Автор: Пользователь скрыл имя, 12 Декабря 2010 в 13:00, реферат
Цель представленной работы – изучить состав, строение и теории происхождения Солнечной системы. Для ее достижения выделим ряд задач: изучить состав и особенности Солнечной системы, рассмотреть основные характеристики планет; раскрыть кратко теории происхождения Солнечной системы.
Введение 3
1 Состав и строение Cолнечной системы 3
2 Теории происхождения Cолнечной системы 11
Заключение 18
Список использованной литературы 19
Предложенная в 1916 году Джеймсом Джинсом новая теория, согласно которой вблизи Солнца прошла звезда и ее притяжение вызвало выброс солнечного вещества, из которого в последующем образовались планеты, должна была объяснить парадокс распределения момента импульса. Однако в настоящее время специалисты не поддерживают эту теорию. В 1935 году Рассел предположил, что Солнце было двойной звездой. Вторая звезда была разорвана силами гравитации при тесном сближении с другой, третьей звездой. Девятью годами позже Хойл высказал теорию, что Солнце было двойной звездой, причем вторая звезда прошла весь путь эволюции и взорвалась как сверхновая, сбросив всю оболочку. Из остатков этой оболочки и образовалась планетная система. В сороковых годах ХХ века советский астроном Отто Шмидт предположил, что Солнце захватило при обращении вокруг Галактики облако пыли. Из вещества этого огромного холодного пылевого облака сформировались холодные плотные допланетные тела – планетезимали. Элементы многих из перечисленных выше теорий использует современная космогония.
Остановимся на гипотезе Джинса, получившей распространение в первой трети текущего столетия. Она полностью противоположна гипотезе Канта-Лапласа. Если последняя рисует образование планетарных систем как единственный закономерный процесс эволюции от простого к сложному, то в гипотезе Джинса образование таких систем есть дело случая.
Исходная материя, из которой потом образовались планеты, была выброшена из Солнца (которое к тому времени было уже достаточно «старым» и похожим на нынешнее) при случайном прохождении вблизи него некоторой звезды. Это прохождение был настолько близким, что его можно рассматривать практически как столкновение. Благодаря приливным силам со стороны налетевшей на Солнце звезды, из поверхностных слоев Солнца выброшена струя газа. Эта струя останется в сфере притяжения Солнца и после того, как звезда уйдет от Солнца. Потом струя сконденсируется и даст начало планетам.
Если бы гипотеза Джинса была правильной, число планетарных систем, образовавшихся за десять миллиардов лет ее эволюции, можно было пересчитать по пальцам. Но планетарных систем фактически много, следовательно, эта гипотеза несостоятельна. И ниоткуда не следует, что выброшенная из Солнца струя горячего газа может сконденсироваться в планеты. Таким образом, космологическая гипотеза Джинса оказалась несостоятельной.
Солнце - плазменный шар (плотность 1,4 г/см3, с температурой поверхности 6 тыс. К) в атмосфере которого - короне - происходят вспышки - протуберанцы. Излучение Солнца - солнечная активность - имеет цикл 11 лет.
Источником солнечной энергии, по-видимому, являются термоядерные реакции превращения водорода в гелий, о чем свидетельствует наличие этих элементов в солнечной хромосфере. Первым теоретические расчеты необходимой для ядерной реакции температуры произвел Артур Эддингтон. Немецкий физик Ганс Бете рассчитал реакции термоядерного синтеза гелия из водорода на Солнце, но прямых подтверждений пока нет, так как отсутствуют данные о внутреннем строении Солнца.
Возраст Солнечной системы, зафиксированный по древнейшим метеоритам, около 5 млрд лет. Общепринята гипотеза, по которой Земля и все планеты сконденсировались из космической пыли, расположенной в окрестностях Солнца. Предполагается, что частицы пыли состояли из железа с примесью никеля, либо из силикатов, в состав которых входит кремний. Конденсировались также присутствовавшие газы, образуя органические соединения, в состав которых входит углерод. Затем образовались углеводороды и соединения азота.
Из
гипотез происхождения
Слабость предложенной гипотезы заключалась в том, что атомы наиболее легких элементов должны были ионизироваться ближе к Солнцу, атомы тяжелых элементов - дальше. Значит, ближайшие к Солнцу планеты должны были бы состоять из наилегчайших элементов - водорода и гелия, а более отдаленные - из железа и никеля. Наблюдения говорят об обратном.
Чтобы преодолеть это противоречие, английский астроном Ф.Хойл предложил новый вариант гипотезы. Солнце зародилось в недрах туманности. Оно быстро вращалось, и туманность становилась все более плоской, превращаясь в диск. Постепенно диск начинал тоже разгоняться, а Солнце тормозилось. Момент количества движения переходил к диску. Затем в нем образовались планеты. Если предположить, что первоначальная туманность уже обладала магнитным полем, то вполне могло произойти перераспределение углового момента.
Среди
последующих космогонических
В
последние годы американскими и
советскими учеными был выдвинут
ряд
новых гипотез. Если раньше считалось,
что в эволюции Земли происходил непрерывный
процесс отдачи тепла, то в новых теориях
развитие Земли рассматривается как результат
многих разнородных, порой противоположных
процессов. Одновременно с понижением
температуры и потерей энергии могли действовать
и другие факторы, вызывающие выделение
больших количеств энергии и компенсирующие
таким образом убыль тепла. Одно из этих
современных предположений его автор
американский астроном Ф.Л.Уайпль
(1948) назвал «теорией пылевого облака».
Однако по существу это ничто иное как
видоизмененый вариант небулярной теории
Канта-Лапласа.
Любопытно,
что на новом уровне, вооруженные
более совершенной
техникой и более глубокими познаниями
о химическом составе солнечной системы,
астрономы вернулись к мысли о том, что
Солнце и планеты возникли из обширной,
нехолодной туманности, состоящей из газа
и пыли. Мощные телескопы обнаружили в
межзвездном пространстве многочисленные
газовые и пылевые «облака», из которых
некоторые действительно конденсируются
в новые звезды.
В
связи с этим первоначальная теория
Канта-Лапласа была переработана с
привлечением новейших данных; она может
сослужить еще хорошую службу в деле объяснения
процесса возникновения солнечной системы.
Каждая из этих космогонических теорий
внесла свой вклад в дело выяснения сложного
комплекса проблем, связанных с происхождением
Земли. Все они рассматривают возникновение
Земли и солнечной системы как закономерный
результат развития звезд и вселенной
в целом. Земля появилась одновременно
с другими планетами, которые, как и она,
вращаются вокруг Солнца и являются важнейшими
элементами солнечной системы.
Итак, наша Солнечная система представляет собой комплекс небесных тел, объединенных не только упорядоченностью движения, но и общностью физических свойств. В центре Солнечной системы находится наша дневная звезда - Солнце. Вокруг него вместе со своими спутниками обращаются 9 больших планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон.
Проблема происхождения Солнечной системы всегда волновала и волнует до сих пор выдающихся мыслителей нашей планеты. Были выдвинуты различные гипотезы. Многообразие гипотез связано с тем, что планеты Солнечной системы достаточно сильно различаются между собой: Меркурий, Венера, Марс, Земля – твердые планеты; Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун – газообразные; Плутон – несформировавшаяся твердая планета. Такое странное расположение планет, а также существование пояса астероидов между орбитами Марса и Юпитера (вероятно это остатки еще одной планеты) и объясняет тот факт, что до сих пор отсутствует общепризнанная теория Солнечной системы, дающая непротиворечивые ответы на эти и другие вопросы.