Вопрос 47. Химическая эволюция Земли.

Изучение небесных тел солнечной системы в том числе и Земли осуществляется в течении нескольких столетий, но только в настоящее время эти исследования стали носить комплексный характер.

Применение методов телескопного наблюдения, анализа спектрального излучения, лабораторного исследования веществ из которых состоят небесные тела, позволили составить полноценное представление о процессах эволюции космических объектов.

Выяснилось, что основу этой эволюции составляют изменения, происходящие химическими элементами.

По современном, представление элемент- это атом, имеющий определенный заряд атомного ядра, определенно атомную массу, определенное количество протонов, нейтронов и электронов.

Различаясь числом нейтронов один и тот же элемент может образовывать изотопы. В составе небесных тел солнечной системы находится около 300 различных изотопов, 273 из них стабильны. В количественном отношении распределение изотопов химических элементов неодинаково:

- около 60% элементов имеют четный порядковый номер;

- 40% нечетных.

При этом среди изотопов с четным порядковым номером набольшее распространение имеют элементы чей порядковый номер является кратным 4: углерод, кислород, магний, кремний, сера, аргон, железо.

Исследования последнего времени доказывают что многие химические элементы существующие на Земле перенесены вместе с солнечным излучением, в частности и на Земле и на Солнце присутствуют летучие вещества: водород, гелий, метан, углекислый газ, кислород, азот, аммиак, угарный газ.

Нелетучие вещества: кремний, железо, кальций, алюминий, натрий, хлор, кобальт, никель, калий, барий, медь.

По своим геохимическим свойствам все химические элементы делятся на 4 группы:

1. Атмофильные (формирующие атмосферу). В состав атмосферы входит кислород 21%, азот 78%, углекислый газ, инертный газ и водород 1%.

2. Литофильные (формирующие литосферу). В состав литосферы входят: кислород 50%; кремний 26%; алюминий 7-8%; железо 4%; магний, кальций, калий, натрий- 10%, остаток других химических элементов.

3. Гидрофильные (формирующие гидросферу). В состав гидросферы входят: водород и кислород, хлор, кальций и натрий- 98%, остаток других химических элементов.

4. Халькофильные (формируют различные соединения с железом)

5. Сидерофильные (формируют различные соединения с кремнем)

Исследования земной коры свидетельствуют о том, что залегание химических элементов неоднородно и представляет собой слоистое строение, в частности на глубине 300 – 800 метров располагаются благородные металлы, на глубине 600 – 1200м – цветные металлы, на глубине от 300 – 200м – железная руда, на глубине 700 – 1500м – элементы образующие каменный уголь, 2500 – 6000м располагаются химические элементы входящие в состав нефти и газа.

Вопрос 49. Основные теории происхождения жизни.

В процессе становления и развития естествознания сформировались следующие теории зарождения жизни:

а) ТЕОРИЯ КРЕАЦИОНИЗМА. Согласно данной теории возникновение жизни на Земле является результатом деятельности сверхразумного существа, т.е. Бога. Данная теория является основной для всех мировых религий, но в научном исследовании как основная не рассматривается. Дело в том, что данная теория не позволяет осуществлять её экспериментальную проверку. б) ТЕОРИЯ САМОПРОИЗВОЛЬНОГО ЗАРОЖДЕНИЯ. Также как теория креационизма, данная теория известна с древнейших времен и рассматривается, как альтернатива 1й теории. С позиции теории самопроизвольного зарождения, каждый объект, существующий на Земле, содержит в себе определенное первоначало, способное в некоторых условиях порождать живые существа. Однако, в 1648 г. итал. ученый Ф. Реди экспериментально доказал, что живое происходит от живого. В этой связи данная теория, как основная в естествознании не рассматривается. в) ТЕОРИЯ СТАЦИОНАРНОГО СОСТОЯНИЯ. Согласно данной теории, жизнь на Земле существует вечно, а форма жизни не изменяется. С позиции научного исследования, данная теория не справедлива, т.к.: во-первых, сама планета Земля существует конечный период времени; во-вторых, палеонтология, исследующая остатки живых организмов, свидетельствует о том, что формы жизни менялись. г) ТЕОРИЯ ПАНСПЕРМИИ (космологическая теория). Согласно данной теории, жизнь зародилась не на Земле, а в космосе. На Землю жизнь была занесена вместе с осколками метеоритов, комет и астероидов. В естествознании данная теория окончательно не опровергается, но инее рассматривается .как основополагающая. Дело в том, что теория обладает как достоинствами, так и недостатками. С одной стороны, все живые организмы содержат в себе те же химические элементы, которые характерны для космических тел. С другой стороны, перемещение в космическом пространстве сопряжено с влиянием экстремальных условий(низкая t, радиация, влияние сил гравитации), которые способны уничтожить всё живое. д) БИОЛОГИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ. В современном естествознании рассматривается, как основополагающая и свидетельствует о том, что возникновение жизни на Земле является результатом эволюционного развития самой Земли. С позиции данной теории, возникновение жизни происходило в 2 этапа: I – Химический этап – в ходе него создавались необходимые условия для появления жизни: наличие воды, оптимальная t, безкислородная атмосфера, наличие определенных химических элементов, космическая радиация. II – Биологический этап – в ходе него возникали простейшие органические соединения, ставшие в последствии обособленными живыми организмами и способными к эволюционного развития.