Расширяющаяся Земля
Расширяющаяся Земля или растущая Земля была гипотезой, пытающейся объяснить положение и относительное движение континентов увеличением объема Земли . С признанием тектоники плит в 20 веке от этой идеи отказались. [2] [3] [4] [5] [6]
Различные формы гипотезы
[ редактировать ]Расширение с постоянной массой
[ редактировать ]В 1834 году, во время второго путешествия корабля « Бигль » , Чарльз Дарвин исследовал ступенчатые равнины с приподнятыми пляжами в Патагонии , что показало ему, что огромная территория Южной Америки «поднялась до нынешней высоты в результате последовательности возвышений, действовавших на всей территории этого пространства с почти равной силой». В то время как его наставник Чарльз Лайель предположил, что силы действуют вблизи земной коры на меньших территориях, Дарвин предположил, что поднятие в этом континентальном масштабе требует «постепенного расширения некоторой центральной массы» [Земли], «действующей с интервалами на внешнюю кору» с «возвышения концентричны форме глобуса (или, конечно, почти так)». В 1835 году он расширил эту концепцию, включив в нее Анды как часть искривленного расширения земной коры, вызванного «действием одной связанной силы». Вскоре после этого он отказался от этой идеи и предположил, что по мере того, как горы поднимались, дно океана опускалось, что объясняет образование коралловых рифов . [7]
В 1889 и 1909 годах Роберто Мантовани опубликовал гипотезу расширения Земли и дрейфа континентов. Он предположил, что закрытый континент покрывает всю поверхность меньшей Земли. Тепловое расширение вызвало вулканическую активность, которая расколола сушу на более мелкие континенты. Эти континенты отдалились друг от друга из-за дальнейшего расширения в зонах разрыва, где в настоящее время лежат океаны. [8] [9] Хотя Альфред Вегенер заметил некоторое сходство со своей собственной гипотезой дрейфа континентов , он не упомянул расширение Земли как причину дрейфа в гипотезе Мантовани. [10]
Компромиссом между расширением Земли и сжатием Земли является «теория тепловых циклов» ирландского физика Джона Джоли . Он предположил, что тепловой поток от радиоактивного распада внутри Земли превосходит охлаждение внешней поверхности Земли. Вместе с британским геологом Артуром Холмсом Джоли предложил гипотезу, согласно которой Земля теряет тепло в результате циклических периодов расширения. По их гипотезе, расширение вызвало трещины и трещины в недрах Земли, которые могли заполниться магмой . За этим последовала фаза охлаждения, когда магма замерзла и снова превратилась в твердую породу, что привело к сжатию Земли. [11]
Массовое добавление
[ редактировать ]В 1888 году Иван Осипович Ярковский предположил, что некий эфир поглощается Землей и превращается в новые химические элементы, заставляя небесные тела расширяться. Это было связано с его механическим объяснением гравитации . [12] Также тезисы Отта Кристофа Хильгенберга (1933, 1974). [13] [14] [15] и Никола Тесла (1935) [16] были основаны на поглощении и преобразовании эфирной энергии в обычную материю.
Первоначально поддержав идею дрейфа континентов, австралийский геолог Сэмюэл Уоррен Кэри выступал за расширение с 1950-х годов (до того, как идея тектоники плит стала общепринятой) до своей смерти. [17] утверждая, что субдукция и другие события не смогли сбалансировать распространение морского дна на океанических хребтах , и описывая еще неразрешенные парадоксы, которые продолжают преследовать тектонику плит. [18] Начиная с 1956 года он предлагал некое увеличение массы планет и говорил, что окончательное решение проблемы возможно только за счет космологических процессов, связанных с расширением Вселенной . [19]
Брюс Хизен первоначально интерпретировал свою работу по Срединно-Атлантическому хребту как подтверждение теории расширяющейся Земли С. Уоррена Кэри, но позже отказался от своей поддержки, окончательно убедившись в данных и анализе своей помощницы Мари Тарп . [20] [21] Остальные сторонники после 1970-х годов, такие как австралийский геолог Джеймс Макслоу, в основном вдохновлены идеями Кэри. [17] [22]
На сегодняшний день не предложено никакого научного механизма действия такого добавления новой массы. Хотя Земля постоянно набирает массу за счет скопления камней и пыли из космоса. [23] такое приращение, однако, представляет собой лишь незначительную долю увеличения массы, требуемого гипотезой растущей Земли.
Уменьшение гравитационной постоянной
[ редактировать ]Поль Дирак что вселенская гравитационная постоянная уменьшилась предположил в 1938 году , за миллиарды лет своего существования. Это побудило немецкого физика Паскуаля Йордана в 1964 году предложить модификацию общей теории относительности , согласно которой все планеты медленно расширяются. Это объяснение считается жизнеспособной гипотезой в контексте физики. [24]
Измерения возможного изменения гравитационной постоянной показали верхний предел относительного изменения 5 × 10 −12 в год, исключая идею Джордана. [25]
Образование из газового гиганта
[ редактировать ]По гипотезе Марвина Херндона (2005, 2013) Земля возникла на своей протопланетной стадии из юпитероподобного Дж . газового гиганта . Во время фаз развития молодого Солнца , которое напоминало фазы звезды Т Тельца , плотная атмосфера газового гиганта была сброшена инфракрасными извержениями Солнца. Остаток представлял собой каменистую планету. Из-за потери давления в атмосфере началась бы прогрессивная декомпрессия. Херндон рассматривал энергию, выделяющуюся из-за отсутствия сжатия, как основной источник энергии геотектонической активности, к которому добавлялась некоторая энергия процессов радиоактивного разложения. Он называет возникающие в результате изменения в ходе истории Земли название своей теории « Динамика декомпрессии всей Земли» . он считал расширение морского дна на границах расходящихся плит . Эффектом этого [26] По его мнению, мантийная конвекция , используемая как понятие в теории тектоники плит, физически невозможна. Его теория включает влияние солнечного ветра ( геомагнитных бурь ) как причину изменения магнитного поля Земли . Вопрос увеличения массы не рассматривается. [26] [27]
Основные аргументы против расширения Земли
[ редактировать ]Гипотеза так и не разработала правдоподобный и проверяемый механизм действия. [17] В 1960-е годы возникла теория тектоники плит , первоначально основанная на предположении, что размер Земли остается постоянным, и связывающая зоны субдукции с погребением литосферы в масштабах, сравнимых с распространением морского дна. [17] — стало общепринятым объяснением в науках о Земле.
Научное сообщество считает, что существенные доказательства противоречат теории расширяющейся Земли и что использованные для нее доказательства лучше объясняются тектоникой плит:
- Измерения с помощью современных высокоточных геодезических методов и моделирование измерений горизонтальными движениями независимых жестких пластин на поверхности шара свободного радиуса были предложены в качестве доказательства того, что Земля в настоящее время не увеличивается в размерах с точностью измерения 0,2. мм в год. [2] Главный автор исследования заявил: «Наше исследование дает независимое подтверждение того, что твердая Земля в настоящее время не увеличивается в размерах, несмотря на текущую неопределенность измерений». [28]
- Движения тектонических плит и зон субдукции, измеренные с помощью широкого спектра геологических, геодезических и геофизических методов, помогают проверить тектонику плит. [29] [4] [30]
- Изображение фрагментов литосферы внутри мантии свидетельствует о поглощении литосферы в результате субдукции. [4] [30]
- Палеомагнитные данные были использованы для расчета того, что радиус Земли 400 миллионов лет назад составлял 102 ± 2,8 процента нынешнего радиуса. [31] [6]
- Анализ данных палеозоя и момента инерции Земли позволяет предположить, что за последние 620 миллионов лет не произошло каких-либо существенных изменений радиуса Земли. [3]
См. также
[ редактировать ]- Геофизическое глобальное похолодание – обратная гипотеза
- Категория: Тектоника плит
- Хронология развития тектонофизики (до 1954 г.)
- Хронология развития тектонофизики (после 1952 г.)
Примечания
[ редактировать ]- ^ Отт Кристоф Хильгенберг: О растущем земном шаре . Берлин 1933 год.
- ^ Перейти обратно: а б Ву, Х.; X. Коллилье; З. Альтамими; БЛА Вермеерсен; РС Валовой; И. Фукумори (8 июля 2011 г.). «Точность происхождения Международной земной системы отсчета и расширения Земли» . Письма о геофизических исследованиях . 38 (13): 5 стр. Бибкод : 2011GeoRL..3813304W . дои : 10.1029/2011GL047450 .
- ^ Перейти обратно: а б Уильямс, GE (2000), «Геологические ограничения докембрийской истории вращения Земли и орбиты Луны» (PDF) , Обзоры геофизики , 38 (1): 37–59, Бибкод : 2000RvGeo..38...37W , CiteSeerX 10.1.1.597.6421 , doi : 10.1029/1999RG900016 , S2CID 51948507 , заархивировано из оригинала (PDF) 24 декабря 2015 г. , получено 23 ноября 2007 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Бучер, К. (2005), «Голубые сланцы, эклогиты и декомпрессионные комплексы офиолита Церматт-Саас: метаморфизм субдуцированной литосферы Тетиса под высоким давлением», American Mineralogist , 90 (5–6): 821–835, Bibcode : 2005AmMin ..90..821B , doi : 10.2138/am.2005.1718 , S2CID 129874595
- ^ Буис А.; Клавин В. (16 августа 2011 г.). «Исследования НАСА подтверждают, что мир, в конце концов, тесен» . Архивировано из оригинала 3 января 2019 года . Проверено 23 июля 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б Шмидт, П.В.; Кларк, Д.А. (1980). «Реакция палеомагнитных данных на расширение Земли» . Геофизический журнал Королевского астрономического общества . 61 : 95–100. Бибкод : 1980GeoJ...61...95S . дои : 10.1111/j.1365-246X.1980.tb04306.x .
- ^ Герберт, Сандра (1991), «Чарльз Дарвин как перспективный геологический автор» , Британский журнал истории науки , 24 (2), Cambridge University Press: 159–192 [184–188], doi : 10.1017/S0007087400027060 , JSTOR 4027165 , S2CID 143748414 , получено 24 октября 2008 г. , стр. 178 , 184 , 189 , также Дарвин, CR Геологический дневник: Высота Патагонии. (5.1834) CUL-DAR34.40-60 Переписано Кисом Рукмакером (Darwin Online), стр. 58–59 .
- ^ Мантовани, Р. (1889), «Разломы земной коры и теория Лапласа», Бюллетень Общества наук и искусств острова Реюньон : 41–53.
- ^ Мантовани, Р. (1909), «Антарктида», Je M'instruis. Наука для всех , 38 : 595–597.
- ^ Вегенер, А. (1966), Происхождение континентов и океанов , Courier Dover Publications, ISBN 978-0-486-61708-4 См. онлайн-версию на немецком языке.
- ^ Холь, Р. (1970), «Геотектонические гипотезы», История эволюции Земли. Справочник Брокгауза Геология с азбукой геологии , Том 1 (4-е изд.): 279–321.
- ^ Ярковский, Иван Осипович (1888), Кинетическая гипотеза всемирного тяготения и связь с образованием химических элементов , Москва
{{citation}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Отт Кристоф Хильгенберг: О растущем земном шаре . Берлин, 1933 г., страницы 29–35.
- ^ Хильгенберг, О.К. (1933), Расширяющаяся Земля , Берлин: Giessmann & Bartsch, Бибкод : 1933vwe..book.....H
- ^ Хильгенберг, О.К. (1974), «Геотектоника, увиденная по-новому», Geotectonic Research , 45 : 1–194, ISBN. 978-3-510-50011-6
- ^ Тесла, Н. (1935), Когда-нибудь расширяющееся Солнце взорвется, предсказывает Тесла , Нью-Йорк: New York Herald Tribune - через WikiSource
- ^ Перейти обратно: а б с д Огриссег, Джефф (22 ноября 2009 г.), «Догмы могут затмить господствующее научное мышление» , The Japan Times , заархивировано из оригинала 3 марта 2015 г.
- ^ Кэри, С. Уоррен (1975). «Расширяющаяся земля — обзор эссе». Обзоры наук о Земле . 11 (2): 105–143. Бибкод : 1975ESRv...11..105C . дои : 10.1016/0012-8252(75)90097-5 .
- ^ Сэмюэл Уоррен Кэри (1988), Теории Земли и Вселенной: история догм в науках о Земле (иллюстрированное издание), Stanford University Press, стр. 347–350, ISBN 978-0-8047-1364-1
- ^ Орескес, Наоми , 2003, Тектоника плит: инсайдерская история современной теории Земли , Westview Press, стр. 23, ISBN 0813341329
- ^ Франкель, Генри, Дебаты о континентальном дрейфе , гл. 7 в «Научных спорах» , с. 226, 1987, Издательство Кембриджского университета, ISBN 978-0-521-27560-6
- ^ Уиллс, Мэтью (8 октября 2016 г.). «Мать картографии океанского дна» . ДЖСТОР . Проверено 14 октября 2016 г.
Работая с данными Северной Атлантики, она заметила то, что, должно быть, было разломом между высокими подводными горами. Это предполагало сейсмическую активность, которая тогда [была] связана только с маргинальной теорией дрейфа континентов. Хизен позорно назвал идею своего помощника «девчачьим разговором». Но она была права, и ее размышления помогли подтвердить теорию перемещения континентов, выдвинутую Альфредом Вегенером в 1912 году. Тем не менее, имени Тарпа нет ни в одной из ключевых статей, опубликованных Хизеном и другими о тектонике плит в период с 1959 по 1963 год, которые привнесли эту когда-то противоречивую идею в основное русло наук о Земле.
- ^ «Что поражает Землю? | Управление научной миссии» . Архивировано из оригинала 25 мая 2020 года . Проверено 16 сентября 2016 г.
- ^ Джордан, П. (1971), Расширяющаяся Земля: некоторые последствия гипотезы гравитации Дирака , Оксфорд: Pergamon Press, Бибкод : 1971eesc.book.....J
- ^ Борн, М. (2003) [1964], теория относительности Эйнштейна , Берлин-Гейдельберг-Нью-Йорк: Springer-издатель, ISBN 978-3-540-00470-7
- ^ Перейти обратно: а б Херндон, Дж. Марвин (10 декабря 2005 г.) [30 июня 2005 г.]. «Динамика декомпрессии всей Земли». Современная наука . 89 (11): 1937–1941. arXiv : astro-ph/0507001 . Бибкод : 2005astro.ph..7001M . JSTOR 24111129 .
- ^ Херндон, Дж. Марвин (4 июля 2013 г.). «Новая основа геонауки: динамика декомпрессии всей Земли». Журнал НЦГТ . Физика Корнелльского университета. arXiv : 1307.1692 .
- ↑ В конце концов, это маленький мир: Земля не расширяется, подтверждают исследования НАСА, ScienceDaily (17 августа 2011 г.)
- ^ Фаулер (1990), стр. 281 и 320–327; Дафф (1993), стр. 609–613; Стэнли (1999), стр. 223–226.
- ^ Перейти обратно: а б Ван дер Ли, Сьюзен; Ноле, Густ (1997), «Сейсмическое изображение субдуцированных висячих фрагментов плиты Фараллон», Nature , 386 (6622): 266, Бибкод : 1997Natur.386..266V , doi : 10.1038/386266a0 , S2CID 4340130
- ^ МакЭлхинни, Миссури; Тейлор, С.Р. и Стивенсон, DJ (1978), «Пределы расширения Земли, Луны, Марса и Меркурия и изменения гравитационной постоянной», Nature , 271 (5643): 316–321, Бибкод : 1978Natur.271 ..316M , doi : 10.1038/271316a0 , S2CID 4258162
Библиография
[ редактировать ]- Кэри, Юго-Запад ; 1976: «Расширяющаяся Земля», «Развитие геотектоники» (10), Elsevier, ISBN 0-444-41485-1 ; цифровое издание 2013 г.: ASIN B01E3II6VY.
- Кэри, SW ; 1988: «Теории Земли и Вселенной: история догм в науках о Земле», Stanford University Press, ISBN 0-804-71364-2 .
- Дафф, Д .; 1993: Холмса Принципы физической геологии , Чепмен и Холл (4-е изд.), ISBN 0-412-40320-X .
- Фаулер, CMR ; 1990: Твердая Земля, введение в глобальную геофизику , издательство Кембриджского университета, ISBN 0-521-38590-3 .
- Стэнли, С.М. ; 1999: История системы Земли , WH Freeman & Co, ISBN 0-7167-2882-6 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с расширяющейся Землей, на Викискладе?
Исторический
[ редактировать ]- Отт Кристоф Хильгенберг :
- Дж. Скалера: Роберто Мантовани, итальянский защитник дрейфа континентов и планетарной экспансии.
- Джанкарло Скалера: Картография переменного радиусаРождение и перспективы новой экспериментальной дисциплины
- Г. Скалера, Браун: Отт Кристоф Хильгенберг в геофизике двадцатого века
- Дж. Скалера: Сэмюэл Уоррен Кэри – Памятные мемуары
- Эндрю Олден: Уоррен Кэри, последний из гигантов. Архивировано 21 августа 2016 года в Wayback Machine.