Земля как планета
Когда первый космонавт планеты Юрий Алексеевич Гагарин увидел Землю через иллюминатор космического корабля, он воскликнул: «Красота-то какая!»
Прекрасное творение природы — Земля дала жизнь самой высокой форме органической материи — Человеку. Он стал законным хозяином планеты и ее природных ресурсов. Взаимодействие человека с природой неотделимо от самой истории возникновения и развития человечества и представляет собой высший этап взаимодействия жизни в целом с окружающей средой.
«Человечество, — писал академик В. И. Вернадский, — становится мощной геологической силой. И перед ним, перед его мыслью и трудом становится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого… Можно смотреть поэтому на наше будущее уверенно.
Оно в наших руках, мы его не выпустим».
На глазах нынешнего поколения с особой стремительностью растет техническое могущество человечества, растет и приобретает новые качества его вторжение в природу. Перед обществом все настойчивее встают сложнейшие проблемы: преобразования природы, наиболее полного использования ее ресурсов, с одной стороны, а с другой — охрана этих ресурсов от истощения, охрана окружающей среды от загрязнения. Решение этих проблем возможно лишь при глубоком знании всего механизма природных процессов, происходящих на Земле.
Современный взгляд на происхождение Земли Земля — одно из бесчисленных множеств тел, составляющих бесконечную во времени и пространстве Вселенную. Приблизительно 4,5 млрд. лет движется Земля вокруг Солнца со скоростью около 30 км в секунду, в результате этого движения сменяются времена года. Земля вращается и вокруг собственной оси, что вызывает смену дня и ночи. Полный оборот она делает за 23 часа 56 минут 4 секунды.
Как же родилась наша планета? Это давно уже один из самых волнующих вопросов науки.
Попытки ответить на него мы находим еще у древнегреческих философов. Большое значение для развития материалистических представлений о Вселенной имели научные гипотезы, выдвинутые И. Кантом и П. Лапласом в XVIII в. Они впервые высказали идею о том, что Земля произошла в результате уплотнения вращающейся газово-пыле-вой туманности. Подобные гипотезы называются «небулярными» от латинского слова nebula —туман, облако.
Из современных «небулярных» концепций наибольшее признание получила гипотеза известного советского ученого — академика О. Ю. Шмидта. Земля, согласно его предположениям, возникла из холодного допланетного газово-пыле-вого облака. Твердые частицы этого облака, вращаясь вокруг Солнца по самостоятельным орбитам, сталкивались и «слипались», образуя сгустки, нарастающие как снежный ком. О. Ю. Шмидт считал, что протопланетное облако было захвачено полем тяготения уже существовавшего тогда Солнца.
Однако многие сторонники этой концепции склонны считать, что Солнце и газово-пылевая туманность образовались одновременно, а уже затем от этой туманности отделились допланетное облако и все более сжимавшееся и все быстрее вращавшееся Солнце.
В целом же гипотетические представления О. Ю. Шмидта и его последователей о происхождении Земли хорошо согласуются с новейшими данными о геологическом строении и химическом составе нашей планеты.
Наряду с «небулярными» концепциями существуют и так называемые «катастрофические». Эти гипотезы предполагают, что планетная система сформировалась в результате космических катастроф — мощнейших взрывов, вызванных распадом звездного вещества.
Каждая из упомянутых выше гипотез опирается на систему достаточно серьезных доказательств, которые, однако, не дают оснований для однозначного вывода. Поэтому ученые продолжают искать новые пути решения этой проблемы.
Во многом дискуссионным остается и вопрос о термической эволюции нашей планеты. Однако основная направленность процесса — разогрев земных недр благодаря радиоактивному теплу и охлаждение их, начиная с верхних слоев, — признается большинством исследователей.
«Собирание», аккумуляция массы планеты до ее современных размеров вначале шло с очень большой скоростью — 1014 т в год, т. е. ежечасно на Землю обрушивалось в среднем до 10—15 млрд. т вещества.
Однако по мере вычерпывания роя пылеватых частиц в окрестностях земной орбиты темпы роста замедлялись. В настоящее время «прирост» Земли за счет космической пыли и метеоритов составляет в среднем 107 т в год. С другой стороны, из земной атмосферы в космическое пространство уходят атомы и молекулы легких газов, например водорода и гелия. Таким образом, между Землей и Космосом непрерывно происходит обмен веществом.
