Teori kuno tentang asal usul bumi. Hipotesis asal usul bumi
Sejarah planet bumi, seperti halnya kehidupan manusia, penuh dengan berbagai macam hal peristiwa penting dan tahapan perkembangan yang terjadi sejak kelahirannya. Sebelum planet Bumi dan semua benda langit lainnya muncul: planet dan bintang, awan debu beterbangan di angkasa. Planet Biru, serta objek lainnya tata surya, termasuk Matahari, seperti dugaan para ilmuwan, terbentuk ketika awan debu antarbintang memadat.
Bumi terbentuk sekitar 10 juta tahun setelah debu antarbintang mulai memadat. Panas yang dilepaskan membentuk benda angkasa dari zat cair. Setelah planet Bumi muncul. Diferensiasi lapisan penyusunnya menyebabkan munculnya inti bagian dalam dari unsur-unsur berat yang terbungkus dalam mantel; akumulasi unsur-unsur ringan di permukaan menyebabkan terbentuknya kerak proto. Pada saat yang sama, Bulan juga muncul, kemungkinan akibat tabrakan kuat antara Bumi dan asteroid besar.
Seiring waktu, planet ini mendingin, cangkang yang mengeras muncul di atasnya - kerak bumi, dan selanjutnya benua pertama. Sejak planet Bumi muncul, ia terus-menerus dibombardir oleh meteorit dan komet es, akibatnya cukup banyak air yang terkumpul di permukaan untuk membentuk lautan dan samudera. Berkat aktivitas vulkanik dan uap yang kuat, muncul atmosfer yang praktis tidak mengandung oksigen. Sepanjang sejarah planet Bumi, benua terus-menerus mengapung di atas mantel cair, terkadang terhubung, terkadang terpisah, hal ini terulang berkali-kali selama 4,5 miliar tahun.
Kompleks reaksi kimia menjadi penyebab munculnya molekul organik yang berinteraksi satu sama lain, semakin banyak struktur molekul kompleks yang muncul. Akibatnya, hal ini menyebabkan munculnya molekul yang mampu menggandakan diri. Ini adalah langkah pertama Kehidupan di Bumi. Organisme hidup berkembang, bakteri muncul, kemudian organisme multiseluler. Selama kehidupan organisme ini, komposisi atmosfer berubah. Oksigen muncul, yang menyebabkan berkembangnya lapisan pelindung ozon.
Kehidupan telah berevolusi dalam berbagai bentuk, dan jumlah spesies di Bumi sangat mengagumkan dalam keanekaragamannya. Perubahan kondisi lingkungan sepanjang sejarah planet menyebabkan munculnya spesies baru, banyak di antaranya kemudian punah, sebagian lainnya mampu beradaptasi dengan lingkungan baru dan menciptakan biosfer modern.
Sekitar 6 juta tahun yang lalu, miliaran tahun setelah Bumi ada, cabang diferensiasi evolusioner primata menyebabkan munculnya manusia. Kemampuan berjalan dengan kaki belakang, peningkatan yang kuat ukuran otak dan perkembangan bahasa merupakan faktor utama. Pertama, manusia belajar membuat api, kemudian ia mencapai kesuksesan dalam pembangunan pertanian. Hal ini membawa pada perbaikan kehidupan, yang berujung pada terbentuknya komunitas dan peradaban berikutnya, dengan karakteristik budaya dan agama yang berbeda. Berkat prestasinya di daerah yang berbeda: sains, politik, tulisan, transportasi dan komunikasi, manusia telah menjadi spesies dominan di Bumi. Bukan lagi Bumi yang membentuk bentuk kehidupan, melainkan manusialah yang mengubahnya lingkungan dalam proses kehidupan. Untuk pertama kalinya, sejarah planet Bumi diciptakan oleh kekuatan makhluk yang hidup di dalamnya, dan Kitalah yang dipaksa untuk memecahkan masalah global mengenai iklim dan lingkungan lainnya untuk melestarikan habitat kita.
Planet Bumi adalah satu-satunya tempat yang diketahui di mana kehidupan telah ditemukan sejauh ini, saya katakan untuk saat ini karena mungkin di masa depan orang akan menemukan planet atau satelit lain dengan kehidupan cerdas yang hidup di sana, namun untuk saat ini Bumi adalah satu-satunya tempat di mana terdapat kehidupan. Kehidupan di planet kita sangat beragam, mulai dari organisme mikroskopis hingga hewan besar, tumbuhan, dan banyak lagi. Dan orang-orang selalu bertanya-tanya – Bagaimana dan dari mana asal mula planet kita? Ada banyak hipotesis. Hipotesis tentang asal usul bumi sangat berbeda satu sama lain, dan beberapa di antaranya sangat sulit dipercaya.
Ini adalah pertanyaan yang sangat sulit. Anda tidak dapat melihat ke masa lalu dan melihat bagaimana semuanya dimulai dan bagaimana semuanya mulai muncul. Hipotesis pertama tentang asal usul planet Bumi mulai muncul pada abad ke-17, ketika manusia telah mengumpulkan cukup banyak pengetahuan tentang luar angkasa, planet kita, dan tata surya itu sendiri. Sekarang kita berpegang pada dua kemungkinan hipotesis tentang asal usul Bumi: Ilmiah - Bumi terbentuk dari debu dan gas. Lalu Bumi menjadi tempat berbahaya untuk kehidupan setelahnya bertahun-tahun evolusi, permukaan planet bumi menjadi cocok untuk kehidupan kita: atmosfer bumi cocok untuk bernafas, permukaan padat, dan banyak lagi. Dan Religius - Tuhan menciptakan Bumi dalam 7 hari dan menetap di sini semua keanekaragaman hewan dan tumbuhan. Tetapi pada saat itu tidak ada cukup pengetahuan untuk menyingkirkan semua hipotesis lainnya, dan masih banyak lagi hipotesis lainnya:
- Georges Louis Leclerc Buffon. (1707–1788)
Dia membuat asumsi bahwa tidak ada yang akan percaya sekarang. Dia berpendapat bahwa Bumi mungkin terbentuk dari sepotong Matahari, yang terkoyak oleh komet tertentu yang menabrak bintang kita.
Namun teori ini terbantahkan. Edmund Halley, seorang astronom Inggris, memperhatikan bahwa tata surya kita dikunjungi oleh komet yang sama dengan interval beberapa dekade. Halley bahkan berhasil memprediksi kemunculan komet selanjutnya. Ia juga menemukan bahwa komet tersebut mengubah orbitnya sedikit setiap saat, yang berarti ia tidak memiliki massa yang signifikan untuk merobek “sepotong” pun dari Matahari.
- Imanuel Kant. (1724–1804)
Bumi kita dan seluruh tata surya terbentuk dari awan debu yang dingin dan runtuh. Kant menulis sebuah buku anonim di mana dia menjelaskan hipotesisnya tentang asal usul planet ini, tetapi buku itu tidak menarik perhatian para ilmuwan. Para ilmuwan saat ini sedang mempertimbangkan hipotesis yang lebih populer yang diajukan oleh Pierre Laplace, seorang ahli matematika Perancis.
- Pierre-Simon Laplace (1749–1827)
Laplace menyatakan bahwa tata surya terbentuk dari awan gas yang berputar terus-menerus dan dipanaskan hingga suhu yang sangat tinggi. Teori ini sangat mirip dengan teori ilmiah saat ini.
- James Jeans (1877–1946)
Sebuah benda kosmik tertentu, yaitu sebuah bintang, melintas terlalu dekat dengan Matahari kita. Gravitasi matahari merobek sebagian massa bintang ini, membentuk selongsong materi panas, yang seiring waktu membentuk kesembilan planet kita. Jeans membicarakan hipotesisnya dengan begitu meyakinkan waktu singkat itu menaklukkan pikiran orang-orang dan mereka percaya bahwa ini adalah satu-satunya kemungkinan kemunculan planet ini.
Jadi, kami melihat hipotesis asal usul yang paling terkenal, mereka sangat tidak biasa dan beragam. Di zaman kita, orang-orang seperti itu bahkan tidak mau mendengarkan, karena kita sekarang memiliki lebih banyak pengetahuan tentang tata surya dan Bumi daripada yang diketahui orang-orang pada masa itu. Oleh karena itu, hipotesis tentang asal usul bumi hanya didasarkan pada imajinasi para ilmuwan. Saat ini kita dapat mengamati dan melakukan berbagai penelitian dan eksperimen, namun hal ini belum memberikan kita jawaban pasti tentang bagaimana dan dari apa sebenarnya planet kita berasal.
Asal Usul Bumi menentukan umur, komposisi kimia dan fisiknya. Bumi kita adalah salah satu dari sembilan planet (Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto) di tata surya. Semua planet di Tata Surya berputar mengelilingi Matahari kira-kira pada bidang yang sama dan dalam arah yang sama dalam orbit elips, sangat dekat dengan lingkaran.
Galaksi - Sistem matahari dan bintang. Sebagian besar bintang terletak di cincin Bima Sakti. Bintang lebih besar atau lebih kecil dari Matahari. Matahari terletak lebih dekat ke pusat Galaksi dan, bersama dengan semua bintang, berputar mengelilinginya.
Di luar Galaksi terdapat banyak Galaksi lain yang berisi 1 hingga 150 miliar bintang. Pengelompokan bintang yang begitu besar disebut metagalaxy, atau Alam Semesta Besar. Metagalaxy kita ditemukan oleh astronom Amerika Edwin Hubble (1924-1926). Ia menetapkan bahwa Bima Sakti adalah satu-satunya dari sekian banyak “dunia bintang” yang kita amati. Galaksi (Bima Sakti) memiliki struktur spiral. Ini adalah garis bintang memanjang dengan penebalan signifikan di bagian tengah dan ujung.
Galaksi-galaksi yang jumlahnya tak terhitung jumlahnya yang relatif dekat dengan kita membentuk kepulauan pulau-pulau berbintang, yaitu membentuk suatu sistem galaksi.
Alam Semesta Besar adalah sistem kepulauan, beberapa juta galaksi. Diameter Alam Semesta Besar adalah miliaran tahun cahaya. Alam semesta tidak terbatas dalam ruang dan waktu.
Asal usul bumi telah menarik perhatian para ilmuwan sejak zaman kuno., dan banyak hipotesis telah dikemukakan mengenai hal ini, yang dapat dibagi menjadi hipotesis asal panas dan dingin.
Filsuf Jerman Kant (1724-1804) mengajukan hipotesis yang menyatakan bahwa Bumi terbentuk dari nebula yang terdiri dari partikel-partikel debu, di antaranya terdapat gaya tarik-menarik dan tolak-menolak, sehingga terbentuklah gerakan melingkar pada nebula tersebut.
Ahli matematika dan astronom Perancis Laplace (1749-1827) berhipotesis bahwa Bumi terbentuk dari satu nebula panas, namun tidak menjelaskan pergerakannya. Menurut Kant, Bumi terbentuk secara independen dari Matahari, dan menurut Laplace, bumi merupakan hasil disintegrasi Matahari (pembentukan cincin).
Pada abad XIX dan XX. Di Eropa Barat, sejumlah hipotesis dikemukakan tentang asal usul bumi dan planet lain (Chamberlain, Multon, Jeans, dll), yang ternyata idealis atau mekanis dan tidak dibuktikan secara ilmiah. Ilmuwan Rusia - Akademisi O. Yu. Shmidt dan V. G. Fesenkov - memberikan kontribusi besar terhadap ilmu asal usul bumi dan luar angkasa.
Akademisi O. Yu. Schmidt membuktikan secara ilmiah bahwa planet-planet (termasuk Bumi) terbentuk dari partikel-partikel padat yang terfragmentasi yang ditangkap oleh Matahari. Ketika melewati sekelompok partikel tersebut, gaya gravitasi menangkap mereka, dan mereka mulai bergerak mengelilingi Matahari. Akibat pergerakannya, partikel-partikel tersebut membentuk gumpalan, yang mengelompok dan berubah menjadi planet. Menurut hipotesis O. Yu. Schmidt, Bumi, seperti planet lain di tata surya, bersifat dingin sejak awal keberadaannya. Selanjutnya, peluruhan unsur-unsur radioaktif dimulai di dalam tubuh bumi, akibatnya perut bumi mulai memanas dan meleleh, dan massanya mulai terstratifikasi menjadi zona-zona atau bola-bola terpisah dengan berbagai sifat fisik dan komposisi kimia.
Akademisi V.G. Fesenkov menjelaskan hipotesisnya berangkat dari fakta bahwa Matahari dan planet-planet terbentuk dalam satu proses perkembangan dan evolusi dari gumpalan besar nebula gas-debu. Gumpalan ini tampak seperti awan berbentuk cakram yang sangat pipih. Matahari terbentuk dari awan panas paling tebal di bagian tengahnya. Karena pergerakan seluruh massa awan, kepadatan di pinggirannya menjadi tidak merata. Partikel awan yang lebih padat menjadi pusat pembentukan sembilan planet masa depan tata surya, termasuk Bumi. V. G. Fesenkov menyimpulkan bahwa Matahari dan planet-planetnya terbentuk hampir bersamaan dari massa gas-debu yang bersuhu tinggi.
Ada sekitar 100 miliar bintang dalam satu galaksi, dan total ada 100 miliar galaksi di alam semesta kita. Jika Anda ingin melakukan perjalanan dari Bumi ke ujung Alam Semesta, dibutuhkan waktu lebih dari 15 miliar tahun, asalkan Anda bergerak dengan kecepatan cahaya - 300.000 km per detik. Tapi dari manakah materi kosmik berasal? Bagaimana asal usul alam semesta? Sejarah Bumi dimulai sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu. Selama masa ini, jutaan spesies tumbuhan dan hewan muncul dan punah; pegunungan tertinggi tumbuh dan berubah menjadi debu; Benua besar terpecah menjadi beberapa bagian dan tersebar ke berbagai arah, atau bertabrakan satu sama lain, membentuk daratan raksasa baru. Bagaimana kita mengetahui semua ini? Faktanya adalah, terlepas dari banyaknya bencana dan bencana alam yang membuat sejarah planet kita begitu kaya, secara mengejutkan sebagian besar masa lalunya yang penuh gejolak terpatri dalam bebatuan yang ada saat ini, dalam fosil-fosil yang ditemukan di dalamnya, serta dalam organisme makhluk hidup yang hidup di Bumi saat ini. Tentu saja kronik ini belum lengkap. Kita hanya menemukan potongan-potongan saja, kekosongan yang menganga di antara mereka, seluruh bab yang sangat penting untuk memahami apa yang sebenarnya terjadi dihilangkan dari narasinya. Namun, meski dalam bentuk yang terpotong seperti itu, sejarah Bumi kita tidak kalah menariknya dengan novel detektif mana pun.
Para astronom percaya bahwa dunia kita muncul sebagai akibat dari Big Bang. Meledak, sangat besar bola api materi dan energi tersebar ke seluruh ruang angkasa, yang kemudian memadat, membentuk miliaran bintang, dan mereka, pada gilirannya, bersatu menjadi banyak galaksi.
Teori Big Bang.
Teori yang dianut sebagian besar ilmuwan modern menyatakan bahwa Alam Semesta terbentuk akibat apa yang disebut Big Bang. Bola api yang sangat panas, yang suhunya mencapai miliaran derajat, pada suatu saat meledak dan menyebarkan aliran energi dan partikel materi ke segala arah, memberikan percepatan yang sangat besar.
Zat apa pun terdiri dari partikel kecil - atom. Atom adalah partikel material terkecil yang dapat mengambil bagian dalam reaksi kimia. Namun, mereka, pada gilirannya, terdiri dari partikel elementer yang lebih kecil lagi. Ada banyak jenis atom di dunia yang disebut unsur kimia. Setiap unsur kimia mengandung atom dengan ukuran dan berat tertentu serta berbeda dengan unsur kimia lainnya. Oleh karena itu, selama reaksi kimia, setiap unsur kimia hanya berperilaku berbeda. Segala sesuatu di alam semesta, dari galaksi terbesar hingga organisme hidup terkecil, terdiri dari unsur-unsur kimia.
Setelah Big Bang.
Karena bola api yang meledak saat Big Bang begitu panas, partikel-partikel kecil materi pada awalnya terlalu energik untuk bergabung satu sama lain membentuk atom. Namun, setelah sekitar satu juta tahun, suhu alam semesta turun hingga 4000 "C, dan dari partikel elementer berbagai atom mulai terbentuk. Yang paling mudah muncul lebih dulu unsur kimia- helium dan hidrogen. Lambat laun, Alam Semesta semakin mendingin dan unsur-unsur yang lebih berat pun terbentuk. Proses pembentukan atom dan unsur baru berlanjut hingga saat ini di kedalaman bintang seperti Matahari kita. Suhu tubuh mereka sangat tinggi.
Alam semesta sedang mendingin. Atom-atom yang baru terbentuk berkumpul menjadi awan debu dan gas raksasa. Partikel debu saling bertabrakan dan menyatu menjadi satu kesatuan. Gaya gravitasi menarik benda kecil menuju benda besar. Akibatnya, galaksi, bintang, dan planet terbentuk di Alam Semesta seiring berjalannya waktu.
Bumi memiliki inti cair yang kaya akan besi dan nikel. Kerak bumi terdiri dari unsur-unsur yang lebih ringan dan tampak mengapung di permukaan batuan yang sebagian cair membentuk mantel bumi.
Memperluas Alam Semesta.
Big Bang ternyata begitu dahsyat sehingga seluruh materi di alam semesta tersebar ke luar angkasa dengan kecepatan tinggi. Apalagi Alam Semesta terus mengembang hingga saat ini. Kita dapat mengatakan hal ini dengan yakin karena galaksi-galaksi jauh masih bergerak menjauhi kita, dan jarak antar galaksi terus bertambah. Ini berarti galaksi-galaksi dulunya terletak lebih dekat satu sama lain dibandingkan sekarang.
Tidak ada yang mengetahui secara pasti bagaimana tata surya terbentuk. Teori utamanya adalah Matahari dan planet-planet terbentuk dari awan gas dan debu kosmik yang berputar-putar. Bagian awan yang lebih padat, dengan bantuan gaya gravitasi, menarik lebih banyak materi dari luar. Akibatnya, Matahari dan seluruh planetnya muncul darinya.
Gelombang mikro dari masa lalu.
Berdasarkan asumsi bahwa Alam Semesta terbentuk akibat Big Bang yang “panas”, yaitu muncul dari bola api raksasa, para ilmuwan mencoba menghitung sejauh mana seharusnya alam semesta sudah mendingin saat ini. Mereka menyimpulkan bahwa suhu ruang antargalaksi seharusnya sekitar -270°C. Para ilmuwan juga menentukan suhu alam semesta berdasarkan intensitas radiasi gelombang mikro (termal) yang berasal dari kedalaman ruang angkasa. Pengukuran yang dilakukan memastikan bahwa suhunya memang sekitar -270 "C.
Berapa umur alam semesta?
Untuk mengetahui jarak suatu galaksi tertentu, para astronom menentukan ukuran, kecerahan, dan warna cahaya yang dipancarkannya. Jika teori Big Bang benar, berarti semua galaksi yang ada pada mulanya terhimpun menjadi satu bola api super padat dan panas. Anda hanya perlu membagi jarak dari satu galaksi ke galaksi lain dengan kecepatan mereka menjauh satu sama lain untuk menentukan berapa lama mereka membentuk satu kesatuan. Ini akan menjadi zaman Alam Semesta. Tentu saja, metode ini tidak memungkinkan seseorang memperoleh data yang akurat, namun tetap memberikan alasan untuk meyakini bahwa usia Alam Semesta adalah antara 12 hingga 20 miliar tahun.
Aliran lava mengalir dari kawah gunung berapi Kilauea yang terletak di pulau Hawaii. Ketika lava mencapai permukaan bumi, ia membeku dan membentuk yang baru batu.
Pembentukan Tata Surya.
Galaksi mungkin terbentuk sekitar 1 hingga 2 miliar tahun setelah Big Bang, dan tata surya muncul sekitar 8 miliar tahun kemudian. Bagaimanapun, materi tidak terdistribusi secara merata ke seluruh ruang. Daerah padat, berkat gaya gravitasi, menarik lebih banyak debu dan gas. Luas wilayah ini meningkat pesat. Mereka berubah menjadi awan debu dan gas raksasa yang berputar-putar - yang disebut nebula.
Salah satu nebula tersebut – yaitu nebula matahari – mengembun dan membentuk Matahari kita. Dari bagian lain awan, muncul gumpalan materi yang menjadi planet, termasuk Bumi. Mereka ditahan di orbit matahari oleh kekuatan yang kuat medan gravitasi Matahari. Ketika gaya gravitasi menarik partikel-partikel materi matahari semakin dekat, Matahari menjadi lebih kecil dan padat. Pada saat yang sama, tekanan dahsyat muncul di inti surya. Itu menjelma menjadi kolosal energi panas, dan ini, pada gilirannya, mempercepat kemajuan termo reaksi nuklir di dalam Matahari. Akibatnya, atom-atom baru terbentuk dan lebih banyak panas yang dilepaskan.
Munculnya kondisi kehidupan.
Kira-kira proses yang sama, meski dalam skala yang jauh lebih kecil, terjadi di Bumi. Inti bumi menyusut dengan cepat. Akibat reaksi nuklir dan peluruhan unsur radioaktif, begitu banyak panas yang dilepaskan di perut bumi sehingga batuan pembentuknya meleleh. Zat ringan yang kaya akan silikon, mineral mirip kaca, dipisahkan menjadi inti bumi dari besi dan nikel yang lebih padat dan membentuk kerak bumi pertama. Setelah sekitar satu miliar tahun, ketika bumi mendingin secara signifikan, kerak bumi mengeras menjadi kulit terluar planet kita yang keras, terdiri dari batuan padat.
Saat Bumi mendingin, ia mengeluarkan banyak gas berbeda dari intinya. Hal ini biasanya terjadi pada saat terjadi letusan gunung berapi. Gas ringan seperti hidrogen atau helium sebagian besar menguap ke luar angkasa. Namun, gaya gravitasi bumi cukup kuat untuk menahan gas yang lebih berat tetap berada di dekat permukaannya. Mereka membentuk dasar atmosfer bumi. Sebagian uap air dari atmosfer mengembun, dan lautan muncul di Bumi. Kini planet kita telah sepenuhnya siap menjadi tempat lahirnya kehidupan.
Kelahiran dan kematian batu.
Daratan bumi dibentuk oleh batuan padat, seringkali ditutupi lapisan tanah dan tumbuh-tumbuhan. Tapi dari manakah batu-batuan ini berasal? Batuan baru terbentuk dari material yang lahir jauh di dalam bumi. Di lapisan bawah kerak bumi, suhunya jauh lebih tinggi daripada di permukaan, dan batuan penyusunnya berada di bawah tekanan yang sangat besar. Di bawah pengaruh panas dan tekanan, batuan membengkok dan melunak, atau bahkan meleleh seluruhnya. Begitu terbentuk di kerak bumi titik lemah, batuan cair - disebut magma - meletus ke permukaan bumi. Magma mengalir keluar dari ventilasi vulkanik dalam bentuk lava dan menyebar ke wilayah yang luas. Saat lava mengeras, ia berubah menjadi batuan padat.
Ledakan dan air mancur yang berapi-api.
Dalam beberapa kasus, kelahiran batu disertai dengan bencana alam yang dahsyat, dalam kasus lain terjadi secara diam-diam dan tanpa disadari. Ada banyak jenis magma, dan darinya terbentuk berbagai jenis batu. Misalnya magma basaltik sangat cair, mudah muncul ke permukaan, menyebar dalam aliran yang lebar dan cepat mengeras. Kadang-kadang ia menyembur keluar dari kawah gunung berapi dalam bentuk “air mancur api” yang terang - ini terjadi ketika kerak bumi tidak dapat menahan tekanannya.
Jenis magma lain jauh lebih tebal: kepadatan atau konsistensinya lebih mirip molase hitam. Gas-gas yang terkandung dalam magma tersebut mengalami kesulitan besar untuk mencapai permukaan melalui massa padatnya. Ingat betapa mudahnya gelembung udara keluar dari air mendidih dan betapa lambatnya hal ini terjadi saat Anda memanaskan sesuatu yang lebih kental, seperti jeli. Saat magma yang lebih padat naik lebih dekat ke permukaan, tekanan terhadapnya berkurang. Gas-gas yang terlarut di dalamnya cenderung memuai, tetapi tidak bisa. Ketika magma akhirnya pecah, gas-gas tersebut mengembang begitu cepat sehingga terjadi ledakan besar. Lava, puing-puing batu, dan abu beterbangan ke segala arah seperti peluru yang ditembakkan dari meriam. Letusan serupa terjadi pada tahun 1902 di pulau Martinik di Laut Karibia. Letusan dahsyat gunung berapi Moptap-Pelé menghancurkan pelabuhan Sept-Pierre. Sekitar 30.000 orang meninggal.
Pembentukan kristal.
Batuan yang terbentuk dari lava yang mendingin disebut batuan vulkanik atau batuan beku. Saat lava mendingin, mineral yang terkandung dalam batuan cair secara bertahap berubah menjadi kristal padat. Jika lava mendingin dengan cepat, kristal tidak punya waktu untuk tumbuh dan tetap sangat kecil. Hal serupa terjadi pada pembentukan basal. Terkadang lava mendingin begitu cepat sehingga menghasilkan batuan halus seperti kaca yang tidak mengandung kristal sama sekali, seperti obsidian (kaca vulkanik). Hal ini biasanya terjadi selama letusan bawah air atau ketika partikel kecil lava dikeluarkan dari kawah gunung berapi ke udara dingin.
Erosi dan pelapukan batuan di Cedar Breaks Canyons, Utah, AS. Ngarai-ngarai ini terbentuk sebagai akibat dari aksi erosi sungai, yang mengalirkan salurannya melalui lapisan batuan sedimen, “terjepit” ke atas oleh pergerakan kerak bumi. Lereng gunung yang terbuka secara bertahap terkikis, dan pecahan batu membentuk lapisan berbatu di atasnya. Di tengah-tengah bebatuan tersebut menonjol tepian bebatuan yang masih kokoh, yang membentuk tepian ngarai.
Bukti masa lalu.
Ukuran kristal yang terkandung dalam batuan vulkanik memungkinkan kita menilai seberapa cepat lava mendingin dan seberapa jauh letaknya dari permukaan bumi. Ini adalah sepotong granit, seperti yang terlihat dalam cahaya terpolarisasi di bawah mikroskop. Kristal yang berbeda memiliki warna berbeda pada gambar ini.
Gneiss merupakan batuan metamorf yang terbentuk dari batuan sedimen akibat pengaruh panas dan tekanan. Pola garis-garis warna-warni yang Anda lihat pada potongan gneiss ini memungkinkan Anda menentukan arah pergerakan kerak bumi, menekan lapisan batuan. Dari sinilah kita mendapatkan gambaran tentang peristiwa yang terjadi 3,5 miliar tahun lalu.
Berdasarkan lipatan dan patahan (pecahan) pada batuan, kita dapat menilai ke arah mana tegangan kolosal bekerja pada kerak bumi pada era geologi yang telah lama berlalu. Lipatan ini muncul akibat pergerakan pembentukan gunung di kerak bumi yang dimulai 26 juta tahun lalu. Di tempat-tempat ini, kekuatan dahsyat menekan lapisan batuan sedimen - dan terbentuklah lipatan.
Magma tidak selalu mencapai permukaan bumi. Ia dapat bertahan di lapisan bawah kerak bumi dan kemudian mendingin lebih lambat, membentuk kristal besar yang indah. Inilah bagaimana granit terbentuk. Ukuran kristal di beberapa kerikil memungkinkan kita mengetahui bagaimana batuan ini terbentuk jutaan tahun yang lalu.
Hoodoos, Alberta, Kanada. Hujan dan badai pasir menghancurkan batuan lunak lebih cepat dibandingkan batuan keras, sehingga menghasilkan outlier (tonjolan) dengan garis yang aneh.
"Sandwich" sedimen.
Tidak semua batuan bersifat vulkanik, seperti granit atau basal. Banyak dari mereka memiliki banyak lapisan dan terlihat seperti tumpukan sandwich yang besar. Mereka pernah terbentuk dari batuan lain yang dihancurkan oleh angin, hujan dan sungai, pecahannya tersapu ke dalam danau atau laut, dan menetap di dasar kolom air. Secara bertahap, sejumlah besar curah hujan terakumulasi. Mereka menumpuk satu sama lain, membentuk lapisan setebal ratusan bahkan ribuan meter. Air danau atau laut menekan endapan ini dengan kekuatan yang sangat besar. Air di dalamnya diperas dan ditekan menjadi massa padat. Pada saat yang sama mineral, yang sebelumnya dilarutkan dalam air yang diperas, tampaknya menyatukan seluruh massa ini, dan sebagai hasilnya, terbentuklah batuan baru darinya, yang disebut sedimen.
Batuan vulkanik dan sedimen dapat terdorong ke atas di bawah pengaruh pergerakan kerak bumi, membentuk sistem pegunungan baru. Kekuatan kolosal terlibat dalam pembentukan pegunungan. Di bawah pengaruhnya, batuan menjadi sangat panas atau mengalami kompresi yang sangat besar. Pada saat yang sama, mereka diubah - diubah: satu mineral dapat berubah menjadi mineral lain, kristal menjadi rata dan memiliki susunan yang berbeda. Akibatnya, batu lain muncul menggantikan satu batu. Batuan yang terbentuk akibat transformasi batuan lain di bawah pengaruh gaya-gaya di atas disebut batuan metamorf.
Tidak ada yang bertahan selamanya, bahkan gunung pun tidak.
Sekilas, tidak ada yang lebih kuat dan tahan lama selain gunung besar. Sayangnya, ini hanya ilusi. Berdasarkan skala waktu geologi jutaan bahkan ratusan juta tahun, gunung ternyata bersifat sementara seperti apa pun, termasuk Anda dan saya.
Batuan apa pun, begitu mulai terpapar ke atmosfer, akan langsung runtuh. Jika Anda melihat sebongkah batu segar atau kerikil pecah, Anda akan melihat bahwa permukaan batu yang baru terbentuk sering kali memiliki warna yang sangat berbeda dengan permukaan batu lama yang sudah lama mengudara. Hal ini disebabkan pengaruh oksigen yang terkandung di atmosfer, dan dalam banyak kasus, air hujan. Karenanya, berbagai reaksi kimia terjadi di permukaan batuan, secara bertahap mengubah sifat-sifatnya.
Seiring waktu, reaksi ini menyebabkan mineral yang menyatukan batuan terlepas dan mulai hancur. Retakan kecil terbentuk di batu, memungkinkan air menembusnya. Ketika air ini membeku, ia mengembang dan merobek batu tersebut dari dalam. Ketika es mencair, batuan tersebut akan hancur begitu saja. Sebentar lagi pecahan batu yang jatuh akan tersapu oleh air hujan. Proses ini disebut erosi.
Gletser Muir di Alaska. Dampak destruktif dari gletser dan bebatuan yang membeku di dalamnya dari bawah dan dari samping secara bertahap menyebabkan erosi pada dinding dan dasar lembah yang dilaluinya. Akibatnya, potongan-potongan batu yang panjang terbentuk di atas es - yang disebut morain. Ketika dua gletser yang bertetangga bergabung, morainnya juga bergabung.
Air adalah perusak.
Potongan-potongan batu yang hancur akhirnya berakhir di sungai. Arus menyeret mereka sepanjang dasar sungai dan membawanya ke dalam batu yang membentuk dasar itu sendiri, hingga pecahan-pecahan yang masih hidup akhirnya menemukan tempat berlindung yang tenang di dasar danau atau laut. Air beku (es) bahkan lebih besar lagi kekuatan destruktif. Gletser dan lapisan es menyeret banyak pecahan batu besar dan kecil yang membeku ke sisi dan perut esnya. Fragmen-fragmen ini membuat alur yang dalam di bebatuan tempat gletser bergerak. Gletser dapat membawa pecahan batuan yang jatuh di atasnya sejauh ratusan kilometer.
Patung yang diciptakan oleh angin
Angin juga menghancurkan bebatuan. Hal ini sering terjadi terutama di gurun, di mana angin membawa jutaan butiran kecil pasir. Butiran pasir sebagian besar terdiri dari kuarsa, mineral yang sangat tahan lama. Angin puyuh butiran pasir menghantam bebatuan, membuat semakin banyak butiran pasir terlempar keluar.
Seringkali angin menumpuk pasir menjadi bukit pasir besar, atau bukit pasir. Setiap hembusan angin menimbulkan lapisan butiran pasir baru di bukit pasir. Letak lereng dan kecuraman bukit pasir ini memungkinkan untuk menilai arah dan kekuatan angin yang menciptakannya.
Gletser mengukir lembah dalam berbentuk U di sepanjang jalurnya. Di Nantfrankon, Wales, gletser menghilang pada zaman prasejarah, meninggalkan lembah luas yang jelas-jelas terlalu besar untuk sungai kecil yang kini mengalir melaluinya. Danau kecil di latar depan terhalang oleh bebatuan yang sangat kuat.
1. Pendahuluan................................................................................................ 2 halaman.
2. Hipotesis Terbentuknya Bumi…………………...3 - 6 hal.
3. Struktur dalam Bumi…………………7 - 9 hal.
4. Kesimpulan…………………………………………………10 hal.
5. Referensi……………………………..11 halaman.
Perkenalan.
Setiap saat, orang ingin mengetahui dari mana dan bagaimana dunia tempat kita hidup berasal. Ada banyak legenda dan mitos yang berasal dari zaman dahulu kala. Namun dengan munculnya ilmu pengetahuan di dalamnya pemahaman modern, gagasan mitologis dan religius digantikan oleh gagasan ilmiah tentang asal usul dunia.
Saat ini, telah muncul situasi dalam ilmu pengetahuan bahwa pengembangan teori kosmogonik dan pemulihan sejarah awal Tata Surya dapat dilakukan terutama secara induktif, berdasarkan perbandingan dan generalisasi data empiris yang diperoleh baru-baru ini mengenai material meteorit, planet, dan bulan. Karena kita telah belajar banyak tentang struktur atom dan perilaku senyawanya dalam berbagai kondisi termodinamika, dan data yang sepenuhnya andal dan akurat tentang komposisi benda kosmik telah diperoleh, solusi untuk masalah asal usul planet kita adalah ditempatkan pada dasar kimia padat, yang tidak dimiliki oleh konstruksi kosmogonik sebelumnya. Diharapkan dalam waktu dekat penyelesaian masalah kosmogoni Tata Surya pada umumnya dan masalah asal usul Bumi kita pada khususnya akan mencapai kesuksesan besar pada tingkat atom-molekul, seperti halnya pada tingkat yang sama. masalah genetik dalam biologi modern sedang dipecahkan dengan cemerlang di depan mata kita.
Dalam kondisi ilmu pengetahuan saat ini, pendekatan fisikokimia untuk memecahkan masalah kosmogoni Tata Surya tidak bisa dihindari. Oleh karena itu, sudah lama diketahui fitur mekanis Tata surya, yang merupakan fokus utama hipotesis kosmogonik klasik, harus ditafsirkan erat kaitannya dengan proses fisikokimia pada awal sejarah tata surya. Prestasi terbaru di bidang studi kimia masing-masing benda dalam sistem ini memungkinkan kita untuk mengambil pendekatan yang benar-benar baru terhadap pemulihan sejarah materi bumi dan, atas dasar ini, memulihkan kerangka kondisi di mana kelahiran planet kita terjadi. tempat - pembentukan komposisi kimianya dan pembentukan struktur cangkang.
Oleh karena itu, tujuan dari karya ini adalah untuk membicarakan hipotesis paling terkenal tentang pembentukan Bumi, serta struktur internalnya.
Hipotesis terbentuknya bumi.
Setiap saat, orang ingin mengetahui dari mana dan bagaimana dunia tempat kita hidup berasal. Ada banyak legenda dan mitos yang berasal dari zaman dahulu kala. Namun dengan munculnya ilmu pengetahuan dalam pemahaman modern, pemahaman mitologis dan religius digantikan oleh gagasan ilmiah tentang asal usul dunia. Hipotesis ilmiah pertama mengenai asal usul bumi dan tata surya, berdasarkan pengamatan astronomi, baru dikemukakan pada abad ke-18.
Semua hipotesis tentang asal usul bumi dapat dibagi menjadi dua kelompok utama:
1. Nebular (Latin "nebula" - kabut, gas) - didasarkan pada prinsip pembentukan planet dari gas, dari nebula debu;
2. Bencana - didasarkan pada prinsip pembentukan planet karena berbagai fenomena bencana (tabrakan benda langit, jarak bintang yang berdekatan, dll.).
Hipotesis nebular Kant dan Laplace. Hipotesis ilmiah pertama tentang asal usul tata surya adalah hipotesis Immanuel Kant (1755). Kant percaya bahwa tata surya muncul dari materi primordial yang sebelumnya tersebar bebas di ruang angkasa. Partikel-partikel materi ini bergerak ke arah yang berbeda dan, saling bertabrakan, kehilangan kecepatan. Yang terberat dan terpadat di antara mereka, di bawah pengaruh gravitasi, terhubung satu sama lain, membentuk gumpalan pusat - Matahari, yang, pada gilirannya, menarik partikel yang lebih jauh, kecil dan ringan. Dengan demikian, sejumlah benda berputar muncul, yang lintasannya saling berpotongan. Beberapa dari benda-benda ini, yang awalnya bergerak berlawanan arah, akhirnya ditarik menjadi satu aliran dan membentuk cincin materi gas, terletak kira-kira pada bidang yang sama dan berputar mengelilingi Matahari dalam arah yang sama, tanpa saling mengganggu. Inti yang lebih padat terbentuk dalam cincin individu, di mana partikel yang lebih ringan secara bertahap tertarik, membentuk akumulasi materi berbentuk bola; Ini adalah bagaimana planet-planet terbentuk, yang terus mengelilingi Matahari pada bidang yang sama dengan cincin asli materi gas.
Terlepas dari Kant, ilmuwan lain - ahli matematika dan astronom Prancis P. Laplace - sampai pada kesimpulan yang sama, tetapi mengembangkan hipotesis lebih dalam (1797). Laplace percaya bahwa Matahari awalnya ada dalam bentuk nebula gas panas (nebula) yang sangat besar dengan kepadatan yang tidak signifikan, tetapi ukurannya sangat besar. Nebula ini, menurut Laplace, awalnya berputar perlahan di luar angkasa. Di bawah pengaruh gaya gravitasi, nebula secara bertahap berkontraksi dan kecepatan rotasinya meningkat. Hasilnya meningkat gaya sentrifugal memberi nebula itu bentuk yang rata dan kemudian berbentuk lensa. Di bidang ekuator nebula, hubungan antara gravitasi dan gaya sentrifugal berubah mendukung gaya sentrifugal, sehingga pada akhirnya massa materi yang terakumulasi di zona ekuator nebula terpisah dari bagian tubuh lainnya dan membentuk sebuah cincin. Dari nebula yang terus berputar, semakin banyak cincin baru yang terpisah, yang mengembun pada titik-titik tertentu, secara bertahap berubah menjadi planet dan benda lain di tata surya. Secara total, sepuluh cincin terpisah dari nebula aslinya, terpecah menjadi sembilan planet dan sabuk asteroid - benda langit kecil. Satelit masing-masing planet terbentuk dari substansi cincin sekunder, terpisah dari massa gas panas planet-planet tersebut.
Karena pemadatan materi yang terus menerus, suhu benda-benda yang baru terbentuk menjadi sangat tinggi. Saat itu, Bumi kita, menurut P. Laplace, merupakan bola gas panas yang bersinar seperti bintang. Namun lambat laun, bola ini mendingin, materinya berpindah ke dalam keadaan cair, dan kemudian, saat suhu semakin dingin, kerak keras mulai terbentuk di permukaannya. Kerak ini diselimuti oleh uap atmosfer yang berat, yang menyebabkan air mengembun saat mendingin. Kedua teori tersebut pada hakikatnya serupa dan sering dianggap sebagai satu kesatuan; keduanya saling melengkapi, oleh karena itu dalam literatur sering disebut sebagai nama umum seperti hipotesis Kant-Laplace. Karena sains belum mempunyai penjelasan yang lebih dapat diterima pada saat itu, teori ini mempunyai banyak pengikut pada abad ke-19.
Teori bencana Jeans. Setelah hipotesis Kant – Laplace dalam kosmogoni, beberapa hipotesis lagi tentang pembentukan tata surya diciptakan. Muncul apa yang disebut hipotesis bencana, yang didasarkan pada unsur kebetulan acak. Sebagai contoh hipotesis arah bencana, perhatikan konsep astronom Inggris Jeans (1919). Hipotesisnya didasarkan pada kemungkinan adanya bintang lain yang lewat di dekat Matahari. Di bawah pengaruh gravitasinya, aliran gas keluar dari Matahari, yang, dengan evolusi lebih lanjut, berubah menjadi planet-planet di tata surya. Jeans percaya bahwa perjalanan bintang melewati Matahari dapat menjelaskan perbedaan distribusi massa dan momentum sudut di Tata Surya. Namun pada tahun 1943 Astronom Rusia N.I. Pariysky menghitung bahwa hanya jika kecepatan bintang ditentukan secara ketat, gumpalan gas dapat menjadi satelit Matahari. Dalam hal ini, orbitnya harus 7 kali lebih kecil dari orbit planet terdekat dengan Matahari - Merkurius.
Dengan demikian, hipotesis Jeans tidak dapat memberikan penjelasan yang benar atas distribusi momentum sudut yang tidak proporsional di Tata Surya. Kelemahan terbesar dari hipotesis ini adalah fakta keacakan, yang bertentangan dengan pandangan dunia materialistis dan fakta yang ada yang menunjukkan keberadaan planet di tempat lain. dunia bintang. Selain itu, perhitungan telah menunjukkan bahwa konvergensi bintang-bintang di ruang kosmik secara praktis tidak mungkin, dan bahkan jika ini terjadi, bintang yang lewat tidak dapat membuat planet-planet bergerak dalam orbit melingkar.
Teori Big Bang. Teori yang dianut sebagian besar ilmuwan modern menyatakan bahwa Alam Semesta terbentuk akibat apa yang disebut Big Bang. Bola api yang sangat panas, yang suhunya mencapai miliaran derajat, pada suatu saat meledak dan menyebarkan aliran energi dan partikel materi ke segala arah, memberikan percepatan yang sangat besar. Karena bola api yang meledak saat Big Bang begitu panas, partikel-partikel kecil materi pada awalnya terlalu energik untuk bergabung satu sama lain membentuk atom. Namun, setelah sekitar satu juta tahun, suhu Alam Semesta turun hingga 4000 "C, dan berbagai atom mulai terbentuk dari partikel elementer. Pertama, unsur kimia paling ringan - helium dan hidrogen - muncul, dan akumulasinya terbentuk. Secara bertahap, Alam semesta semakin mendingin dan unsur-unsur yang lebih berat pun terbentuk. Seiring waktu Selama miliaran tahun, telah terjadi peningkatan massa dalam akumulasi helium dan hidrogen. Massa tersebut meningkat hingga batas tertentu tercapai, setelah itu terjadi gaya timbal balik tarikan partikel di dalam awan gas dan debu sangat kuat dan kemudian awan mulai menyusut (runtuh) dalam proses keruntuhan di dalam awan. tekanan darah tinggi, kondisi yang menguntungkan untuk reaksi fusi termonuklir - fusi inti hidrogen ringan dengan pembentukan unsur berat. Di tempat awan yang runtuh, sebuah bintang lahir. Akibat kelahiran sebuah bintang, lebih dari 99% massa awan awal berakhir di tubuh bintang, dan sisanya membentuk awan partikel padat yang tersebar, yang kemudian membentuk planet-planet tata bintang. .
teori modern. DI DALAM beberapa tahun terakhir Ilmuwan Amerika dan Soviet mengajukan sejumlah hipotesis baru. Jika sebelumnya diyakini bahwa dalam evolusi Bumi terjadi proses perpindahan panas yang terus menerus, maka dalam teori-teori baru perkembangan Bumi dianggap sebagai hasil dari banyak proses yang heterogen dan terkadang berlawanan. Bersamaan dengan penurunan suhu dan hilangnya energi, faktor-faktor lain yang menyebabkan pelepasan dapat berperan dalam jumlah besar energi dan dengan demikian mengkompensasi hilangnya panas. Salah satu asumsi modern ini adalah “teori awan debu”, penulisnya adalah astronom Amerika F. L. Weiple (1948). Namun, pada dasarnya ini tidak lebih dari versi modifikasi dari teori nebular Kant-Laplace. Yang juga populer adalah hipotesis ilmuwan Rusia O.Yu. Fesenkova. Kedua ilmuwan tersebut, ketika mengembangkan hipotesisnya, berangkat dari gagasan tentang kesatuan materi di Alam Semesta, tentang gerak terus-menerus dan evolusi materi yang merupakan sifat-sifat utamanya, tentang keanekaragaman dunia, akibat berbagai bentuk keberadaan materi.
Sangat mengherankan bahwa pada tingkat yang baru, dipersenjatai dengan teknologi yang lebih maju dan pengetahuan yang lebih mendalam tentangnya komposisi kimia tata surya, para astronom kembali pada gagasan bahwa Matahari dan planet-planet muncul dari nebula dingin yang luas dan terdiri dari gas dan debu. Teleskop canggih telah menemukan banyak “awan” gas dan debu di ruang antarbintang, beberapa di antaranya sebenarnya berkondensasi menjadi bintang baru. Dalam hal ini, teori asli Kant-Laplace direvisi dengan menggunakan data terbaru; masih dapat berfungsi dengan baik dalam menjelaskan proses munculnya tata surya.
Masing-masing teori kosmogonik ini telah berkontribusi pada penjelasan serangkaian masalah kompleks yang terkait dengan asal usul Bumi. Semuanya menganggap kemunculan bumi dan tata surya sebagai akibat alamiah dari perkembangan bintang dan alam semesta secara keseluruhan. Bumi muncul bersamaan dengan planet-planet lain, yang juga berputar mengelilingi Matahari dan merupakan elemen terpenting tata surya.
