Уникальность жизни на Земле
Невозможно даже представить себе всю сложность исходного состояния и условий, необходимых для возникновения нашей Вселенной со всем многообразием ее структур и организмов. В случае нашей Вселенной степень этой сложности такова...
Невозможно даже представить себе всю сложность исходного состояния и условий, необходимых для возникновения нашей Вселенной со всем многообразием ее структур и организмов. В случае нашей Вселенной степень этой сложности такова, что ее едва ли можно объяснить с помощью одних физических законов.
Согласно всем существующим теориям большого взрыва, вначале Вселенная представляла собой точку пространства бесконечно малого объема, имевшую бесконечно большую плотность и температуру. Такое начальное состояние в принципе не может быть описано математически. Математически возможно описание поведения частиц с температурой чуть менее 10 (в12 степени) К. Но точка Большого Взрыва далеко за этим порогом. Об этом состоянии ровным счетом ничего нельзя сказать. Все расчеты заходят в тупик. Ответа на этот вопрос не существует. На языке науки это явление называют «сингулярностью».
Откуда взялась сама сингулярность? И ученые вынуждены объявить математически неописуемую точку бесконечной плотности и бесконечно малых размеров, существующую вне пространства и времени, безначальной причиной всех причин.
К тому же, 80% пространства во Вселенной занимает "темная материя". Ее природа до сих пор остается неизвестной, а никакие данные о ней не фиксируются телескопами.
Возникновение Солнечной системы на сегодня столь же необъяснимо учеными, как и возникновение Вселенной. Существует множество теорий, но ни одна из них не имеет закономерного подтверждения.
Считается, что солнечная система возникла из некой первичной материи, до того свободно рассеянной в космосе. Это была обширная, нехолодная туманность, состоящая из газа и пыли.
Все существующие неподтвержденные теории 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.
Формирование Луны произошло 4,5 миллиарда лет назад, вскоре после формирования Земли, по одной из распространённых гипотез: «Модель мегаимпакта» или «Гигантское столкновение». Согласно этой модели, Луна возникла в результате столкновения молодой Земли и объекта, по размерам сходного с Марсом. Этот гипотетический объект иногда называют Тейя. Удар пришёлся не по центру, а под углом (почти по касательной). В результате часть вещества ударившегося объекта и часть вещества земной мантии были выброшены на околоземную орбиту. Из этих обломков собралась прото-Луна и начала обращаться по орбите с радиусом около 60 000 км. Земля в результате удара получила резкий прирост скорости вращения (один оборот за 5 часов) и заметный наклон оси вращения. Именно последние факторы привели к формированию в ядре Земли постоянно текущих конвективных потоков жидкого металла, работающих как естественный генератор магнитного поля, — магнитное динамо. Подтверждено существование Магнитного поля Земли уже 4,2 миллиарда лет назад, в эпоху Катархея, вскоре после формирования Луны.
Магнитное поле Земля образует магнитосферу — "броневой пояс", окружающий Землю наряду с атмосферой и ионосферой, где индукция геомагнитного поля существенно превышает индукцию межпланетного поля. Магнитосфера не подпускает к земле потоки космических частиц. Поток электронов и протонов, приносимый солнечным ветром, достигая Земли, захватывается геомагнитным полем, и остается в области, которая называется радиационным поясом Земли. Благодаря геомагнитному полю частицы, приносимые "солнечным ветром", огибают Землю, и лишь в полярных областях небольшая их часть вторгается в верхние слои атмосферы из радиационного пояса Земли, при этом возникает полярное сияние. Особенно динамично и ярко северное сияние во время магнитных бурь.
Без магнитного поля атмосфера планеты постепенно бы сдувалась космическим ветром, а вода распадалась на кислород и водород. Чистый водород, будучи очень легким, плохо удерживается силой притяжения и постепенно улетучивается в космос. Таким образом, без магнитного поля на Земле не смогла бы сохраниться вода и существовать жизнь в нынешней форме.
Несмотря на то, что магнитное поле нельзя увидеть, обитатели Земли хорошо его чувствуют. Перелетные птицы, например, отыскивают дорогу, ориентируясь именно на него. Магнитное поле Земли вместо GPS используют морские черепахи. И, как показал анализ спутниковых фотографий, представленных в рамках проекта Google Earth, коровы на пастбищах ориентируются вдоль магнитных силовых линий.
Из-за смещения гравитационного поля Земли в сторону массы Луны на Земле возникает приливной эффект. Прили́вы и отли́вы — это периодические колебания уровня океана или моря, являющиеся результатом воздействия приливных сил Луны и Солнца. Приливы и отливы вызывают изменения в высоте уровня моря, а также периодические течения, известные как прили́вные течения. Высота приливного уровня воды может достигать, в зависимости от географического расположения, до 18 метров.
Хотя для земного шара величина силы тяготения Солнца почти в 200 раз больше, чем силы тяготения Луны, прили́вные силы, порождаемые Луной, почти вдвое больше порождаемых Солнцем. Это происходит из-за того, что приливные силы зависят не от величины гравитационного поля, а от степени его неоднородности. При увеличении расстояния от источника поля неоднородность уменьшается быстрее, чем величина самого поля. Поскольку Солнце почти в 400 раз дальше от Земли, чем Луна, то приливные силы, вызываемые солнечным притяжением, оказываются слабее.
Под действием приливов и отливов также происходит деформация поверхности планеты- изменение геометрии материковой части суши. Притяжение Луны и Солнца вызывают приливные «горбы суши» около 36 см и 16 см соответственно.
Тело человека состоит в среднем на 60 % из воды и на 40% из органических и неорганических веществ. И на человека в такой же мере, как и на Землю, влияет приливной эффект, который в наибольшей мере сказывается во время полнолуний и новолуний.
Совокупность многих факторов:
- удачное положение Земли в нашей звездной системе - расстояние от Солнца (в 1500 млн. километрах), что обеспечивает колебание температуры на ее поверхности в узких пределах, главным образом оставаясь обычно несколько выше 0. При такой температуре вода на поверхности Земли остается в жидком состоянии, что имело колоссальное значение для развития жизни на Земле;
- наличие собственного Магнитного поля отражающего солнечный ветер;
- наличие тяжёлого спутника -Луны, на низкой орбите, стабилизирующий ось Земли и создающий гигантские приливы и перемешивающий содержимое океана в течение миллиарда лет;
-удачный» угол наклона оси Земли (который обеспечивает смену времени года);
-большое количество жидкой воды на поверхности
- условия для мощной литосферной тектоники (которая обеспечивает воспроизводство «углеродного цикла»);
привела к формированию «гипотезы уникальной Земли».