Откуда появилась вода на земле?

Эпоха сингулярности

Также известная как планковская эпоха (или планковская эра) принимается за самый ранний из известных периодов эволюции Вселенной. В это время вся материя содержалась в единственной точке бесконечной плотности и температуры. Во время этого периода, как считают ученые, квантовые эффекты гравитационного взаимодействия доминировали над физическим, и ни одна из физических сил не была равна по силе гравитации.

Планковская эра предположительно длилась от 0 до 10-43 секунды и названа она так потому, что измерить ее продолжительность можно только планковским временем. Ввиду экстремальных температур и бесконечной плотности материи состояние Вселенной в этот период времени было крайне нестабильным. После этого произошли периоды расширения и охлаждения, которые привели к возникновению фундаментальных сил физики.

Приблизительно в период с 10-43 до 10-36 секунды во Вселенной происходил процесс столкновения состояний переходных температур. Считается, что именно в этот момент фундаментальные силы, которые управляют нынешней Вселенной, начали отделяться друг от друга. Первым шагом этого отделения явилось появление гравитационных сил, сильных и слабых ядерных взаимодействий и электромагнетизма.

В период примерно с 10-36 до 10-32 секунды после Большого взрыва температура Вселенной стала достаточно низкой (1028 К), что привело к разделению электромагнитных сил (сильное взаимодействие) и слабого ядерного взаимодействия (слабого взаимодействия).

Пояс астероидов?

Однако в последние годы у теории воды из астероидов все же появилось много сторонников. Вопрос, который продолжает вызывать споры, заключается в том, поступила ли большая часть этой воды во время «поздней тяжелой бомбардировки»? Или это случилось во время основного периода аккреции? Модели аккреции предсказывают, что большие планетезимали могут гравитационно взаимодействовать друг с другом. И оказаться на орбитах, очень далеких от тех, на которых они сформировались. Теоретически земная вода могла попасть на нашу планету на борту планетезимали размером с Луну и из-за пределов пояса астероидов. Но вполне вероятно, что основная ее часть все-таки прибыла на Землю в период «поздней тяжелой бомбардировки» телами из пояса астероидов.

Прислушайтесь. Слышите, как на кухне журчит незавернутый кран? Не поленитесь, встаньте с дивана и прекратите разбазаривать наше достояние. Берегите воду! Ведь она прилетела к нам из очень далеких краев!

Наберите граненый стакан прохладной свежей воды. Выпейте ее мелкими глотками, наслаждаясь каждым бульком. И представьте себе, что вы пьете некий межзвездный нектар, доступный далеко не всем на этой планете…

25 интересных фактов

Ученые постоянно исследуют оксид водорода, находя интересные факты.

Лёд не тонет в воде. Дело в том, что плотность льда меньше чем, воды в жидком состоянии. Поэтому морские обитатели продолжают жизнедеятельность. Другие вещества увеличивают плотность при замерзании.
Большинство загрязнений вымораживаются при образовании льда.
Более 2/3 запасов пресной воды на Земле хранится в ледниках.
Вёдра для воды изготавливают в форме конуса для того, чтобы их не разорвало при случайном замерзании воды.
Теплоёмкость и некоторые другие физические свойства воды зависят от температуры не одинаково.
Жидкая вода регулирует температуру Земли, водяной пар — влажность воздуха.
Снег способен отражать лучи света на 75%, а вода только на 5%, поэтому снежные ночи такие светлые.
В Антарктиде есть озеро с водой, в 11 раз солёнее морской. В нем настолько соленая вода, что не замерзает даже при — 50 С.
Горячая вода имеет способность замерзать быстрее, чем холодная. Этот факт легко проверить самостоятельно.
Лёд встречается на полюсах Луны, а также на полюсах Марса и Меркурия.
В Антарктике находится самый холодный лёд, а вот самым теплым льдом считается Альпийский, так как его температура составляет 0 градусов по Цельсию.
Температура кипения воды не всегда составляет 100 градусов по Цельсию. Показатель зависит от атмосферного давления. Например, на Эльбрусе — самой высокой вершине Европы (5642 м), — вода закипит при 80,8 °С.
Примерно на каждые 100 метров вглубь к центру Земли температура кипения увеличивается на 3°C.
Озеро Байкал — самое большое пресное озеро в мире.
Для производства 1 тонны стали требуется 300 тонн воды.
Учёные считают, что мировой океан изучен только на 2-7%.
На 1 кг тела коровы приходится 600 грамм жидкости.
В теле рыбы 70-80 процентов.
В медузе больше 95 процентов.
Растения на 50-90 процентов состоят из жидкости.
Вода участвует в фотосинтезе растений.
Бегемот употребляет около 250 литров воды в сутки.
Древесное растение Эвкалипт в сутки поглощает из почвы и испаряет 320 л влаги.
Верблюд способен выпить больше 100 литров воды менее, чем за 15 минут.
Скалистая белка может жить без воды до 100 дней.

Большой взрыв. Проблемы модели и их разрешение

Проблема крупномасштабности и изотропности Вселенной может быть разрешена благодаря тому, что на стадии инфляции расширение происходило необычайно высокими темпами. Из этого следует, что всё пространство наблюдаемой Вселенной – результат одной причинно-связанной области эпохи, предшествующей инфляционной.
Разрешение проблемы плоской Вселенной. Это возможно потому, что на стадии инфляции происходит увеличение радиуса кривизны пространства. Эта величина такова, что позволяет современным параметрам плотности иметь значение, близкое к критическому.
Инфляционное расширение ведёт к возникновению колебаний плотности с определённой амплитудой и формой спектра. Это даёт возможность развития этих колебаний (флуктуаций) в нынешнюю структуру Вселенной, сохраняя крупномасштабную однородность и изотропность. Это разрешение проблемы крупномасштабной структуры Вселенной.

Основным недостатком инфляционной модели можно считать её зависимость от теорий, которые ещё не доказаны и разработаны не до конца.

Например, модель базируется на теории единого поля, которая пока является просто гипотезой. Её невозможно проверить экспериментально в лабораторных условиях. Ещё один недостаток модели – непонятность, откуда взялась перегретая и расширяющаяся материя. Здесь рассматриваются три возможности:

Суть инфляции

При попытке дать представление о сущности начального периода жизни Вселенной приходится оперировать такими сверхмалыми и сверхбольшими числами, что наше воображение с трудом их воспринимает. Попробуем воспользоваться некоей аналогией, чтобы понять суть процесса инфляции.

Представим себе покрытый снегом горный склон, в который вкраплены разнородные мелкие предметы камешки, ветки и кусочки льда. Кто-то, находящийся на вершине этого склона, сделал небольшой снежок и пустил его катиться с горы. Двигаясь вниз, снежок увеличивается в размерах, так как на него налипают новые слои снега со всеми включениями. И чем больше размер снежка, тем быстрее он будет увеличиваться. Очень скоро из маленького снежка он превратится в огромный ком. Если склон заканчивается пропастью, то он полетит в нее со все более увеличивающейся скоростью. Достигнув дна, ком ударится о дно пропасти и его составные части разлетятся во все стороны (кстати, часть кинетической энергии кома при этом пойдет на нагрев окружающей среды и разлетающегося снега). Теперь опишем основные положения теории, используя приведенную аналогию. Прежде всего физикам пришлось ввести гипотетическое поле, которое было названо «инфлатонным» (от слова «инфляция»). Это поле заполняло собой все пространство (в нашем случае снег на склоне). Благодаря случайным колебаниям оно принимало разные значения в произвольных пространственных областях и в различные моменты времени. Ничего существенного не происходило, пока случайно не образовалась однородная конфигурация этого поля размером более 10-33 см. Что же касается наблюдаемой нами Вселенной, то она в первые мгновения своей жизни, по-видимому, имела размер 10-27 см. Предполагается, что на таких масштабах уже справедливы основные законы физики, известные нам сегодня, поэтому можно предсказать дальнейшее поведение системы. Оказывается, что сразу после этого пространственная область, занятая флуктуацией (от лат. fluctuatio «колебание», случайные отклонения наблюдаемых физических величин от их средних значений), начинает очень быстро увеличиваться в размерах, а инфлатонное поле стремится занять положение, в котором его энергия минимальна (снежный ком покатился). Такое расширение продолжается всего 10-35 секунды, но этого времени оказывается достаточно для того, чтобы диаметр Вселенной возрос как минимум в 1027 раз и к окончанию инфляционного периода наша Вселенная приобрела размер примерно 1 см. Инфляция заканчивается, когда инфлатонное поле достигает минимума энергии дальше падать некуда. При этом накопившаяся кинетическая энергия переходит в энергию рождающихся и разлетающихся частиц, иначе говоря, происходит нагрев Вселенной. Как раз этот момент и называется сегодня Большим взрывом.

Гора, о которой говорилось выше,может иметь очень сложный рельефнесколько разных минимумов, долины внизу и всякие холмы и кочки. Снежные комья (будущие вселенные) непрерывно рождаются наверху горы за счет флуктуаций поля. Каждый ком может скатиться в любой из минимумов, породив при этом свою вселенную со специфическими параметрами. Причем вселенные могут существенно отличаться друг от друга. Свойства нашей Вселенной удивительнейшим образом приспособлены к тому, чтобы в ней возникла разумная жизнь. Другим вселенным, возможно, повезло меньше.

Еще раз хотелось бы подчеркнуть, что описанный процесс рождения Вселенной «практически из ничего» опирается на строго научные расчеты. Тем не менее у всякого человека, впервые знакомящегося с инфляционным механизмом, описанным выше, возникает немало вопросов.

Орбита и вращение Земли

Земле требуется примерно 365 дней для того, чтобы сделать полный оборот по орбите вокруг Солнца. Длина нашего года связана в значительной степени со средним орбитальным расстоянием Земли, которое составляет 1,50 х 10 в степени 8 км. При таком орбитальном расстоянии солнечному свету требуется в среднем около восьми минут и двадцати секунд для достижения поверхности Земли.

При орбитальном эксцентриситете .0167 орбита Земли является одной из самых круговых во всей Солнечной системе. Это означает, что разница между перигелием Земли и афелием относительно мала. В результате столь небольшой разницы интенсивность солнечного света на Земле остается практически неизменной круглый год. Тем не менее, положение Земли на своей орбите определяет тот или иной сезон.

Наклон оси Земли составляет приблизительно 23,45 °. При этом Земле требуется двадцать четыре часа для того, чтобы завершить один оборот вокруг своей оси. Это самое быстрое вращение среди планет земной группы, но немного медленнее, чем у всех газовых планет.

1 место. Марс

Именно Марс претендует на планету, которую человек колонизирует первой. Красная планета подходит для создания жизнепригодных для человека условий, по словам учёных, на сегодняшний день в наибольшей степени.

Земля и Марс сегодня

Неоспоримым преимуществом Марса является возможность производства пищевых ресурсов, кислорода и стройматериалов на месте. Это неоспоримый плюс перед другими вариантами планет Солнечной системы. Всё это позволит осуществить задачу терраформирования, что в конечном итоге позволит создать земные условия. Человеку будет гораздо проще привыкнуть к марсианским суткам, которые составляют 24 часа и 39 минут. Животные и растения тоже будут в восторге.

На Марсе точно есть вода. Это подтверждают последние исследования ребят из НАСА. А вода – это жизнь! Она, правда, в замороженном состоянии, но есть предположение, что на Марсе обширные подземные запасы. Тамошняя почва при дополнительной обработке пригодна к выращиванию земных растений.

Красная планета серьёзно рассматривается как место для создания «Колыбели человечества» на случай, если на нашей планете произойдёт глобальная катастрофа. Правда пока это далёкая перспектива, а сейчас на красную планету смотрят скорее как на место, где возможно проводить интересные исследования и эксперименты, которые на Земле проводить опасно.

Среди главных проблем, которые нужно решать, выделяют слабое магнитное поле Марса, разряженную атмосферу и гравитацию, равную 38% от земной.

Для защиты от радиации нужно создать нормальное магнитное поле, что при нынешнем развитии нашей науки пока нереально. С текущей атмосферой тоже придётся что-то решать, т.к. она не удерживает ни тепло, ни воздух. Среднесуточная температура на Марсе -55 °C. К тому же атмосфера красной планеты не обеспечивает должную защиту от метеоритов. Так что, пока не решится проблема с оптимальной атмосферой, придется жить в специальных жилых помещениях. Фактор более низкой гравитации подвергнет организм человека большим испытаниям – ему придётся перестраиваться. Ещё одной неприятностью на Марсе являются его знаменитые песчаные бури, которые сегодня очень плохо изучены. Однако уже рассматриваться разные методы решения этих проблем, когда организация жизни на многих других планетах пока выглядит как фантастика.

Марсианская база с жилыми модулями и теплицей

Сегодня исследованиям Марса препятствует дороговизна полётов. Конечно, ведь правительства всех стран считают, что лучше тратить миллиарды на вооружение, чем на покорение других миров… Так что будем надеяться, что мы успеем организовать на Марсе хотя бы города со своей атмосферой до того, как окончательно загадим Землю.

Полёт на Марс занимает около 9 месяцев, но в обозримом будущем намечаются разработки новых двигателей, которые значительно смогут сократить этого время. Если сравнивать с полётом к Меркурию, то энергозатраты просто мизерные, не говоря уже о сравнении с межзвёздными перелётами.

В общем, Марс оптимальный вариант в плане соотношения пригодности для жизни и расстояния от Земли.

Поиск воды в земле

Прежде чем вырыть колодец на участке, необходимо определить, где именно находятся грунтовые воды. Для этого существует несколько народных способов, среди которых можно выделить два направления: наблюдение и действия.

В первом случае наблюдают за:

Туманом, который утром и вечером в теплое время года стелется над землей. Чем он гуще, тем ближе вода.
Животными. Лошади от жажды ищут воду и бьют копытом там, где наибольшая влажность. Собаки в таких местах роют ямы и прячутся в них от жары. Мошкара собирается над ними в столбики вечером, а курицы несут яйца.
Растениями. Влаголюбивые живут в местах, где грунтовые воды близки к поверхности.

Во втором случае:

Утром ставят стеклянные банки одинакового объема горлышком вниз, а вечером проверяют. Где больше конденсата, там ближе слой воды.
Ищут воду с помощью двух алюминиевых проволок, которые свободно крутятся в трубке. Когда под ногами оказывается водоносная жила, проволоки сходятся друг с другом.
Ходят по участку с веткой лозы, в которой предварительно сделали две развилки под углом 150 градусов, а затем высушили ее. Ветку берут руками за развилки, а ствол направляют вверх. Там, где ствол наклоняется, и находится вода.

Однако, по мнению специалистов, подобные методы не отличаются большой надежностью.

Формирование планеты Земля

Около 4,6 млрд лет назад Земля выглядела совсем по-другому. Вместо привычных зеленого, голубого и белого цветов наша планета была красно-оранжевой. Ее поверхность покрывал океан кипящей лавы. Вместо кислорода, которым мы дышим сегодня, воздух был насыщен смертельно ядовитыми газами.

Земля 4,6 млрд лет назад

На протяжении первых 500 млн лет своего существования Земля представляла собой огромный безжизненный шар огненной лавы. Затем в течение еще 300 млн лет планета была слишком горячей для появления воды. Потом она стала постепенно остывать. Повсюду начали идти дожди, причем настолько сильные, что образовались реки, озера, моря и океаны.

Но все водное и наземное пространство по-прежнему оставалось безжизненным: в воде не плавала рыба, по небу не летали птицы, не было ни людей, ни животных. Только песок и камень.

Холодное происхождение Земли

Однако наличие в центре Земли раскаленного ядра доказывает, что в силу каких-то причин, например из-за распада радиоактивных элементов, в недрах планеты начала подниматься температура.

Холодная версия с последующим разогревом

Сначала наша планета была холодной, затем стала раскаляться, что вызвало вулканизм. Магма выносила из недр на поверхность водяной пар, который уже содержался в протоматерии, образовывавшей Землю.

Часть пара остывала, становилась жидкой и заполняла океаническую чашу, а часть стала будущей атмосферой.

Разогрев Земли стал причиной вулканической деятельности. Извергаемая вулканами лава выносила на поверхность планеты пары воды. Часть паров, конденсируясь, заполняла океанические впадины, а часть образовала атмосферу. Credit: историиземли.рф/brezhnevnews.

Поиск внеземных цивилизаций. Проект SETI

Попытки человечества связаться с внеземной цивилизацией: проект «ОЗМА»

Современный поиск внеземной жизни начался в 1959 году с публикации физиками Джузеппе Коккони и Филипом Моррисоном статьи в научном журнале «Nature», в которой они предлагали использовать микроволновое излучение для межзвёздных коммуникаций.

«Searching for Interstellar Communications» — статья, с которой начался современный поиск внеземных форм жизни.

К подобному выводу пришли астрономы из обсерватории Грин Бэнк, а первые попытки поиска внеземной жизни пришлись на 1960-е с запуском Фрэнком Дрейком (также астронома из обсерватории Грин Бэнк) проекта «ОЗМА».

28-метровый радиотелескоп был направлен на две звезды: Тау Кита и Эпсилон Эридана. Используя длину волны 21 сантиметр, они намеревались выяснить, не исходит ли оттуда радиоизлучение, которое можно было бы истолковать как сигналы от разумной цивилизации. Но почему были выбраны именно эти две звезды?

Фрагмент звездной карты: максимально близкие к нам звезды.

Здесь в игру вступает уже знакомый нам антропоморфный образ мышления, ведь для существования нашей цивилизации в первую очередь необходима звезда типа Солнца:

Одиночная звезда (та, которая не входит в состав двойной или кратной звёздной системы);
Звезда спектрального класса K или G;
Звезда с температурой поверхности около 5000 K;
Звезда с возрастом около 5 миллиардов лет;
Звезда с физическими характеристиками радиуса и массы, близкими к солнечным;

Эти компоненты важны, так как при благоприятном раскладе они формируют вокруг звезды зону обитаемости (жизни) или обитаемую зону.

Зона обитаемости (жизни) — регион, окружающий звезду, в пределах которого звезда за счёт своего тепла может поддерживать один растворитель или более в состоянии жидкости.
Растворитель — жидкость, внутри которой могут существовать и взаимодействовать атомы.

Зона обитаемости (жизни) в системе красного карлика (наше Солнце — это желтый карлик, посему зону обитаемости в пределах G2V нужно сдвинуть вправо). Вывод: чем интенсивнее светимость звезды, тем дальше распространяется зона жизни. Фото: artemastronom.blogspost.com.

Тау Кита и Эпсилон Эридана подходят по данным физическим характеристикам, следовательно, вокруг них могли бы вращаться планеты, на некоторых из которых могла бы существовать жизнь, причём в углеводородной форме. На протяжении трёх месяцев велось прослушивание этих звёзд, но ничего обнаружить не удалось, поэтому программа была прекращена и начаты другие исследования.

Космическое сообщение

16 ноября 1974 года с помощью радиотелескопа в Аресибо в космос было послано трёхминутное сообщение. Антенну, передающую сообщение, направили в сторону шарового скопления, находящегося в созвездии Геркулеса.

В этом скоплении звёзды расположены близко друг к другу, из-за чего передача могла достигнуть планет 30000 звёзд. Сообщение, передаваемое радиоволнами, дойдёт до назначения через 24000 лет. Даже если в созвездии Геркулеса существует хотя бы одна разумная цивилизация, шанс того, что она получит эту передачу, крайне мал. Послание из Аресибо можно получить в том случае, если направить мощный телескоп в необходимую сторону в соответствующие три минуты.

Как работает проект SETI?

Лига SETI объединяет радиоастрономов по всему земному шару. Они регулярно проверяют небо на предмет наличия сигнала от другой цивилизации. Институт SETI использует сеть мощных радиотелескопов для прослушивания звёзд, которые может окружать обитаемая зона.

Астрономы ищут радиосигналы частотой от 1000 до 3000 мегагерц — это микроволновое излучение, то же, которое существует внутри вашей микроволновой печи, где вы разогреваете обед или ужин. Пока что цель учёных — обнаружить радиосигнал в узком частотном диапазоне, так как сигнал с разницей частот менее 300 герц должен быть искусственно созданным.

В Лигу SETI входят и астрономы-профессионалы, и астрономы-любители. У каждого участника есть радиотелескоп и компьютер для анализа результатов. Штаб Лиги SETI координирует участников, поручая каждому отельный участок неба, ведь цель проекта — исследовать всё небо.

Сотворение мира Богом из ничего.

Центральной идеей христианства является идея сотворения мира из ничего, или сreatio ex Nihilo. Согласно этой идее, Бог создал все сущее из небытия, переведя небытие в бытие. Бог одновременно является и творцом, и причиной сотворения мира.

Согласно Библии, до Сотворения мира не было ни первозданного хаоса, ни праматерии –не было ничего! Большинство христиан верят, что в процессе сотворения мира участвовали все три ипостаси Святой Троицы: Бог Отец, Бог Сын и Бог Святой Дух.

Мир был сотворён Богом осмысленным, гармоничным и послушным человеку. Бог даровал этот мир человеку вместе со свободой, которую человек использовал во зло, о чем свидетельствует история грехопадения Адама и Евы. Сотворение мира по Библии – акт творчества и любви.

Энергия пустого пространства

В пустом пространстве, в ничто. Звучит, конечно, глупо, но пустое пространство не такое уж и пустое. Вот так выглядит то, что происходит внутри протона: постоянно что-то бурлит, появляются и исчезают различные частицы:

Мы не «видим» их, потому что они возникают на очень непродолжительное время, но при этом они составляют основную часть массы протона. А раз так, то, возможно, они появляются в открытом пространстве и дают какую-то энергию. Может быть, вакуум тоже что-то весит?

Еще когда я учился в университете, было предположение, что энергия вакуума — это единица со 120 нулями, но этого просто не может быть: будь это так, Вселенная была бы другой и нас бы просто не существовало. Мы ждали какого-то математического чуда, которое бы позволило нам сократить это число; предполагали даже, что энергия пустого пространства равна нулю. А затем решили не полагаться на теоретиков: если у пустого пространства есть энергия, ее можно измерить. Но как?

Гравитация в большинстве случаев притягивает объекты друг к другу, но вакуум создает антитяготение. Чтобы рассчитать его, необходимо понять, расширяется ли наша Вселенная с ускорением или с замедлением. Первые попытки определить это сделал Эдвин Хаббл в 1929 году, но сейчас мы знаем, что его расчеты были неверны из-за того, что, в частности, не учитывали эволюцию галактик и связанные с ней изменения светимости. Так что нам нужны были какие-то другие объекты с известной яркостью.

Это изображение галактики, расположенной в 7 млн световых лет от нас. В левом нижнем углу виден яркий объект — можно предположить, что в кадр случайно попала звезда из нашей Галактики, но нет: это сверхновая, которая светится как сто миллиардов звезд. Потом она тускнеет, но в первый месяц она светится с яркостью, которая нам известна. Сверхновые появляются в Галактике примерно раз в сто лет. Можно выдать каждому студенту по галактике, и пусть постоянно смотрит на нее — за сто лет как раз напишет диссертацию. Но на самом деле галактик очень много: если соединить пальцы в кружок размером с пятирублевую монету и посмотреть через него на небо, в этом кружочке будут сотни галактик. А значит, в небе постоянно взрываются сверхновые, так что мы легко можем использовать их, чтобы рассчитывать расстояния до отдаленных галактик и скорости, с которыми эти расстояния увеличиваются. Эти расчеты были проведены в 1998 году, и результатом стал вот такой график:

Если бы темпы расширения Вселенной были одинаковыми, то в его нижней части была бы просто прямая линия. Астрономы ожидали, что все сверхновые будут либо на этой линии, либо ниже. Но большая часть таких звезд оказалась выше линии — это могло быть только в том случае, если бы темпы расширения Вселенной увеличивались.

А чтобы Вселенная расширялась, нужно как раз столько энергии, сколько нам не хватало, — те самые 70%. Тогда все сходится. В 2011 году Нобелевскую премию по физике получили ученые, обнаружившие, что

Вероятно, это как-то связано с самой природой пространства и времени и причинами возникновения Вселенной. Но теперь понятно, что ее будущее будет определяться не материей и даже не геометрией, а энергией пустого пространства.

Что на самом деле случилось с динозаврами?

Фото pixabay.com

Ох уж эти бедные динозавры. На протяжении миллионов лет они были бесспорными правителями доисторического мира; увы, сегодня они не что иное, как источник музейного очарования и вдохновения для кинематографистов. Что именно заставило этих массивных существ встретить свой эволюционный конец 65 миллионов лет назад?

Есть несколько широко распространенных теорий: одна предполагает, что гигантский астероид ударил Землю. Другая выдвигает гипотезу, что причиной их гибели была серия извержений вулканов. В любом случае результат был бы примерно одинаковым: пыль и мусор закрыли солнце, помешав таким животворным процессам, как фотосинтез. Температура Земли также опасно поднялась бы из-за парниковых газов в атмосфере. Гипотезы об астероидной и вулканической активности подкрепляются значительными научными открытиями, но по-прежнему остаются только гипотезами.

Зачем нужна вода человеку?

Ежедневная потребность взрослого человека в воде составляет ~2 л:

Жидкость необходима для нормального протекания процессов метаболизма.
Частично благодаря воде пополняется кровоток и запасы жидкости в клетках и межклеточном пространстве.
Она необходима для регуляции электролитного баланса. Его нарушения могут привести к прекращению проведения нервных импульсов.
Без жидкости среднестатистический человек не проживет больше нескольких дней.

Все это заставляет задуматься о том, что на планете не так уж много пригодной для питья воды.

Большую часть составляет морская вода

, наличие в ее составе соли исключает возможность утоления жажды. И это если учесть, чтоживительная жидкость необходима не только людям, но и всем представителям флоры и фауны .

«Антенная решётка Аллена»: интерферометрия

«Антенная решётка Аллена» — сеть из 350 спутниковых антенн-тарелок диаметров 6 метров в Калифорнии, которые вместе действуют как один радиотелескоп. «Решётка Аллена» работает по принципу интерферометрии.

Интерферометрия — принцип, по которому сигналы, собранные с радиотелескопов, находящихся на расстоянии D друг от друга, могут объединяться компьютером, чтобы получить данные с той же точностью, как они были бы собраны одним радиотелескопом с диаметром антенны D.
Интерферометр — измерительный прибор, в основе работы которого лежит явление интерференции.

На данный момент «Антенная решётка Аллена» продолжает функционировать.

Антенная решётка Аллена — интерферометр, состоящий из сети 350 спутниковых антен.

Итак, вселенная бесконечна, но что такое «Большой Взрыв»?

А 1922 г. советский математик Александр Александрович Фридман уточнил схему мира, нарисованную Эйнштейном. Он доказал, что замкнутая Вселенная Эйнштейна нестабильна. Она неизбежно должна расширяться: радиус конечной Вселенной должен расти, а вместе с ним будут увеличиваться и расстояния между космическими объектами. Расширяющееся пространство замкнутой Вселенной как бы разрежает находящееся внутри нее вещество. Иначе говоря, модель «расширяющейся Вселенной» была создана еще до того, как расширение всей известной системы галактик стало наблюдаемым фактом.

Но именно этот факт и оказался философски неприемлемым. В самом деле, если Вселенная — четырехмерный шар, то этот шар, вероятно, погружен в какое-то четырехмерное пространство. Но «четвертое измерение» долгое время ассоциировалось со всякой мистикой. Оно было излюбленной темой всевозможных спиритов, пытавшихся с помощью «четвертого измерения» объяснить разные «чудеса». Реальная же многовековая практика человечества совершалась и совершается в трехмерном пространстве. Отсюда и сложилось убеждение, что реально лишь пространство трех измерений, а многомерные пространства — не более чем удобная в ряде случаев математическая абстракция.

Психологически очень трудно было отказаться не только от бесконечной в евклидовом пространстве Вселенной, но и от ее вечности. Такую привычную для сознания вечность теория расширяющейся Вселенной явно не гарантировала. Если экстраполировать процесс расширения в прошлое, легко подсчитать, что около 10 млрд. лет назад радиус Вселенной был близок к нулю. Иначе говоря, «всего» 14 млрд. лет назад Вселенная представляла собой очень небольшой по объему, но зато сверхплотный сгусток вещества и энергии.

Надо заметить, что «возраст» Вселенной, т. е. промежуток времени от начала ее расширения до наших дней, по ряду причин определен не вполне точно. Возможно, этот возраст измеряется 18-20 миллиардами лет (оценка американского астронома Сэндиджа) или даже большим сроком

Важно другое: когда-то Вселенная была крошечной и сверхплотной

Внезапный (и по неизвестным причинам) взрыв, а точнее то, что называют «Большой Взрыв» этого сгустка и положил начало расширению Вселенной. Если же расширение Вселенной будет длиться вечно, миру грозит «растворение в ничто».

Все это казалось явно абсурдным, противоречащим материалистическим представлениям о мире. Не случайно буржуазные идеалисты тотчас ухватились за экстравагантную теорию расширяющейся Вселенной и объявили ее «первовзрыв» актом божественного творения мира.

С тех пор на протяжении трех десятилетий предпринимались попытки объяснить «красное смещение» каким-нибудь физическим процессом, не связанным с принципом Доплера, а значит, и с разбеганием галактик. Ныне большинство астрофизиков считают, что «красное смещение» в спектрах галактик — чисто доплеровский эффект, а следовательно, разбегание галактик — твердо установленный факт.

Строго говоря, в переводе с языка философии и науки на обычный, это звучало так – да, вселенная постоянно расширяется. И да, когда-то очень давно, она была значительно меньше, плотнее и (с сохранением всего того же, что и сейчас объема атомов, молекул, материи и энергии) сжата в непостижимо плотный с нашей точки зрения “клубочек”, который однажды был “развязан” неким не поддающимся осмыслению и описанию событием, которое мы называем “большой взрыв”.

Иллюстрация механизма «Большого Взрыва» – рождение «горячей» и «однородной» Вселенной, её постепенное остывание и формирование галактик и звезд

И последняя теория

Так как появилась вода на Земле? Еще одна гипотеза смогла подойти с другой стороны к вопросу о формировании гидросферы планеты. Как и прошлое предположение В.С. Сафронового и его соавторов, данная гипотеза отталкивается от земного происхождения воды.

Отличием является то, что по мнению исследователей, молекулы воды образовались вместе с протопланетным диском Земли, т.е. в момент формирования самой планеты. Источником молекул воды послужили дейтерий и кислород.

Дейтерий представляет собой обычный водород с одним нейтроном в ядре. Этот тяжелый изотоп был найден в образцах древних базальтов, обнаруженных в Арктике на острове Баффинова Земля (1985 год). Эти породы образованы из частиц протопланетной пыли, не подвергшихся воздействию в ходе формирования планеты. Как утверждают исследователи, химическая природа дейтерия не позволила бы изотопу образоваться вне планеты.

Вот как появилась вода на Земле по мнению этих ученых. Если их данные верны, при формировании протопланетного диска образовалось около 20% современного мирового океана. Сегодня исследователи ищут способ доказать, что из «протопланетной» воды образовалась большая часть мирового океана, а также атмосферные водяные пары и грунтовые воды.