Как возникла Земля

Здравствуйте ребята! Сегодня на уроке мы поговорим о том, как возникла Земля.

Земля не всегда была такой, какой мы привыкли её видеть. Прошли миллиарды лет, прежде чем на раскалённом шаре, заполненном магмой, образовались вода и суша.

Но как же появилась наше планета? Человек издавна стремился познать мир, который его окружает, и прежде всего Землю ― наш дом. Как возникла Земля? Этот вопрос волновал человечество не одно тысячелетие.

До нас дошли многочисленные сказания и мифы различных народов о происхождении нашей планеты. Их объединяет утверждение, что Земля создана разумной деятельностью мифических героев или богов.

Первые гипотезы, то есть научные предположения, о возникновении Земли стали появляться только в XVIII веке, когда наука накопила достаточное количество сведений о нашей планете и о Солнечной системе.

Познакомимся с некоторыми из этих гипотез.

Французский учёный Жорж Луи Леклерк Бюффон предположил, что земной шар возник в результате катастрофы. В очень отдалённое время какое-то небесное тело (Бюффон считал, что это была комета) столкнулось с Солнцем. При столкновении возникло множество «брызг». Наиболее крупные из них, постепенно остывая, дали начало планетам, в том числе и нашей Земле.

Жорж Бюффон — великий французский естествоиспытатель. В своём основном сочинении «Естественная история» описал множество животных и высказал мысли о развитии земного шара и его поверхности, о единстве всего живого. В работе «Теория Земли» выдвинул гипотезу о происхождении земного шара из солнечного осколка. В 1776 г. был избран почётным иностранным членом Петербургской академии наук.

По-другому объяснял возможность образования небесных тел немецкий учёный Иммануил Кант. Он предположил, что Солнечная система произошла из гигантского холодного пылевого облака. Частицы этого облака находились в постоянном беспорядочном движении, взаимно притягивали друг друга, сталкивались, слипались, образуя сгущения, которые стали расти и со временем дали начало Солнцу и планетам.

Иммануил Кант — великий немецкий философ, профессор университета в Кёнигсберге (современный Калининград, Россия). В 1747—1755 гг. разработал гипотезу о происхождении Солнечной системы из первоначальной туманности, которую изложил в книге «Всеобщая естественная история и теория неба». В 1794 г. был избран почётным иностранным членом Петербургской академии наук.

Пьер Симон Лаплас, французский астроном и математик, предложил свою гипотезу, объясняющую образование и развитие Солнечной системы. По его мнению, Солнце и планеты возникли из вращающегося раскалённого газового облака. Постепенно остывая, оно сжималось, образуя многочисленные кольца, которые, уплотняясь, создали планеты, а центральный сгусток превратился в Солнце.

Пьер Лаплас — французский учёный. Самостоятельно изучал математику, механику и астрономию, в которой достиг наибольших успехов. Он подробно исследовал движение небесных тел (Луны, Юпитера, Сатурна) и дал ему научное объяснение. Его гипотеза о происхождении планет просуществовала в науке почти столетие. Был членом французского Географического общества.

В начале прошлого столетия английский учёный Джеймс Хопвуд Джинс выдвинул гипотезу, которая так объясняла образование планетной системы: когда-то вблизи Солнца пролетала другая звезда, которая своим тяготением вырвала из него часть вещества. Сгустившись, оно дало начало планетам.

Советский учёный Отто Юльевич Шмидт в 1944 г. предложил свою гипотезу образования планет. Он полагал, что миллиарды лет назад Солнце было окружено гигантским облаком, которое состояло из частичек холодной пыли и замёрзшего газа. Все они обращались вокруг Солнца. Находясь в постоянном движении, сталкиваясь, взаимно притягивая друг друга, они как бы слипались, образуя сгустки. Постепенно газово-пылевое облако сплющивалось, а сгустки стали двигаться по круговым орбитам. Со временем из этих сгустков и образовались планеты нашей Солнечной системы.

Отто Юльевич Шмидт родился в городе Могилёве. Окончил Киевский университет. Долгие годы работал в Московском университете. Шмидт был крупным математиком, географом, астрономом, участвовал в организации дрейфующей научной станции «Северный полюс-1». Его именем названы остров в Северном Ледовитом океане, равнина в Антарктиде, мыс на Чукотке.

Нетрудно заметить, что гипотезы Канта, Лапласа, Шмидта во многом близки. Мысли этих учёных легли в основу современного представления о происхождении Земли и всей Солнечной системы.

Сегодня учёные предполагают, что Солнце и планеты возникли одновременно из межзвёздного вещества — частиц пыли и газа.

Это холодное вещество постепенно уплотнялось, сжималось, а затем распалось на несколько неравных сгустков. Один из сгустков, самый большой, дал начало Солнцу. Его вещество, продолжая сжиматься, разогревалось. Вокруг него образовалось вращающееся газово-пылевое облако, которое имело форму диска. Из плотных сгустков этого облака возникли планеты, в том числе и наша Земля.

С 1948 года американский геохимик Клер Паттерсон в сотрудничестве с Джорджом Тилтоном полагал, что метеориты являются остаточным материалом со времён образования Солнечной системы. И таким образом, измеряя возраст одного из метеоритов можно измерить и возраст Земли.

В 1953 году, Паттерсон получил оценку возраста Земли в 4,5 миллиард лет, затем оценка была уточнена до 4,55 миллиарда лет (четырёх целых пятидесяти пяти сотых миллиарда лет) (плюс-минус 70 миллионов лет). Эта оценка до сих пор существенно не изменилась, в настоящее время возраст Земли оценивается как 4,54 (четыре целых пятьдесят четыре сотых) миллиарда лет.

Клэр Паттерсон обнаружил, что метеориты и горные породы Земли имеют одинаковое соотношение изотопов свинца. Значит они были образованы из общего начального материала. И примерно в одно и тоже время. Это открытие позволило связать появление Земли с формированием Солнечной системы.

4,5 млрд лет назад все планеты и Солнце были представлены из облака из газа и пыли. Под действием гравитации облако стало уплотняться и вращаться. В его центре сталкивались и разогревались атомы водорода. Так возникло Солнце. Молодая звезда быстро вращалась и разгоняла остатки газового облака вокруг себя. Все лёгкие летучие компоненты (молекулярный водород, гелий, аммиак и метан), оказались во внешних холодных областях.

Позже из них сформировались планеты ― газовые гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Рядом с Солнцем остались более крупные и богатые минералом частицы звёздной пыли, из них появились твердотельные планеты: Меркурий, Венера, наша Земля и Марс. Все они состоят преимущественно из кремния, кислорода, магния и железа.

Молодая Земля была раскалена из-за столкновения с другими объектами. Постепенно её поверхность начала остывать. Расплавленные железо и никель опускались к центру планеты и сформировали ядро.

В тот момент Земля столкнулась с гипотетической планетой размером с Марс, которую учёные назвали Тейя. Удар уничтожил Тейю, а большую часть обломков поглотила Земля и стала ещё массивнее. Обломки столкновения и часть расплавленной породы с поверхности Земли быстро выбросило на орбиту.

За несколько лет из обломков собралась Луна. Позже она и Земля начали одновременно остывать. После своего формирования Луна была в 20 раз ближе к Земле, чем сейчас. И расстояние продолжает увеличиваться примерно на 4 см в год. 

Теория гигантского столкновения объясняет многие загадки. Земная ось Земли наклонена на 23 градуса, потому что наша планета завалилась на один бок от удара с Тейей.

Как видите, представления учёных о возникновении Земли, других планет и всей Солнечной системы менялись, развивались и все они всё же остаются теориями. Да и сейчас остаётся много неясного, спорного. Учёным предстоит разрешить немало вопросов, прежде чем мы достоверно узнаем, как возникла Земля.