvatanja redosleda formiranja unutrašnjih delova naše planete. Prema jednom od njih, proto-Zemlja je bila nesortirani konglomerat gvožđe-silikatne materije. Kasnije je, kao rezultat gravitacije, došlo do podjele na željezno jezgro i silikatni omotač - fenomen homogene akrecije. Zagovornici heterogene akrecije vjeruju da se prvo nakupilo vatrostalno gvozdeno jezgro, a zatim na njega prianjalo više topljivih silikatnih čestica.
U zavisnosti od rješenja ovog pitanja, možemo govoriti o stepenu početnog zagrijavanja Zemlje. Zaista, odmah nakon formiranja, planeta je počela da se zagrijava zbog kombinovanog djelovanja nekoliko faktora:
- Bombardovanje njene površine planetezimalima, koje je bilo praćeno oslobađanjem toplote.
- Raspad radioaktivnih izotopa, uključujući kratkotrajne izotope aluminijuma, joda, plutonijuma, itd.
- Gravitaciona diferencijacija podzemlja (pretpostavljajući homogenu akreciju).
Prema nekim istraživačima, u ovoj ranoj faziTokom formiranja planete, vanjski dijelovi bi mogli biti u stanju blizu topljenja. Na fotografiji bi planeta Zemlja izgledala kao vruća lopta.
Teorija ugovora o formiranju kontinenata
Jedna od prvih hipoteza o nastanku kontinenata bila je kontrakcija, prema kojoj je izgradnja planina bila povezana sa hlađenjem Zemlje i smanjenjem njenog radijusa. Upravo je ona poslužila kao temelj ranih geoloških istraživanja. Na osnovu toga je austrijski geolog E. Suess u monografiji „Lice Zemlje“sintetizovao sva saznanja koja su tada postojala o građi zemljine kore. Ali već krajem XIX veka. pojavili su se podaci koji pokazuju da se u jednom dijelu zemljine kore javlja kompresija, a u drugom napetost. Teorija kontrakcije je konačno propala nakon otkrića radioaktivnosti i prisustva velikih rezervi radioaktivnih elemenata u Zemljinoj kori.
Continental drift
Početkom dvadesetog veka. rođena je hipoteza o pomeranju kontinenata. Naučnici su odavno uočili sličnost obala Južne Amerike i Afrike, Afrike i Arapskog poluostrva, Afrike i Hindustana, itd. Prvi koji je uporedio podatke bio je Piligrini (1858), kasnije Bihanov. Samu ideju pomeranja kontinenata formulisali su američki geolozi Taylor i Baker (1910) i nemački meteorolog i geofizičar Wegener (1912). Potonji je ovu hipotezu potkrijepio u svojoj monografiji "Postanak kontinenata i okeana", koja je objavljena 1915. godine. Argumenti dati u prilog ovoj hipotezi:
- Sličnost obrisa kontinenata sa obe strane Atlantika, kao i kontinenata koji graniče sa Indijomocean.
- Sličnosti struktura na susjednim kontinentima geoloških presjeka kasnopaleozojskih i ranomezozojskih stijena.
- Fosilizovani ostaci životinja i biljaka, koji ukazuju na to da je drevna flora i fauna južnih kontinenata činila jednu grupu: o tome posebno svjedoče fosilizirani ostaci dinosaura iz roda Lystrosaurus pronađeni u Africi, Indiji i Antarktik.
- Paleoklimatski podaci: na primjer, prisustvo tragova ledenog pokrivača kasnog paleozoika.
Formiranje zemljine kore
Nastanak i razvoj Zemlje neraskidivo je povezan sa izgradnjom planina. A. Wegener je tvrdio da kontinenti, koji se sastoje od prilično laganih mineralnih masa, izgleda kao da lebde na teškoj plastičnoj supstanci baz altnog ležišta. Pretpostavlja se da je u početku tanak sloj granitnog materijala navodno prekrivao cijelu Zemlju. Postepeno je njegov integritet narušen plimnim silama privlačenja Mjeseca i Sunca, koje djeluju na površinu planete od istoka prema zapadu, kao i centrifugalnim silama od rotacije Zemlje, koje djeluju od polova do ekvator.
Od granita (vjerovatno) se sastojao od jednog superkontinenta Pangea. Postojala je do sredine mezozojske ere, a raspala se u periodu jure. Pobornik ove hipoteze o nastanku Zemlje bio je naučnik Staub. Zatim je postojala asocijacija kontinenata sjeverne hemisfere - Laurazija i asocijacija kontinenata južne hemisfere - Gondvana. Između njih nalazile su se stijene dna Tihog okeana. Ispod kontinenata je ležalo more magme duž koje su se kretali. Laurazija i Gondvana ritmičnopreselio na ekvator, a zatim na polove. Kako su se superkontinenti kretali prema ekvatoru, skupljali su se frontalno, dok su njihovi bokovi pritiskali masu Pacifika. Ovi geološki procesi mnogi smatraju glavnim faktorima u formiranju velikih planinskih lanaca. Kretanje ka ekvatoru dogodilo se tri puta: tokom kaledonske, hercinske i alpske orogeneze.
Zaključak
Mnogo popularne naučne literature, knjiga za djecu, specijalizovanih publikacija je objavljeno na temu formiranja Sunčevog sistema. Poreklo Zemlje za decu u pristupačnom obliku izloženo je u školskim udžbenicima. Ali ako uzmemo literaturu od prije 50 godina, jasno je da savremeni naučnici na neke probleme gledaju na drugačiji način. Kosmologija, geologija i srodne nauke ne miruju. Zahvaljujući osvajanju svemira blizu Zemlje, ljudi već znaju kako se planeta Zemlja vidi na fotografiji iz svemira. Novo znanje formira novo razumijevanje zakona Univerzuma.
Očigledno je da su moćne sile prirode korišćene za stvaranje Zemlje, planeta i Sunca iz iskonskog haosa. Nije iznenađujuće što su ih drevni preci upoređivali sa dostignućima bogova. Čak i figurativno nemoguće je zamisliti porijeklo Zemlje, slike stvarnosti bi zasigurno nadmašile najsmjelije fantazije. Ali delovi znanja koje su naučnici prikupili postepeno grade kompletnu sliku sveta oko nas.
