Обликот, големината и структурата на земјината топка
Земјата има сложена конфигурација. Неговата форма не одговара на ниту една од редовните геометриски форми. Зборувајќи за обликот на земјината топка, се верува дека фигурата на Земјата е ограничена со замислена површина што се совпаѓа со површината на водата во Светскиот океан, условно проширена под континентите на таков начин што водоводната линија на која било точка на земјината топка е нормална на оваа површина. Оваа форма се нарекува геоид, т.е. форма единствена за Земјата.
Проучувањето на обликот на Земјата има прилично долга историја. Првите претпоставки за сферичната форма на Земјата му припаѓаат на античкиот грчки научник Питагора (571-497 п.н.е.). Сепак, научни докази за сферичноста на планетата дал Аристотел (384-322 п.н.е.), кој прв ја објаснил природата на затемнувањата на Месечината како сенка на Земјата.
Во 18 век, И. Њутн (1643-1727) пресметал дека ротацијата на Земјата предизвикува нејзината форма да отстапува од точната сфера и и дава одредено израмнување на половите. Причината за ова е центрифугалната сила.
Одредувањето на големината на Земјата исто така долго време ги окупира главите на човештвото. За прв пат, големината на планетата ја пресметал александрискиот научник Ератостен од Кирен (околу 276-194 п.н.е.): според неговите податоци, радиусот на Земјата е околу 6290 км. Во 1024-1039 г АД Абу Рејхан Бируни го пресмета радиусот на Земјата, кој се покажа дека е еднаков на 6340 km.
За прв пат, точна пресметка на обликот и големината на геоидот беше направена во 1940 година од А.А.Изотов. Бројката што ја пресметал е именувана по познатиот руски геодет Ф.Н. Красовски, елипсоидот Красовски. Овие пресметки покажаа дека фигурата на Земјата е триаксијален елипсоид и се разликува од елипсоид на револуција.
Според мерењата, Земјата е топка сплескана на половите. Екваторијалниот радиус (полуглавна оска на елипсоидот - а) е еднаков на 6378 km 245 m, поларниот радиус (полумала оска - b) е 6356 km 863 m Разликата помеѓу екваторијалниот и поларниот радиус е 21 km 382 m.Компресија на Земјата (однос на разликата помеѓу a и b спрема a) е (a-b)/a=1/298.3. Во случаи кога не е потребна поголема точност, просечниот радиус на Земјата се зема 6371 km.
Современите мерења покажуваат дека површината на геоидот малку надминува 510 милиони km, а обемот на Земјата е приближно 1,083 милијарди km. Определувањето на другите карактеристики на Земјата - масата и густината - се врши врз основа на основните закони на физиката. Така, масата на Земјата е 5,98 * 10 тони. Просечната вредност на густината се покажа дека е 5,517 g/ цм.
Општа структура на Земјата
До денес, според сеизмолошките податоци, на Земјата се идентификувани околу десет интерфејси, што укажува на концентричната природа на нејзината внатрешна структура. Главните од овие граници се: површината на Мохоровичиќ на длабочини од 30-70 km на континентите и на длабочини од 5-10 km под океанското дно; Површината Вишерт-Гутенберг на длабочина од 2900 км. Овие главни граници ја делат нашата планета на три концентрични школки - геосферата:
Земјината кора е надворешната обвивка на Земјата која се наоѓа над површината на Мохоровичиќ;
Земјината обвивка е средна обвивка ограничена со површините Мохоровичиќ и Вишерт-Гутенберг;
Јадрото на Земјата е централното тело на нашата планета, сместено подлабоко од површината на Вишерт-Гутенберг.
Покрај главните граници, се разликуваат и голем број секундарни површини во геосферите.
Земјината кора. Оваа геосфера сочинува мал дел од вкупната маса на Земјата. Врз основа на дебелината и составот, се разликуваат три типа на земјината кора:
Континенталната кора се карактеризира со максимална дебелина која достигнува 70 km. Составен е од магматски, метаморфни и седиментни карпи, кои формираат три слоја. Дебелината на горниот слој (седиментни) обично не надминува 10-15 km. Подолу лежи гранит-гнајсов слој со дебелина од 10-20 km. Во долниот дел од кората се наоѓа балзатен слој со дебелина до 40 km.
Океанската кора се карактеризира со мала дебелина - се намалува на 10-15 km. Исто така се состои од 3 слоја. Горниот, седиментен, не надминува неколку стотици метри. Вториот, балсат, со вкупна дебелина од 1,5-2 км. Долниот слој на океанската кора достигнува дебелина од 3-5 km. Овој тип на земјина кора не содржи гранит-гнајсов слој.
Кората на преодните региони обично е карактеристична за периферијата на големите континенти, каде што се развиени маргинални мориња и има архипелази од острови. Овде, континенталната кора е заменета со океанска и, природно, во однос на структурата, дебелината и густината на карпите, кората на преодните области зазема средно место помеѓу двата вида кора наведени погоре.
мантија на Земјата. Оваа геосфера е најголемиот елемент на Земјата - зафаќа 83% од нејзиниот волумен и сочинува околу 66% од нејзината маса. Обвивката содржи голем број интерфејси, од кои главни се површини лоцирани на длабочини од 410, 950 и 2700 km. Според вредностите на физичките параметри, оваа геосфера е поделена на две подшколки:
Горна обвивка (од површината на Мохоровичиќ до длабочина од 950 km).
Долна обвивка (од длабочина од 950 km до површината на Wiechert-Gutenberg).
Горната мантија, пак, е поделена на слоеви. Горниот слој, кој лежи од површината на Мохоровичиќ до длабочина од 410 km, се нарекува Гутенберг слој. Внатре во овој слој се разликуваат тврд слој и астеносфера. Земјината кора, заедно со цврстиот дел од слојот Гутенберг, формира единствен тврд слој кој лежи на астеносферата, кој се нарекува литосфера.
Под слојот Гутенберг се наоѓа слојот Голицин. Која понекогаш се нарекува средна мантија.
Долната обвивка има значителна дебелина, речиси 2 илјади km, и се состои од два слоја.
Земјиното јадро. Централната геосфера на Земјата зафаќа околу 17% од нејзиниот волумен и сочинува 34% од нејзината маса. Во делот на јадрото се разликуваат две граници - на длабочини од 4980 и 5120 km. Затоа, тој е поделен на три елементи:
Надворешно јадро - од површината на Вихерт-Гутенберг до 4980 км. Оваа супстанца, која е под висок притисок и температура, не е течност во вообичаената смисла. Но, има некои од неговите својства.
Преодната школка е во интервалот 4980-5120 km.
Подјадро - под 5120 км. Можно е во солидна состојба.
Хемискиот состав на Земјата е сличен на оној на другите копнени планети<#"justify">· литосфера (кора и најгорниот дел од мантија) · хидросфера (течна обвивка) · атмосфера (гасна школка) Околу 71% од површината на Земјата е покриена со вода, нејзината просечна длабочина е приближно 4 km. Земјината атмосфера: повеќе од 3/4 е азот (N2); приближно 1/5 е кислород (О2). Облаците, кои се состојат од ситни капки вода, покриваат приближно 50% од површината на планетата. Атмосферата на нашата планета, како и нејзината внатрешност, може да се подели на неколку слоеви. · Најнискиот и најгустиот слој се нарекува тропосфера. Овде има облаци. · Метеорите се палат во мезосферата. · Аурорите и многу орбити на вештачки сателити се жители на термосферата. Таму лебдат сенишни сребрени облаци. Хипотези за потеклото на Земјата. Први космогониски хипотези Научниот пристап кон прашањето за потеклото на Земјата и Сончевиот систем стана возможен по зајакнувањето во науката на идејата за материјално единство во Универзумот. Се појавува науката за потеклото и развојот на небесните тела - космогонија. Првите обиди да се обезбеди научна основа за прашањето за потеклото и развојот на Сончевиот систем беа направени пред 200 години. Сите хипотези за потеклото на Земјата можат да се поделат во две главни групи: небуларни (латински „маглина“ - магла, гас) и катастрофални. Првата група се заснова на принципот на формирање на планети од гас, од маглини од прашина. Втората група се заснова на различни катастрофални појави (судири на небесни тела, блиско поминување на ѕвездите една од друга итн.). Една од првите хипотези била изразена во 1745 година од францускиот натуралист Џ.Буфон. Според оваа хипотеза, нашата планета е формирана како резултат на ладењето на една од грутките сончева материја исфрлена од Сонцето за време на катастрофален судир со голема комета. Идејата на Ј. Теории на маглини. Кант и Лапласова хипотеза Меѓу нив, секако, водечкото место го зазема хипотезата развиена од германскиот филозоф И. Кант (1755). Независно од него, друг научник - францускиот математичар и астроном П. Лаплас - дошол до истите заклучоци, но ја развил хипотезата подлабоко (1797). И двете хипотези се слични во суштина и често се сметаат за една, а нејзините автори се сметаат за основачи на научната космогонија. Кант-Лапласовата хипотеза спаѓа во групата на небуларни хипотези. Според нивниот концепт, на местото на Сончевиот систем претходно постоела огромна маглина гас-прашина (маглина прашина направена од цврсти честички, според И. Кант; гасна маглина, според П. Лаплас). Маглината беше жешка и ротирачка. Под влијание на законите на гравитацијата, нејзината материја постепено станала погуста, сплескана, формирајќи јадро во центарот. Така настанало примарното сонце. Понатамошното ладење и набивање на маглината доведе до зголемување на аголната брзина на ротација, како резултат на што на екваторот надворешниот дел на маглината се одвои од главната маса во форма на прстени кои ротираат во екваторијалната рамнина: неколку од тие беа формирани. Лаплас ги наведе прстените на Сатурн како пример. Ладејќи се нерамномерно, прстените пукнале, а поради привлечноста помеѓу честичките настанало формирање на планети кои орбитираат околу Сонцето. Планетите за ладење беа покриени со тврда кора, на чија површина почнаа да се развиваат геолошки процеси. И. Кант и П. Лаплас правилно ги забележале главните и карактеристични карактеристики на структурата на Сончевиот систем: ) огромното мнозинство од масата (99,86%) од системот е концентрирано на Сонцето; ) планетите се вртат во речиси кружни орбити и во речиси иста рамнина; ) сите планети и скоро сите нивни сателити ротираат во иста насока, сите планети ротираат околу својата оска во иста насока. Значајно достигнување на И. Кант и П. Лаплас беше создавањето на хипотеза заснована на идејата за развој на материјата. И двајцата научници веруваа дека маглината има ротационо движење, како резултат на што честичките се набиле и настанало формирање на планети и Сонце. Тие веруваа дека движењето е неразделно од материјата и е вечно како и самата материја. Кант-Лапласовата хипотеза постои речиси двесте години. Последователно, беше докажана нејзината недоследност. Така, стана познато дека сателитите на некои планети, на пример Уран и Јупитер, ротираат во различна насока од самите планети. Според модерната физика, гасот одвоен од централното тело мора да се расипе и не може да се формира во гасни прстени, а подоцна и во планети. Други значајни недостатоци на хипотезата Кант-Лаплас се следните: Познато е дека аголниот моментум во ротирачкото тело секогаш останува константен и се распределува рамномерно низ телото пропорционално на масата, растојанието и аголната брзина на соодветниот дел од телото. Овој закон важи и за маглината од која настанале Сонцето и планетите. Во Сончевиот систем, количината на движење не одговара на законот за распределба на количината на движење во масата што произлегува од едно тело. Планетите од Сончевиот систем концентрираат 98% од аголниот момент на системот, а Сонцето има само 2%, додека Сонцето зафаќа 99,86% од вкупната маса на Сончевиот систем. Ако ги собереме ротационите моменти на Сонцето и другите планети, тогаш во пресметките излегува дека примарното Сонце ротирало со истата брзина со која сега ротира Јупитер. Во овој поглед, Сонцето требаше да ја има истата компресија како Јупитер. И ова, како што покажуваат пресметките, не е доволно за да предизвика фрагментација на ротирачкото Сонце, кое, како што веруваа Кант и Лаплас, се распадна поради прекумерна ротација. Сега е докажано дека ѕвезда со прекумерна ротација се распаѓа на парчиња наместо да формира семејство на планети. Пример се спектралните бинарни и повеќекратни системи. Катастрофални теории. Претпоставка за фармерки земно космогониско концентрично потекло По Кант-Лапласовата хипотеза во космогонијата се создадени уште неколку хипотези за формирање на Сончевиот систем. Се појавуваат таканаречените катастрофални, кои се засноваат на елемент на случајност, елемент на среќна случајност: За разлика од Кант и Лаплас, кои ја „позајмија“ од Џ. Буфон верувал дека Земјата и планетите настанале поради судирот на Сонцето со комета; Чембрлен и Мултон - формирањето на планетите е поврзано со плимното влијание на друга ѕвезда што минува покрај Сонцето. Како пример за катастрофална хипотеза, земете го концептот на англискиот астроном Jeans (1919). Неговата хипотеза се заснова на можноста друга ѕвезда да помине во близина на Сонцето. Под влијание на неговата гравитација, проток на гас избега од Сонцето, кој со понатамошна еволуција се претвори во планети на Сончевиот систем. Потокот на гас беше обликуван како пура. Во централниот дел на ова тело што ротира околу Сонцето, се формираа големи планети - Јупитер и Сатурн, а на краевите на „пура“ - копнените планети: Меркур, Венера, Земја, Марс, Плутон. Фармерките верувале дека поминувањето на ѕвезда покрај Сонцето, што предизвикало формирање на планетите на Сончевиот систем, го објаснува несовпаѓањето во распределбата на масата и аголниот момент во Сончевиот систем. Ѕвездата, која откина гасна струја од Сонцето, ѝ даде на ротирачката „пура“ вишок аголен импулс. Така, еден од главните недостатоци на хипотезата Кант-Лапласова беше елиминиран. Во 1943 година, рускиот астроном Н.И. Паријски пресметал дека при голема брзина на ѕвезда што минува покрај Сонцето, и гасот треба да замине заедно со ѕвездата. При мала брзина на ѕвездата, гасниот млаз требало да падне на Сонцето. Само во случај на строго дефинирана брзина на ѕвездата може да се појави гасна проминација да стане сателит на Сонцето. Во овој случај, нејзината орбита треба да биде 7 пати помала од орбитата на планетата најблиску до Сонцето - Меркур. Така, Џинсовата хипотеза, како хипотезата Кант-Лапласова, не може да даде точно објаснување за непропорционалната распределба на аголниот момент во Сончевиот систем Покрај тоа, пресметките покажаа дека конвергенцијата на ѕвездите во космичкиот простор е практично невозможна, па дури и да се случи тоа, ѕвезда што поминува не би можела да им даде на планетите движење во кружни орбити. Модерни хипотези Фундаментално нова идеја лежи во хипотезите за „ладното“ потекло на Земјата. Најдлабоко развиената хипотеза за метеорит беше предложена од советскиот научник О. Ју Шмит во 1944 година. Други хипотези за „ладно“ потекло ги вклучуваат хипотезите на K. Weizsäcker (1944) и J. Kuiper (1951), кои на многу начини се блиски до теоријата на O. Yu. Schmidt, F. Foyle (Англија), А. Камерон (САД) и Е. Шацман (Франција). Најпопуларни се хипотезите за потеклото на Сончевиот систем создадени од О.Ју. Шмит и В.Г. Фесенков. И двајцата научници, при развивањето на своите хипотези, поаѓаа од идеите за единството на материјата во универзумот, за континуираното движење и еволуција на материјата, кои се нејзини главни својства, за различноста на светот, поради различните форми на постоење на материјата. . Хипотеза О.Ју. Шмит Според концептот на О.Ју Шмит, Сончевиот систем е формиран од акумулација на меѓуѕвездена материја заробена од Сонцето во процесот на движење во вселената. Сонцето се движи околу центарот на Галаксијата, завршувајќи целосна револуција на секои 180 милиони години. Помеѓу ѕвездите на Галаксијата има големи акумулации на маглини гас-прашина.Врз основа на ова, О.Ју.Шмит верувал дека Сонцето кога се движи влегло во еден од овие облаци и го зел со себе. Ротацијата на облакот во силното гравитационо поле на Сонцето доведе до сложена прераспределба на честичките од метеоритот по маса, густина и големина, како резултат на што некои од метеоритите, чија центрифугална сила се покажа како послаба од сила на гравитација, беа апсорбирани од Сонцето. Шмит верувал дека првобитниот облак од меѓуѕвездената материја има одредена ротација, инаку неговите честички би паднале во Сонцето. Облакот се претвори во рамен, набиен ротирачки диск, во кој, поради зголемување на меѓусебното привлекување на честичките, настана кондензација. Добиените кондензирани тела пораснале поради малите честички што им се спојувале, како снежна топка. За време на процесот на циркулација на облакот, кога честичките се судриле, тие почнале да се лепат, да формираат поголеми агрегати и да им се спојуваат - акреција на помали честички кои паѓаат во сферата на нивното гравитационо влијание. На овој начин се формирале планети и сателити кои орбитираат околу нив. Планетите почнаа да ротираат во кружни орбити поради просекот на орбитите на малите честички. Земјата, според О.Ју Шмит, исто така била формирана од рој ладни цврсти честички. Постепеното загревање на внатрешноста на Земјата настана поради енергијата на радиоактивното распаѓање, што доведе до ослободување на вода и гас, кои беа вклучени во мали количини во составот на цврстите честички. Како резултат на тоа, се појавија океани и атмосфера, што доведе до појава на живот на Земјата. О.Ју Шмит, а подоцна и неговите студенти, дадоа сериозно физичко и математичко оправдување за моделот на метеорит за формирање на планетите од Сончевиот систем. Современата хипотеза за метеорит ги објаснува не само особеностите на движењето на планетите (обликот на орбитите, различните насоки на ротација итн.), туку и нивната реално набљудувана дистрибуција на масата и густината, како и односот на планетарниот аголен момент на соларна. Научникот верувал дека постојните несогласувања во распределбата на аголниот момент на Сонцето и планетите се објаснуваат со различниот почетен аголен момент на Сонцето и маглината гас-прашина. Шмит ги пресметал и математички ги потврдил растојанијата на планетите од Сонцето и меѓу себе и ги открил причините за формирање на големи и мали планети во различни делови на Сончевиот систем и разликата во нивниот состав. Преку пресметките се докажуваат причините за ротационото движење на планетите во една насока. Недостаток на хипотезата е што таа го разгледува потеклото на планетите изолирано од формирањето на Сонцето, дефинирачкиот член на системот. Концептот не е без елемент на случајност: фаќање на меѓуѕвездената материја од страна на Сонцето. Навистина, можноста Сонцето да фати доволно голем метеоритски облак е многу мала. Покрај тоа, според пресметките, ваквото фаќање е можно само со гравитациска помош на блиската ѕвезда. Веројатноста за комбинација од такви услови е толку незначителна што ја прави можноста Сонцето да ја фати меѓуѕвездената материја исклучителен настан. Хипотеза В.Г. Фесенкова Работата на астрономот В.А. општи закони за формирање на материјата во вселенскиот простор. Фесенков верувал дека процесот на формирање на планети е широко распространет во Универзумот, каде што има многу планетарни системи. Според неговото мислење, формирањето на планетите е поврзано со формирањето на нови ѕвезди кои се појавуваат како резултат на кондензација на првично ретканата материја во една од џиновските маглини („глобули“). Овие маглини биле многу ретка материја (густина од редот од 10 g/cm) и се состоеле од водород, хелиум и мала количина тешки метали. Прво, Сонцето се формирало во јадрото на „глобулата“, која била пожешка, помасивна и побрзо ротирачка ѕвезда отколку што е денес. Еволуцијата на Сонцето беше придружена со повторени исфрлања на материјата во протопланетарниот облак, како резултат на што изгуби дел од својата маса и префрли значителен дел од својот аголен момент на планетите што се формираа. Пресметките покажуваат дека со нестационарно исфрлање на материјата од длабочините на Сонцето, можел да се развие реално набљудуваниот однос на моментите на импулсот на Сонцето и протопланетарниот облак (а со тоа и планетите). планети е докажано со иста возраст на Земјата и Сонцето. Како резултат на набивањето на облакот гас-прашина, се формирала кондензација во форма на ѕвезда. Под влијание на брзата ротација на маглината, значителен дел од материјата гас-прашина се оддалечуваше од центарот на маглината долж екваторијалната рамнина, формирајќи нешто како диск. Постепено, набивањето на маглината гас-прашина доведе до формирање на планетарни концентрации, кои последователно ги формираа модерните планети на Сончевиот систем. За разлика од Шмит, Фесенков верува дека маглината гас-прашина била во жешка состојба. Неговата голема заслуга е поткрепувањето на законот за планетарни растојанија во зависност од густината на медиумот. В.Г. Фесенков, исто така, се залага за обратно движење на некои сателити на Јупитер и Сатурн, објаснувајќи го тоа со фаќањето на астероиди од страна на планетите. Фесенков придаваше големо значење на процесите на радиоактивно распаѓање на изотопите K, U, Th и други, чија содржина тогаш беше многу поголема. До денес, теоретски се пресметани голем број опции за радиотогенско загревање на подземјето, од кои најдеталниот беше предложен од Е.А.Љубимова (1958). Според овие пресметки, по една милијарда години, температурата на внатрешноста на Земјата на длабочина од неколку стотици километри достигнала точка на топење на железото. Очигледно, овој пат го означува почетокот на формирањето на јадрото на Земјата, претставено со метали - железо и никел - кои се спуштиле до нејзиниот центар. Подоцна, со дополнително зголемување на температурата, најтопливите силикати почнаа да се топат од обвивката, која поради малата густина се издигна нагоре. Овој процес, проучен теоретски и експериментално од А.П. Виноградов, го објаснува формирањето на земјината кора. Вреди да се забележат и две хипотези кои се развиле кон крајот на 20 век. Тие размислуваа за развојот на Земјата без да влијаат на развојот на Сончевиот систем како целина. Земјата беше целосно стопена и, во процесот на исцрпување на внатрешните топлински ресурси (радиоактивни елементи), постепено почна да се лади. Во горниот дел е формирана тврда кора. И како што волуменот на оладената планета се намалувал, оваа кора се скршила и се формирале набори и други релјефни форми. Немаше целосно топење на материјата на Земјата. Во релативно лабава протопланета, се формирале локални центри на топење (овој термин го вовел академик Виноградов) на длабочина од околу 100 km. Постепено, количината на радиоактивни елементи се намалува, а температурата на LOP се намалува. Првите високотемпературни минерали се кристализираа од магмата и паднаа на дното. Хемискиот состав на овие минерали се разликуваше од составот на магмата. Од магмата беа извлечени тешки елементи. И преостанатото топење беше релативно збогатено со светлина. По фаза 1 и дополнително намалување на температурата, следната фаза на минерали се кристализираше од растворот, исто така, содржи повеќе тешки елементи. Така настана постепено ладење и кристализација на ЛОП. Од првичниот ултрамафичен состав на магмата настанала магма со основен балсички состав. Во горниот дел на LOP се формира течна капа (гас-течност). Балсатната магма беше подвижна и течна. Се проби од ЛОП и се истури на површината на планетата, формирајќи ја првата тврда базалтна кора. Течниот капа, исто така, се проби на површината и, мешајќи се со остатоците од примарните гасови, ја формираше првата атмосфера на планетата. Примарната атмосфера содржела азотни оксиди. H, He, инертни гасови, CO, CO, HS, HCl, HF, CH, водена пареа. Речиси немаше слободен кислород. Температурата на површината на Земјата беше околу 100 C, немаше течна фаза. Внатрешноста на прилично лабавата протопланета имаше температура блиска до точката на топење. Во овие услови интензивно се одвивале процесите на пренос на топлина и маса внатре во Земјата. Тие се појавија во форма на струи на топлинска конвекција (TCFs). TCP кои произлегуваат во површинските слоеви се особено важни. Таму се развиле клеточни термички структури, кои на моменти повторно биле изградени во структура со една ќелија. Растечките TCP го пренесоа импулсот на движење на површината на планетата (кора на балсат), и на неа беше создадена зона на истегнување. Како резултат на истегнување, во зоната на издигнување на ТКП се формира моќен продолжен расед со должина од 100 до 1000 km. Тие беа наречени пукнатини. Температурата на површината на планетата и нејзината атмосфера се ладат под 100 C. Водата се кондензира од примарната атмосфера и се формира примарната хидросфера. Земјиниот пејзаж е плиток океан со длабочина до 10 m, со поединечни вулкански псевдоострови изложени за време на плимата и осеката. Немаше трајно суши. Со дополнително намалување на температурата, LOPs целосно се кристализираа и се претворија во тврди кристални јадра во утробата на прилично лабава планета. Површинската покривка на планетата била предмет на уништување од агресивна атмосфера и хидросфера. Како резултат на сите овие процеси настанало формирање на магматски, седиментни и метаморфни карпи. Така, хипотезите за потеклото на нашата планета ги објаснуваат современите податоци за нејзината структура и позиција во Сончевиот систем. А вселенското истражување, лансирањето сателити и вселенските ракети обезбедуваат многу нови факти за практично тестирање на хипотезите и понатамошно подобрување. Литература 1. Прашања за космогонијата, М., 1952-64 2. Schmidt O. Yu., Четири предавања за теоријата на потеклото на Земјата, 3. ed., M., 1957; Левин Б. Ју. Потекло на Земјата. „Изв. Академија на науките на СССР Физика на Земјата“, 1972, бр. 7; Сафронов В.С., Еволуција на предпланетарниот облак и формирањето на Земјата и планетите, М., 1969; . Каплан С. А., Физика на ѕвездите, второ издание, М., 1970 година; Проблеми на модерната космогонија, ед. В.А. Амбарцумјан, второ издание, М., 1972 година. Аркадиј Леокум, Москва, „Јулија“, 1992 година
Во модерната астрономија, концептот е прифатен ладна почетна состојба на планетите, кои под влијание на електромагнетните и гравитационите сили настанале како резултат на комбинацијата на цврстите честички на облакот гас-прашина што го опкружува Сонцето. Протопланетарната маглина се состоела од густ меѓуѕвезден материјал кој би можел да се формира како резултат на експлозијата на релативно блиската супернова, која го забрзала процесот на кондензација на гасот.
Нивото на притисок во протопланетарниот облак било такво што гасниот материјал се кондензирал директно во цврсти честички, заобиколувајќи ја течната форма. Во одреден момент, густината на гасот се покажа толку висока што во него се формираа набивање. Судирајќи се едни со други, купчињата гас продолжија да се компресираат и да стануваат погусти, формирајќи ги таканаречените предпланетарни тела.
Формирањето на предпланетарни тела траеше десетици илјади години. Судирот на овие тела едни со други доведе до фактот дека најголемите од нив почнаа да се зголемуваат во големина уште повеќе, како резултат на што се формираа планети, вклучително и нашата Земја.
Рана историја на Земјатавклучува три фази на еволуција: акреција (раѓање); топење на надворешната сфера на земјината топка; примарен кортекс (лунарна фаза).
Фаза на акрецијапретставуваше континуиран пад на растечката Земја на сè поголем број на големи тела, зголемени при летот за време на судири едни со други, како и како резултат на привлекување на подалечни мали честички кон нив. Покрај тоа, најголемите објекти паднаа на Земјата - планетезимали, достигнувајќи многу километри во дијаметар. За време на фазата на акреција, Земјата доби приближно 95% од нејзината сегашна маса. Ова траеше околу 17 милиони години (иако некои истражувачи го зголемуваат овој период на 400 милиони години). Во исто време, Земјата остана ладно космичко тело и дури на крајот на оваа фаза, кога започна исклучително интензивното бомбардирање на големи објекти, се случи силно загревање, а потоа и целосно топење на површинската материја на планетата.
Фазата на топење на надворешната сфера на земјината топка се случила пред 4-4,6 милијарди години. Во тоа време, се случи планетарна хемиска диференцијација на материјата, што доведе до формирање на централното јадро на Земјата и обвивката што ја обвива. Подоцна се формирала земјината кора.
Во оваа фаза, површината на Земјата беше океан од тешка стопена маса со гасови кои излегуваа од неа. Мали и големи космички тела продолжија брзо да паѓаат во неа, предизвикувајќи изливи на тешка течност. Над жешкиот океан виси небо целосно покриено со дебели облаци, од кои не можеше да падне ниту капка вода.
Фаза на месечината -времето на ладење на стопената материја на Земјата како резултат на зрачењето на топлината во вселената и слабеењето на бомбардирањето со метеорити. Така настанала примарната кора од базалтниот состав. Во исто време, настанало формирање на гранитниот слој на континенталната кора. Точно, механизмот на овој процес сè уште не е јасен. За време на лунарната фаза, дошло до постепено ладење на површината на Земјата од точката на топење на базалтите, кое се движело од 800-1000 до 100 °C.
Кога температурата паднала под 100 °C, целата вода што ја покривала Земјата испаднала од атмосферата. Како резултат на тоа, се формираа површински и подземни води, а се појавија водни тела, вклучувајќи го и примарниот океан.
Се појави пред околу 4600 милиони години. Оттогаш, неговата површина постојано се менува под влијание на различни процеси. Земјата очигледно се формирала неколку милиони години по колосалната експлозија во вселената. Експлозијата создаде огромна количина гас и прашина. Научниците веруваат дека нејзините честички, судирајќи се една со друга, се обединиле во џиновски купчиња жешка материја, кои со текот на времето се претвориле во постоечки планети.
Според научниците, Земјата настанала по колосална космичка експлозија. Првите континенти веројатно настанале од стопена карпа што течела на површината од отворите. Како што се зацврстуваше, ја направи земјината кора подебела. Океаните би можеле да се формираат во низините од капки содржани во вулкански гасови. Оригиналниот веројатно се состоел од истите гасови.
Се смета дека Земјата на почетокот била неверојатно жешка, со море од стопени карпи на површината. Пред околу 4 милијарди години, Земјата почна полека да се лади и да се дели на неколку слоеви (види десно). Најтешките карпи потонаа длабоко во утробата на Земјата и го формираа нејзиното јадро, останувајќи незамисливо жешко. Помалку густа материја формираше низа слоеви околу јадрото. На самата површина, растопените карпи постепено се зацврстувале, формирајќи цврста кора покриена со многу вулкани. Стопената карпа, пукајќи се на површината, замрзна, формирајќи ја земјината кора. Ниските области беа исполнети со вода.
Земјата денес
Иако површината на земјата изгледа цврста и непоколеблива, сепак се случуваат промени. Тие се предизвикани од различни видови процеси, од кои некои ја уништуваат површината на земјата, додека други ја пресоздаваат. Повеќето промени се случуваат исклучително бавно и се откриваат само со специјални инструменти. Потребни се милиони години за да се формира нов планински венец, но моќна вулканска ерупција или монструозен земјотрес може да ја трансформира површината на Земјата за неколку денови, часови, па дури и минути. Во 1988 година, земјотрес во Ерменија, кој траеше околу 20 секунди, уништи згради и уби повеќе од 25.000 луѓе.
Структура на Земјата
Во принцип, Земјата има форма на топка, малку срамнета со половите. Се состои од три главни слоја: кора, мантија и јадро. Секој слој е формиран од различни видови карпи. Сликата подолу ја покажува структурата на Земјата, но слоевите не се со размер. Надворешниот слој се нарекува земјина кора. Неговата дебелина е од 6 до 70 км. Под кората се наоѓа горниот слој на мантија, формиран од тврди карпи. Овој слој заедно со кората се вика и има дебелина од околу 100 km. Делот од обвивката што лежи во основата на литосферата се нарекува астеносфера. Дебелината е приближно 100 km и најверојатно е составена од делумно стопени карпи. мантија варира од 4000°C во близина на јадрото до 1000″C во горниот дел на астеносферата. Долниот мантил веројатно се состои од цврста карпа. Надворешното јадро е составено од железо и никел, очигледно стопени. Температурата на овој слој може да достигне 55СТГС. Температурата на подјадрото може да биде над 6000'C. Солидна е поради колосалниот притисок на сите останати слоеви. Научниците веруваат дека се состои главно од железо (повеќе за ова во написот „“).
Досега главната теорија за потеклото на лулката на човештвото се смета за теоријата на Биг Бенг. Според астрономите, пред бескрајно долго време, во вселената постоела огромна жешка топка, чија температура била милиони степени. Како резултат на хемиските реакции кои се случиле во внатрешноста на огнената сфера, се случила експлозија која распрснала огромен број ситни честички материја и енергија во вселената. Првично, овие честички имале премногу висока температура. Тогаш Универзумот се олади, честичките беа привлечени една кон друга, акумулирајќи се во еден простор. Полесните елементи беа привлечени од потешките, кои настанаа како резултат на постепеното ладење на Универзумот. Така настанале галаксиите, ѕвездите и планетите.
За да ја поддржат оваа теорија, научниците ја наведуваат структурата на Земјата, чиј внатрешен дел, наречен јадро, се состои од тешки елементи - никел и железо. Јадрото, пак, е покриено со густа обвивка од врели карпи, кои се полесни. Површината на планетата, со други зборови, земјината кора, изгледа како да лебди на површината на стопените маси, што е резултат на нивното ладење.
Создавање услови за живот
Постепено, земјината топка се олади, создавајќи сè погусти површини почва на нејзината површина. Вулканската активност на планетата во тие денови беше доста активна. Како резултат на ерупциите на магмата, во вселената беше ослободена огромна количина на разни гасови. Најлесните, како што се хелиумот и водородот, веднаш испариле. Потешките молекули останаа над површината на планетата, привлечени од нејзините гравитациони полиња. Под влијание на надворешни и внатрешни фактори, пареите на испуштените гасови станаа извор на влага, а се појавија и првите врнежи, кои одиграа клучна улога во појавата на животот на планетата.
Постепено, внатрешните и надворешните метаморфози доведоа до разновидност на пејзажот на кој човештвото одамна е навикнато:
- се формирале планини и долини;
- се појавија мориња, океани и реки;
- Во секоја област се разви одредена клима, што даде поттик за развој на една или друга форма на живот на планетата.
Мислењето дека планетата е мирна и дека конечно е формирана е неточно. Под влијание на ендогени и егзогени процеси, површината на планетата сè уште се формира. Преку неговото деструктивно управување, човекот придонесува за забрзување на овие процеси, што доведува до најкатастрофални последици.
Историјата на нашата планета сè уште има многу мистерии. Научници од различни области на природните науки придонеле за проучување на развојот на животот на Земјата.
Се верува дека нашата планета е стара околу 4,54 милијарди години. Целиот овој временски период обично се дели на две главни фази: Фанерозојски и Прекамбриски. Овие фази се нарекуваат еони или еонотема. Еони, пак, се поделени на неколку периоди, од кои секој се одликува со збир на промени што се случиле во геолошката, биолошката и атмосферската состојба на планетата.
- Прекамбриски, или криптозоике еон (временски период во развојот на Земјата), кој опфаќа околу 3,8 милијарди години. Односно, прекамбрискиот е развојот на планетата од моментот на формирање, формирањето на земјината кора, прото-океанот и појавата на животот на Земјата. До крајот на прекамбрискиот период, високо организираните организми со развиен скелет веќе беа широко распространети на планетата.
Еонот вклучува уште две еонотеми - катархеска и археска. Вториот, пак, вклучува 4 епохи.
1. Катархеј- ова е време на формирање на Земјата, но сè уште немаше јадро или кора. Планетата сè уште беше ладно космичко тело. Научниците сугерираат дека во овој период веќе имало вода на Земјата. Катархејот траел околу 600 милиони години.
2. Архејаопфаќа период од 1,5 милијарди години. Во овој период, на Земјата сè уште немало кислород, а се формирале наслаги на сулфур, железо, графит и никел. Хидросферата и атмосферата беа единствена обвивка од пареа-гас што ја обви земјината топка во густ облак. Сончевите зраци практично не продираа низ оваа завеса, па на планетата владееше темнина. 2.1 2.1. еоархејски- Ова е првата геолошка ера, која траела околу 400 милиони години. Најважниот настан на Еоархеј беше формирањето на хидросферата. Но, сè уште имаше малку вода, резервоарите постоеја одделно едни од други и сè уште не се споија во светскиот океан. Во исто време, земјината кора станува цврста, иако астероидите сè уште ја бомбардираат земјата. На крајот на Еоархеј, се формирал првиот суперконтинент во историјата на планетата, Ваалбара.
2.2 Палеоархески- следната ера, која исто така траеше приближно 400 милиони години. Во овој период се формира јадрото на Земјата и се зголемува јачината на магнетното поле. Еден ден на планетата траеше само 15 часа. Но, содржината на кислород во атмосферата се зголемува поради активноста на бактериите кои се појавуваат. Остатоци од овие први облици на палеоархејски живот се пронајдени во Западна Австралија.
2.3 Мезоархескиисто така траеше околу 400 милиони години. За време на мезоархејската ера, нашата планета била покриена со плиток океан. Копнените области беа мали вулкански острови. Но, веќе во овој период започнува формирањето на литосферата и започнува механизмот на тектониката на плочите. На крајот на Мезоархејот, настанува првото ледено доба, за време на кое снегот и мразот првпат се формирале на Земјата. Биолошките видови сè уште се претставени со бактерии и микробиолошки форми на живот.
2.4 Неоархејски- последната ера на архејскиот еон, чие времетраење е околу 300 милиони години. Колониите на бактерии во тоа време ги формираат првите строматолити (наслаги од варовник) на Земјата. Најважниот настан на Неоархеј беше формирањето на кислородна фотосинтеза.
II. Протерозоик- еден од најдолгите временски периоди во историјата на Земјата, кој обично се дели на три епохи. За време на протерозоикот, озонската обвивка се појавува за прв пат, а светскиот океан го достигнува речиси својот модерен волумен. И по долгата Хуронска глацијација, на Земјата се појавија првите повеќеклеточни форми на живот - печурки и сунѓери. Протерозоикот обично се дели на три епохи, од кои секоја содржела неколку периоди.
3.1 Палео-протерозоик- првата ера на протерозоикот, која започна пред 2,5 милијарди години. Во тоа време, литосферата е целосно формирана. Но, претходните форми на живот практично изумреа поради зголемување на содржината на кислород. Овој период беше наречен кислородна катастрофа. До крајот на ерата, првите еукариоти се појавуваат на Земјата.
3.2 Мезо-протерозоиктраеше приближно 600 милиони години. Најважните настани од оваа ера: формирање на континентални маси, формирање на суперконтинентот Родинија и еволуција на сексуалната репродукција.
3.3 Нео-протерозоик. Во текот на оваа ера, Родинија се распаѓа на приближно 8 дела, суперокеанот Мировија престанува да постои, а на крајот на ерата, Земјата е покриена со мраз речиси до екваторот. Во неопротерозојската ера, живите организми за прв пат почнуваат да добиваат тврда обвивка, која подоцна ќе послужи како основа на скелетот.
III. Палеозоик- првата ера на фанерозојскиот еон, која започна пред приближно 541 милион години и траеше околу 289 милиони години. Ова е ера на појавата на античкиот живот. Суперконтинентот Гондвана ги обединува јужните континенти, малку подоцна му се придружува и остатокот од копното и се појавува Пангеа. Почнуваат да се формираат климатски зони, а флората и фауната се претставени главно со морски видови. Само кон крајот на палеозоикот започна развојот на земјиштето и се појавија првите 'рбетници.
Палеозојската ера е конвенционално поделена на 6 периоди.
1. Камбриски периодтраеше 56 милиони години. Во овој период се формираат главните карпи, а во живите организми се појавува минерален скелет. И најважниот настан на Камбријан е појавата на првите членконоги.
2. Ордовицијански период- вториот период од палеозоикот, кој траеше 42 милиони години. Ова е ера на формирање на седиментни карпи, фосфорити и нафтени шкрилци. Органскиот свет на Ордовикијан е претставен со морски безрбетници и сино-зелени алги.
3. Силуријански периодги опфаќа следните 24 милиони години. Во тоа време, речиси 60% од живите организми кои постоеле порано изумираат. Но, се појавуваат првите рскавици и коскени риби во историјата на планетата. На копно, Силуријан е обележан со појава на васкуларни растенија. Суперконтинентите се приближуваат и формираат Лауразија. До крајот на периодот, мразот се стопи, нивото на морето се зголеми, а климата стана поблага.
4. Девонски периодсе карактеризира со брз развој на разновидни форми на живот и развој на нови еколошки ниши. Девон покрива временски период од 60 милиони години. Се појавуваат првите копнени 'рбетници, пајаци и инсекти. Суши животните развиваат бели дробови. Иако, сепак преовладуваат рибите. Царството на флората од овој период е претставено со профен, коњско опавче, мов и госперм.
5. Карбонски периодчесто се нарекува јаглерод. Во тоа време, Лауразија се судри со Гондвана и се појавува нов суперконтинент Пангеа. Се формира и нов океан - Тетис. Ова е време на појавата на првите водоземци и влекачи.
6. Пермски период- последниот период на палеозоикот, кој заврши пред 252 милиони години. Се верува дека во тоа време голем астероид паднал на Земјата, што доведе до значителни климатски промени и истребување на речиси 90% од сите живи организми. Поголемиот дел од земјата е покриен со песок, а се појавуваат најобемните пустини што некогаш постоеле во целата историја на развојот на Земјата.
IV. Мезозоик- втората ера на фанерозојскиот еон, која траеше речиси 186 милиони години. Во тоа време, континентите се здобија со речиси модерни контури. Топлата клима придонесува за брзиот развој на животот на Земјата. Џиновските папрати исчезнуваат и се заменети со ангиосперми. Мезозоикот е ера на диносаурусите и појавата на првите цицачи.
Мезозојската ера е поделена на три периоди: тријас, јура и креда.
1. Тријасски периодтраеше нешто повеќе од 50 милиони години. Во тоа време, Пангеа почнува да се распаѓа, а внатрешните мориња постепено стануваат помали и се сушат. Климата е блага, зоните не се јасно дефинирани. Речиси половина од растенијата на земјата исчезнуваат како што се шират пустините. И во кралството на фауната се појавија првите топлокрвни и копнени влекачи, кои станаа предци на диносаурусите и птиците.
2. Јураопфаќа распон од 56 милиони години. Земјата имаше влажна и топла клима. Земјата е покриена со грмушки од папрати, борови, палми и чемпреси. Диносаурусите владеат на планетата, а бројните цицачи сè уште се одликувале со малиот раст и густата коса.
3. Креда период- најдолгиот период на мезозоикот, кој трае речиси 79 милиони години. Раздвојувањето на континентите речиси завршува, Атлантскиот океан значително се зголемува во обем, а на половите се формираат ледени плочи. Зголемувањето на водената маса на океаните доведува до формирање на ефект на стаклена градина. На крајот од периодот на креда, се случува катастрофа, чии причини се уште не се јасни. Како резултат на тоа, сите диносауруси и повеќето видови влекачи и гимносперми изумреле.
V. Кенозоик- ова е ерата на животните и хомо сапиенсот, која започна пред 66 милиони години. Во тоа време, континентите ја добија својата модерна форма, Антарктикот го окупираше јужниот пол на Земјата, а океаните продолжија да се шират. Растенијата и животните кои ја преживеаја катастрофата од периодот на Креда се најдоа во сосема нов свет. На секој континент почнаа да се формираат уникатни заедници на форми на живот.
Кенозојската ера е поделена на три периоди: палеоген, неоген и кватернер.
1. Палеоген периодзавршил пред околу 23 милиони години. Во тоа време, на Земјата владееше тропска клима, Европа беше скриена под зимзелени тропски шуми, само листопадни дрвја растеа на северот на континентите. За време на палеогенскиот период цицачите брзо се развивале.
2. Неоген периодги опфаќа следните 20 милиони години од развојот на планетата. Се појавуваат китови и лилјаци. И, иако тигри со сабја и мастодони сè уште талкаат низ земјата, фауната сè повеќе добива модерни карактеристики.
3. Кватернарен периодзапочна пред повеќе од 2,5 милиони години и продолжува до денес. Два главни настани го карактеризираат овој временски период: Леденото доба и појавата на човекот. Леденото доба целосно го заврши формирањето на климата, флората и фауната на континентите. И појавата на човекот го означи почетокот на цивилизацијата.
Се вчитува...
