Vprašanje o izvoru Zemlje, planetov in osončja kot celote že od antičnih časov skrbi ljudi. Mite o nastanku Zemlje lahko zasledimo med številnimi starodavnimi ljudstvi. Kitajci, Egipčani, Sumerci, Grki so imeli svojo predstavo o nastanku sveta. Na začetku naše dobe so njihove naivne ideje zamenjale verske dogme, ki niso dopuščale ugovorov. V srednjeveški Evropi so se poskusi iskanja resnice včasih končali v požaru inkvizicije. Prve znanstvene razlage problema sodijo šele v 18. stoletje. Tudi zdaj ni ene same hipoteze o nastanku Zemlje, ki daje prostor za nova odkritja in hrano za radoveden um.
Mitologija starodavnih
Človek je radovedno bitje. Ljudje so se že od antičnih časov od živali razlikovali ne le po želji po preživetju v ostrem divjem svetu, ampak tudi po poskusu razumevanja. Ko so spoznali popolno premoč naravnih sil nad samimi seboj, so ljudje začeli pobožnovati tekoče procese. Najpogosteje so nebesci tisti, ki so zaslužni za ustvarjanje sveta.
Miti o nastanku Zemlje v različnih delih planeta so se med seboj bistveno razlikovali. Po zamislih starih Egipčanov se je izlegla iz svetega jajca, ki ga je iz navadne gline oblikoval bog Khnum. Glede na prepričanjaotoška ljudstva, so zemljo iz oceana izvlekli bogovi.
Teorija kaosa
Stari Grki so se najbolj približali znanstveni teoriji. Po njihovih konceptih je rojstvo Zemlje prišlo iz prvotnega kaosa, napolnjenega z mešanico vode, zemlje, ognja in zraka. To se ujema z znanstvenimi postulati teorije o nastanku Zemlje. Eksplozivna mešanica elementov se je kaotično vrtela in napolnila vse, kar obstaja. Toda v nekem trenutku se je iz črevesja prvotnega kaosa rodila Zemlja - boginja Gaia in njen večni spremljevalec, Nebo, bog Uran. Skupaj sta napolnila neživa prostranstva z raznolikim življenjem.
Podoben mit se je oblikoval na Kitajskem. Kaos Hun-tun, napolnjen s petimi elementi – lesom, kovino, zemljo, ognjem in vodo – je krožil v obliki jajca skozi brezmejno vesolje, dokler se ni v njem rodil bog Pan-Gu. Ko se je zbudil, je našel okoli sebe samo neživo temo. In to dejstvo ga je zelo razžalostilo. Ko je zbral svojo moč, je božanstvo Pan-Gu razbilo lupino kaosnega jajca in sprostilo dva principa: Yin in Yang. Težki jin se je spustil in oblikoval zemljo, svetloba in lahki Yang sta se dvignila navzgor in oblikovala nebo.
Razredna teorija nastanka Zemlje
Izvor planetov in zlasti Zemlje so sodobni znanstveniki dovolj raziskali. Obstaja pa vrsta temeljnih vprašanj (na primer, od kod je prišla voda), ki povzročajo burno razpravo. Zato se znanost o vesolju razvija, vsako novo odkritje postane opeka v temelju hipoteze o nastanku Zemlje.
Slavni sovjetski znanstvenik Otto Yulievich Schmidt, bolj znan po polarnih raziskavah, je vse združilpredlagali hipoteze in jih združili v tri razrede. Prva vključuje teorije, ki temeljijo na postulatu o nastanku Sonca, planetov, lun in kometov iz enega samega materiala (meglice). To so dobro znane hipoteze Voitkeviča, Laplacea, Kanta, Fesenkova, ki so jih nedavno revidirali Rudnik, Sobotovič in drugi znanstveniki.
Drugi razred združuje ideje, po katerih so bili planeti oblikovani neposredno iz snovi Sonca. To so hipoteze o nastanku Zemlje znanstvenikov Jeansa, Jeffreysa, Multona in Chamberlina, Buffona in drugih.
In končno, tretji razred vključuje teorije, ki ne združujejo Sonca in planetov s skupnim izvorom. Najbolj znana je Schmidtova domneva. Podrobneje se o značilnostih vsakega razreda.
Kantova hipoteza
Leta 1755 je nemški filozof Kant takole na kratko opisal nastanek Zemlje: prvotno vesolje je bilo sestavljeno iz nepremičnih prahu podobnih delcev različnih gostot. Sile gravitacije so jih pripeljale do premika. Držijo se drug drugega (učinek akrecije), kar na koncu privede do tvorbe osrednjega vročega grozda - Sonca. Nadaljnji trki delcev so privedli do vrtenja Sonca in s tem oblaka prahu.
V slednjem so postopoma nastajali ločeni strdki snovi - zarodki bodočih planetov, okoli katerih so se po podobni shemi oblikovali sateliti. Tako oblikovana Zemlja na začetku svojega obstoja se je zdela hladna.
Laplaceov koncept
Francoski astronom in matematik P. Laplace je predlagal nekoliko drugačnorazličica, ki pojasnjuje nastanek planeta Zemlja in drugih planetov. Sončni sistem je po njegovem mnenju nastal iz vroče plinaste meglice s kopico delcev v središču. Pod vplivom univerzalne gravitacije se je vrtelo in krčilo. Z nadaljnjim ohlajanjem je hitrost vrtenja meglice rasla, po obodu so se z nje odluščili obroči, ki so razpadli v prototipe bodočih planetov. Slednje so bile v začetni fazi vroče plinske kroglice, ki so se postopoma ohladile in strdile.
Pomanjkanje hipotez Kanta in Laplacea
Kantovi in Laplaceovi hipotezi, ki pojasnjujejo nastanek planeta Zemlja, so prevladovali v kozmogoniji do začetka dvajsetega stoletja. In igrali so progresivno vlogo, saj so služili kot osnova za naravoslovje, zlasti geologijo. Glavna pomanjkljivost hipoteze je nezmožnost pojasnjevanja porazdelitve kotne količine (MKR) znotraj sončnega sistema.
MKR je definiran kot zmnožek telesne mase pomnožen z razdaljo od središča sistema in hitrostjo njegovega vrtenja. Glede na dejstvo, da ima Sonce več kot 90 % celotne mase sistema, mora imeti tudi visoko MCR. Pravzaprav ima Sonce le 2% celotnega MKR, medtem ko so planeti, zlasti velikani, obdarjeni s preostalih 98%.
Fesenkovova teorija
Leta 1960 je sovjetski znanstvenik Fesenkov poskušal razložiti to protislovje. Po njegovi različici nastanka Zemlje so Sonce in planeti nastali kot posledica strjevanja velikanske meglice - "krobul". Meglica je imela zelo redko snov, sestavljeno predvsem iz vodika, helija inmajhna količina težkih elementov. Pod vplivom sile gravitacije se je v osrednjem delu globule pojavila zvezdasta kopica, Sonce. Hitro se je vrtelo. Kot rezultat evolucije sončne snovi v plinsko-prašno okolje, ki jo obdaja, se je snov občasno oddajala. To je povzročilo izgubo svoje mase s strani Sonca in prenos pomembnega dela ISS na ustvarjene planete. Nastajanje planetov je potekalo s kopičenjem snovi meglice.
Multonove in Chamberlinove teorije
Ameriška raziskovalca, astronom Multon in geolog Chamberlin, sta predlagala podobne hipoteze o nastanku Zemlje in sončnega sistema, po kateri so planeti nastali iz snovi plinastih spiralnih vej, ki jih je od Sonca »raztegnilo« neznana zvezda, ki je šla mimo dokaj blizu.
Znanstveniki so v kozmogonijo uvedli koncept "planetezimal" - to so strdki, kondenzirani iz plinov prvotne snovi, ki so postali zarodki planetov in asteroidov.
Jeans Judgment
Angleški astronom in fizik D. Jeans (1919) je predlagal, da se je ob približevanju druge zvezde Soncu od slednjega odlomil cigarast izrast, ki se je kasneje razpadel v ločene strdke. Poleg tega so iz srednjega odebeljenega dela "cigare" nastali veliki planeti, ob njenih robovih pa majhni.
Schmidtova hipoteza
Pri vprašanjih teorije nastanka Zemlje je Schmidt leta 1944 izrazil izvirno stališče. To je tako imenovana meteoritna hipoteza, ki so jo kasneje fizično in matematično utemeljili študenti slavnegaznanstvenik. Mimogrede, problem nastanka Sonca ni obravnavan v hipotezi.
Po teoriji je Sonce na eni od stopenj svojega razvoja ujelo (pritegnilo k sebi) hladen plinsko-prašni meteoritni oblak. Pred tem je imel v lasti zelo majhen MKR, medtem ko se je oblak vrtel s precejšnjo hitrostjo. V močnem gravitacijskem polju Sonca se je meteoritni oblak začel razlikovati po masi, gostoti in velikosti. Del meteoritnega materiala je udaril v zvezdo, drugi pa je zaradi akrecijskih procesov tvoril strdke-zarodke planetov in njihovih satelitov.
V tej hipotezi sta nastanek in razvoj Zemlje odvisna od vpliva "sončnega vetra" - pritiska sončnega sevanja, ki je odganjalo komponente lahkega plina na obrobje sončnega sistema. Tako nastala zemlja je bila hladno telo. Nadaljnje segrevanje je povezano z radiogeno toploto, gravitacijsko diferenciacijo in drugimi viri notranje energije planeta. Raziskovalci menijo, da je zelo majhna verjetnost, da bi Sonce zajelo takšen meteoritski oblak, velika pomanjkljivost hipoteze.
Predpostavke Rudnika in Sobotoviča
Zgodovina nastanka Zemlje še vedno navdušuje znanstvenike. Relativno nedavno (leta 1984) sta V. Rudnik in E. Sobotovich predstavila svojo različico nastanka planetov in Sonca. Po njihovih zamislih bi lahko bila pobudnica procesov v meglici plinsko-prašna bližnja eksplozija supernove. Nadaljnji dogodki so po mnenju raziskovalcev izgledali takole:
- Pod delovanjem eksplozije se je začelo stiskanje meglice in nastanek osrednjega strdka -ned.
- Od nastajajočega Sonca je bil MRK prenesen na planete z elektromagnetno ali turbulentno-konvektivno potjo.
- Začeli so se oblikovati orjaški obroči, podobni tistim Saturna.
- Kot posledica akrecije materiala prstanov so se najprej pojavili planetezimali, kasneje oblikovani v sodobne planete.
Celotna evolucija je potekala zelo hitro - približno 600 milijonov let.
Nastajanje sestave Zemlje
Obstajajo različna razumevanja zaporedja nastanka notranjih delov našega planeta. Po enem od njih je bila proto-Zemlja nerazvrščen konglomerat železo-silikatne snovi. Kasneje je zaradi gravitacije prišlo do delitve na železno jedro in silikatni plašč - pojav homogene akrecije. Zagovorniki heterogene akrecije menijo, da se je najprej nabralo ognjevzdržno železno jedro, nato pa se je nanj oprijelo več taljivih silikatnih delcev.
Odvisno od rešitve tega vprašanja lahko govorimo o stopnji začetnega segrevanja Zemlje. Pravzaprav se je planet takoj po nastanku začel segrevati zaradi skupnega delovanja več dejavnikov:
- Bombardiranje njenega površja s planetezimali, ki ga je spremljalo sproščanje toplote.
- Razpad radioaktivnih izotopov, vključno s kratkoživimi izotopi aluminija, joda, plutonija itd.
- Gravitacijska diferenciacija podzemlja (ob predpostavki homogene akrecije).
Po mnenju nekaterih raziskovalcev v tej zgodnji faziMed nastankom planeta bi lahko bili zunanji deli v stanju, ki je blizu taljenja. Na fotografiji bi planet Zemlja izgledal kot vroča krogla.
Pogodbena teorija nastanka celin
Ena prvih hipotez o nastanku celin je bila krčenje, po kateri je bilo gorovje povezano z ohlajanjem Zemlje in zmanjšanjem njenega polmera. Prav ona je služila kot temelj zgodnjih geoloških raziskav. Na njegovi podlagi je avstrijski geolog E. Suess v monografiji »Obraz zemlje« sintetiziral vsa takratna znanja o zgradbi zemeljske skorje. Toda že ob koncu XIX stoletja. pojavili so se podatki, ki kažejo, da se v enem delu zemeljske skorje pojavi stiskanje, v drugem pa napetost. Teorija krčenja je dokončno propadla po odkritju radioaktivnosti in prisotnosti velikih zalog radioaktivnih elementov v zemeljski skorji.
Continental drift
Na začetku dvajsetega stoletja. rodi se hipoteza o premiku celin. Znanstveniki že dolgo opazijo podobnost obal Južne Amerike in Afrike, Afrike in Arabskega polotoka, Afrike in Hindustana itd. Prvi, ki je primerjal podatke, je bil Pilligrini (1858), pozneje Bikhanov. Samo idejo o drsenju celin sta oblikovala ameriška geologa Taylor in Baker (1910) ter nemški meteorolog in geofizik Wegener (1912). Slednji je to hipotezo utemeljil v svoji monografiji »Izvor celin in oceanov«, ki je izšla leta 1915. Argumenti v podporo tej hipotezi:
- Podobnost obrisov celin na obeh straneh Atlantika, pa tudi celin, ki mejijo na Indijoocean.
- Podobnosti struktur na sosednjih celinah geoloških odsekov poznopaleozojskih in zgodnjemezozojskih kamnin.
- fosilizirani ostanki živali in rastlin, ki kažejo, da je starodavna flora in favna južnih celin tvorila eno samo skupino: to še posebej dokazujejo fosilizirani ostanki dinozavrov iz rodu Lystrosaurus, ki jih najdemo v Afriki, Indiji in Antarktika.
- Paleoklimatski podatki: na primer prisotnost sledi poznopaleozojske ledene plošče.
Nastajanje zemeljske skorje
Nastanek in razvoj Zemlje je neločljivo povezan z gradnjo gora. A. Wegener je trdil, da se zdi, da celine, sestavljene iz dokaj lahkih mineralnih mas, lebdijo na spodnji težki plastični snovi baz altne plasti. Domneva se, da naj bi sprva tanka plast granitnega materiala prekrivala celotno Zemljo. Postopoma je bila njegova celovitost kršena zaradi plimskih sil privlačnosti Lune in Sonca, ki delujejo na površini planeta od vzhoda proti zahodu, pa tudi zaradi centrifugalnih sil iz vrtenja Zemlje, ki delujejo od polov do ekvator.
Iz granita (verjetno) je sestavljala ena sama supercelina Pangea. Obstajala je do sredine mezozojske dobe in je razpadla v jurski dobi. Zagovornik te hipoteze o nastanku Zemlje je bil znanstvenik Staub. Nato je obstajala zveza celin severne poloble - Laurazija in združenje celin južne poloble - Gondvana. Med njimi so bile skale dna Tihega oceana. Pod celinami je ležalo morje magme, po katerem so se premikali. Laurasia in Gondwana ritmičnopremaknil na ekvator, nato na polove. Ko so se superceline premikale proti ekvatorju, so se krčile frontalno, medtem ko so se njihovi boki pritiskali na pacifiško gmoto. Mnogi menijo, da so ti geološki procesi glavni dejavniki pri oblikovanju velikih gorskih verig. Premik proti ekvatorju se je zgodil trikrat: med kaledonsko, hercinsko in alpsko orogenezo.
Sklep
Na temo nastanka sončnega sistema je izšlo veliko poljudnoznanstvene literature, otroških knjig, specializiranih publikacij. Izvor Zemlje za otroke je v dostopni obliki predstavljen v šolskih učbenikih. A če vzamemo literaturo izpred 50 let, je jasno, da sodobni znanstveniki na nekatere probleme gledajo drugače. Kozmologija, geologija in sorodne vede ne mirujejo. Zahvaljujoč osvajanju vesolja blizu Zemlje ljudje že vedo, kako je planet Zemlja viden na fotografiji iz vesolja. Novo znanje oblikuje novo razumevanje zakonov vesolja.
Očitno je, da so bile mogočne sile narave uporabljene za ustvarjanje Zemlje, planetov in Sonca iz prvotnega kaosa. Ni presenetljivo, da so jih stari predniki primerjali z dosežki bogov. Tudi figurativno si je nemogoče predstavljati nastanek Zemlje, slike resničnosti bi zagotovo presegle najbolj drzne fantazije. Toda koščki znanja, ki so jih zbrali znanstveniki, postopoma gradijo popolno sliko sveta okoli nas.
