Теория происхождения Земли О. Ю. Шмидта
Впервые наиболее соответствующую современным взглядам и достижениям науки гипотезу о происхождении нашей планеты предложил известный советский ученый, академик О. Ю. Шмидт и развили его ученики. По этой теории Земля образовалась путем объединения твердых частиц и никогда не проходила через «огненно-жидкую» стадию. Высокая температура земных недр объясняется накоплением тепла, выделяющегося при распаде радиоактивных элементов, и лишь в малой степени — теплом, выделившимся при ее образовании.
По гипотезе О. Ю. Шмидта рост Земли происходил за счет частиц, выпадавших на ее поверхность. При этом кинетическая энергия частиц переходила в тепловую. Поскольку выделение тепла происходило на поверхности, большая часть его излучалась в пространство, а небольшая доля шла на нагревание поверхностного слоя вещества. Сперва нагревание возрастало, так как увеличение массы, а вместе с тем и притяжение Земли увеличивало силу ударов. Затем по мере того, как вещество исчерпывалось, процесс роста замедлялся, а нагревание стало уменьшаться.
Разогрев Земли, как полагают академик В. И. Вернадский и его последователи, целиком обусловлен действием радиоактивных элементов. Вещество Земли содержит небольшую примесь радиоактивных элементов: урана, тория, радия. Ядра атомов этих элементов непрерывно распадаются, превращаясь в ядра других химических элементов. Каждый атом урана и тория, распадаясь, сравнительно быстро превращается в целый ряд промежуточных радиоактивных атомов (в частности, в атом радия) и в конце концов в устойчивый атом того или иного изотопа свинца и несколько атомов гелия. При распаде калия образуются кальций и аргон. В результате распада радиоактивных элементов выделяется тепло. Из отдельных частиц это тепло легко ускользало наружу и рассеивалось в пространстве.
Однако нужно заметить, что, по данным вулканологии и петрографии, мы не находим в земной коре пород, которые образовывались бы при более высоких температурах чем 1200°. И на некоторой глубине их температура обычно ниже, ибо наблюдения показывают, что на воздухе при окислении составных частей, например железа, их температура повышается приблизительно на 50°. Глубинные породы содержат примерно такие же минералы, и, следовательно, температура их образования не выше.
Вещество Солнца также содержит некоторое количество радиоактивных элементов, но выделяемая ими энергия играет ничтожную роль в поддержании его мощного излучения. Во внутренних частях Солнца давление и температура столь высоки, что там непрерывно происходят ядерные реакции —объединение ядер атомов одних химических элементов в более сложные ядра атомов других элементов; при этом выделяется огромное количество энергии, которая и поддерживает в течение многих миллиардов лет излучение Солнца.
С разогреванием Земли, по-видимому, тесно связано происхождение атмосферы и гидросферы. Вода и газы попали на Землю вместе с твердыми частицами и телами, из которых она образовалась. Хотя температура частиц в зоне планет земной группы была слишком высокая для того, чтобы могло происходить замораживание газов, но и в этих условиях газовые молекулы обильно «налипали» на поверхность частиц. Вместе с этими частицами они вошли в состав более крупных тел, а затем и в состав Земли. Кроме того, как отметил О. Ю. Шмидт, в зону планет земной группы могли залетать ледяные тела из зоны планет-гигантов. Не успев прогреться и испариться, они могли падать на Землю, отдавая ей воду и газы.
Нагревание — лучший способ изгнать из твердого тела находящиеся в нем газы. Поэтому разогревание Земли сопровождалось выделением газов и водяных паров, содержащихся в небольшом количестве в земных каменистых веществах. Прорвавшись на поверхность, водяные пары сгустились в воды морей и океанов, а газы образовали атмосферу, состав которой первоначально существенно отличался от современного.
Теперешний состав земной атмосферы в значительной мере обусловлен существованием на поверхности Земли растительной и животной жизни.
Выделение газов и водяных паров из недр Земли продолжается и поныне. При вулканических извержениях в атмосферу в большом количестве выбрасываются водяные пары и углекислый газ, а в разных местах Земли из недр ее выделяются горючие газы.
По последним данным науки, Земля состоит из:
- ядра, по своим свойствам (плотности) подобного железо-никелевым соединениям, а ближе всего к железо-силикатному веществу или металлизированным силикатам;
- мантии, состоящей из вещества, по физическим свойствам приближающегося к горным породам гранатовых перидотитов и эклогитов
- земной коры, иначе говоря, пленки горных пород — базальтов и гранитов, а также пород, близких к ним по физическим свойствам.
Большой интерес представляет вопрос о том, как отразилась теория О. Ю. Шмидта на теории происхождения жизни на Земле, разработанной академиком А.
И. Опариным. Согласно теории А. И. Опарина, живое вещество возникло путем постепенного усложнения состава из простых органических соединений (таких, как метан, формальдегид), растворенных в воде на поверхности Земли.
При создании своей теории А. И. Опарин исходил из распространенного в то время представления о том, что Земля образовалась из раскаленных газов и, пройдя «огненно-жидкую» стадию, затвердела. Но на стадии раскаленного газового сгустка метан не мог существовать. В поисках путей образования метана А. И. Опарин привлек схему его образования в результате воздействия горячих водяных паров на карбиды (соединения углерода с металлами). Он полагал, что метан с водяным паром поднимался по трещинам на поверхность Земли и таким образом оказался в водном растворе. Необходимо отметить, что только образование метана происходило при высокой температуре, а дальнейший процесс, приведший к возникновению жизни, протекал уже в воде, т.е. при температуре ниже 100°.
Исследования показывают, что метан в смеси с водяными парами присутствует в выбросах газа только при температурах ниже 100°.
Согласию теории О. Ю. Шмидта, газы и водяные пары в небольшом количестве с самого начала вошли в состав Земли. Поэтому вода могла появиться на поверхности Земли еще на ранних стадиях развития нашей планеты. В ней с самого начала присутствовали в растворе простейшие углеводы и другие соединения. Таким образом, выводы из новой космогонической теории обосновывают наличие у Земли с начала ее существования как раз тех условий, которые нужны для процесса возникновения жизни по теории А. И. Опарина.
Исследования распространения волн землетрясений, проведенные на рубеже XIX и XX веков, показали, что плотность вещества Земли вначале увеличивается плавно, а затем возрастает скачками. Это подтверждало ранее установившееся мнение о том, что в недрах Земли происходит резкое разделение каменистого вещества и железа.
Как теперь установлено, граница плотного ядра Земли расположена на глубине 2900 километров от поверхности.
Несколько лет назад большинство геологов, геофизиков и геохимиков предполагало, что плотное ядро Земли состоит из никелистого железа, подобного тому, которое присутствует в метеоритах. Считалось, что железо успело стечь к центру, пока Земля была огненно-жидкой. Однако еще в 1939 году геолог В. Н. Лодочников отмечал необоснованность этой гипотезы и указывал на то, что мы плохо знаем поведение вещества при тех огромных давлениях, которые существуют внутри Земли вследствие огромного веса вышележащих слоев. Он предсказывал, что наряду с плавным изменением плотности по мере увеличения давления должны существовать и скачкообразные изменения.
Разрабатывая новую теорию, Шмидт выдвинул предположение, что образование железного ядра произошло в результате разделения вещества Земли под действием силы тяжести. Этот процесс начался после того, как в недрах Земли произошел разогрев.
Расчеты показывают, что уже на глубине около 250 километров давление в Земле достигает 100 000 атмосфер, а в центре оно превышает 3 миллиона атмосфер. Поэтому даже при температуре в несколько тысяч градусов вещество Земли может быть не жидким в обычном смысле слова, а подобно вару или смоле. Под влиянием длительно действующих сил оно способно на медленные перемещения и деформации. Например, вращаясь вокруг своей оси, Земля под действием центробежной силы приняла сплюснутую форму, как будто она является жидкой. В то же время по отношению к кратковременным силам она ведет себя как твердое тело с упругостью, превышающей упругость стали. Это проявляется, например, при распространении волн землетрясений.
Благодаря податливости земных недр в них происходят медленные перемещения веществ под действием силы тяжести.
Более тяжелые вещества опускаются вниз, а более легкие — вверх. Эти перемещения столь медленны, что, хотя они и длятся миллиарды лет, создалась лишь небольшая концентрация более тяжелых веществ, прилегающих к центру Земли. Процесс расслоения глубоких недр Земли, можно сказать, только еще начался и происходит до сих пор.
В недрах Земли нашли древнюю планету
15 мая 2021 18:01 Павел Торопов
В недрах Земли, согласно гипотезе ученых, находится древняя планета, получившая название Тейя. Эта гипотеза красиво перекликается с теорией возникновения Луны.
Ученые нашли в недрах Земли древнюю планету. Ту самую Тейю, которая миллиарды лет назад столкнулась с Землей, что привело к образованию Луны. Эту теорию подтверждают колоссальные аномалии плотности на границе мантии и жидкого ядра, обнаруженные под Африкой и Тихим океаном.
Действительно ли геофизики нашли следы столкновения с древнейшей планетой? Это всего лишь гипотеза, к которой одни ученые относятся с энтузиазмом, а другие настроены скептически. Однако физического смысла эта гипотеза не лишена.
Среди множества версий образования Луны наиболее обоснованным считается сценарий столкновения Земли с небесным телом, напоминающим Марс. Ученые даже дали название этой гипотетической планете – Тейя.
Считается, что она образовалась вместе с другими планетами Солнечной системы около 4,5 миллиардов лет назад, но прожила недолго – пересечение ее хаотической траектории с орбитой Земли привело к столкновению. Осколки Тейи и земной мантии сформировали Луну, а ядра двух планет слились воедино. Логично предположить, что следы этой катастрофы должны были сохраниться в земных недрах.
Уже достаточно давно геофизики обнаружили аномалии плотности в недрах Земли, на глубине чуть менее 3 тысяч километров, вблизи границы между мантией и жидким ядром.
Характерные масштабы этих огромных скальных массивов – несколько тысяч километров, то есть соизмеримы с площадью континентов. Анализ распространения поперечных сейсмических волн позволил выявить два огромных уплотнения: под Африкой и Тихим океаном.
Долгое время считалось, что эти огромные скальные массивы – остатки литосферных плит, прежде всего океанических. Ведь, согласно концепции геотектоники, более тяжелые океанические плиты теоретически могут погружаться в мантию достаточно глубоко.
Согласно современным представлениям, все литосферные плиты Земли находятся в движении, прежде всего из-за конвекции в мантии. Причем в рифтовых зонах происходит формирование океанических плит, которые в свою очередь погружаются под континентальные – особенно ярко это проявляется в виде землетрясений и вулканических извержений на восточных окраинах Евразии и у западного побережья Южной Америки. Древнейшие осколки этих плит теоретически могли оказаться очень глубоко: на границе с жидким ядром.
Основной аргумент против земного происхождения малоподвижных глубинных слоев – их удивительная неизменность в течение нескольких миллиардов лет. Это говорит о чрезвычайно высокой плотности пород. Отсюда и возникла гипотеза столкновения с Тейей – американские исследователи считают, что ее мантия была гораздо плотнее земной, поэтому после катастрофы расплав мог опуститься на максимальную глубину и «пробиться» к центру Земли. Спустя миллиарды лет остатки Тейи слились.
Конечно, это исследование – всего лишь гипотеза: объяснять стабильность глубинных малоподвижных слоев только высокой плотностью недостаточно. Да и сам вопрос стабильности достаточно скользкий – ведь данных наблюдений очень мало. Тем не менее предложенная версия красиво перекликается с теорией возникновения Луны и является важным шагом в познании мира.
планета исследования Земля недра общество новости
Формирование Земли | Национальное географическое общество
Мы живем на твердой каменистой поверхности Земли, дышим воздухом, окружающим планету, пьем воду, падающую с неба, и едим пищу, которая растет в почве.
Но Земля не всегда существовала в этой обширной Вселенной и не всегда была гостеприимным убежищем для жизни.
Миллиарды лет назад Земля, как и остальная часть нашей Солнечной системы, была совершенно неузнаваемой, существовавшей только как огромное облако пыли и газа. В конце концов, таинственное происшествие, которое до сих пор не смогли определить даже самые выдающиеся ученые мира, вызвало возмущение в этом пылевом облаке, вызвав череду событий, которые привели к формированию жизни, какой мы ее знаем. Одно из распространенных среди ученых убеждений состоит в том, что далекая звезда разрушилась, вызвав взрыв сверхновой, который разрушил пылевое облако и заставил его сплотиться. Это сформировало вращающийся диск из газа и пыли, известный как солнечная туманность. Чем быстрее вращалось облако, тем больше пыли и газа концентрировалось в центре, что еще больше увеличивало скорость туманности. Со временем гравитация в центре облака стала настолько интенсивной, что атомы водорода начали двигаться быстрее и сильнее.
Протоны водорода начали сливаться, образуя гелий и высвобождая огромное количество энергии. Это привело к формированию звезды, которая является центром нашей Солнечной системы — Солнца — примерно 4,6 миллиарда лет назад.
Формирование планеты
Формирование Солнца поглотило более 99 процентов материи туманности. Оставшийся материал начал сливаться в различные массы. Облако все еще вращалось, и сгустки материи продолжали сталкиваться с другими. В конце концов, некоторые из этих скоплений материи стали достаточно большими, чтобы поддерживать собственное гравитационное притяжение, которое сформировало их в планеты и карликовые планеты, составляющие сегодня нашу Солнечную систему.
Земля — одна из четырех внутренних планет земной группы в нашей Солнечной системе. Как и другие внутренние планеты — Меркурий, Венера и Марс — она относительно небольшая и каменистая. В начале истории Солнечной системы каменистый материал был единственным веществом, которое могло существовать так близко к Солнцу и выдерживать его тепло.
В начале Земли
В начале Земля была неузнаваема по своей современной форме. Сначала было очень жарко, до такой степени, что планета, вероятно, почти полностью состояла из расплавленной магмы. В течение нескольких сотен миллионов лет планета начала остывать и образовались океаны жидкой воды. Тяжелые элементы начали опускаться мимо океанов и магмы к центру планеты. Когда это произошло, Земля разделилась на слои, причем самый внешний слой представлял собой твердое покрытие из относительно легкого материала, а более плотный расплавленный материал погрузился в центр.
Ученые считают, что Земля, как и другие внутренние планеты, пришла к своему нынешнему состоянию в три этапа. Первый этап, описанный выше, известен как аккреция, или образование планеты из существующих частиц в Солнечной системе, когда они сталкивались друг с другом, образуя все более и более крупные тела. Ученые считают, что следующим этапом стало столкновение протопланеты с очень молодой планетой Земля.
Считается, что это произошло более 4,5 миллиардов лет назад и, возможно, привело к образованию Луны Земли. Завершающим этапом развития стала бомбардировка планеты астероидами.
Ранняя атмосфера Земли, скорее всего, состояла из водорода и гелия. По мере того, как планета менялась и земная кора начала формироваться, извержения вулканов происходили часто. Эти вулканы выбрасывали водяной пар, аммиак и углекислый газ в атмосферу вокруг Земли. Постепенно океаны начали обретать форму, и, в конце концов, в этих океанах развилась примитивная жизнь.
Поступления от астероидов
В то время на нашей молодой планете происходили и другие события. Считается, что во время раннего формирования Земли астероиды непрерывно бомбардировали планету и могли нести с собой важный источник воды. Ученые считают, что астероиды, которые врезались в Землю, Луну и другие внутренние планеты, содержали в своих минералах значительное количество воды, необходимой для создания жизни.
Кажется, что астероиды, ударяясь о поверхность Земли на огромной скорости, разлетались вдребезги, оставляя после себя осколки горных пород. Некоторые предполагают, что почти 30 процентов воды, изначально содержащейся в астероидах, остались бы в фрагментированных участках горных пород на Земле даже после удара.
Через несколько сотен миллионов лет после этого процесса — от 2,2 до 2,7 миллиардов лет назад — появились фотосинтезирующие бактерии. Они выделяли кислород в атмосферу посредством фотосинтеза и за несколько сотен миллионов лет смогли изменить состав атмосферы до того, что мы имеем сегодня. Наша современная атмосфера состоит из 78 процентов азота и 21 процента кислорода, среди других газов, что позволяет ей поддерживать множество жизней, проживающих в ней.
УОУ | Уттаракхандский открытый университет
Перейти к основному содержаниюЧто нового
Уведомления
Подать заявку на проверку онлайн | UGC Публичное уведомление: эквивалентность степени, полученная через ODL
- Объявления
- .
График консультаций отдела туризма
(RAC)Вводная программа для учащихся выпускных и последипломных программ (ботаника)
Мастер-класс по домашним наукам и уведомление Viva
Уведомление B.A Home Science Viva
Подробнее
- दिनांक 01 जनवरी 2023 से विश्वविद्यालय के सभी पाठ्यक्रमों में ऑनलाइन प्रवेश प्ा प्रverंभ
- विषय: सभी पाठ्यक्रमों में प्रवेश तिथि विसшить
- Академический календарь 2022-23
- Проспект о допуске Сентябрь 2022 г.
- Данные о приеме Сентябрь-2021
- विषय: शीतकालीन सत्र जनवरी 2022 में प्रवेश की अन्तिम तिथि विसшить
Подробнее
- प выполни
- बैक परीक्षा, सुधार परीक्षा, सत्रीय कार похоже बैक प प0000049
- विश्वविद्यालय की शीतकालीन प000)
- Результат вступительного экзамена B. Ed (ODL) сентябрь 2022 г.
- B.Ed(ODL) प्रवेश परीक्षा की संशोधित उत्तर कुंजी
- Результат поступления в сентябре 2022 г. MBA, MCA и B.Ed (Special)
Ed (ODL) сентябрь 2022 г.подробнее
- Домашний научный семинар M.A и уведомление о Viva |
- Уведомление о расписании практических занятий и семинаров для Школы библиотечных и информационных наук |
- График семинаров и практических занятий для БЛИС-104 |
- मनोविज्ञान (M.A/B.A) कार्यशाला संबंधी सूचना |
- Уведомление о семинаре программы БЛИС-21 |
- Б.Эд. ODL तृतीय सेमेस्टर कार्यशाला संबंधी सूचना |
Подробнее
лейтенант Генерал Гурмит Сингх, PVSM, UYSM, AVSM, VSM (Retd.)
Губернатор Uttarakhand и Chancellor of University
Prof. Om Prakash Singh negi
6
6
9008.
1 января
Начало приема: январь 2023 г.
28 февраля
Последняя дата: прием 23 января
5 января
Экзамен: Форма Последняя дата
301009 янв.0004онлайн -назначение последняя дата
UOU в печати
यू यू में नई शिक शिक्षा नीति पर हुई चर्चा; मुक्त वि वि प पाठ्यक्रम में कुमाउनी शामिल
:
यू यू में में ऑनलाइन कार्यशाला 23 से होगी
Хиндустан:
हल्द्वानी में धूमधाम से मना उत्तराखण्व मुक में धूमधाम से मन0000004
:
यू ओ यू का सातवाँ दीक्षांत समारोह आज ; 18 हजार छात्रों को बांटी जाएंगी डिग्रियां
:
यूओयू का एनएसएस शिविर सम्पन्न
Амар Уджала:
далее
Горячая линия по распространению книг
(время работы с 10:00 до 17:00: пн-сб)
Имя | Регион | Номер телефона |
Г-н Нарендра Бхандари | Паури и Уттаркаши | 9568507027 |
Г-н Йогеш Мишра | Дехрадун и Питорагарх | 9639434331 |
Г-н Панкадж Бишт | Рурки и Раникет | 9639157777 |
Г-н Камаль Панвар | Халдвани и Багешвар | 8006969541 |
Г-н Пуран Лал Шах Шах | Центр изучения моделей (16000) и ежедневный выпуск | 8909967659 |
Контактное лицо: 05946-286021
Электронная почта: [email защищен]
Последние события
विश्वविद्यालय को पुनर्वास पेशेवरों के विकास में योगदान हेतु राष्ट्रीय पुरस्कार
Gandhi Jayanti-2012 Празднование
Медицинское лагер0004
Национальная неделя питания 1-7 сентября 2022 г.