地球历史的地球起源

2020-10-14 科技 94阅读

关于太阳系的形成,一类认为太阳系是一次激烈的偶然突变而产生的,即灾变说观点;另一类则认为太阳系是有条不紊地逐渐演变成的,即演化说观点。
1755年,德国哲学家康德根据牛顿的万有引力原理,提出一个太阳系形成的假说,认为太阳系中的太阳、行星和卫星等是由星云——一种稀薄的云雾状微粒物质逐渐演化形成的。1796年,法国天文学家拉普拉斯也提出了与康德类似的星云说,后人常把两者合起来,统称“康德一拉普拉斯星云说”。这个假说在19世纪的大部分时间内占统治地位。
星云说认为:恒星的形成是银河弥漫的原始星云的某一个球状碎片,在自身引力的作用下不断收缩,产生旋涡,旋涡使星云碎裂成大量碎片,每个碎片又逐渐转化为恒星。太阳就是其中之一,它也不断收缩、旋转,在长期的运动中形成原始太阳。周围的物体不断聚合、碰撞,越转越大,就形成了今天的八大行星。行星周围的物质,也是这样渐渐形成了卫星。这就是太阳系形成的一个主要假说。
唯心主义认为,地球和整个宇宙都是依神或上帝的意思创造出来的。18世纪爱尔兰一个大主教公开宣称:“地球是纪元前4004年10月23日一个星期天的上午9时整被上帝创造出来的。”在中国古代,人们认为远古的时候还没有天地,宇宙间只有一团气,在一万八千年前,有位盘古氏开天辟地,才有了日月星辰和大地。
康德和拉普拉斯他们认为太阳系是由一个庞大的旋转着的原始星云形成的。原始星云是由气体和固体微粒组成,它在自身引力作用下不断收缩。星云体中的大部分物质聚集成质量很大的原始太阳。
与此同时,环绕在原始太阳周围的稀疏物质微粒旋转的加快,便向原始太阳的赤道面集中,密度逐渐增大,在物质微粒间相互碰撞和吸引的作用下渐渐形成团快,大团快再吸引小团快就形成了行星。行星周围的物质按同样的过程形成了卫星。这就是康德——拉普拉斯星云说。
关于地球和太阳系起源还有许多假说,如碰撞说、潮汐说、大爆炸宇宙说等等。自20世纪50年代以来,这些假说受到越来越多的人质疑,星云说又跃居统治地位。国内外的许多天文学家对地球和太阳系的起源不仅进行了一般理论上的定性分析,还定量地、较详细论述了行星的形成过程,他们都认为地球和太阳系的起源是原始星云演化的结果。
中国天文学家戴文赛认为,在50亿年之前,宇宙中有一个比太阳大几倍的大星云。这个大星云一方面在万有引力作用下逐渐收缩,另外在星云内部出现许多湍涡流。于是大星云逐渐碎裂为许多小星云,其中之一就是太阳系前身,称之为“原始星云”,也叫“太阳星云”。由于原始星云是在湍涡流中形成的,因此它一开始就不停地旋转。
原始星云在万有引力作用下继续收缩,同时旋转加快,形状变得越来越扁,逐渐在赤道面上形成一个“星云盘”。组成星云盘的物质可分为“土物质”、“水物质”、“气物质”。这些物质在万有引力作用下,又不断收缩和聚集,形成许多“星子”。星子又不断吸积、吞并,中心部分形成原始太阳,在原始太阳周围形成了“行星胎”。原始太阳和行星胎进一步演化,而形成太阳和九大行星,进而形成整个太阳系。 对地球起源和演化的问题进行系统的科学研究始于十八世纪中叶,至今已经提出过多种学说。一般认为地球作为一个行星,起源于46亿年以前的原始太阳星云。地球和其他行星一样,经历了吸积、碰撞这样一些共同的物理演化过程。
形成原始地球的物质主要是星云盘的原始物质,其组成主要是氢和氦,它们约占总质量的98%。此外,还有固体尘埃和太阳早期收缩演化阶段抛出的物质。在地球的形成过程中,由于物质的分化作用,不断有轻物质随氢和氦等挥发性物质分离出来,并被太阳光压和太阳抛出的物质带到太阳系的外部,因此,只有重物质或土物质凝聚起来逐渐形成了原始的地球,并演化为今天的地球。水星、金星和火星与地球一样,由于距离太阳较近,可能有类似的形成方式,它们保留了较多的重物质;而木星、土星等外行星,由于离太阳较远,至今还保留着较多的轻物质。关于形成原始地球的方式,尽管还存在很大的推测性,但大部分研究者的看法与戴文赛先生的结论一致,即在上述星云盘形成之后,由于引力的作用和引力的不稳定性,星云盘内的物质,包括尘埃层,因碰撞吸积,形成许多原小行星或称为星子,又经过逐渐演化,聚成行星,地球亦就在其中诞生了。根据估计,地球的形成所需时间约为1千万年至1亿年,离太阳较近的行星(类地行星),形成时间较短,离太阳越远的行星,形成时间越长,甚至可达数亿年。

声明:你问我答网所有作品(图文、音视频)均由用户自行上传分享,仅供网友学习交流。若您的权利被侵害,请联系fangmu6661024@163.com