نظریه‌های تشکیل خورشید و منظومه آن(کشندی،افزایشی،تکاملی)
مقدمه:
به گمان دانشمندان، از عمر جهان حدود 14 میلیارد سال می‌گذرد و منظومه شمسی ما حدود 5/4 میلیارد سال عمر دارد. اعضای منظومه شمسی را می‌توان در سه نسل طبقه بندی کرد. خورشید تنها عضو نسل اول است و در همان ابتدای تشکیل منظومه شمسی زاده شده است. سیارات، سیارک‌ها و بیشتر اجزای دیگر این منظومه، که اندکی دیرتر به وجود آمده اند،نسل دوم را تشکیل می‌دهند. قمرها از نسل سوم و فرزندان سیارات می‌باشند. عموما چنین فرض می‌شود که همه‌ی این اجرام از ماده‌ای به وجود آمده اند که در آغاز متعلق به خورشید بوده است. راجع به چگونگی تشکیل و تحول منظومه شمسی تاکنون فرضیه‌های بیشماری ارائه شده است که همه آنها را می‌توان به سه دسته‌ی کلی تقسیم کرد. 1- نظریه کشندی2- نظریه افزایشی3- نظریه تکاملی
نظریه کِشندی:
بر طبق فرضیه کِشندی که به فرضیه برخورد نیز معروف است، در زمان های گذشته ستاره‌ای از نزدیکی خورشید عبور کرده و تحت تاثیر نیروی گرانش یکدیگر، زائده‌ای از مواد خورشید به سمت ستاره خارج می‌شود؛ این خارج شدن مواد همراه با انفجارهائی بوده است که همراه با هر یک از این انفجارها مقداری از این زائده دوباره به خارج پرتاب شده و این قسمت‌های جدا شده در یک مسیر بیضی شکل به دور خورشید شروع به چرخش کرده است.بعد از آن که خورشید به صورت ستاره‌ی معمولی درآمد، سیارات از مواد حاصل از ماده جدا شده از خورشید یا ستاره تحت تاثیر نیروی گرانش یکدیگر تشکیل شده‌اند. قسمت‌های سنگین‌تر این قطعات جدا شده، هسته اولیه سیارات را به وجود آورده‌اند و اقمار نیز از قطعات کوچکتر پدید آمده‌اند. مهمترین فرضیه از این نوع در سال 1900 به وسیله‌ی فارست مولتن (Forrest R. Moulton) و تامس چمبرلین (Thomas C. Chamberlin) از دانشگاه شیکاگو پیشنهاد شد و در ابتدا به نظریه `خرده سیارات` معروف گشت. این نامگذاری به دلیل آن بود که نتیجه این عمل کِشنده تنها منجر به تشکیل خرده سیارات
نظریه افزایشی:
بنابر این نظریه، تشکیل سیارات به تشکیل خورشید ارتباطی ندارد، و بعد از آنکه خورشید به صورت ستاره‌ای معمولی درآمد، سیارات از مواد حاصل از فضای بین سیاره‌ای تشکیل شده‌اند. نظریه‌های ارائه شده توسط اشمیت آلف ون (Alfven)، پندرد (Pendred) و ویلیامز (Williams) در گروه نظریه افزایشی قرار می‌گیرند. البته این نظریه‌ها به دلیل ایرادات وارده‌ی بی‌شمار، از اقبال کمتری نسبت به سایر نظریه‌ها برخوردار هستند.
نظریه تشکیل مستقیم یا تکاملی:
در مجموعه‌ی این نظریات، سیارات همزمان با تشکیل خورشید و یا به دنبال هم بوجود آمده‌اند. و در واقع بر اساس تکامل تدریجی بوجود آمده‌اند. از مهمترین فرضیه‌های ارائه شده در این مدل، می‌توان به فرضیه لاپلاس اشاره کرد. فرضیه نیروی گریز از مرکز لاپلاس که به افتخار پیر سیمون لاپلاس (Pierre Simon Laplace)، (1827 – 1749) ریاضی‌دان و منجّم فرانسوی که نخستین بار آنرا در سال 1796 ارائه داد، فرضیه سحابی لاپلاس نامیده می‌شود. مطابق با این نظریه، زمانی که خورشید به شکل توده‌ی قرص مانند و گسترده‌ای از گاز سوزان که وسعت آن حتی از مدار نپتون، بیرونی‌ترین سیاره هم فراتر می‌رفت، به کندی به دور خود دوران می‌کرد. با سرد شدن توده گاز، قرص گازی شکل شروع به منقبض شدن کرد و کوچکتر شد. با کوچکتر شدن توده، سرعت دوران توده افزایش یافت، و در نتیجه نیروی گریز از مرکز بیشتر شد. در تقابل ما بین نیروی گریز از مرکز با نیروی جاذبه توده، هنگامی که نیروی گریز از مرکز در لایه‌های بیرونی توده نسبت به نیروی جاذبه افزایش یافت، حلقه‌ای از ماده از بدنه اصلی توده جدا شد. در پایان هم حلقه گاز به تدریج سرد و به صورت کره‌ای انقباض یافت و یکی از سیارات شد. این چرخه به تکرار و برای سایر سیارات دیگر نیز بوجود آمد.
از نقاط ضعف و اشکال این نظریه می‌توان به این نکته اشاره کرد که با جدا شدن حلقه از توده اصلی، حلقه نمی‌توانسته منقبض شده و به صورت کره درآید. زیرا قوانین فیزیکی نشان می‌دهند که ماده‌ی تشکیل دهنده‌ی این حلقه‌ها می‌بایستی تبخیر و پراکنده می‌شدند. و در صورت تشکیل چنین سیاراتی و به این روش، بایستی سرعت حرکت وضعی و انتقالی آنها بسیار کندتر از سرعت فعلی آنها باشد.
نظریه دیگری که امروزه هم خوانی بیشتری با واقعیت‌های قوانین فزیکی دارد مربوط می‌شود به نظریه کانت – لاپلاس. در این نظریه صحبت از سحابی اولیه است.یعنی که یک ابر گاز و غبار بین ستاره‌ای به بزرگی 10 سال نوری و با جرم 1000 برابر جرم خورشید، وجود داشته که در هنگام رانده شدن از یک بازوی مارپیچی کهکشان خودمان، و در اثر انفجار ناشی از فرو ریختن سریع توده گاز به درون خود، به وجود آمده است. با تقسیم شدن این ابر بزرگ به مجموعه‌ای از ابرهای کوچکتر و چگال‌تر، منظومه سیاره‌ای به همراه حدود یک هزار ستاره دیگر، به عنوان یک خوشه‌ی محلی تشکیل شده است.
امتیاز: 0.00
وزارت آموزش و پرورش > سازمان پژوهش و برنامه‌ريزی آموزشی
شبکه ملی مدارس ایران رشد
ارسال ها: 1615
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!