Expanderande jordhypotes

Den  expanderande jorden är en hypotes som antar att kontinenternas position och relativa rörelse åtminstone delvis orsakas av en ökning av planetens volym . Hypotesen började utvecklas i början och mitten av 1900-talet. Huvudargumentet för jordens expansion är observationen att kontinenterna längs deras konturer kan återgå till en boll som är ungefär halva diametern (se diagram).

Historik

Tidigare fanns det en motsatt hypotes - kontraktionshypotesen , där de geologiska och geografiska dragen förklarades av jordens komprimering.

Även om hypoteserna om en expanderande eller sammandragande jord accepterades av vissa vetenskapsmän, ansågs de vara föråldrade av de flesta vetenskapsmän efter utvecklingen av teorin om plattektonik på 1960- och 1970-talen, som blev nästan allmänt accepterad.

Men enligt geotektonisten V. V. Belousov [1] :

"... ett annat "mode" kommer att uppstå, nämligen idén om jordens expansion. Tydligen kommer denna riktning att ta sin plats i kön efter "plattektonik".

Enligt mätningarna av jorden i DORIS , GPS , GRACE , VLBI -projekten sker ingen förändring av jordens radie under 2000-talet (mätfelet överstiger inte 0,2 mm per år). [2] [3] [4] Enligt paleomagnetiska och paleologiska data har jordens radie inte genomgått betydande förändringar under åtminstone de senaste 400-600 miljoner åren. [5] [6] [7] .

Varianter av hypotesen

Det finns tre huvudvarianter av den expanderande jordhypotesen:

  1. Jordens massa förblev konstant, därför minskade tyngdkraften på ytan med tiden;
  2. Jordens massa ökade samtidigt med volymökningen, tyngdkraften på ytan förändrades något;
  3. Gravitationskonstanten G förr i tiden var större, respektive jorden expanderade med en minskning av G. [8]

Expansion av jorden med konstant massa

Under den andra expeditionen av Beagle 1834-1835 föreslog Charles Darwin , en av de berömda geologerna i England, att jordens tidigare expansion kunde förklara landhöjningen i Sydamerika, vilket ledde till bildandet av Anderna och trappstegsplatåer i Patagonien . Men redan 1835 övergav han denna idé och antydde att havsbotten sjönk samtidigt med bergens tillväxt [9] .

1889 och 1909 den italienske geologen Roberto Mantovanipublicerade hypotesen om jordens expansion och kontinenternas drift. Han föreslog att en enda kontinent täckte hela jordens yta när den var mindre. Termisk expansion resulterade i vulkanisk aktivitet som delade superkontinenten i flera mindre kontinenter. Dessa kontinenter gled isär på grund av planetens ytterligare expansion, som ägde rum i de zoner där haven för närvarande finns [10] [11] . Även om Alfred Wegener noterade vissa likheter mellan dessa idéer och hans egen teori om kontinentaldrift , trodde han inte att orsaken till driften var jordens expansion, som Mantovani gjorde [12] .

En kompromiss mellan hypoteserna om den expanderande jorden och hypotesen om sammandragning (kompression av planeten) prövades av den irländska fysikern John Jolie , som kallade sitt förslag "teori om termiska cykler" (teori om termiska cykler). Enligt hans åsikt överstiger värmeflödet från det radioaktiva sönderfallet av isotoper inuti jorden jordens kylning. Tillsammans med den brittiske geologen Arthur Holmes lade Jolie fram en hypotes enligt vilken jorden tar bort överskottsvärme genom periodisk expansion. Denna expansion leder till en ökning av sprickor, som är fyllda med magma. Expansionsfasen följs av en avkylningsfas där magman stelnar och jorden krymper [13] .

Den australiensiske geologen Samuel W. Carey stödde teorin om jordens expansion från 1950-talet (när teorin om plattektonik ännu inte var tillräckligt utvecklad för att förklara kontinenternas rörelser) fram till slutet av 1990-talet [14] , och förnekade möjligheten till subduktion och andra fenomen, som förklarar spridningsprocesserna och ödet för den oceaniska skorpan som skapades i mitten av havets åsar . Den amerikanske geologen Bruce Hazen, som studerade Mid-Atlantic Ridge , stödde till en början Careys idéer om jordens expansion, men ändrade sig senare [15] [16] . Många förespråkare av den expanderande jordhypotesen efter 1970-talet inspirerades av Careys idéer [14] .

Öka jordens massa

Hypoteser om transmutation - omvandlingen av ett hypotetiskt substrat till ett vanligt ämne.

1888-1889 föreslog den ryske ingenjören och naturforskaren Ivan Osipovich Yarkovsky att vissa typer av genomträngande eter kunde absorberas inuti jorden och omvandlas till nya kemiska element, vilket leder till expansion av planeter och andra himlakroppar. Detta antagande var nära relaterat till hans mekanistiska förklaring av gravitationen .(kinetisk hypotes om universell gravitation). [17] Teserna av Ott Christoph Hildenberg (1933, 1974) [18] [19] och Nikola Tesla (1935) [20] var också baserade på absorptionen av eter eller andra former av energi och deras omvandling till vanlig materia.

Från och med 1956 föreslog Samuel W. Carey också möjligheten av någon mekanism för att öka massan på planeterna, och påstod att den ultimata lösningen på detta problem endast var möjlig ur ett kosmologiskt perspektiv på grund av universums expansion . [21]

I adunationsmodellen av B. A. Kazansky är ökningen av planetens massa associerad med den "mjuka" ansamlingen av två himlakroppar, Pangea och Panthalassa , i slutet av Perm - början av trias på jordens yta. [22]

Minska gravitationskonstanten

Paul Dirac föreslog 1938 att den universella gravitationskonstanten kunde ha minskat under de miljarder år av universums existens. Denna idé gjorde det möjligt för den tyske fysikern Pascual Jordan att modifiera den allmänna relativitetsteorin och antyda 1964 att alla planeter gradvis expanderar. Till skillnad från de flesta andra förklaringar till expansionen förblev detta inom gränserna för en fysiskt genomförbar teori [23] . Mätningar av möjliga variationer av gravitationskonstanten visade dock att den övre gränsen för dess relativa förändring är 5∙10 −12 per år, exklusive Jordans förklaringar [24] .

Vetenskaplig konsensus

Inom den expanderande jordhypotesen har inga rimliga och verifierbara expansionsmekanismer föreslagits. [14] På 1960-talet ledde utvecklingen av teorin om plattektonik och upptäckten av subduktion till att världsvetenskapssamfundet erkände tektoniken som geologins huvudparadigm. [14] [25]

Det finns argument mot den expanderande jordhypotesen:

Supportrar

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Verk och dagar av Vladimir Vladimirovich Belousov. (1907-1990): Med anledning av 100-årsdagen av hans födelse / Sammanställd av L. I. Ioganson. M.: IFZ RAN, 2007. C. 198.
  2. ↑ NASA-forskning bekräftar att det är en liten värld, trots allt arkiverad 20 oktober 2016 på Wayback Machine // JPL, NASA, 16 augusti 2011
  3. ↑ 1 2 Det är en liten värld, trots allt: Jorden expanderar inte, bekräftar NASA Research, ScienceDaily (17 augusti 2011) . Hämtad 23 april 2013. Arkiverad från originalet 12 november 2020.
  4. ↑ 1 2 Wu, X.; X. Collilieux, Z. Altamimi, BLA Vermeersen, RS Gross, I. Fukumori. Noggrannhet av den internationella terrestrial referensramens ursprung och jordens expansion  //  Geophysical Research Letters : journal. - 2011. - 8 juli ( vol. 38 ). — S. 5 PP. . - doi : 10.1029/2011GL047450 . - .
  5. ↑ 1 2 3 McElhinney, MW, Taylor, SR och Stevenson, DJ (1978), Limits to the expansion of Earth, Moon, Mars, and Mercury and to change in the gravitational constant , Nature T. 271 (5643): 316 –321, doi : 10.1038/271316a0 , < http://www.nature.com/nature/journal/v271/n5643/abs/271316a0.html > Arkiverad 6 oktober 2013 på Wayback Machine 
  6. ↑ 1 2 Schmidt, PW och Clark, D.A. (1980), The response of paleomagnetic data to Earth expansion , Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society, 61: 95-100, 1980, doi : 10.1111/j.1365-2806X.19406X.1940 .tb04306.x
  7. ↑ 1 2 Williams, GE (2000), Geological constraints on the Precambrian history of the Earth's rotation and the moon's orbit , Reviews of Geophysics vol 38 (1): 37–59, doi : 10.1029/1999RG900016 , < http:// www.eos.ubc.ca/~mjelline/453website/eosc453/E_prints/1999RG900016.pdf > Arkiverad 24 december 2015 på Wayback Machine 
  8. ↑ 1 2 John A. Jacobs, The Earth's Core - Academic Press, 1987. International geophysics series (ISSN 0074-6142), vol 37, ISBN 0-08-095980-6 . Kapitel 2.6 Variation av gravitationskonstanten G med tiden arkiverad 16 januari 2014 på Wayback Machine , sidorna 126-129
  9. ↑ Herbert, Sandra (1991), Charles Darwin som blivande geologisk författare , British Journal for the History of Science vol darwin-online.org.uk/content/frameset?viewtype=text&itemID=A342&pageseq=26 > . Hämtad 24 oktober 2008. Arkiverad 21 oktober 2012 på Wayback Machine 
  10. ↑ Mantovani, R. (1889), Les fractures de l'écorce terrestre et la théorie de Laplace, Bull. soc. Sc. Et Arts Reunion : 41–53 
  11. ↑ Mantovani, R. (1909), L'Antarctide, Je m'instruis. La science pour tous T. 38: 595–597 
  12. ↑ Wegener, A. (1929/1966), The Origin of Continents and Oceans , Courier Dover Publications, ISBN 0-486-61708-4  Se onlineversionen på tyska.
  13. ↑ Hohl, R. (1970), Geotektonische Hypothesen, Die Entwicklungsgeschichte der Erde. Brockhaus Nachschlagewerk Geologie mit en ABC der Geologie T. Bd. 1:279-321 
  14. ↑ 1 2 3 4 Jeff Ogrisseg (2009 nov 22), Dogmas may blinker mainstream scientific thinking , < https://www.japantimes.co.jp/life/2009/11/22/general/dogmas-may-blinker-mainstream -vetenskapligt tänkande/ > Arkiverad 27 juli 2019 på Wayback Machine 
  15. ↑ Oreskes, Naomi, 2003, Plate Tectonics: An Insider's History Of The Modern Theory Of The Earth , Westview Press, s. 23, ISBN 0-8133-4132-9
  16. ↑ Frankel, Henry, The Continental Drift Debate, Ch. 7 i Vetenskapliga kontroverser , sid. 226, 1987, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-27560-6
  17. ↑ Yarkovsky, Ivan Osipovich (1888), Hypothese cinetique de la Gravitation universelle et connexion avec la formation des elements chimiques , Moskau 
  18. ↑ 1 2 Hilgenberg, OC Vom wachsenden Erdball (The Expanding Earth). - Berlin : Giessmann & Bartsch, 1933. - . — OCLC  72197475 .  (Tysk)
  19. ↑ 1 2 Hilgenberg, OC (1974), Geotektonik, neuartig gesehen (Geotektoniskt, sedd på ett nytt sätt), Geotektonische Forschungen T. 45: 1–194, ISBN 978-3-510-50011-6 , OCLC 4147 (G3G3man) 6027 ) (engelska)   
  20. ↑ Tesla, N. (1935), Expanding Sun Will Explode Someday Tesla Predicts , New York: New York Herald Tribune , 12 november 2020 på Wayback Machine 
  21. ↑ Samuel Warren Carey (1988), Theories of the earth and universe: a history of dogma in the earth sciences (illustrerad red.), Stanford University Press, sid. 347–350, ISBN 978-0-8047-1364-1 , < https://books.google.ru/books?id=l_0l0KOdHLoC&pg=PA347&lpg=PA347 > 
  22. ↑ 1 2 Kazansky B. A. Paleorekonstruktioner vid modellering av jordens evolution . - 1. - Vladivostok: Dalnauka, 2002. - 107 sid. — ISBN 5-8044-0184-X . Arkiverad 26 juni 2019 på Wayback Machine
  23. ↑ Jordan, P. (1971), Den expanderande jorden: några konsekvenser av Diracs gravitationshypotes , Oxford: Pergamon Press 
  24. ↑ Born, M. (1964/2003), Die Relativitätstheorie Einsteins (Einsteins relativitetsteori) , Berlin-Heidelberg-New York: Springer-publisher, ISBN 3-540-00470-X 
  25. ↑ Kuzmin M. I., Korolkov A. T., Dril S. I., Kovalenko S. N. Historisk geologi med grunderna för plattektonik och metallogeni. - Irkutsk: Irkut Publishing House. un-ta, 2000. - S. 5-18. Kapitel 1.1. Utveckling av idéer om plattektonik Arkiverad 19 augusti 2011 på Wayback Machine
  26. ^ Fowler (1990), sid 281 & 320-327; Duff (1993), sid. 609-613; Stanley (1999), sid. 223-226
  27. ↑ Bucher, K. (2005), Blueschists, eclogites, and decompression assemblages of the Zermatt-Saas ophiolite: High-pressure metamorphism of subducted Tethys lithosphere , American Mineralogist T. 90:821 , DOI 10.2108/am. 
  28. ↑ Van Der Lee, Suzan & Nolet, Guust (1997), Seismisk bild av de subducerade efterföljande fragmenten av Farallon-plattan , Nature T. 386 (6622): 266 , DOI 10.1038/386266a0 
  29. ↑ Francis Birch, "Om möjligheten till stora förändringar i jordens volym" // Physics of the Earth and Planetary Interiors, Volume 1, Issue 3, April 1968, Pages 141-147 PII 0031920168900010, doi:10.1016-9201( 68)90001-0 : "För den "verkliga jorden som har kemiskt distinkt mantel och kärna, är ökningen av radien för en minskning av gravitationskonstanten från 2G till dess nuvarande värde G cirka 370 km; detta är en större förändring av G än vad andra överväganden tillåter."
  30. ↑ van Flandern, TC, Is the Gravitational Constant Changing Archived 27 februari 2021 at the Wayback Machine // Astrophysical Journal, Vol . indikerar att G'/G = (-6,4±2,2)x 10 −11 år −1
  31. ↑ JPW Verbiest et al., Precision Timing of PSR J0437-4715: An Accurate Pulsar Distance, a High Pulsar Mass, and a Limit on the Variation of Newtons Gravitational Constant // The astrophysical journal, 2008, Volume 679 Number 1, doi: 10.1086/529576 : "gräns för variationen av Newtons gravitationskonstant, |Ġ/G| ≤ 23 × 10 −12 år −1 .
  32. ↑ Om Hilgenbergs arbete - Ott Christoph Hilgenberg in twentieth-century geophysics Arkiverad 23 september 2015 på Wayback Machine ( [1] ) // Kapitel från Scalera , G. och Jacob, K.-H. (red.), 2003: "Varför expanderar jorden? — En bok till OC Hilgenbergs ära. - INGV, Rom, sidorna 25-41 - OCLC 53010740 , ASIN: B00551M73W  (engelska) 
  33. ↑ Richard John Huggett, The Natural History of Earth: Debating Long-Term Change in the Geosphere and Biosphere Arkiverad 21 augusti 2018 på Wayback Machine  - Taylor & Francis, 2006 - ISBN 978-0-203-00407-4  - sida 31 :"Ott Christoph Hilgenberg hävdade i sin bok Vom wachsenden Erdball (1993) att jordens volym och dess massa ökar, den extra massan kommer från omvandlingen av eter!"
  34. ↑ Jeff Ogrisseg (2009), Toppkonstnär drar växande globala slutsatser , < http://search.japantimes.co.jp/cgi-bin/fl20091122x3.html > Arkiverad från originalet den 19 december 2012. 
  35. ↑ O'Brien, Jeffrey (2001), Master of the Universe , Wired (nr. 9.03) , < https://www.wired.com/wired/archive/9.03/adams_pr.html > . Hämtad 2 juni 2008. Arkiverad 21 september 2013 på Wayback Machine 
  36. ↑ Luckert K.W. Spridnings- och tillväxttektonik: Eocentraditionen. 2d uppl. Portland: Triplehood Publ., 2016. xvi, 155 sid.
  37. ↑ Larin V.N. Our Earth (ursprung, sammansättning, struktur och utveckling av den ursprungligen hydridjorden) Arkivkopia av 2 oktober 2013 på Wayback Machine . M. "Agar" 2005, - 248 s., tab., illus.
  38. ↑ Hydrid Earth av geologen Larin Arkiverad 25 april 2013 på Wayback Machine
  39. ↑ Nikonov Alexander Petrovich , Rider på en bomb. Planeten Jordens och dess invånares öde - St. Petersburg, 2008, ISBN 978-5-93196-875-9 ; ISBN 978-5-388-00282-2 [ förtydliga ]
  40. ↑ Ogadzhanov V.A. Dilatationsmodell av jorden och geotektoniken. Bulletin från Voronezh University. Geologi. 2001. Nummer. 11. Från 23-33

Litteratur

Länkar

historisk Modern