أثار السؤال عن أصل الأرض والكواكب والنظام الشمسي ككل قلق الناس منذ العصور القديمة. يمكن تتبع الأساطير حول أصل الأرض بين العديد من الشعوب القديمة. كان لدى الصينيين والمصريين والسومريين واليونانيين فكرتهم الخاصة عن تكوين العالم. في بداية عصرنا استبدلت أفكارهم الساذجة بمعتقدات دينية لا تتسامح مع الاعتراضات. في أوروبا في العصور الوسطى ، كانت محاولات البحث عن الحقيقة تنتهي أحيانًا بنيران محاكم التفتيش. تعود التفسيرات العلمية الأولى للمشكلة إلى القرن الثامن عشر فقط. حتى الآن لا توجد فرضية واحدة عن أصل الأرض ، مما يعطي مجالًا لاكتشافات جديدة وطعامًا لعقل فضولي.
أساطير القدماء
الإنسان مخلوق فضولي. منذ العصور القديمة ، اختلف الناس عن الحيوانات ليس فقط في رغبتهم في البقاء على قيد الحياة في العالم البري القاسي ، ولكن أيضًا في محاولة لفهمه. إدراكًا للتفوق الكلي لقوى الطبيعة على أنفسهم ، بدأ الناس في تأليه العمليات الجارية. في أغلب الأحيان ، يُنسب الفضل في الفضل إلى الكواكب في خلق العالم.
اختلفت الأساطير حول أصل الأرض في أجزاء مختلفة من الكوكب بشكل كبير عن بعضها البعض. وفقًا لأفكار قدماء المصريين ، فقسها من بيضة مقدسة شكلها الإله خنوم من طين عادي. حسب المعتقداتشعوب الجزر ، تم صيد الأرض من المحيط بواسطة الآلهة.
نظرية الفوضى
اقترب الإغريق القدماء من النظرية العلمية. وفقًا لمفاهيمهم ، جاءت ولادة الأرض من الفوضى الأصلية ، مليئة بمزيج من الماء والأرض والنار والهواء. هذا يتناسب مع الافتراضات العلمية لنظرية أصل الأرض. خليط متفجر من العناصر يدور بطريقة فوضوية ، يملأ كل ما هو موجود. ولكن في مرحلة ما ، من أحشاء الفوضى الأصلية ، ولدت الأرض - الإلهة غايا ، ورفيقها الأبدي ، السماء ، الإله أورانوس. معًا ، ملأوا المساحات الخالية من الحياة بمجموعة متنوعة من الحياة.
تم تشكيل أسطورة مماثلة في الصين. فوضى هون تون ، المليئة بخمسة عناصر - الخشب والمعدن والأرض والنار والماء - كانت تدور في دائرة على شكل بيضة عبر الكون اللامحدود ، حتى ولد الإله بان جو فيه. عندما استيقظ ، وجد حوله ظلام دامس فقط. وقد أحزنته هذه الحقيقة كثيرا. جمع إله بان-جو قوته ، وكسر قشرة بيضة الفوضى ، وأطلق مبدأين: يين ويانغ. نزل يين الثقيل ليشكل الأرض ، وارتفع يانغ الخفيف والضوء لأعلى ليشكل السماء.
نظرية الطبقة لتشكيل الأرض
أصل الكواكب ، وخاصة الأرض ، تمت دراسته بشكل كافٍ من قبل العلماء المعاصرين. لكن هناك عددًا من الأسئلة الأساسية (على سبيل المثال ، من أين أتت المياه) التي تسبب جدلاً محتدمًا. لذلك ، فإن علم الكون يتطور ، كل اكتشاف جديد يصبح لبنة في أساس فرضية أصل الأرض.
قام العالم السوفيتي الشهير أوتو يوليفيتش شميدت ، المعروف أكثر بالبحوث القطبية ، بتجميع كل شيءاقترح الفرضيات وقسمها إلى ثلاث فئات. يتضمن الأول نظريات تستند إلى افتراض تكوين الشمس والكواكب والأقمار والمذنبات من مادة واحدة (السديم). هذه هي الفرضيات المعروفة لفويتكيفيتش ، لابلاس ، كانت ، فيسينكوف ، والتي تم مراجعتها مؤخرًا من قبل رودنيك ، سوبوتوفيتش وعلماء آخرين.
يجمع الفصل الثاني الأفكار التي من خلالها تشكلت الكواكب مباشرة من مادة الشمس. هذه هي فرضيات أصل الأرض من قبل العلماء جينز ، جيفريز ، مولتون وتشامبرلين ، بوفون وآخرين.
وأخيرًا ، يشتمل الفصل الثالث على نظريات لا توحد الشمس والكواكب من خلال أصل مشترك. أشهرها تخمين شميدت. دعونا نتحدث عن خصائص كل فئة.
فرضية كانط
في عام 1755 ، وصف الفيلسوف الألماني كانط باختصار أصل الأرض على النحو التالي: يتكون الكون الأصلي من جزيئات تشبه الغبار غير المتحرك ذات كثافات مختلفة. دفعتهم قوى الجاذبية إلى التحرك. إنهم يلتصقون ببعضهم البعض (تأثير التراكم) ، مما يؤدي في النهاية إلى تكوين مجموعة ساخنة مركزية - الشمس. أدت تصادمات أخرى للجسيمات إلى دوران الشمس ومعها سحابة الغبار.
في الأخير ، تم تشكيل جلطات منفصلة من المادة تدريجيًا - أجنة الكواكب المستقبلية ، والتي تشكلت حولها الأقمار الصناعية وفقًا لمخطط مماثل. تشكلت الأرض بهذه الطريقة في بداية وجودها بدت باردة.
مفهوم لابلاس
اقترح عالم الفلك والرياضيات الفرنسي ب. لابلاس فكرة مختلفة نوعًا مامتغير يشرح أصل كوكب الأرض والكواكب الأخرى. النظام الشمسي ، في رأيه ، يتكون من سديم غازي ساخن مع مجموعة من الجسيمات في المركز. كانت تدور وتقلص تحت تأثير الجاذبية العالمية. مع مزيد من التبريد ، نمت سرعة دوران السديم ، على طول المحيط ، تنفصل الحلقات عنه ، والتي تتفكك إلى نماذج أولية للكواكب المستقبلية. كانت الأخيرة في المرحلة الأولية عبارة عن كرات غاز ساخنة ، والتي تم تبريدها وتجميدها تدريجياً.
عدم وجود فرضيات كانط ولابلاس
فرضيات كانط ولابلاس ، التي تشرح أصل كوكب الأرض ، كانت سائدة في نشأة الكون حتى بداية القرن العشرين. ولعبوا دورًا تقدميًا ، حيث عملوا كأساس للعلوم الطبيعية ، وخاصة الجيولوجيا. العيب الرئيسي للفرضية هو عدم القدرة على شرح توزيع الزخم الزاوي (MKR) داخل النظام الشمسي.
يتم تعريف MKR على أنه حاصل ضرب كتلة الجسم في المسافة من مركز النظام وسرعة دورانه. في الواقع ، بناءً على حقيقة أن الشمس تحتوي على أكثر من 90٪ من الكتلة الكلية للنظام ، يجب أن تحتوي أيضًا على MCR مرتفع. في الواقع ، تمتلك الشمس 2٪ فقط من إجمالي MKR ، بينما تتمتع الكواكب ، وخاصة العمالقة ، بنسبة 98٪ المتبقية.
نظرية فيسينكوف
في عام 1960 ، حاول العالم السوفيتي فيسنكوف تفسير هذا التناقض. وفقًا لنسخته عن أصل الأرض ، تشكلت الشمس والكواكب نتيجة انضغاط السديم العملاق - "الكريات". يحتوي السديم على مادة نادرة جدًا ، تتكون أساسًا من الهيدروجين والهيليوم وكمية صغيرة من العناصر الثقيلة. تحت تأثير قوة الجاذبية ، ظهر عنقود على شكل نجمة ، الشمس ، في الجزء المركزي من الكرة الأرضية. كان يدور بسرعة. نتيجة لتطور المادة الشمسية إلى بيئة الغاز والغبار المحيطة بها ، انبعثت المادة من وقت لآخر. أدى ذلك إلى فقدان الشمس لكتلتها ونقل جزء كبير من محطة الفضاء الدولية إلى الكواكب التي تم إنشاؤها. تم تشكيل الكواكب من خلال تراكم مادة السديم.
نظريات مولتون وتشامبرلين
اقترح الباحثون الأمريكيون ، عالم الفلك مولتون والجيولوجي تشامبرلين ، فرضيات مماثلة عن أصل الأرض والنظام الشمسي ، والتي بموجبها تشكلت الكواكب من مادة الفروع الحلزونية الغازية "الممتدة" من الشمس بفعل نجم غير معروف مر على مسافة قريبة منه.
قدم العلماء مفهوم "كوكب الأرض" في نشأة الكون - هذه جلطات مكثفة من غازات المادة الأصلية ، والتي أصبحت أجنة الكواكب والكويكبات.
جينز الحكم
اقترح عالم الفلك والفيزيائي الإنجليزي د. جينز (1919) أنه عندما اقترب نجم آخر من الشمس ، انفصل نتوء على شكل سيجار عن الأخير ، والذي تفكك لاحقًا إلى جلطات منفصلة. علاوة على ذلك ، تشكلت الكواكب الكبيرة من الجزء السميك الأوسط من "السيجار" ، وكواكب صغيرة على حوافها.
فرضية شميدت
في الأسئلة المتعلقة بنظرية أصل الأرض ، تم التعبير عن وجهة نظر أصلية في عام 1944 من قبل شميدت. هذا هو ما يسمى بفرضية النيزك ، والتي تم إثباتها لاحقًا من الناحية الفيزيائية والرياضية من قبل طلاب المشهورعالم. بالمناسبة ، مشكلة تكوين الشمس لا تؤخذ في الاعتبار في الفرضية.
وفقًا للنظرية ، استحوذت الشمس في إحدى مراحل تطورها (تنجذب إلى نفسها) على سحابة نيزكية من الغبار والغاز البارد. قبل ذلك ، كانت تمتلك MKR صغيرًا جدًا ، بينما كانت السحابة تدور بسرعة كبيرة. في مجال الجاذبية القوي للشمس ، بدأت سحابة النيزك في التمايز من حيث الكتلة والكثافة والحجم. اصطدم جزء من مادة النيزك بالنجم ، والآخر ، نتيجة عمليات التراكم ، وشكلت جلطات أجنة للكواكب وأقمارها الصناعية.
في هذه الفرضية ، يعتمد أصل الأرض وتطورها على تأثير "الرياح الشمسية" - ضغط الإشعاع الشمسي ، الذي صد مكونات الغاز الخفيف إلى محيط النظام الشمسي. وهكذا تكونت الأرض جسدًا باردًا. يرتبط المزيد من التسخين بالحرارة المشعة والتمايز الجاذبي ومصادر أخرى للطاقة الداخلية للكوكب. يعتبر الباحثون أن الاحتمال الضئيل للغاية لالتقاط مثل هذه السحابة النيزكية بواسطة الشمس هو عيب كبير في الفرضية.
افتراضات بواسطة Rudnik و Sobotovich
لا يزال تاريخ نشأة الأرض يثير اهتمام العلماء. مؤخرًا نسبيًا (في عام 1984) قدم كل من ف.رودنيك وإي سوبوتوفيتش نسختهما الخاصة من أصل الكواكب والشمس. وفقًا لأفكارهم ، فإن البادئ بالعمليات في سديم الغاز والغبار يمكن أن يكون انفجارًا قريبًا لمستعر أعظم. بدت الأحداث الأخرى ، وفقًا للباحثين ، على النحو التالي:
- تحت تأثير الانفجار ، بدأ ضغط السديم وتشكيل جلطة مركزية -الشمس
- من الشمس المتكونة ، تم نقل MRK إلى الكواكب بالطريقة الكهرومغناطيسية أو الحمل الحراري المضطرب.
- بدأت تتشكل حلقات عملاقة تشبه حلقات زحل.
- نتيجة لتراكم مادة الحلقات ، ظهرت الكواكب الصغيرة لأول مرة ، ثم تشكلت لاحقًا في الكواكب الحديثة.
حدث التطور بأكمله بسرعة كبيرة - لنحو 600 مليون سنة.
تكوين تكوين الأرض
هناك تفاهمات مختلفة لتسلسل تكوين الأجزاء الداخلية لكوكبنا. وفقًا لأحدهم ، كانت الأرض الأولية عبارة عن تكتل غير مفرز من مادة سيليكات الحديد. في وقت لاحق ، نتيجة للجاذبية ، حدث انقسام إلى لب حديدي وغطاء سيليكات - ظاهرة التراكم المتجانس. يعتقد أنصار التراكم غير المتجانس أن لب الحديد المقاوم للصهر يتراكم أولاً ، ثم يلتصق به المزيد من جزيئات السيليكات القابلة للانصهار.
اعتمادًا على حل هذه المشكلة ، يمكننا التحدث عن درجة التسخين الأولي للأرض. في الواقع ، مباشرة بعد تكوينه ، بدأ الكوكب في الاحماء بسبب العمل المشترك لعدة عوامل:
- قصف سطحه بكواكب صغيرة مصحوبًا بإطلاق حرارة
- اضمحلال النظائر المشعة ، بما في ذلك النظائر قصيرة العمر للألمنيوم واليود والبلوتونيوم وما إلى ذلك.
- تمايز الجاذبية في باطن الأرض (بافتراض التراكم المتجانس).
حسب بعض الباحثين في هذه المرحلة المبكرةأثناء تكوين الكوكب ، يمكن أن تكون الأجزاء الخارجية في حالة قريبة من الذوبان. في الصورة ، سيبدو كوكب الأرض ككرة ساخنة.
نظرية العقد لتشكيل القارات
كانت إحدى الفرضيات الأولى لأصل القارات هي الانكماش ، حيث ارتبط بناء الجبال بتبريد الأرض وتقليل نصف قطرها. كانت هي التي عملت كأساس للبحث الجيولوجي المبكر. على أساسها ، قام الجيولوجي النمساوي إي. سوس بتجميع كل المعارف التي كانت موجودة في ذلك الوقت حول بنية قشرة الأرض في دراسة بعنوان "وجه الأرض". لكن بالفعل في نهاية القرن التاسع عشر. تظهر البيانات أن الانضغاط يحدث في جزء من قشرة الأرض ، ويحدث التوتر في الجزء الآخر. انهارت نظرية الانكماش أخيرًا بعد اكتشاف النشاط الإشعاعي ووجود احتياطيات كبيرة من العناصر المشعة في قشرة الأرض.
الانجراف القاري
في بداية القرن العشرين. ولدت فرضية الانجراف القاري. لاحظ العلماء منذ فترة طويلة تشابه سواحل أمريكا الجنوبية وإفريقيا وإفريقيا وشبه الجزيرة العربية وإفريقيا وهندوستان ، إلخ. كان أول من قارن البيانات هو بيليجريني (1858) ، فيما بعد بيكانوف. تمت صياغة فكرة الانجراف القاري من قبل الجيولوجيين الأمريكيين تايلور وبيكر (1910) وعالم الأرصاد الجوية والجيوفيزيائي الألماني فيجنر (1912). وقد أثبت الأخير هذه الفرضية في كتابه "أصل القارات والمحيطات" ، الذي نُشر عام 1915. الحجج المقدمة لدعم هذه الفرضية:
- تشابه الخطوط العريضة للقارات على جانبي المحيط الأطلسي ، وكذلك القارات المتاخمة للهندمحيط
- أوجه التشابه بين الهياكل الموجودة في القارات المجاورة للمقاطع الجيولوجية من صخور العصر الباليوزوي المتأخر وأوائل الدهر الوسيط.
- البقايا المتحجرة للحيوانات والنباتات ، والتي تشير إلى أن النباتات والحيوانات القديمة في القارات الجنوبية شكلت مجموعة واحدة: يتضح هذا بشكل خاص من خلال البقايا المتحجرة للديناصورات من جنس Lystrosaurus الموجودة في إفريقيا والهند و القارة القطبية الجنوبية.
- بيانات المناخ القديم: على سبيل المثال ، وجود آثار للغطاء الجليدي المتأخر من حقبة الحياة القديمة.
تكوين قشرة الأرض
يرتبط أصل الأرض وتطورها ارتباطًا وثيقًا بتكوين الجبال. جادل A. Wegener بأن القارات ، المكونة من كتل معدنية خفيفة إلى حد ما ، تبدو وكأنها تطفو على المادة البلاستيكية الثقيلة الأساسية لطبقة البازلت. من المفترض في البداية أن طبقة رقيقة من مادة الجرانيت غطت الأرض بأكملها. تدريجيًا ، تم انتهاك سلامتها من خلال قوى المد والجزر لجذب القمر والشمس ، والتي تعمل على سطح الكوكب من الشرق إلى الغرب ، وكذلك بسبب قوى الطرد المركزي من دوران الأرض ، والتي تعمل من القطبين إلى خط الاستواء
من الجرانيت (من المفترض) يتكون من قارة واحدة عملاقة بانجيا. كانت موجودة حتى منتصف عصر الدهر الوسيط وتفتت في العصر الجوراسي. كان العالم ستوب أحد مؤيدي هذه الفرضية الخاصة بأصل الأرض. ثم كان هناك ارتباط بين قارات نصف الكرة الشمالي - لوراسيا ، واتحاد قارات نصف الكرة الجنوبي - جوندوانا. بينهما كانت صخور قاع المحيط الهادئ. تحت القارات كان يوجد بحر من الصهارة التي تحركوا على طولها. لوراسيا وجندوانا بشكل إيقاعيانتقلت إلى خط الاستواء ، ثم إلى القطبين. عندما تحركت القارات العملاقة نحو خط الاستواء ، تقلصوا أماميًا ، بينما ضغطت أجنحتهم على كتلة المحيط الهادئ. يعتبر الكثيرون أن هذه العمليات الجيولوجية هي العوامل الرئيسية في تكوين سلاسل الجبال الكبيرة. حدثت الحركة إلى خط الاستواء ثلاث مرات: خلال تكون جبال كاليدونيا وهرسينيان وجبال الألب.
الخلاصة
تم نشر الكثير من المؤلفات العلمية الشعبية وكتب الأطفال والمنشورات المتخصصة حول موضوع تكوين النظام الشمسي. يتم تحديد أصل الأرض للأطفال في شكل يسهل الوصول إليه في الكتب المدرسية. لكن إذا أخذنا الأدبيات التي كانت موجودة قبل 50 عامًا ، فمن الواضح أن العلماء المعاصرين ينظرون إلى بعض المشكلات بطريقة مختلفة. علم الكونيات والجيولوجيا والعلوم ذات الصلة لا تقف مكتوفة الأيدي. بفضل غزو الفضاء القريب من الأرض ، يعرف الناس بالفعل كيف يُرى كوكب الأرض في الصورة من الفضاء. المعرفة الجديدة تشكل فهمًا جديدًا لقوانين الكون.
من الواضح أنه تم استخدام قوى الطبيعة الجبارة لخلق الأرض والكواكب والشمس من الفوضى البدائية. ليس من المستغرب أن الأسلاف القدماء قارنوها بإنجازات الآلهة. حتى من الناحية المجازية من المستحيل تخيل أصل الأرض ، فإن صور الواقع ستتجاوز بالتأكيد أكثر التخيلات جرأة. لكن أجزاء من المعرفة التي جمعها العلماء تبني تدريجياً صورة كاملة للعالم من حولنا.
