Geschichte der Erde
Erst vor relativ kurzer Zeit erhielten die Menschen Faktenmaterial, das es ermöglicht, wissenschaftlich fundierte Hypothesen über den Ursprung der Erde aufzustellen, aber diese Frage hat die Köpfe der Philosophen seit jeher beunruhigt.
Uraufführungen
Obwohl die ersten Vorstellungen über das Leben der Erde nur auf empirischen Beobachtungen natürlicher Phänomene beruhten, spielten in ihnen oft eher fantastische Fiktionen als objektive Realitäten eine grundlegende Rolle. Aber schon damals entstanden Ideen und Ansichten, die uns in unseren Tagen mit ihrer Ähnlichkeit mit unseren Vorstellungen über den Ursprung der Erde in Erstaunen versetzen.
So glaubte beispielsweise der römische Philosoph und Dichter Titus Lucretius Carus, der als Autor des didaktischen Gedichts "Über die Natur der Dinge" bekannt ist, dass das Universum unendlich ist und es viele Welten gibt, die unseren ähnlich sind. Der antike griechische Wissenschaftler Heraklit (500 v. Chr.) Schrieb darüber: „Die Welt wurde von keinem der Götter und von keinem der Menschen erschaffen, sondern war, ist und wird ein ewig lebendes Feuer sein, das von Natur aus entflammbar und von Natur aus gelöscht ist ".
Nach dem Fall des Römischen Reiches für Europa kam eine schwierige Zeit des Mittelalters - die Zeit der Dominanz von Theologie und Scholastik. Diese Periode wich dann der Renaissance, die Werke von Leonardo da Vinci, Nicolaus Copernicus, Giordano Bruno und Galileo Galilei bereiteten die Entstehung fortschrittlicher kosmogonischer Ideen vor. Sie wurden zu verschiedenen Zeiten von R. Descartes, I. Newton, N. Steenon, I. Kant und P. Laplace ausgedrückt.
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Hypothesen über den Ursprung der Erde
R. Descartes Hypothese
• So behauptete insbesondere R. Descartes, dass unser Planet zuvor ein glühender Körper war, wie die Sonne. Und anschließend kühlte es ab und begann sich als ausgestorbener Himmelskörper darzustellen, in dessen Tiefen noch Feuer blieb. Der weißglühende Kern war mit einer dichten Schale bedeckt, die aus einer Substanz bestand, die der von Sonnenflecken ähnlich war. Oben befand sich eine neue Hülle aus kleinen Fragmenten, die aus dem Zerfall von Flecken entstanden waren.
I. Kants Hypothese
• 1755 - der deutsche Philosoph I. Kant schlug vor, dass die Substanz, deren Körper der Sonnensystem - alle Planeten und Kometen - in primäre Elemente zerlegt wurde und das gesamte Volumen des Universums ausfüllte, in dem sich die nun aus ihnen gebildeten Körper bewegen … Diese Vorstellungen von Kant, dass das Sonnensystem durch die Ansammlung von primär zerstreuten Streumaterialien entstanden sein könnte, scheinen in unserer Zeit überraschend richtig zu sein.
Die Hypothese von P. Laplace
• 1796 - Der französische Wissenschaftler P. Laplace äußerte ähnliche Vorstellungen über den Ursprung der Erde und wusste nichts über die bestehende Abhandlung von I. Kant. Die Hypothese über den Ursprung der Erde wurde daher als Kant-Laplace-Hypothese bezeichnet. Nach dieser Hypothese wurden die Sonne und die Planeten, die sich um sie herum bewegten, aus einem einzigen Nebel gebildet, der sich beim Drehen in separate Klumpen von Materie - Planeten - auflöste.
Anfänglich kühlte die feurige flüssige Erde ab, bedeckt mit einer Kruste, die sich verzog, als die Tiefen abkühlten und ihr Volumen abnahm. Es ist anzumerken, dass sich die Kant-Laplace-Hypothese seit mehr als 150 Jahren in einer Reihe anderer kosmogonischer Ansichten durchgesetzt hat. Auf der Grundlage dieser Hypothese erklärten Geologen alle geologischen Prozesse, die im Darm der Erde und auf ihrer Oberfläche stattfanden.
E. Chladnis Hypothese
• Von großer Bedeutung für die Entwicklung zuverlässiger wissenschaftlicher Hypothesen über den Ursprung der Erde sind natürlich Meteoriten - Außerirdische aus dem fernen Weltraum. Alles aufgrund der Tatsache, dass Meteoriten immer auf unseren Planeten gefallen sind. Sie wurden jedoch nicht immer als Außerirdische aus dem Weltraum betrachtet. Einer der ersten, der das Auftreten von Meteoriten richtig erklärte, war der deutsche Physiker E. Chladni, der 1794 bewies, dass Meteoriten die Überreste von Feuerbällen überirdischen Ursprungs sind. Ihm zufolge sind Meteoriten Klumpen interplanetarer Materie, die im Weltraum wandern, wahrscheinlich auch Fragmente von Planeten.
Das moderne Konzept des Ursprungs der Erde
Diese Art von Gedanken wurde damals jedoch nicht von allen geteilt. Bei der Untersuchung von Stein- und Eisenmeteoriten konnten Wissenschaftler jedoch interessante Daten erhalten, die in kosmogonischen Konstruktionen verwendet wurden. Zum Beispiel wurde die chemische Zusammensetzung von Meteoriten herausgefunden - im Grunde stellte sich heraus, dass dies Oxide von Silizium, Magnesium, Eisen, Aluminium, Calcium, Natrium waren. Infolgedessen wurde es möglich, die Zusammensetzung anderer Planeten herauszufinden, die der chemischen Zusammensetzung unserer Erde ähnelte. Das absolute Alter der Meteoriten wurde ebenfalls bestimmt: Es liegt im Bereich von 4,2 bis 4,6 Milliarden Jahren. Derzeit wurden diese Daten durch Informationen zur chemischen Zusammensetzung und zum Alter der Gesteine des Mondes sowie zu den Atmosphären und Gesteinen der Venus und des Mars ergänzt. Diese neuen Daten zeigen insbesondere, dass unser natürlicher Satellit Luna aus einer kalten Gas- und Staubwolke gebildet wurde und zu "funktionieren" begann 4,Vor 5 Milliarden Jahren.
Eine große Rolle bei der Begründung des modernen Konzepts der Entstehung der Erde und des Sonnensystems spielt der sowjetische Wissenschaftler, der Akademiker O. Schmidt, der einen wesentlichen Beitrag zur Lösung dieses Problems geleistet hat.
So wurde nach und nach nach getrennten Tatsachen die wissenschaftliche Grundlage moderner kosmogonischer Ansichten gebildet … Die meisten modernen Kosmogoniker halten an dem folgenden Standpunkt fest.
Das Ausgangsmaterial für die Bildung des Sonnensystems war eine Gas-Staub-Wolke in der Äquatorialebene unserer Galaxie. Die Substanz dieser Wolke befand sich in einem kalten Zustand und enthielt in der Regel flüchtige Bestandteile: Wasserstoff, Helium, Stickstoff, Wasserdampf, Methan, Kohlenstoff. Die primäre planetare Materie war sehr homogen und ihre Temperatur war ziemlich niedrig.
Aufgrund der Schwerkraft begannen interstellare Wolken zu schrumpfen. Die Substanz wurde dichter bis zum Stadium der Sterne, gleichzeitig stieg ihre Innentemperatur an. Die Bewegung der Atome innerhalb der Wolke beschleunigte sich, und bei einer Kollision miteinander kombinierten sich die Atome manchmal. Es fanden thermonukleare Reaktionen statt, bei denen Wasserstoff in Helium umgewandelt wurde, während eine große Menge Energie freigesetzt wurde.
In der Wut mächtiger Elemente erschien der Protosun. Es wurde als Ergebnis einer Supernova-Explosion geboren - ein Phänomen, das nicht so selten ist. Im Durchschnitt erscheint ein solcher Stern alle 350 Millionen Jahre in jeder Galaxie. Während einer Supernova-Explosion wird gigantische Energie abgegeben. Das aus dieser thermonuklearen Explosion ausgestoßene Material bildete eine breite, sich allmählich verdickende Gasplasmawolke um den Protosun. Es war eine Art Nebel in Form einer Scheibe mit einer Temperatur von mehreren Millionen Grad Celsius. Aus dieser protoplanetaren Wolke entstanden später Planeten, Kometen, Asteroiden und andere Himmelskörper des Sonnensystems. Die Bildung des Protosun und der protoplanetaren Wolke um ihn herum erfolgte möglicherweise vor etwa 6 Milliarden Jahren.
Hunderte Millionen Jahre sind vergangen. Mit der Zeit kühlte sich die gasförmige Materie der protoplanetaren Wolke ab. Die feuerfestesten Elemente und ihre Oxide wurden aus dem heißen Gas kondensiert. Während die Abkühlung über Millionen von Jahren andauerte, erschienen staubartige Feststoffe in der Wolke, und die zuvor glühende Gaswolke wurde wieder vergleichsweise kalt.
Allmählich bildete sich um die junge Sonne eine breite ringförmige Scheibe infolge der Kondensation von staubiger Materie, die sich anschließend in kalte Schwärme fester Partikel und Gase auflöste. Aus den inneren Teilen der Gas-Staub-Scheibe begannen sich Planeten vom Erdtyp zu bilden, die in der Regel aus feuerfesten Elementen bestanden, und aus den peripheren Teilen der Scheibe große Planeten, die reich an leichten Gasen und flüchtigen Elementen waren. In der äußersten Zone erschien eine große Anzahl von Kometen.
Primäre Erde
Vor ungefähr 5,5 Milliarden Jahren entstanden die ersten Planeten aus der kalten planetaren Materie, einschließlich der primären Erde. In jenen Tagen war es ein kosmischer Körper, aber noch kein Planet, er hatte keinen Kern und Mantel und nicht einmal feste Oberflächen.
Die Bildung von Proto-Erde war ein äußerst wichtiger Meilenstein - es war die Geburt der Erde. In jenen Tagen fanden auf der Erde keine gewöhnlichen, bekannten geologischen Prozesse statt, daher wird diese Periode der Planetenentwicklung als vorgeologisch oder astronomisch bezeichnet.
Proto-Erde war eine kalte Ansammlung kosmischer Materie. Unter dem Einfluss der Gravitationsverdichtung, der Erwärmung durch kontinuierliche Einflüsse kosmischer Körper (Kometen, Meteoriten) und der Freisetzung von Wärme durch radioaktive Elemente begann sich die Oberfläche der Proto-Erde zu erwärmen. Unter Wissenschaftlern besteht kein Konsens über das Ausmaß der Aufwärmung. Nach Angaben des sowjetischen Wissenschaftlers V. Fesenko erwärmte sich die Substanz der Proto-Erde auf 10.000 ° C und ging infolgedessen in einen geschmolzenen Zustand über. Nach der Annahme anderer Wissenschaftler könnte die Temperatur kaum 1.000 ° C erreichen, und wieder andere bestreiten sogar die Möglichkeit, die Substanz zu schmelzen.
Wie dem auch sei, aber die Erwärmung von Proto-Erde trug zur Differenzierung seines Materials bei, die sich während der gesamten nachfolgenden geologischen Geschichte fortsetzte.
Die Differenzierung der Substanz von Proto-Erde führte zur Konzentration schwerer Elemente in ihren inneren Regionen und an der Oberfläche - leichteren. Dies bestimmte wiederum die weitere Unterteilung in Kern und Mantel.
Anfangs hatte unser Planet keine Atmosphäre. Dies kann durch die Tatsache erklärt werden, dass die Gase aus der protoplanetaren Wolke in den ersten Stadien der Bildung verloren gingen, weil zu diesem Zeitpunkt die Erdmasse keine leichten Gase in der Nähe ihrer Oberfläche halten konnte.
Die Bildung des Kerns und des Mantels und später der Atmosphäre vollendete die erste Phase der Erdentwicklung - vorgeologisch oder astronomisch. Die Erde ist ein fester Planet geworden. Danach beginnt seine lange geologische Entwicklung.
So herrschten vor 4 bis 5 Milliarden Jahren Sonnenwind, heiße Sonnenstrahlen und kosmische Kälte auf der Oberfläche unseres Planeten vor. Die Oberfläche wurde ständig von kosmischen Körpern bombardiert - von Staubpartikeln bis zu Asteroiden …
A. Voitsekhovsky
