Արեգակնային համակարգի և Երկիր մոլորակի առաջացման մասին վարկածները

Մարդկությանը խիստ հետաքրքրող հարցերից է այն, թե ինչպես են առաջացել
Արեգակնային համակարգը և Երկիր մոլորակը: Առայժմ դրա վերաբերյալ առկա են միայն
գիտական ենթադրություններ՝ վարկածներ, որոնք կարելի է դասա կարգել հետևյալ կերպ՝
միգամածային, պատահարային, երկնաքարային, խորքային գրավիտացիոն և այլն:
Միգամածային վարկածների խմբին է պատկանում Կանտ–Լապլասի վարկածը, որը
XVIII դ. վերջերին իրարից անկախ առաջարկել են գիտնականներ Կանտը և Լապլասը:
Ըստ այդ վարկածի՝ Արեգակնային համակարգի առաջացման ելակետ է համարվում
շիկացած գազերից բաղկացած միգամածությունը, որն անկյունային փոքր արագությամբ
պտտվել է իր առանցքի շուրջը: Ձգողական ուժի ներգործությամբ այն աստիճանաբար
սեղմվել է: Պտտման գծային արագությունն այնքան է մեծացել, որ կենտրոնախույս ուժը
հավասարվել է միգամածության կենտրոնաձիգ ուժին: Դրա հետևանքով միգամածության
զանգվածի մի մասն անջատվել է հիմնական զանգվածից, և առաջացել է պտտվող օղակ:
Հերթով անջատվել են նաև այլ օղակներ, որոնք խտանալով վերածվել են մոլորակների,
իսկ կենտրոնում մնացել է հիմնական զանգվածը, որը ներկայիս Արեգակն է: Այս վարկածը
չի բացատրում երկնային մեխանիկայի, նյութերի ֆիզիկայի շատ հարցեր և չի ընդունվում
արդի գիտության կողմից:
Պատահարային (աղետային) վարկածների խմբին է պատկանում Ջ. Ջինսի վարկածը,
որը առաջարկվել է XX դարի սկզբին: Ըստ դրա՝ Արեգակնային համակարգի մոլորակներն
առաջացել են Արեգակի մոտով անցնող վիթխարի երկնային մարմնի ազդեցությամբ
առաջացած մակընթացային ալիքից: Դրա հետևանքով Արեգակից անջատվել է
մակընթացային մի վիթխարի շիթ, որից էլ առաջացել են մոլորակները: Այս վարկածի
գլխավոր թերությունն այն է, որ ամբողջ Արեգակնային համակարգի առաջացումը
կապվում է պատահական երևույթի հետ: Վարկածն ունի նաև այլ թերություններ:
Երկնաքարային վարկածների խմբին է դասվում Օ. Յ. Շմիդտի վարկածը, որն
առաջարկվել է 1944 թ.: Ըստ դրա՝ մոլորակներն առաջացել են երկնաքարային
գազափոշու ամպից: Այն ենթադրում է, որ մոլորակներն առաջացել են սառը նյու- թից, իսկ
դրանց միջուկի և Արեգակի զանգվածի տաքացումը կատարվել է հե- տագայում: Ելակետ
ընդունելով Շմիդտի վարկածը` գիտնականները եզրակացնում են, որ մոլորակի վրա
կուտակված հսկայածավալ ջուրն արտահոսել է ընդերքից: Երկրի տաքացումը սկսվել է
կենտրոնից, և ջրի դրենաժային թաղանթն աստիճանաբար դուրս է մղվել Երկրի
արտաքին շերտեր ու մակերևույթ՝ իր հետ բերելով ամբողջ ջուրը, և միջուկում այլևս ջուր
չի մնացել: Ջուրն իր հետ բերել է լուծված և հատկապես ռադիոակտիվ նյութեր, որոնք
կուտակվել են միջնապատյանում:
Մագմայի ուսումնասիրությունները պարզել են, որ նրա մեջ ջուրը կարևոր տեղ ունի:
Բազալտային լավայի զանգվածի 5–10%–ը ջուր է: Գործող հրաբուխների ժայթքած
մագմայից ամեն տարի անջատվում և մթնոլորտ է անցնում ավելի քան 1 մլրդ խորանարդ
մետր ջուր: Որոշ գիտնականների կարծիքով՝ մագմայում պարունակվող ջրի քանակը մոտ
10 անգամ մեծ է Համաշխարհային օվկիանոսի ջրի քանակից: Շմիդտի տեսակետը
զարգացնելու փորձ է խորքային գրավիտացիոն տարբերակման վարկածը, որը XX դարի
երկրորդ կեսին առաջարկել է Վ. Բելոուսովը: Ընդունելով սկզբնական սառը երկրագնդի
տեսությունը` Բելոուսովը Երկրի խորը շերտերի բարձր ջերմաստիճանը կապում է
ռադիոակտիվ տարրերի տրոհման հետևանքով անջատված ջերմության հետ: Տաքացումը
նպաստել է սկզբնական համասեռ երկրագնդի գրավիտացիոն շերտավորմանը, արտաքին
և ներքին միջուկների, միջնապատյանի և երկրակեղևի առաջացմանը: Թաղանթների
շերտավորման հիմնա- կան պատճառ են համարվում տաքացումը, ձգողականությունը
(գրավիտացիան) (որոնք ուղղված են դեպի Երկրի կենտրոն) և կենտրոնախույս ուժերը
(որոնց պատճառն է Երկրի պտույտն իր առանցքի շուրջը): Սկզբնական համասեռ
երկրագունդը, որի կազմը մոտ էր քարային երկնաքարերի կազմին, տարբերակման
արդյունքում բաժանվել է երկաթ–նիկելային միջուկի, երկաթնիկելայինմագնեզիումային
արտաքին միջուկի, երկաթմագնեզիումսիլիցիումային միջնապատյանի և
ալյումինսիլիցիումային երկրակեղևի: Հետազոտողներից ոմանք կարծում են, որ
մայրցամաքային տիպի երկրակեղևն առաջացել է օվկիանոսային երկրակեղևից,
հետևաբար` մայրցամաքներն աճել են օվկիանոսների հաշվին:
Այսպիսով՝ երկրագնդի միջուկի աստիճանական տաքացումը, նյութերի տարբերակումը
(ծանր նյութերի տեղաշարժը ներքև, իսկ թեթևների մղումը՝ դուրս), ջրի դուրս մղվելը
միջուկից, երկրագնդի ոլորտների ստեղծումը, երկնաքարերի ու երկնային նյութի
քիմիական կազմի ընդհանրությունը և շատ այլ հարցեր հաջող լուծում են ստանում
Շմիդտի տեսության շնորհիվ: Սակայն տեսության մեջ կան նաև թերություններ.
մասնավորապես չի բացատրվում, թե ինչպես է առաջացել երկնաքարային գազափոշու
ամպը: 1970–ական թթ. վերջերից առաջ եկան նոր տեսություններ, որոնք քննադատում
էին Շմիդտի տեսակետը: Կային կարծիքներ, որոնց համաձայն՝ հնարավոր չէ սառը
նյութերի խտացումից Երկրի առաջացումը: Ինչպես տեսնում ենք, Արեգակնային
համակարգի և Երկիր մոլորակի առաջացման մասին վարկածները շատ են, որոնցից
յուրաքանչյուրն ունի իր ճշմարիտ և թերի կողմերը: Սակայն մինչև այժմ համընդհանուր
ճանաչում ստացած տեսություն գոյություն չունի: Երկրագնդի ծագման հարցի
պարզաբանումը սկզբունքային նշանակություն ունի Երկրի վրա տեղի ունեցող մի շարք
երևույթներ ու գործընթացներ մեկնաբանելու համար: Օրինակ՝ օվկիանոսների
առաջացումը առավելապես տեղի է ունեցել խորքից դեպի մակերևույթ մղված ջրի՞ց, թե՞
մթնոլորտի ջրային գոլորշիների խտացումից և այլն:
§ 3․ ԵՐԿՐԻ ՁԵՎԸ, ՉԱՓԵՐԸ ԵՎ ՆԵՐՔԻՆ ԿԱՌՈՒՑՎԱԾՔԸ
Երկրագունդը պտտվում է իր առանցքի շուրջը. մի հանգամանք, որն իր ազդեցությունն է
թողել նրա ձևի վրա: Նյուտոնը և Հյուգենսը ապացուցեցին, որ երկրագունդը գնդաձև է,
բևեռներից սեղմված, իսկ հասարակածում`
փքված: Այն ունի պտտման էլիպսոիդի (ձվարդի)
տեսք: Նյուտոնը պարզեց նաև, որ
հասարակածի շառավիղը 21,4 կմ–ով երկար է
բևեռային շառավղից: Հետագայում գերմանացի
գիտնական Ի. Լիստինգը Երկիրն անվանեց
երկրակերպ, այսինքն` այն ունի իր ուրույն ձևը`
անհարթ մակերևույթ ունեցող պտտման
էլիպսոիդ: Վերջին ժամանակներս կատարված
ճշգրիտ չափումները ցույց են տալիս, որ Երկիրը
ոչ միայն բևեռներից է սեղմված, այլ նաև
հասարակածի կողմից: Հասարակածը ոչ թե
շրջանագիծ է, այլ էլիպս, որի առանցքների տարբերությունը 425 մ է: Երկրի ձևի և չափերի
մասին գիտելիքները շատ կարևոր են նրա աշխարհագրական թաղանթում տեղի ունեցող
բազմաթիվ երևույթների առաջացման պատճառները հասկանալու համար: Օրինակ՝
 Երկրի գնդաձևության և օրական պտույտի հետևանքով առաջանում է գիշերվա և
ցերեկվա հերթափոխություն, որը կյանքի գոյության կարևոր պայմաններից մեկն է:
 Գնդաձևության շնորհիվ նույն պահին Երկրի մակերևույթի աշխարհագրական
տարբեր լայնություններում Արեգակի ճառագայթներն ընկնում են տարբեր անկյան
տակ, որով պայմանավորված՝ առաջանում են ճառագայթման տարբեր
լարվածություններ: Դրա հետևանքն են ջերմային ու կլիմայական գոտիները,
բնական զոնաները:
 Երկրի գնդաձևության, մեծ խտության ու որոշակի չափերի շնորհիվ նրա շուրջը
ստեղծվում է ձգողական (գրավիտացիոն) ուժեղ դաշտ, որը կենտրոնահամաչափ է,
ուղղված է դեպի Երկրի կենտրոն: Բոլոր ընկնող մարմիններն ուղղվում են դեպի
կենտրոն: Ձգողական մեծ ուժի շնորհիվ Երկրից չեն հեռանում օդը, ջուրը, շարժվող
մարմինները: Այս հանգամանքը նույնպես
կյանքի գոյության կարևոր պայմաններից է:
 Երկրի գնդաձևության և ձգողական
մեծ ուժի շնորհիվ միլիոնավոր տարիների
ընթացքում քիմիական ծանր տարրերը
դանդաղ իջել են դեպի կենտրոն, իսկ
թեթևները` բարձրացել վեր: Այդ
պատճառով Երկրի ընդերքում առաջացել են
տարբեր խտության ոլորտներ` միջուկ,
միջնապատյան և երկրակեղև: Ընդ որում՝
կենտրոնից դեպի մակերևույթ
թաղանթներում նյութերի խտությունը փոքրանում է:
Այսպիսով՝ Երկիրը պտտման էլիպսոիդ է (նկ. 22): Նրա միջին շառավիղը 6371 կմ է:
Երկրի ծավալը 1,083 . 1012 կմ3 է, իսկ զանգվածը` 6. 1021 տ: Ժամանակակից
երկրաբանական հետազոտությունների միջոցով պարզել են, որ երկրագունդն
ընդհանուր առմամբ անհամասեռ է՝ կազմված համասեռ ոլորտներից՝ միջուկից,
միջնապատյանից և երկրակեղևից (նկ. 23): Երկրի միջուկը բաժանվում է երկու են
թոլորտի` ներքին և արտաքին: Ներքին միջուկը տարածվում է Երկրի կենտրոնից
մինչև 4980 կմ խորությունը: Այստեղ նյութը նիկելի և երկաթի խառ- նուրդ է, ունի
10,8–12 գ/սմ3 խտություն: Ջերմաստիճանը հասնում է մինչև 5000o, իսկ ճնշումը`
3,5մլն մթնոլորտ: Արտաքին միջուկը 4980–2900 կմ խորությունների միջև է: Այստեղ
նյութի խտությունը 9,4–10,8 գ/սմ3 է, ճնշումը` 1,37–2,7 մլն մթնոլորտ: Այն նույնպես
կազմված է երկաթի և նիկելի խառնուրդից: Միջնապատյանը բաժանվում է երեք
ենթոլորտի: Կազմված է երկաթի ենթօքսիդից, մագնեզիումից, սիլիկաթթվից, ջրից,
ֆտորից և այլ տարրերից: Ստորին միջնապատյանը տարածվում է 2900–1000 կմ
խորությամբ սահմանների միջև, միջին միջնապատյանը՝ 1000 կմ–ից մինչև 300 կմ,
վերին միջնապատյանը` օվկիանոսային երկրակեղևում 5–10 կմ–ից մինչև 300 կմ, իսկ
ցամաքայինում՝ 40–80 կմ–ից մինչև 300 կմ խորությունները: Միջնապատյանի միջին
խորությունը 3–9 գ/սմ3 է: Միջնապատյանում, ըստ խորության, ջերմաստիճանն աճում
է. երկրակեղևի տակ 500–1000 οC, թույլոլորտում (ասթենոսֆերա)՝ 1000–1700 οC է,
միջին միջնապատյանում` 1700–2400 οC, ստորինում` 2400–3500 οC: Թույլոլորտում
առաջանում է սիլիկաթթու, որն առաջացնում է մագմա: Ցամաքային տիպի
երկրակեղևում՝ գրանիտային և բազալտային շերտերի միջև, տարածվում է Կոնրադի
մակերևույթը (Վ. Կոնրադի անունով), իսկ բազալտայինի և թույլոլորտի միջև` Մոխոյի
մակերևույթը (Ա. Մոխորովիչի անունով): Երկրակեղևի հզորությունը հակադարձ
համեմատական է նրա խտությանը: Մեծ խտություն ունեցող օվկիանոսային երկրակեղևը բարակ է, իսկ փոքր խտություն ունեցող ցամաքային երկրակեղևը` հաստ:
Օվկիանոսային և ցամաքային երկրա- կեղևները համարյա նույն ուժով են ազդում
միջնապատյանի վրա: Երկրակեղևի և միջնապատյանի մասին գիտելիքները շատ
կարևոր են Երկրի ընդերքում տեղի ունեցող բազմաթիվ երևույթների առաջացման
պատճառները հասկանալու համար: Այստեղ են ձևավորվում հրաբխային և
երկրաշարժային օջախները, տեկտոնական շարժումները, որոնք էլ մեծապես ազդում
են Երկրի մակերևույթի տարբեր ձևերի առաջացման վրա: Երկիրն Արեգակնային
համակարգի ամենախիտ մոլորակն է: Նրա միջին խտությունը 5,52 գ/սմ3 է:
Քարոլորտի վերին շերտերի խտությունը 2–3 գ/սմ3 է:
Երկրի տարբեր մասերում՝ հատկապես մետաղային հանածոների տարածման
շրջաններում, ապարների տարբեր խտության պատճառով նկատվում են ձգողական
ուժի անկանոնություններ:
Ձգողական ուժի շնորհիվ Երկրի վրա պահպանվում են ջրոլորտը և մթնոլորտը,
ձևավորվել են Երկրի մակերևույթի ձևերի հիմնական հատկանիշները, Երկրի միջուկը:
Մոլորակի պտույտի և միջուկում նյութերի տեղաշարժերի շնորհիվ առաջանում են
էլեկտրամագնիսական հոսանքներ, և ձևավորվում է մագնիսական դաշտ: Երկրի
մագնիսական առանցքը ձգվում է հյուսիսային և հարավային մագնիսական
բևեռների միջև: Երկրի աշխարհագրական և մագնիսական բևեռները չեն
համընկնում, բնականաբար նաև չեն համընկնում մագնիսական և աշխարհագրական
միջօրեականները: Դրանք միմյանցից շեղված են 11,5ο–ով: Դիտարկումները ցույց
են տալիս, որ ժամանակի ընթացքում մագնիսական բևեռները տեղաշարժվում են:
Վերջին տարիներին գրանցվել է մագնիսական բևեռների տեղը. հյուսիսային
կիսագնդում` Կանադական Արկտիկական կղզիների վրա` հս. լ. 77ο31՛, արմ. ե.
102ο48՛, և հարավային կիսագնդում` Անտարկտի դայի արևելքում` հվ. լ. 65ο06՛, արլ. ե.
139ο: Երկրի մակերևույթի վրա նկատվում են մագնիսական դաշտի լարվածության
մեծ տատանումներ (ամպլիտուդաներ): Եթե դրանք ընդգրկում են մեծ մակերես,
կոչվում են տարածաշրջանային անկանոնություններ, ինչպես, օրինակ՝
Արևելասիբիրականը: Կան նաև փոքր մակերես զբաղեցնող անկանոնություններ,
որոնք կոչվում են տեղային: Դրանցից է Կուրսկի մագնիսական անկանոնությունը
(ԿՄԱ): Երկրի մագնիսական դաշտը տարածվում է մթնոլորտում՝ մինչև 80–90 հազ. կմ
բարձրությունները: Դրանից վեր Երկրի մագնիսական դաշտն արդեն անկարող է
լիցքավորված մասնիկներ խլել: Արեգակից եկող լիցքավորված մասնիկներն, ընկնելով
Երկրի մագնիսական դաշտի ոլորտը, խլվում են նրա կողմից: Հենց այդ ոլորտն
անվանում են մագնիսոլորտ: Մեծ էներգիայով օժտված լիցքավորված մասնիկները
կարողանում են ավելի շատ մոտենալ Երկրին և փոխազդելով մթնոլորտի մասնիկների
հետ՝ առաջացնում են բևեռափայլի երևույթը: Մագնիսոլորտը հուսալի կերպով
պահում է դեպի Երկրի մակերևույթ սլացող բարձր էներգիայով օժտված էլեկտրոնների
և պրոտոնների հոսքը, որն էլ Երկրի վրա կյանքի գոյության պայմաններից մեկն է:
Հարցեր և առաջադրանքներ
1. Ի՞նչ նշանակություն ունեն Երկրի գնդաձևությունը և չափերը:
2. Ինչո՞ւ Նյուտոնի պտտման էլիպսոիդը կոչվեց երկրակերպ:
3. Ինչո՞վ է բացատրվում հասարակածային և բևեռային շառավիղների
տարբերությունը:
4. Որո՞նք են Երկրի գնդաձևության և չափերի աշխարհագրական հետևանքները:
Թվարկե՛ք և մեկնաբանե՛ք դրանք:
5. Ո՞ր շերտերի միջև են Կոնրադի և Մոխոյի մակերևույթները:
6. Երկրակեղևի հզորությունը հակադարձ համեմատական է նրա խտությանը: Փորձե՛ք բացատրել դա:
7. Ինչո՞ւ են անհրաժեշտ Երկրի ձևի, չափերի և ներքին կառուցվածքի մասին
գիտելիքները:
8. Ո՞րքան է Երկրի միջին խտությունը:
9. Ի՞նչ է առաջանում Երկիր մոլորակի շուրջը նրա մեծ խտության շնորհիվ:
10. Երկրի ձգողական ուժն ի՞նչ նշանակություն ունի աշխարհագրական թաղանթում

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s