Возникновение жизни на земле

Происхождение человека: введение

Вопрос о появлении разумной жизни на Земле привлекает к себе внимание ведущих ученых различных специальностей. Некоторые люди сходятся во мнении, что происхождение человека и общества не достойны изучения

В основном, так считают те, кто искренне верит в сверхъестественные силы. Исходя из такого мнения о происхождении человека, индивидуум был сотворен Богом. Эту версию уже десятки лет подряд опровергают ученые. Несмотря на то, к какой категории граждан каждый человек себя относит, в любом случае, этот вопрос всегда будет волновать и интриговать. В последнее время современные философы начали спрашивать себя и окружающих: «Для чего люди были созданы, и какова их цель пребывания на Земле?». Ответ на второй вопрос найти не удастся никогда. Что касается появления разумного создания на планете, то исследовать этот процесс вполне реально. Сегодня на данный вопрос стараются ответить основные теории происхождения человека, однако 100-процентную гарантию правильности своих суждений ни одна из них предоставить не может. В настоящее время ученые-археологи и астрологи по всему миру исследуют всевозможные источники зарождения жизни на планете, будь они химическими, биологическими или морфологическими. К сожалению, на данный момент человечеству даже не удалось определить, в каком столетии до нашей эры появились первые люди.


Дрейф материков

В начале ХХ в. зарождается гипотеза дрейфа материков. Ученые давно заметили сходство береговых линий Южной Америки и Африки, Африки и Аравийского полуострова, Африки и Индостана и др. Первым сопоставил данные Пиллигрини (1858 г.), позднее Биханов. Сама идея дрейфа материков была сформулирована американскими геологами Тейлором и Бейкером (1910) и немецким метеорологом и геофизиком Вегенером (1912). Последний обосновал эту гипотезу в своей монографии «Происхождение материков и океанов», которая вышла в свет в 1915 году. Аргументы, которые приводились в защиту этой гипотезы:

  • Сходство очертаний материков по обе стороны Атлантики, а также материков, окаймляющих Индийский океан.
  • Сходство строения на смежных материках геологических разрезов позднепалеозойских и раннемезозойских пород.
  • Окаменелые останки животных и растений, которые свидетельствуют, что древняя флора и фауна южных материков образовывала единую группировку: особенно об этом свидетельствуют окаменевшие останки динозавров рода листрозавров, найденные в Африке, Индии и Антарктиде.
  • Палеоклиматические данные: например, наличие следов позднепалеозойского покровного оледенения.

Классовая теория формирования Земли

Происхождение планет, и в частности Земли, современными учеными достаточно изучено. Но есть ряд принципиальных вопросов (например, откуда взялась вода), вызывающих жаркие споры. Поэтому наука о Вселенной развивается, каждое новое открытие становится кирпичиком в фундаменте гипотезы происхождения Земли.

Знаменитый советский ученый Отто Юльевич Шмидт, больше известный по полярным исследованиям, сгруппировал все предложенные гипотезы и объединил их в три класса. К первому относятся теории, исходящие из постулата об образовании Солнца, планет, лун и комет из единого материала (туманности). Это известные гипотезы Войткевича, Лапласа, Канта, Фесенкова, недавно переработанные Рудником, Соботовичем и другими учеными.

Второй класс объединяет представления, согласно которым планеты формировались непосредственно из вещества Солнца. Это гипотезы происхождения Земли ученых Джинса, Джеффриса, Мультона и Чемберлина, Бюффона и других.

И, наконец, к третьему классу относятся теории, не объединяющие Солнце и планеты общностью происхождения. Наиболее известна гипотеза Шмидта. Остановимся на характеристике каждого класса.

Теория хаоса

Ближе всех к научной теории подошли древние греки. По их понятиям, рождение Земли произошло из первородного Хаоса, наполненного смесью из воды, земли, огня и воздуха. Это стыкуется с научными постулатами теории происхождения Земли. Гремучая смесь элементов хаотично вращалась, заполняя все сущее. Но в какой-то момент из недр первородного Хаоса родилась Земля – богиня Гея, и ее вечный спутник, Небо, – бог Уран. Совместными усилиями они наполнили безжизненные просторы разнообразием жизни.

Похожий миф сформировался и в Китае. Хаос Хунь-тунь, наполненный пятью элементами – деревом, металлом, землей, огнем и водой – кружил в форме яйца по безграничной Вселенной, пока в нем не зародился бог Пань-Гу. Пробудившись, он обнаружил вокруг себя лишь безжизненную тьму. И этот факт его сильно опечалил. Собравшись с силами, божество Пань-Гу разломило скорлупу яйца-хаоса, высвободив два начала: Инь и Ян. Тяжелый Инь опустился вниз, сформировав землю, светлый и легкий Ян взмыл ввысь, образовав небо.

Энергия перехода

При атоме, находящемся в стационарном состоянии, не происходит излучения, но электроны движутся с некоторым ускорением. Состояния электрона при этом определяются на каждой орбитали с энергией Et. Приближённо ее значение может быть оценено потенциалом ионизации этого электронного уровня.

Таким образом, после первого утверждения появилось новое. Второй постулат Бора гласит: если при движении отрицательно заряженной частицы (электрона) момент его импульса (Ln = mevrn) кратен постоянной планке, делённой на 2π, то атом пребывает в стационарном состоянии. То есть: mevrn = n(h/2π)

Из этого утверждения следует другое: энергия кванта (фотона) есть разность энергий стационарных состояний атомов, через которые проходит квант.

Данная величина, вычисленная Бором и доработанная для практических целей Шрёдингером, внесла значительный вклад в объяснение квантовой термодинамики.

Мифология древних

Человек – существо пытливое. Издревле люди отличались от животных не только желанием выжить в суровом диком мире, но и попыткой понять его. Признавая тотальное превосходство сил природы над собой, люди стали обожествлять происходящие процессы. Чаще всего именно небожителям приписывается заслуга сотворения мира.


Мифы о происхождении Земли в разных уголках планеты значительно отличались друг от друга. По представлениям древних египтян, она вылупилась из священного яйца, слепленного богом Хнумом из обычной глины. Согласно верованиям островных народов, землю выудили боги из океана.

Недостаток гипотез Канта и Лапласа

Гипотезы Канта и Лапласа, объясняющие происхождение планеты Земля, были господствующими в космогонии вплоть до начала ХХ века. И сыграли прогрессивную роль, служа основой естественным наукам, в особенности геологии. Главным недостатком гипотезы является неспособность объяснить распределение внутри Солнечной системы момента количества движения (МКР).

МКР определяется как произведение массы тела на расстояние от центра системы и скорость его вращения. Действительно, исходя из факта, что Солнце обладает более чем 90% всей массы системы, оно должно иметь и высокий МКР. На самом же деле Солнце имеет лишь 2% общего МКР, планеты же, особенно гиганты, наделены остальными 98%.

Концепция Лапласа

Французский астроном и математик П. Лаплас предложил несколько отличный вариант, объясняющий происхождение планеты Земля и других планет. Солнечная система, по его мнению, образовалась из раскаленной газовой туманности со сгустком частиц в центре. Она вращалась и сжималась под действием всемирного тяготения. При дальнейшем охлаждении скорость вращения туманности росла, по периферии от нее отслаивались кольца, которые распадались на прообразы будущих планет. Последние на начальной стадии представляли собой раскаленные газовые шары, которые постепенно охлаждались и затвердевали.

Теория Фесенкова

Указанное противоречие в 1960 попытался объяснить советский ученый Фесенков. Согласно его версии происхождения Земли, Солнце с планетами образовались в результате уплотнения гигантской туманности – «глобулы». Туманность обладала очень разреженной материей, составленной в основном из водорода, гелия и небольшого количества тяжелых элементов. Под действием силы гравитации в центральной части глобулы возникло звездообразное сгущение – Солнце. Оно быстро вращалось. В результате эволюции солнечного вещества в окружающую его газово-пылевую среду время от времени осуществлялись выбросы материи. Это приводило к потере Солнцем своей массы и передаче создаваемым планетам значительной части МКР. Формирование планет проходило путем аккреции вещества туманности.

Формирование состава Земли

Существует разное понимание последовательности формирования внутренних частей нашей планеты. Согласно одной из них, протоземля представляла собой неотсортированный конгломерат железо-силикатного вещества. В дальнейшем в результате гравитации произошло разделение на железное ядро и силикатную мантию – явление гомогенной аккреции. Сторонники гетерогенной аккреции считают, что сначала аккумулировалось тугоплавковое железное ядро, затем на него налипали более легкоплавкие силикатные частицы.

В зависимости от решения этого вопроса речь может идти и о степени первоначального разогрева Земли. Действительно, сразу же после своего образования планета начала разогреваться вследствие совместных действий нескольких факторов:

  • Бомбардировка ее поверхности планетезималями, что сопровождалось выделением тепла.
  • Распад радиоактивных изотопов, в том числе короткоживущих изотопов алюминия, йода, плутония и др.
  • Гравитационная дифференциация недр (если принять гомогенную аккрецию).

По мнению ряда исследователей, на этой ранней стадии формирования планеты внешние части могли находиться в состоянии, близком к расплаву. На фото планета Земля выглядела бы раскаленным шаром.

Формирование земной коры

Происхождение и развитие Земли неразрывно связано с горообразованием. А. Вегенер утверждал, что материки, состоящие из достаточно легких минеральных масс, как бы плавают на подстилающем их тяжелом пластическом веществе базальтового ложа. Предполагается, что вначале тонкий слой гранитного материала якобы покрывал всю Землю. Постепенно целостность его была нарушена приливными силами притяжения Луны и Солнца, воздействующими на поверхность планеты с востока на запад, а также центробежными силами от вращения Земли, воздействующими от полюсов к экватору.

Из гранита (предположительно) состоял единый суперматерик Пангея. Он просуществовал до середины мезозойской эры и распался в юрском периоде. Сторонником этой гипотезы происхождения Земли был ученый Штауб. Затем возникло объединение материков северного полушария – Лавразия, и объединение материков южного полушария – Гондвана. Между ними оказались зажаты породы дна Тихого океана. Под материками залегало море магмы, по которому они двигались. Лавразия и Гондвана ритмично перемещались то к экватору, то к полюсам. При смещении к экватору суперматерики фронтально сжимались, при этом флангами надавливая на тихоокеанскую массу. Эти геологические процессы многие считают основными факторами образования крупных горных массивов. Движение к экватору происходило трижды: во время каледонского, герцинского и альпийского горообразования.

Положение в научном обществе

Но в научных кругах не принимаются теории, основанные на чужих ошибках. Стационарные состояния противоречат современным астрономическим исследованиям. Стивен Хокинг в своей книге «Краткая история времени» отмечает, что если бы Вселенная действительно развивалась в некоем «мнимом времени», то не было никаких сингулярностей.

Сингулярность в астрономическом смысле — это точка, через которую невозможно провести прямую линию. Ярким примером может стать чёрная дыра — область, покинуть которую не может даже свет, движущийся с максимальной известной скоростью. Центром чёрном дыры как раз и считается сингулярность — сжатые до бесконечности атомы.

Таким образом, в научном сообществе подобная гипотеза относится к философским, однако её вклад в развитие других теорий немаловажен. Так, вопросы, которые ставят перед археологами и палеонтологами последователи этернизма, заставляют учёных более тщательно пересматривать свои исследования и перепроверять научные данные.


Рассматривая стационарные состояния как теорию возникновения жизни на Земле, нельзя забывать о квантовом смысле этой фразы, дабы не запутаться в понятиях.

Доказательства

Общее доказательство стационарного состояния базируется на идее, что исчезновение отложений (костей и продуктов жизнедеятельности) в породах можно объяснить увеличением численности вида или популяции либо переселением представителей в среду с более благоприятным климатом. До этого момента отложения не сохранялись в пластах по причине полного их разложения. Нельзя отрицать, что в некоторых видах почв останки действительно сохраняются лучше, а в некоторых хуже или не сохраняются вообще.

По мнению последователей, только изучение ныне живущих видов поможет сделать выводы о вымирании.

Наиболее распространённым доказательством того, что существуют стационарные состояния, являются латимерии (целаканты). В научном обществе они приводились как пример переходного вида между рыбами и земноводными. До недавнего времени считались вымершими примерно в конце мелового периода — 60-70 млн лет назад. Но в 1939 году у побережья о. Мадагаскар был выловлен живой представитель целакантов. Таким образом, сейчас латимерий уже не считают переходной формой.

Второе доказательство — археоптерикс. В учебниках биологии данное существо преподносится как переходная форма между рептилиями и птицами. Оно имело оперение и могло перепрыгивать с ветки на ветку на большие расстояния. Но эта теория рухнула, когда в 1977 году в Колорадо были найдены останки птиц несомненно более древние, нежели кости археоптерикса. Отсюда справедливо предположение, что археоптерикс не был ни переходной формой, ни первоптицей. На этом моменте гипотеза стационарного состояния стала теорией.

Помимо таких ярких примеров есть и другие. Например, теория стационарного состояния подтверждается «вымершими» и найденными в живой природе лингулами (морскими плеченогими), гаттерией, или туатарой (крупной ящерицей), солендонами (землеройками). За миллионы лет эти виды не претерпели изменений в сравнении с их ископаемыми предками.

Подобных палеонтологических «ошибок» достаточно. Даже сейчас учёные не могут с точностью сказать, какой вымерший вид мог бы быть предшественником ныне живущего. Именно такие бреши в палеонтологическом учении и привели адептов к идее существования стационарного состояния.

Гипотеза Канта

В 1755 году немецкий философ Кант происхождение Земли кратко описал следующим образом: первоначальная Вселенная состояла из неподвижных пылевидных частиц различной плотности. Силы гравитации привели их движение. Происходило налипание их друг на друга (эффект аккреции), в конечном итоге приведшее к образованию центрального раскаленного сгустка — Солнца. Дальнейшие столкновения частиц привели к вращению Солнца, а вместе с ним и пылевого облака.

В последнем постепенно образовывались отдельные сгустки вещества – зародыши будущих планет, вокруг которых по подобной схеме сформировались спутники. Образованная таким путем Земля в начале своего существования представлялась холодной.

Теория творения

Данное ответвление получило название «креационизм». Его последователи отрицают все основные теории происхождения человека. Считается, что людей сотворил Бог, который является высшим звеном в мире. Человек был создан по его подобию из небиологического материала.

Библейская версия теории гласит, что первыми людьми были Адам и Ева. Их Бог сотворил из глины. В Египте и многих других странах религия уходит далеко в античные мифы. Подавляющее большинство скептиков считают эту теорию невозможной, оценивая ее вероятность в миллиардные доли процента. Версия сотворения всего живого Богом не требует доказательства, она просто существует и имеет на это право. В ее поддержку можно привести схожие примеры из легенд и мифов народов разных уголков Земли. Эти параллели нельзя оставить без внимания.

Что такое квантовая термодинамика?


Первый значительный рывок в квантовой термодинамике совершил Нильс Бор, опубликовав три главных постулата, на которых зиждется подавляющее количество вычислений и утверждений нынешних физиков и химиков. Три постулата были восприняты скептически, однако не признать их верными на тот момент было невозможно. Но что есть квантовая термодинамика?

Термодинамическая форма как в классической физике, так и квантовой, представляет собой систему тел, которые обмениваются внутренней энергией друг с другом и с окружающими телами. Состоять может из одного тела или нескольких и при этом находится в состояниях, различных по давлению, объёму, температуре и т. д.

В равновесной системе все параметры имеют строго фиксированное значение, поэтому ей соответствует равновесное состояние. Представляет обратимые процессы.

В неравновесной форме хотя бы один параметр не имеет фиксированного значения. Такие системы находятся вне термодинамического равновесия, чаще всего представляют необратимые процессы, например химические.

Если попытаться отобразить равновесное состояние в виде графика, то получим точку. В случае неравновесного состояния график всегда будет разным, но не в виде точки, из-за одного или нескольких неточных значений.

Релаксация — это процесс перехода из неравновесного состояния (необратимого) в равновесное (обратимое). Понятия обратимых и необратимых процессов играют важную роль в термодинамике.

Контракционная теория образования материков

Одной из первых гипотез происхождения материков была контракционная, по которой горообразование связывалось с остыванием Земли и сокращением ее радиуса. Именно она служила фундаментом ранних геологических исследований. На ее основании австрийский геолог Е. Зюсс синтезировал все существующие на то время знания о структуре земной коры в монографии «Лик Земли». Но уже в конце XIX в. появились данные, свидетельствующие, что в одной части земной коры происходит сжатие, в другой – растяжение. Окончательно рухнула контракционная теория после открытия радиоактивности и наличия в коре Земли больших запасов радиоактивных элементов.

Самые странные археологические находки

В число наиболее интересных артефактов, которые могут повлиять на представление о том, каким на самом деле было происхождение и развитие человека, попали черепа античных людей с рогами. Археологические исследования проводились в пустыне Гоби бельгийской экспедицией в середине 20 века.

На территории бывшей шумерской цивилизации были неоднократно найдены изображения летающих людей и объектов, направлявшихся на Землю из-за пределов Солнечной системы. Подобные рисунки есть еще у нескольких античных племен. В 1927 году в акватории Карибского моря в результате раскопок был найден странный прозрачный череп, похожий на хрустальный. Многочисленные исследования не выявили технологию и материал изготовления. Потомки племени Майя утверждают, что их предки поклонялись этому черепу, словно высшему божеству.

Общие понятия

Издавна человек являлся предметом изучения наук о духе и природе. Между социологией и естествознанием до сих пор ведется диалог о проблеме бытия и обмен информацией. На данный момент ученые дали человеку конкретное определение. Это биосоциальное существо, которое совмещает в себе интеллект и инстинкты. Следует отметить, что не один человек в мире является таким созданием. Подобное определение можно с натяжкой отнести и к некоторым представителям фауны на Земле. Современная наука четко разделяет биологию и сущность человека. Поисками границы между этими компонентами занимаются ведущие исследовательские институты по всему миру. Данная сфера науки получила название социобиология. Она заглядывает глубоко в сущность человека, выявляя его естественные и гуманитарные особенности и предпочтения.

Целостный взгляд на социум невозможен без привлечения данных его социальной философии. Сегодня человек – это существо, которое имеет междисциплинарный характер. Однако многих людей по всему миру волнует другой вопрос – его происхождение. На него уже тысячи лет пытаются дать ответ ученые и религиоведы планеты.

Вывод

На тему формирования Солнечной системы выпущено много научно-популярной литературы, детских книг, специализированных публикаций. Происхождение Земли для детей в доступной форме изложено в школьных учебниках. Но если взять литературу 50-летней давности, видно, что на некоторые проблемы современные ученые смотрят уже по-другому. Космология, геология и смежные науки не стоят на месте. Благодаря покорению околоземного пространства люди уже знают, какой видится на фото планета Земля из космоса. Новое знание формирует новое представление о законах Вселенной.

Очевидно, что для создания из первородного хаоса Земли, планет и Солнца были задействованы могучие силы природы. Неудивительно, что древние предки сопоставляли их со свершениями Богов. Даже образно невозможно представить происхождение Земли, картинки реальности наверняка превзошли бы самые смелые фантазии. Но по крупицам знаний, собираемым учеными, постепенно выстраивается целостная картина окружающего мира.


С этим читают