ĐỊa lý HỌc là HỆ thống các khoa họC
tải về 9.49 Mb.
|
- Điều hướng trang này:
- 3. Giả thuyết Ôttô Xmít.
- 1. Quan niệm về hình dạng của Trái Đất và ý nghĩa của nó.
2. Giả thuyết Jinxơ. Theo Jinxơ thì việc tách một phần vật chất vũ trụ từ Mặt Trời để hình thành các hành tinh là do tác động của một ngôi sao lạ nào đó, lớn tương tự như Mặt Trời, đã đi vào phạm vi khu vực hệ Mặt Trời một cách ngẫu nhiên và gần Mặt Trời đến mức khoảng cách giữa chúng chỉ còn vào khoảng bằng đường bán kính của Mặt Trời. Trong điều kiện đó, hiện tượng triều lực sẽ làm cho vật chất trên Mặt Trời lồi ra ở hai phía đối diện thành những bướu vật chất nóng đỏ, thon dài như những điếu xì gà. Bướu hướng về phía thiên thể lại dài hơn nhiều so với bướu đối diện. Cuối cùng nó tách ra khỏi Mặt Trời, đứt ra từng đoạn và sinh ra các hành tinh. Như vậy là quá trình hình thành các bản tinh trong hệ Mặt Trời theo Jinxơ là một tai biến. Giả thuyết đó, giải quyết được vấn đề mômen quay của các hành tinh không phụ thuộc vào động lượng của Mặt Trời. Quá trình đó cũng xảy ra trong một thời gian rất ngắn. Nhưng giả thuyết của Jinxơ lại có chỗ sai lầm khác. Các nhà thiên văn học tính ra rằng: khoảng cách giữa các thiên thể trong hệ Ngân Hà rất lớn. Nếu giả thử đường kính của Mặt Trời bằng 1mm thì khoảng cách từ đó đến ngôi sao gần nhất phải bằng 20 - 25km. Vậy trong sự chuyển động hỗn độn của các vì sao trong không gian vũ trụ, làm sao một ngôi sao lạ lại có thể may mắn đi đến gần Mặ Trời ở khoảng cách theo cách tính trên thì chưa đến 1mm. Sự ngẫu nhiên đó rất khó xảy ra. Theo lí thuyết xác suất thì hiện tượng nói trên chỉ có thể xảy ra ở trong hệ Ngân Hà 1 lần trong khoảng thời gian 2017 năm, mà thời gian tồn tại của hệ Ngân Hà ngắn hơn thời gian đó rất nhiều. Nếu tính một cách rộng rãi thì tuổi cao nhất của các ngôi sao cũng chỉ mới vào khoảng 1013 năm, hay 100 tỉ năm. Vậy trong hệ Ngân Hà chưa thể có được tai biến như Jinxơ đã tả và thực tế cũng khó lòng mà có được. Vả lại nếu có đi nữa thì như vậy, hệ Mặt Trời phải là một hệ duy nhất trong vũ trụ, sự hình thành Trái Đất của chúng ta cũng là một trường hợp duy nhất. Đó là quan điểm siêu hình, có tính chất thần bí, phù hợp với luận điệu của tôn giáo, bởi vì hiện nay người ta đã biết rằng trong hệ Ngân Hà còn có vô số những hệ khác tương tự như hệ Mặt Trời. Các nhà thiên văn học về sau cũng tìm được nhiều chứng cứ, vạch thêm ra những sai lầm của giả thuyết Jinxơ. Các nhà khoa học Xô viết, khi quan sát sự vận chuyển của một số sao đã phát hiện thấy ngôi sao “61 Thiên Nga” cũng có một hành tinh quay ở xung quanh có khối lượng lớn hơn sao Mộc. Thêm vào đó, sau khi tính toán kĩ sự chuyển động của vật chất, họ cũng nhận thấy rằng Jinxơ đã sai lầm khi cho rằng các hành tinh đã được hình thành từ vật chất của Mặt Trời tách ra do sức hút của thiên thể lạ. Đúng ra, một phần vật chất sẽ lại phải rơi vào Mặt Trời, còn một phần khác vào ngôi sao lạ. Chỉ có một lượng vật chất rất nhỏ ở thể quay quanh Mặt Trời. Điều đó hoàn toàn không đúng với tình hình hiện nay của hệ Mặt Trời. Như vậy là giả thuyết "tai biến" cũng không giải thích được một cách hợp lí sự cấu tạo Mặt Trời và các hành tinh. 3. Giả thuyết Ôttô Xmít. Năm 1950, các nhà khoa học Xô viết (Ôttô Xmít, Lêbêđinxki, Krat ...) đã đề ra một giả thuyết mới. Theo giả thuyết này thì những thiên thể trong hệ Mặt Trời cũng được hình thành từ một đám mây bụi và khí. Quan niệm này có phần nào giống quan niệm của Căng và một số nhà thiên văn học trước đó, nhưng tiến bộ hơn vì Xmít đã dựa vào rất nhiều tài liệu khoa học mới và những hiện tượng quan sát được gần đây về thiên văn học. Đám mây bụi và khi lạnh này ban đầu quay tương đối chậm. Trong quá trình chuyển động trong hệ Ngân Hà, sự vận động lộn xộn ban đầu của các hạt bụi đã dẫn tới hiện tượng va chạm lẫn nhau, làm cho động năng chuyển thành nhiệt năng. Kết quả là các hạt bụi nóng lên dính kết vào với nhau, khối lượng của đám bụi giảm đi, tốc độ quay nhanh hơn và quỹ đạo của các hạt bụi là quỹ đạo trung bình của chứng. Sự chuyển động đi dần vào trật tự. Đám mây bụi có dạng dẹt hình đĩa với các vành xoắn ốc. Khối bụi lớn nhất tập trung ở trung tâm, nơi mà nhiệt độ tăng lên rất cao và các phản ứng hạt nhân bắt đầu xuất hiện. Mặt Trời như vậy là đã được hình thành. Những vành xoắn ốc ở phía ngoài cũng dần dần kết tụ lại dưới tác dụng của trọng lực và trở thành các hành tinh. Sự việc đó được giả thiết là đã xảy ra cách đây vào khoảng 10 tỉ năm. Trong quá trình hình thành các hành tinh, do tác dụng bức xạ nhiệt và ánh sáng của Mặt Trời (lúc đó lớn hơn bây giờ rất nhiều) những vành đai vật chất, vật chất rắn ở những vành này bị bốc hơi và bị áp lực của ánh sáng đẩy ra phía ngoài. Rút cục, ở những vành vật chất gần Mặt Trời chỉ còn lại một khối lượng nhỏ vật chất nhưng nặng và có độ bốc hơi kém như sắt và niken. Điều đó giải thích tại sao các hành tinh thuộc nhóm Trái Đất lại có kích thước nhỏ nhưng tỉ trọng lớn. Ở các vành vật chất xa Mặt Trời, ít chịu tác động của áp lực ánh sáng của Mặt Trời, các hành tinh được hình thành từ vật chất nguyên thủy chưa phân dị và vật chất bốc hơi từ các vành bên trong ra, gồm chủ yếu là các chất khí, nhẹ như hyđrô nên có khối lượng lớn, tỉ trọng nhỏ. Hình dạng đĩa của đám mây bụi ban đầu cũng giải thích tại sao quỹ đạo của các hành tinh lại được sắp xếp trên cùng một mặt phẳng. Các quỹ đạo đó ít nhiều đều có hình ellip là do tác động qua lại rất phức tạp giữa các thiên thể với nhau. Trong các hành tinh kiểu Trái Đất sao Thủy có khối lượng và tốc độ tự quay nhỏ nhất. Điều đó có liên quan đến vị trí của nó ở gần Mặt Trời: bức xạ mạnh của Mặt Trời làm giảm khối lượng và sự ma sát lớn của triều lực làm giảm tốc độ tự quay của nó. Tính chất đặc biệt của sao Hỏa về mặt khối lượng cũng được giải thích là do tác động của sao Mộc. Sao này đã cướp đi một phần vật chất của sao Hỏa, một phần còn lại tạo nên vành đai các Tiểu hành tinh. Bộ phận giữa của các vành vật chất bên trong, do có khối lượng vật chất rất lớn nên đã xuất hiện một hành tinh đôi: Trái Đất - Mặt Trăng. Vì mômen quay rất lớn nên vật chất ở đây không thể tập trung vào một trung tâm mà phải có trung tâm thứ hai. Mặt Trăng chính là trung tâm thứ hai. Vấn đề khó giải thích nhất đối với tất cả các giả thuyết về nguồn gốc Mặt Trời vẫn là vấn đề phân bố mômen động lượng. Các nhà vật lí thiên văn gần đây cho rằng: tình hình phân bố đó là do từ trường của Mặt Trời nguyên thủy và các hành tinh phôi thai sinh ra. Từ trường này đã kìm hãm sự chuyển động thiên thể ở trung tâm và thúc đẩy sự chuyển động của các bộ phận bên ngoài, hình thành nên các hành tinh. Vào cuối thời kì vật chất ngưng tụ, khi Trái Đất đã có khối lượng lớn gần như hiện nay thì trong nội bộ của nó đã bắt đầu diễn ra quá trình tăng nhiệt. Lúc đầu là nhiệt của quá trình di chuyển vật chất do trọng lực, sau đó là nhiệt của quá trình phóng xạ của vật chất. Sự tăng nhiệt đó đã dẫn đến sự nóng chảy của vật chất ở bên trong và sự sắp xếp thành các lớp: nhân, bao manti và vỏ Trái Đất như hiện nay. Những tài liệu địa hóa học gần đây cũng xác nhận: Trái Đất bắt đầu ở tình trạng nguội lạnh, sau đó mới nóng dần lên. Lịch sử hình thành của Trái Đất mới chỉ bắt đầu cách đây khoảng 4,5 hoặc 4,6 tỉ năm, còn lớp vỏ địa lí thì mới xuất hiện cách đây vào khoảng 3 tỉ năm. Vấn đề nguồn gốc của hệ Mặt Trời trong đó có quả đất, mặc dù các giả thuyết nói trên chưa giải thích được một cách thoả đáng, có thể hi vọng rằng với các công cuộc khảo sát các hành tinh trong hệ Mặt Trời hiện đang được tiến hành bằng các tên lửa vũ trụ trong tương lai, người ta có thể có những bằng chứng cụ thể và chắc chắn hơn. Nghiên cứu nguồn gốc hình thành hệ Mặt Trời và mối quan hệ giữa Trái Đất và các thiên thể khác trong vũ trụ, chúng ta có thể rút ra một số kết luận quan trọng sau đây về mặt địa lí: Do cấu trúc của hệ Mặt Trời và vị trí của Trái Đất, sự xuất hiện lớp vỏ địa lí và sự sống trên hành tinh của chúng ta là một điều hợp với quy luật phát triển của tự nhiên. Đây không phải là một vấn đề huyền bí trong đó Thượng đế đóng vai trò sáng tạo. Mặt Trời là một nguồn năng lượng vô tận có vai trò rất lớn trong lịch sử hình thành Trái Đất và lớp vỏ địa lí. Cũng ở trong lớp vỏ địa lí, chỉ một phần nhỏ năng lượng của Mặt Trời tích lũy lại đã đủ đảm bảo cho sự phát triển của toàn bộ thiên nhiên trên bề mặt Trái Đất. Ở đây, sự tồn tại của sinh quyển đã làm cho hành tinh của chúng ta khác biệt hẳn các hành tinh khác. IV. HèNH DẠNG VÀ KÍCH THƯỚC CỦA TRÁI ĐẤT. 1. Quan niệm về hình dạng của Trái Đất và ý nghĩa của nó. Đối với chúng ta ngày nay, quan niệm về hình cầu của Trái Đất không phải là một điều gì khó hiểu. Những ảnh do các con tàu vũ trụ và vệ tinh nhân tạo chụp được đã cung cấp những chứng cứ đầy đủ. Nhưng trước kia, cho mãi đến thế kỷ XVII, từ sau chuyến đi biển vòng quanh thế giới (1619 - 1621) của Magienlan người ta mới thật tin là Trái Đất có hình cầu. Thực ra, ngay từ thế kỷ IX trước Công nguyên những người thuộc trường phái Pitago đã đề ra thuyết về dạng cầu của Trái Đất, nhưng họ không lập luận trên những quan sát trực tiếp mà chỉ lập luận theo logic học. Họ cho rằng Trái Đất là một thể hoàn hảo thì phải có một hình dạng hoàn hảo. Đó là hình cầu. Chính Arixtốt (thế kỷ 4 tr. CN) lần đầu tiên đã đưa ra được chứng cứ khoa học về hình cầu của Trái Đất khi ông quan sát hiện tượng nguyệt thực. Đế thế kỷ 3 (tr. CN), nhà học giả Eratoxten ở thành Alêcxandri cũng đã đo được chu vi của Trái Đất và đã đưa ra con số gần chính xác 250.000 stadia (tức khoảng 40.000km). Những ý kiến về hình cầu của quả đất được đặt lại vào năm 1672 khi Risê đem chiếc đồng hồ quả lắc từ Pari sang Cayen ở Nam Mĩ đã nhận thấy rằng: ở vĩ độ xích đạo, đồng hồ chạy chậm hơn ở vĩ độ Pari mỗi ngày 2 phút 28 giây, Huygen và Niutơn (1690) giải thích hiện tượng này là do sức hút của Trái Đất ở Pari lớn hơn ở xích đạo. Điều đó dẫn tới kết luận là: Trái Đất không phải là một khối cầu hoàn hảo mà là một khối cầu dẹt ở hai cực hay là một khối elipxôit. Hình elipxôit là kết quả của hiện tượng tự quay quanh trục của Trái Đất. Tốc độ quay càng nhanh thì độ dẹt càng lớn. Việc đo các cung kinh độ ở châu Âu và Nam Mĩ của các nhà trắc địa Pháp vào thế kỷ XVIII đã xác nhận dạng elipxôit đó. Tuy nhiên, vào năm 1859, nhà khoa học Xô viết Xube lại cho rằng: hình elipxôit của Trái Đất không những chỉ dẹt ở hai cực mà còn dẹt ở cả xích đạo, nghĩa là xích đạo không phải là một đường tròn hoàn toàn mà cũng là một đường elíp, nhưng độ dẹt đó rất nhỏ chỉ bằng 1/30.000 bán kích xích đạo. Những công trình trắc địa ở Liên Xô dưới sự lãnh đạo của Kraxốpxki (1942) đã đưa ra những số liệu tính toán sau đây về kích thước của Trái Đất. Bán kích xích đạo hay bán trục lớn a = 6.378.160km. Bán kích cực hay bán trục nhỏ b = 3.356.777km. Độ dẹt ở cực = 1/298 = 21,36km. Độ dẹt ở xích đạo = 1/30.000 = 213m. Từ những số liệu trên có thể tính ra các số liệu khác như sau: Chiều dài vòng kinh tuyến = 40.008.5km. Chiều dài xích đạo = 40.075,7km. Diện tích bề mặt Trái Đất = 510.200.000km2. Thể tích Trái Đất = 1.083.1012km3. (Đầu đường bán trục lớn nhất ở xích đạo nằm trên kinh tuyến 150 đông đầu đường bán trục nhỏ ở xích đạo nằm trên kinh tuyến 1050 Đông). Sự khác biệt về hình dạng của Trái Đất giữa khối hình cầu và khối elipxôit ba trục tuy không lớn, nhưng trong các công trình trắc địa và nhất là trong các công trình nghiên cứu về địa vật lí và địa chất, đôi khi nó lại có ý nghĩa rất quan trọng. Về mặt địa lí, riêng dạng hình khối cầu của Trái Đất đã có ảnh hưởng đến những hiện tượng sau đây: Trước hết, dạng hình cầu của Trái Đất đã làm cho bề mặt của nó thường xuyên có một nửa được chiếu sáng và một nửa nằm trong bóng tối. Cùng với sự tự quay quanh trục, nhịp điệu ngày đêm diễn ra liên tục ở khắp mọi nơi trên Trái Đất làm cho chế độ nhiệt ở trong lớp vỏ địa lí được điều hòa. 
Vòng tròn chiếu sáng và các tia song song từ MT. Dạng hình cầu của Trái Đất đã làm cho các tia sáng song song của Mặt Trời khi chiếu xuống bề mặt Trái Đất ở các vĩ độ khác nhau, tạo ra những góc nhập xạ khác nhau. Hiện tượng đó sinh ra: trường nhiệt hình cầu của Trái Đất, sự giảm dần lượng nhiệt từ xích đạo đến hai cực, sự hình thành các vòng đai nóng, lạnh và ôn hòa từ xích đạo đến hai cực. Sự phân bố nhiệt trên bề mặt Trái Đất là nguyên nhân chính dẫn đến sự hình thành các vành đai khí hậu và tính địa đới của các yếu tố địa lí. Dạng hình cầu của Trái Đất đối xứng qua mặt phẳng xích đạo đã dẫn tới sự hình thành hai nửa cầu bắc và nam. Những hiện tượng xảy ra trong lớp vỏ địa lí của hai nửa cầu ấy nhiều khi trái ngược nhau, ở nửa cầu bắc gió xoáy theo chiều thuận kim đồng hồ thì ở nửa cầu nam ngược lại, ở nửa cầu bắc càng đi về phía bắc càng lạnh thì ở nửa cầu nam càng đi về phía bắc càng lạnh thì ở nửa cầu nam càng đi về phía bắc càng nóng… Về mặt địa vật lí và địa chất, hình dạng khối cầu và khối elipsoid đã sinh ra những hiện tượng sau: Hình dạng khối cầu đã làm cho Trái Đất tuy có thể tích nhỏ, nhưng lại chứa được một lượng vật chất tối đa. Vật chất càng vào trung tâm càng bị nén chặt. Trong nội bộ Trái Đất hình thành nhân trung tâm và các lớp vỏ. Cấu trúc lớp là một trong những đặc tính cơ bản của Trái Đất. Trường hấp dẫn của Trái Đất cũng có dạng hình cầu, nhưng do có độ dẹt ở hai cực và xích đạo nên trọng lực phân bổ trên mặt Trái Đất cũng không đồng đều các vĩ độ khác nhau. Hình dạng khối elipxôit của Trái Đất (dẹt ở hai cực) tuy do ảnh hưởng của tốc độ tự quay của Trái Đất quanh trục sinh ra, nhưng sức ma sát của riều cực cũng có ảnh hưởng ngược lại đến tốc độ tự quay. Nhiều tài liệu đã chứng minh rằng vào đại Thái cổ, thời gian quay quanh trục của Trái Đất (1 ngày đêm) dài có khoảng 20 giờ. Tốc độ tự quay của Trái Đất giảm đi, lẽ tất nhiên có tác dụng làm biến dạng vỏ Trái Đất. Vào các năm 1951 - 1961 nhà bác học Xô viết Xtovac đã nghiên cứu thấy rằng: sự giảm bớt độ dẹt ở hai cực của Trái Đất thể hiện ở chỗ lớp thạch quyển ở vùng xích đạo có khuynh hướng hạ thấp trong khi ở các vĩ độ (từ vĩ tuyến 620 trở lên) lại có khuynh hướng nâng lên. Giữa các vành đai tăng lên và hạ xuống đó, hình thành các vành đai đứt gãy vào khoảng vĩ tuyến bắc và nam. Каталог: wp-content -> uploads -> sites -> 499 sites -> LỊch công tác tuầN 05-tháng 9 (Từ ngày 28/9 đến ngày 2/10/2015) sites -> KẾt quả nghiên cứu tính chất cơ, VẬt lý VÀ giải phẫu của một số loài gỗ thông dụng ở việt nam làm cơ SỞ cho chế biếN, BẢo quản và SỬ DỤNG sites -> Dear Parents sites -> “Thực hiện Hiến pháp và pháp luật góp phần xây dựng Nhà nước pháp quyền xã hội chủ nghĩa; bảo vệ quyền con người, quyền và nghĩa vụ cơ bản của công dân” sites -> Ngày 16 tháng 11 năm 2010, Thủ tướng Chính phủ đã có Quyết định số 73/2010/QĐ-ttg ban hành Quy chế đầu tư xây dựng công trình lâm sinh sites -> Bài Trò chơi cùng nhau qua cầu sites -> TS. Hoàng Sỹ Kim Ban biên tập ts. Nguyễn Ngọc Hiếu ts. Nguyễn Việt Hùng Ths. Nguyễn Thúy Anh Ths. Trần Thị Thoa sites -> BỘ TÀi chính số: 54/2014/tt-btc cộng hòa xã HỘi chủ nghĩa việt nam độc lập Tự do Hạnh phúc tải về 9.49 Mb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
|