Происхождение земли. Когда и как образовалась земля

История планеты Земля, как и человеческая жизнь, наполнена различными важными событиями и этапами развития, произошедшими с момента ее рождения. До того как появилась планета Земля и все остальные небесные тела: планеты и звезды в космосе летали облака пыли. Голубая планета, также как и остальные объекты солнечной системы, включая Солнце, как предполагают ученые, сформировалась при уплотнении облака межзвездной пыли.

Земля была сформирована где-то через 10 млн. лет после того, как начала уплотняться межзвездная пыль. Выделяемое тепло сформировало небесное тело из расплавленного вещества. После того как появилась планета Земля. Дифференциация слоев составляющих ее привела к появлению внутреннего ядра из обернутых мантией тяжелых элементов, скопление на поверхности легких элементов стало причиной образования прото-коры. В это же время, появилась и Луна, возможно, из-за сильного столкновения между Землей и огромным астероидом.

Со временем планета охлаждалась, на ней появилась затвердевшая оболочка - кора, и впоследствии первые материки. С того момента как появилась планета Земля, она постоянно подвергалась бомбардировке метеоритами и ледяными кометами, в итоге на поверхности скопилось достаточно воды, для образования морей и океанов. Благодаря сильной вулканической активности и пару появилась атмосфера, в которой практически отсутствовал кислород. За всю историю планеты Земля материки непрестанно плавали на расплавленной мантии, то соединяясь то, разъединяясь, это повторялось множество раз на протяжении 4,5 млрд. лет.

Сложные химические реакции стали причиной появления органических молекул, взаимодействующих между собой, появлялись все более сложные молекулярные структуры. В итоге это привело к появлению молекул, способных к самокопированию. Это были первые шаги Жизни на Земле. Живые организмы развивались, появились бактерии, затем многоклеточные организмы. В процессе жизнедеятельности этих организмов изменился состав атмосферы. Появился кислород, что привело к развитию защитного слоя озона.

Жизнь развилась в многочисленных формах, количество видов на Земле поражает своим разнообразием. Изменение условий среды за всю историю планеты привело к возникновению новых видов, многие из которых вымерли впоследствии, другие смогли приспособиться к новой среде и создали современную биосферу.

Около 6 млн. лет назад, после миллиардов лет после того как появилась Земля, ветвь эволюционной дифференциации приматов привела к появлению людей. Возможность передвигаться на задних лапах, сильное увеличение размеров мозга и развитие речи являлись главными факторами. Сначала человек научился добывать огонь, затем добился успехов в развитии сельского хозяйства. Это привело к улучшению жизни, что привело к формированию общин и после цивилизаций, с разными культурными и религиозными признаками. Благодаря своим достижениям в разных сферах: науке, политике, письме, транспорте и коммуникациях, люди стали преобладающим видом на Земле. Уже не Земля формирует жизненные формы, человек меняет окружающую среду в процессе жизнедеятельности. Впервые история планеты Земля, твориться силами существ которые на ней обитают, и именно Мы вынуждены решать глобальные вопросы климата и другого окружения для сохранения нашей среды обитания.

Как образовалась Земля Когда перед нами предстаёт мир во всем многообразии материальных форм и бесконечных необъяснимых проявлений невозможно даже предположить, что вся наша Вселенная, состоящая из мириад различных физических тел, начиная от мельчайших частиц и заканчивая гигантскими галактиками, со всеми ее таинственными черными дырами, сверхновыми звездами, землетрясениями, извержениями вулканов и неисчислимым множеством других феноменальных явлений, в своем развитии подчиняется одним и тем же основополагающим закономерностям.

Но как выявить эти закономерности, да и возможно ли вообще выделить их из того кажущегося хаоса, который царит в нашем бескрайнем мире?

Сделать это несложно, если начать «с начала», т.е. попытаться представить, что являла из себя Вселенная до того как преобразовалась в современное средоточие форм и явлений. С этой целью всю осязаемую нами материю подвергнем обратному процессу: полностью «раздробим» звезды, планеты, астероиды и т.п., образуя из них однородную сплошную субстанцию.

Таким образом, мы как бы виртуально вернулись к самому «началу» мироздания, когда материя представляла собой первородную цельную среду, без каких-либо разрывов и уплотнений – своего рода «море» Дирака. Предположим теперь, что в данной среде возникла микроскопическая точка разряжения.

Подчиняясь известному в физике стремлению вещества занимать минимальные энергетические уровни, окружающие ее слои материи устремятся в образовавшееся разряжение, не только заполняя его, но и создавая небольшое уплотнение. Казалось бы, на этом все и должно закончиться. На самом деле, именно отсюда начинается процесс формирования нашей планеты, который будет бесконечно развиваться во времени и пространстве.

В тех местах, которые покинула материя, появились новые пустоты, гораздо обширнее первоначально образовавшегося разряжения. На них станут перемещаться соседствующие массы, препятствуя распаду возникшего сгущения. Мало того, это материальное шарообразное образование под гравитационным воздействием безостановочно движущихся к нему, как по цепной реакции, все новых и новых потоков вещества, начнет стремительно увеличиваться в объеме, одновременно наращивая массу. Такова первая ступень эволюции материального тела — стадия образования планеты. На этом этапе, в самом центре уплотнения возникает газообразная среда, которая затем, по мере нарастания давления и энергии, будет претерпевать известные качественные изменения, превращаясь сначала в жидкое, а затем и твердое состояния.

Таким образом, классический образ любого материального тела на стадии планеты представляет собой твердое ядро, покрытое водной оболочкой и окутанное газообразной сферой. Это начальная стадия образования любой планеты (как и любого космического тела), которая, впрочем, мало чем напоминает нашу Землю, находящуюся на неизмеримо более высоком уровне своего развития. Пройдет еще немало времени, пока, наконец, в результате бесконечных преобразований на месте этого крошечного космического объекта возникнет прекрасная голубая планета — Земля.

Продолжающееся безостановочное движение материи, составляющее гравитационное поле планеты, создаст, в конце концов, внутри тела такую плотность, энергия которой уже позволит исподволь активно противодействовать давлению формирующих его материальных потоков. Со временем, под преобладающим воздействием внутренней энергии материальное тело станет развиваться как бы в обратном направлении — оно начнет распадаться. Это будет сопровождаться следующими изменениями: в первую очередь планета лишится газовой оболочки, а затем и жидкой среды.

Вслед за ними наступит очередь и плотной основы. С ее поверхности, преодолевая напор несущихся навстречу потоков вещества, сначала небольшими порциями и с малыми скоростями, а затем во всевозрастающих объемах, станут отрываться и с огромной скоростью улетать в разряженное пространство образовавшиеся из разлагающихся твердых элементов планеты энергетические сгустки, представляющие собой солнечные лучи. Так, материальное тело, прекратив существование в фазе планеты, медленно «разгораясь», перейдет на следующую ступень своей эволюции — сначала на стадию красного гиганта, а затем — звезды или солнца. Теперь становится ясно, что представляет собой в действительности источник энергии, как нашего светила, так и любой другой звезды. Но на этом метаморфозы материального тела не заканчиваются.

Долгое время внутренняя энергия солнца будет успешно преодолевать давление направляющихся к нему из глубин Вселенной потоков вещества. Но затем их безостановочное бесконечное движение в очередной раз приведёт к возникновению нового качества — плотной оболочки вокруг Солнца. Таким образом, становится понятной природа газово-пылевых дисков, открытых в последние десятилетия у многих звезд, которые ученые ошибочно принимают за исходный материал для их формирования.

На первых порах солнечное излучение легко пробивается сквозь образовавшееся препятствие, но позже, по мере нарастания плотности последнего, солнечные лучи способны будут прорываться через него только импульсами, лишь накопив необходимый избыток энергии. Периодически в определённых его частях будут происходить настолько объёмные выбросы энергии, что поверхность раскалённого тела на время «обнажится», на нём появятся «тёмные пятна».

Этот процесс периодического выброса звездного вещества станет свидетельством перехода материального тела на следующую ступень развития — стадию пульсара, так называемой дьявольской звезды – Алголя. В течение многих миллионов лет будет меняться частота ее пульсации пока, наконец, не наступит время, когда вместо высокочастотного светила во Вселенной появится материальное образование, знаменующее совершенно иное качество в эволюции объекта — нейтронную звезду, которая также вскоре перейдет на новый этап развития в нескончаемых преобразованиях материального тела – «черную дыру», откуда сквозь окружающее ее гигантское уплотнение уже не сможет вырваться ни одна частица.

И лишь продолжающийся бесконечный марафон огромной массы матерЍ и, создающей колоссальную гравитацию, косвенно будет подтверждать факт существования «черной дыры». Наконец-то раскрыта природа «черных дыр», наиболее таинственных и неуловимых объектов Вселенной. Оказывается, они самым естественным образом вписываются в систему космических тел, образующих мироздание. Посмотрим теперь, как будет развиваться наше материальное тело дальше. Но и в черной дыре происходят безостановочные процессы накопления внутренней энергии, способной создать, в конце концов, такое напряжение, которое разорвет внешнюю оболочку, выбросив сразу наружу в виде взрыва всю накопившуюся за долгие годы своего существования массу.

Этот заключительный акт в жизни материального объекта, именуемый как рождение сверхновой звезды, на самом деле извещает об окончании существования одного из многочисленных материальных образований нашей Вселенной. Скорее всего, по подобному сценарию происходило развитие гипотетической планеты, располагавшейся между Марсом и Юпитером, которая своим последним действом сформировала пояс астероидов. Возможно, именно взрыв Фаэтона стал причиной гибели динозавров и всех живших 65 млн. лет назад на Земле ее обитателей.

Аналогичную природу имеют кольца вокруг Сатурна и других планет, образовавшихся из осколков их разрушившихся спутников. Характеризующим признаком «взрывоопасности» космических объектов является отсутствие у них вращения вокруг оси. К ним относятся Луна, Меркурий, некоторые спутники планет. Но все же большинство небесных тел продолжает свой бесконечный бег по просторам Вселенной, благополучно избегая печальной участи Фаэтона.

Этому способствуют соответствующие условия, возникающие в процессе развития небесных тел. Предположим теперь, что в первородной среде в относительной близости, но без какой-либо связи друг с другом, возникло несколько микроскопических точек разряжения, которые в результате длительной эволюции преобразовались в материальные объекты с признаками звезды и планет, входящими в настоящее время в состав нашей солнечной системы. Каждый из этих объектов, находясь на определенной стадии развития, окружен глубоким разряжением, уровень которого напрямую зависит от размеров небесного тела. Наибольшей массой обладает Солнце, что, естественно, обуславливает существование вокруг него самого сильного разряжения. Поэтому именно туда устремлены и самые мощные потоки вещества, которые, повстречав на своем пути планеты, медленно увлекают их к Солнцу.

С приближением к околосолнечному пространству планеты начинают испытывать с солнечной стороны нехватку гравитационных масс, необходимых для собственной эволюции, что вынуждает их уклоняться в сторону от прямолинейного направления, огибая Солнце стороной. Миновав светило, планеты удаляются от него, но под напором встречных потоков материи возвращаются обратно, вновь и вновь повторяя возвратно-вращательные движения вокруг центра системы по своим собственным эллиптическим орбитам, образуя здесь взаимосвязанную устойчивую структуру космических объектов. Находящиеся рядом c планетами более мелкие материальные объекты, оказавшись вовлеченными в их гравитационные поля, превращаются в спутники этих планет.

Так сформировалась наша Солнечная система, и процесс ее пополнения новыми небесными телами будет продолжаться еще миллионы лет. Но каков же возраст Солнечной системы? Ученые установили, что около трехсот миллионов лет назад Земля была ледяным шаром. В связи с этим, можно предположить, что в этот период она находилась очень далеко от Солнца, т.е. за пределами пространства современной Солнечной системы. Из этого вытекает важный вывод: триста миллионов лет назад Солнечной системы, как таковой не существовало,

Солнце двигалось по просторам Вселенной в одиночестве, в лучшем случае, в окружении Меркурия и Венеры. Таким образом, можно доказательно утверждать -приблизительный возраст Солнечной системы значительно меньше трехсот миллионов лет! Вместе с тем совсем не обязательно, чтобы в центре подобного космического устройства находилась звезда. Возможны варианты, когда ее ядром может быть тело на любой стадии развития, главное чтобы оно представляло собой объект, значительно превосходящий по размерам соседствующие материальные образования. Нельзя исключить возможность расположения в центре системы одного, двух и более равных по массе тел, причем, в разнообразных комбинациях нахождения их на различных этапах своего развития; и даже такую систему, где пока нет ни одного светящегося объекта, например, система планет и их спутников Сатурна, Юпитера и т.д.

Возможно существование и системы космических тел в которой звезды вращаются вокруг пока несветящегося, но более массивного ядра, как в случае с нашей Галактикой. Однако вернемся обратно к Солнечной системе. Она, как и все подобные небесные формирования, под воздействием безостановочно движущихся к центру Галактики масс материи, совершает свое орбитальное вращение вокруг ее гигантского ядра.

По пути наша Солнечная система может захватить своим гравитационным полем одну или несколько меньших звездных систем, как это произошло с Сатурном, Юпитером и их спутниками, или же, напротив, быть втянутой в орбитальное вращение вокруг какой-либо более мощной звезды. Вариантов ее дальнейшего развития предугадать практически невозможно. Но очевидно также, что и сама наша галактика вращается вокруг какого-то, неизвестного пока массивного ядра колоссальной галактической системы. Становится ясно: неумолимые законы природы будут продолжать свою работу по переустройству Солнечной системы вечно.

Пройдет немалый промежуток времени пока нескончаемый поток мельчайших частиц, движущихся из самых отдаленных «уголков» Вселенной, наконец, заполнит все околосолнечное пространство. Находящиеся в нем планеты станут постепенно замедлять свой ход, увлекая за собой огромные массы окружающего вещества и постоянно разрушая образующуюся вокруг солнца оболочку. Этот процесс даст возможность нашему светилу регулярно выбрасывать наружу накопившуюся энергию по частям, не позволяя превратиться в сверхновую звезду — взорваться, так как оставшейся энергии уже не хватит для того, чтобы разрушить окружающую его плотную среду.

Вся солнечная система превратится в гигантское небесное тело — прообраз нашей Земли, которая также возникла на месте подобного некогда существовавшего космического устройства. Она содержит в себе ядро-солнце и несколько бывших планет «обросших» гигантскими массами околосолнечного вещества, ставшими континентальными частями Земли, которые, двигаясь по инерции по своим орбитам, заставили ее вращаться вокруг оси, сформировали на ее поверхности высокие горы и глубокие впадины.

До сего времени продолжается неудержимый, хотя и малозаметный «дрейф» континентов, сопровождающийся смещением огромных пластов земных недр и разрушительными землетрясениями. Кроме того, бывшие планеты и спутники, находящиеся внутри Земли, продолжая жить своей собственной жизнью, еще больше усложняют ситуацию, когда, переходя на следующий этап своего развития, превращаются в маленькие «звезды».

В этом случае, внутри планеты кроме ядра начинают существовать еще несколько раскаленных очагов на разных уровнях земной толщи. Их деятельность проявляется в многочисленных землетрясениях, вулканах, выбросах горячей воды, ледниковых периодах, появлениях пустынь и т.д. Как видим, геоцентрическое мировоззрение позднеантичного ученого Клавдия Птолемея имело под собой реальную основу: в свое время, раскаленное ядро Земли когда-то все-таки было центром системы окружавших его небесных тел. Такова история появления и развития нашей планеты.

Разгадана тайна формирования космических тел, звездных систем и галактик, установлены закономерности, по которым они развиваются. Теперь нам известно не только прошлое, но и будущее Земли, Солнечной системы, всех существующих галактик. Но по-прежнему величайшей загадкой остается происхождение самой Вселенной, неизвестно «как и почему» она возникла и существует. Будут ли найдены ответы на эти самые главные извечные вопросы в истории земной цивилизации?

Возможно, эта тайна будет раскрыта в ближайшее время, но вероятнее всего истину мы не познаем никогда. Н.Шамаев

Гипотез о происхождении нашей планеты значительно больше, чем гипотез о происхождении Вселенной. Последние из них основываются на рассмотренных выше моделях "сотворения Мира".
Среди известных предположений об образовании Земли можно выделить теорию французского ученого Ж. Бюффона (1707-1788 г.г.), считавшего, что наша планета образовалась в результате космической катастрофы. Теория Бюффона подкупает простотой - по его мнению, когда-то очень давно Солнце столкнулось с крупным небесным телом (по мнению Бюффона - с кометой). В результате этого столкновения возникли брызги из солнечной материи, из которых впоследствии образовались планеты.

Похожую гипотезу озвучил английский ученый Д. Джине (1877-1946 г.г.). По его мнению, мимо Солнца когда-то пролетел крупный космический объект (по мнению Джине - другая звезда) и своим гравитационным полем буквально оторвала от Солнца куски материи. Эти солнечные "обрывки" не покинули Солнечную систему, а вращались вокруг светила, постепенно остыли, приобрели шарообразную форму и стали планетами.

Несколько иначе мыслил немецкий ученый И. Кант (1724-1804 г.г.). Он выдвинул предположение, что вся Солнечная система возникла из огромного и холодного пылевого облака. Отдельные частички материи, образующей это облако находились в хаотическом движении, сталкивались, притягивались друг к другу и вскоре образовали сгустки, послужившие основой для образования Солнца и планет.

Француз П. Лаплас (1749-1827 г.г.) напротив, был уверен, что объекты Солнечной системы образованы из раскаленного газового облака, которое вращалось и сжималось в объеме, образуя сгустки, из которых возникли небесные тела.

В настоящее большая часть ученых поддерживают гипотезу образования Земли из межзвездного пылевидного вещества, включая его молекулярное составляющее, а также куски и обломки различных небесных тел. Процессы, лежащие в основе этой гипотезы появления Земли впервые описал российский ученый О. Ю. Шмидт (1891-1956 г.г.).

По его мнению, дело было так.
Примерно 4,6 млрд. лет назад вокруг тогда еще молодого Солнца начали образовываться сгустки и скопления вещества, постепенно увеличивающиеся в размерах из-за притяжения все большего "строительного материала" и благодаря постепенному увеличению сил гравитации.

На определенной стадии зарождения Земли ее гравитация достигла значений, когда она стала очень интенсивно притягивать располагавшиеся вблизи обломки и куски межпланетарного вещества, вызывая их падение с огромной скоростью на свою поверхность. Этот процесс напоминал тропический ливень, только вместо дождевой воды на новорожденную планету стремительно падали камни, метеориты и даже астероиды. Кинетическая энергия этих тел превращалась в тепловую энергию и разогревала Землю.
В момент удара о земную поверхность образовывались кратеры, из которых вырывалось внутреннее содержимое планеты, но к этому времени гравитация достигла таких размеров, что все эти выбросы возвращались на Землю, ударяясь об нее вновь и еще сильнее разогревая.

В дальнейшем планета обрела более высокую плотность, возросли и силы притяжения, поэтому падающие на нее объекты не отскакивали, а проникали вглубь, полностью отдавая свою энергию Земным недрам. Планета вращалась, и в ее теле действовали центробежные силы, отделяющие более легкие составляющие в верхние слои и тяжелое ядро в центр. Верхний слой Земли постепенно остывал, поскольку столкновение с небесными телами становились все реже, и спустя примерно миллиард лет образовалась земная кора - твердая оболочка планеты.
Казалось бы, планета должна неизбежно остыть и превратиться в глыбу космического льда. Но внутренние слои планеты, особенно ее центральная часть, начали интенсивно получать тепло благодаря распаду радиоактивных элементов (калия, плутония, алюминия), входивших в состав вещества, образующего ядра и слои мантии Земли.
На этом этапе развития планеты сработал своеобразный ядерный реактор, греющий внутренности нашей планеты до сих пор.

Еще один источник тепла, разогревающий внутренние составляющие Земли - трение между слоями, вызываемое так называемыми "сухими приливами".
Спутник нашей планеты Луна, благодаря своей массивности, вызывает гравитационные перемещения не только воды морей и океанов, но и воздействует на глубокие слои земной коры, мантии и даже ядра. В результате трения этих слоев и вещества в них, выделяется значительное количество тепловой энергии.

Глубинные процессы в недрах планеты сопровождались выбросами газов через разломы в коре и жерла вулканов, при этом наиболее тяжелые газы задерживались силами гравитации и постепенно образовали вокруг Земли атмосферу.

Водяные пары, выбрасываемые из недр планеты, послужили основой для возникновения Мирового океана.
Так, в общих чертах, протекал процесс зарождения нашей планеты, которая в настоящее время представляет собой неправильный шар (геоид) радиусом около 6,4 тыс. км и массой примерно 6 х 10 24 кг.

Так планета Земля выглядит из космоса

Земля - третья планета от Солнца, является единственной известной планетой во Вселенной, населенной живыми существами.

Около 4,5 млрд. лет тому назад - когда Вселенной было уже около 10 млрд. лет - родились наше Солнце и планеты. Солнце - одна из более, чем 100 млрд. звезд галактики Млечный Путь - возникло из облака газа и пыли подобно другим звездам. Новорожденные звезды были окружены облаками газа и пыли, вращающимися вокруг них по орбите и в результате этого вращения постепенно образовывавшими сплющенные диски. Мелкие частички, сталкиваясь между собой, слипались во все более крупные, как снежинки сбиваются в снежный ком. Приблизительно за 100 000 лет в Солнечной системе из мельчайших песчинок выросли каменистые тела размером с астероид.

Наша Земля также прошла путь от протопланетного облака до подобного каменистого тела. Она постепенно разрасталась под градом обломков самых разных размеров - от песчинки до скалы, падавших на ее поверхность (вначале на Землю ежедневно обрушивалось более 60 млн. т обломков, в наши дни - около 150 т, однако большая часть их настолько мала, что мы их просто не замечаем). Земля выросла до своих современных размеров примерно за 70 млн. лет.

Постоянный камнепад разогрел каменистую поверхность до жидкого состояния. Земля представляла собой расплавленный шар, покрытый тонким темным слоем более прохладной каменной породы. Сквозь трещины в этом слое проступал огненный жар; облака пыли вздымались в небо, превращая день в ночь.

Через миллионы лет количество падающих обломков уменьшилось. Почему? В Солнечной системе осталось немного свободно летающих объектов, которые еще не были притянуты разными планетами. В итоге поверхность нашей планеты начала охлаждаться и на ней сформировалась более толстая кора.

Вулканы извергали углекислый газ и пар в воздух, который до этого состоял преимущественно из водорода. Охлажденная поверхность, усеянная кратерами, скоро покрылась водой, сконденсировавшейся из пара и выпавшей на землю в виде дождя. Ледяные кометы, падавшие на Землю из космоса, принесли с собой дополнительную воду. Около 4,4 млрд. лет назад Земля была полностью покрыта теплыми океанскими водами, а над этими океанами постоянно шел дождь. Около 4,2 млрд. лет назад кое-где уже можно было увидеть сушу, в основном это были края кратеров, которые, то тут, то там выступали из воды. Только что сформировавшаяся Луна была значительно ближе к Земле, чем сегодня, поэтому приливы и отливы были более сильными и бурными. Астероиды, падавшие в океан, вызывали гигантские волны, которые, в свою очередь, сносили в океан обломки суши. Большая часть углекислого газа постепенно растворилась в океане. Воздух стал более разреженным, а дни - более ясными. Океан начал испаряться, в результате чего появлялось все больше каменистой суши с многочисленными разломами.

Первые растения появились 3 млрд. лет назад и начали снабжать атмосферу кислородом (дальше мы узнаем, как они это делают). Но прошел еще миллиард лет, прежде чем в воздухе накопился 21% кислорода, который мы имеем сегодня. Сделав атмосферу пригодной для дыхания, растения тем самым создали условия для возникновения животных, которые впервые появились около 700 млн. лет назад.

Первоначально жизнь имела довольно странные формы. Рыб еще не было, зато под водой обитали многоногие черви жутковатого вида и закованные в панцири трилобиты

Астрономы полагают, что наш мир возник в результате Большого Взрыва. Взорвавшись, гигантский огненный шар разметал по пространству материю и энергию, которые впоследствии сгустились, образовав миллиарды звезд, а те, в свою очередь, объединились в многочисленные галактики.

Теория Большого Взрыва.

Теория, которой придерживается большинство современных ученых, утверждает, что Вселенная образовалась в результате так называемого Большого Взрыва. Невероятно горячий огненный шар, температура которого достигала миллиардов градусов, в какой-то момент взорвался и разбросал во всех направлениях потоки энергии и частиц материи, придав им колоссальное ускорение.
Любое вещество состоит из крохотных частиц - атомов. Атомы - это мельчайшие материальные частицы, способные принимать участие в химических реакциях. Однако они, в свою очередь, состоят из еще более мелких, элементарных, частиц. В мире существует множество разновидностей атомов, которые называются химическими элементами. Каждый химический элемент включает в себя атомы определенных размеров и веса и отличается от других химических элементов. Поэтому в ходе химических реакций каждый химический элемент ведет себя только ему одному присущим образом. Все сущее во Вселенной, от крупнейших галактик до мельчайших живых организмов, состоит из химических элементов.

После Большого Взрыва.

Поскольку огненный шар, разлетевшийся на части в результате Большого Взрыва, имел колоссальную температуру, крохотные частицы материи обладали поначалу слишком большой энергией и не могли соединиться друг с другом, чтобы образовать атомы. Однако спустя примерно миллион лет температура Вселенной понизилась до 4000"С, и из элементарных частиц стали формироваться различные атомы. Сначала возникли самые легкие химические элементы - гелий и водород. Постепенно Вселенная охлаждалась все сильнее и образовывались более тяжелые элементы. Процесс образования новых атомов и элементов продолжается и по сей день в недрах таких звезд, как, к примеру, наше Солнце. Их температура необычайно высока.
Вселенная остывала. Новообразованные атомы собирались в гигантские облака пыли и газа. Частицы пыли сталкивались друг с другом, сливались в единое целое. Гравитационные силы притягивали маленькие объекты к более крупным. В результате во Вселенной со временем сформировались галактики, звезды, планеты.

Земля имеет расплавленное ядро, богатое железом и никелем. Земная кора состоит из более легких элементов и как бы плавает на поверхности частично расплавленных горных пород, образующих мантию Земли.

Расширяющаяся Вселенная.

Большой Взрыв оказался настолько мощным, что вся материя Вселенной с огромной скоростью разлетелась по космическому пространству. Более того, Вселенная продолжает расширяться и по сей день. Мы можем с уверенностью утверждать это потому, что отдаленные галактики все еще отодвигаются от нас, а расстояния между ними постоянно увеличиваются. Значит, когда-то галактики располагались гораздо ближе друг к Другу, чем в наши дни.

Никто точно не знает, как именно образовалась Солнечная система. Основная теория гласит, что Солнце и планеты сформировались из завихряющегося облака космического газа и пыли. Более плотные части этого облака с помощью гравитационных сил притягивали к себе извне все большее количество вещества. В итоге из него возникли Солнце и все его планеты.

Микроволны из прошлого.

Исходя из предположения, что Вселенная сформировалась в результате "горячего" Большого Взрыва, то есть возникла из гигантского огненного шара, ученые попробовали подсчитать, до какой степени она должна была охладиться к настоящему времени. Они пришли к выводу, что температура межгалактического пространства должна составлять около -270°С. Температуру Вселенной ученые определяют и по интенсивности микроволнового (теплового) излучения, идущего из глубин космоса. Проведенные измерения подтвердили, что она в самом деле составляет примерно -270"С.

Каков возраст Вселенной?

Чтобы узнать расстояние до той или иной галактики, астрономы определяют ее размеры, яркость и цвет излучаемого ею света. Если теория Большого Взрыва верна, то, значит, все существующие ныне галактики первоначально были стиснуты в один сверхплотный и горячий огненный шар. Вам достаточно поделить расстояние от одной галактики до другой на скорость, с какой они удаляются друг от друга, чтобы установить, как давно они составляли единое целое. Это и будет возрастом Вселенной. Разумеется, этот метод не позволяет получить точных данных, но все же он дает основания полагать, что возраст Вселенной -от 12 до 20 млрд лет.

Поток лавы вытекает из кратера вулкана Килауэа, расположенного на о-ве Гавайя. Когда лава выходит на поверхность Земли, она застывает, образуя новые горные породы.

Образование Солнечной системы.

Галактики сформировались, по всей вероятности, спустя примерно 1 - 2 млрд лет после Большого Взрыва, а Солнечная система возникла приблизительно на 8 млрд лет позже. Ведь материя распределялась по пространству отнюдь не равномерно. Более плотные области, благодаря гравитационным силам, притягивали к себе все больше пыли и газа. Размеры этих областей стремительно увеличивались. Они превращались в гигантские завихряющиеся облака пыли и газа - так называемые туманности.
Одна такая туманность - а именно солнечная туманность - сгустившись, образовала наше Солнце. Из других частей облака возникли сгустки вещества, ставшие планетами, в том числе Землей. Они удерживались на своих околосолнечных орбитах мощным гравитационным полем Солнца. По мере того как гравитационные силы притягивали частицы солнечного вещества все ближе и ближе друг к другу, Солнце становилось все меньше и плотнее. При этом в солнечном ядре возникло чудовищное давление. Оно преобразовывалось в колоссальную тепловую энергию, а это, в свою очередь, ускоряло ход термоядерных реакций внутри Солнца. В (результате образовывались новые атомы и выделялось еще больше тепла.

Возникновение условий для жизни.

Примерно те же процессы, хотя и в значительно меньших масштабах, происходили и на Земле. Земное ядро стремительно сжималось. Из-за ядерных реакций и распада радиоактивных элементов в недрах Земли выделялось так много тепла, что образующие ее горные породы расплавились. Более легкие вещества, богатые кремнием - похожим на стекло минералом, - отделились в земном ядре от более плотных железа и никеля и образовали первую земную кору. Спустя примерно миллиард лет, когда Земля существенно охладилась, земная кора затвердела и превратилась в прочную внешнюю оболочку нашей планеты, состоящую из твердых горных пород.
Остывая, Земля выбрасывала из своего ядра множество различных газов. Обычно это происходило при извержении вулканов. Легкие газы, такие, как водород или гелий, большей частью улетучивались в космическое пространство. Однако сила притяжения Земли была достаточно велика, чтобы удерживать у ее поверхности более тяжелые газы. Они-то и составили основу земной атмосферы. Часть водяных паров из атмосферы сконденсировалась, и на Земле возникли океаны. Теперь наша планета была полностью готова к тому, чтобы стать колыбелью жизни.

Рождение и гибель горных пород.

Земная суша образуется твердыми горными породами, зачастую покрытыми слоем почвы и растительностью. Но откуда эти горные породы берутся? Новые горные породы формируются из вещества, рождающегося глубоко в недрах Земли. В нижних слоях земной коры температура намного выше, чем па поверхности, а составляющие их горные породы находятся под огромным давлением. Под воздействием жара и давления горные породы прогибаются и размягчаются, а то и вовсе плавятся. Как только в земной коре образуется слабое место, расплавленные горные породы - их называют магмой - прорываются на поверхность Земли. Магма вытекает из жерлов вулканов в виде лавы и распространяется на большой площади. Застывая, лава превращается в твердую горную породу.

Взрывы и огненные фонтаны.

В одних случаях рождение горных пород сопровождается грандиозными катаклизмами, в других проходит тихо и незаметно. Существует множество разновидностей магмы, и из них образуются различные типы горных пород. К примеру, базальтовая магма очень текуча, легко выходит на поверхность, растекается широкими потоками и быстро застывает. Иногда она вырывается из жерла вулкана ярким "огненным фонтаном" - такое происходит, когда земная кора не выдерживает ее давления.
Другие виды магмы гораздо гуще: их густота, или консистенция, больше похожа на черную патоку. Содержащиеся в такой магме газы с большим трудом пробиваются на поверхность сквозь ее плотную массу. Вспомните, как легко пузырьки воздуха вырываются из кипящей воды и насколько медленнее это происходит, когда вы нагреваете что-нибудь более густое, к примеру кисель. Когда более плотная магма поднимается ближе к поверхности, давление на нее уменьшается. Растворенные в пей газы стремятся расшириться, но не могут. Когда же магма наконец вырывается наружу, газы расширяются столь стремительно, что происходит грандиозный взрыв. Лава, обломки горных пород и пепел разлетаются во все стороны, как снаряды, выпущенные из пушки. Подобное извержение случилось в 1902 г. на о-ве Мартиника в Карибском море. Катастрофическое извержение вулкана Моптапь-Пеле полностью разрушило порт Сеп-Пьер. Погибло около 30 000 человек.

Образование кристаллов.

Горные породы, формирующиеся из остывающей лавы, называют вулканическими, или изверженными, горными породами. Пока лава остывает, минералы, содержащиеся в расплавленных породах, постепенно превращаются в твердые кристаллы. Если лава остывает быстро, кристаллы не успевают вырасти и остаются очень маленькими. Подобное происходит при образовании базальта. Иногда лава охлаждается столь быстро, что из нее получается гладкая стеклообразная порода, вообще не содержащая кристаллов, такая, как обсидиан (вулканическое стекло). Подобное, как правило, случается при подводном извержении или когда маленькие частицы лавы выбрасываются из жерла вулкана высоко в холодный воздух.

Эрозия и выветривание горных пород в каньонах Сидар-Брейкс, штат Юта, США. Эти каньоны образовались в результате эрозионного воздействия реки, проложившей свое русло через слои осадочных пород, "выдавленных" кверху движениями земной коры. Обнажившиеся горные склоны постепенно выветрились, и обломки пород образовали на них каменистые осыпи. Посреди этих осыпей торчат выступы все еще твердых скал, которые и образуют края каньонов.

Свидетельства минувшего.

Размеры кристаллов, содержащихся в вулканических породах, позволяют нам судить, насколько быстро остывала лава и на каком расстоянии от поверхности Земли она залегала. Перед вами кусок гранита, как он выглядит в поляризованном свете под микроскопом. Различные кристаллы имеют на этом изображении различный цвет.

Гнейс - метаморфическая горная порода, образовавшаяся из осадочной породы под воздействием тепла и давления. Рисунок из разноцветных полос, которые вы видите на этом куске гнейса, позволяет определить направление, в котором земная кора, двигаясь, давила на слои горных пород. Так мы получаем представление о событиях, происходивших 3,5 млрд лет тому назад.
По складкам и разломам (разрывам) в горных породах мы можем судить, в каком направлении действовали колоссальные напряжения в земной коре в давно минувшие геологические эпохи. Эти складки возникли в результате горообразующих движений земной коры, начавшихся 26 млн лет назад. В этих местах чудовищные силы сдавили слои осадочных горных пород - и образовались складки.
Магма далеко не всегда достигает поверхности Земли. Она может задерживаться в нижних слоях земной коры и тогда остывает гораздо медленнее, образуя восхитительные крупные кристаллы. Именно так возникает гранит. Величина кристаллов в некоторых голышах позволяет установить, каким образом много миллионов лет назад сформировалась данная порода.

Худуз, провинция Альберта, Канада. Дожди и песчаные бури разрушают мягкие горные породы быстрее, чем твердые, и в результате возникают останцы (выступы) с причудливыми очертаниями.

Осадочные "бутерброды".

Не все горные породы похожи на вулканические, такие, как гранит или базальт. Многие из них состоят из множества слоев и похожи на огромную стопку бутербродов. Они образовались когда-то из разрушенных ветром, дождями и реками других горных пород, обломки которых смыло в озера или моря, и они осели на дне под толщей воды. Постепенно таких осадков скапливается огромное количество. Они нагромождаются друг на друга, образуя слои толщиной в сотни и даже тысячи метров. Вода озера или моря давит на эти отложения с колоссальной силой. Находящаяся внутри них вода выдавливается, и они спрессовываются в плотную массу. В то же время минеральные вещества, прежде растворенные в выдавливаемой воде, как бы цементируют всю эту массу, и в итоге из нее формируется новая горная порода, которую называют осадочной.
И вулканические, и осадочные породы могут под воздействием движений земной коры выталкиваться кверху, образуя новые горные системы. В образовании гор участвуют колоссальные силы. Под их воздействием горные породы либо очень сильно нагреваются, либо чудовищно сжимаются. При этом они преобразовываются - трансформируются: один минерал может превратиться в другой, кристаллы расплющиваются и принимают иное расположение. В результате па месте одной горной породы возникает другая. Горные породы, сформировавшиеся при трансформации других горных пород под воздействием вышеупомянутых сил, называются метаморфическими.

Ничто не вечно, даже горы.

На первый взгляд ничего не может быть прочнее и долговечнее, чем огромная гора. Увы, это всего-навсего иллюзия. Если основываться на геологической шкале времени, где счет идет на миллионы и даже сотни миллионов лет, то горы оказываются столь же преходящим, как и все остальное, включая нас с вами.
Любая горная порода, как только начнет подвергаться воздействию атмосферы, моментально будет разрушаться. Если вы взглянете на свежий обломок скалы или расколотый голыш, то увидите, что вновь образовавшаяся поверхность породы зачастую совсем иного цвета, чем старая, долго пробывшая па воздухе. Это объясняется воздействием кислорода, содержащегося в атмосфере, а во многих случаях - и дождевой воды. Из-за них на поверхности горной породы происходят различные химические реакции, постепенно изменяющие ее свойства.
Со временем эти реакции приводят к высвобождению минералов, скрепляющих породу, и она начинает рассыпаться. В породе образуются крохотные трещинки, в которые проникает вода. Замерзая, эта вода расширяется и разрывает породу изнутри. Когда лед растает, такая порода попросту развалится на куски. Очень скоро отвалившиеся куски породы смоют дожди. Этот процесс называется эрозией.

Ледник Мюир на Аляске. Разрушительное воздействие ледника и камней, вмерзших в него снизу и с боков, постепенно вызывает эрозию стен и дна долины, по которой он движется. В результате на льду образуются длинные полосы обломков горных пород - так называемые морены. При слиянии двух соседних ледников соединяются и их морены.

Вода-разрушитель.

Куски разрушенной породы в конечном итоге попадают в реки. Течение тащит их по речному руслу и стачивает ими породу, которая образует само русло, пока уцелевшие обломки не найдут наконец тихое пристанище на дне озера или моря. Замерзшая вода (лед) обладает еще большей разрушительной силой. Ледники и ледниковые покровы волокут за собой множество крупных и мелких обломков горных пород, вмерзших в их ледяные бока и брюха. Эти обломки проделывают глубокие борозды в породах, по которым движутся ледники. Ледник может переносить обломки скал, упавшие на него сверху, на многие сотни километров.

Скульптуры, созданные ветром

Ветер тоже разрушает горные породы. Особенно часто такое случается в пустынях, где ветер переносит миллионы мельчайших песчинок. Песчинки большей частью состоят из кварца, чрезвычайно прочного минерала. Вихрь песчинок ударяется о скалы, выбивая из них все новые и новые песчинки.
Часто ветер нагромождает песок в большие песчаные холмы, или дюны. Каждый порыв ветра наносит на дюны новый слой песчинок. Расположение склонов и крутизна этих песчаных холмов позволяют судить о направлении и силе ветра, их создавшего.

Ледники проделывают на своем пути глубокие U-образные долины. В Нантфранконе, Уэльс, ледники исчезли еще в доисторические времена, оставив после себя широкую долину, которая явно велика для небольшой речки, протекающей по ней ныне. Маленькое озеро на переднем плане перегорожено полосой особо прочной горной породы.