Реферат: Солнечная система

1Часть 4:Образование планет

.Вернемся к спутникам нашего Солнца,к тем обрывкам туманности,кото-

рые оторвались от центрального сгустка под действием центробежной си­лы и начали кружиться вокруг него.Именно здесь создаются условия,спо­собствующие разделению легких и тяжелых частиц туманности. Происходит нечто похожее на наш древний способ добычи золота промывкой из золо­тоносного песка или на провеивание зерна в молотилках.Струя воды или воздуха уносит легкие частицы,оставляя тяжелые.Облака-спутники нахо­дятся на очень разных расстояниях от Солнца.Далекие оно почти не гре­ет.Зато в близких - его жар испаряет все способное испариться.А его ослепительный ярчайший свет,работая как своеобразный "ветер",выдувает из них все испарившееся,вообще все легкое,оставляя лишь то,что потя­желее, что "не сдвинешь с места".Поэтому здесь почти не остается лег­ких газов - водорода и гелия,основной составляющей газо-пылевой ту­манности.Мало остается и других "летучих" веществ.Все это уносится горячим "ветром" вдаль.В результате через некоторое время химический состав облаков-спутников становится совершенно разным.В далеких - он почти не изменился.А втех,что кружатся вблизи источающего жар и свет Солнца,остался лишь "прокаленный" и "обдутый" материал - выделенная "драгоценная жизненно важная примесь" тяжелых элементов.Материал для создания обитаемой планеты готов.Начинается процесс превращения "ма­териала" в "изделие",частиц туманности - в планеты.

1а).Этап первый - слипание частиц. 0В далеких облаках-спутниках много­численные молекулы легких газов и редкие легкие пылинки понемногу со­биаются в огромныерыхлые шары малой плотности.В дальнейшем это плане-

еты группы Юпитера.В облаках-спутниках,близких к Солнцу,тяжелые пы­линки слипаются в плотные каменистые комки.Они объединяются в огром­ные массивные скалистые глыбы,чудовищными серыми угловатыми громадами плывущие по орбитам вокруг своей звезды.Двигаясь по разным,иногда пе­ресекающимся орбитам,эти "астероиды", размером в десятки километров каждый,сталкиваются.Если на небольшой относительной скорости,то как бы "бдавливаются" один в другой,"нагромождаются", "налипают" один на другой.Обьединяются в более крупные.Если на большой скорости,то мнут, крошат друг друга,порождая новую "мелочь",бесчисленные обломки,оскол­ки,которые вновь проходят долгий путь объединения.Сотни миллионов лет идет этот процесс слияния мелких частич в крупные небесные тела.По мере увиличения своих размеров они становятся все более шарообразны­ми.Растет масса - возрастает сила тяжести на их поверхности.Верхние слои давят на внутренние.Выступающие части оказываются грузом более тяжелым и постепенно погружаются в толщу нижележащих масс,раздвигая их под собой.Те,отходя в стороны,заполняют собой впадины.Грубый "ком" постепенно сглаживается.В результате вблизи Солнца образуются нес­колько сравнительно небольших по размеру, но очень плотных, сотсоящих из очнь тяжелого материала,планет земной группы.Среди них - Земля.Все они резко отличаются от планет группы Юпитера богатством химического состава,обилием тяжелых элементов,большим удельным весом.Теперь пос­мотрим на Землю.На звездном фоне,освещенный с одной стороны яркими солнечными лучами,плывет перед нами огромный каменный шарище.Он ещё не гладкий не ровный.Ещё торчат кое-где выступы слепивших его глыб.Еще "читаются" не полностью заплывшие "швы" между ними.Пока это еще "грубая работа".Но вот что интересно.Уже есть атмосфера.Чуть мут­новатая,очевидно,от пыли,но без облаков.Это выдавленные из недр пла­неты водород и гелий,которые в свое время прилипли к каменистым час­тицам и каким-то чудом уцелели,не были "сдуты" солнечными лучами.Пер­вичная атмосфера Земли.Долго она не продержится."Не мытьем,так ка­таньем" Солнце уничтожит её.Легкие подвижные молекулы водорода и ге­лия под действием нагрева солнечными лучами будут постепенно улетучи­ваться в космос.Этот процесс называется "диссипацией"

1б).Этап второй-разогревание. 0Внутри планеты,в смеси с другими оказы­ваются зажатыми,"запертыми" радиоактивные вещества.Они отличаются тем,что непрерывно выделяют тепло,чуть заметно нагреваются.Но в толще планеты этому теплу некуда выйти,нет вентиляции,нет омывающей вла­ги.Над ними - мощная "шуба" из вышележащих слоев.Тепло накапливает­ся.От этого радиоактивного разогрева начиается размягчение всей толщи планеты.В размягченном виде вещества,в свое время хаотично,безсистем-

но слепившие её, начинают теперь распределятся по весу.Тяжелые посте­пенно опускаются,тонут к центру.Легкие выдавливаются ими,поднимаются выше,всплывают все ближе к повершности.Постепенно планета приобретает строение,подобное теперешней нашей Земле,- в центре,сжатой чужовищным весом навалившихся сверху слоев,тяжелое ядро.Оно окружено "мантией" ­толстым слоем вещества полегче весом.И наконец,снаружи совсем тон­кая,толщиной всего в несколько десятков километров,"кора",состоящая из наиболее легких горных пород.Радиоактивные вещества в основном со­держатся в легких породах.Поэтому теперь они скопились в "коре", гре­ют её.Основное тепло с поверхности планеты уходит в космос,- от пла­неты "чуть повеято теплом".А на глубине десятков километров тепло сохраняется,разоргевая горные породы.

1в).Этап третий-вулканическая деятельность. 0 В некоторых местах недра планеты накаляются докрасна.Потом даже больше.Камни плавятся,превра­щаются в раскаленную,светящуюся оранжево-белым светом огненную кашу ­"магму".В толще коры ей тесно.В ней полно сжатых газов,которые готовы были бы взорвать,разбросать всю эту магму во все стороны огненными брызгами.Но сил для этого не хватает.Слишком крепка и тяжела окружаю-

щая и придавившая сверху кора планеты.И огненная магма,пытаясь хоть как-нибудь вырваться наверх,на свободу,нащупывает между сжимающими её глыбами слабые места, протискивается в щели,подплавляя их стенки сво­им жаром.И понемногу с годами,столетиями набирая силу,поднимаетс из глубин кповерхности планеты.И вот победа! "Канал" пробит! Сотрясая скалы,с грохотом вырывается из недр столб огня.Клубы дыма и пара вздымаются к небу.Летят вверх камни и пепел.Огненная магма,которая называется теперь "лава",выливается на поверхности планеты,растекает­ся в стороны.Происходит извержение вулкана.Таких "пробитых изнутри дырок" на планете много.Они помогают молодой планете "бороться с пе­регревом".Через них она освобождается от накопившейся огненной маг­мы,"выдыхает"распирающие её горячие газы - в основном углекислый газ и водяной пар,а с ними - разные примеси,такие,как метан,аммиак.Посте­пенно в атмосфере пости исчезли водород и гелий,и она стала состоять в основном из вулканических газов.Кислорода в ней пока нет и в поми­не.Для жизни эта атмосфера совершенно непригодна.Очень важно,что вул­каны выбрасывают на поверхность большое количество водяного пара.Он собирается в облака.Из них на поверхность планеты льются дожди.Вода стекает в низины,накапливается.И понемногу на планете образуются озе­ра,моря,океаны,в которых может развиться жизнь.

.Здесь надо оговориться.Из нескольких гепотез происхождения жизни

наиболее распространенную,кажущуюся нам наиболее обоснованной,гипоте­зу самопроизвольного зарождения жизни предложил академик А.И.Опаркин (см. главу 2)

1Часть 5:Почему именно Земля?

.А пока - о Земле,идеально подготовленной к тому,стобы стать нашей

колыбелью.Нам повезло.На земле совпало несколько благоприятных для жизни обстоятельств.Далеко не каждая звезда становится Солнцем,окру­женным планетами.Стоило туманности медленнее вращатся,не возникла бы центробежная сила,не оторвались бы клочки от центрального сгустка,не возникли бы планеты.И плыла бы такая одинокая "бездетная" звезда в чёрной бездне,бесплодно расточая своё тепло и свет...Далеко не всякая звезда,породившая планеты,способна создать на них условия,пригодные для зарождения жизни.Для зарождения и развития жизни нужно очень мно­го времени,миллиарды лет.Всё это время звезда должно гореть ров­но,спокойно,одинаково.Тогда условия на планете будут постоянными - и жизнь сможет к ним приспособиться.А ведь звезды далеко не такие не

все такие спокойные,как наше Солнце.Молодые звезды иногда вспыхива­ют.Волна испепеляющего жара обрушивается на окружающие планеты,сжи­гая,испаряя все,что способно гореть и кипеть.Жизнь на планете после такого огненного урагана,безусловно,погибнет, и на пустом голом шаре надо будет начинать все сначала.Для развития жизни нужна спокойная звезда.Наше Солнце - спокойная звезда.Но поставьте нашу Землю ближе к Солнцу,например,на место Меркурия или Венеры.От нестерпимой жары на Земле даже не смогут образоваться океаны.Вода сразу выкипит.Какая уж тут жизнь.Отодвинте Землю дальше от Солнца,куда-нибудь в район Юпите­ра.Тоже жизнь не возникнет.Вода - основа жизни будет там всегда за­мерзшей.Нам повезло ещё в том,что орбита Землм круговая,а ведь могла быть эллиптическая.Вот представьте себе,что Земля то приближается к Солнцу так близко, что вода с её поверхности вся испаряется, то уда­ляется так далеко,что вода,выпав из атмосферы обратно на Землю,про­мерзает насквозь.Через "комфортное" место,где температуры "в самый раз",она проносится дважды в год с такой стремительностью,что "ничего не успеть сделать".Для зарождения и развития жизни просто нет време­ни.Подобный жар-холод может быть не только от эллиптичности орби­ты.Бывают "двойные звезды".Тогда при любой орбите планета не может всегда быть на равном расстоянии от источника тепла.То одно солнце близко,то другое,то оба далеко.Нам повезло и в смысле размера нашей планеты.Будь она меньше,например,размером с Луну,не удержать ей на себе атмосферу.А значит, и воду, склонную испарятся,переходя в атмос­феру.Сколько бы вулканы не подбрасывали все новые и новые порции га­зов и воды,всё это быстро улетучится в космос.На Луне поэтому и нет ни атмосферы,ни воды,ни жизни.Неудобна для жизни и Земля,разме­ром,скажем с Юпитер.Неудобна из-за слишком сильного притяжения.Такая большая "Земля" будет держать на себе слой очень густой атмосферы,со­держащей к тому же водороди гелий,неблагоприятные для возникновения жизни.Толстый слой очень плотных облаков создаст на такой планете вечный мрак.А без живительных солнечных лучей какая может быть жизнь? Одним словом,когда мы глядим на небо,усыпанное звездами,не на­до забывать,что,во-первых,вероятно,далеко не все звезды имеют плане­ты,а во-вторых,далеко не все планеты пригодны для жизни.Но...звезд в нашей галлактике примерно 100 миллиардов,и уж наверное,в ней доста­точно планет,похожих на Землю.

2Глава 2: Зарождение жизни (гипотеза А.И.Опаркина)

Задолго до того,как мы установим контакт с другими разумными су­ществами , обитающими где-либо

в галактике, мы должны понять не только то место,которое мы зани­маем,но и пройденный нами долгий путь.

Д ж о н Б е р н а л

1Часть 1:Начало

.Итак, перед нами планета Земля.Она имеет океан.Представим его се-

бе.Реки,впадающие в него,сначала текут по склонам гор,по пути кроша горные породы,и все,что могут,выносят с собой в океан.Атмосфера над океаном насыщена вулканическими газами,пылью,пеплом.Волны,разлетаясь брызгами,захватывают всё это в свои глубины.В результате вода в пер­возданном океане горько-соленая,мутная.Она - настоящий "буль­он",столько здесь весго перемешано и расстворено.Здесь можно встре­тить почти все элементы таблицы Менделеева.Особенно много тех,которые необходимы для создания живых существ.Теплая вода обеспечивает моле­кулам и атомам хорошую подвижность,перемешивание,контакты между собой в самых разных сочетаниях.Но для химических реакций этого мало.Для них часто бывает нужна "внешняя" сила.Толчок извне может помочь ато­мам и иолекулам соединиться,может разбить молекулы на части.Химики для ускорения реакций часто применяют нагрев.Полобным же образом действует и природа.Для этого работают не только частички света - фо-

тоны,но и "космические лучи" - осколки атомов,выброшенные далекими звёдами,которые круглые сутки проносятся сквозь атмосферу и вонзаются в толщу океана.Их удары особенно сильны и больше годятся для разбива­ния молекул.

1Часть 2:Сверкнула молния

.Небо заволокли черные тучи.В них и вводе накапливаются 2 0электричес-

кие разряды.Они рванулись навстречу друг другу.Ослепительная вспышка молнии озарила волны и пребрежные скалы.А в толще воды при этом резко метнулись молекулы,сшиблись друг с другом.Некоторые от ударов разва­лились. Зато другие,наоборот,соединились.Стихла гроза.Наступила ночь. Далеко от берега на дне океана пробудился дремавший вулкан.Горячие газы,вырвавшись из его жерла,растворились в воде,насытив её новыми порциями углекислоты,метана,аммиака,сернистого газа.Из недр планеты пошла в чёрную пучину огненная лава.Вспыхнула красным заревом,закипе-

ла вода.Тучи ослепительно сверкающих пузырей устремились вверх.Забур­лили,засветились изнутри в мраке ночи черные волны.Густые облака пара накрыли их."Бульон" над вулканом стал горяче и гуще.Челыми кучами поплыли новые,причудливые "комки" атомов - только что возникшие круп­ные молекулы...

1Часть 3:Естественный отбор

.Океанские волны без конца перемешивают,переставляют атомы,по-раз-