МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ДМИТРОВСКИЙ ТЕХНИКУМ»
Индивидуальный проект
«Атомная теория создание земли и жизни на ней»
Выполнил:
Шелопутов В.С группа 21 Пб,
1 курс.
Руководитель проекта:
Зарембо Н.Е.
Дмитров
2021 г.
Оглавление
Введение ................................................................................................................... 3
Глава 1. ..................................................................................................................... 4
Атомная теория создание земли ............................................................................ 4
Возникновения слово «атом» ............................................................................. 4
Предложенная П. С. Лапласом ........................................................................... 4
Гипотеза Канта ..................................................................................................... 4
Недостаток гипотез Канта и Лапласа................................................................. 5
Гипотеза Джеймса Хопвуда Джинса.................................................................. 5
Теория Фесенкова ................................................................................................ 5
Гипотеза Рудника и Соботовича ........................................................................ 6
Взрыв вселенского масштаба.............................................................................. 6
Глава 2. ..................................................................................................................... 7
Теории появления жизни на Земле ........................................................................ 7
Гипотеза Панспермии .......................................................................................... 7
Коацерватная гипотеза А. И. Опарина............................................................... 8
Гипотеза Биопоэза.............................................................................................. 10
Заключение ............................................................................................................ 12
Список использованных источников .................................................................. 13
Введение
Актуальность и цель работы не вызывают
сомнений, поскольку однозначного ответа на
вопросы, связанные с созданием Земли и жизни
на ней нет. Эти вопросы по-прежнему интересуют
людей. Выдвигаются новые гипотезы, появляются
новые теории.
Глава 1.
Атомная теория создание земли
Атомной теорией — это теория, основанная на гипотезе о том, что
абсолютно все в природе, а также в космосе состоит из очень мелких частиц
–атомов, которые соединяются между собой под воздействием ядерных и
электрических сила.
Возникновения слово «атом»
Слово «атом» возникло в Древней Греции, и в переводе обозначает
«неделимый».
Философ Древней Греции Демокрит первый предложил теорию о том, что
все состоит из очень мелких частиц, которых очень много вокруг нас. Его
теория гласила о том, что атомы вечны, неделимы и неизменны. Все
изменения, происходящие во Вселенной, являются лишь последствием
изменения связей между атомами, но не в самих атомах.
Предложенная П. С. Лапласом
Предложенная П. С. Лапласом в 1796 г. гипотеза образования планеты на
протяжении длительного времени признавалась в научном обществе, т.к.
была частично обоснована математическими расчетами. Этот исследователь
предположил, что формирование Солнечной системы и всех ее элементов
произошло в результате вращения первичной туманности.
Гипотеза Канта
Кант выдвинул первую космогоническую гипотезу, в которой предположил,
что зарождение всех элементов Солнечной системы, в т.ч. Земли, произошло
из пыли и газов. Поспособствовала данному процессу сила тяжести. Сначала
в центре сформировалось Солнце, а затем появились планеты.
Недостаток гипотез Канта и Лапласа
Многие современные астрофизики считают следующее: первичная
туманность имела настолько малую плотность, что ее вращение не могло
происходить так же, как твердого тела. Это ставит под сомнение
возможность влияния вращения на процесс формирования центральной
звезды и окружающих ее планет.
Вещество не может отрываться скачками в экваториальной части формации.
Считается, что данный процесс должен быть непрерывным, как при
формировании туманности.
Гипотеза Джеймса Хопвуда Джинса
Джеймс считал, что планеты образовались из структуры вещества,
вырванного из Солнца притяжением пролетавшей мимо звезды. Гипотеза
Джинса об образовании Солнечной системы пользовалась широкой
популярностью в 20-30-е гг. ХХ в., но позже была доказана ее
несостоятельность.
Теория Фесенкова
В. Г. Фесенков выдвинул несколько теорий формирования Солнца и Земли.
Согласно его раннему предположению, звезда зарождается со сверхвысокой
температурой, но в дальнейшем из-за остывания и высокой скорости
вращения от нее отделяется газовая масса, из которой формируется планета.
Позже В. Г. Фесенков предположил, что возможно формирование планеты
могло произойти из первичного холодного облака пыли и газов. Этому
процессу предшествует набор избыточной скорости вращения звезды,
приводящий к выбросу вещества и к уплотнению газопылевой среды.
Зародыши планеты имели плотность около 10 г/см³.
Гипотеза Рудника и Соботовича
Е. Соботович и В. Рудник в 1984 г. выдвинули свою теорию зарождения
Земли. Согласно их предположению, изначально на месте нашей Солнечной
системы была газово-пылевая туманность. В дальнейшем произошло крупное
событие, которое повлияло на нее. Велика вероятность, что им стал взрыв
сверхновой звезды, располагавшейся рядом.
Взрыв вселенского масштаба
Некоторые исследователи придерживаются теории, что Вселенная
зародилась в результате большого взрыва. Существовавшая изначально
материя или плазма, отличавшаяся крайне высокой температурой, по какойто причине взорвалась. Вырвавшаяся раскаленная материя и частицы
получили большое ускорение. В разные стороны они разлетались
неравномерно.
При этом длительное время температура Вселенной была крайне высокой,
поэтому разбросанные частицы не могли соединяться. При снижении
температуры до 4000°C были сформированы атомы гелия и водорода,
отличающиеся малой массой. По мере охлаждения Вселенной появились
более тяжелые химические элементы. После остывания атомы сформировали
первичные туманности, состоящие из газа и пыли, а затем тела разных
размеров. Данному процессу поспособствовала гравитация. Считается, что
формирование галактик произошло примерно через 1-2 млрд лет после
большого взрыва. Из туманности сначала сформировалось Солнце, а затем и
планеты.
Глава 2.
Теории появления жизни на Земле
Гипотеза Панспермии
Пансперми́я (др-греч. πανσπερμία — смесь всяких семян, от πᾶν (pan) —
«всё» и σπέρμα (sperma) — «семя») — гипотеза о возможности переноса
живых организмов или их зародышей через космическое пространство (как с
естественными объектами, такими как метеориты, астероиды или кометы, так
и с космическими аппаратами). Следствием этой гипотезы является
предположение о зарождении жизни на Земле в результате занесения её из
космического пространства.
В основе данной гипотезы лежит предположение о том, что
микроскопические формы жизни, такие как экстремофилы, могут пережить
воздействие условий космического пространства. Оказавшись в космосе
(например, в результате столкновений между планетами, на которых
существует жизнь, и малыми космическими телами), такие организмы долгое
время находятся в неактивной форме, пока не попадут на другую планету
или не смешаются с веществом протопланетных дисков. Если они окажутся в
подходящих условиях, жизненная активность может возобновиться,
следствием чего будет являться размножение и появление новых
форм организмов. Эта гипотеза не объясняет происхождение жизни во
Вселенной, затрагивая лишь возможные пути её распространения.
Схожей является гипотеза о псевдопанспермии (также получившая название
«мягкая панспермия» или «молекулярная панспермия»), согласно которой
космическое происхождение имеют органические молекулы, на основе
которых на поверхности Земли в процессе абиогенеза произошло зарождение
жизни. В настоящее время установлено, что в облаках межзвёздного газа и
пыли существуют условия для синтеза органических соединений, которые
обнаруживаются в них в существенных количествах.
Хотя возможность переноса живых организмов через космическое
пространство (например, в результате микробного загрязнения космических
аппаратов) в настоящее время рассматривается как вполне реальная, не
имеется никаких общепринятых свидетельств того, что процессы панспермии
действительно имели место в истории Земли или Солнечной системы.
Юстас Либих, немецкий химик, выдвинул и сформулировал гипотезу
панспермии: жизнь переносится с планеты на планету метеоритами.
Коацерватная гипотеза А. И. Опарина
Согласно этой теории, жизнь закономерно возникла на определённом этапе
истории Земли в результате физико-химических процессов при эволюции
планеты, причём одной из причин, определившей большую вероятность
возникновения жизни явилась относительно более высокая
распространённость на Земле углерода.
1924 году российский ученый-биохимик Александр Иванович Опарин
опубликовал свой труд под названием «Происхождение жизни». В ней он
сформулировал свою гипотезу о зарождении жизни на Земле. В ее основе
лежит идея возникновения жизни в результате продолжительной эволюции
органических соединений.
А.И. Опарин предположил, что 4-4,5 млрд лет назад произошло абиогенное
(неорганическое) образование таких органических веществ, как
аминокислоты и белковоподобные полимеры (полипептиды). Произошёл
этот процесс в результате целого ряда химических превращений,
катализатором которых были особые условия, царившие в то время на
планете. Это и мощное ультрафиолетовое излучение, и сильные
электрические разряды в атмосфере, и выделение огромного количества
тепла при извержении вулканов. Таким образом, из аммиака, метана,
водорода, углекислого газа и паров воды образовалось первое органическое
вещество.
Основной мыслью теории Опарина является возникновение
предшественников жизни – пробионтов – в результате случайного
соединения белковоподобных органических соединений в так
называемые коацерватные капли (коацерваты), которые плавали в
разбавленном водном растворе. Появлению коацерватов способствовал также
высокий уровень концентрации белковоподобных полимеров и их
последующее обособление от внешней среды. Этот процесс был
подтвержден впоследствии с помощью ряда опытов.
Среди коацерватных капель происходил естественный отбор самых
устойчивых к существованию в окружающих условиях. Одной из самых
удивительных способностей коацерватных капель была способность к
адсорбции веществ извне, что в последствии преобразовалось в обмен
веществ гетеротрофного типа (за счет поглощения органических веществ). В
результате дальнейшей эволюции и естественного отбора среди коацерватов
оставались только те, которые при разделении на дочерние коацерваты
сохраняли за собой такие свойства, как способность к "питанию" и
способность к "самовоспроизведению". Можно сказать, что именно
благодаря этим двум свойствам коацерваты могли уже называться
простейшим живым организмами или пробионтами.
Эта гипотеза происхождения жизни очень долгое время считалась основной
и получила широкое признание во всем мире. Но она все же оставляла
открытым вопрос о том, как именно произошёл переход от сложных
органических веществ к простейшим живым организмам.
Как вероятное решение этого вопроса в 1929 году английский биохимик и
генетик Джон Бёрдон Сандерсон Холдейн выдвинул генетическую гипотезу
о происхождении живых организмов. Согласно его теории в основе
возникновения пробионтов лежит возникновение молекул
дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и рибонуклеиновой кислоты (РНК),
поскольку именно они служат матрицей для синтеза белков. Благодаря
молекулам ДНК протобионты и получили способность к
самовоспроизведению.
Гипотеза Биопоэза
На основе гипотезы биохимической эволюции Опарина — Холдейна в 1947
году английский исследователь Джон Бернал сформулировал современную
теорию возникновения жизни на Земле, названную теорией биопоэза (греч.
bios — жизнь и poiesis — сотворение). Она включала в себя три стадии:
абиогенное возникновение органических мономеров; образование
биологических полимеров; формирование мембранных структур и
первичных организмов — пробионтов. Абиогенное возникновение
органических мономеров Наша планета возникла около 4,6 млрд лет назад.
Образование земной коры сопровождалось активной вулканической
деятельностью. В первичной атмосфере накапливались газы — продукты
реакций, происходящих в недрах Земли: двуокись углерода (СО2), оксид
углерода (СО), аммиак (NH3), метан (СН4), сероводород (Н2S) и многие
другие. Такие газы и в настоящее время выбрасываются в атмосферу при
извержениях вулканов. Вода, постоянно испаряясь с поверхности Земли,
конденсировалась в верхних слоях атмосферы и вновь выпадала в виде
дождей на раскалённую земную поверхность. Постепенное снижение
температуры привело к тому, что на Землю обрушились ливни,
сопровождавшиеся непрерывными грозами. На земной поверхности начали
образовываться водоёмы. В горячей воде растворялись атмосферные газы и
те вещества, которые вымывались из земной коры. В атмосфере из её
компонентов под действием частых и сильных электрических грозовых
разрядов, мощного ультрафиолетового излучения, идущего от Солнца, и
активной вулканической деятельности, которая сопровождалась выбросами
радиоактивных соединений, образовывались простейшие органические
вещества (формальдегид, глицерин, аминокислоты, мочевина, молочная
кислота). Так как в атмосфере свободного кислорода ещё не было, эти
соединения, попадая в воды древнего океана, не окислялись и могли
накапливаться, усложняясь в строении и образуя концентрированный
«первичный бульон» — термин, введённый А. И. Опариным. Органические
вещества, накапливаясь миллионы лет в воде древнего океана, образовывали
концентрированный раствор, или «первичный бульон».
Заключение
Из проделанной работы можно сделать вывод, что однозначного ответа на
вопрос возникновения Земли и жизни на ней нет, каждый человек может
выдвинуть свою гипотезу и может быть она станет верной.
Список использованных источников
Горелов А. А. Концепции современного естествознания. - М.:
Центр, 2003. - 304с
Новиков И. Д. Эволюция Вселенной. - М.: РИОС, 2002. - 289с
Войткевич Г.В. Основы теории происхождения Земли. М.,
“Недра”, 1979, 135с.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Панспермия
https://zen.yandex.ru/media/id/5a6f62bfdcaf8e9cc9b21f63/belkovok
oacervatnaia-teoriia-proishojdeniia-jizni5a6f67dd8c8be3927c785ce5
http://flamingonn.ucoz.com/load/obshhaja_biologija/vozniknovenie_zhizni/teorija_
biopoehza/25-1-0-173