Когда и как появилась планета Земля: теория большого взрыва

Когда и как появилась планета Земля: теория большого взрыва

Происхождение планеты Земля уже много веков исследуется учеными. Первыми, кто выдвинул более-менее правдоподобные теории, были И. Кант и П. Лаплас. Это произошло в XVIII веке. Сегодня наиболее достоверной и популярной считается теория Большого Взрыва. Советский ученый академик О. Ю. Шмидт предлагал свою версию происхождения нашей планеты, по его мнению, она возникла из газопылевого облака.

Начиная с XVIII века астрономы стали выдвигать достаточно стройные теории относительно происхождения Вселенной. Больше всего их интересовало, как образовалась наша планета. Образование Земли как элемента Солнечной системы важно, поскольку дает возможность понять суть происходящих процессов. Зная это, можно будет предположить, какое будущее ждет нашу планету.

Солнечная система

Для нас Солнечная система является уникальным комплексом, несмотря на то, что в космосе он, несомненно, не единственный. Тем не менее, научные знания людей пока ограничены ее пределами.

Говоря о Солнечной системе, принято иметь в виду Солнце, планеты и малые тела. Рассматривая возраст Земли и других планет, исследуются образцы пород. При этом учитывается соотношение количества радиоактивного урана к содержанию свинца. Свинец — конечный продукт распада урана, и скорость такого распада известна. Соответственно, можно рассчитать, как давно этот грунт возник.

Древнейшие горные породы Земли насчитывают миллиарды лет. Солнцу же, по последним научным данным, 5 млрд лет. Следовательно, Земля возникла ненамного позже Солнца.

Первые гипотезы

Первые научные предположения относительно возникновения Земли были сделаны И. Кантом и П. Лапласом в XVIII веке.

Теория сторонника материализма И. Канта сформировалась на законе всемирного тяготения. По его мнению, планета образовалась из облака холодных частиц-пылинок, которые хаотично двигались.

П. Лаплас изложил более аргументированный взгляд на происхождение Земли. Он считал, что основой явилась вращающаяся газовая туманность. Лаплас ссылался на то, что основная часть массы системы сосредоточена в Солнце, а орбиты планет лежат практически в одной плоскости. Также он учел и вращение планет как вокруг Солнца, так и вокруг собственной оси. В отличие от Канта Лаплас считал, что частицы не были холодными, но, напротив, находились в горячем, практически расплавленном состоянии.

Современные знания опровергают обе эти теории.

Большой Взрыв

Наиболее популярной в настоящее время является гипотеза о Большом Взрыве. Суть ее в следующем. До начала расширения Вселенная находилась в состоянии сингулярности, то есть очень высокой плотности материи. Она представляла собой невероятно горячий огненный сгусток-шар. В определенный момент он взорвался, разбросав с огромным ускорением и на очень большое расстояние частицы материи и энергетические потоки. При такой колоссальной температуре и скорости частицы не могли соединиться между собой в течение примерно миллиона лет. Но постепенно их температура снижалась.

Рис.1: Большой Взрыв
Рис.1: Большой Взрыв

Когда частицы «остыли» примерно до 4 000 °С, стали образовываться атомы. Первыми возникли наиболее легкие химические элементы — водород и гелий. Чем больше снижалась температура, тем более тяжелые соединения атомов возникали. Ученые считают, что, поскольку температура Солнца чрезвычайно высока, в нем до сих пор происходит процесс образования элементов. Это же относится и к другим звездам.

Из возникших атомов образовались облака газа и пыли. Эти частицы сталкивались, гравитационные силы притягивали их друг к другу. Такое притяжение мелких объектов к более крупным создало в результате Солнце, планеты и галактики.

Ученые считают, что Вселенная до сих пор продолжает свое расширение. Расстояние от Земли до далеких галактик продолжает постепенно увеличиваться.

Если обобщить сказанное, теория Большого Взрыва основана на том, что изначально Вселенная была необычайно горячей. Научные знания позволяют установить, насколько она охладилась к настоящему моменту. К началу XXI века температура Вселенной признана равной -270 °С.

Подробно теория рассмотрена в фильме «Создание Вселенной. Большой Взрыв»:

От газа к твердому телу

Заслуживает внимания гипотеза советского ученого академика О. Ю. Шмидта. Согласно его теории, планеты Солнечной системы возникли из газопылевого облака. Его частицы достаточно хаотично двигались, каждая по своей орбите, вокруг недавно возникшего Солнца. Постепенно их орбиты стабилизировались и оказались примерно в одной плоскости, облако как бы сплющилось. Частицы двигались теперь в одном направлении. Мелкие частицы присоединялись к более крупным, образуя сгустки материи. Так постепенно возникли планеты.

Рис.2: Газопылевое облако
Рис.2: Газопылевое облако

Формирование планеты

Земля, согласно гипотезе О. Ю. Шмидта, на поверхности была холодной, но внутри нее шел процесс распада радиоактивных элементов. Температура была так высока, что в центре произошло расплавление и родилось ядро. Более легкие вещества поднялись к поверхности и образовали кору.

Эта теория объясняет также, откуда взялись различия в строении планет земной группы и планет-гигантов. Из-за сильного нагрева вблизи Солнца атомы водорода и гелия разлетались далеко в стороны. Поскольку температура там была значительно ниже, они достаточно быстро скапливались в отдаленных участках газопылевого облака и примерзали к твердым частицам. Так создавались планеты-гиганты, имеющие большую массу и больший объем.

Первые жители на Земле

Современные модели позволяют предположить, что жизнь на Земле зародилась около 4 млрд лет назад. Если не принимать во внимание религиозные источники, появление на Земле людей следует рассматривать с точки зрения теории эволюции Ч. Дарвина.

Жизнь на Земле была бы невозможна без воды. Появление Мирового океана связывают с тем периодом, когда поверхность Земли еще была очень горячей. От нее исходил пар, который, остывая, опускался в виде жидкости. Когда поверхность достаточно остыла, вода перестала испаряться в том объеме, как раньше.

Процесс возникновения жизни на планете условно делится на три этапа: появление органических веществ, возникновение белков и появление белковых тел. Наука доказала, что свет, а именно ультрафиолетовые лучи, позволяют синтезировать аминокислоты и другие органические вещества.

Считается, что от 4 до 2,5 млрд лет назад на поверхности Земли появились анаэробные бактерии. А от 2,5 до 1,6 млрд лет назад возникли первые аэробные эукариоты. Птицы и млекопитающие стали населять Землю 252 – 66 млн лет назад в эпоху мезозоя.

Рис.3: Появление и развитие жизни на Земле
Рис.3: Появление и развитие жизни на Земле

Научные исследования говорят о том, что первые люди появились на планете примерно 2,6 млн лет назад. Их принято называть homo habilis — «человек умелый». Предшествующим звеном эволюции считается австралопитек. Австралопитеки были внешне схожи с приматами, а человек умелый обнаруживал большее сходство со строением тела современных людей. Останки homo habilis были впервые обнаружены в Танзании в 1960 году. Дальнейшие поиски и анализ найденных останков привели к выводу, что возникновение этого вида было переломным моментом в эволюции живых существ.

Конечно, человеком homo habilis называется лишь условно. Его рост едва достигал 120 см, речь практически отсутствовала, и мышление было очень примитивно.

Человек разумный homo sapience появился как результат эволюции около 200 тыс. лет назад.

Почитайте еще и это

Поделись страницей с друзьями! 👉