Ako sa skladá Zem
Po dlhú dobu ľudstvu dominovala koncepcia plochej Zeme.
Starí Číňania si to predstavovali štvorcovo, zatiaľ čo pravekí Európania si to predstavovali ako disk plávajúci na vode alebo obklopený vodami oceánu a staroindické kozmológie ho popisovali ako skupinu štyroch kontinentov usporiadaných ako lupene kvetu. okolo bájnej hory Meru. V dobe, keď bola doprava pomalá a ťažká a život bol krátky a nebezpečný, cestovanie nemohlo trvať tak dlho, aby bolo možné navrhnúť a dokázať sférickosť Zeme. Ani prístroje na pozorovanie a meranie neboli príliš schopné; na základe individuálnych skúseností bolo preto pre ľudí najjednoduchšie predstaviť si Zem ako obrovskú plochú plochu. Takáto koncepcia so sebou priniesla aj potrebu predstaviť si určité hranice tohto rozsahu, odtiaľ pochádza pojem „okraj sveta“ alebo okraj Zeme. Starí ľudia si predstavovali buď to, že niekde sa plochá Zem stretáva s nebom (predstavovala si to ako misu umiestnenú nad Zemou, pevnú klenbu, odtiaľ názov oblohy), alebo že za pevninou je veľmi veľká vodná plocha a za ňou je miesto, kde končí Zem a vody padajú do bezodnej priepasti.
Ale na rozdiel od všeobecného presvedčenia, myšlienka sférickosti Zeme nie je vynálezom, ktorý sa datuje iba pár storočí dozadu. Prinajmenšom vo vedeckých kruhoch začala táto myšlienka kolovať pred viac ako 2 tisícročiami. Takže predstava, že v dobe veľkých geografických objavov väčšina Európanov, aj tých vzdelaných, verila, že Zem je plochá, je nesprávna. Samozrejme, boli určité rozdiely: čo si mysleli ľudia, ktorí dostali nejaké vzdelanie, a to, čo si myslela veľká masa ignorantov, rôzne veci; Hoci teda mnohí starovekí a stredovekí vedci, ako aj príslušníci spoločenských elít, mali na mysli koncept guľatej Zeme, mnoho bežných ľudí - ak to nejako spochybnili - naďalej verilo v existenciu plochej Zeme, z ktorej, ak máte nesmeli ste sa odvážiť a odvážili ste sa príliš ďaleko, mohli ste spadnúť a stratiť sa v niečom, čo si tí ľudia nedokázali ani len dobre predstaviť.
Avšak už v šiestom storočí pred naším letopočtom sa niektorí vedci domnievajú, že Pytagoras rozvinul myšlienku sférickej Zeme, rovnako ako Parmenides, v piatom storočí pred naším letopočtom a okolo roku 330 pred naším letopočtom. .en, Aristoteles, najdôveryhodnejší vedecký hlas staroveku, tiež tvrdil, že Zem je guľatá.
Po celú dobu staroveku táto koncepcia neustále priberala. Staroveký geograf, astronóm a matematik Ptolemaios z Alexandrie (asi 87 - 165 n. L.) Kreslil svoje mapy vzhľadom na existenciu zakriveného povrchu Zeme.
Ale boj o nápady pokračoval tiež. V prvých storočiach nášho letopočtu mali kresťanskí teológovia rozdielne názory: niektorí boli presvedčení o sfére Zeme, zatiaľ čo iní, doslova interpretujúci Písmo, si predstavovali, že je plochá, vznáša sa na vode a celá sada - Zem a voda - sú chránené pod nebeskou klenbou.
V stredoveku početné spisy a ilustrácie dokazujú, že sférický tvar Zeme bol všeobecne prijímanou myšlienkou, vrátane mnohých obrancov cirkvi medzi jej obrancami. (To ukazuje, že rozšírená predstava, že stredovek bol „temným“ obdobím, v ktorom dominovala slepá nevedomosť a ústup vedomostí, je predsudkom.)
Stredoveké a renesančné meracie prístroje, tak primitívne, ako sa nám teraz javia, napriek tomu poskytli dostatok údajov na podporu teórie sférického tvaru Zeme a nakoniec plavba Fernanda Magellana (1519-1521) poskytla praktický dôkaz, že Zem je guľatá. Odvtedy sa sférickosť Zeme stala takmer jednomyseľne prijatou myšlienkou, až na malé výnimky (aj keď existujú dodnes).
Aby sme boli čo najpresnejší, treba povedať, že tvar Zeme nie je úplne sférický, ale iba približne sférický; naša planéta je mierne sploštená v smere k pólom a trochu viac „opuchnutá“ na rovníku. Merania uskutočnené v roku 2003 ukazujú, že polomer Zeme na póloch by bol cca. 6 357 km a tá na rovníku - asi 6 378 km.
Je potrebné povedať, že „silueta“ Zeme je medzi vedcami stále predmetom polemík, niektorí s ňou zaobchádzajú ako s elipsoidom (ako s loptou, ktorú by som upiekol stlačením dlane, hore a dole), iní sa domnievajú, že by mala nejaká forma „hrušky“ (teda, dá sa to povedať), s južnou pologuľou objemnejšou ako severná (analogicky s takzvanou ľudskou siluetou, objemnejšou v dolnej časti tela). Do úvahy sa berú rôzne „siluety“ a rôzne tvary povrchu, v závislosti od študijného odboru; Keď sa dozvieme viac o tvare a veľkosti Zeme, koncepcie sa pravdepodobne zosúladia s rozhodujúcim prispením satelitov.
Čo je však za vonkajšou formou?
Zem sa skladá ... z cibule - zo sústredných vrstiev. Niektoré sú pevné, iné tekuté.
Na vonkajšej strane je kôra resp zemská kôra, pevná látka, ktorá tvorí pevninu aj dno morí a oceánov. Jeho hrúbka sa pohybuje medzi 5 a 70 km, kôra je tenšia na dne oceánu a oveľa silnejšia v suchých oblastiach. Zloženie kôry v morských oblastiach sa tiež trochu líši od zloženia pevninských oblastí: v tenkej (ale hustejšej) kôre morského dna prevládajú železité a horečnaté kremičitany, zatiaľ čo hrubá kôra pevniny je zložená viac z kremičitanov. sodík, draslík a hliník.
Kôra sa formovala na začiatku vývoja planéty a pokračuje v štruktúre. Mnohé z hornín v kôre sa vytvorili iba za posledných sto miliónov rokov, ale najstaršie doteraz analyzované minerálne granuly sú staré 4,4 miliardy rokov, planéta sama má podľa údajov, ktoré doteraz poznáme, Staré 4,5 miliardy rokov.
Ďalšia, najhrubšia vrstva našej „cibule“ veľkosti planéty je bunda, ktorá sa tiahne do hĺbky 2 890 km. Skladá sa prevažne z hornín na báze kremičitanov s vyšším obsahom železa a horčíka ako kôra.
Kvôli vysokým teplotám v tejto vrstve Zeme tvoria horniny veľmi viskóznu „taveninu“, ale stupeň viskozity sa líši: horná vrstva plášťa je tuhšia a spolu s kôrou vyššie tvorí litosféru rozdelenú do 7 alebo 8 hlavných tektonických dosiek., ktoré plávajú na spodnej vrstve plášťa, menej viskózne, v ktorej je plastický prietokový pohyb. Dynamika tejto vrstvy zemegule - plášťa - sa podieľa na javoch, ako sú vulkanizmus a seizmicita, ktoré zásadným spôsobom ovplyvnili reliéf povrchu a vývoj života na Zemi.
Výpočty ukazujú, že priemerná hustota Zeme je 5 515 kg/m3. Priemerná hustota hmoty prítomnej na povrchu je však iba 3 000 kg/m3, čo naznačuje, že vo vnútri planéty sa nachádzajú ťažšie prvky, ktoré všeobecne prispievajú k zvýšeniu priemernej hustoty Zeme. Seizmologické štúdie potvrdzujú, že v strede zemegule je jadro zložené z prvkov s vyššou hustotou.
V strede Zeme sa teda nachádza „jadro“, jadro, ktoré nie je úplne tekuté, roztavené, ako sa mnohí domnievajú, ale je zložené z dvoch častí: vonkajšej vrstvy, tzv. vonkajšie jadro, kvapalina, a a vnútorné jadro (áno, viem, že to znie trochu pleonasticky), solídne.
Vonkajšie jadro je vyrobené prevažne z kovov, ako je železo a nikel, ktoré sú v roztavenom stave v dôsledku kombinácie vysokých teplôt (4 400 - 6 100 stupňov Celzia) a relatívne nízkeho tlaku. Turbulencia (víry) v kvapalnej zmesi roztavených kovov zohrávajú dôležitú úlohu pri vytváraní a udržiavaní magnetického poľa Zeme. Bez svojho magnetického poľa by bola Zem úplne inou planétou, ako ju poznáme. Mnoho prírodných javov by bolo iných, ako je teraz; čo sa týka života, ani nevieme, či ešte existuje. Magnetické pole Zeme nás okrem iného chráni pred škodlivými účinkami slnečných vetrov - vlnami elektricky nabitých častíc emitovaných Slnkom, ktoré magnetické pole Zeme odpudzuje. Pri absencii tohto neviditeľného štítu by pravdepodobne jedným z dôsledkov bolo zmiznutie zemská atmosféra, ktorá by sa pomaly rozplývala a zanechala by planétu bez svojej vitálnej vrstvy vzduchu. Niektorí vedci predpokladali, že k takémuto javu by mohlo dôjsť na Marse, čo by viedlo k rozptýleniu marťanskej atmosféry a tým by sa z Marsu stala planéta bez života.
V strede Zeme je vnútorné jadro so zložením podobným zloženiu vonkajšieho jadra, ktoré je zásadne odlišné: je pevné. Ako to, že hoci majú podobné zloženie, vnútorné a vonkajšie jadrá majú stále také odlišné stavy? Vysvetlenie súvisí so špecifickými podmienkami, ktoré sa menia s hĺbkou: na rozdiel od vonkajšieho jadra je vnútorné jadro vystavené veľmi vysokým tlakom, pri ktorých dramaticky stúpa teplota topenia železa. Preto sa kovy vo vnútornom jadre aj napriek vysokým teplotám (približne 5 430 stupňov Celzia) nemôžu vplyvom obrovského tlaku roztaviť. Myšlienka, že Zem má pevné jadro, bola zahájená v roku 1936 a potvrdila sa až v roku 1971.
Preto je vnútorné jadro vyrobené prevažne z pevnej zliatiny železa a niklu známej ako Nife. Hustota vnútorného jadra je však vyššia ako hustota čistého železa alebo niklu, čo viedlo k záveru, že jeho zloženie bude obsahovať zlato, platinu a ďalšie kovy s vysokou hustotou.
Teplota vnútorného jadra klesá o cca. 100 stupňov Celzia každú miliardu rokov. Vďaka tomuto ochladeniu dochádza na hranici medzi pevným vnútorným jadrom a kvapalným vonkajším jadrom k trvalému tuhnutiu tenkej vrstvy hmoty, ktorá sa ukladá okolo vnútorného jadra. A tak vnútorné jadro Zeme neustále rastie, asi o 1 mm ročne.
Toto je teda súčasný model štruktúry Zeme, model vyvinutý na základe veľkého množstva vedeckých štúdií a prijatý väčšinou vedcov, ako aj širokou verejnosťou. Údaje, z ktorých vychádza vývoj tohto modelu, boli poskytnuté najmä štúdiom gravitácie a seizmických vĺn, ako aj početnými pozorovaniami uskutočnenými počas vesmírnych misií.
To však neznamená, že ani v modernej dobe neexistujú alternatívne koncepty. Stále teda existujú ľudia, ktorí veria a tvrdia, že Zem je plochá, spravidla na základe interpretácií náboženských textov.
V roku 1849, uprostred priemyselnej revolúcie, vydal anglický spisovateľ Samuel Rowbotham (1816–1885) text s názvom Zetetic Astronomy pod pseudonymom „Parallax“, v ktorom obhajoval plochý tvar Zeme (tvrdí, že sa pokúsil zmerať zakrivenie niektorých úseky vody pozdĺž veľmi dlhej vodnej priekopy), a potom ďalší s názvom Nekonzistencia modernej astronómie a jej opozícia voči Písmu.
Boli ďalší s rovnakými názormi; ako dôkaz bola založená spoločnosť Zetetic Society v roku 1883, ktorá sa veľmi usilovne usilovala dokázať, že sférický tvar Zeme bude absurdnou myšlienkou.
V roku 1956 bola založená Medzinárodná spoločnosť pre výskum plochej Zeme, známejšia ako Spoločnosť plochej Zeme, označovaná ako priamy potomok Univerzálnej Zetetickej spoločnosti. Dôveryhodnosť tých, ktorí tvrdili, že Zem je plochá, sa však výrazne zmenšila so zosilnením misií na prieskum vesmíru, počas ktorých sa uskutočňovali pozorovania a zhromažďovali sa údaje, ktoré čoraz viac posilňovali teóriu sférickosti našej planéty.
A napriek tomu stále existujú nasledovníci plochého videnia Zeme. „Ich ústredie“ je v súčasnosti webová stránka založená v roku 2004, ktorej zakladateľ Daniel Shenton naďalej tvrdí, že zatiaľ nikto jasne nepovedal, že Zem nebude plochá.