Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата

распространены и их возникновение должно быть не случайным,а  законо-

мерным явлением

.В настоящее время при проверке той или иной гипотезы о происхожде-

нии Солнечной системы в значительной мере основывается  на  данных  о химическом составе и возрасте пород Земли и других тел Солнечной сис­темы.Наиболее точный метод определения возраста пород состоит в подс­чёте отношения  количества  радиоактивного  урана  к количеству свин­ца,находящегося в данной породе.Скорость этого процесса известна точ­но,и её нельзя изменить никакими способами.Самые древние горные поро­ды имеют возраст несколько миллиардов лет.Земля в целом,очевидно,воз­никла несколько раньше,чем земная кора.

.В середине XVIII века немецкий философ И.Кант предложил свою  тео-

рию образования Солнечной системы,основанную на законе всемирного тя­готения.Она предполагала возникновение Солнечной  системы  из  облака холодных пылинок,находящихся  в  беспорядочном хаотическом движении.В 1796 году французский учёный П.Лаплас подробно описал гипотезу  обра­зования Солнца  и планет из уже вращающейся газовой туманности.Лаплас учёл основные характерные черты Солнечной системы,которые должна была объяснить любая  гипотеза о её происхождении.В данный период наиболее разработанной является гипотеза О.Ю.Шмидта,разработанная  в  середине века (см.части 2-4).

1Часть 2:Туманность

.Давайте перенесемся в далекое прошлое,примерно на 7 миллиардов лет

назад.Современная наука,как говорят ученые,с достаточной степенью ве­роятности позволяет нам представить происходившие тогда события.Одним словом мы  "висим"  в  космосе  и  наблюдаем за жизнью одной из газо­во-пылевых,водородно-гелиевых(с примесью тяжелых элементов) туманнос­тей.Той,которая в  будущем  даст начало нашей Солнечной системе,Солн­цу,Земле и нам с вами.Туманность темна и непрозрачна,как дым.Зловещей невидимкой менленно  ползет  она  на  фоне  чёрной бездны,и о ее рва­ных, размытых очертаниях можно только догадываться по тому,как посте­пенно тускнеют  и  гаснут за ней далекие звезды.Через некоторое время мы обнаруживаем,что туманность медленно поворачивается вокруг  своего центра ,еле  заметно  вращается.Мы замечаем так же,что она постепенно сьеживается, сжимается,  очевидно уплотняясь при этом.Действует тяго­тение,собирая к  центру  частицы  туманности.Вращение  туманности при этом ускоряется.Если вы хотите понять механику этого явления,вспомни­те простой  земной  пример - вращающегося на льду спортсмена-фигурис­та.Не делая никакого добавочного  толчка,он  ускоряет  свое  вращение лишь тем,что руки,до этого распахнутые в стороны,прижимает к телу.Ра­ботает "Закон сохранения количества  движения".Идет  время.Туманность вращается все быстрее.А от этого возникает и увиличивается центробеж­ная сила, способная бороться с тяготением.Центробежная сила нам хоро­шо знакома.Она,например,"работает"  в  любом автобусе,когда на крутом завороте валит стоящих пассажиров.Борьба двух сил,тяготения и центро­бежной,начинается в  туманности  при  ускорении её вращения.Тяготение сжимает туманность,а центробежная сила стремится раздуть  её,  разор­вать.Но тяготение  тянет  частицы к центру со всех сторон одинаково.А центробежная сила отсутствует на "полюсах" туманности и сильнее всего проявляется на  её "экваторе".Поэтому именно на "экваторе" она оказы­вается сильнее тяготения  и  раздувает  туманность  в  стороны.Туман­ность,продолжая вращатся все быстрее,сплющивается,из шара превращает­ся в  плоскую  "лепешку",похожую  на  спортивный  диск.Наступает  мо­мент,когда на  наружних краях "диска" центробежная сила уравновешива­ет,а потом и пересиливает тяготение.Клочья туманности здесь  начинают отделяться.Центральная часть её продолжает сжиматься,все ускоряя свое вращение, и от внешнего края продолжают отходить все  новые  и  новые клочья,отдельные газо-пылевые облака.

1Часть 3:Рождение Солнца

.И вот туманность приобрела совсем другой вид. В середине  величаво

вращается огромное  темное,  чуть  сплющенное облако.а вокруг него на разных расстояниях плывут по круговым орбитам, расположенным примерно в одной  плоскости,оторвавшиеся  от  него  небольшие  "облака-спутни-

ки".Последим за центральным облаком.Оно продолжает уплотняться.Но те­перь с  силой  тяготения начинает бороться новая сила - сила газового давления.Ведь в середине облака накапливается все больше  частиц  ве­щества.Там возникает  "страшная  теснота" и "невероятная толчея" час­тиц. Они мечутся,все сильнее ударяя друг друга.На языке физиков  -  в центре повышаются температура и давление. Сначала там становится теп­ло,потом жарко.Снаружи мы этого не замечаем: облако огромно и непроз­рачно.Тепло наружу не выходит.Но вот что-то внутри произошло ! Облако перестало сжиматься.Могучая сила возросшего от нагрева газового  дав­ления остановила работу тяготения.Резко пахнуло нестерпимым жаром,как из жерла внезапно открывшейся печи!В глубине черной тучи стали  слабо просвечивать рвущиеся  наружу клубы тусклого красного пламени.Они всё ближе и ярче.Шар величаво кипит,перемешивая вырвавшийся огонь ядра  с черным туманом своих окраин.Испепеляющий жар заставляет нас отпрянуть еще дальне назад.Однако, вырвавшись наружу,горячий газ ослабил проти­водействие тяготению.Облако  снова  стало сжиматься.Температура в его центре опять начала расти.Она дошла уже до сотен  тясяч  градусов!  В этих условиях вещество не может быть даже газообразным.Атомы развали­ваются на свои части.Вещество переходит в состояние плазмы.Но и плаз­ма -  бешенная  толчея  атомных ядер и электронов - не может выносить нагрев до бесконечности.Когда её температура поднимется  выше  десяти миллионов градусов,  она  как бы "воспламеняется".Удары частиц друг о друга становятся так сильны,что ядра атомов водорода уже не  отскаки­вают друг от друга,как мячики,а врезаются,вдавливаются друг в друга и сливаются друг с другом.Начинается "ядерная реакция".Из каждых  четы­рех ядер  атомов водорода образуется одно ядро гелия.При этом выделя­ется огромная энергия.Такое вот "ядерное горение" водорода началось и в наше  раскаленном шаре.Этот "пожар" теперь уже не остановить."Плаз­ма" разбушевалась.Газовое давление в центре заработало с  удесятерен­ной силой.Плазма  рвется наружу,  как пар из котла.С чудовищной силой она давит изнутри на внешние слои шара и приостанавливает их  падение к центру.

.Установилось равновесие.Плазме не удается разорвать шар,разбросать

его обрывки  в стороны.А тяготению не удается сломить давление плазмы и подолжить сжимание шара.Ослепительно светящийся бело-желтым  светом шар перешел  в  устойчивую  стадию.Он  стал  звездой.Стал нашим Солн­цем!Теперь оно будет миллиардами лет,не меняя размера,не охлаждаясь и не прегреваясь,светить одинаково ярким бело-желтым светом.Пока внутри не выгорит весь водород.А когда он весь превратится в  гелий,исчезнет "подпорка" внутри Солнца,оно сожмется.От этого температура в его нед­рах снова повысится.Теперь уже до сотен миллионов  градусов.Но  тогда "воспламенться" гелий,превращаясь  в  более тяжелые элементы.И сжатие снова прекратится.

.Есть в  запасе у звезд еще несколько ядерных реакций,требующих для

своего начала все более высоких давлений и температур.В них "варятся" ядра все  более сложных и тяжелых элементов.В конце концов,  все воз­можные ракции будут исчерпаны.Звезда сожмется,станет крохотным "белым карликом".Потом постепенно  остынет,потускнеет.Наконец,погаснет  сов­сем.Молчаливой невидимкой будет плыть в космосе "чёрный карлик" - хо­лодная "головешка",  оставшаяся  от некогда бушевавшего мощного кост­ра.Как видим из исходного материала - водорода - в  недрах  звезд,  в ядерных реакциях синтеза "варятся" ядра атомов всех элементов.И пожа­луй,можно сказать,что именно там,в недрах звезд,закладывается  начало жизни.Ведь именно  там возникают ядра "атома жизни" углерода.А за ним и ядра атомов всех других необходимых  для  жизни  элементов  таблицы Менделеева.Не обязательно это ценное "варево" оказывается потом похо­роненным в остывших "чёрных карликах".Во многих звездах,образовавших­ся из  более  крупных  сгустков  туманностей,ядерное горение проходит слишком бурно.Газовое давление оказывается  намного  сильнее  тяготе­ния.Оно раздувает звезду,рвет её в клочья,разбрасывая во все стороны. Эти грандиозные взрывы в звездном мире инозда наблюдаются с  Земли  и называются вспышками  "сверхновых  звезд".В  результате взрыва звезда

рассеивается в межзвездном пространстве,обогащая его тяжелыми элемен­тами.Это основной  источник той таинственной,  жизненно важной приме­си,о которой мы говорили раньше.Теперь о выделении этой  примеси.

1Часть 4:Образование планет

.Вернемся к спутникам нашего Солнца,к тем обрывкам туманности,кото-

рые оторвались от центрального сгустка под действием центробежной си­лы и начали кружиться вокруг него.Именно здесь создаются условия,спо­собствующие разделению легких и тяжелых частиц туманности. Происходит нечто похожее  на наш древний способ добычи золота промывкой из золо­тоносного песка или на провеивание зерна в молотилках.Струя воды  или воздуха уносит  легкие частицы,оставляя тяжелые.Облака-спутники нахо­дятся на очень разных расстояниях от Солнца.Далекие оно почти не гре­ет.Зато в  близких  - его жар испаряет все способное испариться.А его ослепительный ярчайший свет,работая как своеобразный "ветер",выдувает из них  все испарившееся,вообще все легкое,оставляя лишь то,что потя­желее, что "не сдвинешь с места".Поэтому здесь почти не остается лег­ких газов  -  водорода и гелия,основной составляющей газо-пылевой ту­манности.Мало остается и других "летучих"  веществ.Все  это  уносится горячим "ветром"  вдаль.В результате через некоторое время химический состав облаков-спутников становится совершенно разным.В далеких -  он почти не  изменился.А втех,что кружатся вблизи источающего жар и свет Солнца,остался лишь "прокаленный" и "обдутый" материал  -  выделенная "драгоценная жизненно  важная примесь" тяжелых элементов.Материал для создания обитаемой планеты готов.Начинается процесс превращения  "ма­териала" в  "изделие",частиц  туманности  - в планеты.

     1а).Этап первый - слипание частиц.0В далеких облаках-спутниках много­численные молекулы легких газов и редкие легкие пылинки понемногу со­биаются в огромныерыхлые шары малой плотности.В дальнейшем это плане-

еты группы  Юпитера.В  облаках-спутниках,близких к Солнцу,тяжелые пы­линки слипаются в плотные каменистые комки.Они объединяются в  огром­ные массивные скалистые глыбы,чудовищными серыми угловатыми громадами плывущие по орбитам вокруг своей звезды.Двигаясь по разным,иногда пе­ресекающимся орбитам,эти  "астероиды",  размером в десятки километров каждый,сталкиваются.Если на небольшой относительной  скорости,то  как бы "бдавливаются" один в другой,"нагромождаются",  "налипают" один на другой.Обьединяются в более крупные.Если на большой скорости,то мнут, крошат друг друга,порождая новую "мелочь",бесчисленные обломки,оскол­ки,которые вновь проходят долгий путь объединения.Сотни миллионов лет идет этот  процесс  слияния  мелких частич в крупные небесные тела.По мере увиличения своих размеров они становятся все более  шарообразны­ми.Растет масса  -  возрастает сила тяжести на их поверхности.Верхние слои давят на внутренние.Выступающие части оказываются  грузом  более тяжелым и  постепенно  погружаются в толщу нижележащих масс,раздвигая их под собой.Те,отходя в стороны,заполняют собой впадины.Грубый "ком" постепенно сглаживается.В  результате  вблизи  Солнца образуются нес­колько сравнительно небольших по размеру, но очень плотных, сотсоящих из очнь тяжелого материала,планет земной группы.Среди них - Земля.Все они резко отличаются от планет группы Юпитера богатством  химического состава,обилием тяжелых  элементов,большим удельным весом.Теперь пос­мотрим на Землю.На звездном фоне,освещенный с  одной  стороны  яркими солнечными лучами,плывет  перед  нами огромный каменный шарище.Он ещё не гладкий  не  ровный.Ещё  торчат  кое-где  выступы  слепивших   его глыб.Еще "читаются"  не полностью заплывшие "швы" между ними.Пока это еще "грубая работа".Но вот что интересно.Уже есть атмосфера.Чуть мут­новатая,очевидно,от пыли,но  без облаков.Это выдавленные из недр пла­неты водород и гелий,которые в свое время прилипли к каменистым  час­тицам и каким-то чудом уцелели,не были "сдуты" солнечными лучами.Пер­вичная атмосфера Земли.Долго она не  продержится."Не  мытьем,так  ка­таньем" Солнце  уничтожит её.Легкие подвижные молекулы водорода и ге­лия под действием нагрева солнечными лучами будут постепенно улетучи­ваться в космос.Этот процесс называется "диссипацией"

     1б).Этап второй-разогревание.0Внутри планеты,в смеси с другими оказы­ваются зажатыми,"запертыми"   радиоактивные  вещества.Они  отличаются тем,что непрерывно выделяют тепло,чуть заметно нагреваются.Но в толще планеты этому  теплу  некуда  выйти,нет вентиляции,нет омывающей вла­ги.Над ними - мощная "шуба" из вышележащих  слоев.Тепло  накапливает­ся.От этого радиоактивного разогрева начиается размягчение всей толщи планеты.В размягченном виде вещества,в свое время хаотично,безсистем-

но слепившие её, начинают теперь распределятся по весу.Тяжелые посте­пенно опускаются,тонут к центру.Легкие выдавливаются  ими,поднимаются выше,всплывают все ближе к повершности.Постепенно планета приобретает строение,подобное теперешней нашей Земле,- в центре,сжатой чужовищным весом навалившихся сверху слоев,тяжелое ядро.Оно окружено "мантией" ­толстым слоем вещества полегче весом.И  наконец,снаружи  совсем  тон­кая,толщиной всего  в  несколько десятков километров,"кора",состоящая из наиболее легких горных пород.Радиоактивные вещества в основном со­держатся в легких породах.Поэтому теперь они скопились в "коре", гре­ют её.Основное тепло с поверхности планеты уходит в космос,- от  пла­неты "чуть  повеято  теплом".А  на  глубине десятков километров тепло сохраняется,разоргевая горные породы.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: личные сообщения, баллов.



Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки