Hypothèses modernes sur l'origine de la terre. Hypothèses de la formation de la Terre

L'histoire de la planète Terre, ainsi que vie humaine, est rempli de divers événements importants et étapes de développement qui se sont produits depuis sa naissance. Avant l'apparition de la planète Terre et de tous les autres corps célestes : planètes et étoiles, des nuages ​​de poussière volaient dans l'espace. La planète bleue, ainsi que le reste des objets du système solaire, y compris le Soleil, comme le suggèrent les scientifiques, s'est formée lors du compactage d'un nuage de poussière interstellaire.

La Terre s'est formée environ 10 millions d'années après que la poussière interstellaire a commencé à se condenser. La chaleur dégagée a formé le corps céleste à partir de la substance fondue. Après l'apparition de la planète Terre. La différenciation des couches de ses constituants a conduit à l'apparition d'un noyau interne d'éléments lourds enveloppés dans un manteau, et l'accumulation d'éléments légers à la surface a provoqué la formation d'une proto-croûte. Au même moment, la Lune est également apparue, peut-être en raison d'une forte collision entre la Terre et un énorme astéroïde.

Au fil du temps, la planète s'est refroidie, une coquille durcie y est apparue - la croûte, puis les premiers continents. À partir du moment où la planète Terre est apparue, elle a été constamment bombardée par des météorites et des comètes de glace, en conséquence, suffisamment d'eau s'est accumulée à la surface pour former des mers et des océans. Merci à fort activité volcanique et la vapeur est apparue une atmosphère dans laquelle il n'y avait pratiquement pas d'oxygène. Tout au long de l'histoire de la planète Terre, les continents ont constamment flotté sur un manteau en fusion, se connectant parfois, puis se séparant, cela s'est répété de nombreuses fois sur 4,5 milliards d'années.

Complexe réactions chimiques devenue la cause de l'apparition de molécules organiques interagissant entre elles, des structures moléculaires de plus en plus complexes sont apparues. Cela a conduit à l'apparition de molécules capables de s'auto-copier. Ce furent les premiers pas de la Vie sur Terre. Des organismes vivants se sont développés, des bactéries sont apparues, puis des organismes multicellulaires. Au cours de la vie de ces organismes, la composition de l'atmosphère a changé. L'oxygène est apparu, ce qui a conduit au développement d'une couche protectrice d'ozone.

La vie a évolué sous de nombreuses formes, le nombre d'espèces sur Terre est étonnant par sa diversité. L'évolution des conditions environnementales tout au long de l'histoire de la planète a conduit à l'émergence de nouvelles espèces, dont beaucoup se sont éteintes par la suite, d'autres ont pu s'adapter au nouvel environnement et ont créé la biosphère moderne.

Il y a environ 6 millions d'années, après des milliards d'années après l'apparition de la Terre, une branche de différenciation évolutive des primates a conduit à l'apparition de l'homme. La capacité de se déplacer sur les pattes postérieures, une forte augmentation de la taille du cerveau et le développement de la parole étaient les principaux facteurs. Tout d'abord, une personne a appris à faire du feu, puis elle a réussi son développement Agriculture. Cela a conduit à une amélioration de la vie, qui a conduit à la formation de communautés et après des civilisations, avec des caractéristiques culturelles et religieuses différentes. Grâce à ses réalisations en différentes régions: science, politique, écriture, transports et communications, l'homme est devenu l'espèce dominante sur Terre. Ce n'est plus la Terre qui forme les formes de vie, une personne change environnement dans le processus de la vie. Pour la première fois, l'histoire de la planète Terre est créée par les forces des créatures qui y vivent, et c'est Nous qui sommes obligés de résoudre les problèmes mondiaux de climat et d'environnement afin de préserver notre habitat.

La planète Terre est le seul endroit connu où la vie a été trouvée jusqu'à présent, je dis jusqu'à présent parce que peut-être que dans le futur les gens découvriront une autre planète ou un satellite avec une vie intelligente qui y vit, mais jusqu'à présent la Terre est le seul endroit où il y a de la vie . La vie sur notre planète est très diversifiée, des organismes microscopiques aux énormes animaux, plantes et plus encore. Et les gens ont toujours eu une question - Comment et d'où vient notre planète ? Il existe de nombreuses hypothèses. Les hypothèses sur l'origine de la Terre sont radicalement différentes les unes des autres, et certaines d'entre elles sont très difficiles à croire.

C'est très question difficile. Il est impossible de regarder dans le passé et de voir comment tout a commencé et comment tout a commencé à émerger. Les premières hypothèses sur l'origine de la planète Terre ont commencé à apparaître au 17ème siècle, alors que les gens avaient déjà accumulé une quantité suffisante de connaissances sur l'espace, notre planète et le système solaire lui-même. Maintenant, nous adhérons à deux hypothèses possibles sur l'origine de la Terre : Scientifique - la Terre s'est formée à partir de poussière et de gaz. Ensuite, la Terre était un endroit dangereux où vivre après annéesévolution, la surface de la planète Terre est devenue adaptée à notre vie : l'atmosphère de la Terre, propice à la respiration, une surface solide, et bien plus encore. Et Religieux - Dieu a créé la Terre en 7 jours et y a installé toute la variété d'animaux et de plantes. Mais à cette époque, la connaissance ne suffisait pas à éliminer toutes les autres hypothèses, et puis il y en avait beaucoup plus :

• Georges Louis Leclerc Buffon. (1707-1788)

Il a fait une supposition que personne ne croirait maintenant. Il a suggéré que la Terre pourrait être formée à partir d'un morceau du Soleil, qui a été arraché par une comète qui a frappé notre étoile.

Mais cette théorie a été démystifiée. Edmund Halley, un astronome anglais, a remarqué qu'une même comète visite notre système solaire à des intervalles de plusieurs décennies. Halley a même réussi à prédire la prochaine apparition d'une comète. Il a également établi que la comète change un peu d'orbite à chaque fois, ce qui signifie qu'elle n'a pas une masse importante pour arracher un "morceau" au Soleil.

• Emmanuel Kant. (1724-1804)

Notre Terre et l'ensemble du système solaire ont été formés à partir d'un nuage de poussière froid et rétrécissant. Kant a écrit un livre anonyme où il a décrit ses hypothèses sur l'origine de la planète, mais cela n'a pas attiré l'attention des scientifiques. Les scientifiques de cette époque envisageaient une hypothèse plus populaire avancée par Pierre Laplace, un mathématicien français.

• Pierre-Simon Laplace (1749-1827)

Laplace a suggéré que le système solaire était formé d'un nuage de gaz en rotation constante chauffé à une température énorme. Cette théorie est très similaire à la théorie scientifique actuelle.

• Jean James (1877-1946)

Un certain corps cosmique, à savoir une étoile, est passé trop près de notre Soleil. L'attraction solaire a arraché une partie de la masse de cette étoile, formant un manchon de substance chaude, qui a finalement formé l'ensemble de nos 9 planètes. Jeans a parlé de son hypothèse de manière si convaincante qu'en peu de temps, elle a conquis l'esprit des gens et ils ont cru que c'était la seule occurrence possible de la planète.

Ainsi, nous avons examiné les hypothèses d'occurrence les plus célèbres, elles étaient très inhabituelles et variées. À notre époque, de telles personnes ne seraient même pas écoutées, car nous avons maintenant beaucoup plus de connaissances sur notre système solaire et sur la Terre que l'homme n'en savait alors. Par conséquent, les hypothèses sur l'origine de la Terre ne reposaient que sur l'imagination des scientifiques. Maintenant, nous pouvons observer et mener diverses études et expériences, mais cela ne nous a pas donné de réponse définitive sur comment et de quoi exactement notre planète est née.

Une approche scientifique de la question de l'origine de la Terre et système solaire est devenu possible après le renforcement scientifique de l'idée d'unité matérielle dans l'univers. Il existe une science sur l'origine et le développement des corps célestes - la cosmogonie.

Les premières tentatives de donner justification scientifique question de l'origine et du développement du système solaire ont été posées il y a 200 ans.

Toutes les hypothèses sur l'origine de la Terre peuvent être divisées en deux groupes principaux: nébulaire ("nébuleuse" latine - brouillard, gaz) et catastrophique. Le premier groupe est basé sur le principe de la formation de planètes à partir de gaz, de nébuleuses de poussière. Le deuxième groupe est basé sur divers phénomènes catastrophiques (collision d'astres, passage rapproché d'étoiles entre elles, etc.).

L'une des premières hypothèses a été émise en 1745 par le naturaliste français J. Buffon. Selon cette hypothèse, notre planète s'est formée à la suite du refroidissement d'un des caillots de matière solaire éjectés par le Soleil lors de sa collision catastrophique avec une grosse comète. L'idée de J. Buffon sur la formation de la Terre (et d'autres planètes) à partir de plasma a été utilisée dans toute une série d'hypothèses ultérieures et plus avancées sur l'origine "chaude" de notre planète.

Théories nébulaires. Hypothèse de Kant et Laplace

Parmi les théories nébulaires, bien sûr, la première place est occupée par l'hypothèse développée par le philosophe allemand I. Kant (1755). Indépendamment de lui, un autre scientifique - le mathématicien et astronome français P. Laplace - est arrivé aux mêmes conclusions, mais a approfondi l'hypothèse (1797). Les deux hypothèses sont similaires dans leur essence et sont souvent considérées comme une seule, et ses auteurs sont considérés comme les fondateurs de la cosmogonie scientifique.

L'hypothèse de Kant-Laplace appartient au groupe des hypothèses nébuleuses. Selon leur concept, une énorme nébuleuse de poussière de gaz se trouvait auparavant sur le site du système solaire (une nébuleuse de poussière de particules solides, selon I. Kant ; une nébuleuse de gaz, selon P. Laplace). La nébuleuse était chaude et tournait. Sous l'influence des lois de la gravité, sa matière s'est progressivement condensée, aplatie, formant un noyau au centre. C'est ainsi que s'est formé le soleil primordial. Un refroidissement et un compactage supplémentaires de la nébuleuse ont entraîné une augmentation de la vitesse angulaire de rotation, à la suite de quoi, à l'équateur, la partie externe de la nébuleuse s'est séparée de la masse principale sous la forme d'anneaux tournant dans le plan équatorial: plusieurs d'entre eux se sont formés. A titre d'exemple, Laplace a cité les anneaux de Saturne.

Refroidissant de manière inégale, les anneaux ont été brisés et, en raison de l'attraction entre les particules, la formation de planètes circulant autour du Soleil a eu lieu. Les planètes refroidissantes étaient recouvertes d'une croûte dure, à la surface de laquelle des processus géologiques ont commencé à se développer.

I. Kant et P. Laplace ont correctement noté les principales et traits de caractère structures du système solaire :

• 1) la grande majorité de la masse (99,86 %) du système est concentrée dans le Soleil ;
• 2) les planètes circulent sur des orbites presque circulaires et presque dans le même plan ;
• 3) toutes les planètes et presque tous leurs satellites tournent dans le même sens, toutes les planètes tournent autour de leur axe dans le même sens.

Un mérite important de I. Kant et P. Laplace a été la création d'une hypothèse basée sur l'idée du développement de la matière. Les deux scientifiques croyaient que la nébuleuse avait mouvement de rotation, entraînant le compactage des particules et la formation des planètes et du Soleil. Ils croyaient que le mouvement est inséparable de la matière et qu'il est aussi éternel que la matière elle-même.

L'hypothèse de Kant-Laplace existe depuis près de deux cents ans. Par la suite, il s'est avéré incohérent. Ainsi, il est devenu connu que les satellites de certaines planètes, comme Uranus et Jupiter, tournent dans une direction différente de celle des planètes elles-mêmes. Selon la physique moderne, le gaz séparé du corps central doit se dissiper et ne peut pas se former en anneaux de gaz, et plus tard - en planètes. D'autres lacunes importantes de l'hypothèse de Kant et Laplace sont les suivantes : l'origine catastrophique nébulaire de la terre

• 1. On sait que le moment cinétique d'un corps en rotation reste toujours constant et est réparti uniformément dans tout le corps proportionnellement à la masse, à la distance et à la vitesse angulaire de la partie correspondante du corps. Cette loi s'applique également à la nébuleuse à partir de laquelle le soleil et les planètes se sont formés. Dans le système solaire, la quantité de mouvement ne correspond pas à la loi de répartition de la quantité de mouvement dans une masse issue d'un corps unique. La planète du système solaire concentre 98% du moment cinétique du système, et le Soleil n'en a que 2%, tandis que le Soleil représente 99,86% de la masse totale du système solaire.
• 2. Si nous ajoutons les moments de rotation du Soleil et des autres planètes, alors dans les calculs, il s'avère que le Soleil primaire a tourné à la même vitesse que Jupiter tourne maintenant. À cet égard, le Soleil devait avoir la même contraction que Jupiter. Et cela, comme le montrent les calculs, ne suffit pas à provoquer la fragmentation du Soleil en rotation, qui, selon Kant et Laplace, s'est désintégré en raison d'une rotation excessive.
• 3. À l'heure actuelle, il a été prouvé qu'une étoile avec un excès de rotation se décompose en plusieurs parties et ne forme pas une famille de planètes. Les systèmes binaires et multiples spectraux peuvent servir d'exemple.

Selon des géochimistes américains, la collision de la Terre avec le corps céleste Theia, qui se serait produite il y a environ 4,5 milliards d'années, si elle a eu lieu, n'a pas contribué grands changements dans la structure du sous-sol. Au moins, notre planète ne s'est pas exactement transformée en boule chaude.

L'hypothèse moderne de l'origine de la Terre fait toujours l'objet de débats animés au Cabinet, mais la plupart des scientifiques s'accordent à dire que tout a commencé à partir d'un nuage protoplanétaire de poussière et de gaz cosmiques. Certains scientifiques étaient sûrs qu'il faisait froid, d'autres qu'au contraire, il était brûlant, puisqu'il a été arraché du jeune Soleil par la gravité d'une étoile massive passant à proximité à ce moment-là. dernière version aujourd'hui perd rapidement ses fans, puisque les astrophysiciens ont prouvé que telle interprétation les événements sont extrêmement improbables. C'est pourquoi l'hypothèse d'un nuage protoplanétaire froid domine aujourd'hui.

Il y a environ 4,54 milliards d'années, la Terre a commencé à se former à partir de ce nuage protoplanétaire. Le processus lui-même a probablement eu lieu de la manière suivante: puisque dans ce nuage les éléments «légers» et «lourds» n'étaient pas encore fortement mélangés, sous l'action de la gravité, le second (fer et autres métaux apparentés) a commencé à descendre vers le futur centre de la planète, en serrant plus d'éléments "légers" à la surface. Les scientifiques ont appelé ce processus différenciation gravitationnelle.

Ainsi, le fer s'est accumulé au centre du nuage, formant le futur noyau. Mais pendant l'abaissement, l'énergie potentielle de la couche d'éléments "lourds" a commencé à diminuer, respectivement, l'énergie cinétique a commencé à augmenter, c'est-à-dire qu'un échauffement s'est produit. On pense que cette chaleur a réchauffé notre planète à 1200 degrés Celsius (à certains endroits - jusqu'à 1600 degrés).

Cependant, l'impact du réfrigérateur le plus parfait de la nature - l'espace, a conduit au fait que la surface du nuage d'éléments "légers" a commencé à se refroidir rapidement, passant d'une fusion à un solide. C'est ainsi qu'il s'est formé la croûte terrestre. Et la zone où la différenciation gravitationnelle s'est poursuivie (selon les calculs de certains géophysiciens, ce processus se poursuivra pendant environ un milliard et demi d'années), et où la température élevée a été préservée, est devenue le manteau moderne.

Il y a environ 4,5 milliards d'années, la partie solide de la Terre était entièrement formée (bien que l'atmosphère et l'hydrosphère soient apparues un peu plus tard). Et c'est à ce moment-là, selon des recherches récentes, qu'une catastrophe s'est produite, dont le résultat a été l'apparition d'un satellite et un retour à un état non structuré. Selon de nombreux scientifiques, il y a très probablement eu une collision avec un corps céleste massif (appelé la planète Theia).

Dans le même temps, certains géophysiciens sont convaincus que la collision était si impressionnante que la partie supérieure de la Terre a de nouveau fondu. C'est-à-dire que pendant un certain temps, la planète était une boule de substance homogène fondue, après quoi, sur plusieurs dizaines de millions d'années, elle a de nouveau acquis une surface solide.

Pourtant, certains scientifiques ont émis des doutes quant à l'importance des conséquences de cette collision. Ils sont sûrs que même une collision avec un corps céleste ne pourrait pas changer radicalement la structure existante de notre planète. Plus récemment, cette version a reçu des preuves de sa plausibilité. Et cette preuve a été présentée par des pierres découvertes près de Kostomuksha.

L'homme a longtemps cherché à connaître le monde qui l'entoure, et surtout la Terre - notre maison. Comment la Terre est-elle née ? Cette question préoccupe l'humanité depuis des milliers d'années.

De nombreuses légendes et mythes de divers peuples sur l'origine de notre planète nous sont parvenus. Ils sont unis par l'affirmation que la Terre a été créée par l'activité intelligente de héros mythiques ou de dieux.

Les premières hypothèses, c'est-à-dire les hypothèses scientifiques, sur l'origine de la Terre n'ont commencé à apparaître qu'au XVIIIe siècle, lorsque la science avait accumulé une quantité suffisante d'informations sur notre planète et le système solaire. Voyons quelques-unes de ces hypothèses.

Le scientifique français Georges Buffon (1707-1788) a suggéré que le globe était le résultat d'une catastrophe. A une époque très lointaine, un astre (Buffon croyait qu'il s'agissait d'une comète) est entré en collision avec le Soleil. Lors de la collision, de nombreuses "éclaboussures" se sont produites. Les plus grandes d'entre elles, en se refroidissant progressivement, ont donné naissance à des planètes.

Le scientifique allemand Immanuel Kant (1724-1804) a expliqué la possibilité de la formation de corps célestes d'une manière différente. Il a suggéré que le système solaire provenait d'un gigantesque nuage de poussière froide. Les particules de ce nuage étaient en mouvement chaotique constant, s'attiraient mutuellement, se heurtaient, se collaient les unes aux autres, formant des amas qui ont commencé à se développer et ont finalement donné naissance au Soleil et aux planètes.

Pierre Laplace (1749-1827), astronome et mathématicien français, a proposé son hypothèse expliquant la formation et le développement du système solaire. Selon lui, le Soleil et les planètes sont nés d'un nuage de gaz chaud en rotation. Se refroidissant progressivement, il s'est contracté, formant de nombreux anneaux qui, en se condensant, ont créé des planètes et le caillot central s'est transformé en Soleil.

L'émergence du système solaire selon l'hypothèse de Kant

L'origine du système solaire selon l'hypothèse de Laplace

Au début de notre siècle, le scientifique anglais James Jeans (1877-1946) a émis une hypothèse qui expliquait ainsi la formation d'un système planétaire : une fois une autre étoile a volé près du Soleil, qui, par sa gravité, a arraché une partie de la substance qui en découle. Après s'être condensé, il a donné naissance aux planètes.

L'émergence des planètes selon l'hypothèse de Schmidt

Idées modernes sur l'origine du système solaire

Notre compatriote, le célèbre scientifique Otto Yulievich Schmidt (1891-1956) a proposé en 1944 son hypothèse de la formation des planètes. Il croyait qu'il y a des milliards d'années, le Soleil était entouré d'un nuage géant composé de particules de poussière froide et de gaz gelé. Ils tournent tous autour du soleil. Être en en mouvement constant, se heurtant, s'attirant mutuellement, elles semblaient se coller, formant des caillots. Peu à peu, le nuage de gaz et de poussière s'est aplati et les caillots ont commencé à se déplacer sur des orbites circulaires. Au fil du temps, les planètes de notre système solaire se sont formées à partir de ces caillots.

Il est facile de voir que les hypothèses de Kant, Laplace, Schmidt sont proches à bien des égards. Bon nombre des pensées de ces scientifiques ont constitué la base de l'idée moderne de l'origine de la Terre et de l'ensemble du système solaire.

Aujourd'hui, les scientifiques suggèrent que le Soleil et les planètes sont nés simultanément de la matière interstellaire - des particules de poussière et de gaz. Cette substance froide se condensa peu à peu, se comprima, puis se brisa en plusieurs caillots inégaux. L'une d'elles, la plus grande, a donné naissance au Soleil. Sa substance, continuant à rétrécir, s'est réchauffée. Un nuage de gaz et de poussière en rotation s'est formé autour de lui, qui avait la forme d'un disque. Des caillots denses de ce nuage, des planètes ont surgi, y compris notre Terre.

Comme vous pouvez le constater, les idées des scientifiques sur l'origine de la Terre, des autres planètes et de l'ensemble du système solaire ont changé et se sont développées. Et même maintenant, il y a beaucoup d'obscurs, de controverses. Les scientifiques ont beaucoup de questions à résoudre avant de savoir avec certitude comment la Terre a vu le jour.

Les scientifiques qui ont expliqué l'origine de la Terre

Georges Louis Leclerc Buffon est un grand naturaliste français. Dans son ouvrage principal, Histoire naturelle, il a exprimé des réflexions sur le développement du globe et de sa surface, sur l'unité de tous les êtres vivants. En 1776, il fut élu membre étranger honoraire de l'Académie des sciences de Saint-Pétersbourg.

Immanuel Kant - le grand philosophe allemand, professeur à l'Université de Königsberg. En 1747-1755. a développé une hypothèse sur l'origine du système solaire, qu'il a exposée dans le livre General Natural History and Theory of the Sky.

Pierre Simon Laplace est né dans une famille d'agriculteurs pauvres. Le talent et la persévérance lui ont permis d'étudier de manière indépendante les mathématiques, la mécanique et l'astronomie. Plus grand succès il a réalisé en astronomie. Il étudia en détail le mouvement des corps célestes (Lune, Jupiter, Saturne) et lui donna une explication scientifique. Son hypothèse sur l'origine des planètes existait dans la science depuis près d'un siècle.

L'académicien Otto Yulievich Schmidt est né à Mogilev. Diplômé de l'Université de Kyiv. Pendant de nombreuses années, il a travaillé à l'Université de Moscou. O. Yu. Schmidt était un éminent mathématicien, géographe et astronome. Il a participé à l'organisation de la station scientifique dérivante "North Pole-1". Une île de l'océan Arctique, une plaine de l'Antarctique, un cap de Tchoukotka portent son nom.

Testez vos connaissances

1. Quelle est l'essence de l'hypothèse de J. Buffon sur l'origine de la Terre ?
2. Comment I. Kant a-t-il expliqué la formation des corps célestes ?
3. Comment P. Laplace a-t-il expliqué l'origine du système solaire ?
4. Quelle est l'hypothèse de D. Jeans sur l'origine des planètes ?
5. Comment l'hypothèse d'O. Yu. Schmidt explique-t-elle le processus de formation planétaire ?
6. Quelles sont les idées modernes sur l'origine du Soleil et des planètes ?

Pense!

1. Comment les anciens expliquaient-ils l'origine de notre planète ?
2. Quelles sont les similitudes et les différences entre les hypothèses de J. Buffon et de D. Jeans ? Expliquent-ils comment le soleil est né ? Pensez-vous que ces hypothèses sont plausibles ?
3. Comparez les hypothèses de I. Kant, P. Laplace et O. Yu. Schmidt. Quelles sont leurs similitudes et leurs différences ?
4. Pourquoi pensez-vous seulement au XVIIIe siècle. les premières hypothèses scientifiques sur l'origine de la Terre sont apparues ?

Les premières hypothèses scientifiques sur l'origine de la Terre ne sont apparues qu'au XVIIIe siècle. Les hypothèses de I. Kant, P. Laplace, O. Yu. Schmidt et de nombreux autres scientifiques ont constitué la base des idées modernes sur l'origine de la Terre et de l'ensemble du système solaire. Les scientifiques modernes supposent que le Soleil et les planètes sont nés simultanément de la matière interstellaire - poussière et gaz. Cette substance s'est contractée, puis s'est fragmentée en plusieurs caillots, dont l'un a donné naissance au Soleil. Un nuage de gaz et de poussière en rotation s'est formé autour de lui, à partir des caillots dont les planètes se sont formées, y compris notre Terre.