Развитие представлений о форме земли. Тема: как менялись представления людей о вселенной Какие открытия изменили представления о вселенной

Наука

Благодаря ученым и просто одаренным людям, которые привыкли докапываться до сути, человечество постоянно сталкивается с удивительными открытиями. Так уж получилось, что самые потрясающие из них связаны со строением мира и месте человека в нем. Эти открытия в свое время перевернули обычные представления о сути вещей. Знание, конечно, сила, но, быть может, счастье было как раз в неведении? Человечество может гордиться многими из открытий – они привнесли хоть какой-то порядок в наш мир хаоса и неразберихи, объяснив многие таинственные и непостижимые вещи. Но многие из сделанных открытий настолько шокируют, что здравый смысл, порой, категорически отказывается их принимать. О каких же именно открытиях идет речь? Позвольте представить 10 самых знаменательных из них, которые действительно перевернули представление об окружающем нас мире и заставили сомневаться.

1. Земля не является центром вселенной

Казалось бы, у человечества было 400 лет, чтобы осознать до конца эту мысль, но она все еще продолжает тревожить некоторые пытливые умы. Как такое возможно? Обратите свой взор на ночное небо. Люди во все времена наблюдали, как солнце и звезды появляются с востока, пересекают за ночь небо от одной линии горизонта до другой, и исчезают где-то на западе. Так было, так есть и так будет. Так было и на рубеже XV-го века. Как вдруг появляется некий Коперник , и дает свое объяснение этому извечному процессу, согласно которому земля и другие планеты вращаются по своим орбитам вокруг солнца, а не наоборот, как считалось веками. Современники ученого сочли такие предположения "откровенным абсурдом". Как сказал Оуэн Джинджерич (Owen Gingerich) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) , "понадобилась смена нескольких поколений, для того, чтобы люди четко осознали этот факт. Очень немногие ученые в то время увидели в этих идеях правильное объяснение устройства окружающего нас мира" .

Последователь Коперника, Галилео , отстаивая эту идею устройства мира, хлебнул, что называется, горя, чуть ли не больше, чем сам Коперник. Галилео решил использовать собственное изобретение, телескоп , для того, чтобы доказать, что Солнце является центральным небесным телом солнечной системы, вокруг которого обращается Земля и другие планеты (так называемая гелиоцентрическая теория строения мира ). Многие из его современников были настолько поражены рассказами других о кратерах на поверхности, как оказалось, круглой луны, большом количестве лун вокруг Юпитера, что попросту отказывались взглянуть на космическое пространство через этот диковинный прибор ученого! Казалось, еще более дерзкий вызов бросил Галилео католической церкви и религиозным устоям. Священное писание утверждало, что Солнце вращается вокруг Земли и "Священная канцелярия" (Конгрегация римской и вселенской инквизиции) признали Галилео виновным в ереси за то, что он осмелился утверждать обратное.

2. Микробы наступают на нас

Антибиотики и вакцины спасли миллионы жизней – это факт. Без этих и других удивительных открытий медицины многие из нас должны были бы умереть еще в раннем детстве от полиомиелита, свинки или оспы . Но некоторые вредные микробы развиваются быстрее, чем человечество способно отреагировать на это развитие, чтобы научиться с ними бороться.

Вирус гриппа мутирует с такой невероятной скоростью, что вакцинирование, которое осуществлялось в прошлом году, фактически бесполезно против вируса гриппа, буйствующего в нынешнем. Даже в таких, казалось бы, стерильных местах как больницы, полным полно бактерий стафилококка , которые вполне устойчивы к любым антибиотикам, и способны легко превращаться в любую опасную для человека инфекцию.

А в это время появляются новые болезни, которые способны легко передаваться от животных человеку. Чего стоит один только вирус эбола , косящий человекообразных обезьян; или наблюдаемый у гималайских циветт коронавирус SARS; хантавирус от грызунов; птичий грипп от птиц, свиной от свиней и так далее, и тому подобное… Даже туберкулез , болезнь, которая в свое время не щадила ни великих музыкантов, ни писателей, кажется, снова пытается вернуться в новом виде, отчасти из-за того, что у бактерии выработался иммунитет к существующим антибиотикам. И даже теперь, в XXI веке, риск умереть от туберкулеза вполне реален.

3. В прошлом на нашей планете было несколько массовых вымираний. Похоже, мы сейчас живем в эпоху очередного вымирания

Палеонтологи определили пять ключевых событий в жизни всего живого на нашей планете, когда наблюдалось массовое исчезновение большинства биологических видов, то есть, вымирание . Причины, по крайней мере, предположительно, следующие – падение крупного астероида, извержения вулканов, атмосферные изменения.

В отличие от идей Коперника, теории о вымирании понадобилось гораздо меньше времени, чтобы быть принятой, по крайней мере, в околонаучных кругах. Томас Джефферсон (Thomas Jefferson) , третий президент США, известный еще и как палеонтолог, как-то изучая кости мастодонта, обнаруженного в Кентукки, пришел к выводу, что эти гиганты вполне могли бы сохраниться до наших дней где-нибудь в центре континента. Он даже попросил участников первой сухопутной экспедиции через территорию США, от атлантического побережья к тихоокеанскому и обратно (знаменитая экспедиция Льюиса и Кларка , начавшаяся в 1803 году и продолжавшаяся три года), смотреть в оба во время путешествия.

В наше время мы (биологические виды планеты Земли) находимся, что называется, в самом центре шестого массового вымирания . Конечно, это вымирание длится уже не одно тысячелетие. Мастодонты могли стать одними из первых его жертв. Пока люди перемещались с континента на континент, постепенно обживая их, эти гигантские млекопитающие, которые процветали на земле миллионы лет, начали исчезать. Это относится и к мастодонтам в Северной Америке, и к гигантским кенгуру в Австралии, и к карликовым слонам в Европе. Каковы бы ни были причины шестой волны массового вымирания, люди только ускоряют этот процесс, охотясь, разрушая естественные условия обитания многих видов, перемещая биологические виды в несвойственные им места обитания (нарушая тем самым равновесие этих регионов) и создавая (умеренно или случайно) новые болезнетворные бактерии.

4. Вкусные вещи, как правило, вредны для организма

Помните эту фразу: все, что вкусно и приятно – либо вредно, либо греховно! В 1948 году в городах США Фрэмингхэм и Массачусетс (Framingham и Massachusetts) началось специальное долговременное исследование, в котором участвовало более чем 5000 жителей этих городов. В рамках этого исследования предполагалось выявить ряд основных причин, которые приводят к сердечным болезням. Исследование это, на самом деле, является поистине беспрецедентным по своей длительности ! И в наши дни в нем участвуют уже внуки тех, кто когда-то были среди первых добровольцев.

В результате, благодаря долгому и кропотливому труду, удалось выяснить, что инфаркт, диабет, различные виды раковых опухолей и другие серьезные заболевания напрямую связаны с количеством потребляемой вкусной и изысканной пищи. Это сейчас этой новостью никого не удивить! А тогда это оказалось настоящей бомбой! Еще бы: стейк, соленая жареная картошка, яйца "Бенедикт", многослойные пирожные со взбитыми сливками – все это настоящие медленные убийцы нашего здоровья! Конечно, многие вкусные вещи бывают и полезными – черника, груши, яблоки, орехи и даже красное вино (хотя споры на тему вина, кажется, никогда не утихнут!). Но следует принять во внимание тот факт, что предпочтения наших предков в еде формировались в условиях скудного выбора пищи, когда единственным выходом была охота или собирание всяких вершков-корешков-кореньев. Немудрено, что в более поздний период люди, что называется, дорвались до пищи и ели все – жареное, соленое, острое, перченное . Причем ели столько, сколько входило. А малоподвижный образ жизни вот уже которое десятилетие подряд не дает людям возможность безболезненно адаптироваться к такому изобилию еды.

5. E=mc²

Да-да, энергия тела равна массе тела, умноженной на квадрат скорости света в вакууме. Этот принцип, сформулированный Эйнштейном еще в 1905 году , до сих пор является одним из самых важных, знаменитых и полезных открытий. И в то же время одним из самых разрушительных. Долго тут разговаривать не о чем, на самом деле. Помимо всей пользы, которую принесла человечеству эта "простенькая" формула, сила, которая в ней скрыта, поистине устрашающа! Ведь именно эта формула неразрывно связана с разрушительной мощью атомного оружия . И ведь на самом деле не надо больших масс и громоздких снарядов! Немножечко плутония – и вполне можно уничтожить весьма крупный город!

6. Наш разум нам не подчиняется

Возможно, Зигмунд Фрейд немного не до конца разобрался в деталях... Но главную идею он вывел четко – наше поведение, суеверия, эмоции и поступки движимы огромным количеством сторонних факторов (о существовании многих из них мы, зачастую, даже и не подозреваем). Ну, вот хотя бы такой пример: у вас отличное настроение, оптимистический настрой и вообще – все хорошо, хотя причин для этого, казалось бы, не так много. Значит, на улице стоит, скорее всего, чудная погода. В солнечные дни многие люди чувствуют прилив беспричинного счастья. Или другой пример – когда мы что-то пробуем на вкус, то обычно отдаем предпочтение первому продукту (даже если все последующие образцы абсолютно идентичны на вкус). Или вот еще – чем чаще вы видите какого-то человека возле себя, тем больше шансов, что он вам понравится, и вы сойдетесь ближе. Этим объясняются служебные романы, крепкая школьная и институтская дружба и т. п. Также верно и обратное утверждение, нашедшее воплощение в народной мудрости: с глаз долой – из сердца вон! А вот из новенького: за принятие решение очень часто отвечает наше обоняние. Таких примеров иррационального поведения можно привести бесчисленное множество!

Мы остаемся всю жизнь максималистами и постоянно что-то обобщаем; мы всегда готовы интерпретировать факты и информацию в том ключе, как мы ее понимаем, а не так, как оно есть на самом деле; нас очень часто расстраивают и иногда даже выводят из себя какие-то абсолютно незначительные детали происходящего . Мы очень часто полагаемся на свою память, но порой не замечаем, что пересказываемые нами истории обрастают все новыми и новыми лжефактами. Фактически мы не вспоминаем, а большей частью придумываем заново !

Не верите? А вот послушайте! Как и миллионы других американцев, нейробиолог Карим Надер (Karim Nader) сохранил очень яркие и эмоциональные воспоминания насчет того, что случилось в Нью-Йорке 11-го сентября 2001 года . Но будучи экспертом в области изучения свойств памяти человека, ее гибкости и изменчивости, он не торопится биться об заклад о точности всех деталей, которые он вспоминает. И многочисленные проверки показали, что те вещи, которые выглядели как яркие и абсолютно четкие воспоминания, таковыми отнюдь не являются . И ведь такие результаты всегда и везде показывает большинство испытуемых.

7. Мы произошли от обезьян

Возможно, в свете последних "открытий", регулярно публикуемых в Интернете, эта теория уже многим кажется несостоятельной. Предложите свою! Поверьте, когда-то она была просто встречена в штыки и поднята на смех! На самом деле, теория эволюции Дарвина , объясняющая развитие жизни на планете естественным отбором, в свое время не могла не поразить всех своей революционностью: оставалось только благоговеть перед масштабами геологического времени и молча, с восхищением, взирать на мириады живых существ, созданных природой.

С другой стороны, способность оценивать природу, взирая на нее – это как раз то, что, казалось бы, делает человека особенным созданием. А вместо этого людям предлагалось признать, что они – это всего лишь одна из возможных вариаций того, во что превращается в процессе эволюции обычная человекообразная обезьяна . Мы можем сколько угодно бахвалиться своей способностью к абстрактному мышлению, утверждая, что на это не способна ни одна шимпанзе, но мы физически слабее, к примеру, гориллы; менее проворны в лесной чаще, чем орангутанги; да и характер у некоторых хуже, порой, чем у самых злобных приматов! Так чем же гордиться?! Способностью лицезреть?

Чарльз Дарвин изначально был креационист , то есть, придерживался теологической мировоззренческой концепции, но впоследствии, благодаря многолетним наблюдениям и научным изысканиям, изменил своим первоначальным взглядам на мир. И вот уже 151 год (именно столько лет назад ученый опубликовал свое великое творение "Происхождение видов" ), вокруг теории Дарвина не утихают горячие споры. И хотя сейчас псевдоученые, прикрываясь какими-то псевдонаучными доводами, пытаются оспорить эту теорию, никто так и не предложил более жизнеспособную версию развития жизни на нашей планете. Ну, разве что версию об инопланетянах! А пока все открытия, сделанные человечеством в биологии, геологии, генетики и палеонтологии (и даже в химии и физике!) прямым или косвенным образом подтверждают правильность теории эволюции Чарльза Дарвина.

8. Все культуры в мире прошли в свое время через ритуальные человеческие жертвоприношения

Скажем, ваш смертный час близок, и вам необходимо взять с собой в последний путь этакий чемоданчик, в который вы можете положить все, что вам может пригодиться в загробной жизни. Что бы вы взяли? Пару монет, чтобы оплатить проезд перевозчику усопших душ за переезд через реку забвения (вспомните греческую мифологию и перевозчика Харона )? Или какой-нибудь предмет на память о жизни мирской?

А вот если бы вы были египетским фараоном , то вам пришлось бы взять с собой в последний путь ваших верных слуг, которых другие ваши верные слуги забили бы, как скот и уложили бы рядом с вашим телом в гробницу! В Китае, например, когда умирали правящие особы, с ними на тот свет отправлялись их наложницы. Ацтеки пошли еще дальше: они принесли в жертву десятки тысяч людей в честь окончания строительства знаменитой Великой пирамиды Ацтеков в Теночтитлане . А знаете ли вы, что майя имели свою особую священную игру, в которой участвовали две команды, игравшие с неким подобием мяча? Так вот проигравшую команду торжественно… приносили в жертву богам майя!

Конечно, сейчас сложно разобраться, где во всех этих жутких историях правда, а где вымысел. Но ритуальные жертвоприношения описывались еще в библии, греческой мифологии и норвежских сагах. Римляне, великие завоеватели, в своих летописях оставили многочисленные упоминания о завоеванных ими племенах, где человеческие жертвоприношения были обычным делом. Если собрать воедино всю ту информацию, которая накопилась у археологов за последние столетия, можно сказать, что обычай приносить в людей в жертву объединяет ранние (да и более поздние) культуры многих народов мира. А ведь некоторые еще их и ели!

9. Человечество своей деятельностью изменило климат планеты, по крайней мере, до конца нынешнего столетия

Механизм, позволяющий изменить климат нашей планеты в короткий срок, не так уж и сложен: необходимо сжечь многие миллионы тонн топлива . Побочный продукт горения, то есть, углекислый газ, выбрасывается в атмосферу и удерживает в ней тепло, нагревая поверхность планеты. Последствия этого уже очевидны: ледники тают быстрее, чем когда бы то ни было, растения распускаются раньше, и многие представители флоры и фауны, как это ни парадоксально звучит , начинают обживать все более экстремальные широты и высоты, чтобы быть поближе к холоду.

Еще большие опасения вызывает тот факт, что углекислый газ способен удерживаться в атмосфере столетиями! Мы только-только начинаем наблюдать эффект от человеческой деятельности, изменившей климат на планете, и по прогнозам будущее наше представляется весьма неутешительным, если не сказать катастрофичным!

10. Вселенная состоит из материи, которую мы пока даже не в силах осознать

Все, что мы можем себе более-менее четко представить, когда думаем о вселенной – планеты, звезды, галактики, звездная пыль и даже черные дыры – это лишь 4 процента из всего, что нас окружает! Все остальное можно разделить на два "темных" (в прямом и переносном смысле!) понятия: темная материя , занимающая 23 процента пространства во вселенной, и темная энергия , на долю которой приходится целых 73 процента.

Ученые, конечно же, выдвинули множество предположений на эту тему – весьма экзотических и, понятное дело, чисто гипотетических – но вряд ли кто-то до конца сейчас способен себе представить, что же это такое... Специалист по космологии из Чикагского университета Майкл Тернер (Michael S. Turner) называет темную энергию "самой непостижимой тайной мироздания за всю историю науки" .

Усилия раскрыть эту тайну заставили целую армию астрономов заново переосмыслить законы физики и космологии . Вне всякого сомнения, если это когда-нибудь и удастся сделать, то новое открытие затмит по своей значимости даже открытие Галилео... Открытие самого факта существования темной энергии снова заставило людей задать старый вопрос: что же собой представляет вселенная , которую мы зовем своим домом?

Но что астрономам известно наверняка, и именно благодаря этим темным пятнам, так это то, что вселенная расширяется. И не просто расширяется – а делает это все быстрее и быстрее . Судя по всему, в конечном счете, вселенная будет расширяться, пока не остынет равномерно и не перестанет существовать в том виде, в котором мы ее знаем (или думаем, что знаем!). Однако кто станет свидетелем этого ?

Океаническая вода по большей степени прозрачна. Цвет, который вы видите, зависит от того, в чем она - грязно-коричневый или желтый вдоль береговой линии, где река впадает в море, или серовато-зеленый поодаль, благодаря водорослям и мириадам крошечных организмов.

Тем не менее лучше всего мы знакомы с верхними пределами океана, в которые проникает солнечный свет. Здесь планктон использует свет для фитосинтеза. Одним из побочных продуктов этого процесса в море, как и на суше, является кислород. Этот кислород путешествует через океаническую воду, спускаясь даже в холодную тьму на дне. В холодной воде кислород хорошо растворяется и переносится подводными течениями.

Однако в некоторых местах вроде норвежских фьордов морская вода застаивается. В ней скапливается слишком много потребителей, которые используют весь кислород. Маленькие твари в воде хотят жить, поэтому местная пищевая цепочка сначала переключается на азот, а когда и он заканчивается - на серу. Пищевая цепь на основе серы производит много сероводорода, который крайне вреден для большинства форм морской жизни, но очень любим маленькими зелеными и фиолетовыми едоками серы. Кислород для них смертелен, но в розовой и фиолетовой воде такие бактерии чувствуют себя замечательно, если находят нужные условия для жизни. Сегодня их можно найти в Черном море, в нескольких фьордах и озерах.

Откуда они берутся? Что ж, на самом деле, они - одни из старейших обитателей Земли.

Пигменты маленьких фиолетовых едоков серы были обнаружены в скале возрастом 1,64 миллиарда лет в северной Австралии. Эти бактерии появились после того, как Земля потеряла свои железистые формации (они перестали образовываться в море порядка двух миллиардов лет назад). Геологи долго ломали голову, почему же железистые формации перестали появляться. Две основные теории включали обилие кислорода в океане и варево вонючих сероводородов.

Открытие этих пигментов - плюс для сероводорода. Также это означает, что древний серный океан был полон счастливых маленьких едоков серы, а значит имел прекрасный фиолетовый оттенок.

Но откуда взялась вся вода на древней Земле?

Большая часть земной воды старше Солнечной системы

образовалась из огромного облака межзвездной пыли. Пыль сухая. Но некоторый кислород и водород в облаках смог объединиться в старую добрую воду H2O. Тем не менее из внутренней Солнечной системы ее всю выдуло, когда загорелось Солнце. Единственное место, где можно было найти воду после этого, были края внешней Солнечной системы, где блуждают кометы.

Ученые и поняли, что океаны Земли образовались порядка одного миллиарда лет после того, как сформировалась сама планета. Это могло бы объяснить наличие океанов вулканической дегазацией и падением ледяных комет. Вулканы могли выпустить немного воды, оставшейся внутри Земли во время ее формирования. Остальная часть воды прилетела вместе с бомбардировкой кометами в начале жизни Солнечной системы.

История, конечно, хороша. Но верна лишь отчасти.

Не так давно ученые выяснили, что 30-50 процентов земной воды старше Солнечной системы. Другими словами, межзвездный лед был здесь еще до того, как пылевые облака образовали нашу звездную систему. Ученые использовали метод относительного датирования, чтобы показать, что половина воды и, включая ту, которая в вашем теле, возрастом более 4,6 миллиарда лет. Более точную дату ученые назвать постеснялись, но их выводы говорят о том, что древняя вода может быть такой же древней, как сама Вселенная.

Жизнь на Земле могла прийти с Марса

Иногда метеоры скользят по ночному небу, иногда удивляют нас средь бела дня. Эти маленькие фрагменты астероида или кометы обычно сгорают в атмосфере. Если они падают на Землю, их называют метеоритами.

В 1980-х годах, после миссий «Викингов» на Марс, ученые с удивлением обнаружили, что некоторые земные метеориты на самом деле попали к нам с Красной планеты. Сегодня в NASA уверены, что у них есть по меньшей мере 124 обломка марсианской недвижимости. Марсианские метеориты обладают вулканической природой, а сам Марс известен наличием крупнейших вулканов в Солнечной системе. Тем не менее даже самое крупное извержение горы Олимп не могло забросить камни на Землю.

После долгих лет детективной работы некоторые эксперты пришли к выводу, что извержение выбросило обломки лавы возрастом 4,5 миллиарда лет примерно 15 миллионов лет назад. На Землю они порядка 13 000 лет назад. Некоторые из них содержат косвенные доказательства того, что вулканическая порода имела контакт с водой, в которой, возможно, некогда гнездилась жизнь.

Звучит маловероятно, но жизнь всегда находит выход. Сегодня в Йеллоустоуне крошечные организмы под названием экстремофилы выживают в горячих источниках и камнях. Маленькие живучие супервулканические существа вполне могли пережить суровые условия жизни на Марсе. Они даже могли бы пережить падение на Землю, если бы оказались достаточно глубоко внутри большой каменной плиты. Что касается совсем уж фееричного огненного падения на Землю, ученые доказали, что эндолитам понадобился бы тепловой экран всего в 5 сантиметров толщиной.

Конечно, земной жизни уже порядка четырех миллиардов лет, а эти марсианские туристы прибыли недавно. Но мы нашли не все метеориты. Безусловно, они лежат на Земле, и, вне всяких сомнений, другие метеориты с Марса могли навещать Землю, когда она была совсем молодой. Даже если они не привезли с собой формы жизни, они могли привезти минералы, крайне необходимые для развития юной жизни на Земле.

Геологи называют первые годы Земли гадеем в честь Гадеса, под которым древние греки имели в виду ад. Согласно теории, жар во время образования Земли расплавил большую часть планеты, и понадобилось много времени, чтобы на ней образовалась относительно холодная корка современности. Большинства минералов гадейского периода на Земле уже нет, благодаря выветриванию и тектонике плит. Все, что осталось, это крошечные кристаллы циркона.

Циркон (силикат циркония) - весьма драгоценный материал, но также крайне полезный для ученых по двум причинам. Во-первых, он достаточно прочный, чтобы пережить детский период геологии. Циркон может извергнуться из вулкана, попасть между двух тектонических плит, осесть под километровым слоем осадков и просто пожать плечами, нарастив еще один слой. Потом приходят геологи и читают этот слой как историческую книгу. Во-вторых, циркон содержит крошечную долю урана - недостаточно, чтобы нанести вам вред, но достаточно, чтобы провести точное научное рандеву.

Исследователи протестировали старейший из известных цирконов, который прошел долгий путь из гадейского периода. Оказалось, что минерал кристаллизовался при гораздо более низкой температуре, чем ожидалось. Дальнейший анализ показал, что вода и другие условия, пригодные для жизни, возможно, были уже тогда, когда сформировался кристалл. 4,4 миллиарда лет назад на Земле, возможно, уже были континенты и океаны, наполненные живительной водой, а не смертельной лавой.

Тем не менее, Земля обладает железным ядром. Это означает, что планета должна была быть сущим адом по крайней мере недолгое время после образования.

Золото и платина упали к ядру Земли

Металлы вроде золота и платины редкие на Земле, но распространены на некоторых астероидах. Эти астероиды образовались из того же облака пыли, что и Земля. Почему же вокруг нас не валяются золотые россыпи, почему мы не живем в платиновых хибарах?

В начале гадейского периода (после образования Земли но до образования циркониевых кристаллов, о которых мы говорили) температура была достаточной, чтобы расплавить железо. Железо и его соседи по периодической таблице - тяжелые металлы. Таким образом, расплавленные капли чистого железа, а также золота, платины и так далее начали оседать, понемногу смещаясь к центру планеты.

Затем что-то размером с Марс врезалось в Землю, выбросив в космос материал, который впоследствии стал Луной. Это столкновение привело к массивному плавлению Земли. Много железа и практически все остальные члены этого клуба опустились на самое дно, в ядро планеты, где и пребывают по сей день.

Северный и Южный полюса не всегда были ледяными

Вероятнее всего, столкновение, которое привело к рождению Луны, наклонило ось Земли настолько, что большая часть солнечного света падает на экватор. Тем не менее это не означает, что полюса всегда были ледяными. Всего 34 миллиона лет назад - мгновение по меркам геологов - средняя температура Антарктиды была 14 градусов по Цельсию. Вода в близлежащих морях была 22 градуса - купаться можно.

На протяжении большей части своей истории Земля не могла похвастать большими ледяными шапками. Количество поступающего солнечного света не имеет значение. Значение имеет уровень углекислого газа, а в результате и глобальное потепление.

Ученые толком не знают, почему полюса замерзли именно 20 миллионов лет назад или около того. Некоторые полагают, что это произошло после того, как Индия и Азия столкнулись на тектоническом уровне. В результате этого столкновения выросли Тибет и Гималаи. Поскольку выветривание эффективнее происходит на неровной поверхности, много кусков континентальной породы смыло в океаны, что увеличило накопительный потенциал углерода в морях. Углерод выпал в атмосферу, и парниковый эффект сменился глобальным похолоданием.

Но не все ученые принимают эту идею. Говорят, что недостаточно доказательств.

Земля могла остыть из-за муравьев

Хотя на полюсах не так давно было тепло, все температурные рекорды Земли за последние 200 миллионов лет были установлены еще в эпоху динозавров. Тогда, благодаря парниковому эффекту, тропики запекались при 35 градусах по Цельсию, а на высоких широтах было порядка 20 градусов. Потом, примерно 65 миллионов лет назад, все остыло, не считая нескольких температурных скачков.

Выветривание действительно играет большую роль в глобальном углеродном цикле, поэтому ученые часто обращаются к этому объяснению. В конце 1980-х годов один из таких ученых из Аризонского университета начал долгосрочный эксперимент. Он разбил скальную породу и поместил в разные типы окружающей среды - от голой земли до гнезд муравейников. Каждые пять лет он изучал образцы и сравнивал результаты выветривания с исходными образцами. Спустя двадцать пять лет он с удивлением обнаружил, что муравьи разрушили породу в 175 раз быстрее, чем обычное выветривание.

Обычные муравьи являются одними из самых сильных агентов выветривания минеральных веществ. Возможно, нет ничего случайного в том, что первые муравьи появились порядка 65 миллионов лет назад, как раз тогда, когда Земля начала остывать.

По материалам listverse.com

Мы рассмотрели, как изменялись представления об элементарных частицах, из которых построен окружающий мир и увидели, что существует определенная иерархия в построении материи из фундаментальных частиц, размер которых меньше 10 –15 см. Находясь на планете Земля, вплоть до XV века человек считал, что Земля является центром окружающего мира - центром Вселенной. Звезды, Солнце, Луна и планеты считались прикрепленными к хрустальным сферам, вращающимся вокруг Земли. Птолемеем была построена сложная математическая модель, которая предсказывала точное положение планет на небе. Гелиоцентрическая система мира, согласно которой центральное положение отводилось Солнцу, а Земля, так же как и другие планеты, вращалась вокруг Солнца, была создана благодаря трудам Н. Коперника (1473–1543 гг.) и Джордано Бруно (1548–1600 гг.)

В отличие от Н. Коперника Дж. Бруно описывал Вселенную, которая состоит из множества солнц, вокруг которых обращаются планеты. В своем труде «О бесконечности Вселенной и мирах» (1584 г.) он описал Вселенную, состоящую из множества солнц и планет, на которых может быть жизнь.

Гелиоцентрическая система значительно укрепила свои позиции в результате открытия трех знаменитых законов движения планет И. Кеплера.

Законы Кеплера (1609–1611 гг.)

Движение планет происходит по эллипсам в одном из фокусов которых находится Солнце.
Линия, соединяющая планету и Солнце, «заметает» равные площади за равные интервалы времени.
Период обращения планеты Т и её расстояние от Солнца R связаны соотношением R 3 /T 2 = const, постоянная const имеет одно и то же значение для всех планет.

Объяснение движения планет вокруг Солнца было дано И. Ньютоном, показавшим, что сила, с которой Солнце притягивает планеты, есть следствие общего закона взаимодействия между двумя массивными телами.

Исаак Ньютон
(1643–1727)

Согласно закону всемирного тяготения Ньютона гравитационные силы притяжения действуют мгновенно между телами, разделенными пустым пространством. Ньютона интересовало, как происходит передача взаимодействия между телами. Несмотря на многочисленные размышления, Ньютону не удалось найти ответ на этот вопрос.

И. Ньютон: «Предполагать, что тело может действовать на другое на любом расстоянии в пустом пространстве, без посредства чего-либо, передавая действие и силу, – это, по-моему, такой абсурд, который немыслим ни для кого, умеющего достаточно разбираться в философских предметах».

Для решения проблемы передачи взаимодействия на расстоянии была придумана гипотетическая всепроникающая среда − эфир.

И. Ньютон: «Теперь следовало бы кое-что добавить о некотором тончайшем эфире, проникающем все сплошные тела и в них содержащемся, коего силою и действиями частицы тел при весьма малых расстояниях взаимно притягиваются, а при соприкосновении сцепляются, наэлектризованные тела действуют на большие расстояния, как отталкивая, так и притягивая близкие малые тела, свет испускается, отражается, преломляется, уклоняется и нагревает тела, возбуждается всякое чувствование, заставляющее члены животных двигаться по желанию, передаваясь именно колебаниям этого эфира от внешних органов чувств мозгу, от мозга мускулам. Но это не может быть изложено вкратце, к тому же нет и достаточного запаса опытов, коими законы действия этого эфира были бы точно определены и показаны» .

Одним из величайших достижений XX века явилось развитие представлений о том, как возникла Вселенная, в которой мы живём, какие основные составляющие Вселенной.
В начале XX века существовало два взгляда на происхождение Вселенной.

Вселенная стационарна – научное мнение.
Вселенная имеет начало и конец – богословие.

Одно из выдающихся открытий человека состоит в понимании того, что мир, в котором он живет, существовал не всегда. Изучение физических законов окружающего мира, фундаментальных составляющих материи, глобальных космологических структур радикально изменило представление человека о Вселенной и его месте в ней.

Рис. 21. Эволюция Вселенной

Дж. Ф. Смут: «Согласно теории горячей Вселенной, в начале расширения наша Вселенная находилась в состоянии почти идеального термодинамического равновесия и имела чрезвычайно высокую температуру. С тех пор она продолжает расширяться и остывает. Когда температура во Вселенной упала до 3000 К, в реликтовом излучении перестало хватать достаточно энергичных фотонов для поддержания атомов водорода и гелия в ионизованном состоянии. Таким образом, первичная плазма, состоящая из заряженных ядер, электронов и фотонов превратилась в нейтральные атомы и фоновое реликтовое излучение. Тогда фотоны реликтового излучения стали свободно распространяться в пространстве, уменьшая свою энергию из-за продолжающегося расширения Вселенной, а барионное вещество (в основном водород и атомы гелия) под действием гравитационного притяжения стало собираться в звезды и формировать галактики и более протяженные структуры. Для того чтобы такие структуры смогли образоваться, в распределении первичного вещества и энергии должны были иметься начальные возмущения. Первичные флуктуации плотности вещества, из которых впоследствии сформировались крупномасштабные структуры во Вселенной».

Космическая шкала времени

Время от настоящего момента, млрд. лет	Событие
13.7	Большой Взрыв
13	Образование Галактик
10	Сжатие нашей протогалактики
10	Образование первых звёзд
5	Образование Солнечной системы, планет
4	Образование земных пород
3	Зарождение микроорганизмов
2	Формирование атмосферы Земли
1	Зарождение жизни
0.60	Ранние окаменелости
0.45	Рыбы
0.15	Динозавры
0.05	Первые млекопитающие
2 млн. лет	Человек

Таблица 10

Характеристики Вселенной в настоящее время

Возраст t 0	13.7±0.3 млрд лет
Радиус наблюдаемой части Вселенной (горизонт видимости ) R 0 = сt 0	10 28 см
Полное количество вещества и энергии	10 56 г
Средняя плотность вещества и энергии	10 -29 г/см 3
Полное барионное число (число нуклонов)	10 78
Доля антивещества	< 10 -4
Параметр Хаббла H	71±4 км/с·Мпк
Температура реликтового (фонового) излучения	2.73 K
Плотность реликтовых фотонов	410 см -3
Энергетическая плотность реликтовых фотонов	0.26 эВ/см 3 = 4.6·10 -34 г/см 3
Отношение числа барионов к числу реликтовых фотонов n б /n γ	(6.1±0.2)·10 -10
Распространённость атомов (ядер): водород гелий остальные ядра

Цели: 1. повторить и закрепить в памяти учащихся знания о том, как исторически складывались и менялись представления людей о Вселенной;

2. развивать творческие способности, абстрактное мышление, умение быстро анализировать представленную информацию, тренировать память;

3. воспитывать интерес к окружающему миру, любознательность, умение слушать других и грамотно излагать собственные мысли; инициативность, уважение к людям, чувства долга, ответственности, стремление быть достойным гражданином своей Родины.

Оборудование: набор цветных мелков, циферблат часов.

Тип урока: урок-путешествие, исторический экскурс во времени.

Ход урока:

Организационный момент.

Актуализация знаний.

Учитель: Итак, мы изучили с вами одну из интересных тем о том, как менялись представления людей о Вселенной с течением времени. Сегодня я предлагаю вам совершить увлекательное путешествие в прошлое. Мы поплывем по волнам истории и увидим собственными глазами и Древнюю индию и Древнюю Грецию, познакомимся с Аристотелем и Птолемеем, заглянем в средневековую Европу, где поговорим с Николаем Коперником и его последователями, а затем незаметно вернемся в наше время. А поможет нам в этом чудесная машина времени. Но чтобы ее завести и отправиться в путешествие вам необходимо ответить на несколько несложных вопросов:

1. Что такое Вселенная? (Вселенная – это космос, то есть бесконечное пространство, внутри которого расположены различные небесные тела – звезды, планеты, кометы и др.)

2. на чем древние люди основывали свои представления о Вселенной? Соответствовали ли их знания действительности? (Представления древних людей о Вселенной не соответствовали действительности. В основе их знаний лежали различные мифы и легенды. Связано это было с тем, что наука в те времена была еще не развита, а все явления приписывались Божьей воле).

3. Каких древнегреческих ученых, занимавшихся проблемой устройства Вселенной вы знаете? (Пифагор, Аристотель, Аристарх Самосский, Клавдий Птолемей)

4. Что, по мнению большинства древнегреческих ученых, находится в центре Вселенной? (Земля).

5. Кто первым опроверг представления об устройстве Вселенной Клавдия Птолемея? (Николай Коперник)

6. Что, по мнению Николая Коперника, находится в центре Вселенной? (Солнце)

7. Назовите ученых последователей Николая Коперника. (Джордано Бруно, Галилео Галилей)

Исторический экскурс во времени – путешествие.

Учитель: Итак, мы отправляемся назад в прошлое.

Остановка 1 – Древняя Индия.

Учитель: рассказать о представлениях древних индийцев об устройстве Вселенной, сыграв роль жителя Древней Греции. Каждый ответ должен начинаться фразой: «Я утверждаю».

Ученик: Я утверждаю, что Земля плоская. Она лежит на спинах больших слонов, стоящих на панцире черепахи, которую несет на себе огромная змея-небо. Небо является границей земного пространства.

Остановка 2 – Древняя Греция.

(ученики рассказывают от первого лица,и одновременно изображая их убеждения на доске с помощью цветного мелка)

Аристотель: Я утверждаю, что Земля действительно имеет форму шара. Она неподвижна и находится в центре Вселенной. Вокруг Земли вращаются восемь небесных сфер, то есть восемь твердых и прозрачных шаров, на которых крепко и неподвижно закреплены небесные тела: планеты (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн), а также Луна, солнце и звезды. Последней расположена девятая сфера. Она отвечает за движение остальных сфер. Ее я назвал двигателем Вселенной.

Клавдий Птолемей: Я утверждаю, что в центре Вселенной расположена шарообразная неподвижная Земля. Вокруг нее обращаются Луна, Солнце, пять планет (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн) и «сфера неподвижных звезд», которую можно назвать концом Вселенной. Дальше ничего нет.

Остановка 3 – средневековая Европа.

Николай Коперник: Я утверждаю, что центром Вселенной является Солнце, вокруг которого движутся планеты, вращающиеся вокруг своих осей. Звезды составляют сферу, замыкающую пространство Вселенной. Они неподвижны и сильно удалены от Солнца и Земли.

Джордано Бруно: Я утверждаю, что Вселенная бесконечна. Солнце – это звезда. Вокруг всех звезд вращаются планеты, на которых, возможно тоже есть жизнь.

Галилео Галилей: Я утверждаю, что Солнце вращается вокруг своей оси. У Юпитера так же, как и у Земли, есть спутники, которые вращаются вокруг него подобно Луне. Я сконструировал телескоп, с помощью которого смог разглядеть неровности на Луне и темные пятна на Солнце.

Остановка 4 – наши дни.

Учитель: Как вы сейчас представляете Вселенную?

Ученики: Вселенная – это бесконечное число галактик, то есть скоплений звезд, вокруг которых вращаются планеты.

Подведение итогов.

Учитель: Заканчивая наше путешествие в прошлое, давайте сделаем выводы о том, как менялись представления людей о Вселенной с течением времени.

1. Древние люди считали Землю плоской, основывая свои знания на различных мифах.

2. Древние греки утверждали, что Земля имеет форму шара. Она неподвижна и расположена в центре Вселенной.

3. Ученые средневековой Европы доказали, что Вселенная бесконечна и не имеет центра. Солнце является центром Солнечной системы. Вокруг него по определенным орбитам движутся планеты. Солнце и планеты вращаются вокруг своей оси. Луна вращается вокруг Земли.

4. Современные люди представляют Вселенную в виде сверхскоплений галактик, включающих в себя скопления галактик. Галактики образуются из скоплений звезд. Звезды являются центром Солнечной системы, в состав которой входит наша планета Земля.

УРОК

Тема: Кометы, астероиды, метеоры и метеориты.

Предварительная подготовка к уроку: повторить по учебнику материал по теме «Кометы, астероиды, метеоры и метеориты», подготовка докладов.

Цели: 1. повторить и обобщить полученные знания о кометах, астероидах, метеорах и метеоритах;

2. развивать внимательность, способность анализировать и обобщать полученную информацию, задавать вопросы;

3. воспитывать интерес к предмету, ответственность при выполнении задания.

Оборудование: таблица «Движение кометы Галлея в Солнечной системе», снимок «Астероид Церера».

Ход урока:

1. Организационный момент

2. Повторение изученного материала.

Учитель: Сегодня мы посвятим наш урок очень интересной и занимательной теме, содержащей в себе много загадок, которые мы попытаемся разгадать. Нам известно, что вокруг Солнца, обладающего огромной силой тяготения, движутся по круговым орбитам 9 планет с 68 спутниками, мириадами астероидов, метеоритов и комет, а также огромное количество пыли и газа. Иногда в небе мы можем заметить звезду, которая не только движется, но и с каждой ночью становится ярче. И хвост у нее вырастает яркий, длинный, иногда на четверть неба. Потом эта звезда угасает, теряет хвост и через несколько недель исчезает. Древние греки назвали эти хвостатые звезды «кометес» - длинноволосыми. Теперь их называют кометами. О том, из чего состоит комета, нам расскажет один из докладчиков.

Докладчик 1: Из чего состоит комета?

Комета – это небольшое космическое тело, остоящее изо льда, пыли и камней. Она прилетает из глубин космоса. Комета не светится сама, а ярко освещается Солнцем, как планеты и Луна. Комета немного мельче планет, спутников и астероидов. При приближении к Солнцу лед кометы начинает плавиться. Он превращается в воду. Потом вода начинает испаряться. Пар увлекает за собой пылинки. И за кометой вытягивается длинное облако пара и пыли. Оно тоже ярко освещается Солнцем. Вот и образуется необыкновенный огненный хвост.

Обогнув Солнце комета начинает удаляться. Теперь она понемногу остывает. Вода снова превращается в лед. Хвост уменьшается, а потом пропадает вовсе, и комета исчезает. Самая знаменитая комета – комета Галлея – подходит к Солнцу один раз в 76 лет. В это время она пролетает сравнительно недалеко от Земли, и ее можно наблюдать невооруженным глазом. В последний раз люди видели эту комету в 1986 году, она оказалась между Солнцем и Землей, так что наша планета прошла сквозь кометный хвост. Следующее ее появление ожидается в 2062г.

Учитель: Кроме 9 больших планет, вокруг Солнца обращается множество малых планет, или астероидов. Астероид в переводе с греческого означает «звездоподобный». В настоящее время обнаружено более 5 тысяч астероидов. Послушаем доклад об астероидах.

Докладчик 2: Астероиды.

Астероиды – это обломки разрушившейся планеты или, наоборот, не сумевшие образовать планету. Размер большинства астероидов не превышает 1 км в поперечнике. Значительная часть астероидов движется между орбитами Марса и Юпитера, составляя так называемый пояс астероидов, но некоторые подходят к Солнцу ближе Меркурия, а другие удаляются от него дальше Сатурна (например, астероид Хирон) . с открытием большого числа астероидов появилась необходимость дать им всем имена. Так появились Астрея, Геба, Ирис, названных в честь имен римских и греческих богинь. В начале 20 века были открыты астероиды, орбиты которых почти совпадали с орбитой Юпитера, их назвали в честь героев гомеровской «Иллиады»: Ахилл, Одиссей, Диомед, Приам.

Крупнейший астероид, диаметр которого составляет 1000 км – это астероид Цереры, названный в честь богини плодородия, покровительницы Сицилии. Открыл его итальянский астроном Джузеппе Пианцци, обнаружив в 19 веке свтило, перемещавшееся на фоне неподвижных звезд.

Учитель: В межпланетном пространстве движется горомоное количество так называемой космической пыли, это остатки разрушившихся комет. Временами они врываются в атмосферу и вспыхивают светящейся черточкой на высоте 80-100 км над Землей. Эти световые вспышки называют метеорами.

Докладчик 3: Падающие звезды или метеоры.

Падающие звезды – это метеоры, состоящие из металла и твердых пород. Большинство. метеоров очень малы – не больше 30 метров в диаметре. В атмосфере метеор нагревается и сгорает, оставляя за собой яркий светящийся след. Грандиозное зрелище – метеорный дождь или звездный. Метеорный дождь – возникновение на ночном небе множество метеоров, «падающих звезд» это появляется в результате встречи Земли с роем твердых частиц – метеорных тел. Например: метеорный дождь Леониды (ноябрь 1799 г.), Дракониды, который дал около 30 тысяч метеоров в час.

Докладчик 4: Метеориты.

Иногда особо крупные метеоры достигают земной поверхности. Эти более крупные тела называют метеоритами. На месте падения метеорита остается глубокая вмятина, или кратер. Самый знаменитый метеоритный кратер – Аризонский (США), его диаметр – 1300 м., а глубина 183 м. предполагаемый возраст кратера 25 тысяч лет. На протяжении года на Землю падает около 2 тысяч метеоритов. Падение метеорита представляет собой яркие световые и акустические явления, причина которых – взаимодействие летящего с огромной скоростью тела с атмосферой Земли. Трение о воздух разогревает и заставляет светиться тело, то есть возникает очень яркое явление метеора – болиды, которые видны даже днем. По веществу метеориты делят на два основных класса: железные и каменные. Самый крупный целый кусок метеорита нашли в Южной Америке в 1920 г. – это метеорит Гоба. Он весит около 60 т, а его размер 3 метра на 2,5 метров..

Подведение итогов: делаются основные выводы.

1. В состав Солнечной системы входят астероиды и кометы.

2. Ядро кометы состоит из смерзшихся пыли и газа.

3. В межпланетном пространстве движутся частицы космической пыли и более крупные тела – обломки астероидов.

4. Вспышки света, возникающие при сгорании в земной атмосфере частичек космической пыли, называют метеорами, а космические тела, упавшие на Землю – метеоритами.

5. Падающие звезды – это частицы горных пород, отколовшиеся от комет.

Домашнее задание: изобразить в тетради комету, астероид, метеор или метеорит по собственному представлению.

«Проблемы человечества» - Обсуждение демографической проблемы В.В. Путиным! Демографические проблемы!!! Экологическая проблема. Улучшение здоровья людей 2. Улучшение медицины, культуры, образования 3. Активная демографическая политика. 1. Терроризм 2. Проблемы здравоохранения 3. Нарушения прав человека 4. Различный уровень экономики 5. Ухудшение социальных условий жизни 6. Урбанизация 7. Отсутствие должностных уровней развития медицины, культуры 8. Наличие горячих точек.

«Формы представления алгоритма» - Информатика и ИКТ: учебник для 9 класса. Переправить капусту. Переправить козу. ЗАДАЧА «Переправа». Название программы. Задача Угадайте, какое литературное произведение зашифровано в следующей блок-схеме. Возвратиться вместе с козой. Создание графических объектов. Требований к уровню подготовки выпускников.

«История человечества» - Геродот – первый учёный историк. Учреждение, где хранятся документы. Первобытные люди появились на Земле более 2 миллионов лет назад. Начало истории человечества. Искусство первобытного человека. Тема урока: «Начало истории человечества». Расшифруй наскальную надпись. Деловая бумага. Презентация к уроку окружающего мира 4 класс УМК «Школы России».

«Человечество в космосе» - Космос является глобальной средой, общим достоянием человечества. Поэтому освоение космоса стало одной из важнейших международных, глобальных проблем. Случайно ли человек вышел в космос? Создание специальных метеорологических станций. " На службе геологии". Полеты в космос открывали новую страницу в развитии систем и средств связи.

«Представление о мире» - Развитие представлений о Солнечной системе. Открытия Галилея. Достижения античной астрономии обобщил Клавдий Птолемей. Пятна на Солнце. Николай Коперник (1473 – 1543), великий польский астроном, создатель гелиоцентрической системы мира. Рафаэль Санти. Коперник начал с попыток усовершенствования геоцентрической системы мира, изложенной в “Альмагесте” Птолемея.

«Глобальные экологические проблемы человечества» - Даже при небольшом повышении дозы у человека появляется ожоги на кожи. Химическое. Мир узнал о глобальной экологической проблеме “озоновых дыр”. Сернистый газ. Глобальные проблемы человечества: Разрушение природной среды. Особое место в загрязнении океанов занимает загрязнение нефтью и нефтепродуктами.