Естествознание.

Содержание
Введение
1 Небулярные гипотезы возникновения Солнечной системы
1.1 Гипотеза И. Канта
1.2 Гипотеза Лапласа
1.3 Гипотеза Шмидта
2 Современные гипотезы возникновения Солнечной системы
2.1 Гипотезы захвата
2.2 Гипотеза Джинса
2.3 Гипотезы возникновения планетной системы из солнечного вещества и современные представления
Заключение
Список использованных источников

Естествознание.

Поверхность равновесия обеих сил отступала внутрь всей массы Солнца, что вызывало отделение экваториального слоя туманной материи в виде вращающегося туманного кольца. Причем частицы, располагающиеся вне экватора, стекались к нему, но, так как обладали недостаточными скоростями для отделения от общей массы, впитывались обратно в туманность и образовывали эллиптические потоки внутри атмосферы Солнца, иначе названные внутренними туманными кольцами. [5, c. 10]Часть этих частиц падала на Солнце, увеличивая его массу. Попеременно происходившее увеличение центрального сгущения, сменявшееся внешним уменьшением объема за счет охлаждения и сжатия, вызывало неравномерное, скачкообразное отступление поверхности равновесия, а в силу того, что материя не выделялась на экваторе безостановочно, отделение туманных колец происходило ритмично. Каждое образовавшееся кольцо сгруппировалось в один ком — зародыш планеты.Образование планеты из кольца является самым слабым пунктом гипотезы Лапласа, так как кольцо под действием центробежной и иных сил должно было бы распасться на множество мелких тел (подобно астероидам). Образование спутников в каждой планетной массе происходило совершенно аналогично образованию планет. [4, c.245]Согласно теории Лапласа, первоначально вращение планет вокруг своих осей было обратно направлению их движения вокруг солнца, однако тут выступил новый фактор — приливы, вызываемые в планетной массе притяжением солнца. Возникающее трение постепенно замедляло это обратное вращение, и, в благоприятных случаях, наступал момент, когда вращение изменяло свое направление. Сохранившееся обратное вращение на Уране и Нептуне объяснялось тем, что приливы там слишком малы, чтобы изменить их исходное обратное вращение. Кроме того, приливы препятствовали образованию спутников второго порядка (т.е. образованию спутников спутников планет). [2, c. 115]Таким образом, гипотеза Лапласа, в отличие от гипотезы Канта, строится на том, что планеты образовались раньше Солнца. Тем не менее, несмотря на такое значительное различие между указанными гипотезами, общая их важнейшая особенность - это представление о том, что Солнечная система образовалась в результате эволюционного развития туманности. Поэтому данную концепцию принято называть "гипотезой Канта - Лапласа".Гипотеза Лапласа, как и гипотеза Канта, имеет существенные недостатки. Во-первых, плотность первичной туманности должна быть весьма незначительной, и она не могла бы равномерно вращаться, подобно твердому телу. Во-вторых, отрыв вещества не может происходить скачками и только в экваториальной плоскости. Этот процесс должен происходить либо практически непрерывно, либо симметрично во всех направлениях, подобно сбросу оболочки при образовании планетной туманности. Кроме того, согласно многочисленным экспериментальным и теоретическим данным, на сегодня уже доподлинно известно, что источник энергии Солнца - не сжатие, а происходящий в солнечных недрах термоядерный синтез.1.3 Гипотеза ШмидтаНебулярным гипотезам Канта и Лапласа среди прочих присущ весьма существенный недостаток: в них не объясняется, почему между Солнцем и планетами так неравномерно распределен момент количества движения. Действительно, на Солнце приходится примерно 2% от суммарного момента количества движения, а оставшиеся 98% - на долю планет, хотя их совокупная масса меньше массы Солнца в 750 раз.Во избежание этого противоречия, Шмидт в своей гипотезе (1944 г.) исходил из различной природы возникновения Солнца и планет. Так, наша планетная система образована из вещества, захваченного из газово-пылевой туманности, через которую некогда проходило Солнце, имевшее на тот момент почти "современный" вид. Причем никаких несоответствие значений вращательного момента планет объясняется тем, что первоначальный момент вещества в захваченной туманности мог иметь любое значение. [5, c. 11]Однако, в гипотезе следовало бы предположить, что раздельно от планет возникло не только Солнце, но и сами планеты имеют раздельное происхождение, так как их удельные моменты количества движения (количество движения на единицу массы) существенно различаются (табл. 1). Таблица 1. Относительные удельные моменты количества движения планет Солнечной системы [3, c. 14]МеркурийВенераЗемляМарсЮпитерСатурнУранНептунПлутон0,610,8511,232,283,084,385,486,09Части протопланетного газовопылевого облака, захваченные Солнцем (при условии, если оно не вращалось, так как иначе оно бы рассеялось в межзвездном пространстве под действием центробежной силы до контакта с Солнцем), должны иметь одинаковый удельный момент количества движения, так как до захвата они двигались в одном направлении с одинаковой скоростью. Следовательно, произошедшие по гипотезе Шмидта планеты также должны иметь одинаковое значение удельного момента количества движения. Неубедительно в гипотезе Шмидта объясняется и вопрос о закономерностях в межпланетных расстояниях. Согласно Шмидту, эти расстояния возрастают в арифметической прогрессии, однако для планет земной группы характерна разность - 0,20, а для дальних планет - 1,00. Гипотеза также не объясняет причин образования бреши между Марсом и Юпитером с астероидным поясом, а также то, почему Плутон располагается так «близко» около Нептуна, что время от времени их орбиты пересекаются.Еще одним фактом, опровергающим гипотезу Шмидта, является то, если поперек сечения захваченного газово-пылевого диска провести линию, симметрично рассекающую его по длине (рис.1а), то половина планет, имеющая половинную массу веществарасположится по одну сторону от этой линии, а вторая половина - по другую сторону, как и показано на рисунке1б. Рис. 1. Сравнение положений гипотезы Шмидта с данными астрономических наблюдений [5, c. 12]Однако на рис.1в перед нами предстает совсем другая картина. Именно так, как там показано, а не равномерно, как следует из гипотезы Шмидта, и распределена масса вещества между планетами и их орбитами. Шмидт объяснял это тем, что дальние планеты, видимо, пользуясь своей отдаленностью от Солнца, «разбросали» вещество протопленного диска в межпланетное пространство, в основном на периферию Солнечной системы. 2 Современные гипотезы возникновения Солнечной системы2.1 Гипотезы захватаКак было показано в данной работе, небулярная гипотеза Шмидта, как и все небулярные гипотезы, имеет множество неразрешимых противоречий. Желая их избежать, многие исследователи рассматривают идею индивидуального происхождения Солнца и всех остальных тел Солнечной системы, иначе называемые как гипотезы захвата, некоторые положения которой (применимые к малым телам) не утратили значимости и по сей день.Родоначальником гипотез захвата считается Ж. Буффон – французский естествоиспытатель, переводчик трудов Ньютона на французский язык. В 1749 г. им было высказано предположение, что Солнце когда-то столкнулось с кометой, благодаря чему от Солнца отделилась в момент удара часть вещества. Это вещество затем сгустилось и распалось на отдельные куски, породив различные планеты и их спутники. В этой гипотезе учитывался тот факт, что все планеты обращаются вокруг Солнца в одном и том же направлении. Противники этой гипотезы возражали, приводя тот факт, что "оторванные" таким образом от Солнца планеты обладали бы очень вытянутыми, а не близкими к круговым орбитами. [1]Согласно гипотезам захвата, время от времени в пределах Солнечной системы появляются небесные тела, направляющиеся из других частей Галактики, других галактик, либо из межгалактического пространства. Под действием разнообразных факторов: притяжения планетами и Солнцем, столкновений астероидами, кометами или другими небесными телами данные инородные тела теряют скорость движения и становятся пленниками гравитационного воздействия Солнца, либо какой-либо планеты Солнечной системы, переходя на эллиптическую орбиту с гиперболической. Избежав целого ряда свойственных небулярным гипотезам противоречий, гипотезы захвата имеют свойственные «белые пятна». Во-первых, весьма сомнительно, что такое крупное небесное тело, как планета, в особенности планета-гигант, может так сильно затормозиться, чтобы перейти на эллиптическую орбиту с гиперболической. Ни пылевая туманность, ни притяжение Солнца, либо планеты не способны создать тормозящий эффект такой силы. Столкновение также маловероятно, так как планетозимали в таком случае рассыплются на осколки, частично упав на поверхность Солнца, а частично умчавшись в космическое пространство в виде большого скопления метеоритов, и лишь некоторая его часть будет захвачена Солнцем, либо одной из его планет, превратившись в их малые спутники - астероиды.