|
Согласно современным научным предположениям около пяти миллиардов лет назад в газопылевом
облаке, пронизанном магнитными силовыми линиями, образовалось сгущение - протосолнце, которое медленно
сжималось.
Другая часть облака с массой примерно в десять раз меньшей медленно вращалась вокруг него.
В результате столкновений атомов, молекул и частиц пыли туманность постепенно сплющивалась и разогревалась.
Так вокруг протосолнца образовался протяженный диск, пронизанный магнитными силовыми линиями.
В значительной
его части происходило интенсивное конвективно-турбулентное перемешивание вещества.
Это благоприятствовало
быстрому перераспределению энергии, освобождающейся при гравитационном сжатии облака.
В результате этого
газопылевой диск существенно охлаждался.
Под действием светового давления легкие химические элементы водород
и гелий "выметались" из близких окрестностей Солнца.
И, наоборот, попадая на пылинки, световые лучи тормозили
их движение вокруг Солнца.
При этом пылевые частицы теряли свой орбитальный момент количества движения и
приближались к Солнцу.
Такой механизм торможения срабатывает даже в случае, если размеры частицы достигают
нескольких метров.
В конечном итоге это и привело к существенному различию в химическом составе планет, их
разделению на две группы.
После достижения "критической" плотности пылевой диск распался на отдельные сгущения.
Далее в результате взаимных столкновений
происходило слипание отдельных пылинок и образование твердых тел, для которых американский геолог Т. Чемберлин
еще в 1901 году ввел название "планетезимали".
По оценкам некоторых учёных превращение системы сгущений пыли
в рой твердых тел продолжалось всего 10 000 лет на расстоянии Земли от Солнца и около 1 000 000 лет на
расстоянии Юпитера.
При этом масса планетезималей в области планет земной группы была значительно меньше,
чем в области планет-гигантов.
Все это время протосолнце проявляло очень высокую активность.
При мощных
вспышках оно выбрасывало потоки заряженных частиц, которые, при движении вдоль магнитных силовых линий,
переносили момент количества движения от Солнца к протопланетному облаку.
Кроме того, благодаря столкновениям
высокоэнергичных легких частиц (протонов и нейтронов) с веществом протопланетного облака, происходили
определенные ядерные реакции.
Именно таким путем и образовался большой избыток легких химических элементов - лития, бериллия и
бора, которых в земной коре и метеоритах значительно больше, чем в атмосфере Солнца.
В результате взаимных
столкновений планетезималий происходил рост одних и дробление других.
Со временем орбиты крупнейших из них
приближались к круговым, а сами они превращались в зародыши планет, объединяя все окружающее вещество.
Расчеты показывают, что рост Земли до современных размеров продолжался всего 100 миллионов лет.
Выпадение отдельных сгущений на Землю и ее сжатие привели к постепенному разогреву ее недр.
На момент
сформирования Земли температура в ее центре не превышала 800 oК, на поверхности 300 oК, а на глубине 300-500 км
около 1500 oК.
Со временем все большую роль здесь играли процессы радиоактивного распада, при которых выделялось
значительное количество энергии.
В результате этого отдельные области земных недр разогрелись до температуры
плавления превышающей 4000oС.
В дальнейшем после остывания примерно до 3000o С тяжелые элементы сконденсировались,
перейдя в жидкое состояние; при этом образовалось земное ядро из железа с примесью никеля.
Более легкие металлы
"всплыли наверх", т. е. в наружные слои, и образовали более холодную и большую по размерам "мантию".
Этот начальный этап формирования земной коры продолжался около 1 миллиарда лет.
Затем, когда
температуры упали приблизительно до 1000oС, стала формироваться тонкая твердая, но подвижная земная кора.
Благодаря слагающим ее древнейшим "горным породам" на Земле сохранилась "летопись" последующих событий,
происходивших в течение ее долгой эволюции.
В период между 3,7 и 2,2 миллиарда лет назад земная кора охладилась
до температуры кипения воды.
Теперь уже водяной пар мог конденсироваться из первоначальной атмосферы, которая
содержала также аммиак, метан и двуокись углерода.
В то время как на экваторе вода кипела, на полюсах мог идти
дождь.
"Вторичная" атмосфера, богатая кислородом, смогла установиться только по прошествии еще 0,5 - 2 миллиарда
лет.
Поскольку тогда еще не существовало защитного озонного слоя, интенсивное ультрафиолетовое излучение Солнца
стимулировало протекание химических реакций.
Происходили сильные извержения вулканов.
Формировались океаны и
континенты.
В течение последнего миллиарда лет
континенты стали "дрейфовать", а магнитные полюса - "блуждать".
Было время, когда в Гренландии росли магнолии, кораллы встречались
в арктических морях, а ледники покрывали пространства Бразилии и Конго.
В последние 500 миллионов лет Северный
магнитный полюс, никогда не удалявшийся от географического полюса (оси вращения Земли), двигаясь по какой-то
неправильной траектории, сместился из своего прежнего положения в Тихом океане приблизительно в его современное
местоположение, мало изменившееся за последние 60 миллионов лет.
Временами происходили также непонятные изменения
магнитной полярности (северная - на южную).
Возможно, они были как-то связаны с изменениями в характере течения
вещества в жидком железном ядре Земли.
Приблизительно 500 миллионов лет назад три континента, называемые сейчас Северной Америкой, Европой и
Азией, располагались вдоль экватора, тогда как четвертый гигантский континент находился в Южном полушарии и
позднее превратился в Южную Америку, Африку, Австралию, Индию и Антарктиду.
Первую группу материковых масс геологи
назвали Лавразией, а вторую - Гондваной. 
Еще через 400 миллионов лет эти две группы слились в единый "суперконтинент",
называемый теперь Пангеей.
В то время столкновение Африки и Северной Америки привело к вздыманию Аппалачских гор,
имевших 14-километровую высоту; теперь это старые и разрушенные горы.
То была "эра земноводных", предшествовавшая
появлению рептилий и динозавров.
Еще через 200 миллионов лет суперконтинент начал раскалываться, разделяясь на
северную и южную части.
В течение последних 130 миллионов лет Африка три раза сталкивалась с Европой и "отскакивала"
от нее, что привело к образованию Альпийских гор, вулканов и возникновению сильных землетрясений.
Южная Америка
начала отделяться от Африки, вероятно, 100 миллионов лет назад и соединилась с Северной Америкой лишь приблизительно
4 миллиона лет назад.
Атлантический океан теперь расширяется, а Тихий сужается.
На ранней стадии своего развития протоземля была окружена облаком небольших спутников, радиусы которых
достигали 100 км.
Со временем из них на расстоянии около 10 земных радиусов (60 000 км) сформировалась Луна.
Одновременно началось ее медленное удаление от Земли, которое продолжается и теперь.
Оно сопровождается уменьшением
скорости вращения Земли вокруг своей оси.
Вообще же современные научные
представления о внутреннем строении Земли опираются на четыре считающиеся бесспорными тезиса: внутреннее ядро
радиусом около 1300 км, в котором вещество, по всем данным, находится в твердом состоянии; внешнее ядро, радиус
которого равен примерно 3400 км; здесь в слое толщиной около 2100 км, окружающем внутреннее ядро, вещество находится
в жидком состоянии; оболочка или мантия толщиной около 2900 км и кора, толщина которой равна 4-8 км под океанами
и 30-80 км под материками.
Кора и мантия разделены поверхностью Мохоровичича, на которой плотность вещества земных
недр резко возрастает от 3,3 до 5,2 г/см3.
О прочем же можно говорить с той или иной степенью вероятности.
Взять,
к примеру, температуру в глубинных недрах Земли.
Извержения вулканов не оставляют сомнения, что там - царство
огненной стихии и расплавленных пород.
Давно подмечено, что по мере спуска в шахты через каждые 33 метра температура
повышается на 1o.
Зная радиус Земли, нетрудно подсчитать, что в таком случае температура в самом ее центре должна
достигать 60 000oК.
У ученых эта цифра вызывает большие сомнения (хотя получена она вполне научными методами), и они
снижают ее в 10-20 раз.
Такие же расхождения существуют в представлениях о плотности и давлении в центре Земли,
и о распределении химических элементов и т.п.
Да и господствующая концепция первоначального огненно-жидкого ядра
Земли, хотя и подтверждается наглядно вулканической деятельностью, не дает вразумительного ответа на вопросы, как
это огненное ядро в свое время возникло и почему Земля быстро не остыла в соответствии с законами термодинамики.
Приведенная здесь схема развития Земли (аналогично формировались и другие планеты) - лишь одна из возможных
гипотез, детально разъясняющих,  как именно планеты и Солнце образовались из одного газопылевого облака
и что сами
планеты сформировались из роя холодных и твердых тел.
Тем не менее, природа нашей собственной Солнечной системы по-прежнему остается для нас загадкой.
Традиционное объяснение происхождения планет,
согласно которому планеты образовались в процессе конденсации облаков космической пыли и газа, имеет под собой
довольно шаткий фундамент, так как уравнения, описывающие взаимодействие газа в этих облаках, до сих пор не решены.
В этой связи В. Мак-Рей, профессор университета в Суссексе, бывший президент Королевского Астрономического общества,
пишет: "Проблема происхождения Солнечной системы продолжает оставаться, пожалуй, самой значительной из всех
нерешенных проблем астрономии".
Сказанного, пожалуй, достаточно для того, чтобы убедить любого непредвзятого
человека в необоснованности претензий космологов на то, что они смогли успешно объяснить происхождение и природу
явлений, куда более простых и доступных, чем гигантская Вселенная.
|
|
