Первый Советский космонавт
Космонавты побывавшие в космосе
Астрономия Древней Греции
Космодром Байканур
Начало космической эры
Космическая техника СССР
Федерация Космонавтики - "Cтраницы история"

Гравитация
Двойные звезды

Тайны космоса XX век. Хроника необъяснимого

    Кельвин высказал свою концепцию в лекции, прочитанной в Британской ассоциации в 1854 г., и она стала общепринятой до тех пор, пока не произошли два крупных события. В 1859 г. было опубликовано «Происхождение видов» Дарвина, а в 1860 г. Кельвин сломал ногу. Книга Дарвина навела Кельвина на мысль, что время эволюции Земли должно быть более длительным, а несчастный случай на месяцы уложил его в постель. В течение этого времени Кельвин пересмотрел свои представления об источнике солнечной энергии. В 1854 г. Генрих фон Гельмгольц выполнил новые расчеты возможного сценария происхождения Солнца согласно небулярной теории Канта— Лапласа, сделав ее более конкретной. Падение метеоритов на Солнце (которое Кельвин рассматривал лишь как процесс, сообщающий тепло уже образовавшемуся Солнцу) Гельмгольц считал основным механизмом в формировании Солнца. Он предполагал, что Солнце и другие звезды образуются вследствие гравитационного сжатия метеорных тел и при этом выделяется гравитационная энергия, достаточная, чтобы Солнце и звезды разогрелись до высокой температуры и стали излучать тепло и свет. Кельвин в конце концов убедился в правильности такого представления и по известной массе Солнца и измеренной интенсивности излучения вычислил, что такой источник энергии мог бы существовать не 30 000, а 20 млн. лет.
    
    Во второй половине XIX в. Кельвин также вычислил возраст Земли, исходя из совершенно иных посылок. Он привел доводы в пользу того, что Солнечная система практически состоит только из самого Солнца, и планеты фактически представляют собой лишь спутники центрального тела и, следовательно, либо сформировались вместе с Солнцем, либо были какимто образом вырваны из него. Он считал, что в любом случае Земля вначале была шаром расплавленной лавы и температура в ее центре превышала 1000 °С. Очевидно, что сейчас она гораздо холоднее, и, значит, можно подсчитать, сколько времени ей понадобилось, чтобы остыть. В этом рассуждении ему помогли наблюдения, свидетельствующие о повышении температур с глубиной в угольных шахтах, на основании которых он сделал вывод, что недра Земли горячее, чем кора. Используя некоторые простые оценки изменения температуры с глубиной и значения теплопроводности силикатных пород, Кельвин составил для теплового потока Земли дифференциальное уравнение в частных производных и вычислил темп излучения тепла Землей и потери его в пространство! Полученный результат показывал, что возраст Земли составляет от 25 до 400 млн. лет. В дальнейшем, к концу столетия, он сам и другие исследователи сузили диапазон оценок и пришли к окончательному значению возраста примерно 25 млн. лет, что находилось в прекрасном согласии с оценкой Кельвина возраста Солнца.
    Тем временем в последние годы прошлого столетия ирландский геолог Джон Джоли, основываясь на гидрологическом цикле, впервые введенном Хаттоном, предложил другой метод. Чтобы оценить возраст, он занялся выяснением вопроса о том, как океаны стали солеными. Вернее, он использовал ответ на этот вопрос, полученный множеством исследователей.
    Гидрологический цикл описывает непрерывное перемещение воды в нашей среде. Вода испаряется в океанах, образует облака, осадки вновь возвращают воду на поверхность. Дождь, выпадающий в океанах — это вода, просто возвращающаяся обратно, но часть дождей выпадает на континентах. Здесь вода просачивается сквозь почву, в конце концов собирается в потоки и заканчивает свое движение снова в океанах. Однако в этом случае в воде на ее пути сквозь земные породы и по поверхности Земли растворяется множество химических соединений от простых солей, таких, как NaCl, до сложных минералов, подобных (Mg, Fe)2(Al, Fe)5Si3Oi0(OH)8, так что речная вода, текущая обратно в океан, несет с собой целый ряд ионов. Эти ионы нелетучи и не испаряются в атмосферу. При испарении океанической воды они остаются в океане. В результате с течением времени океаны медленно обогащаются ионами («засоляются»).
    Джоли взял измеренную концентрацию ионов натрия в океане в то время (1898 г.), разделил ее на поток этих ионов, приносимых в океан речной водой, и вычислил, что для достижения океаном современной солености потребовалось 80— 100 млн. лет. Примененный им метод оценки был, конечно, грубым. Не учитывались возможные изменения потока натрия, связанные с изменениями скорости эрозии, изменение площади океанов, возможное уменьшение содержания натрия в земных породах по мере его вымывания в океан. Кроме того, не был точно известен суммарный по всему миру речной сток, нельзя было учесть возможную исходную соленость первичных океанов и возможное перемещение натрия обратно на сушу посредством таких механизмов, как перенос аэрозолей ветром. Тем не менее этот метод был основан на известных геологических процессах. Можно было видеть, что они продолжают действовать, и это позволяло точно оценить их результаты. Таким образом, этот метод представлял собой серьезную альтернативу подходу, использованному Кельвином, который привел к оценке возраста 20 млн. лет.
    На протяжении всей второй половины XIX в. другие геологи также пытались оценить шкалу времени, основываясь на непрерывно протекающих и наблюдаемых геологических процессах, но их результаты были далеко не так надежны с количественной стороны. Лучшей из этих попыток является работа Джона Гудчайлда, куратора геологической службы в Эдинбургском музее науки и искусства. Он оценил продолжительность геологических эпох, рассматривая, сколько времени нужно для образования гор, отложения известняков и формирования речных долин вследствие размыва. Ему пришлось, однако, предположить большую длительность образования наблюдаемых тонких геологических слоев, в которых были найдены ископаемые, свидетельствующие о значительной эволюции. Его утверждение, что докембрийский период, в котором не наблюдалось ископаемых остатков, должен был длиться достаточно долго, чтобы в процессе эволюции могли появиться сложные формы, было во многом бездоказательным. Вывод Гудчайлда о том, что возраст Земли равен примерно 700 млн. лет, потерял свою силу, когда он признал наличие в своих расчетах огромных неопределенностей. Как он писал, «все мы можем быть уверены в том, что данные о породах полностью оправдывают нас в предположении огромного возраста Земли, выходящего далеко за пределы, которые может охватить человеческий разум».
    Разумеется, такие качественные доводы не могли конкурировать с точными исследованиями Кельвина, но аргументы Джоли были более весомыми. В 1900 г. Джоли представил свои выводы в Британскую ассоциацию. Несколько лет спустя лорд Кельвин ответил на них в Британском королевском обществе в Лондоне, будучи уверенным, что его ответ подкрепляется всем престижем физики. Началась борьба между сторонниками «физического» возраста Земли, равного 25 млн. лет, и «геологического», равного сотням миллионов лет (в то время как немногие последние сторонники буквального толкования Библии продолжали бормотать за кулисами). Вот тутто появился Эрнест Резерфорд.

 Пионеры ракетной техники
 Начало космической эры
 Ракеты носители
 Человек в космосе
 Голоса из космоса
 Космическая метеорология
 Изучение Земли
 Наука о космосе
 Полеты ЛМС к Луне
 Полеты ЛМС к планетам
 Человек на Луне
 Первыe космические станции
 Рукопожатие на орбите
 Спейс Шаттл
 Полет человека на Марс
 Завод в космосе
 Электростанции в небе
 База на Луне
Космические поселения
 Развитие ракетно-космической техники в СССР
 Советские исследования планеты Венера
 Oрбитальные станции «Салют» Второго поколения
 Исследования по космическому производству В СССР