Космічні об'єкти: походження Сонячної системи
Химия

Космічні об’єкти: походження Сонячної системи


Завантажити реферат: Космічні об’єкти: походження Сонячної системи

Ось уже два століття проблема походження Сонячної системи хвилює видатних мислителів нашої планети. Цією проблемою займалася, починаючи від філософа Канта та математика Лапласа, плеяда астрономів та фізиків XIX та XX століть.

І все ж таки ми досі досить далекі від вирішення цієї проблеми. Але останні три десятиліття прояснилося питання шляхах еволюції зірок. І хоча деталі народження зірки із газово-пилової туманності ще далеко не зрозумілі, ми тепер чітко уявляємо, що з нею відбувається протягом мільярдів років подальшої еволюції.

Переходячи до викладу різних космогонічних гіпотез, що змінювали одна одну протягом двох останніх століть, почнемо з гіпотези великого німецького філософа Канта та теорії, яку через кілька десятиліть незалежно запропонував французький математик Лаплас. Передумови створення цих теорій витримали випробування часом.

Погляди Канта і Лапласа у низці важливих питань різко відрізнялися. Кант виходив з еволюційного розвитку холодної пилової туманності, під час якого спочатку виникло центральне масивне тіло — майбутнє Сонце, та був планети, тоді як Лаплас вважав початкову туманність газової і дуже гарячої, із швидкістю обертання. Стискаючись під дією сили всесвітнього тяжіння, туманність, внаслідок закону збереження моменту кількості руху, оберталася все швидше та швидше. Через великі відцентрові сили від нього послідовно відділялися кільця. Потім вони конденсувалися, утворюючи планети

Таким чином, згідно з гіпотезою Лапласа, планети утворилися раніше за Сонце. Однак, незважаючи на відмінності, загальною важливістю є уявлення, що Сонячна система виникла внаслідок закономірного розвитку туманності. Тому і прийнято називати цю концепцію «гіпотезою Канта-Лапласа».

Однак ця теорія стикається з трудом. Наша Сонячна система, що складається з дев’яти планет різних розмірів і мас, має особливість: незвичайний розподіл моменту кількості руху між центральним тілом Сонцем і планетами.

Момент кількості руху є однією з найважливіших характеристик будь-якої ізольованої від зовнішнього світу механічної системи. Саме як таку систему можна розглянути Сонце і навколишні планети. Момент кількості руху можна визначити як «запас обертання» системи. Це обертання складається з орбітального руху планет та обертання навколо осей Сонця та планет.

Левова частка моменту кількості руху Сонячної системи зосереджена в орбітальному русі планет-гігантів Юпітера та Сатурна.

З погляду гіпотези Лапласа, це незрозуміло. В епоху, коли від початкової туманності, що швидко обертається, відокремилося кільце, шари туманності, з яких потім сконденсувалося Сонце, мали (на одиницю маси) приблизно такий же момент, як речовина кільця, що відокремився (оскільки кутові швидкості кільця і ​​частин, що залишилися, були приблизно однакові) , так як маса останнього була значно менше основної туманності («протосонця»), то повний момент кількості руху кільця повинен бути набагато меншим, ніж у «протосонця». У гіпотезі Лапласа відсутній будь-який механізм передачі моменту від «протосонця» до кільця. Тому протягом всієї подальшої еволюції момент кількості руху «протосонця», а потім і Сонця повинен бути набагато більше, ніж у кілець і планет, що з них утворилися. Але це висновок суперечить з фактичним розподілом кількості руху між Сонцем і планетами.

Для гіпотези Лапласа ця проблема виявилася непереборною.

Зупинимося на гіпотезі Джинса, що набула поширення в першій третині двадцятого століття. Вона цілком протилежна гіпотезі Канта-Лапласа. Якщо остання малює освіту планетарних систем як єдиний закономірний процес еволюції від простого до складного, то гіпотезі Джинса освіту таких систем є справа випадку.

Вихідна матерія, з якої потім утворилися планети, була викинута із Сонця (яке на той час було вже досить «старим» і схожим на нинішнє) при випадковому проходженні поблизу нього деякої зірки. Це проходження було настільки близьким, що його можна розглядати практично як зіткнення. Завдяки приливним силам з боку зірки, що налетіла на Сонце, з поверхневих шарів Сонця викинуто струмінь газу. Цей струмінь залишиться у сфері тяжіння Сонця і після того, як зірка піде від Сонця. Потім струмінь сконденсується і дасть початок планетам.

Якби гіпотеза Джинса була правильною, число планетарних систем, що утворилися за десять мільярдів років її еволюції, можна було б перерахувати на пальцях. Але планетарних систем практично багато, отже, ця гіпотеза неспроможна. І нізвідки не випливає, що викинутий із Сонця струмінь гарячого газу може сконденсуватися в планети. Таким чином, космологічна гіпотеза Джинса виявилася також неспроможною.

Видатний радянський учений О. Ю. Шмідт у 1944 році запропонував свою теорію походження Сонячної системи: наша планета утворилася з речовини, захопленої з газово-пилової туманності, через яку колись проходило Сонце, що вже тоді мало майже «сучасний» вигляд. При цьому жодних труднощів з обертанням моменту планет не виникало, тому що спочатку момент речовини хмари може бути як завгодно великим. Починаючи з 1961 року цю гіпотезу розвивав англійський космогоніст Літтлтон, який вніс до неї суттєві покращення. За обома гіпотезами «майже сучасне» Сонце стикається з більш-менш «пухким» космічним об’єктом, захоплюючи частини його речовини. Тим самим освіта планет пов’язується з процесом зіркоутворення.

© Реферат плюс



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *