Учёными была установлена новая закономерность взаимодействия элементарных частиц антиматерии с материей, согласно которой существует Вселенная, все её компоненты, к которым относится планета Земля с населяющими её людьми. А теперь попробуем разобраться в новой теории и рассмотреть детали. В первую очередь стоит заметить, что материя и антиматерия симметричны, так указано в математических представлениях о строении Вселенной. Если бы этот принцип действительно был верен, то в момент Большого взрыва, который положил формирование первых звёзд во Вселенной, вся антиматерия и материя, которые образовались в равных количествах начали вступать между собой в прямое взаимодействие и это бы привело к взаимному уничтожению. Учитывая, что существование Вселенной и содержащих её компонентов, а так же полное отсутствие антивещества указывает на то, что принцип симметрии нарушается, а за счёт чего это происходит до настоящего времени неизвестно. Первые объяснения предложил академик Андрей Сахаров, который говорил, что свойства частиц с обратными квантовомеханическими функциями не совсем противоположны. Данные различия указывают на то, что в одинаковых или эквивалентных условиях частицы антиматерии и материи ведут себя прямо не противоположно, а с незначительными отклонениями от подобной симметрии.
Продолжительное время выводы разных групп учёных – физиков приводили к обнаружению данной асимметрии материи и антиматерии, при этом указанные реакции до настоящего времени относились к разряду «необычного», а так же не могли объяснить существующего превосходства материи над антиматерией.
В новых научных изысканиях группа учёных из 500 физиков, которые работают в Национальной лаборатории Энрико Ферми, расположенной в США, публикует данные, полученные посредством ускорителя элементарных частиц Теватрона, являющийся вторым по мощности в мире. При этом данные указывают на заметное отклонение от симметрии антиматерии и материи.
Первоисточник : http://www.xn--80audhgvl.xn--p1ai/
Автор: Admin |
2012-10-22 |
|
А тем временем В Великобритании полицейские устроили настоящую облаву на пожилого инвалида, который случайно подстрелил двух грабителей, пробравшихся на его ферму.
![]() |
63-летний Эдвард Тиббс (Edward Tibbs) живет на ферме со своей женой. Мужчина не может ходить и передвигается исключительно на своем мобильном скутере. В ночь на 14 декабря он услышал гогот гусей, решил что поблизости бродит лиса и немедленно выехал на место. Эдвард сделал два выстрела в темноту и со спокойной совестью отправился на боковую. Через час к его ферме подъехали 16 вооруженных полицейских, а над домом завис вертолет, со снайпером на борту. Читать дальше>>
Не секрет, что Санкт-Петербург является городом-мечтой, посетить который должен каждый хотя бы раз в жизни.
Однако в этом гигантском мегаполисе очень легко потеряться, во всех смыслах этого слова. Для того чтобы этого не произошло я настоятельно советую Вам перейти по ссылке http://www.peterburg.ru/petersburg-for-dummies, где Вы сможете прочитать познавательную статью “Петербург для чайников”, из которой Вы узнаете: какие места Санкт-Петербурга Вы должны посетить в обязательном порядке, а какие стоит обходить стороной, где купить сувениры, как передвигаться по городу и многое-многое другое!
Доскональное исследование планеты Земля поможет нам в будущем узнать не только узнать всю подноготную нашей планеты, но и разобраться в механизме планетообразования и, конечно же, ответить на самый горячо стоящий вопрос перед человечеством: «Одни ли мы во вселенной?».
На фотографии выше Вы можете видеть практически точную копию Земли – планету GJ 667Cc, находящуюся от нас на расстоянии 22 световых лет. По заявлениям ученых, если эта планета необитаема, то Земля – это единственное космическое тело во Вселенной населенное жизнью.
Поняв прошлое, мы можем извлечь из него урок. Если соотнести временную шкалу с прошлыми событиями, можно попытаться увидеть в катастрофах подсказку, как действовать, если ситуация повторится. Смирившись с 6000-летним возрастом Земли, который нам навязывают креационисты, мы рискуем упустить ценный опыт прошлого, способный помочь нам справиться с будущими проблемами.
Представим, как мы могли бы поучиться у наших предков, проанализировав их реакцию на относительно небольшие климатические изменения. Вместе с коллегами из Королевского университета Белфаста мы отслеживали изменения климата по годичным кольцам ирландских деревьев. Эта масштабная реконструкция, охватывающая период в 7468 лет, потребовала непосильного тридцатилетнего труда (не моего, честно скажу) по вытаскиванию дубовых бревен из топей по всей Северной Ирландии. За это время исследовательская группа в Королевском университете установила, что случались странные периоды, когда деревья, видимо, не росли вовсе. А временами, наоборот, у деревьев наступал земной рай, когда даже самые заболоченные участки начинали зарастать, настолько увеличивалась популяция. Присмотревшись повнимательнее, мы заключили, что эти чередования отражают изменения климата. В периоды бурного роста климат становился достаточно сухим, чтобы деревья занимали заболоченные участки. А когда возрастала влажность, уровень воды в болотах поднимался, деревья гибли и молодая поросль гнила на корню — прирост падал. Климат Ирландии как западного морского рубежа Европы очень остро реагирует на происходящее в Северной Атлантике. Океан чихнет — в Ирландии простуда. Поэтому, когда океану в прошлом случалось закашляться, в Ирландии, судя по деревьям, наступало воспаление легких. Но если деревьям приходилось туго, как же чувствовали себя люди?
Что касается археологических данных, для нас было удачей наличие результатов работ по радиоуглеродному датированию раскопок за 50 лет. У нас на руках оказались данные 450 исследований по фортам, кранногам (постройкам на искусственных островках посреди озер и болот) и поселениям. Мы перевели возраст в календарные годы, чтобы сравнить время построек и отраженные в колебаниях численности деревьев климатические изменения. Результаты ошеломляли. Строительство убежищ совпадало с ухудшением климата. В лихие времена люди практически всегда сплачивались, сберегая скудные остатки пищи и других ресурсов. Судя по прогнозам климатических изменений, нас ждут времена куда более тяжелые, чем довелось пережить нашим предкам. Сможем ли мы проявить благоразумие и найти более достойный выход, чем напасть на соседей и отобрать то немногое, что у них осталось? Надеюсь, что да.
Нам надо безотлагательно изучить реакцию людей в других частях света, чтобы узнать, сходная ли картина наблюдается в разных климатических зонах. Однако, если Земле всего лишь 6000 лет, никаких таких событий — да и других, которые мы рассматривали в этой статье, — попросту не было. Мы не сможем извлечь из них урок на будущее. Как вам такой расклад? Вряд ли найдутся те, кому он по душе.
Пока креационисты не подведут под свои доводы убедительные доказательства и не перестанут невозмутимо сбрасывать со счетов столетия научной работы, креационизм останется не более чем религией. Позволять подобные фокусы со временем значит рисковать вернуться в ту эпоху, когда догматы заменяли собой знание. Наш долг перед самими собой и будущими поколениями — активно противостоять креационистскому якобы научному подходу.
Прошлое—это ключ к будущему, и нам необходимо все доступное нам время, чтобы его не упустить.
Автор: Admin |
2012-10-19 |
|
Надежные и качественные гаражные автоматические ворота станут залогом неприкосновенности вашего автомобиля. Купить автоматические ворота в Киеве«>Купить автоматические ворота в Киеве по самой выгодной для Вас цене Вы сможете только на сайте www.absolut-automatik.kiev.ua.
Уильям Хаггинс – выдающийся астроном-любитель, который первым сформулировал, в чем разница между галактиками и туманностями
Теория Галлея получила дальнейшее развитие в 1860-х, когда британская чета Уильям и Маргарет Хаггинс начали изучать состав звезд. С помощью спектроскопа они разделили свет от звезды Сириус на составляющие части спектра. В целом, по наблюдениям Хаггинсов, набор получался такой же, как у нашего Солнца. Однако у Сириуса некоторые спектральные линии оказались длиннее: они сместились в красную, длинноволновую часть спектра, произошло так называемое «красное смещение».
Объектом своего наблюдения Уильям и Маргарет Хаггинс выбрали самую яркую звезду на земном небосклоне — Сириус (фотография сделана космическим телескопом Хаббл)
Красное смещение обусловлено эффектом Доплера, который можно проиллюстрировать на примере звуковых волн. Представьте, что вы стоите на краю тротуара и мимо проносится полицейская машина с включенной сиреной. По мере приближения машины громкость душераздирающего звука возрастает, длина волны становится короче. Когда машина окажется непосредственно перед вами, волна сократится настолько, что у вас заложит уши. Но затем машина снова начнет удаляться, и уши можно будет уже не затыкать, звук будет делаться тише с удлинением волны. То есть по мере удаления источника звука удлиняется волна. К счастью, эффект Доплера отлично поддается математическому моделированию. Хаггинсы вычислили, что Сириус удаляется от Земли со скоростью 45 км в секунду.
Заслуги Эдвину Хабблу перед наукой были столь велики, что в … году в его честь был назван самый мощный и современный космический телескоп своего времени – Хаббл, благодаря которому человечеству удалось заглянуть в самые глубины космоса
В начале XX в. астрономы продолжили исследования красного смещения. Уже к 1931 г. американцам Эдвину Хабблу и Милтону Хьюмасону удалось доказать, что в районе 100 млн световых лет от нас галактики стремительно разбегаются от Земли — и чем больше расстояние, тем стремительнее. Открытие имело колоссальное значение. Ведь если представить все «в обратной перемотке», получалось, что вся Вселенная была сконцентрирована в каком-то небольшом участке пространства. Дальнейшее развитие событий замечательно описано у Саймона Сингха в «Большом взрыве».
Давайте посмотрим, что должно было происходить непосредственно в момент «взрыва», поскольку именно с ним связаны ключевые доводы креационистов, касающиеся происхождения времени. Во время «большого взрыва» температура должна была измеряться триллионами градусов: молодая Вселенная состояла из света и практически бесконечного числа атомных частиц. По мере расширения протоны, эквивалентные ядру водорода, вступали в реакцию с другими энергетическими частицами, образуя гелий, а также выбрасывая в пространство энергетические электроны и свет. Где-то через 300000 лет температура понизилась где-то до 6000°С — теперь свободные электроны могли замедлить движение и позволить свету распространяться беспрепятственно, не сталкиваясь ни с чем. Свет достиг постоянной скорости 299 792 км/с и держит ее до сих пор.
Крупномасштабная инфракрасная карта Вселенной
Тем временем некоторые участки Вселенной стали достаточно плотными, чтобы к ним начала притягиваться материя и стали образовываться первые звезды. Расширение Вселенной продолжалось, звезды рождались, жили и умирали. Для нас важно, что на протяжении их жизни и смерти в ходе термоядерных реакций образовывались более тяжелые элементы, чем водород и гелий. Почти все, что мы видим вокруг себя, — это продукты жизненного цикла звезды: и металл, из которого сделана чайная ложка, и кислород, которым мы дышим, и углерод, из которого состоим мы сами. Все эти и другие элементы берут начало во внеземных процессах, происходивших задолго до образования нашей планеты. Мы — потомки по крайней мере одного поколения звезд, погибших до нас. Земля никак не могла родиться на заре времен.
Многие ученые считают, что до Большого взрыва ничего не существовало, а Вселенная находилась в сингулярном состоянии. Другие же убеждены, что Большой взрыв стал следствие появления белой дыры, наполнившей нашу Вселенную материей из ее «зеркального отражения» – некогда существовавшей в ином измерении Вселенной, которую поглотила гигантская черная дыра. Обе эти теории имеют право на свое существование
Для определения времени «большого взрыва» применяются различные методики. Многие основаны на измерении расстояний между разными удаляющимися друг от друга созвездиями и вычислении времени, которое им потребовалось, чтобы разлететься из единой точки пространства. Последние результаты вычислений возраста Вселенной были опубликованы в 2003 г.: отсчет времени начался 13,7±0,2 млрд. лет назад. В основе расчетов — фоновые микроволновые колебания, идущие с «большого взрыва», и результаты не имеют ничего общего с цифрами из популярного в 2005 г. хита.
Достаточно просто взглянуть на ночное небо, чтобы увидеть время в действии. На самом деле все эти бесчисленные мириады звезд — свет, выпущенный ими миллионы лет назад. Яркая точка в небе — это не звезда в том виде, в каком она существует сейчас. Представьте на миг инопланетного астронома, который разглядывает нашу Землю в мощный телескоп за 65-251 млн. световых лет отсюда. Свет, который он увидит, был отражен от поверхности нашей планеты, когда по ней еще гуляли динозавры. Глядя
на звезды, мы все переносимся назад во времени, обычно мы об этом просто не задумываемся.
Самый весомый вклад в развитие науки внес, конечно же, гениальный и неподражаемый Альберт Эйнштейн
Многим креационистам, понятное дело, со всем этим смириться тяжело. Поэтому часто они предпочитают просто игнорировать неудобные факты и считать, что скорость света стремительно падает с момента творения. Однако подтверждений этому нет. Если бы дело обстояло так, и жизнь на Земле, и существование этой статьи, вероятнее всего, оказалось бы под вопросом. Многим знакома знаменитая формула Эйнштейна Е = тс2, выведенная им для теории относительности, однако не все понимают до конца, что она означает. Великое открытие Эйнштейна состояло в том, что материя (т) и энергия (Е) — это разные формы одного и того же, а значит, взаимозаменяемы. Чтобы вычислить количество энергии в материи, массу надо помножить на квадрат скорости света (с). Отсюда следует, что любое, самое крошечное изменение скорости света кардинальным образом повлияет на количество энергии, выделяющееся при радиоактивном распаде.
Чтобы сжать 13,7 млрд. лет до 6000, скорость света должна была бы возрасти на несколько порядков. Да, время бы сжалось, однако вылезла бы куча проблем в других местах. Прежде всего возросшая скорость света вызвала бы заодно увеличение объемов радиоактивного распада, а значит, нагревание Земли до роковых температур. Количество жара, излучаемого Солнцем, тоже возросло бы — из-за увеличения объемов реакции синтеза водорода, и от такой избыточной энергии Земля попросту бы сгорела. Как выжили бы наши предки на раскаленной планете?
И наконец, если бы скорость света так разительно изменилась, мы бы совсем по-другому воспринимали и формулировали время, происхождение жизни, Вселенной и всего прочего. На этот счет очень красноречиво высказался Иан Плаймер из Мельбурнского университета:
Креационистским «ученым» надо сделать одну простую вещь — доказать, что скорость света падает. Наградой им будет почет, признание креационизма наукой и Нобелевская премия тому креационисту, кто сумеет продемонстрировать, что основа основ всего научного знания безнадежно ошибочна.
Надо ли говорить, что никаких подобных доказательств до сих пор не представлено.
Автор: Admin |
2012-10-19 |
|
Часы остановились в темноте.
Томас Стернз Элиот (1888-1965)
В рамках бескрайнего космического пространство земное время летит быстро и очень скоро Солнце превратиться в красного гиганта, который за считанные секунды выжгет нашу планету до основания. Однако, я не сомневаюсь в том, что в ближайшие 5,7 миллиардов лет наша наука уйдет далеко вперед и сделает множество открытий, которые помогут человечеству пережить этот космический катаклизм
Многие современные ученые, в том числе и я, выражают свою озабоченность тем, что наука не получает достаточного освещения. Меня всерьез пугает, что обществу невдомек, откуда берутся научные достижения и плоды знаний, которыми оно пользуется. И я по-прежнему считаю эту проблему существенной. Люди часто стонут, что научное изложение для них «слишком заумно», «слишком непонятно». И очень жаль. Наука — это безумно интересно, и я надеялся посредством этой статьи поделиться с вами своим восторгом. У науки в запасе много такого, что помогло бы улучшить качество жизни на летающем в космосе каменном шарике под названием Земля. И необходимость в этом ощущается как нельзя более остро.
Наша планета стоит на пороге величайших испытаний. Количество вымирающих видов, по последним оценкам, пугающе огромно. Ежегодно от 25000 до 50000 видов пропадают с лица Земли навеки — многие из них даже не описаны должным образом. Трагические масштабы поневоле заставляют вспомнить о великих вымираниях древности. А если еще добавить перспективу катастрофических изменений климата, времена нам предстоят суровые.
Отличный пример того, как слабыми научными познаниями можно воспользоваться в своих целях, показывают адепты креационизма, особенно в крайней его форме — младоземельной. Его сторонники всевозможными способами пытаются убедить общественность, что нашему миру всего 6000 лет. При этом к научным данным они подходят крайне избирательно, выуживая лишь те, что в глазах несведущих смогут сойти за доказательства их правоты. По сути, у креационистов только и есть что набор путаных суждений, выборочных пересказов исследований и выдернутых из контекста научных цитат. Именно так обстоит дело с недавними открытиями в области эволюции человека, которые идут вразрез с представлениями креационистов. Еще 30000 лет назад на Земле существовало четыре разных вида древних людей. То, что в итоге остались именно мы, — воля случая. Предопределить заранее, что мы останемся, а остальные исчезнут, было бы невозможно. Игнорировать ископаемые останки и отрицать их возраст — значит закрывать глаза на прежнее разнообразие человеческих видов.
Останки флоресского человека
Мне самому довелось стать очевидцем этой подтасовки фактов в 2004 г., когда на пресс-конференции в Сиднее мы впервые объявили миру о находке останков «человека флоресского» («хоббита»). Вернувшись на раскопки в Квинсленде как раз в вечер проведения конференции, я обсуждал за кружкой пива значение этой находки с моими коллегами по археологическому лагерю. На следующее утро у порога перед входом мы обнаружили креационистскую листовку, убеждающую, что человек не может быть продуктом эволюции. Видимо, кого-то из вчерашних наших собеседников не устроил ход дискуссии — хотя мне лично сложно представить, зачем таскать с собой в отпуск подобные материалы. Текст листовки сводился к тому, что наука продемонстрировала свою несостоятельность, когда «пилтдаунский человек» оказался подделкой. Меня несказанно изумило, что именно эту историю креационисты притягивают в качестве аргумента.
Групповой портрет основных действующих лиц «пилтдаунского дела». На изображении можно видеть череп пилтдаунского человека, который был полностью восстановлен сэром Артуром Кизсом (сидящий человек в халате)
Разберемся вкратце, кто такой «пилтдаунский человек» и как датирование помогло установить факт мистификации.
«Пилтдаунский человек» — это три части скелетных останков, найденных в начале XX в. британским археологом-любителем Чарльзом Доусоном из Суссекса. В 1912 г. вместе с Артуром Вудвордом, смотрителем из геологического отдела Лондонского музея естествознания, Доусон объявил о находке черепа в небольшом суссекском селении Пилтдаун. Помимо собственно черепа в отложениях гравия возрастом до 2 млн лет была найдена челюстная кость, похожая на обезьянью. Находка получила название Eoanthropus dawsoni (доусоновский эоантроп) и была объявлена тем самым «недостающим звеном» между обезьяной и человеком, о котором говорил Дарвин в «Происхождении видов». В то время ископаемых человеческих останков в поддержку дарвиновской теории было найдено еще немного, поэтому новое открытие пришлось как нельзя кстати. Дальнейшие раскопки на том же месте принесли еще останки и орудия (в том числе, печально знаменитую «крикетную биту), а также кости животных. Позже Доусон обнаружил фрагменты скелета еще в двух местах и сообщил о них Вудворду.
После смерти Доусона в 1916 г. находки прекратились, хотя Вудворд продолжал раскопки в этой местности еще 21 год — в основном после выхода на пенсию.
Рисунок черепа пилтдаунского человека
Со временем фрагменты скелета, называемые «пилтдаунским человеком», стали вызывать все большее недоумение. При жизни Вудворда антропологов практически не подпускали к этим останкам, несмотря на то, что новые ископаемые фрагменты, найденные в других районах Европы и Азии, противоречили Eoanthropus dawsonL Эти новые находки свидетельствовали, что человеческие челюсти и зубы появились на одном из самых ранних этапов развития, а черепная коробка и лоб менялись куда медленнее. У «пилтдаунского человека» наблюдалось прямо противоположное.
Когда в 1944 г. Вудворд умер, находки были подвергнуты более тщательной проверке, с применением методов, недоступных на момент обнаружения. Туда входило и радиоуглеродное датирование разных фрагментов черепа. Как вскоре выяснилось, «пилтдаунский человек» был подделкой, мистификаций, разыгранной, вероятнее всего, Доусоном. Он выдал за ископаемые останки человеческий череп и челюсть орангутанга, возраст которых едва приближался к нескольким сотням лет.
Младоземельные креационисты полагают, что Земля, Вселенная и время появились в один и тот же миг. Хотя еще несколько столетий назад такая точка зрения считалась общепринятой, развитие астрономии доказало ее несостоятельность. В 1718 г. Эдмонд Галлей использовал данные наблюдений, сделанных в I в. н.э., и пришел к выводу, что положение звезд относительно друг друга со временем меняется. Важно отметить, что к прецессии равноденствий это никакого отношения не имело. Галлей увидел, что некоторые звезды смещаются относительно других. Что же происходит?
Автор: Admin |
2012-10-19 |
|
Мечтаете открыть для себя Россию, тогда обязательно посетите самый красивый город нашей огромной страны — Санкт-Петербург! Но прежде чем отправиться в самое незабываемое и волшебное путешествие в вашей жизни загляните на сайт www.peterburg.ru, со страниц которого Вы сможете узнать, с какими интересными места Санкт-Петербурга Вам следует познакомиться в первую очередь!
Сложно поверить в то, что эта еле заметная белая точка, которая словно маяк мерцает во мгле бескрайнего космического пространства, – планета Земля. Эта удивительная фотография была сделана космическим аппаратом Вояджер-1 с расстояния 6 млрд. км
До сих пор я старался избегать научных определений изотопов — с непривычки они могут показаться тяжеловатыми. Однако теперь мы вплотную подошли к тому моменту, когда без них не обойтись, иначе будет непонятно, как все-таки определили возраст Земли. Дальше разные изотопы одних и тех же элементов пойдут сплошным потоком, поэтому будьте внимательны, не перепутайте. Следите за верхними индексами перед всеми нашими U и РЬ. А я постараюсь свести их количество к минимуму.
В 1905 г. американский ученый Бертрам Болтвуд выяснил, что конечным продуктом цепочки распада урана является свинец. И у него возникла идея нового способа датировки горных пород. К 1906 г. Болтвуд раздобыл 26 образцов различных горных пород, которые намеревался датировать ураново-свинцовым методом.
Метод основывается на том, что по мере прохождения атомом цепочки распада радиоактивный распад принимает разные формы. Переход атомов из одной формы в другую сопровождается выбросом гелия, электронов или других форм энергии, и в конечном итоге появляется стабильный изотоп свинца — 206Рb. Исходя из того, что изначально, при кристаллизации минералов, в образцах свинец не содержался, Болтвуд, измерив соотношение между ураном и свинцом, подсчитал, что данные куски породы образовались около 570 млн. лет назад. Теперь минимальный возраст Земли, определенный Резерфордом, уже не казался таким нелепым.
В начале XX века метод измерения возраста Земли при помощи радиоактивных изотопов не дал точных результатов. Так в 1931 году британец Артуру Холмсу установил, что Земля всего-навсего 1460-3000 млн. лет.
Доводить дело до конца — причем почти в одиночку — и вычислять возраст Земли с помощью радиоактивных изотопов выпало британскому геологу Артуру Холмсу. Начиная с 1911 г. он работал над определением возраста Земли и созданием временной шкалы для всех открытых учеными геологических рубежей, которые оставались без датировки. Возраст Земли по-прежнему мог оказаться абсолютно любым. И если измышления епископа Ашшера в расчет уже не брали, то у Кельвина в некоторых кругах еще находились сторонники. К 1931 г. Холмс утверждал, что возраст Земли располагается где-то в промежутке от 1460 млн. до 3000 млн. лет.
К концу 1920-х Резерфорд обнаружил еще один, доселе неизвестный изотоп урана — 235U, дающий при распаде свою собственную стабильную разновидность свинца, 207Рb. Помимо него был открыт еще один изотоп свинца — 204Рb, не являвшийся, впрочем, продуктом распада урана. Его концентрация со времен образования Земли никак не изменилась. Что бы ни происходило с ураном, на количестве Рb это не отражалось никак.
И тогда пришло осознание одного очень важного фактора. Поскольку период полураспада 23SU составляет 704 млн лет, он распадается в шесть раз быстрее 238U.
Фотография Земли с расстояния в 9,66 миллионов километров, сделанная в августе 2011 года космическим аппаратом Юнона
То есть в конечном итоге чем старше образец породы, тем выше изначальное содержание 235U и тем больше образуется 207Рb. Учитывая, что два разных изотопа урана образуют разные изотопы свинца, соотношение 207Рb к 206РЬ тоже будет расти со временем. Поэтому для определения возраста уже не требовалось знать количество урана, достаточно было подсчитать соотношение разных изотопов свинца. В теории, разумеется. Все упиралось в необходимость выяснить изначальное соотношение на момент формирования Земли, до того, как на их количество повлиял распад урана. Требовалась отправная точка — образец, не содержащий уран.
Холмс взял образец из Гренландии. Предполагалось, что содержащийся в нем свинец не является продуктом радиоактивного распада, и поэтому образец отражает состояние Земли на момент формирования. В 1946 г. Холмс определил минимальный возраст Земли как 3000 млн. лет, но в 1947 г. скорректировал его до 3400 млн. Путем обратной проекции своих результатов во времени он вычислил, что распад урана начался 4500 млн. лет назад, и установил тем самым верхний предел возраста планеты.
Однако уже после проделанного Холмсом гигантского труда стало известно, что на поверхности планеты ни один камень, даже из Гренландии, не отражает изначального состояния Земли. На ее поверхности происходят постоянные изменения, непрерывное разрушение и переработка горных пород. Гренландский образец Холмса выдал лишь минимальную границу возраста. По-прежнему требовался кусок камня, отражавший начальную стадию формирования Земли, но избежавший воздействия геологических процессов. К сожалению, найти такой на Земле не представлялось возможным.
Наряду с непрерывной бомбардировкой Земли метеоритами на первых этапах ее эволюционного развития, проходила и активная бомбардировка Луны, следы которой мы можем видеть и по сей день в виде бессчетного числа разнообразных кратеров
В 1940-1950-х считалось, что вся наша Солнечная система формировались более или менее одновременно. Теперь мы знаем, что процесс этот был гораздо более сложным и занял десятки миллионов лет, однако пока для наших целей нас устроят такие представления. Смысл в том, что железные метеориты, как самое примитивное вещество в Солнечной системе, должны были сформироваться в числе первых. Медленно застывая и превращаясь в знакомую нам сегодня Землю, наша планета подвергалась непрерывной бомбардировке маленьких твердых небесных тел. Поскольку в железных метеоритах содержание урана стремится к нулю, рассуждали ученые, имеющийся в них свинец никак не может быть продуктом радиоактивного распада. А значит, по составу железных метеоритов можно вычислить то самое изначальное, исконное соотношение свинца, присутствовавшее в зарождающейся Солнечной системе — ив нашей планете.
Самым крупным из обнаруженных на Земле космических скитальцев стал 9-тонный метеорит, который находится на территории фермы Гоба, Намбия. Его примерный возраст составляет 200-400 млн. лет
К началу 1950-х американский геохимик Клэр Паттерсон, работавший в Калифорнийском технологическом институте, завершил исследование железного метеорита и определил средний состав свинца. В 1953 г. он пришел к выводу, что именно таким и было исконное соотношение, и, отталкиваясь от этих данных, получил возможность вычислить количество свинца, образовавшееся на Земле в результате уранового распада и срок его образования. Верхний предел возраста Земли получился 4600 млн. лет.
Считать ли этот возраст истинным? Несмотря на всю логичность предположения, что метеориты формировались в одно время с нашей планетой, в 1950-х бесспорных подтверждений на этот счет не существовало. И в 1956 г. Паттерсон взялся доказать, что метеориты в исследованиях могут выступать в качестве представителей Земли. Он подверг анализу другие типы метеоритов, содержащие уран. В результате ему удалось выявить соотношение между 207Рb/ 204Рb и 206Рb/204Рb. Количество 204Рb, не являющегося продуктом распада урана, оставалось неизменным. Поэтому соотношение изотопов в различных метеоритах со временем увеличивалось, в зависимости от изначального содержания в них урана. В совокупности эти соотношения выстраивались в одну четкую шкалу. Затем Паттерсон пришел к выводу, что соотношение изотопов свинца на дне океана должно отражать средний состав по суше. Ведь океанское дно формируется из того, что приносят реки с подвергающихся эрозии континентов. Паттерсону удалось продемонстрировать, что шкала соотношений по океанским образцам совпадает со шкалой по метеоритам. Все они образовались примерно в одно и то же время. Так было окончательно доказано, что метеориты и Земля — ровесники.
Возраст 4600 млн. лет, полученный после привлечения внеземных источников, кажется вполне похожим на правду. Прав был шотландский геолог Джеймс Хаттон — шкала времени уходит в бесконечность.
И в заключение статьи хочу представить Вам еще одну интереснейшую фотографию Земли, на этот раз сделанную с поверхности Марса:
Автор: Admin |
2012-10-19 |
|
Любая женщина хочет выглядеть самой красивой, очаровательной и обворожительной в глазах своего любимого человека.
Если Вы начали замечать, что огонек страсти и любви поугас в глазах Вашего любимого мужчины, тогда остается только одно – купить эротическое белье на сайте www.kiss-angel.ru, которое точно не сможет оставить равнодушным ни одного мужчину!
Если XVIII-XIX века были временем споров о происхождении Земли, то сегодня нам уже доподлинно известны все этапы эволюции нашей планеты и ученые стараются заглянуть уже не в прошлое, а в будущее.
Так, по мнению специалистов НАСА, будет выглядеть Земля через 5,7 миллиардов лет, когда Солнце выйдет на новый этап своего эволюционного развития – станет красным гигантом
Теперь не смог остаться в стороне от споров и Джеймс Кролл, который вопросами возраста Земли в общем-то не занимался. Он не разделял точку зрения геологов, настаивавших на «бесконечности». По его мнению, все эти геологические «расчеты» сроков и скорости изменений лежали исключительно в области догадок. Сам он верхним пределом возраста Земли считал 100 млн. лет. В отличие от Лайеля, Кролл предполагал, что последний ледниковый период приходился на самую недавнюю стадию высокой эксцентричности орбиты, которая, по его подсчетам, закончилась лишь 80000 лет назад. Лайель этого не учитывал, поскольку за 80000 лет мир никак не успел бы, по его представлениям, принять современный облик. Если возраст получался меньше, то и сроки обновления видов, предложенные Лайелем, также подлежали сокращению. Таким образом, с начала кембрийского периода должно было пройти лишь 60 млн. лет. Это Кролла устраивало куда больше.
Докембрий составлял большую часть истории Земли и длился 3,8 миллиардов лет. В те времена Землей правили простейшие одноклеточные микроорганизмы и бактерии
Эти цифры удостоились пристального внимания нескольких выдающихся ученых, в том числе Альфреда Уоллеса, которому, как и Дарвину, не давали покоя предположения относительно возраста Земли. В своих подсчетах Уоллес исходил из того, что докембрий, когда жизни на Земле еще не было, длился в три раза дольше кембрия, а значит, жизнь на Земле существует 24 млн. лет и общий возраст Земли — 96 млн лет. Уоллес думал, что наконец примирил противоборствующие стороны. С одной стороны, удовлетворено предположение Дарвина о длительном периоде, предшествующем появлению жизни; с другой — цифра не противоречила оценке Кельвина в 98 млн. лет. Дарвина, впрочем, это не убедило.
Такой вид открывается на долину Ганга сегодня. В кадре так же присутствует часть города Ришикеш
Тем временем многие британские и американские геологи начали подбираться к проблеме с другого бока. Они попытались определить возраст независимым путем, подсчитав совокупную толщину всех известных геологических объектов и прикинув предположительную скорость образования отложений. В литературе замелькал калейдоскоп цифр: в 1860 г. возраст долины Ганга был определен как 96 млн. лет, а в 1878 г. возраст Земли — как 200 млн. лет. Однако ни один из этих результатов особого резонанса не вызвал, поскольку цифры все равно получались весьма приблизительные и проходили по нижней границе возраста.
Английский астроном Эдмонд Галлей был без преувеличения величайшим человеком своего времени, многие теории, открытия и идеи которого нашли свое научное подтверждение только в наши дни
Еще в XVIII в. британский астроном Эдмонд Галлей усомнился в правильности возраста Земли, названного епископом Ашшером. Галлей утверждал, что с учетом скорости эрозии Земля должна быть гораздо старше 6000 лет. Он предложил альтернативный способ определения возраста, основанный на наблюдении, что озера, из которых не вытекают реки, обладают большой соленостью. И соль, судя по всему, приносят с собой впадающие реки. В 1715 г. он высказал следующее предположение: «Не исключено, что соленость океана обусловлена теми же причинами, что соленость озер». Галлей рассудил, что раз изначально океан был пресным, то, измерив концентрацию соли, можно по скорости превращения воды в соленую определить возраст Земли. Оставалось только собрать данные для вычислений.
Между 1899 и 1901 гг. ирландский геолог Джон Джоли из дублинского Тринити-колледжа, приняв эстафету у Галлея, вычислил скорость поступления соли в океан. Джоли рассудил, что, поскольку соль в речной воде присутствует в незначительных дозах, этим количеством можно пренебречь и разделить весь объем соли в морских водоемах мира на скорость ее поступления. В результате возраст нашей планеты по оценкам Джоли находился в промежутке от 90 млн. до 100 млн. лет — почти как изначально у Кельвина.
Теперь нам известно, что соль подвергается масштабной переработке: крупные геологические формации удерживают ее, изымая из круговорота, но через подводные колодцы на стыках плит она все равно попадает туда в большом количестве. Джоли, один из последних приверженцев гипотезы Кельвина, продолжал публиковать результаты измерений содержания соли и опровергать показатели более древнего возраста Земли до самой своей смерти, которая наступила 30 лет спустя.
Эрнест Резерфорд (годы жизни: 1871-1937 гг) — признанный «отец» ядерной физики
Одним из первых воспользоваться свойствами радиоактивности для определения возраста нашей планеты догадался новозеландец Эрнест Резерфорд, в начале 1900-х гг. работавший в канадском Университете Макгилла. Резерфорд понимал, что огромный объем заключенной в радиоактивных элементах энергии должен поддерживать высокую температуру внутри Земли. Планету уже нельзя было рассматривать согласно представлениям Кельвина как остывающий раскаленный шар (в 1908 г. Резерфорд получил Нобелевскую премию за исследования радиоактивности — по иронии судьбы, в области химии, которую он ставил ниже физики).
В 1904 г. Резерфорд выступил с докладом перед Королевской ассоциацией. Разумеется, среди слушателей оказался не кто иной, как Кельвин. Начало доклада он, видимо, проспал, но, когда Резерфорд подошел к проблеме возраста Земли, тут же проснулся и резко выпрямился в кресле. И тут Резерфорда осенило. Он напомнил об оговорке, которую делал Кельвин в своих ранних трудах: его выводы относительно земного возраста могут оказаться неточными, если на планете обнаружится другой, неизвестный в тот момент источник энергии (хотя Кельвин с пеной у рта доказывал, что подобное маловероятно). Резерфорд предположил, что радиоактивность вполне может служить таким дополнительным источником энергии. Кельвин, польщенный знаком уважения от Резерфорда, тем не менее от своих результатов не отказался, продолжая считать их верными, и даже сообщил одному своему другу в доверительной беседе, что это, пожалуй, самой большой его вклад в науку.
Открытие радиоактивности повлекло за собой обнаружение еще целого ряда новых химических элементов в начале XX в. К урану (открытому в 1789 г.) добавились радий, полоний, радон и торий. Может быть, с их помощью удастся установить возраст Земли? В 1907 г. Резерфорд выдвинул гипотезу, что газ гелий является побочным продуктом радиоактивного распада, — и год спустя она подтвердилась. Если предположить, что гелий после образования удерживается в горной породе и что скорость его образования поддается учету, можно вычислить время остывания и затвердевания породы (тот же принцип, что в калиево- и аргонно-аргоновом методах).
Резерфорд проверил это предположение на практике. Нагрев кусок минерала под названием торианит, он собрал выделившийся гелий и подсчитал, что данный образец должен был сформироваться по меньшей мере 500 млн лет назад. Теория Кельвина была разбита в пух и прах. А ведь Резерфорд взял не самый древний образец камня, так что возраст получился минимальным.
Со временем физики установили целую серию различных элементов, образующихся при распаде урана, — так называемую «цепочку распада». Важно отметить, что единственным известным тогда изотопом урана был 238U, чей период полураспада равнялся 4,5 млрд. лет. Наконец у ученых появилась машина времени, способная перенести их к заре времен. Геологи обрели способ определить возраст Земли.
Автор: Admin |
2012-10-19 |
|
18-19 века были временем активных споров о том, как и каким образом эволюционировала планета Земля. В те времена многие, впрочем, яро высказывались в защиту неэволюционного развития нашей планеты — мол, она всегда была такой, какой ее создал господь Бог и иные доводы принимали за богохульство.
Однако сейчас мы уже знаем, что миллиарды лет назад наша планета не была оазисом в черной пустоте холодного космоса, а представляла собой настоящий огненный ад, где не смогли бы выжить даже микробы. На фотографии выше вы можете видеть модель того, как выглядела Земля на первых этапах своего долгого эволюционного развития
В 1788 г. Джеймс Хаттон в статье, предшествующей его большому труду «Теория Земли», впервые высказал предположение: «Таким образом, результат наших сегодняшних исследований состоит в том, что мы не видим ни следов начала, ни перспективы конца». У Хаттона, придерживавшегося униформистских взглядов, не укладывались в сознании огромный масштаб времени перехода Земли к ее теперешнему состоянию.
Гряды Саут-Даунс сегодня
Однако к середине XIX в. Чарльзу Дарвину уже понадобилось аргументировать представляющийся ему разумным срок, позволивший жизни на Земле развиться до нынешнего разнообразия. В те времена сложно было понять, какой срок считать «разумным». В первом издании «Происхождения видов» 1859 г. Дарвин ввязался в тяжелый бой, руководствуясь в подсчетах скоростью эрозии в Южной Англии. Исходя из того, что холмистые гряды Норт-Даунс и Саут-Даунс когда-то образовывали единый меловой купол, Дарвин заключил, что на достижение ими нынешнего облика должно было уйти 306662400 или «порядка 300 млн» лет.
Уже через месяц после выхода в свет первого издания начались нападки. Критики утверждали, что предполагаемая Дарвином скорость эрозии могла в прошлом существенно отличаться. До самого конца жизни Дарвин ломал голову над тем, сколько лет должно было уйти на эволюцию, и над противоречащими друг другу версиями возраста Земли. К третьему изданию «Происхождения видов» он уже перестал ссылаться в тексте на эрозию мелового купола Южной Англии, заменив свои выкладки общими рассуждениями о гигантских сроках, требующихся для эволюции.
Вскоре к участию в спорах подключилась фигура значительного масштаба. Лорд Кельвин, он же Уильям Томсон, родившийся в Белфасте в 1824 г. и в 1892 г. удостоенный титула барона. Блестящий ученый, выдающийся представитель почти всех областей научной мысли. Физик, инженер, профессор естествознания в Университете Глазго, чьи исследования способствовали созданию первого трансатлантического телеграфа. Многочисленные патенты позволили ему жить в полном достатке до самой смерти в 1907 г. В 1862 г., недовольный геологами, особенно Дарвином, которые, по его мнению, совершенно не учитывали простейшие законы физики, Кельвин сам занялся проблемой определения возраста Земли. Он принял участие в формулировке второго закона термодинамики, гласящего, что при переходе энергии из одной формы в другую часть ее теряется в виде теплоты. То есть, по мнению Кельвина, физические процессы на Земле и во всей Вселенной с момента творения должны были в буквальном смысле замедляться.
Единица температурного измерения Кельвин была так названа в честь британского физика Уильяма Томсона, которому было пожаловано звание лорда Кельвина
Рассуждая так же, как до него Бюффон, Кельвин предположил, что сначала Земля была раскаленным шаром, а потом постепенно остыла до нынешнего состояния. Поскольку твердый камень плотнее жидкости, остывающие и твердеющие породы должны погружаться в жидкую расплавленную массу древней Земли. От них расходились бы при этом конвекционные потоки, способствующие равномерному распределению тепла по планете, пока Земля не затвердеет полностью. Таким образом, на любой глубине температура должна быть одинаковой. Опираясь на последние научные данные о том, как распределяется тепло в камне, Кельвин подсчитал, сколько его выделилось с земной поверхности в космическое пространство. Отсюда можно было сделать вывод о том, когда же образовалась Земля.
Первая фотография Земли была сделана аж в 1967 году с орбитальной станции Lunar Orbiter V
Поскольку такой метод грешил допущениями и неточностями, Кельвин определил возраст Земли достаточно приблизительно — от 20 до 400 млн. лет, в среднем около 98 млн. Геологам впору было отказываться от предложенной Хаттоном идеи бесконечности.
В течение последующих 40 лет, по мере поступления новых данных о температуре Земли, Кельвин периодически пересматривал результаты своих расчетов, каждый раз снижая цифры. К 1876 г. верхний предел уже равнялся 76 млн лет, а к 1897 г. приближался к 20 млн. Вместе с цифрами возраста Кельвин последовательно терял и сторонников среди геологов. Такие краткие сроки не согласовались с данными, которые многие из них получали в полевых исследованиях, однако доказать они ничего не могли.
Возраст, предложенный Кельвином, вызывал протест и у Чарльза Лайеля, одного из основных участников спора о ледниковых периодах. Лайель придерживался униформистских представлений, согласно которым для формирования нынешнего облика Земли требовалось несоизмеримо более долгие сроки. В то же время его вдохновляли труды Джеймса Кролла — в частности, о роли перемен обращения Земли вокруг Солнца в наступлении ледниковых периодов. Возможно, именно здесь следовало искать ключ к определению возраста Земли.
В 1867 г. Лайель опубликовал десятое издание «Основ геологии», где утверждал, что последний ледниковый период должен был наступить от 750 000 до 800 000 лет назад. На этом основании он предположил, что 95% всех современных раковин обнаруживаются в отложениях возрастом миллион лет. Именно столько должно было уйти на обновление одной двадцатой части вида. Как мы помним, для униформиста Лайеля любое развитие предполагало цикличность. Итак, если для полного обновления вида требовалось 20 млн. лет, а таких полных циклов прошло 12, то бурный всплеск жизни, наблюдавшийся в начале кембрийского периода, должен был произойти около 240 млн лет назад. Далеко за рамками возраста, подсчитанного Кельвином.
Автор: Admin |
2012-10-19 |
|
Однажды в полночь Вечность видел я —
Она кольцом сверкала, блеск лия,
Бескрайний свет струя.
Под ней кружилось Время, словно тень:
Час, год и день
Движеньем сфер вращали весь наш мир
И все, что он вскормил.
Генри Воэн (1622-1695) (пер. Д. В. Щедровицкого)
«Голубой мрамор» (англ. The Blue Marble) – такое название получила самая известная фотография Земли, сделанная 7 декабря 1972 года командой космического корабля Аполлон-17
Сколько лет нашей Земле? Этот вопрос волнует умы уже не первое тысячелетие. Испокон веков вместе и поодиночке люди стремились обессмертить себя, пытаясь разгадать тайну возраста нашей планеты. Возьмите любую цифру, просто наобум, с потолка, и увидите, что когда-то она наверняка уже предлагалась в качестве разгадки. Древние индусы, например, верили, что мир проходит 4 320 000-летние циклы жизни и гибели, а значит, в 2000 г. н. э. Земле по их счету исполняется 1972 949101 год. Персидский мыслитель Заратустра полагал, что миру около 12 000 лет от роду, а у индейцев майя в Центральной Америке день сотворения мира пришелся на 13 августа 3114 г. до н. э.
В христианстве попытки высчитать возраст Земли тоже тянутся с незапамятных времен — в основном с опорой на Библию в качестве источника. Одну из таких попыток предпринял Юлий Африкан, живший между 200 и 225 гг. н.э. По его теории все доисторическое время укладывалось в одну «космическую» неделю, и каждый день этой недели творения был равен 1000 земных лет. Согласно подсчетам Африкана пришествие Христа состоялось на шестой день, а значит, Земля была сотворена в 5500 г. до н.э. «Англосаксонская хроника» тоже затрагивает этот вопрос, свидетельствуя в VI в. н. э., что «с начала мира до этого года прошло 5200 зим». К XVI в. Мартин Лютер пересчитал год творения на 4000 г. до н.э., и эта дата настолько прижилась, что даже Розалинда в шекспировской комедии «Как вам это понравится» говорит, что «этот жалкий мир существует около шести тысяч лет»».
Все, кто высчитывал возраст Земли по Библии, поступали одинаково: составляли список персонажей Ветхого Завета с годами их жизни. Начинали с Адама, который согласно Книге Бытия умудрился родить первого сына Сета в 130-летнем возрасте и дожил до 930, а затем прибавляли годы жизни остальных. Среди предпринимавших такие попытки выделяется протестантский епископ Ашшер из Арма, сумевший довести этот принцип до логического завершения.
Возглавив в 25-летнем возрасте англиканскую церковь Ирландии, он задался целью доказать превосходство протестантизма над старой верой. Опираясь на корпус древних текстов, в основном римских и греческих, Ашшер сумел привязать плавающую библейскую хронологию к достоверно известному историческому событию — разрушению Иерусалима вавилонским царем Навуходоносором в VI в. до н.э. Ашшер был отличным историком, одним из первых, кто заметил ошибку Дионисия Малого (525 г. н.э.) в вычислении даты Рождества Христова.
По результатам вычислений Ашшер слегка поправил Мартина Лютера, сдвинув определенную им дату сотворения мира на четыре года назад.
С месяцем и днем сотворения дело обстояло несколько сложнее. Предполагалось, что Господь создал Вселенную в момент равновесия между Солнцем и Землей, то есть либо во время солнцестояния, либо во время равноденствия. Согласно Книге Бытия, когда Адам и Ева вошли в Райский Сад, плод уже созрел. Отсюда Ашшер сделал вывод, что сотворение мира должно приходиться на осеннее равноденствие в северном полушарии. Если Господь отдыхал на седьмой день, выпадавший по иудейской традиции на субботу, сотворение должно было начаться в воскресенье.
По имеющимся астрономическим таблицам Ашшер высчитал, что осеннее равноденствие в год Творения попадало на вторник, 25 октября. Всего днем раньше принятого счета, по которому Солнце было создано на четвертый день, то есть в среду. Почти в яблочко. Кстати, к вящей путанице будущих историков, Ашшер с большим подозрением относился к «папистам» и свои вычисления производил по юлианскому календарю, который еще действовал на Британских островах, — отсюда и странность с осенним равноденствием в октябре. В общем, в 1654 г. н. э. Ашшер объявил: «Каковое начало времен согласно нашей хронологии выпало на вечер, предшествующий двадцать третьему дню октября в год по юлианскому календарю 710-й».
В XVII в. у Ашшера и прочих историков было в ходу довольно абстрактное понятие «юлианского периода» (не путать с юлианским календарем). Под ним подразумевался воображаемый период времени, предшествующий Творению. Изначально юлианский период позволял историкам связывать между собой «даты» из разных документальных источников (независимо от их религиозной или культурной принадлежности), получая летопись истории Земли. С помощью этой системы счета Ашшер определил дату Творения как 710 лет с нулевого года или, как бы мы написали сегодня, 4004 г. до н. э. И хотя эту дату высмеивали несколько поколений, Ашшер все же бросил серьезный вызов ранней науке.
Портрет барона Монтескье, 1728 год.
Монтескье был социальный комментатор и политический мыслитель, который получил большую известность благодаря своей теории разделения властей, которая взята на вооружение многими современными политическими деятелями
К XVIII в. по Европе пошли пересуды, что дата определенно неверна. В 1721 г. в своей сатире на Францию под названием «Персидские письма» барон Монтескье задавался вопросом: «Как могут люди, понимающие природу и имеющие разумное представление о Боге, верить, что материя и тварный мир насчитывают только 6000 лет?» К середине 1700-х решили внести свою лепту и философы: француз Дени Дидро предположил, что возраст мира исчисляется миллионами лет, а в 1755 г. его поддержал и немец Иммануил Кант.
Жорж-Луи Леклерк стал первым, кто высказал идею о единстве растительного и животного мира
Пожалуй, одним из самых известных противников даты, высчитанной по Библии, стал француз Жорж-Луи Леклерк, он же граф де Бюффон. Он ставил эксперименты, определяя степень внутреннего нагрева Земли и скорость остывания, необходимую раскаленной планете, чтобы достичь нынешней температуры. О том, что по мере углубления под землю жар растет, известно было давно. Основываясь на этом наблюдении и на собственных экспериментах по измерению скорости остывания раскаленного докрасна металлического шара, Леклерк определил возраст Земли как 75 000 лет. Поднявшееся возмущение заставило его отказаться от своих выводов, однако сам он втайне продолжал считать, что это минимальная граница возраста и на самом деле Земля еще старше. И хотя планета у Леклерка действительно получилась слишком молодой по сегодняшним представлениям, надо отдать ему должное: он первым опирался в расчетах на научные наблюдения, а не на «исторические» документы.
Автор: Admin |
2012-10-19 |
|
Возможно, причиной всему послужили извержения вулканов?
К 1960-м гг. в качестве объяснения предлагалось несколько версий: климатические изменения, вулканическая активность, воздействие одного или нескольких метеоритов. Но определить точную причину можно было лишь датированием следов, оставленных этими событиями, и выяснением, совпадают ли они по времени с рубежом К-Т. Датирование было решено проводить с помощью калиево-аргонового и аргонно-аргонового методов, которые нам уже знакомы по главе 9, где они рассматривались применительно к ископаемым останкам древних людей.
Многих сторонников завоевала теория, согласно которой динозавры вымерли в результате серии вулканических извержений, случившихся на рубеже К-Т. Подтверждением тому служат траппы (базальты) Деканского плоскогорья в Индии, представляющие самую масштабную стадию вулканической активности той эпохи. Во время мелового периода распределение материков по поверхности Земли разительно отличалось от нынешнего. Индия смещалась на север к Азии, проходя над «горячей точкой», которая сейчас находится под островом Реюньон в Индийском океане. В результате начавшихся извержений образовались обширные слои лавы, сформировавшие гигантское плоскогорье. Эти траппы, также известные как «излившиеся базальты», покрывают территорию размером с Францию — около 500 000 км2 и содержат примерно 1 млн. км3 застывшей лавы.
Деканское плоскогорье сегодня. Фотография сделана близ деревни Хампи
Чтобы излить такое количество лавы, извержения на Деканском плоскогорье должны были длиться достаточно долго. Помимо лавы вулканы выбрасывали в атмосферу пепел и газы, которые заслоняли земную поверхность от солнечных лучей, приводя к похолоданию. Такие катаклизмы должны были резко снизить фотосинтез и изменить климат, что могло повлечь за собой глобальное вымирание. Такая картина событий вполне подтверждалась датированием, проведенным на Деканском плоскогорье в 1960-х и 1970-х. С помощью калиево-аргонового и аргонно-аргонового методов было установлено, что извержения произошли от 40 до 100 млн. лет назад. К сожалению, эти приблизительные цифры не давали представления о том, повлекла за собой, пришлась на самый пик или завершила эта вулканическая активность смену эпох К-Т, случившуюся около 65 млн. лет назад.
Одновременно с исследованием траппов Деканского плоскогорья развивалась и другая, альтернативная гипотеза. В 1980 г. группа под руководством отца и сына Луиса и Уолтера Альваресов из Калифорнийского университета попыталась измерить соотношение разных химических элементов в тонкой глинистой границе К-Т. Прежде всего их интересовали те, что чаще встречаются в составе метеоритов, чем в земной коре и верхней мантии, например иридий. При сгорании метеорита в земной атмосфере иридий и прочие элементы попадают на поверхность нашей планеты — предположительно с постоянной регулярностью. Таким образом, измерив содержание этих элементов в глинистой прослойке, можно узнать, сколько времени она откладывалась. Чем ниже концентрация, тем быстрее образовалась прослойка.
Результаты оказались совершенно неожиданными. Вместо небольших вкраплений в глинистом слое концентрация искомых элементов на границе К-Т зашкалила далеко за те показатели, которые получились бы в случае периодического высыпания метеоритной пыли. Так, например, по иридию на разных участках наблюдалось 40-330-кратное превышение нормы. Очевидно, метеоритной пылью дело не ограничилось, и требовались другие объяснения.
Единственное приемлемое объяснение группа Альваресов видела в метеоритном воздействии. Метеорит 10 ±4 км в поперечнике вполне мог оставить то количество иридия, которое было найдено в темной глинистой прослойке К-Т. При подобной катастрофе в атмосферу было бы выброшено облако каменной пыли, в 60 раз превышающее массу метеорита. Часть его долгие месяцы, если не годы, висела бы в атмосфере, блокируя солнечные лучи. То есть по воздействию на земной климат этот катаклизм не отличался бы от извержений на Деканском плоскогорье. Однако он повлек бы за собой и другие последствия. Страшный жар уничтожил бы все живое в радиусе 500 км от места падения, а взрывная волна вызвала бы пожары в других областях мира. В результате выброса в атмосферу большого количества углекислого газа начались бы кислотные дожди. Жизнь на Земле оказалась бы под угрозой исчезновения.
Однако выводы калифорнийской группы получились довольно смелыми, учитывая, что место падения Альваресы так и не определили. И как быть с Деканским плоскогорьем?
Исследования на плоскогорье тем временем продолжались. Между напластованиями лавы в ходе раскопок обнаружились остатки динозавров. Видимо, в перерывах между извержениями условия для жизни оставались достаточно сносными. Более позднее аргонно-аргоновое датирование показало, что пик вулканической активности на плоскогорье случился 67 млн. лет назад — то есть примерно за 2 млн. лет до рубежа К-Т. Значит, послужить причиной гибели динозавров вулканические извержения в Индии не могли.
Карский кратер сформировался 70 млн. лет назад в результате падения метеорита, его диаметр составляет 65 км
После доклада группы Альвареса все бросились искать место предполагаемого падения метеорита. Метеорит согласно гипотезе насчитывал около 10 км в поперечнике. Объект такого размера при столкновении с Землей должен оставить кратер диаметром почти 200 км. Однако в начале 1980-х подходящих кандидатур на эту роль не находилось. Если совсем начистоту, даже близко ничего похожего не было. Кратер такого диаметра намного опередил бы по размерам другие имеющиеся на Земли следы ударов. Два самых известных кратера, подходящих по времени падения, сильно уступали этому гипотетическому: кратер Мэнсон в штате Айова насчитывал лишь 35 км в диаметре, а Карский кратер в российской части Арктики — 65 км. И все же именно они стали главными кандидатурами, хоть и не дотягивали по размерам.
Предыдущие попытки датировать кратер Мэнсон калиево-аргоновым методом определили его возраст как 70 млн лет, а возраст Карского кратера — 60 млн. Цифры были достаточно приблизительными, поэтому сказать наверняка, совпадают ли они по времени с рубежом К-Т, не представлялось возможным. К концу 1980-х на обоих кратерах было применен аргонно-аргоновый метод. Полученный возраст 66 млн. лет позволял оставить в списке претендентов оба кратера. Могло ли так случиться, что на Землю в указанный период обрушился не один метеорит, а целый дождь и именно поэтому вместо одного гигантского кратера образовалось несколько размером поменьше?
Однако с датированием кратеров аргонно-арго-новым методом имеются известные затруднения. Под воздействием остаточного жара после падения метеорита ускоряется изменение минеральной решетки, поэтому количество пригодных для датирования образцов сильно ограничено. При сильно измененных образцах возраст может быть определен неправильно. Что и подтвердило повторное датирование кратеров в 1990 г., согласно которому возраст кратера Мэнсон получился 74 млн. лет, а Карского — 70 млн. Выходит, ни тот, ни другой не могли вызвать гибель динозавров на рубеже К-Т. Снова открывалось непаханое поле возможностей.
В Аризоне так же имеется ударный кратер, получивший название Бэрринджер
В середине 1980-х канадский геолог Алан Хильдебранд и его консультант Уильям Бойнтон из Аризонского университета решили поискать возможные следы метеоритного удара эпохи рубежа К-Т в районе Карибов. Их исследования показали, что на Гаити, в отличие от всех остальных подобных мест, толщина пограничного слоя К-Т составила полметра — то есть данные отложения должны были образоваться в непосредственной близости к месту удара. Хильдебранд и Бойнтон доказывали, что источник воздействия надо искать в радиусе не более 1000 км от Гаити. И вскоре взор Хильдебранда обратился к геологической структуре под названием Чиксулуб в Мексике.
Диаметр кратера Чиксулуб равен 100 км
В 1960-х мексиканская государственная нефтяная компания РЕМЕХ занималась бурением с целью отбора кернов на Юкатане и обнаружила круглую впадину 180 км шириной 1,5 км глубиной. В то время ее природу сочли вулканической, вопреки геологическому характеру местности. Размеры ее как раз приближались к заданным гипотезой Альвареса, намного превосходя диаметр Карского кратера и кратера Мэнсон. Получив доступ к официальным буровым отчетам, Хильдебранд вскоре нашел в них геологическое подтверждение тому, что впадина — это ударный кратер. В частности, об этом свидетельствовали кристаллы кварца, подвергшегося колоссальному давлению, и расплавленная порода.
Чтобы выяснить, совпадает ли по времени образование Чиксулуба и рубеж К-Т, был определен возраст кратера. Аргонно-аргоновым методом датировали стекловидные образования, найденные на дне кратера Карлом Свишером из Геохронологического центра Беркли и его коллегами. Памятуя о предыдущих ошибках в датировании Карского кратера и кратера Мэнсон, необходимо было на сей раз добиться железной точности в определении возраста. Чтобы проверить точность метода, отдельные частицы породы подвергли последовательному нагреванию лазером. По мере увеличения температуры собирали выделяющийся аргон и измеряли его количество, получая ряд независимых возрастных показателей. Для каждого образца таким образом выстраивалась совокупность возрастов, позволявшая легко отследить и устранить возможное загрязнение до проведения расчетов.
Объявленные в 1992 г. результаты произвели эффект разорвавшейся бомбы. Чиксулубскому кратеру оказалось 64,98 ±0,03 млн. лет — полное статистическое соответствие с возрастом границ К-Т (65,01 ±0,08 и 65,07±0,1 млн. лет), полученным тем же методом.
Датирование помогло нанести решающий удар. Ответ на мучившую ученых в течение 300 лет загадку исчезновения «ужасных ящеров» наконец был получен. И причиной оказалась вовсе не униформистская неизбежность, а самая что ни на есть катастрофа — падение метеорита. Теперь наука будет смотреть на небо совсем другими глазами.
Автор: Admin |
2012-10-17 |
|