реферат на тему Исторический очерк развития гипотез образования Земли. реферат на тему Исторический очерк развития гипотез образования. Реферат по дисциплине Общая геология
 Скачать 0.88 Mb.
|
4,6 млрд. лет назад) Земля была достаточно горячей. С тех пор она постепенно охлаждается. Первая известная эпоха оледенения имела место около 2,3 млрд. лет тому назад, позднее в докембрии было еще два оледенения. Величайшее оледенение в истории планеты произошло между 1 млрд. и 600 млн. лет тому назад. Вторичная атмосфера создавалась постепенно в результате потери газов разогретыми слоями земной коры в течение длительного времени. Эта атмосфера не содержала даже следов кислорода, а состояла из водяного пара, углекислого газа, азота и некоторых других легких газов.М  ИНОБРНАУКИ РОССИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарский государственный технический университет» (ФГБОУ ВПО «СамГТУ») Институт нефтегазовых технологий (ИНГТ) Кафедра «Геология месторождений нефти и газа» Реферат по дисциплине «Общая геология» Исторический очерк развития гипотез образования Земли. Выполнил: студент 1-ИНГТ-7 Сергеева Татьяна Борисовна Самара 2021 Оглавление Введение 4 Вопрос о том, как возникла Земля, занимает умы людей уже не одно тысячелетие. Ответ на него всегда зависел от уровня знаний людей. Первоначально существовали наивные легенды о сотворении мира некоей божественной силой. Затем Земля в работах ученых приобрела очертания шара, который являлся центром Вселенной. Потом в XVI веке появилось учение Н.Коперника, которое поместило Землю в ряд планет, вращающихся вокруг Солнца. Это был первый шаг в подлинно научном решении вопроса о происхождении Земли. В настоящее время есть несколько гипотез, каждая из которых по-своему описывает периоды становления Вселенной и положение Земли в Солнечной системе. Наша планета - Земля, возникла около 4 миллиардов 600 миллионов лет назад одновременно с другими планетами Солнечной системы и самой близкой к нам звездой Солнцем. 4 На сегодняшний день в науке сформировалось такое положение, что создание космогонической концепции и реставрация ранней истории Солнечной системы могут реализоваться в большей степени индуктивным путем, основанным на сопоставлении и обобщении приобретенных совершенно недавно эмпирических данных согласно материалу метеоритов, планет и Луны. Ведь касательно строения атомов и поведении их соединений при различных термодинамических условиях нам стало известно довольно многое, а о составе космических тел были получены совершенно достоверные и точные сведения, то решение вопроса происхождения нашей планеты поставлено на прочную химическую основу, которой были решены прежние космогонические построения. Следует в ближайшее время ожидать, что решение проблем космогонии Солнечной системы и в целом проблемы возникновения нашей Земли в частности добьется немалых успехов на атомно-молекулярном уровне, подобно тому, как в этом же уровне генетические проблемы современной биологии блестяще решаются на наших глазах. 5 Изотопные соотношения элементов в метеоритном и земном веществе, данные о химическом составе и структуре метеоритов представляются нам все более отчетливо как исторические документы, по которым может быть прочитана ранняя история Солнечной системы и восстановлены условия рождения нашей планеты — Земли. В свете современных данных космохимии и геохимии, астрофизики и геофизики уже сейчас можно заключить, что вещество Земли в прошлом, относительно незадолго до образования планет, находилось в состоянии плазмы и путь становления нашей планеты был связан с эволюцией вещества от плазменного состояния до состояния образования химических соединений, металлических фаз и других форм существования твердых жидких и газообразных тел (при относительно невысоких температурах). При современном состоянии науки физико-химический подход к решению проблем космогонии Солнечной системы является совершенно неизбежным. Поэтому давно известные механические особенности Солнечной системы, которым классические космогонические гипотезы уделяли главное внимание, должны быть истолкованы в тесной связи с физико-химическими процессами в ранней истории Солнечной системы. 5 1.Первые представления 6 Хоть первые представления о жизни Земли и основывались только на эмпирических наблюдениях природных явлений, тем не менее в них основополагающую роль зачастую занимал фантастический вымысел, чем объективная реальность. Но уже в те времена, возникли идеи и воззрения, которые и в наши дни поражают нас своим сходством с нашими представлениями о происхождении Земли. 6 Так, к примеру, римский философ и поэт Тит Лукреций Кар, который известен как автор дидактической поэмы «О природе вещей», считал, что Вселенная бесконечна и в ней существует множество миров, подобных нашему. О том же написано у древнегреческого ученого Гераклита (500 лет до н.э.): «Мир, единый из всего, не создан никем из богов и никем из людей, а был, есть и будет вечно живым огнем, закономерно воспламеняющимся и закономерно угасающим». 6 После того как пала Римская империя для Европы наступила тяжелая пора средневековья – период господства богословия и схоластики. Этот период затем сменился эпохой Возрождения, труды Леонардо да Винчи, Николая Коперника, Джордано Бруно, Галилео Галилея подготовили появление прогрессивных космогонических идей. Они были высказаны в разное время Р. Декартом, И. Ньютоном, Н. Стеноном, И. Кантом и П. Лапласом. 7 2.Гипотезы образования Земли XVIII-XX века 7 Введение.......................................................................................................................3 1.Первые представления.............................................................................................5 2.Гипотезы образования Земли XVIII-XX века .......................................................6 3.Современная гипотеза образования Земли............................................................9 Заключение................................................................................................................12 ВведениеВопрос о том, как возникла Земля, занимает умы людей уже не одно тысячелетие. Ответ на него всегда зависел от уровня знаний людей. Первоначально существовали наивные легенды о сотворении мира некоей божественной силой. Затем Земля в работах ученых приобрела очертания шара, который являлся центром Вселенной. Потом в XVI веке появилось учение Н.Коперника, которое поместило Землю в ряд планет, вращающихся вокруг Солнца. Это был первый шаг в подлинно научном решении вопроса о происхождении Земли. В настоящее время есть несколько гипотез, каждая из которых по-своему описывает периоды становления Вселенной и положение Земли в Солнечной системе. Наша планета - Земля, возникла около 4 миллиардов 600 миллионов лет назад одновременно с другими планетами Солнечной системы и самой близкой к нам звездой Солнцем. На сегодняшний день в науке сформировалось такое положение, что создание космогонической концепции и реставрация ранней истории Солнечной системы могут реализоваться в большей степени индуктивным путем, основанным на сопоставлении и обобщении приобретенных совершенно недавно эмпирических данных согласно материалу метеоритов, планет и Луны. Ведь касательно строения атомов и поведении их соединений при различных термодинамических условиях нам стало известно довольно многое, а о составе космических тел были получены совершенно достоверные и точные сведения, то решение вопроса происхождения нашей планеты поставлено на прочную химическую основу, которой были решены прежние космогонические построения. Следует в ближайшее время ожидать, что решение проблем космогонии Солнечной системы и в целом проблемы возникновения нашей Земли в частности добьется немалых успехов на атомно-молекулярном уровне, подобно тому, как в этом же уровне генетические проблемы современной биологии блестяще решаются на наших глазах. Изотопные соотношения элементов в метеоритном и земном веществе, данные о химическом составе и структуре метеоритов представляются нам все более отчетливо как исторические документы, по которым может быть прочитана ранняя история Солнечной системы и восстановлены условия рождения нашей планеты — Земли. В свете современных данных космохимии и геохимии, астрофизики и геофизики уже сейчас можно заключить, что вещество Земли в прошлом, относительно незадолго до образования планет, находилось в состоянии плазмы и путь становления нашей планеты был связан с эволюцией вещества от плазменного состояния до состояния образования химических соединений, металлических фаз и других форм существования твердых жидких и газообразных тел (при относительно невысоких температурах). При современном состоянии науки физико-химический подход к решению проблем космогонии Солнечной системы является совершенно неизбежным. Поэтому давно известные механические особенности Солнечной системы, которым классические космогонические гипотезы уделяли главное внимание, должны быть истолкованы в тесной связи с физико-химическими процессами в ранней истории Солнечной системы.Первые представления2.Гипотезы образования Земли XVIII-XX века1  . Гипотеза Канта-ЛапласаЭ  то была первая серьезная попытка создать картину происхождения Солнечной системы с научной точки зрения. Она связана с именами французского математика Пьера Лапласа и немецкого философа Иммануила Канта, работавших в конце XVIII века. Они полагали, что прародительницей Солнечной системы является раскаленная газово-пылевая туманность, медленно вращавшаяся вокруг плотного ядра в центре. Под влиянием сил взаимного притяжения туманность начала сплющиваться у полюсов и превращаться в огромный диск. Плотность его не была равномерной, поэтому в диске произошло расслоение на отдельные газовые кольца. В дальнейшем каждое кольцо начало сгущаться и превращаться в единый газовый сгусток, вращающийся вокруг своей оси. Впоследствии сгустки остыли и превратились в планеты, а кольца вокруг них — в спутники.Основная часть туманности осталась в центре, до сих пор не остыла и стала Солнцем. Уже в XIX веке обнаружилась недостаточность этой гипотезы, так как она не всегда могла объяснить новые данные в науке, но ценность ее все еще велика. 2  . Гипотеза Ж.Бюффона Далеко не все были согласны с эволюционным сценарием происхождения планет вокруг Солнца. Еще в XVIII веке французский естествоиспытатель Жорж Бюффон высказал предположение, поддержанное и развитое американскими физиками Чемберленом и Мультоном. Суть этих предположений такова: когда-то в окрестностях Солнца пронеслась другая звезда. Ее притяжение вызвало на Солнце огромную приливную волну, вытянувшуюся в пространстве на сотни миллионов километров. Оторвавшись, эта волна стала закручиваться вокруг Солнца и распадаться на сгустки, каждый из которых сформировал свою планету. 3  . Гипотеза Дж. Джинса (XIX век) Некое космическое тело, а именно звезда, проходила слишком близко от нашего Солнца. Солнечное притяжение вырвала некоторую массу из этой звезды, образовав рукав раскаленного вещества, которое со временем и образовало все наши 9 планет. Джинс рассказывал о своей гипотезе так убедительно, что за короткое время она завоевала разум людей и они считали, что это единственное возможное возникновение планеты. 4  . Гипотеза О. Ю. ШмидтаСоветский геофизик О. Ю. Шмидт несколько иначе представлял себе развитие Солнечной системы, работая в первой половине XX века. Согласно его гипотезе, Солнце, путешествуя по Галактике, проходило сквозь газопылевое облако и увлекло часть его за собой. Впоследствии твердые частицы облака подверглись слипанию и превратились в планеты, изначально холодные. Разогревание этих планет произошло позже в результате сжатия, а также поступления солнечной энергии. Разогрев Земли сопровождали массовые излияния лав на поверхность в результате вулканической деятельности. Благодаря этому излиянию сформировались первые покровы Земли. Из лав выделялись газы. Они образовали первичную атмосферу, которая еще не содержала кислорода. Больше половины объема первичной атмосферы составляли пары воды, а температура ее превышала 100°С. При дальнейшем постепенном остывании атмосферы произошла конденсация водяных паров, что привело к выпадению дождей и образованию первичного океана. Это произошло около 4,5-5 млрд. лет назад. Позднее началось формирование суши, которая представляет собой утолщенные, относительно легкие части литосферных плит, поднимающихся выше уровня океана. 5  . Гипотеза Ф. Хойла (XX век) Английским астрофизиком Фредом Хойлом была предложена своя гипотеза. Согласно ей, у Солнца была звезда-близнец, которая взорвалась. Большая часть осколков унеслась в космическое пространство, меньшая — осталась на орбите Солнца и образовала планеты. 3. Современная гипотеза образования Земли О  сновы современной гипотезы образования Земли были заложены в 40-х годов 20-го века в работах академика Отто Юльевича Шмидта. Основное представление о формировании планет, составляющих Солнечную систему, заключается в том, что они образовались за счет слипания и дальнейшего роста (аккреции) твердых частиц из протопланетного (первичного) пылегазового облака, окружавшего Солнце. По расчетам ученых рост Земли не был постоянно ускоряющимся, а носил циклический характер. Вначале происходило довольно быстрое формирование массы Земли, которое по мере исчерпания твердого вещества в протопланетном облаке замедлилось и трансформировалось в уплотнение собственно планеты Земля. За 100 млн. лет сформировалось около 99% массы современной Земли. Процесс аккреции Земли сопровождался попеременным разогреванием и остыванием вещества, что обусловило на первичном этапе ее существование в виде планеты без ядра и земной коры. По современным представлениям Земля после своего формирования была телом однородного состава с температурой ниже необходимой для переплавления. Вся дальнейшая эволюция Земли как планеты была связана с качественным составом ее вещества, полученной энергии при образовании и взаимодействиями с ближайшим космическим телом – Прото-Луной. Примерно 4 млрд. лет тому назад в результате контакта с Прото-Луной при поглощении Землей расплавленного ядра своего спутника нашей планетой кроме значительного объема вещества была получена дополнительная энергия для дифференциации геооболочек, для появления сильного геомагнитного поля и атмосферы в виде плотной и мощной газовой и паровой оболочки. Благодаря атмосфере на Земле появилась свободная вода, насыщенная биогенами – H, C, N, O, P, S, которые выделились за счет перемыва реголита (вещества поверхности планеты), сформированного, в частности, и за счет выпадения космической пыли. По одной из версий ландшафт на поверхности Земли в самом начале ее существования мог выглядеть в виде холодной пустыни с черным небом с немерцающими яркими звездами и одновременно слабо греющим желтым Солнцем. Океан составлял 2/3 поверхности планеты грязно-бурой жидкости с шапками пены, состоящей из раствора множества элементов, в котором непрерывно протекали химические реакции всех типов. Суша представляла собой один огромный суперконтинент, рельеф которого разнообразили невысокие горные цепи, тянущиеся непрерывной грядой на тысячи километров. Земная поверхность разрывалась трещинами и глубокими безднами. Землетрясения и извержения вулканов практически не прекращались. Из-за плотного слоя вулканического пепла и газов, выбрасываемых вверх, свет был рассеян. Вместо привычной для нас атмосферы, вокруг планеты образовалась тонкая оболочка из водорода, гелия, аргона, неона, криптона и других, удерживаемая силами притяжения планеты. Однако из-за слабости этих сил на Земле такая легкая оболочка вскоре ею утрачивается. Вся поверхность Земли была покрыта кратерами, которые под действием непрерывных приливных процессов за счет Луны, были постепенно сглажены. Солнце пересекало небосвод за 3 ч, чтобы через 3 ч снова подняться над горизонтом. Движение Луны было медленнее, чем сейчас, так как она вращалась в ту же сторону, что и Земля, а фазы Луны сменялись всего за 8 ч. Видимая площадь диска Луны была |