Теории происхождения солнечной системы

Содержание

 Введение……………………………………………………………………………………….. 3

1.Происхождение  Солнечной системы ………………………………………………………4

2. Подход  Лапласа к космогонической проблеме……………………………………………. 7

3. Дальнейшее  развитие космогонии Солнечной  системы………………………………….11

4. Гипотеза  О.Ю. Шмидта…………………………………………………………………….. 17

5.Развитие представлений о возникновении Солнечной системы после Шмидта……………………………………………………………………………………..….. 21

 Заключение………………………………………………………………………………...….. 27

 Литература…………………………………………………………………………………….. 28 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

     Современная наука располагает богатым материалом о физико-химической основе жизни, о  путях, которые могли несколько  миллиардов лет привести к возникновению  примитивных организмов. Можно сравнивать друг с другом планеты в их современном  состоянии и пытаться судить по ним  об эволюции Земли. Но нашу Солнечную  систему нам сравнивать не с чем, ибо других, подобных ей, мы не знаем, хотя и уверены, что они должны быть.

     Солнечная система известна нам только в  одном экземпляре. Однако проблема существования ее аналогов, проблема самого возникновения окружающего  нас мира волновала людей с  древности. Человеку было важно понять, что такое этот мир, кто или  что послужило толчком и основой  для его возникновения. Философы древности и ученые-естествоиспытатели выдвигали множество гипотез  о возникновении Солнечной системы. До нас дошли лишь немногие, наиболее полные, наиболее обоснованные из них.

       Я считаю, что проблема происхождения  Солнечной системы не утратила  своей актуальности и на сегодняшний  момент. Сегодня ученые, пытаясь  точно понять и обосновать  процессы, которые привели к возникновению  Солнечной системы, надеются объяснить  и происхождение всей Вселенной,  а также и то, возможны ли  еще планетные системы и разумная  жизнь во Вселенной.

       Вопросы о происхождении и  эволюции небесных тел изучаются  особым отделов астрономии, называемом  космогонией. Космогонические проблемы  имеют большое значение для  развития научного мировоззрения  в целом, и поэтому они всегда  интересовали не только астрономов. Вместе с тем космогонические  проблемы относятся к числу  наиболее трудных астрономических  задач. Для решения космогонических  проблем существует два основных  подхода. Первый подход является  сугубо теоретическим: исходя  из общих законов физики, можно  определить, какие именно должны  были существовать в прошлом  условия, чтобы некоторое небесное  тело приобрело именно те характеристики, которыми оно обладает сейчас, и какой путь изменений оно  должно было пройти в своем  развитии. Второй подход - наблюдательный: сравнивая характеристики небесных  тел, находящихся на разных  стадиях развития, можно установить, в какой именно последовательности  эти стадии сменяли друг друга.  Второй подход конечно можно  применить только к объектам  многочисленным, таким как звезды, звездные скопления газовые туманности, галактики. Поэтому в планетарной космогонии приходится пользоваться только первым способом. Что несомненно вызывает и сейчас множество трудностей, так как ученые не могут быть досконально уверенными в правильности своих выводов.

     1.Происхождение  Солнечной системы

      «Вселенная настолько грандиозна, что в ней почетно играть даже скромную роль»

     Харлоу Шепли.

       Космогония - наука, изучающая происхождение и развитие небесных тел, например планет и их спутников, Солнца, звёзд, галактик. Астрономы наблюдают космические тела на различной стадии развития, образовавшиеся недавно и в далёком прошлом, быстро "стареющие" или почти "застывшие" в своём развитии. Сопоставляя многочисленные данные наблюдений с физическими процессами, которые могут происходить при различных условиях в космическом пространстве, учёные пытаются объяснить, как возникают небесные тела. Единой, завершённой теории образования звёзд, планет или галактик пока не существует.

       В настоящее время при проверке  той или иной гипотезы о  происхождении 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.

Космогония  до Лапласа

       Вопросы, как и почему образовался  окружающий нас мир, издавна  интересовали людей. В эпоху  рабовладельческого и феодального  строя жреческое сословие, а затем  и служители церкви неизменно  придавали теологическую окраску  ответам на все вопросы о  происхождении мира. Долгое время  люди придерживались идеи творения  мира по воле бога или же  иного высшего существа. Но на  пороге XVII столетия библейская легенда  о происхождении Вселенной уже  не могла полностью удовлетворить  человечество, познания которого  в области естествознания быстро  росли в этот период времени.

       Однако зарождающиеся материалистические  идеи не могли еще найти  благодатной почвы для проникновения  в массовое сознание людей  Европы, погрязшей в средневековой  схоластике и богословии. Изучать  строение Вселенной после долгой  борьбы, жертвами которой стали  такие великие исследователи,  как Галилей и Джордано Бруно,  стало возможным, но изучать  вопрос о происхождении мира  было дерзостью, на которую  могли отважиться лишь немногие.  

Воззрения Декарта

       В своих философских и научных  размышлениях Декарт уделял много  внимания созданной им теории  вихревого строения материи и  привлек ее к объяснению происхождения  Вселенной. В своей теории Декарт  еще далек от откровенного  материализма и хотя в его  космогонической гипотезе и проскальзывают  намеки на эволюционное учение, они еще очень туманны и  переплетаются с мистикой.

     По  теории Декарта везде, где существуют протяжение, пространство, существует и материя, состоящая из частиц, различные  размеры и различное движение которых было определено и установлено  в начале начал богом. После этого  поклона католической церкви он излагает свою теорию вихрей и образования "элементов". Эта теория выглядит следующим образом. Неправильные по форме, угловатые кусочки вещества в процессе начального движения должны были, сталкиваясь, тереться друг о друга; при этом острые выступающие углы частичек обламывались, образуя мелкую пыль, тогда как сами частички приобретали все более правильную сферическую форму. В конечном итоге материя, по мнению Декарта, разделилась на три "элемента".

     Из  первого элемента ("огненного") образовались в результате вечного  колебания тончайшей пыли Солнце и звезды. Округлившиеся небольшие  частицы образовывали вихревые потоки второго элемента, приводящие в движение все те меньшие тела, которые попадали в сферу вихря. Из самых больших  и грубых частиц третьего элемента образовалась тяжелая и "грубая" Земля и подобные ей планеты, а  также кометы.

Ньютон  о Вселенной

       Ньютон не задавался мыслью  о происхождении Вселенной и  того порядка в ней, который  привлек его внимание. Так как  существование пространства и  времени текущего вне реальных  процессов в материи. Эти метафизические  ошибки принудили его поставить  в начале всего вмешательство  бога. Но вкладом Ньютона в  развитие космогонических представлений  было то, что он лучше, чем  кто-либо другой, изучил закономерности  движения планет Солнечной системы  (известных на тот момент). Ньютон  привлек божественное вмешательство  не только к процессу создания  Вселенной и ее закономерностей,  но и считал необходимым периодическое  повторение этого вмешательства  для восстановления "гармонии  мира".

Гипотеза  Бюффона

       В своей гипотезе Бюффон касается  только образования планет, начиная  с рассмотрения уже сформировавшегося  Солнца, но еще не вращавшегося  вокруг своей оси. Он считает,  что Солнце пришло во вращение  вследствие бокового столкновения  с кометой, так как предполагает, что эти два тела были твердыми. При ударе от Солнца, по его предположению, отрывается часть его вещества. Гигантский язык солнечной материи вытягивается в сторону. Постепенно под действием сил притяжения в струе материи образуются сгущения и разрежения, и она делится на части. Из каждой части начинает образовываться протопланета, а вращение придает ей форму шара.

Гипотеза  Канта

       В середине XVIII века немецкий философ  И. Кант предложил свою теорию  образования Солнечной системы,  основанную на законе всемирного  тяготения. Она предполагала возникновение  Солнечной системы из облака  холодных пылинок, находящихся  в беспорядочном хаотическом  движении. В 1755 г. появилась его  книга "Всеобщая естественная  теория и история неба". Гонения  на исследователей в области  естествознания, а происхождения  мира в особенности, были еще  очень сильны; поэтому во введении  к своей книге Кант делает  уступку теологии. "Только сама  основная материя, свойства и  силы которой лежат в основе  всех изменений, есть непосредственное  следствие бытия божия, и эта  материя должна, таким образом,  быть так богата, так совершенна, что развитие всей ее сложности  в течение вечности может происходить  по плану, который заключает  в себе все, что только может  быть, который недоступен никакому  измерению, словом, который бесконечен".

     Однако  в дальнейшем Кант совершенно устраняет  всякое божественное вмешательство, и  все дальнейшее развитие мира протекает, согласно его теории, движимое внутренними  силами согласно свойствам вещества. Как уже говорилось выше, Кант считал, что мир произошел из огромного  облака хаотически движущихся пылевых  частиц. Сталкиваясь, притягиваясь, они  меняют направление своего движения, объединяются в более крупные  сгустки. Под действием сил притяжения большинство из них устремляется к центру, где начинает расти ядро туманности - Солнце; из других сгустков, получивших орбитальное движение, начинают формироваться планеты.

       Гипотеза И. Канта получила  название "небулярной", от латинского "nebula" - туманность, и считается  первой среди обширного класса  космогонических гипотез происхождения  небесных тел из туманностей.  
 
 
 
 
 
 

2. Подход  Лапласа к космогонической  проблеме

    В 1796 году французский учёный П.Лаплас независимо от Э.Канта высказал схожую с ним гипотезу образования Солнца и планет, получившую в последствие  название "гипотезы Канта-Лапласа". Несмотря на общность некоторых идей гипотез Канта и Лапласа, точки  зрения эти двух исследователей в  ряде важных вопросов отличались друг от друга.

    Кант  исходил из эволюционного развития холодной пылевой туманности, в ходе которого сначала возникло центральное  массивное тело - будущее Солнце, а потом уже планеты.

    Лаплас  же считал первоначальную туманность газовой и очень горячей, находящейся в состоянии быстрого вращения. В отличие от Канта Лаплас начинает свою гипотезу с того, что допускает существование огромной разреженной газовой туманности, заполнявшей некогда всю современную Солнечную систему, но уже имевшей в своем центре большое сгущение - молодое Солнце. Вся предыдущая история этой туманности и образование протосолнца им не разбираются. Туманную атмосферу, окружающую первобытное Солнце, Лаплас представляет себе аналогичной современной раскаленной атмосфере Солнца. Также он полагает, что Солнце, только зародившееся из туманности, уже обладает медленным вращением вокруг своей оси и вовлекает в него окружающую его атмосферу. Причем вращение это Лаплас характеризует как вращение твердого тела, т. е. туманность вращается с одинаковой угловой скоростью, и чем дальше ее частицы от центра, тем больше их линейная скорость при таком вращении. Лаплас, создавая свою теорию, стремился объяснить в ней все особенности Солнечной системы, известные на тот момент.