Udvidende Jordhypotese

Den  ekspanderende Jord er en hypotese, der antager, at kontinenternes position og relative bevægelse i det mindste delvist er forårsaget af en stigning i volumen af ​​planeten Jorden . Hypotesen begyndte at udvikle sig i begyndelsen og midten af ​​det 20. århundrede. Hovedargumentet for Jordens udvidelse er observationen af, at kontinenterne langs deres konturer er i stand til at samles tilbage til en kugle, der er cirka halvdelen af ​​diameteren (se diagram).

Historie

Tidligere var der en modsat hypotese - sammentrækningshypotesen , hvor de geologiske og geografiske træk blev forklaret af jordens kompression.

Selvom hypoteserne om en ekspanderende eller kontraherende Jord blev accepteret af nogle videnskabsmænd, blev de betragtet som forældede af de fleste videnskabsmænd efter udviklingen af ​​teorien om pladetektonik i 1960'erne og 1970'erne, som blev næsten universelt accepteret.

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

"... en anden "mode" vil opstå, nemlig ideen om jordens udvidelse. Tilsyneladende vil denne retning indtage sin plads i køen efter "pladetektonik".

Ifølge målingerne af Jorden i DORIS , GPS , GRACE , VLBI projekterne er der ingen ændring i Jordens radius i det 21. århundrede (målefejlen overstiger ikke 0,2 mm pr. år). [2] [3] [4] Ifølge palæomagnetiske og palæologiske data har Jordens radius ikke undergået væsentlige ændringer i mindst de sidste 400-600 millioner år. [5] [6] [7] .

Varianter af hypotesen

Der er 3 hovedvarianter af den ekspanderende jordhypotese:

1. Jordens masse forblev konstant, derfor aftog tyngdekraften på overfladen med tiden;
2. Jordens masse steg samtidig med stigningen i volumen, tyngdekraften på overfladen ændrede sig lidt;
3. Tyngdekonstanten G var tidligere større, henholdsvis Jorden udvidede sig med et fald i G. [8]

Udvidelse af Jorden med konstant masse

Under den anden ekspedition af Beagle i 1834-1835 foreslog Charles Darwin , en af ​​de berømte geologer i England, at Jordens tidligere ekspansion kunne forklare landhøjden i Sydamerika, som førte til dannelsen af ​​Andesbjergene og aftrappede plateauer i Patagonien . Men allerede i 1835 opgav han denne idé og antydede, at havbunden sank samtidig med bjergenes vækst [9] .

I 1889 og 1909 den italienske geolog Roberto Mantovanioffentliggjort hypotesen om Jordens udvidelse og kontinenternes drift. Han foreslog, at et enkelt kontinent dækkede hele Jordens overflade, da den var mindre. Termisk ekspansion resulterede i vulkansk aktivitet , der splittede superkontinentet i flere mindre kontinenter. Disse kontinenter drev fra hinanden på grund af planetens yderligere udvidelse, som fandt sted i de zoner, hvor oceanerne i øjeblikket er placeret [10] [11] . Selvom Alfred Wegener bemærkede nogle ligheder mellem disse ideer og hans egen teori om kontinentaldrift , mente han ikke, at årsagen til afdriften var Jordens udvidelse, som Mantovani gjorde [12] .

Et kompromis mellem hypoteserne om den ekspanderende Jord og hypotesen om sammentrækning (kompression af planeten) blev forsøgt af den irske fysiker John Jolie , som kaldte sit forslag "teori om termiske cyklusser" (teori om termiske cyklusser). Efter hans mening overstiger strømmen af ​​varme fra det radioaktive henfald af isotoper inde i Jorden Jordens afkøling. Sammen med den britiske geolog Arthur Holmes fremsatte Jolie en hypotese, hvorefter Jorden fjerner overskudsvarme gennem periodisk udvidelse. Denne udvidelse fører til en stigning i revner, som er fyldt med magma. Ekspansionsfasen efterfølges af en afkølingsfase, hvor magmaen størkner og Jorden skrumper [13] .

Den australske geolog Samuel W. Carey støttede teorien om Jordens ekspansion fra 1950'erne (hvor teorien om pladetektonik endnu ikke var udviklet tilstrækkeligt til at forklare kontinenternes bevægelse) indtil slutningen af ​​1990'erne [14] , idet han nægtede muligheden for subduktion og andre fænomener, der forklarer spredningsprocesserne og skæbnen for den oceaniske skorpe skabt i midthavets højdedrag . Den amerikanske geolog Bruce Hazen, der studerede den midtatlantiske højderyg , støttede oprindeligt Careys ideer om Jordens udvidelse, men ændrede senere mening [15] [16] . Mange tilhængere af den ekspanderende jordhypotese efter 1970'erne var inspireret af Careys ideer [14] .

Forøgelse af jordens masse

Hypoteser om transmutation - transformationen af ​​et hypotetisk substrat til et almindeligt stof.

I 1888-1889 foreslog den russiske ingeniør og naturforsker Ivan Osipovich Yarkovsky , at nogle typer altgennemtrængende æter kunne absorberes inde i Jorden og omdannes til nye kemiske grundstoffer, hvilket fører til udvidelsen af ​​planeter og andre himmellegemer. Denne antagelse var tæt forbundet med hans mekanistiske forklaring af tyngdekraften .(kinetisk hypotese om universel gravitation). [17] Teserne af Ott Christoph Hildenberg (1933, 1974) [18] [19] og Nikola Tesla (1935) [20] var også baseret på absorptionen af ​​æter eller andre former for energi og deres transformation til almindeligt stof.

Begyndende i 1956 foreslog Samuel W. Carey også muligheden for en eller anden mekanisme til at øge massen i planeterne og udtalte, at den ultimative løsning på dette problem kun var mulig fra et kosmologisk perspektiv på grund af universets udvidelse . [21]

I adunation-modellen af ​​B. A. Kazansky er stigningen i planetens masse forbundet med den "bløde" tilvækst af to himmellegemer, Pangea og Panthalassa , i slutningen af ​​Perm - begyndelsen af ​​trias på jordens overflade. [22]

Reduktion af gravitationskonstanten

Paul Dirac foreslog i 1938, at den universelle gravitationskonstant kunne være faldet i løbet af de milliarder af år, universet eksisterede. Denne idé gjorde det muligt for den tyske fysiker Pascual Jordan at ændre den generelle relativitetsteori og foreslå i 1964, at alle planeter gradvist udvider sig. I modsætning til de fleste andre forklaringer på udvidelsen forblev dette inden for rammerne af en fysisk gennemførlig teori [23] . Men målinger af mulige variationer af gravitationskonstanten viste, at den øvre grænse for dens relative ændring er 5∙10 −12 om året, eksklusive Jordans forklaringer [24] .

Videnskabelig konsensus

Inden for den ekspanderende jordhypotese er der ikke foreslået nogen plausible og verificerbare ekspansionsmekanismer. [14] I 1960'erne førte udviklingen af ​​teorien om pladetektonik og opdagelsen af ​​subduktion til, at verdens videnskabelige samfund anerkendte tektonikken som geologiens vigtigste paradigme. [14] [25]

Der er argumenter imod den ekspanderende jordhypotese:

• Målinger ved hjælp af moderne højpræcisions geodætiske teknologier viser, at Jorden i øjeblikket ikke ændrer sin radius (med en nøjagtighed på 0,2 mm pr. år). [3] [4] Måling af bevægelser af tektoniske plader og subduktionszoner ved hjælp af forskellige geologiske, geodætiske og geofysiske metoder understøtter teorien om pladetektonik. [26] [27] [28]
• tilvækst(forøgelsen) i Jordens masse på den skala, der er nødvendig for at ændre radius, modsiger moderne data om tilvæksthastigheder og gennemsnitstemperaturen af ​​Jordens indre lag. Enhver stor tilvækst ville frigive en enorm mængde energi, der ville varme de indre lag op.
• Ekspanderende jordmodeller baseret på termisk ekspansion modsiger mange moderne principper for rheologi og kan ikke give en acceptabel forklaring på smeltning og faseovergange.
• Paleomagnetiske data indikerer, at Jordens radius for 400 millioner år siden var 102 ± 2,8 procent af den nuværende radius. [5] [6]
• Estimater af Jordens inertimoment fra palæozoiske klipper indikerer, at der i løbet af de sidste 620 millioner år ikke har været nogen væsentlig ændring i Jordens radius. [7]
• Ifølge forskning af Francis Birch (1968) ville Jordens radius ændre sig med omkring 370 km, selv med en 2-fold ændring i gravitationskonstanten G. [8] [29] Samtidig er den relative ændring i konstanten G ifølge moderne data meget lavere og overstiger ikke ~10 −11 –10 −12 om året. [30] [5] [31]
• Hvis kontinenterne tidligere var i tættere kontakt, så ville verdens farvande ikke passe ind i havenes kanaler, og planeten ville være fuldstændig dækket af verdenshavene, hvilket ville umuliggøre eksistensen af ​​fossile landdyr. Hvis der tidligere havde været mindre vand selv, ville det have gjort livet på Jorden umuligt i sædvanlig forstand.

Supportere

• Ott Christoph Hilgenberg foreslog en af ​​modellerne for den ekspanderende Jord i 1933 i sit værk "Vom wachsenden Erdball". [18] [19] [32] Især antog han, at Jordens masse øges på grund af æterens transformation . [33]
• Samuel Carey  , en australsk geolog, udviklede den ekspanderende jordhypotese i efterkrigsårene, men ydede også et væsentligt bidrag til accepten af ​​teorien om kontinentaldrift.
• Neil Adams  er en kunstner med "Growing Earth-Growing Universe" teorien [34] , hvor massevækst sker gennem en hypotetisk proces opfundet af Adams til produktion af elektron-positron-par i Jordens kerne og andre kosmiske legemer. [35]
• Carl Lookert er en amerikansk geolog, som har skrevet bøger, der forsvarer denne hypotese [36] .
• V. N. Larin  - russisk geolog, forfatter til metalhydrid-teorien om Jordens struktur, udtalte i sin bog "Vores Jord (oprindelse, sammensætning, struktur og udvikling af den oprindeligt hydride Jord)", udgivet i 2005, at Jorden skal opleve en markant udvidelse. [37] [38] [39]
• V. V. Kuznetsov  - Doktor i tekniske videnskaber, geofysiker, professor, forfatter til den varme ekspanderende jordmodel.
• A. Yu. Sklyarov  er en russisk forfatter og forsker i sin e-bog "Vil Phaetons skæbne afvente jorden?" (cyklus Myths and reality ) udvikler teorien om hydridjorden og giver talrige beviser for hans teori.
• A.Yu. Reteyum er professor ved det geografiske fakultet ved Moscow State University, som i sine forelæsninger konstant refererer til teorien om den ekspanderende Jord.
• V.A. Ogadzhanov - doktor i geologiske og mineralogiske videnskaber, professor, forfatter til jordens dilatationsmodel. [40]
• V. A. Kazansky Arkivkopi dateret 4. juni 2019 på Wayback Machine - Doctor of Geological Sciences, ledende forsker ved TOI Gravimetri Laboratory , forfatter til adunation-modellen. [22]

Se også

• hul jord
• Fiksisme
• Mobilisme
• Pladetektonik

Noter

1. ↑ Værker og dage af Vladimir Vladimirovich Belousov. (1907-1990): I anledning af 100-året for hans fødsel / Udarbejdet af L. I. Ioganson. M.: IFZ RAN, 2007. C. 198.
2. ↑ NASA-forskning bekræfter, at det er en lille verden, trods alt arkiveret 20. oktober 2016 på Wayback Machine // JPL, NASA, 16. august 2011
3. ↑ 1 2 Det er trods alt en lille verden: Jorden udvider sig ikke, bekræfter NASA Research, ScienceDaily (17. august 2011) . Hentet 23. april 2013. Arkiveret fra originalen 12. november 2020. (ubestemt)
4. ↑ 1 2 Wu, X.; X. Collilieux, Z. Altamimi, BLA Vermeersen, RS Gross, I. Fukumori. Nøjagtighed af den internationale jordbaserede referencerammes oprindelse og jordudvidelse  //  Geofysiske forskningsbreve : journal. - 2011. - 8. juli ( bind 38 ). — S. 5 PP. . - doi : 10.1029/2011GL047450 . - .
5. ↑ 1 2 3 McElhinney, MW, Taylor, SR og Stevenson, DJ (1978), Limits to the udvidelse af Jorden, Månen, Mars og Merkur og til ændringer i gravitationskonstanten , Nature T. 271 (5643): 316 –321, doi : 10.1038/271316a0 , < http://www.nature.com/nature/journal/v271/n5643/abs/271316a0.html > Arkiveret 6. oktober 2013 på Wayback Machine 
6. ↑ 1 2 Schmidt, PW og Clark, D.A. (1980), The response of palaeomagnetic data to Earth Expansion , Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society, 61: 95-100, 1980, doi : 10.1111/j.1365-2806X.19406X.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 bind 38 (1): 37–59, doi : 10.1029/1999RG900016 , < http:// www.eos.ubc.ca/~mjelline/453website/eosc453/E_prints/1999RG900016.pdf > Arkiveret 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), bind 37, ISBN 0-08-095980-6 . Kapitel 2.6 Variation af gravitationskonstanten G med tid arkiveret 16. januar 2014 på Wayback Machine , side 126-129
9. ↑ Herbert, Sandra (1991), Charles Darwin som en potentiel geologisk forfatter , British Journal for the History of Science bind darwin-online.org.uk/content/frameset?viewtype=text&itemID=A342&pageseq=26 > . Hentet 24. oktober 2008. Arkiveret 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 onlineversion på tysk.
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 (22. nov. 2009), Dogmas may blinker mainstream videnskabelig tænkning , < https://www.japantimes.co.jp/life/2009/11/22/general/dogmas-may-blinker-mainstream -scientific-thinking/ > Arkiveret 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 Videnskabelige kontroverser , s. 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 (Geotektonisk, set på en ny måde), Geotektonische Forschungen T. 45: 1–194, ISBN 978-3-510-50011-6 , OCLC 4147 (OCLC 4147) ) (engelsk)   
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 (illustreret red.), Stanford University Press, s. 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 i modellering af jordens udvikling . - 1. - Vladivostok: Dalnauka, 2002. - 107 s. — ISBN 5-8044-0184-X . Arkiveret 26. juni 2019 på Wayback Machine
23. ↑ Jordan, P. (1971), Den ekspanderende jord: nogle konsekvenser af Diracs gravitationshypotese , 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 det grundlæggende i pladetektonik og metallogeni. - Irkutsk: Irkut Publishing House. un-ta, 2000. - S. 5-18. Kapitel 1.1. Udvikling af ideer om pladetektonik Arkiveret 19. august 2011 på Wayback Machine
26. ↑ Fowler (1990), s. 281 & 320-327; Duff (1993), s. 609-613; Stanley (1999), s. 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 10.2138/am. 
28. ↑ Van Der Lee, Suzan & Nolet, Guust (1997), Seismisk billede af de subducerede bagerste fragmenter af Farallon-pladen , Nature T. 386 (6622): 266 , DOI 10.1038/386266a0 
29. ↑ Francis Birch, "Om muligheden for store ændringer i jordens volumen" // Physics of the Earth and Planetary Interiors, bind 1, udgave 3, april 1968, side 141-147 PII 0031920168900010, doi:10.1016-9201 68)90001-0 : "For den "virkelige Jord med kemisk adskilt kappe og kerne er stigningen i radius for et fald i gravitationskonstanten fra 2G til dens nuværende værdi G omkring 370 km; dette er en større ændring af G, end det er tilladt af andre overvejelser."
30. ↑ van Flandern, TC, Is the Gravitational Constant Changing Archived February 27, 2021 at the Wayback Machine // Astrophysical Journal, Vol . indikerer, at 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 : "grænse for variationen af ​​Newtons gravitationskonstant, |Ġ/G| ≤ 23 × 10 −12 år −1 .
32. ↑ Om Hilgenbergs arbejde - Ott Christoph Hilgenberg i det 20. århundredes geofysik Arkiveret 23. september 2015 på Wayback Machine ( [1] ) // Kapitel fra Scalera , G. og Jacob, K.-H. (red.), 2003: "Hvorfor udvide jorden? — En bog til ære for OC Hilgenberg. - INGV, Rom, side 25-41 - OCLC 53010740 , ASIN: B00551M73W  (engelsk) 
33. ↑ Richard John Huggett, The Natural History of Earth: Debating Long-Term Change in the Geosphere and Biosphere Arkiveret 21. august 2018 på Wayback Machine  - Taylor & Francis, 2006 - ISBN 978-0-203-00407-4  - side 31 :"Ott Christoph Hilgenberg fastholdt i sin bog Vom wachsenden Erdball (1993), at Jordens volumen og dens masse er stigende, den ekstra masse kommer fra transformationen af ​​æteren!"
34. ↑ Jeff Ogrisseg (2009), Topkunstner drager voksende globale konklusioner , < http://search.japantimes.co.jp/cgi-bin/fl20091122x3.html > Arkiveret fra originalen 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 > . Hentet 2. juni 2008. Arkiveret 21. september 2013 på Wayback Machine 
36. ↑ Luckert K.W. Sprednings- og væksttektonik: Den eocæne tradition. 2d udg. Portland: Triplehood Publ., 2016. xvi, 155 s.
37. ↑ Larin V.N. Our Earth (oprindelse, sammensætning, struktur og udvikling af den oprindeligt hydridjord) Arkivkopi af 2. oktober 2013 på Wayback Machine . M. "Agar" 2005, - 248 s., tab., illus.
38. ↑ Hydrid Earth af geolog Larin Arkiveret 25. april 2013 på Wayback Machine
39. ↑ Nikonov Alexander Petrovich , Kører på en bombe. Skæbnen for planeten Jorden og dens indbyggere - Skt. Petersborg, 2008, ISBN 978-5-93196-875-9 ; ISBN 978-5-388-00282-2 [ afklare ]
40. ↑ Ogadzhanov V.A. Dilatationsmodel af Jorden og geotektonik. Bulletin fra Voronezh Universitet. Geologi. 2001. Udgave. 11. Fra 23-33

Litteratur

• Carey W. In Search of Patterns in the Development of the Earth and the Universe: A History of Dogmas in the Earth Sciences. - 1991. - 447 s. — ISBN 5-03-001826-3 . (S. Warren Carey, Theories of the Earth and Universe. A history of dogma in the Earth science - Stanford, Californien, 1988, ISBN 0-8047-1364-2 )
• Khain V. E. Emne, metoder og hovedstadier i udviklingen af ​​geotektonik: Kapitel 1. // Geotektonik med det grundlæggende i geodynamikken. - Moskva: Moscow University Publishing House, 1995. - S. 4-15. - 480 s. - 3000 eksemplarer. — ISBN 5-211-03063-X

• Duff D. Holmes' principper for fysisk geologi. 4. udg. Chapman & Hall, 1993. ISBN 0-412-40320-X .
• Fowler CMR The Solid Earth, en introduktion til global geofysik. Cambridge University Press, 1990. ISBN 0-521-38590-3 .
• Luckert KW Sprednings- og væksttektonik: Den eocæne tradition. 2. udg . Portland: Triplehood Publ., 2016. xvi, 155 s. ISBN 978-0-9839072-6-8 .
• Stanley SM Earth System historie. W. H. Freeman & Co, 1990. 0-7167-2882-6.

Links

• G. Scalera: Roberto Mantovani, en italiensk forsvarer af kontinentaldriften og planetudvidelsen
• G. Scalera, Braun: Ott Christoph Hilgenberg i det 20. århundredes geofysik // Kapitel fra Scalera, G. og Jacob, K.-H. (red.), 2003: "Hvorfor udvide jorden? — En bog til ære for OC Hilgenberg. - INGV, Rom, side 25-41 - OCLC  53010740 , ASIN: B00551M73W  (engelsk)
• G. Scalera: Samuel Warren Carey - Erindringserindringsbog
• Andrew Alden: Warren Carey, Last of the Giants Arkiveret 21. august 2016 på Wayback Machine // About.com, biografier
• Nekhoroshev V.P. Hypotesen om den ekspanderende Jord // Geologisk ordbog / Ed. udg. K. N. Paffengolts m.fl.. - Moskva: Nedra, 1973. - T. 1. - S. 167. - 50.000 eksemplarer.
• Neumann V. Hvad sker der med Jorden? Arkiveret 17. august 2016 på Wayback Machine // Around the World, december 1974

• G. Scalera: The expanding Earth: a sound idea for the new millennium // Kapitel fra Scalera, G. og Jacob, K.-H. (red.), 2003: "Hvorfor udvide jorden? — En bog til ære for OC Hilgenberg. - INGV, Rom, side 181-232 - OCLC  53010740 , ASIN: B00551M73W  (engelsk)
• Database over ekspansionstektoniske forskere, levende og døde  (utilgængeligt link)
• Chris Rowan, Supercontinent cycles 3, Expanding Earth 0 Arkiveret 14. januar 2020 på Wayback Machine