Expanzní hypotéza Země

Expandující Země  je hypotéza, která předpokládá, že poloha a relativní pohyb kontinentů je alespoň částečně způsoben zvětšením objemu planety Země . Hypotéza se začala rozvíjet na počátku a v polovině 20. století. Hlavním argumentem pro expanzi Země je pozorování, že kontinenty se podél svých obrysů mohou skládat zpět do koule o průměru poloviny (viz obrázek).

Historie

Dříve existovala opačná hypotéza - hypotéza kontrakce , ve které byly geologické a geografické rysy vysvětlovány stlačením Země.

Přestože hypotézy o rozpínající se nebo smršťující Zemi někteří vědci přijímali, většina vědců je považovala za překonané po vypracování teorie deskové tektoniky v 60. a 70. letech 20. století, která se stala téměř všeobecně uznávanou.

Nicméně podle geotektonisty V. V. Belousova [1] :

„...vyvstane další „móda“, totiž myšlenka expanze Země. Tento směr zřejmě zaujme své místo ve frontě po „deskové tektonice“.

Podle měření Země v projektech DORIS , GPS , GRACE , VLBI nedochází v 21. století k žádné změně poloměru Země (chyba měření nepřesahuje 0,2 mm za rok). [2] [3] [4] Poloměr Země neprošel podle paleomagnetických a paleologických údajů významnými změnami minimálně za posledních 400-600 milionů let. [5] [6] [7] .

Varianty hypotézy

Existují 3 hlavní varianty rozšiřující se hypotézy Země:

  1. Hmotnost Země zůstala konstantní, proto gravitační síla na povrchu s časem klesala;
  2. Hmotnost Země rostla současně s nárůstem objemu, mírně se změnila gravitační síla na povrchu;
  3. Gravitační konstanta G byla v minulosti větší, respektive Země expandovala s poklesem G. [8]

Expanze Země s konstantní hmotností

Během druhé expedice bígla v letech 1834-1835 Charles Darwin , jeden ze slavných anglických geologů, navrhl, že minulá expanze Země by mohla vysvětlit nadmořskou výšku země v Jižní Americe, která vedla k vytvoření And a stupňovité náhorní plošiny v Patagonii . Již v roce 1835 však tuto myšlenku opustil a naznačil, že současně s růstem hor klesá dno oceánu [9] .

V letech 1889 a 1909 italský geolog Roberto Mantovanipublikoval hypotézu rozpínání Země a driftu kontinentů. Navrhl, že jediný kontinent pokrýval celý povrch Země, když byla menší. Tepelná expanze vyústila v sopečnou činnost , která rozdělila superkontinent na několik menších kontinentů. Tyto kontinenty se od sebe vzdalovaly v důsledku dalšího rozpínání planety, k němuž došlo v těch zónách, kde se v současnosti nacházejí oceány [10] [11] . Ačkoli Alfred Wegener zaznamenal některé podobnosti mezi těmito myšlenkami a jeho vlastní teorií kontinentálního driftu , nevěřil, že příčinou tohoto driftu byla expanze Země, jak to dělal Mantovani [12] .

O kompromis mezi hypotézami rozpínající se Země a hypotézou kontrakce (stlačování planety) se pokusil irský fyzik John Jolie , který svůj návrh nazval „teorie tepelných cyklů“ (teorie tepelných cyklů). Podle jeho názoru tok tepla z radioaktivního rozpadu izotopů uvnitř Země převyšuje ochlazování Země. Spolu s britským geologem Arthurem Holmesem předložila Jolie hypotézu, podle níž Země odebírá přebytečné teplo periodickou expanzí. Tato expanze vede k nárůstu trhlin, které jsou vyplněny magmatem. Po fázi expanze následuje fáze ochlazování, ve které magma tuhne a Země se smršťuje [13] .

Australský geolog Samuel W. Carey podporoval teorii rozpínání Země od 50. let 20. století (kdy ještě nebyla dostatečně vyvinuta teorie deskové tektoniky, aby vysvětlila pohyb kontinentů) až do konce 90. let [14] , přičemž popíral možnost subdukce a jiné jevy, vysvětlující procesy šíření a osud oceánské kůry vytvořené ve středooceánských hřbetech . Americký geolog Bruce Hazen, který studoval Středoatlantický hřbet , zpočátku podporoval Careyho myšlenky o expanzi Země, ale později změnil názor [15] [16] . Mnoho zastánců rozšiřující se hypotézy Země po 70. letech bylo inspirováno myšlenkami Careyho [14] .

Zvyšování hmotnosti Země

Hypotézy transmutace - přeměna hypotetického substrátu na obyčejnou látku.

V letech 1888-1889 ruský inženýr a přírodovědec Ivan Osipovič Yarkovsky navrhl, že některé typy všepronikajícího éteru by mohly být absorbovány uvnitř Země a přeměněny na nové chemické prvky, což by vedlo k expanzi planet a jiných nebeských těles. Tento předpoklad úzce souvisel s jeho mechanistickým vysvětlením gravitace .(kinetická hypotéza univerzální gravitace). [17] Teze Otta Christopha Hildenberga (1933, 1974) [18] [19] a Nikoly Tesly (1935) [20] byly rovněž založeny na pohlcování éteru či jiných forem energie a jejich přeměně v běžnou hmotu.

Začátek v roce 1956, Samuel W. Carey také navrhl možnost nějakého mechanismu pro zvýšení hmoty v planetách, a prohlásil, že konečné řešení tohoto problému bylo možné pouze z kosmologické perspektivy kvůli expanzi vesmíru . [21]

V modelu adunace B. A. Kazanského je nárůst hmotnosti planety spojen s „měkkým“ narůstáním dvou nebeských těles, Pangea a Panthalassa , na konci permu – začátku triasu na zemský povrch. [22]

Snížení gravitační konstanty

Paul Dirac v roce 1938 navrhl, že univerzální gravitační konstanta se mohla během miliard let existence vesmíru snižovat. Tato myšlenka umožnila německému fyzikovi Pascualovi Jordanovi upravit obecnou teorii relativity a v roce 1964 navrhnout, že všechny planety se postupně rozpínají. Na rozdíl od většiny jiných vysvětlení expanze to zůstalo v mezích fyzikálně proveditelné teorie [23] . Měření možných variací gravitační konstanty však ukázala, že horní hranice její relativní změny je 5∙10 −12 za rok, s výjimkou Jordanových vysvětlení [24] .

Vědecký konsensus

V rámci hypotézy expandující Země nebyly navrženy žádné věrohodné a ověřitelné mechanismy expanze. [14] V 60. letech 20. století vedl rozvoj teorie deskové tektoniky a objev subdukce k uznání tektoniky světovou vědeckou komunitou jako hlavního paradigmatu geologie. [14] [25]

Existují argumenty proti rozšiřující se hypotéze Země:

Příznivci

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Díla a dny Vladimíra Vladimiroviče Belousova. (1907-1990): U příležitosti 100. výročí narození / Sestavil L. I. Ioganson. M.: IFZ RAN, 2007. C. 198.
  2. ↑ Výzkum NASA potvrzuje, že je to malý svět, nakonec archivováno 20. října 2016 na Wayback Machine // JPL, NASA, 16. srpna 2011
  3. ↑ 1 2 Je to koneckonců malý svět: Země se nerozpíná, potvrzuje výzkum NASA, ScienceDaily (17. srpna 2011) . Získáno 23. dubna 2013. Archivováno z originálu 12. listopadu 2020.
  4. ↑ 1 2 Wu, X.; X. Collilieux, Z. Altamimi, BLA Vermeersen, RS Gross, I. Fukumori. Přesnost původu mezinárodního terestrického referenčního rámce a expanze Země  //  Geophysical Research Letters : deník. - 2011. - 8. července ( sv. 38 ). — S. 5 PP. . - doi : 10.1029/2011GL047450 . - .
  5. ↑ 1 2 3 McElhinney, MW, Taylor, SR a Stevenson, DJ (1978), Limity expanze Země, Měsíce, Marsu a Merkuru a změny gravitační konstanty , Nature T. 271 (5643): 316 –321, doi : 10.1038/271316a0 , < http://www.nature.com/nature/journal/v271/n5643/abs/271316a0.html > Archivováno 6. října 2013 na Wayback Machine 
  6. ↑ 1 2 Schmidt, PW a Clark, D.A. (1980), Odezva paleomagnetických dat na expanzi Země , Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society, 61: 95-100, 1980, doi : 10.1111/j.1361980-240 .tb04306.x
  7. ↑ 1 2 Williams, GE (2000), Geologická omezení prekambrické historie rotace Země a oběžné dráhy Měsíce , Reviews of Geophysics vol . 38 (1): 37–59, doi : 10.1029/1999RG900016 , < www.eos.ubc.ca/~mjelline/453website/eosc453/E_prints/1999RG900016.pdf > Archivováno 24. prosince 2015 ve Wayback Machine 
  8. ↑ 1 2 John A. Jacobs, The Earth's Core - Academic Press, 1987. Mezinárodní řada geofyziky (ISSN 0074-6142), sv 37, ISBN 0-08-095980-6 . Kapitola 2.6 Variace gravitační konstanty G s časem Archivováno 16. ledna 2014 na Wayback Machine , strany 126-129
  9. ↑ Herbert, Sandra (1991), Charles Darwin jako budoucí geologický autor , British Journal for the History of Science, svazek darwin-online.org.uk/content/frameset?viewtype=text&itemID=A342&pageseq=26 > . Získáno 24. října 2008. Archivováno 21. října 2012 na Wayback Machine 
  10. ↑ Mantovani, R. (1889), Les zlomeniny de l'écorce terrestre et la théorie de Laplace, Bull. soc. Sc. Et Arts Reunion : 41–53 
  11. ↑ Mantovani, R. (1909), L'Antarktida, Je m'instruis. La science pour tous T. 38: 595–597 
  12. ↑ Wegener, A. (1929/1966), The Origin of Continents and Oceans , Courier Dover Publications, ISBN 0-486-61708-4  Viz online verze v němčině.
  13. ↑ Hohl, R. (1970), Geotektonische Hypothesen, Die Entwicklungsgeschichte der Erde. Brockhaus Nachschlagewerk Geologie mit einem ABC der Geologie T. Bd. 1:279–321 
  14. ↑ 1 2 3 4 Jeff Ogrisseg (22. listopadu 2009), Dogmata mohou zažehnout hlavní proud vědeckého myšlení , < https://www.japantimes.co.jp/life/2009/11/22/general/dogmas-may-blinker-mainstream -scientific-thinking/ > Archivováno 27. července 2019 na Wayback Machine 
  15. ↑ Oreskes, Naomi, 2003, Desková tektonika: Insider's History Of The Modern Theory Of The Earth , Westview Press, str. 23, ISBN 0-8133-4132-9
  16. ↑ Frankel, Henry, The Continental Drift Debate, Ch. 7 ve vědeckých sporech , s. 226, 1987, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-27560-6
  17. ↑ Yarkovsky, Ivan Osipovich (1888), Hypothese cinetique de la Gravitation universelle et connexion avec la creation des elements chimiques , Moskau 
  18. ↑ 1 2 Hilgenberg, OC Vom wachsenden Erdball (Rozšiřující se Země). - Berlin : Giessmann & Bartsch, 1933. - . — OCLC  72197475 .  (Němec)
  19. ↑ 1 2 Hilgenberg, OC (1974), Geotektonik, neuartig gesehen ( Geotektonický, viděný novým způsobem), Geotektonische Forschungen T. 45: 1–194, ISBN 978-3-510-50011-6 , 273LC94 60 ) (anglicky)   
  20. ↑ Tesla, N. (1935), Expanding Sun Will Explode Someday Tesla Predicts , New York: New York Herald Tribune , 12. listopadu 2020 na Wayback Machine 
  21. ↑ Samuel Warren Carey (1988), Teorie Země a vesmíru: Historie dogmatu ve vědách o Zemi (ilustrované vyd.), Stanford University Press, s. 347–350, ISBN 978-0-8047-1364-1 , < https://books.google.ru/books?id=l_0l0KOdHLoC&pg=PA347&lpg=PA347 > 
  22. ↑ 1 2 Kazansky B. A. Paleorekonstrukce v modelování zemského vývoje . - 1. - Vladivostok: Dalnauka, 2002. - 107 s. — ISBN 5-8044-0184-X . Archivováno 26. června 2019 na Wayback Machine
  23. ↑ Jordan, P. (1971), Expandující země: některé důsledky Diracovy gravitační hypotézy , Oxford: Pergamon Press 
  24. ↑ Born, M. (1964/2003), Die Relativitätstheorie Einsteins (Einsteinova teorie relativity) , Berlin-Heidelberg-New York: Springer-publisher, ISBN 3-540-00470-X 
  25. ↑ Kuzmin M. I., Korolkov A. T., Dril S. I., Kovalenko S. N. Historická geologie se základy deskové tektoniky a metalogeneze. - Irkutsk: Nakladatelství Irkut. un-ta, 2000. - S. 5-18. Kapitola 1.1. Vývoj představ o deskové tektonice Archivováno 19. srpna 2011 na Wayback Machine
  26. ↑ Fowler (1990), str. 281 & 320-327; Duff (1993), str. 609-613; Stanley (1999), str. 223-226
  27. ↑ Bucher, K. (2005), Blueschists, eclogites a dekompresní asambláže ofiolitu Zermatt-Saas: High-pressure metamorphism of subducted Tethys lithosphere , American Mineralogist T. 90:821 , DOI 10.220817.1am. 
  28. ↑ Van Der Lee, Suzan & Nolet, Guust (1997), Seismický snímek subdukovaných koncových fragmentů Farallonské desky , Nature T. 386 (6622): 266 , DOI 10.1038/386266a0 
  29. ↑ Francis Birch, „O možnosti velkých změn v objemu Země“ // Fyzika Země a planetárních vnitřků, svazek 1, číslo 3, duben 1968, strany 141-147 PII 0031920168900010, doi:10.101916/0001920 68)90001-0 : "Pro ``skutečnou Zemi s chemicky odlišným pláštěm a jádrem je zvětšení poloměru pro pokles gravitační konstanty z 2G na současnou hodnotu G asi 370 km; jde o větší změnu G, než dovolují jiné úvahy.“
  30. ↑ van Flandern, TC, Is the Gravitational Constant Changing Archived 27. února 2021 na Wayback Machine // Astrophysical Journal, svazek ukazují, že G'/G = (-6,4±2,2)x 10 −11 let −1
  31. ↑ JPW Verbiest et al., Přesné načasování PSR J0437-4715: Přesná pulsární vzdálenost, vysoká pulsární hmotnost a limit variace Newtonovy gravitační konstanty // The astrophysical journal, 2008, ročník 679 číslo 1, doi: 10.1086/529576 : "limit změny Newtonovy gravitační konstanty, |Ġ/G| ≤ 23 × 10 −12 let −1 .
  32. ↑ O Hilgenbergově díle - Ott Christoph Hilgenberg v geofyzice dvacátého století Archivováno 23. září 2015 na Wayback Machine ( [1] ) // Chapter from Scalera , G. and Jacob, K.-H. (eds.), 2003: „Proč rozpínání Země? — Kniha na počest OC Hilgenberg. - INGV, Řím, strany 25-41 - OCLC 53010740 , ASIN: B00551M73W  (anglicky) 
  33. ↑ Richard John Huggett, The Natural History of Earth: Debating Long-Term Change in the Geosphere and Biosphere Archived 21. srpna 2018 na Wayback Machine  - Taylor & Francis, 2006 - ISBN 978-0-203-00407-4  - strana 31 : "Ott Christoph Hilgenberg ve své knize Vom wachsenden Erdball (1993) tvrdil, že objem Země a její hmota se zvětšují, navíc hmota pochází z přeměny éteru!"
  34. ↑ Jeff Ogrisseg (2009), Top umělec vyvozuje rostoucí globální závěry , < http://search.japantimes.co.jp/cgi-bin/fl20091122x3.html > Archivováno z originálu 19. prosince 2012. 
  35. ↑ O'Brien, Jeffrey (2001), Master of the Universe , Wired (č. 9.03) , < https://www.wired.com/wired/archive/9.03/adams_pr.html > . Získáno 2. června 2008. Archivováno 21. září 2013 na Wayback Machine 
  36. ↑ Luckert K. W. Tektonika šíření a růstu: eocénní tradice. 2d vyd. Portland: Triplehood Publ., 2016. xvi, 155 s.
  37. ↑ Larin V.N. Our Earth (vznik, složení, struktura a vývoj původně hydridové Země) Archivní kopie z 2. října 2013 na Wayback Machine . M. "Agar" 2005, - 248 s., tab., il.
  38. ↑ Hydridní Země od geologa Larina Archivováno 25. dubna 2013 na Wayback Machine
  39. ↑ Nikonov Alexander Petrovič , Jízda na bombě. Osud planety Země a jejích obyvatel - Petrohrad, 2008, ISBN 978-5-93196-875-9 ; ISBN 978-5-388-00282-2 [ upřesnit ]
  40. ↑ Ogadzhanov V.A. Dilatační model Země a geotektonika. Bulletin Voroněžské univerzity. Geologie. 2001. Vydání. 11. Ve dnech 23.-33

Literatura

Odkazy

historický Moderní