Наукові гіпотези щодо походження землі. Походження Землі

Основним документом, з якого досліджують історію Землі, служить гірська порода.

Найдавніші свідчення, які є у нашому розпорядженні, відносяться до архейського часу. Вони і є для історика Землі вихідними, але очевидно, що хоча багато хто з древніх порід (наприклад, уранініт з Манітоби) утворилися близько 2 млрд. років тому, їх зовсім не можна розглядати як дійсний початок геологічного літопису. Відновлювати цей початок доводиться непрямими методами.

Дві корінні проблеми потребують висвітлення: походження Землі та виникнення на ній життя. Покоління вчених працювали над цими питаннями, але лише радянській науці, озброєній методом діалектичного матеріалізму, виявилося під силу розгадати в загальній формі обидві світові загадки.

Найбільш достовірну теорію походження планет сонячної системи розробив О. Ю. Шмідт. Теорія виходить з факту обертання Галактики та наявності в її центральній площині темних хмар космічного пилу та газу. Сонце, беручи участь у галактичному обертанні, захопило і захопило за собою частину такої хмари. Можливо також, що Сонце саме виникло з подібної хмари і захопило речовину зі свого материнського середовища. Але в обох випадках воно виявилося всередині великого рою твердих частинок, що рухалися навколо нього під впливом тяжіння еліптичних орбіт. Пилинки, тверді тільця, зіштовхуючись у непружних ударах, втрачали частину своєї кінетичної енергії (вона перетворювалася на теплоту, випромінювану в простір), що призвело спочатку до ущільнення рою, а при досягненні останнім деякої критичної щільності - до утворення згущень, знову об'єднуючись, зрештою склалися в планети.

Поблизу Сонця захоплена хмара швидко рідшала: одні її частинки падали на Сонце, інші відтіснялися променевим тиском до зовнішньої зони системи; леткі компоненти твердих тілець випаровувалися під впливом сонячного нагріву. Тому поблизу Сонця утворилися щільні, але порівняно невеликі планети, а вдалині від нього, де такого збіднення вихідного матеріалу не було і збереглися гази в твердих частках, виникли планети більші, але набагато менш щільні. Цим і пояснюється характерний поділ планет на внутрішні (Меркурій, Венера, Земля, Марс), що мають малими розмірами, високою щільністю, повільним обертанням навколо осі та обмеженою кількістю (або відсутністю) супутників, і зовнішні (Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун) , що відрізняються великими розмірами, малою щільністю, швидким обертанням на осі та великою кількістю супутників. На найдальшій околиці хмари, де материнський рій сходив нанівець, з його залишків виник маленький Плутон (і, можливо, ще кілька невеликих планет, поки що не відкритих).

Частинки, захоплені Сонцем, могли спочатку рухатися в різних площинах, але все ж таки більшість орбіт мало збігатися з якоюсь переважаючою площиною. Щодо переважної площини частинки могли спочатку рухатися як у прямому, так і у зворотному напрямку, але, внаслідок нерівномірного розподілу щільності рою, і тут один із напрямків мав стати панівним. Нарешті, еліптичні орбіти частинок могли спочатку мати по-різному орієнтовані осі; однак, взаємодіючи при зближенні, тільця взаємно обурювали свої орбіти, що й призвело до рівномірного розподілу осей, тобто надало орбітам кругову (або дуже близьку до неї) форму. Так середнім динамічних і фізичних характеристик порошинок при злипанні їх у більші тіла пояснює теорія О. Ю. Шмідта той факт, що всі планети обертаються навколо Сонця в одному напрямку і мають майже однакові кругові орбіти, що лежать майже в одній площині.

Жодна з численних колишніх гіпотез не могла пояснити, властивий сонячній системі розподіл моменту кількості руху: Сонце, що має 99% загальної маси системи, містить лише 2% моменту кількості руху, тоді як планети зі своєю мізерною сумарною масою мають разом 98% моменту кількості руху . Момент кількості руху є добуток маси тіла на його швидкість та на його відстань від центру обертання. У системі тіл моменту кількості руху є сума моментів окремих тіл. Теорія Шмідта повністю вирішує питання. Пилова матерія могла бути захоплена Сонцем як на близькій, так і далекій відстані. В останньому випадку вона матиме дуже великий момент кількості руху. При складанні частинок планети цей момент зберігається.

Нарешті, теорія вперше науково обґрунтовує закон планетних відстаней, встановлений давно суто емпірично, але досі не піддавався тлумаченню, і передбачає, що відстані планет від Сонця (в астрономічних одиницях) мають бути такі: Меркурія 0,39, Венери 0,67, Землі 1,04, Марса 1,49, Юпітера 5,20, Сатурна 10,76, Урана 18,32, Нептуна 27,88 та Плутона 39,44. Порівняння з дійсними відстанями виявляє чудовий збіг.

Утворення планетних систем у надрах нашої та інших галактик закономірно і неминуче, оскільки хмар темної матерії у всесвіті багато, і зірки або виникають з цих скупчень, або зустрічаються з ними у своєму русі. Ми не бачимо інших планетних систем лише тому, що сучасні астрономічні засоби спостереження цього не дозволяють.

З теорії О. Ю. Шмідта випливає, що Земля виникла як холодне тіло, так як частинки рою, що породив її, внаслідок рівноваги між поглинанням ними сонячного тепла і його зворотним випромінюванням в простір, мали температуру близько +4 °. Нинішнє тепло всередині Землі – результат подальшого розігріву під впливом розпаду радіоактивних речовин. Земля створювалася шляхом безладного накопичення частинок різної питомої ваги. По досягненні планетою певних розмірів почалася у в'язкому середовищі гравітаційна диференціація: більш щільні речовини дуже повільно стали опускатися до центру Землі, легші спливати догори, захоплюючи з собою і геохімічно пов'язані з ними деякі важкі мінерали (в тому числі радіоактивні концентрації). останніх у зовнішніх шарах). Цей процес навряд чи закінчився, і диференціація, що супроводжується виділенням не меншої кількості енергії, ніж радіоактивний розпад (порядку 6 Х 10 27 ергів, або 10 20 калорій на рік) все ще відіграє роль потужного механізму вертикальних переміщень мас у земних надрах.

На певному етапі (коли маса Землі стала значною) утворилася атмосфера. Гази були і в захопленій Сонцем пиловій хмарі, але все ж таки в основному первинна атмосфера утворилася в результаті «вичавлювання» газів з надр планети. Джерело земної атмосфери – сама Земля. Найдавніша атмосфера відрізнялася від нинішньої тим, що в ній були відсутні вільний азот та кисень, але було багато пар води, аміаку та вуглекислого газу.

Виникнення джерел внутрішньої енергії - радіоактивного розпаду та гравітаційної диференціації - поклало початок тектонічній діяльності Землі, - підняттям та опусканням великих ділянок холодної земної поверхні та процесам вулканізму; з'явилися вивержені породи. У западинах літосфери скупчилася вода, - позначився поділ суші та моря. Під дією води, повітря та сонячної радіації почалися процеси вивітрювання, перенесення уламкового матеріалу та утворення перших осадових порід.

Невідомо, коли зайнялася над пустельною Землею зоря життя, але це сталося напевно до архея. У самих архейських товщах достовірних залишків організмів немає, проте є вапняні та вугілля породи, виникнення яких найчастіше пов'язане з діяльністю та загибеллю тварин і рослин. Крім того, організми, знайдені в протерозої, відрізняються складним пристроєм і обов'язково мали мати предків, набагато простіше влаштованих; якщо ці предки жили в археї, то життя мало з'явитися ще раніше.

Життя у тих формах, у яких ми її знаємо, можливе лише на планетах і до того ж у цілком певних умовах. Існування її де-небудь на розпечених тілах (зірках) чи міжзоряному просторі неймовірно: у першому випадку заважають високі температури, у другий випадок немислимий обмін речовин. Але й не на всіх планетах є необхідна для життя ситуація: одні з них, розташовані близько до зірки, дуже гарячі, інші, що лежать далеко від зірки, дуже холодні; одні планети втратили атмосферу, в інших вона складається з отруйних газів. Єдино на твердій поверхні, у присутності води та повітря сприятливого складу та за наявності належного температурного режиму, можуть з'явитися перші грудки протоплазми. У сонячній системі життя є у розквіті Землі, у стадії згасання на Марсі й у стадії зародження Венері. Незважаючи на зазначені обмеження умов для життя, живе у світі не може бути винятковим явищем, властивим лише околицям нашого Сонця: навіть якщо в кожній галактиці є хоча б тільки одна планета, заселена організмами, кількість таких вогнищ життя в нескінченному Всесвіті не піддається обчисленню.

Жива речовина – особлива стадія розвитку неорганічної матерії. Життя справді виникло, а не існувало вічно, як це стверджують деякі автори. Ідея про вічність життя, тобто про первісне буття (поряд з простою, неорганізованою матерією) таких складних утворень, до яких належать навіть найпростіші білкові молекули, заперечує розвиток матерії, тобто спрямована врозріз з істиною, науково обґрунтованою та доведеною.

Відкриття загальних шляхів походження життя Землі належить радянському вченому А. І. Опарину.

Теорія А. І. Опаріна спирається на факти поширення у всесвіті вуглецю (основного елемента, з якого побудовані органічні речовини) і високу здатність атомів вуглецю з'єднуватися один з одним або з атомами інших елементів. У різних видах і з'єднаннях вуглець виявлений у зірках, планетах і метеоритах, - у останніх або самородний (графіт, алмаз), або формі карбідів (з'єднань з металами) і вуглеводнів. Немає підстав заперечувати присутність вуглецю й у частках пилової матерії, у тому числі утворилася Земля; у газо-пилових туманностях, що нині існують у Галактиці, нещодавно встановлено наявність водню, метану, аміаку і води (льоду). Отже, вуглець та її найпростіші сполуки як вуглеводнів увійшли до складу нашої планети у перші дні її народження.

Історія вуглецю на Землі - це спочатку історія незліченної кількості хімічних реакцій та подальшої взаємодії вуглеводнів з парами води та аміаком. В результаті виникали нові, складніші речовини, побудовані вже з вуглецю, кисню, водню та азоту, здатні до нових реакцій між собою та з навколишнім середовищем у первинних морях та лагунах, куди вони потрапили з атмосфери. У хаосі цих реакцій намітився шлях освіти і накопичення все більш складних високомолекулярних сполук, у тому числі і подібних до білків.

У змішаному розчині білкових речовин молекули різних білків збираються зазвичай у невеликі агрегати, що мають вигляд крапель, що плавають у воді, - це явище називається коацервацією. І якщо первинні, простіші органічні сполуки були рівномірно розсіяні у воді і від останньої не відокремлені, то після виникнення білковоподібних сполук стався знаменний стрибок: почалося відокремлення коацерватних крапель, тобто протиставлення білковоподібних сполук навколишньому середовищу. Коацерватна крапля - це вже щось індивідуальне, що має свою, хоча ще й нестійку структуру; кожна легко притягує частки ззовні, поглинає їх, вступає з ними в хімічні сполуки, які можуть залишитися в краплі, отже - повести її до зростання і внутрішньої хімічної перебудови чи розпаду. Якщо синтез у краплі за даних умов довкілля йде швидше розпаду - крапля стає динамічно стійкою, якщо розпад швидше синтезу - вона руйнується. У коацерватних краплях природа робить перші досліди обміну речовин. Тільки динамічно стійкі краплі (що залежало від їхніх індивідуальних особливостей) могли довго існувати, зростати і «розмножуватися» поділом, а такими могли стати лише ті небагато, якості яких безперервно змінювалися в певну сторону, що забезпечує постійне самовідновлення всієї краплі в цілому. Виникнення краплі з внутрішньо організованою послідовністю хімічних реакцій, т. е. краплі динамічно дуже стійкої і здатної до самовідтворення, і було тим новим стрибком, в результаті якого складне, але неживе органічне утворення стало живою істотою. На думку деяких біологів, набуття білковоподібними сполуками в ході їх розвитку основних ознак живого не потребує стадії комплексних «надмолекулярних» білкових систем (коацерватних крапель): такі ознаки неминуче мали з часом виникнути за певних умов у самій молекулі первинного білка.

Грудки первозданного життя не мали ще клітинної структури; пройшли тисячоліття, як розвинулися найдавніші одноклітинні організми, предки багатоклітинних. Пройшли також тисячоліття, перш ніж змінився і спосіб харчування перших організмів, які спочатку використовували для цієї мети тільки органічні речовини, але потім, у зв'язку зі зменшенням запасів цієї їжі, були ніби поставлені перед вибором: або загинути, або набути вміння харчуватися неорганічними сполуками . Надалі в протоплазмі однієї групи організмів виробилися пігменти, що послужили поштовхом до появи найпростіших рослин типу синьо-зелених водоростей, здатних до асиміляції CO2. Водорості як різко збільшили кількість органічного речовини у природі, а й звільнили інші групи живих істот від необхідності еволюціонувати у бік автотрофності; ці групи, які харчувалися тепер водоростями, залишилися гетеротрофними і цим стали родоначальниками майбутнього світу тварин.

Колискою життя вважають море. Це припущення, хоч і ставилося під сумнів, ніколи не було спростовано переконливими доказами. Море - виключно сприятливе середовище для розвитку організмів: вода як рухлива стихія забезпечує приплив їжі навіть сидячим або пасивно плаваючим організмам; море містить у величезних кількостях найрізноманітніші речовини, необхідні організмам; нарешті, значна стабільність фізичних умов і хімічного складу морської води робить обмін речовин між організмом та середовищем не випадковим процесом, а регулярним і до того ж протікаючим у постійно сприятливих умовах. Однак мова йде насамперед про прибережні частини моря, де взаємодія літосфери, гідросфери та атмосфери, тобто вся сума географічних умов, найбільше сприяє підтримці життя.

Ми спробували намалювати можливу картину розвитку Землі та її ландшафтної оболонки за великий період, що передує архею. За цей період часу, що охоплює 3-4 млрд. років, Земля пройшла через такі етапи:

1. Стадія початкового згустку матерії в материнській хмарі пилу.

2. Стадія невеликої планети (порівняної за обсягом із нинішнім Меркурієм), вже здатної утримувати біля себе постійну газову оболонку. Зачатки тектонічної діяльності (джерела енергії: розпад радіоактивних речовин та, можливо, початок гравітаційної диференціації). Виділення з виверженими породами газів Н 2 O, CO 2 і NH 3 включення їх до складу первинної атмосфери.

3. Земля сягає сучасних розмірів. Її зовнішня кам'яна оболонка – ймовірно, базальтового складу. Накопичення неживої органічної речовини та розвиток її у бік утворення високомолекулярних сполук.

4. Поява доклітинних форм життя. Організми лише гетеротрофні.

5. Поява одноклітинних організмів та виникнення гілки автотрофних живих істот. Збагачення атмосфери вільним киснем та азотом за рахунок життєдіяльності мікроорганізмів.

Звернемося тепер до пізніших періодів життя Землі. Незважаючи на убогість матеріалів, ми все ж таки маємо тут багато цілком достовірних фактів, на підставі яких вдається вивести досить надійні загальні висновки. Розвиток ландшафтної оболонки протягом геологічного часу розбивають на кілька етапів: найдавніші та погано відомі зручно об'єднати під збірною назвою «докембрійських»; за ними йдуть етапи каледонська, герцинська (або варисційська) і альпійська.

Планета Земля єдине відоме місце де поки було знайдене життя, я кажу поки що тому, що можливо в майбутньому людьми буде виявлена ​​ще одна планета або супутник з розумним життям, що проживає там, але поки Земля це єдине місце де є життя. Життя на нашій планеті дуже різноманітне, від мікроскопічних організмів до величезних тварин, рослин та іншого. І у людей завжди стояло питання - Як і звідки з'явилася наша планета? Існує безліч гіпотез. Гіпотези виникнення Землі кардинально відрізняються одна від одної, а деякі з них дуже важко повірити.

Це дуже складне питання. Не можна подивитися в минуле і побачити, як все починалося і як все це почало зароджуватися. Перші гіпотези виникнення планети Земля стали з'являтися в XVII ст., коли люди накопичили вже достатню кількість знань про космос, нашу планету і саму сонячну систему. Зараз ми дотримуємося можливих двох гіпотез виникнення Землі: Наукове – Земля сформувалася із пилу та гази. Потім Земля була небезпечним місцем для життя після довгих років еволюції поверхня планети Земля стала придатною для нашого життя: атмосфера Землі, придатна для дихання, тверда поверхня і багато дрого. І Релігійне – Бог створив Землю за 7 днів і поселив тут усю різноманітність тварин та рослин. Але в той час знань було мало щоб відсіяти всі інші гіпотези і тоді їх було значно більше:

• Жорж Луї Леклерк Бюффон. (1707-1788)

Він зробив припущення, яке зараз би ніхто не повірив. Він припустив, що Земля могла утворитися зі шматка Сонця, який був відірваний кометою, яка потрапила в нашу зірку.

Але ця теорія була спростована. Едмунд Галлей – англійський астроном зауважив, що нашу Сонячну систему відвідує та сама комета з інтервалом у кілька десятків років. Галлею навіть вдалося прогнозувати наступну появу комети. Він також встановив, що комета з кожним разом трохи змінює свою орбіту, а значить не має значної маси, щоб відірвати "шматок" від Сонця.

• Іммануїл Кант. (1724-1804)

Наша Земля і вся Сонячна система були утворені з холодної пилової хмари, що стискалася. Кант написав анонімну книгу, де описав свої гіпотези виникнення планети, але вона не привертала увагу вчених. Вчені на той час розглядали популярнішу гіпотезу, яку висунув П'єр Лаплас – французький математик.

• П'єр-Сімон Лаплас (1749–1827)

Лаплас припустив, що Сонячна система була утворена з газової хмари, що постійно обертається, розпеченої до величезної температури. Ця теорія дуже схожа на нинішню наукову теорію.

• Джеймс Джинс (1877-1946)

Якесь космічне тіло, а саме зірка, проходила надто близько від нашого Сонця. Сонячне тяжіння вирвало деяку масу з цієї зірки, утворивши рукав розжареної речовини, яка згодом і утворила всі наші 9 планет. Джинс розповідав про свою гіпотезу так переконливо, що за короткий час вона завоювала розум людей і вони вважали, що це єдине можливе виникнення планети.

Отже, ми розглянули найвідоміші гіпотези виникнення, вони були дуже незвичайні та різноманітні. У наш час таких людей не стали б навіть і слухати, тому що ми зараз маємо куди більші знання про нашу Сонячну систему і про Землю, ніж тоді знала людина. Тому гіпотези виникнення Землі були засновані лише на уяві вчених. Зараз ми можемо спостерігати і проводити різні вивчення та експерименти, але це так і не дало нам остаточної відповіді про те, як і з чого точно виникла наша планета.

Людина здавна прагнула пізнати світ, що його оточує, і перш за все Землю – наш дім. Як виникла земля? Це питання хвилювало людство не одне тисячоліття.

До нас дійшли численні оповіді та міфи різних народів про походження нашої планети. Їх поєднує твердження, що Земля створена розумною діяльністю міфічних героїв чи богів.

Перші гіпотези, тобто наукові припущення, про виникнення Землі почали з'являтися лише у XVIII ст., коли наука накопичила достатню кількість відомостей про нашу планету та про Сонячну систему. Ознайомимося з деякими з цих гіпотез.

Французький вчений Жорж Бюффон (1707-1788) припустив, що земна куля виникла внаслідок катастрофи. У дуже віддалений час якесь небесне тіло (Бюффон вважав, що це була комета) зіткнулося із Сонцем. Під час зіткнення виникло безліч «бризок». Найбільші їх, поступово остигаючи, дали початок планетам.

По-іншому пояснював можливість утворення небесних тіл німецький вчений Іммануїл Кант (1724–1804). Він припустив, що Сонячна система сталася з гігантської холодної пилової хмари. Частинки цієї хмари знаходилися в постійному безладному русі, взаємно притягували одна одну, стикалися, злипалися, утворюючи згущення, які почали рости і згодом дали початок Сонцю та планетам.

П'єр Лаплас (1749-1827), французький астроном і математик, запропонував свою гіпотезу, що пояснює освіту та розвиток Сонячної системи. На його думку, Сонце і планети виникли з розпеченої газової хмари, що обертається. Поступово остигаючи, воно стискалося, утворюючи численні обручки, які, ущільнюючись, створили планети, а центральний потік перетворився на Сонце.

Виникнення Сонячної системи з гіпотези Канта

Виникнення Сонячної системи з гіпотези Лапласа

На початку нашого століття англійський вчений Джеймс Джинс (1877-1946) висунув гіпотезу, яка пояснювала освіту планетної системи: колись поблизу Сонця пролітала інша зірка, яка своїм тяжінням вирвала з нього частину речовини. Згустившись, воно дало початок планетам.

Виникнення планет з гіпотези Шмідта

Сучасні уявлення про виникнення Сонячної системи

Наш співвітчизник, відомий вчений Отто Юлійович Шмідт (1891-1956) у 1944 р. запропонував свою гіпотезу утворення планет. Він вважав, що мільярди років тому Сонце було оточене гігантською хмарою, яка складалася з частинок холодного пилу та замерзлого газу. Всі вони зверталися довкола Сонця. Перебуваючи у постійному русі, зіштовхуючись, взаємно притягуючи одне одного, вони ніби злипалися, утворюючи згустки. Поступово газово-пилова хмара сплющувалася, а згустки почали рухатися круговими орбітами. Згодом із цих згустків і утворилися планети нашої Сонячної системи.

Неважко помітити, що гіпотези Канта, Лапласа, Шмідта багато в чому близькі. Багато думок цих учених лягли в основу сучасного уявлення про походження Землі та всієї Сонячної системи.

Сьогодні вчені припускають, що Сонце та планети виникли одночасно з міжзоряної речовини – частинок пилу та газу. Ця холодна речовина поступово ущільнювалася, стискалася, а потім розпалася на кілька нерівних згустків. Один із них, найбільший, дав початок Сонцю. Його речовина, продовжуючи стискатися, розігрівалася. Навколо нього утворилася газова-пилова хмара, що обертається, яка мала форму диска. Зі щільних згустків цієї хмари виникли планети, у тому числі і наша Земля.

Як бачите, уявлення вчених про виникнення Землі, інших планет та всієї Сонячної системи змінювалися, розвивалися. Та й зараз залишається багато незрозумілого, спірного. Вченим доведеться вирішити чимало питань, перш ніж ми дізнаємося, як виникла Земля.

Вчені, які пояснили походження Землі

Жорж Луї Леклерк Бюффон - великий французький дослідник природи. У своєму основному творі «Природна історія» висловив думки про розвиток земної кулі та її поверхні, про єдність всього живого. У 1776 р. обраний почесним іноземним членом Петербурзької академії наук.

Іммануїл Кант – великий німецький філософ, професор університету в Кенігсберзі. У 1747-1755 рр. розробив гіпотезу про походження Сонячної системи, яку виклав у книзі «Загальна природна історія та теорія піднебіння».

П'єр Симон Лаплас народився сім'ї небагатого фермера. Талант та завзятість дозволили йому самостійно вивчити математику, механіку та астрономію. Найбільших успіхів досяг у астрономії. Він докладно вивчав рух небесних тіл (Луни, Юпітера, Сатурна) і дав наукове пояснення. Його гіпотеза про походження планет проіснувала у науці майже століття.

Академік Отто Юлійович Шмідт народився у м. Могильові. Закінчив Київський університет. Довгі роки працював у Московському університеті. О. Ю. Шмідт був великим математиком, географом, астрономом. Він брав участь у організації дрейфуючої наукової станції «Північний полюс-1». Його ім'ям названо острів у Північному Льодовитому океані, рівнину в Антарктиді, мис на Чукотці.

Перевірте свої знання

1. У чому полягає суть гіпотези Ж. Бюффона про виникнення Землі?
2. Як пояснював утворення небесних тіл І. Кант?
3. Як пояснював походження Сонячної системи П. Лаплас?
4. У чому полягає гіпотеза Д. Джинса про походження планет?
5. Як гіпотеза О. Ю. Шмідта пояснює процес виникнення планет?
6. Які сучасні уявлення про походження Сонця та планет?

Подумайте!

1. Як у давнину люди пояснювали походження нашої планети?
2. У чому схожість та відмінність гіпотез Ж. Бюффона та Д. Джинса? Чи вони пояснюють, як виникло Сонце? Як ви вважаєте, чи правдоподібні ці гіпотези?
3. Порівняйте гіпотези І. Канта, П. Лапласа та О. Ю. Шмідта. У чому їхня схожість і відмінність?
4. Як ви вважаєте, чому лише у XVIII ст. з'явилися перші наукові припущення виникнення Землі?

Перші наукові припущення виникнення Землі з'явилися лише у XVIII в. Гіпотези І. Канта, П. Лапласа, О. Ю. Шмідта та багатьох інших вчених лягли в основу сучасних уявлень про походження Землі та всієї Сонячної системи. Сучасні вчені припускають, що Сонце і планети виникли одночасно з міжзоряної речовини -пилу та газу. Ця речовина стискалася, потім розпалася на кілька згустків, один з яких дав початок Сонцю. Навколо нього виникла газова-пилова хмара, що обертається, із згустків якої утворилися планети, у тому числі і наша Земля.

Історія планети Земля, як і людське життя, наповнена різними важливими подіями та етапами розвитку, що відбулися з її народження. Перш ніж з'явилася планета Земля й інші небесні тіла: планети і зірки у космосі літали хмари пилу. Блакитна планета, як і інші об'єкти сонячної системи, включаючи Сонце, як припускають вчені, сформувалася при ущільненні хмари міжзоряного пилу.

Земля була сформована десь через 10 млн років після того, як почала ущільнюватися міжзоряний пил. Тепло, що виділяється, сформувало небесне тіло з розплавленої речовини. Після того, як з'явилася планета Земля. Диференціація шарів складових її призвела до появи внутрішнього ядра з обгорнутих мантією важких елементів, скупчення на поверхні легких елементів спричинило утворення прото-кори. У цей же час з'явився і Місяць, можливо, через сильне зіткнення між Землею та величезним астероїдом.

Згодом планета охолоджувалась, на ній з'явилася затверділа оболонка - кора, і згодом перші материки. З того моменту, як з'явилася планета Земля, вона постійно бомбардувалася метеоритами і крижаними кометами, в результаті на поверхні накопичилося достатньо води, для утворення морів і океанів. Завдяки сильній вулканічній активності та парі з'явилася атмосфера, в якій практично був відсутній кисень. За всю історію планети Земля материки невпинно плавали на розплавленій мантії, то з'єднуючись, то, роз'єднуючись, це повторювалося багато разів протягом 4,5 млрд. років.

Складні хімічні реакції спричинили органічні молекули, що взаємодіють між собою, з'являлися все більш складні молекулярні структури. У результаті це призвело до появи молекул, здатних до самокопіювання. Це були перші кроки Життя Землі. Живі організми розвивалися, з'явилися бактерії, потім багатоклітинні організми. У процесі життєдіяльності цих організмів змінився склад атмосфери. З'явився кисень, що спричинило розвиток захисного шару озону.

Життя розвинулося у численних формах, кількість видів Землі вражає своєю різноманітністю. Зміна умов середовища за всю історію планети призвела до виникнення нових видів, багато з яких згодом вимерли, інші змогли пристосуватися до нового середовища та створили сучасну біосферу.

Близько 6 млн. років тому, після мільярдів років після того, як з'явилася Земля, гілка еволюційної диференціації приматів призвела до появи людей. Можливість пересуватися на задніх лапах, сильне збільшення розмірів мозку та розвиток промови були головними факторами. Спочатку людина навчилася добувати вогонь, потім досягла успіхів у розвитку сільського господарства. Це призвело до покращення життя, що призвело до формування громад та після цивілізацій, з різними культурними та релігійними ознаками. Завдяки своїм досягненням у різних сферах: науці, політиці, письмі, транспорті та комунікаціях, люди стали переважним видом на Землі. Вже не Земля формує життєві форми, людина змінює навколишнє середовище у процесі життєдіяльності. Вперше історія планети Земля, твориться силами істот, які на ній мешкають, і саме Ми змушені вирішувати глобальні питання клімату та іншого оточення для збереження нашого довкілля.

Людина здавна намагалася вивчити світ, що його оточує. Як виникла земля? Це питання хвилювало людей не одне тисячоліття. До наших днів дійшли багато легенд і прогнозів різних народів світу. Їх поєднує те, що походження нашої Землі пов'язане з дією міфічних героїв та богів. Лише у XVIII столітті почали з'являтися наукові гіпотези про походження сонця та планет.

Гіпотеза Жоржа Бюффона

Французький вчений Жорж Бюффонприпустив, що наша Земля була утворена внаслідок катастрофи. Колись у Сонці врізалася величезна комета, внаслідок чого розлетілися численні бризки. Згодом ці бризки стали остигати, і з найбільших утворилися планети, зокрема Земля.

Рис. 1

Рис. 2. Гіпотеза виникнення Сонячної системи

Жорж Бюффон народився сім'ї багатого поміщика і був старшим із 5 його дітей. Троє його братів досягли у церковній ієрархії високого становища. Жоржа в 10 років віддали навчатися в коледж, але навчався він із небажанням. І цікавився лише математикою. У цей час Бюффон переклав праці Ньютона. Пізніше він був призначений інтендантом королівського саду і обіймав цю посаду протягом 50 років, аж до своєї смерті.

Гіпотеза Еммануїла Канта

Іншої думки дотримувався німецький вчений Іммануїл Кант. Він вважав, що Сонце і всі планети були утворені з холодної хмари пилу. Ця хмара оберталася, поступово порошинки густішали, з'єднувалися – так утворилося Сонце та інші планети.

Рис. 3

Гіпотеза П'єра Лапласа

П'єр Лаплас– французький вчений та астроном – запропонував свою гіпотезу про появу Сонячної системи. Він вважав, що сонце і планети утворені з гігантської розпеченої газової хмари. Воно поступово остигало, стискалося і дало початок Сонцю та планетам.

Рис. 4

Рис. 5. Гіпотеза виникнення Сонячної системи

П'єр Симон Лаплас народився 23 березня 1749 року у селянській сім'ї в Бомон-ан-Ож, у нормандському департаменті Кальвадос. Навчався у школі бенедиктинців, з якої вийшов, проте, переконаним атеїстом. Заможні сусіди допомогли здатному хлопчику вступити до університету міста Кан (Нормандія). Лаплас запропонував першу математично обґрунтовану космогонічну гіпотезу утворення всіх тіл Сонячної системи, що називається його ім'ям: гіпотеза Лапласа. Він також перший висловив припущення, що деякі туманності, що спостерігаються на небі, насправді - галактики, подібні до нашого Чумацького Шляху.

Гіпотеза Джеймса Джинса

Інший гіпотези дотримувався інший вчений, його звуть Джеймс Джинс. На початку нашого століття він припустив, що колись поряд із Сонцем пролітала масивна зірка і своїм тяжінням вирвала частину сонячної речовини. Ця речовина започаткувала всі планети сонячної системи.

Рис. 6

Рис. 7. Гіпотеза виникнення Сонячної системи

Гіпотеза Отто Шмідта

Наш співвітчизник – Отто Юлійович Шмідт 1944 року висунув свою гіпотезу про походження Сонця та планет. Він вважав, що мільярди років тому навколо Сонця оберталася гігантська газово-пилова хмара, ця хмара була холодною. Згодом хмара уплощувалась, утворилися згустки. Ці згустки стали обертатися орбітами, поступово з них сформувалися планети.

Рис. 8

Рис. 9. Гіпотеза виникнення Сонячної системи

Отто Шмідт народився 18 вересня 1891 року. У дитинстві працював у лавці письмового приладдя. Гроші на навчання обдарованого хлопчика в гімназії знайшлися у його латиського дідуся Фріциса Ергле. Із золотою медаллю закінчив гімназію у Києві (1909). Закінчив фізико-математичне відділення Київського університету, де навчався у 1909–1913 роках. Там під керівництвом професора Д. А. Граве почав свої дослідження в теорії груп.

Один із засновників та головний редактор Великої радянської енциклопедії (1924-1942). Засновник та зав. кафедрою вищої алгебри (1929-1949) фізико-математичного/механіко-математичного факультету МДУ. У 1930-1934 роках керував знаменитими арктичними експедиціями на криголамних пароплавах «Сєдов», «Сибіряків» та «Челюскін». У 1930-1932 pp. директор Всесоюзного арктичного інституту, у 1932-1938 pp. начальник Головного управління Північного морського шляху (ГУСМД). З 28 лютого 1939 по 24 березня 1942 був віце-президентом АН СРСР.

Як Ви помітили, гіпотези Канта, Лапласа і Шмідта багато в чому схожі, і вони стали основою сучасної теорії про походження сонячної системи та Землі в тому числі.

Сучасна гіпотеза

Сучасні вчені припускають, Що Сонячна система, тобто Сонце і планети, виникли одночасно з гігантської холодної газово-пилової хмари. Ця хмара міжзоряного газу та пилу оберталася. Поступово у ньому стали утворюватися згустки. Центральний, найбільший потік, дав початок зірці – Сонцю. Усередині Сонця стали відбуватися ядерні процеси, і через це воно розігрілося. Інші згустки започаткували планети.

Рис. 10. Перший етап

Рис. 11. Другий етап

Рис. 12. Третій етап

Рис. 13. Четвертий етап

Як бачите, уявлення вчених про виникнення нашої Сонячної системи та Землі складалися поступово. На сьогоднішній день залишається дуже багато спірних, нез'ясованих питань, які вирішуватиме сучасна наука.

1. Мельчаков Л.Ф., Скатник М.М. Природознавство: навч. для 3,5 кл. середовищ. шк. - 8-е вид. - М.: Просвітництво, 1992. - 240 с.: Іл.

2. Бахчієва О.А., Ключникова Н.М., Пятуніна С.К. та ін. Природознавство 5. - М.: Навчальна література.

3. Єськов К.Ю. та ін. Природознавство 5 / За ред. Вахрушєва А.А. - М.: Балас.

1. Будова життя Всесвіту ().