Kiedy ziemia została stworzona. Historia planety Ziemia

Miło wiedzieć, że planeta Ziemia okazała się najbardziej odpowiednia dla różnych form życia. Są idealne warunki temperaturowe, wystarczająca ilość powietrza, tlenu i bezpiecznego światła. Aż trudno uwierzyć, że to się nigdy nie wydarzyło. Albo prawie nic poza stopioną masą kosmiczną o nieokreślonym kształcie, unoszącą się w zerowej grawitacji. Ale najpierw najważniejsze.

Eksplozja na skalę światową

Wczesne teorie powstania wszechświata

Naukowcy wysunęli różne hipotezy wyjaśniające narodziny Ziemi. W XVIII wieku Francuzi twierdzili, że przyczyną była kosmiczna katastrofa będąca wynikiem zderzenia Słońca z kometą. Brytyjczycy zapewnili, że asteroida przelatująca obok gwiazdy odcięła jej część, z której następnie pojawiło się wiele ciał niebieskich.

Niemieckie umysły poszły naprzód. Za prototyp formowania się planet Układu Słonecznego uważali zimną chmurę pyłu o niewiarygodnych rozmiarach. Później uznano, że kurz jest rozgrzany do czerwoności. Jedno jest jasne: powstawanie Ziemi jest nierozerwalnie związane z powstawaniem wszystkich planet i gwiazd tworzących Układ Słoneczny.

Dziś astronomowie i fizycy są zgodni co do tego, że Wszechświat powstał później. Miliardy lat temu gigantyczna kula ognia eksplodowała na kawałki w przestrzeni kosmicznej. Spowodowało to gigantyczne wyrzucenie materii, której cząstki posiadały kolosalną energię. To właśnie siła tego ostatniego uniemożliwiła pierwiastkom tworzenie atomów, zmuszając je do wzajemnego odpychania się. Sprzyjała temu wysoka temperatura (około miliarda stopni). Ale po milionach lat przestrzeń ostygła do około 4000º. Od tego momentu rozpoczęło się przyciąganie i tworzenie atomów lekkich substancji gazowych (wodór i hel).

Jak pojawiły się planety?

Wydawałoby się, że postęp naukowy i technologiczny jest w stanie dostarczyć odpowiedzi na wiele pytań dotyczących otaczającego nas świata. Ale naukowcy wciąż mają wiele tajemnic i nieścisłości. Przecież czasem nawet najbardziej logiczna i harmonijna teoria pozostaje tylko na poziomie założeń, bo po prostu nie ma faktów, które ją obnażają, a czasem niezwykle trudno jest uzyskać dowody. Jak pojawiły się planety, jest jednym z takich otwartych pytań, chociaż istnieje wiele teorii i założeń na ten temat. Zajmijmy się, jakie istnieją hipotezy dotyczące pochodzenia planet.

Główna teoria naukowa

Do chwili obecnej istnieje wiele różnych hipotez naukowych dowodzących, skąd pochodzą planety, jednak we współczesnej naukach przyrodniczych opierają się one na teorii chmury gazu i pyłu.

Polega na tym, że Układ Słoneczny ze wszystkimi planetami, satelitami, gwiazdami i innymi ciałami niebieskimi pojawił się w wyniku kompresji obłoku gazu i pyłu. W jego centrum powstała największa gwiazda – Słońce. A wszystkie inne ciała pochodziły z Pasa Kuipera i chmury Oorta. W uproszczeniu planety wyglądały następująco. W kosmosie znajdowała się materia, która składała się tylko z rozpuszczonych w niej gazów i pyłów. Po silnym uderzeniu ciśnienia atmosferycznego gaz zaczął się kurczyć, a pył zaczął zamieniać się w duże i ciężkie obiekty, które później stały się planetami.

Pas Kuipera i chmura Oorta

Wspomnieliśmy wcześniej o pasie Kuipera i chmurze Oorta. Naukowcy twierdzą, że to właśnie te dwa obiekty stały się budulcem, z którego powstały planety.

Pas Kuipera to strefa w Układzie Słonecznym, która zaczyna się od orbity Neptuna. Uważa się, że jest to pas asteroid, ale to nie do końca prawda. Jest większy i masywniejszy niż kilka razy. Ponadto pas Kuipera różni się od pasa asteroid tym, że składa się z substancji lotnych, takich jak amoniak i woda. Do tej pory uważa się, że właśnie w tym pasie powstały trzy planety karłowate - Pluton, Huamea, Makemake, a także ich satelity.

Drugi obiekt, który przyczynił się do powstania planet, obłok Oorta, nie został jeszcze znaleziony, a jego istnienie potwierdzono jedynie hipotetycznie. Jest to chmura wewnętrzna i zewnętrzna składająca się z izotopów węgla i azotu, w których poruszają się ciała stałe. Uważa się, że jest to rodzaj kulistego obszaru Układu Słonecznego, z którego pochodzą komety, które są jednocześnie budulcem do powstawania innych planet. Jeśli wyobrazimy sobie, jak planety pojawiły się na zewnątrz, możemy sobie wyobrazić, jak skompresowany został pył i inne ciała stałe, w wyniku czego uzyskały one kulisty kształt, w jakim znamy je dzisiaj.

Alternatywne hipotezy naukowe

• Tak więc pierwszym z tych badaczy był Georges-Louis Buffon. W 1745 zasugerował, że wszystkie planety pojawiły się w wyniku wyrzutu materii po zderzeniu Słońca z przelatującą kometą. Kometa rozpadła się na wiele części, które pod wpływem sił odśrodkowych i dośrodkowych energii Słońca utworzyły planety Układu Słonecznego.
• Nieco później, w 1755, badacz o nazwisku Kant zasugerował, że wszystkie planety powstały z powodu tego, że cząstki pyłu pod wpływem grawitacji utworzyły planety.
• W 1706 roku francuski astronom Pierre Laplace przedstawił swoją alternatywną teorię wyglądu planet. Uważał, że początkowo w kosmosie utworzyła się ogromna gorąca mgławica składająca się z gazu. Powoli obracał się w przestrzeni kosmicznej, ale rosnąca w wyniku ruchu siła odśrodkowa była podstawą do powstania planet. Planety pojawiły się w pewnych punktach, które znajdowały się w pierścieniach pozostawionych po drodze. W sumie, jak powiedział Laplace, oddzieliło się 10 pierścieni, które rozpadły się na 9 planet i pas asteroid.
• A w XX wieku Fred Hoyle przedstawił swoje założenie dotyczące tego, jak wyglądały planety. Uważał, że Słońce ma bliźniaczą gwiazdę. Fred twierdził, że ta gwiazda eksplodowała, w wyniku czego powstały planety.
• Ale nie tylko nauka próbuje zrozumieć, skąd pochodzą planety, religia również próbuje wyjaśnić to interesujące pytanie. Tak więc istnieje teoria kreacjonizmu. Mówi, że wszystkie obiekty kosmiczne, w tym planety Układu Słonecznego, zostały stworzone przez stwórcę, Boga.

I to nie wszystkie hipotezy, które istnieją dzisiaj. Jeśli chcesz zobaczyć na własne oczy, jak powstały planety, filmy wideo można znaleźć w Internecie, a także w niektórych podręcznikach astronomii elektronicznej.

Wszyscy żyjemy na planecie Ziemia, myślę, że każdy z nas jest zainteresowany tym, jak powstała nasza planeta. Naukowcy mają hipotezy na ten temat.

Jak powstała planeta Ziemia?

Ziemia powstała około 4,5 miliarda lat temu. Uważa się, że jest to jedyna planeta we wszechświecie zamieszkana przez żywe istoty. Astronomowie twierdzą, że Ziemia powstała z kosmicznego pyłu i gazu, które pozostały po powstaniu Słońca. Twierdzą również, że Ziemia pierwotnie była stopioną masą bez życia. Ale potem zaczęła się gromadzić woda, a powierzchnia zaczęła twardnieć. Asteroidy, komety i energia Słońca ukształtowały rzeźbę terenu i klimat Ziemi, który znamy dzisiaj.

Jeśli poważnie interesuje Cię pytanie, jak pojawiła się planeta Ziemia, film, który jest dość łatwy do znalezienia, wyraźnie opowie Ci o tym problemie.

Teraz wiesz, jak pojawiły się planety Układu Słonecznego. Astronomowie nie doszli jeszcze do konsensusu w tej kwestii, ale chcę wierzyć, że rozwój nauki i technologii w niedalekiej przyszłości pozwoli nam zebrać dowody i dokładnie powiedzieć, jak wyglądały planety.

To bardzo trudne pytanie. I trudno na to udzielić wyczerpującej odpowiedzi. Przynajmniej na razie. Sama Ziemia zachowuje swoją przeszłość i nie ma komu opowiedzieć o tej przeszłości - to było tak dawno temu.

Naukowcy powoli „kwestionują” Ziemię poprzez badanie radioaktywnych skał i uzyskują odpowiedzi. Ale przecież znana przeszłość Ziemi nie jest ostateczna, ale sięga w jeszcze bardziej odległą przeszłość - co było przed jej zestaleniem? Naukowcy porównują ze sobą planety w ich obecnym stanie i próbują na ich podstawie ocenić ewolucję Ziemi. Znajomość świata to długi i niełatwy proces.
Istnieje wiele hipotez dotyczących pochodzenia Ziemi i innych planet, niektóre z nich rozważymy osobno na naszej stronie internetowej.
Współczesne hipotezy dotyczące powstania Układu Słonecznego muszą uwzględniać nie tylko właściwości mechaniczne Układu Słonecznego, ale także uwzględniać liczne dane fizyczne dotyczące budowy planet i Słońca.
W dziedzinie kosmogonii nieustannie toczono i toczy się uparta walka ideologiczna, ponieważ tutaj mocno wpływa to na światopogląd naukowców. Na przykład kreacjoniści uważają, że Ziemia ma nie więcej niż 10 000 lat, podczas gdy ewolucjoniści mierzą wiek Ziemi w miliardach lat.

Tak więc nadal nie ma hipotezy, która odpowiadałaby na wszystkie pytania dotyczące pochodzenia Ziemi i innych planet Układu Słonecznego. Ale naukowcy coraz częściej zgadzają się, że Słońce i planety powstały jednocześnie (lub prawie jednocześnie) z jednego materialnego środowiska, z jednego obłoku gazu i pyłu.
Istnieją następujące hipotezy dotyczące pochodzenia planet Układu Słonecznego (w tym Ziemi): hipoteza Laplace'a, Kanta, Schmidta, Buffona, Hoyle'a itp.

Podstawowa współczesna teoria naukowa

Powstanie Układu Słonecznego rozpoczęło się od grawitacyjnej kompresji chmury gazu i pyłu, w centrum której powstało najbardziej masywne ciało, Słońce. Materiał dysku protoplanetarnego zebrał się w małe planetozymale, które zderzyły się ze sobą i utworzyły planety. Część planetozymali została wyrzucona z wewnętrznych obszarów do Pasa Kuipera i do obłoku Oorta.
Pas Kuipera- rejon Układu Słonecznego od orbity Neptuna na odległość około 55a. e. od Słońca. Chociaż Pas Kuipera jest podobny do pasa asteroid, jest około 20 razy szerszy i masywniejszy niż ten ostatni. Podobnie jak pas asteroid, składa się głównie z małych ciał, czyli materii pozostałej po powstaniu Układu Słonecznego. W przeciwieństwie do obiektów pasa planetoid, które składają się głównie ze skał i metali, obiekty pasa Kuipera składają się głównie z substancji lotnych (zwanych lodami), takich jak metan, amoniak i woda. W tym regionie kosmosu znajdują się co najmniej trzy planety karłowate: Pluton, Haumea i Makemake. Uważa się, że na tym obszarze powstały również niektóre satelity planet Układu Słonecznego (satelita Neptuna - Tryton i satelita Saturna - Phoebe).
Chmura Oorta- hipotetyczny sferyczny obszar Układu Słonecznego, który służy jako źródło komet długookresowych. Instrumentalnie istnienie chmury Oorta nie zostało potwierdzone, ale wiele faktów pośrednich wskazuje na jej istnienie.
Ziemia powstała około 4,54 miliarda lat temu z mgławicy słonecznej. Odgazowanie wulkaniczne stworzyło pierwotną atmosferę Ziemi powstałą w wyniku aktywności wulkanicznej, ale prawie nie zawierała tlenu, byłaby toksyczna i nie nadawała się do zamieszkania. Większość Ziemi uległa stopieniu z powodu aktywnego wulkanizmu i częstych zderzeń z innymi obiektami kosmicznymi. Uważa się, że jedno z tych poważnych uderzeń przechyliło oś Ziemi i uformowało księżyc. Z czasem takie kosmiczne bombardowania ustały, pozwalając planecie ostygnąć i uformować solidną skorupę. Woda dostarczana na planetę przez komety i asteroidy skondensowała się w chmury i oceany. Ziemia w końcu stała się gościnna dla życia, a jej najwcześniejsze formy wzbogaciły atmosferę w tlen. Przez co najmniej pierwszy miliard lat życie na Ziemi było małe i mikroskopijne. Cóż, proces ewolucji trwał.
Jak powiedzieliśmy wcześniej, nie ma zgody w tej sprawie. Dlatego wciąż powstają hipotezy dotyczące pochodzenia Ziemi i innych planet Układu Słonecznego, podczas gdy istnieją stare.

Hipoteza J. Buffona

Nie wszyscy naukowcy zgodzili się z ewolucyjnym scenariuszem powstania planet. W XVIII wieku francuski przyrodnik Georges Buffon wyraził hipotezę popartą i rozwiniętą przez amerykańskich fizyków Chamberlaina i Multona. Hipoteza jest następująca: kiedy inna gwiazda przeleciała w pobliżu Słońca. Jego przyciąganie spowodowało ogromną falę pływową na Słońcu, rozciągającą się w kosmosie na setki milionów kilometrów. Po oderwaniu się fala ta zaczęła kręcić się wokół Słońca i rozpadać na skrzepy, z których każdy utworzył własną planetę.

Hipoteza F. Hoyle'a

Inną hipotezę przedstawił angielski astrofizyk Fred Hoyle w XX wieku: Słońce miało bliźniaczą gwiazdę, która eksplodowała. Większość fragmentów została wyniesiona w kosmos, mniejsza część pozostała na orbicie Słońca i uformowała się planety.

Teoria stworzenia

Kreacjonizm- koncepcja teologiczno-ideologiczna, zgodnie z którą główne formy świata organicznego (życia), ludzkości, planety Ziemia i świata jako całości uważa się za bezpośrednio stworzone przez Stwórcę, czyli Boga. Termin „kreacjonizm” stał się popularny od około końca XIX wieku i oznacza koncepcje, które rozpoznają prawdę historii stworzenia przedstawioną w Starym Testamencie. Należy zauważyć, że w samej teorii kreacjonizmu jest kilka kierunków, ale na przykład genetyk, laureat nagrody Templetona, ewolucjonista i były dominikański ksiądz katolicki Francisco Ayala uważa, że ​​nie ma znaczących sprzeczności między chrześcijaństwem a teorią ewolucji, a teoria ewolucji, przeciwnie, pomaga wyjaśnić zarówno doskonałość świata stworzonego przez Boga, jak i przyczynę zła na świecie.

Protodiakon A. Kurajew w książce „Ortodoksja i ewolucja” pisze: „Ci, którzy niejasno myślą, że Bóg nie jest już potrzebny, jeśli rozciągniemy proces tworzenia, są naiwni. Tak samo naiwni są ci, którzy wierzą, że stworzenie świata przez okres dłuższy niż sześć dni umniejsza wielkość Stwórcy. Ważne jest tylko, abyśmy pamiętali, że nic nie przeszkadzało, nie ograniczało kreatywnego działania. Wszystko działo się zgodnie z wolą Stwórcy. Nie wiemy, czy ta wola miała stworzyć świat natychmiast, czy za sześć dni, za sześć tysięcy lat, czy za miriady stuleci.

W jednej galaktyce jest około 100 miliardów gwiazd, a łącznie w naszym Wszechświecie jest 100 miliardów galaktyk. Gdybyś miał podróżować z Ziemi na sam skraj Wszechświata, zajęłoby Ci to ponad 15 miliardów lat, pod warunkiem, że poruszasz się z prędkością światła - 300 000 km na sekundę. Ale skąd wzięła się materia kosmiczna? Jak powstał wszechświat? Historia Ziemi liczy około 4,6 miliarda lat. W tym czasie powstało na nim i wymarło wiele milionów gatunków roślin i zwierząt; najwyższe pasma górskie rozrosły się i obróciły w pył; ogromne kontynenty albo rozpadły się na kawałki i rozproszyły się w różnych kierunkach, a następnie zderzyły się ze sobą, tworząc nowe gigantyczne masy lądowe. Skąd to wszystko wiemy? Faktem jest, że pomimo wszystkich katastrof i kataklizmów, w które historia naszej planety jest tak bogata, zaskakująco dużo jej burzliwej przeszłości jest odciśnięte w skałach, które wciąż istnieją, w skamielinach, które się w nich znajdują, a także w organizmy żywych istot żyjących dziś na Ziemi. Oczywiście ta kronika jest niekompletna. Spotykamy tylko jej fragmenty, puste przestrzenie między nimi, całe rozdziały wypadają z narracji, które są niezwykle ważne dla zrozumienia tego, co się naprawdę wydarzyło. A jednak, nawet w tak okrojonej formie, historia naszej Ziemi nie ulegnie fascynacji żadnej powieści detektywistycznej.

Astronomowie uważają, że nasz świat powstał w wyniku Wielkiego Wybuchu. Eksplodując, gigantyczna kula ognia rozproszyła materię i energię w przestrzeni, które następnie skondensowały się, tworząc miliardy gwiazd, które z kolei połączyły się w liczne galaktyki.

Teoria Wielkiego Wybuchu.

Teoria, którą wyznaje większość współczesnych naukowców, głosi, że Wszechświat powstał w wyniku tzw. Wielkiego Wybuchu. Niesamowicie gorąca kula ognia, której temperatura sięgała miliardów stopni, w pewnym momencie eksplodowała i rozpraszała strumienie energii i cząstek materii we wszystkich kierunkach, dając im ogromne przyspieszenie.
Każda substancja składa się z maleńkich cząstek - atomów. Atomy to najmniejsze cząsteczki materiału, które mogą brać udział w reakcjach chemicznych. Te z kolei składają się z jeszcze mniejszych cząstek elementarnych. Na świecie istnieje wiele odmian atomów, które nazywane są pierwiastkami chemicznymi. Każdy pierwiastek chemiczny zawiera atomy o określonej wielkości i wadze i różni się od innych pierwiastków chemicznych. Dlatego w trakcie reakcji chemicznych każdy pierwiastek chemiczny zachowuje się tylko na swój sposób. Wszystko we wszechświecie, od największych galaktyk po najmniejsze żywe organizmy, składa się z pierwiastków chemicznych.

Po Wielkim Wybuchu.

Ponieważ kula ognia rozbita na kawałki przez Wielki Wybuch była tak gorąca, maleńkie cząstki materii miały początkowo zbyt dużo energii, aby połączyć się w atomy. Jednak po około milionie lat temperatura Wszechświata spadła do 4000 "C, a z cząstek elementarnych zaczęły powstawać różne atomy. Najpierw powstały najlżejsze pierwiastki chemiczne - hel i wodór. Stopniowo Wszechświat ochładzał się coraz bardziej i powstały cięższe pierwiastki.Proces powstawania nowych atomów i pierwiastków trwa do dziś w głębinach gwiazd takich jak np. nasze Słońce.Ich temperatura jest niezwykle wysoka.
Wszechświat stygł. Nowo powstałe atomy zebrały się w gigantyczne chmury pyłu i gazu. Cząsteczki kurzu zderzyły się ze sobą, połączyły w jedną całość. Siły grawitacyjne przyciągały małe obiekty w kierunku większych. W rezultacie we Wszechświecie z czasem powstały galaktyki, gwiazdy i planety.

Ziemia ma stopiony rdzeń bogaty w żelazo i nikiel. Skorupa ziemska składa się z lżejszych elementów i wydaje się unosić na powierzchni częściowo stopionych skał, które tworzą płaszcz Ziemi.

Rozszerzający się wszechświat.

Wielki Wybuch okazał się tak potężny, że cała materia Wszechświata rozproszyła się w przestrzeni kosmicznej z ogromną prędkością. Co więcej, wszechświat rozszerza się do dziś. Możemy to powiedzieć z pewnością, ponieważ odległe galaktyki wciąż się od nas oddalają, a odległości między nimi stale się zwiększają. Oznacza to, że kiedyś galaktyki były znacznie bliżej siebie niż są dzisiaj.

Nikt nie wie dokładnie, jak powstał Układ Słoneczny. Podstawowa teoria mówi, że Słońce i planety powstały z wirującego obłoku kosmicznego gazu i pyłu. Gęstsze części tej chmury, za pomocą sił grawitacyjnych, przyciągały coraz większą ilość materii z zewnątrz. W rezultacie powstało z niego Słońce i wszystkie jego planety.

Kuchenki mikrofalowe z przeszłości.

Opierając się na założeniu, że wszechświat powstał w „gorącym” Wielkim Wybuchu, czyli wyłonił się z gigantycznej kuli ognia, naukowcy próbowali obliczyć, do jakiego stopnia powinien już ostygnąć. Doszli do wniosku, że temperatura przestrzeni międzygalaktycznej powinna wynosić około -270°C. Naukowcy określają również temperaturę Wszechświata na podstawie natężenia promieniowania mikrofalowego (termicznego) pochodzącego z głębi kosmosu. Przeprowadzone pomiary potwierdziły, że rzeczywiście jest to około -270 stopni Celsjusza.

Jaki jest wiek wszechświata?

Aby określić odległość do konkretnej galaktyki, astronomowie określają jej wielkość, jasność i kolor emitowanego przez nią światła. Jeśli teoria Wielkiego Wybuchu jest poprawna, oznacza to, że wszystkie istniejące dziś galaktyki zostały pierwotnie ściśnięte w jedną supergęstą i gorącą kulę ognia. Wystarczy podzielić odległość z jednej galaktyki do drugiej przez szybkość, z jaką oddalają się od siebie, aby ustalić, jak dawno były jedną całością. To będzie wiek wszechświata. Oczywiście ta metoda nie pozwala na uzyskanie dokładnych danych, ale daje powody, by sądzić, że wiek Wszechświata wynosi od 12 do 20 miliardów lat.

Strumień lawy wypływa z krateru wulkanu Kilauea, położonego na wyspie Hawaje. Kiedy lawa dociera do powierzchni Ziemi, twardnieje, tworząc nowe skały.

Powstawanie Układu Słonecznego.

Galaktyki powstały najprawdopodobniej około 1 do 2 miliardów lat po Wielkim Wybuchu, a Układ Słoneczny powstał około 8 miliardów lat później. W końcu materia nie była równomiernie rozłożona w przestrzeni. Gęstsze regiony, ze względu na siły grawitacyjne, przyciągały coraz więcej pyłu i gazu. Wielkość tych obszarów gwałtownie wzrosła. Zamieniły się w gigantyczne wirujące chmury pyłu i gazu – tak zwane mgławice.
Jedna z takich mgławic - mianowicie mgławica słoneczna - skondensowała się, tworząc nasze Słońce. Z innych części chmury powstały skrzepy materii, które stały się planetami, w tym Ziemią. Na swoich orbitach okołosłonecznych były utrzymywane przez potężne pole grawitacyjne Słońca. Gdy siły grawitacyjne zbliżały do ​​siebie cząstki materii słonecznej, Słońce stawało się coraz mniejsze i gęstsze. W tym samym czasie w jądrze Słońca powstało ogromne ciśnienie. Został on przekształcony w kolosalną energię cieplną, a to z kolei przyspieszyło przebieg reakcji termojądrowych wewnątrz Słońca. W rezultacie powstały nowe atomy i uwolniono jeszcze więcej ciepła.

Pojawienie się warunków do życia.

W przybliżeniu te same procesy, choć na znacznie mniejszą skalę, miały miejsce na Ziemi. Jądro Ziemi gwałtownie się kurczyło. W wyniku reakcji jądrowych i rozpadu pierwiastków promieniotwórczych we wnętrzu Ziemi uwolniono tak dużo ciepła, że ​​skały, które go utworzyły, stopiły się. Lżejsze substancje bogate w krzem, minerał podobny do szkła, oddzielone w jądrze Ziemi od gęstszego żelaza i niklu, tworząc pierwszą skorupę ziemską. Po około miliardzie lat, kiedy Ziemia znacznie się ochłodziła, skorupa ziemska stwardniała i zamieniła się w solidną zewnętrzną powłokę naszej planety, składającą się z litych skał.
Podczas ochładzania Ziemia wyrzuciła ze swojego jądra wiele różnych gazów. Zdarzało się to zwykle podczas erupcji wulkanów. Lekkie gazy, takie jak wodór czy hel, w większości ulatniały się w przestrzeń kosmiczną. Jednak grawitacja Ziemi była wystarczająco silna, aby utrzymać cięższe gazy w pobliżu jej powierzchni. Stanowiły podstawę ziemskiej atmosfery. Część pary wodnej z atmosfery skondensowała się, a na Ziemi pojawiły się oceany. Teraz nasza planeta była w pełni przygotowana, aby stać się kolebką życia.

Narodziny i śmierć skał.

Grunty lądowe tworzą twarde skały, często pokryte warstwą gleby i roślinności. Ale skąd pochodzą te skały? Nowe skały powstają z substancji, która rodzi się głęboko we wnętrzu Ziemi. W dolnych warstwach skorupy ziemskiej temperatura jest znacznie wyższa niż na powierzchni, a skały, z których są one składowane, znajdują się pod ogromnym ciśnieniem. Pod wpływem ciepła i ciśnienia skały uginają się i miękną, a nawet topią. Gdy tylko w skorupie ziemskiej utworzy się słaby punkt, stopione skały – nazywane są magmą – przebijają się na powierzchnię Ziemi. Magma wypływa z otworów wentylacyjnych wulkanów w postaci lawy i rozprzestrzenia się na dużym obszarze. W miarę twardnienia lawa zamienia się w litą skałę.

Eksplozje i fontanny ognia.

W niektórych przypadkach narodzinom skał towarzyszą wielkie kataklizmy, w innych mija cicho i niepostrzeżenie. Istnieje wiele odmian magmy, z których powstają różne rodzaje skał. Na przykład magma bazaltowa jest bardzo płynna, łatwo wypływa na powierzchnię, rozprzestrzenia się szerokimi strumieniami i szybko krzepnie. Czasami wybucha z ujścia wulkanu w jasnej „ognistej fontannie” - dzieje się tak, gdy skorupa ziemska nie może wytrzymać jego ciśnienia.
Inne rodzaje magmy są znacznie grubsze: ich gęstość lub konsystencja przypomina bardziej melasę. Gazy zawarte w takiej magmie z wielkim trudem przedostają się na powierzchnię poprzez jej gęstą masę. Pamiętaj, jak łatwo pęcherzyki powietrza wyrywają się z wrzącej wody io ile wolniej dzieje się to, gdy podgrzewasz coś gęstszego, np. galaretki. Gdy gęstsza magma unosi się bliżej powierzchni, nacisk na nią maleje. Rozpuszczone w nim gazy mają tendencję do rozszerzania się, ale nie mogą. Kiedy magma w końcu wybucha, gazy rozszerzają się tak szybko, że następuje imponująca eksplozja. Lawa, odłamki skał i popiół rozsypują się we wszystkich kierunkach jak pociski wystrzelone z armaty. Podobna erupcja miała miejsce w 1902 roku na wyspie Martynika na Karaibach. Katastrofalna erupcja wulkanu Moptap-Pele całkowicie zniszczyła port Sep-Pierre. Zginęło około 30 000 osób.

Tworzenie kryształów.

Skały powstałe z stygnącej lawy nazywane są skałami wulkanicznymi lub magmowymi. Gdy lawa ochładza się, minerały zawarte w stopionych skałach stopniowo zamieniają się w stałe kryształy. Jeśli lawa szybko się ochładza, kryształy nie mają czasu na wzrost i pozostają bardzo małe. Podobnie dzieje się, gdy powstaje bazalt. Czasami lawa ochładza się tak szybko, że zamienia się w gładką, szklistą skałę, w której nie ma żadnych kryształów, takich jak obsydian (szkło wulkaniczne). Zwykle dzieje się tak podczas podwodnej erupcji lub gdy małe cząsteczki lawy są wyrzucane z otworu wulkanu wysoko w zimne powietrze.

Erozja i wietrzenie skał w kanionach Cedar Breaks, Utah, USA. Kaniony te powstały w wyniku erozyjnego działania rzeki, która przebiła się przez warstwy skał osadowych, „wyciskanych” w górę przez ruchy skorupy ziemskiej. Odsłonięte zbocza górskie stopniowo ulegały wietrzeniu, a fragmenty skał tworzyły na nich piargi. Pośrodku tych piargów wystają wystające jeszcze solidne skały, które tworzą krawędzie kanionów.

Dowody przeszłości.

Wielkość kryształów zawartych w skałach wulkanicznych pozwala nam ocenić, jak szybko lawa ostygła i w jakiej odległości od powierzchni Ziemi leżała. Oto kawałek granitu, który pojawia się w świetle spolaryzowanym pod mikroskopem. Różne kryształy mają różne kolory na tym obrazie.

Gnejs to skała metamorficzna powstająca ze skał osadowych pod wpływem ciepła i ciśnienia. Wzór wielobarwnych pasków, który widzisz na tym kawałku gnejsu, pozwala określić kierunek, w którym porusza się skorupa ziemska, dociskana do warstw skalnych. Mamy więc wyobrażenie o wydarzeniach, które miały miejsce 3,5 miliarda lat temu.
Na podstawie fałd i uskoków (pęknięć) w skałach możemy ocenić, w jakim kierunku działały kolosalne naprężenia w skorupie ziemskiej w minionych epokach geologicznych. Te fałdy powstały w wyniku ruchów skorupy ziemskiej formujących góry, które rozpoczęły się 26 milionów lat temu. W tych miejscach monstrualne siły ściskały warstwy skał osadowych - i tworzyły się fałdy.
Magma nie zawsze dociera do powierzchni Ziemi. Może utrzymywać się w dolnych warstwach skorupy ziemskiej, a następnie stygnie znacznie wolniej, tworząc pyszne duże kryształy. Tak powstaje granit. Wielkość kryształów niektórych kamyków pozwala nam ustalić, w jaki sposób ta skała powstała wiele milionów lat temu.

Hooduz, Alberta, Kanada. Deszcze i burze piaskowe niszczą miękkie skały szybciej niż twarde, w wyniku czego pojawiają się pozostałości (wypustki) o dziwacznych konturach.

Osadowe „kanapki”.

Nie wszystkie skały są wulkaniczne jak granit czy bazalt. Wiele z nich składa się z wielu warstw i wygląda jak ogromny stos kanapek. Kiedyś powstały z innych skał zniszczonych przez wiatr, deszcze i rzeki, których fragmenty zostały wymyte do jezior lub mórz i osiadły na dnie pod słupem wody. Stopniowo takie opady akumulują się w ogromnej ilości. Układają się jeden na drugim, tworząc warstwy o grubości setek, a nawet tysięcy metrów. Woda z jeziora lub morza naciska na te osady z ogromną siłą. Woda w nich jest wyciskana i są zagęszczane w gęstą masę. Jednocześnie substancje mineralne, wcześniej rozpuszczone w wyciśniętej wodzie, wydają się cementować całą tę masę, w wyniku czego powstaje z niej nowa skała, którą nazywamy osadową.
Zarówno skały wulkaniczne, jak i osadowe mogą być wypychane pod wpływem ruchów skorupy ziemskiej, tworząc nowe systemy górskie. W tworzenie gór biorą udział kolosalne siły. Pod ich wpływem skały albo bardzo się nagrzewają, albo potwornie się kurczą. Jednocześnie ulegają one przekształceniom – przekształceniom: jeden minerał może zamienić się w inny, kryształy ulegają spłaszczeniu i przybierają inny układ. W rezultacie w miejsce jednej skały pojawia się druga. Skały powstałe podczas przekształceń innych skał pod wpływem w/w sił nazywane są metamorficznymi.

Nic nie trwa wiecznie, nawet góry.

Na pierwszy rzut oka nic nie może być mocniejsze i trwalsze niż ogromna góra. Niestety, to tylko złudzenie. W geologicznej skali czasu, która liczy miliony, a nawet setki milionów lat, góry okazują się tak samo ulotne, jak wszystko inne, łącznie z tobą i mną.
Każda skała, gdy tylko zacznie być wystawiona na działanie atmosfery, natychmiast zapadnie się. Jeśli spojrzysz na świeży kawałek skały lub rozłupany kamyk, zobaczysz, że nowo uformowana powierzchnia skały ma często zupełnie inny kolor niż stara, która od dłuższego czasu unosiła się w powietrzu. Wynika to z działania tlenu atmosferycznego, aw wielu przypadkach wody deszczowej. Z ich powodu na powierzchni skały zachodzą różne reakcje chemiczne, stopniowo zmieniając jej właściwości.
Z biegiem czasu te reakcje uwalniają minerały, które utrzymują skałę razem i zaczyna się kruszyć. W skale tworzą się drobne pęknięcia, do których wnika woda. Zamarznięta woda rozszerza się i rozbija skałę od środka. Gdy lód się stopi, taka skała po prostu rozpadnie się na kawałki. Już niedługo odpadłe kawałki skał zostaną zmyte przez deszcze. Ten proces nazywa się erozją.

Lodowiec Muir na Alasce. Destrukcyjne działanie lodowca i przymarzniętych do niego kamieni od dołu iz boków powoduje stopniowo erozję ścian i dna doliny, po której się porusza. W efekcie na lodzie tworzą się długie pasy fragmentów skał – tzw. moreny. U zbiegu dwóch sąsiednich lodowców łączą się również ich moreny.

Niszczyciel wody.

Kawałki pokruszonej skały lądują w rzekach. Prąd ciągnie je wzdłuż koryta rzeki i zdziera w dół skały tworzącej sam kanał, aż ocalałe fragmenty w końcu znajdują spokojną przystań na dnie jeziora lub morza. Zamarznięta woda (lód) ma jeszcze większą siłę niszczącą. Lodowce i pokrywy lodowe ciągną za sobą wiele dużych i małych fragmentów skał zamrożonych w ich lodowych bokach i brzuchu. Te fragmenty tworzą głębokie bruzdy w skałach, wzdłuż których poruszają się lodowce. Lodowiec może przenosić fragmenty skał, które spadły na niego przez wiele setek kilometrów.

Rzeźby stworzone przez wiatr

Wiatr niszczy również skały. Szczególnie często zdarza się to na pustyniach, gdzie wiatr niesie miliony maleńkich ziaren piasku. Ziarna piasku składają się głównie z kwarcu, niezwykle trwałego minerału. Wir ziaren piasku uderza o skały, wybijając z nich coraz więcej ziaren piasku.
Często wiatr nasypuje piasek na duże piaszczyste wzgórza lub wydmy. Każdy podmuch wiatru pokrywa wydmy nową warstwą ziarenek piasku. Położenie zboczy i stromość tych piaszczystych wzgórz pozwala ocenić kierunek i siłę wiatru, który je stworzył.

Po drodze lodowce rzeźbią głębokie doliny w kształcie litery U. W Nantfrancon w Walii lodowce zniknęły w czasach prehistorycznych, pozostawiając szeroką dolinę, która jest wyraźnie duża dla małej rzeki, która dziś przez nią przepływa. Małe jezioro na pierwszym planie jest zablokowane pasem szczególnie mocnej skały.

Podniecał umysły naukowców przez wiele tysiącleci. Istniało i jest wiele wersji – od czysto teologicznych po współczesne, powstałe na podstawie danych z badań kosmosu.

Ale ponieważ nikt nie był obecny podczas formowania się naszej planety, pozostaje polegać tylko na pośrednich „dowodach”. Również najpotężniejsze teleskopy są bardzo pomocne w usuwaniu zasłony z tej tajemnicy.

Układ Słoneczny

Historia Ziemi jest nierozerwalnie związana z wyglądem i wokół którego się obraca. A więc musisz zacząć z daleka. Według naukowców po Wielkim Wybuchu galaktyki potrzebowały jednego lub dwóch miliardów lat, aby stały się mniej więcej takie, jakimi są teraz. Z drugiej strony Układ Słoneczny powstał prawdopodobnie osiem miliardów lat później.

Większość naukowców zgadza się, że podobnie jak wszystkie podobne obiekty kosmiczne, powstała z obłoku pyłu i gazu, ponieważ materia we Wszechświecie jest rozłożona nierównomiernie: gdzieś było jej więcej, a w innym miejscu mniej. W pierwszym przypadku prowadzi to do powstania mgławic z pyłu i gazu. Na pewnym etapie, być może pod wpływem czynników zewnętrznych, taka chmura skurczyła się i zaczęła się obracać. Przyczyną tego, co się stało, jest prawdopodobnie eksplozja supernowej gdzieś w pobliżu naszej przyszłej kołyski. Jeśli jednak wszystkie są uformowane w przybliżeniu w ten sam sposób, ta hipoteza wydaje się wątpliwa. Najprawdopodobniej po osiągnięciu pewnej masy chmura zaczęła przyciągać do siebie więcej cząstek i kurczyć się, a także uzyskała moment obrotowy z powodu nierównomiernego rozmieszczenia materii w przestrzeni. Z biegiem czasu ten wirujący skrzep stawał się coraz bardziej gęsty w środku. W ten sposób pod wpływem ogromnego ciśnienia i rosnących temperatur powstało nasze Słońce.

Hipotezy z różnych lat

Jak wspomniano powyżej, ludzie zawsze zastanawiali się, jak powstała planeta Ziemia. Pierwsze uzasadnienie naukowe pojawiło się dopiero w XVII wieku naszej ery. W tym czasie dokonano wielu odkryć, w tym praw fizycznych. Według jednej z tych hipotez Ziemia powstała w wyniku zderzenia komety ze Słońcem jako pozostałość po eksplozji. Według innego, nasz system powstał z zimnej chmury kosmicznego pyłu.

Cząstki tych ostatnich zderzały się ze sobą i łączyły, aż utworzyły się Słońce i planety. Ale francuscy naukowcy zasugerowali, że określona chmura była rozgrzana do czerwoności. W miarę ochładzania obracał się i kurczył, tworząc pierścienie. Z tego ostatniego powstały planety. A pośrodku pojawiło się słońce. Anglik James Jeans zasugerował, że inna gwiazda kiedyś przeleciała obok naszej gwiazdy. Swoim przyciąganiem wyciągnęła substancję ze Słońca, z której następnie powstały planety.

Jak powstała Ziemia

Według współczesnych naukowców Układ Słoneczny powstał z zimnych cząstek pyłu i gazu. Substancję sprasowano i rozdrobniono na kilka części. Z największego kawałka powstało Słońce. Ten kawałek obracał się i rozgrzewał. Stało się jak płyta. Z gęstych cząstek na obrzeżach tej chmury gazowo-pyłowej powstały planety, w tym nasza Ziemia. Tymczasem w centrum powstającej gwiazdy, pod wpływem wysokich temperatur i ogromnego ciśnienia,

Istnieje hipoteza, która pojawiła się podczas poszukiwań egzoplanet (podobnych do Ziemi), że im więcej ciężkich pierwiastków ma gwiazda, tym mniejsze prawdopodobieństwo powstania życia w jej pobliżu. Wynika to z faktu, że ich duża zawartość prowadzi do pojawienia się wokół gwiazdy gazowych olbrzymów – obiektów takich jak Jowisz. I takie olbrzymy nieuchronnie zbliżają się do gwiazdy i wypychają małe planety ze swoich orbit.

Data urodzenia

Ziemia powstała około cztery i pół miliarda lat temu. Kawałki obracające się wokół rozgrzanego dysku stawały się coraz cięższe. Zakłada się, że początkowo ich cząstki były przyciągane przez siły elektryczne. I na pewnym etapie, gdy masa tej „śpiączki” osiągnęła pewien poziom, zaczęła przyciągać wszystko w okolicy za pomocą grawitacji.

Podobnie jak w przypadku Słońca, skrzep zaczął się kurczyć i nagrzewać. Substancja jest całkowicie stopiona. Z biegiem czasu utworzył się cięższy ośrodek, składający się głównie z metali. Kiedy powstała Ziemia, zaczęła powoli ochładzać się, a skorupa powstała z lżejszych substancji.

starcie

A potem pojawił się Księżyc, ale nie w taki sposób, w jaki powstała Ziemia, znowu zgodnie z założeniem naukowców i minerałami znalezionymi na naszym satelicie. Ziemia, już ostygła, zderzyła się z nieco mniejszą inną planetą. W rezultacie oba obiekty całkowicie stopiły się i zamieniły w jedno. A substancja wyrzucona przez eksplozję zaczęła krążyć wokół Ziemi. Z tego narodził się księżyc. Twierdzi się, że minerały znalezione na satelicie różnią się od ziemskich strukturą: tak jakby substancja została stopiona i ponownie zestalona. Ale to samo stało się z naszą planetą. I dlaczego ta straszna kolizja nie doprowadziła do całkowitego zniszczenia dwóch obiektów z utworzeniem małych fragmentów? Jest wiele tajemnic.

droga do życia

Potem Ziemia znów zaczęła się ochładzać. Ponownie utworzył się metalowy rdzeń, a następnie cienka warstwa powierzchniowa. A między nimi - stosunkowo ruchliwa substancja - płaszcz. Dzięki silnej aktywności wulkanicznej powstała atmosfera planety.

Początkowo oczywiście absolutnie nie nadawał się do ludzkiego oddychania. A życie byłoby niemożliwe bez pojawienia się wody w stanie ciekłym. Zakłada się, że ten ostatni został sprowadzony na naszą planetę przez miliardy meteorytów z obrzeży Układu Słonecznego. Podobno jakiś czas po powstaniu Ziemi doszło do potężnego bombardowania, którego przyczyną mógł być grawitacyjny wpływ Jowisza. Woda została uwięziona w minerałach, a wulkany zamieniły ją w parę i wypadła, tworząc oceany. Potem przyszedł tlen. Według wielu naukowców stało się to z powodu żywotnej aktywności starożytnych organizmów, które mogły pojawić się w tych trudnych warunkach. Ale to zupełnie inna historia. A ludzkość z każdym rokiem jest coraz bliżej uzyskania odpowiedzi na pytanie, jak powstała planeta Ziemia.