O
ojkajdjsx
1. Giả thuyết Căng
Giả thuyết này ra đời năm 1755. Lần đầu tiên quan niệm cổ truyền của tôn giáo về vũ trụ bị đánh đổ bởi một nhà triết học chứ không phải một nhà khoa học tự nhiên.
Căng cho rằng hệ mặt trời đã được hình thành từ một đám mây bụi vũ trụ, một tinh vân gồm những vụn nhỏ riêng biệt giống như những tinh thạch, và bất động. Dưới tác dụng của lực hấp dẫn vũ trụ, các vụn trở nên chuyển động. Những phần tử nhẹ và đám mây bụi bị xé ra làm nhiều mảng. Một trong những mảng ấy về sau thành hệ mặt trời, trong đó khối lớn ở trung tâm hút những khối lân cận và dần dần tạo thành mặt trời. Xung quanh khối trung tâm, những vùng tập trung ít nhiều vật chất cũng hút những phần tử ở gần để tạo ra các hành tinh và vệ tinh.
Giả thiết Căng đã nêu lên quá trình tiến hóa của các thiên thể mà thời bấy giờ người ta coi như không hề thay đổi từ khi thượng đế tạo nên.
Vì ông chỉ là nhà triết học, giả thiết của ông còn nhiều điểm mơ hồ, không chính xác, do đó ít được chú ý. Theo ông thì hệ mặt trời là một khối nóng đỏ, dần dần ngưng đọng lại, mặt trời theo giả thuyết này với thời gian sẽ phải tắt hẳn.
2. Giả thuyết Laplatxơ
Ðây là một giả thuyết đầu tiên tương đối có hệ thống, nó ảnh hưởng rất lớn trong hơn một thế kỷ.
Laplatxơ giả thuyết rằng hệ mặt trời phát sinh từ một tinh vân khổng lồ từ chất khí vũ trụ có nhiệt độ rất cao và tự quay xung quanh một trục giữa cố định. Khi nguội đi, tinh vân giảm thể tích và vẹt lại ở hai cực đồng thời tốc độ quay nhanh lên (theo định luật bảo toàn động lượng). Khi lực ly tâm lớn hơn lực hấp dẫn thì các phần vật chất ở xa ngoài trục quay sẽ bị tách ra và tiếp tục quay xung quanh tinh vân ở vị trí lực hấp dẫn cân bằng với lực ly tâm.
Càng ngày tinh vân càng giảm thể tích lại và tỷ trọng càng tăng lên, cuối cùng khối tinh vân còn lại ở giữa hình thành mặt trời. Các dòng khí xung quanh sẽ ngưng tụ lại tạo thành các hành tinh. Tại những khu vực nào đó của dòng khí, vật chất tập trung nhiều hơn tiếp tục thu hút những vật chất xung quanh vào mình để hình thành các hành tinh, nếu như dòng khí mà vật chất trong đó phân bố đồng điều thì sẽ hình thành các tiểu hành tinh.
Theo giả thuyết này thì trái đất ban đầu là một khối khí rất nóng rồi nguội dần. Vỏ ngoài nguội trước nhăn lại, chỗ cao thành núi, chỗ thấp thành đáy biển. Ðến khi nhiệt độ xuống dưới 1000C thì hơi nước trong không gian quanh trái đất bắt đầu đông lại và rơi xuống các chỗ trũng để trở thành nước ớ các biển đầu tiên. Sau này, vật chất trong lòng trái đất vẫn còn nóng chảy. Mỗi khi có vết nứt ở vỏ, các chất nóng chảy từ trong lòng phun ra thành núi lửa.
Những tồn tại của giả thuyết:
- Nếu quả thực tinh vân ban đầu theo Laplatxơ quay nhanh để làm văng các khối vật chất, thì không phải chỉ có những dòng khí tách ra mà cả tinh vân đó sẽ nổ tan.
- Theo như các nghiên cứu hiện nay quá trình hình thành núi không chỉ do vỏ đầu tiên của trái đất nhăn lại mà chủ yếu được hình thành trong chu trình phát triển của vỏ trái đất (quá trình kiến tạo mảng).
- Laplatxo cho rằng các khối vật chất từ tinh vân nguyên thủy thoát ra đều quay cùng chiều xung quanh trục của tinh vân. Nhưng ngày nay người ta quan sát thấy sao Kim và sao Thiên Vương có chiều quay ngược lại, sao mộc và sao hải vương cũng có vệ tinh bay ngược chiều. Và điều nay đã không giải thích được.
3. Giả Thuyết ÔTÔ XMIT
Giả thuyết này được xây dựng từ năm 1944. Năm 1951 viện hàn lâm khoa học Liên Xô đã đã dưa ra thảo luận rất kỹ giả thuyết này. Hội thảo đã xác nhận giá trị khoa họa lớn lao của nó, vì lần đầu tiên những đặc điểm cơ bản về cấu tạo của hệ mặt trời được giải thích theo một logic chặt chẽ. Ðồng thời, hội thảo cũng nêu ra một số thiếu sót trong công trình của Oâtô Xmit để ông tiếp tục nghiên cứu.
Theo ông thì trước khi hình thành các hành tinh, hệ mặt trời gồm có mặt trời và một đám mây chủ yếu là những hạt rắn nguội lạnh. Những hạt rắn ấy có tên chung là những thiên thạch. Ðám mây có hình dáng vẹt, và các hạt rắn quay theo những hướng khác nhau trên nhiều mặt phẳng khác nhau trong thiên hà. Ðến một lúc nào đó mặt trời đi vào một trong những đám mây như thế, làm cho mỗi hạt có thêm một chuyển động mới: là chuyển động tròn xung quanh mặt trời. Trong khi chuyển động các hạt va chạm vào nhau, nóng lên và tốc độ giảm đi. Nếu các hạt chỉ có chuyển động hỗn độn thì sự giảm tốc độ của chúng sẽ khiến chúng rơi vào mặt trời. Nhưng vì các hạt còn có chuyển động tròn xung quanh mặt trời nên tốc độ của chuyển động hỗn độn dần mất đi để nhường chỗ cho chuyển động tròn xung quanh mặt trời. Như vậy các hạt sẽ tụ tập vào trong mặt phẳng xích đạo của mặt trời và đám mây trở nên có hình dáng một cái đĩa xoay tròn, nơi đây mật độ của vật chất tăng lên, do đó lực hấp dẫn của các hạt lẫn nhau càng mạnh. Những hạt lớn hút những hạt bé va chạm phải chúng. Các hạt khi thì vỡ ra, khi thì kết tụ lại dần lớn lên và cuối cùng trở thành hành tinh.
Các vật chất ở gần mặt trời là nham thạch và kim loại chịu nóng, còn ở xa mặt trời cá hạt lớn dần lên nhờ các chất khí trong đám mây nguyên thủy đọng lại xung quanh các hạt bụi. Do vậy ở gần mặt trời chỉ có thể hình thành những hành tinh thuộc nhóm trái đất nhỏ, ở xa mặt trời là những hành tinh lớn cấu tạo bởi những chất nhẹ.
Theo tác giả thì trái đất khi mới hình thành, trái đất chỉ là một khối nguội lạnh và chỉ nhận nhiệt từ một nguồn duy nhất là mặt trời, lúc ấy nhiệt độ vào khoảng 4oC. Trong quá trình thành tạo, các chất phóng xạ tập trung lại trong lòng trái đất, nhiệt lượng do chúng phóng ra sẽ làm tăng nhiệt độ trong lòng trái đất. Sự phân bố các chất phóng xạ trong lòng trái đất không đồng điều, cho nên tạo nên những lò phát sinh nhiệt riêng biệt. Trái đất dần tiến tới trạng thái cân bằng do sự chuyển động tương tác của các khối tinh thạch. Lúc dầu các tinh thạch gắn vào nhau lộn xộn không theo một trật tự nào cả. Về sau các chất trong lòng trái đất, dưới tác dụng của lực ép khổng lồ (về nhiệt độ), chảy ra ở trạng thái dẻo và rất nhớt. Trong trạng thái này, những chất nặng hơn (kim loại) chuyển xuống trung tâm, còn những chất nhẹ hơn (đá) dần dần nổi lên trên. Chuyển động như thế làm cho trái đất có cấu trúc thành các quyển và có nhân nặng. Ông cũng cho rằng quá trình tạo núi là do quá trình tăng nhiệt độ như thế.
Ơû một giai đoạn phát triển nhất định của trái đất, khi khối lượng đạt tới độ lớn cần thiết thì bắt đầu hình thành khí quyển. Các chất khí điều nằm trong đám mây bụi, nhưng khí nguyên sinh có lẽ do sự dồn ép các khí từ trong lòng hành tinh mà có.
Sự phát sinh các nguồn năng lượng bên trong (từ sự phân hủy phóng xạ, sự phân dị trọng lượng và các phản ứng hóa học) đặc cơ sở cho sự đội lên và lún xuống ở các khu vực của trái đất và cho các quá trình hoạt động của núi lửa. Trong các bồn trũng, nước tích tụ lại, biển và đất nổi bắt đầu được phân chia.
Những thiếu sót của giả thuyết
Thiếu sót chính của giả thuyết là không đề cập đến các quá trình tiến hóa của mặt trời và của các vì sao. Một điểm khác là sự tồn tại trong không gian giữa các vì sao những vụn tinh thạch khá lớn có thể bị ngôi sao thu hút và không bị áp lực ánh sáng đẩy ra chưa được chứng minh.
Tóm lại, giả thuyết Oâtô Xmit giải thích một cách hiệu quả một số lớn những hiện tượng trong sự cấu tạo hành tinh , nhưng có yếu điểm là chưa gắn nguồn gốc của hệ mặt trời với sự tiến hóa của các sao và các thiên thể khác nói chung. Tuy có minh định nguồn gốc của các hành tinh nhỏ bé một cách rõ ràng, các hành tinh lớn lại có các tính chất vật lý ngoài sức giải thích của nó.
Qua các giả thuyết trên đây chúng ta thấy việc tìm hiểu nguồn gốc các hành tinh trong hệ mặt trời là một vấn đề rất khó khăn, giả thuyết sau có hoàn chỉnh hơn giả thuyết trước, nhưng tới nay nguồn gốc trái đất chưa phải đã được làm sáng tỏ hoàn toàn.
Giả thuyết này ra đời năm 1755. Lần đầu tiên quan niệm cổ truyền của tôn giáo về vũ trụ bị đánh đổ bởi một nhà triết học chứ không phải một nhà khoa học tự nhiên.
Căng cho rằng hệ mặt trời đã được hình thành từ một đám mây bụi vũ trụ, một tinh vân gồm những vụn nhỏ riêng biệt giống như những tinh thạch, và bất động. Dưới tác dụng của lực hấp dẫn vũ trụ, các vụn trở nên chuyển động. Những phần tử nhẹ và đám mây bụi bị xé ra làm nhiều mảng. Một trong những mảng ấy về sau thành hệ mặt trời, trong đó khối lớn ở trung tâm hút những khối lân cận và dần dần tạo thành mặt trời. Xung quanh khối trung tâm, những vùng tập trung ít nhiều vật chất cũng hút những phần tử ở gần để tạo ra các hành tinh và vệ tinh.
Giả thiết Căng đã nêu lên quá trình tiến hóa của các thiên thể mà thời bấy giờ người ta coi như không hề thay đổi từ khi thượng đế tạo nên.
Vì ông chỉ là nhà triết học, giả thiết của ông còn nhiều điểm mơ hồ, không chính xác, do đó ít được chú ý. Theo ông thì hệ mặt trời là một khối nóng đỏ, dần dần ngưng đọng lại, mặt trời theo giả thuyết này với thời gian sẽ phải tắt hẳn.
2. Giả thuyết Laplatxơ
Ðây là một giả thuyết đầu tiên tương đối có hệ thống, nó ảnh hưởng rất lớn trong hơn một thế kỷ.
Laplatxơ giả thuyết rằng hệ mặt trời phát sinh từ một tinh vân khổng lồ từ chất khí vũ trụ có nhiệt độ rất cao và tự quay xung quanh một trục giữa cố định. Khi nguội đi, tinh vân giảm thể tích và vẹt lại ở hai cực đồng thời tốc độ quay nhanh lên (theo định luật bảo toàn động lượng). Khi lực ly tâm lớn hơn lực hấp dẫn thì các phần vật chất ở xa ngoài trục quay sẽ bị tách ra và tiếp tục quay xung quanh tinh vân ở vị trí lực hấp dẫn cân bằng với lực ly tâm.
Càng ngày tinh vân càng giảm thể tích lại và tỷ trọng càng tăng lên, cuối cùng khối tinh vân còn lại ở giữa hình thành mặt trời. Các dòng khí xung quanh sẽ ngưng tụ lại tạo thành các hành tinh. Tại những khu vực nào đó của dòng khí, vật chất tập trung nhiều hơn tiếp tục thu hút những vật chất xung quanh vào mình để hình thành các hành tinh, nếu như dòng khí mà vật chất trong đó phân bố đồng điều thì sẽ hình thành các tiểu hành tinh.
Theo giả thuyết này thì trái đất ban đầu là một khối khí rất nóng rồi nguội dần. Vỏ ngoài nguội trước nhăn lại, chỗ cao thành núi, chỗ thấp thành đáy biển. Ðến khi nhiệt độ xuống dưới 1000C thì hơi nước trong không gian quanh trái đất bắt đầu đông lại và rơi xuống các chỗ trũng để trở thành nước ớ các biển đầu tiên. Sau này, vật chất trong lòng trái đất vẫn còn nóng chảy. Mỗi khi có vết nứt ở vỏ, các chất nóng chảy từ trong lòng phun ra thành núi lửa.
Những tồn tại của giả thuyết:
- Nếu quả thực tinh vân ban đầu theo Laplatxơ quay nhanh để làm văng các khối vật chất, thì không phải chỉ có những dòng khí tách ra mà cả tinh vân đó sẽ nổ tan.
- Theo như các nghiên cứu hiện nay quá trình hình thành núi không chỉ do vỏ đầu tiên của trái đất nhăn lại mà chủ yếu được hình thành trong chu trình phát triển của vỏ trái đất (quá trình kiến tạo mảng).
- Laplatxo cho rằng các khối vật chất từ tinh vân nguyên thủy thoát ra đều quay cùng chiều xung quanh trục của tinh vân. Nhưng ngày nay người ta quan sát thấy sao Kim và sao Thiên Vương có chiều quay ngược lại, sao mộc và sao hải vương cũng có vệ tinh bay ngược chiều. Và điều nay đã không giải thích được.
3. Giả Thuyết ÔTÔ XMIT
Giả thuyết này được xây dựng từ năm 1944. Năm 1951 viện hàn lâm khoa học Liên Xô đã đã dưa ra thảo luận rất kỹ giả thuyết này. Hội thảo đã xác nhận giá trị khoa họa lớn lao của nó, vì lần đầu tiên những đặc điểm cơ bản về cấu tạo của hệ mặt trời được giải thích theo một logic chặt chẽ. Ðồng thời, hội thảo cũng nêu ra một số thiếu sót trong công trình của Oâtô Xmit để ông tiếp tục nghiên cứu.
Theo ông thì trước khi hình thành các hành tinh, hệ mặt trời gồm có mặt trời và một đám mây chủ yếu là những hạt rắn nguội lạnh. Những hạt rắn ấy có tên chung là những thiên thạch. Ðám mây có hình dáng vẹt, và các hạt rắn quay theo những hướng khác nhau trên nhiều mặt phẳng khác nhau trong thiên hà. Ðến một lúc nào đó mặt trời đi vào một trong những đám mây như thế, làm cho mỗi hạt có thêm một chuyển động mới: là chuyển động tròn xung quanh mặt trời. Trong khi chuyển động các hạt va chạm vào nhau, nóng lên và tốc độ giảm đi. Nếu các hạt chỉ có chuyển động hỗn độn thì sự giảm tốc độ của chúng sẽ khiến chúng rơi vào mặt trời. Nhưng vì các hạt còn có chuyển động tròn xung quanh mặt trời nên tốc độ của chuyển động hỗn độn dần mất đi để nhường chỗ cho chuyển động tròn xung quanh mặt trời. Như vậy các hạt sẽ tụ tập vào trong mặt phẳng xích đạo của mặt trời và đám mây trở nên có hình dáng một cái đĩa xoay tròn, nơi đây mật độ của vật chất tăng lên, do đó lực hấp dẫn của các hạt lẫn nhau càng mạnh. Những hạt lớn hút những hạt bé va chạm phải chúng. Các hạt khi thì vỡ ra, khi thì kết tụ lại dần lớn lên và cuối cùng trở thành hành tinh.
Các vật chất ở gần mặt trời là nham thạch và kim loại chịu nóng, còn ở xa mặt trời cá hạt lớn dần lên nhờ các chất khí trong đám mây nguyên thủy đọng lại xung quanh các hạt bụi. Do vậy ở gần mặt trời chỉ có thể hình thành những hành tinh thuộc nhóm trái đất nhỏ, ở xa mặt trời là những hành tinh lớn cấu tạo bởi những chất nhẹ.
Theo tác giả thì trái đất khi mới hình thành, trái đất chỉ là một khối nguội lạnh và chỉ nhận nhiệt từ một nguồn duy nhất là mặt trời, lúc ấy nhiệt độ vào khoảng 4oC. Trong quá trình thành tạo, các chất phóng xạ tập trung lại trong lòng trái đất, nhiệt lượng do chúng phóng ra sẽ làm tăng nhiệt độ trong lòng trái đất. Sự phân bố các chất phóng xạ trong lòng trái đất không đồng điều, cho nên tạo nên những lò phát sinh nhiệt riêng biệt. Trái đất dần tiến tới trạng thái cân bằng do sự chuyển động tương tác của các khối tinh thạch. Lúc dầu các tinh thạch gắn vào nhau lộn xộn không theo một trật tự nào cả. Về sau các chất trong lòng trái đất, dưới tác dụng của lực ép khổng lồ (về nhiệt độ), chảy ra ở trạng thái dẻo và rất nhớt. Trong trạng thái này, những chất nặng hơn (kim loại) chuyển xuống trung tâm, còn những chất nhẹ hơn (đá) dần dần nổi lên trên. Chuyển động như thế làm cho trái đất có cấu trúc thành các quyển và có nhân nặng. Ông cũng cho rằng quá trình tạo núi là do quá trình tăng nhiệt độ như thế.
Ơû một giai đoạn phát triển nhất định của trái đất, khi khối lượng đạt tới độ lớn cần thiết thì bắt đầu hình thành khí quyển. Các chất khí điều nằm trong đám mây bụi, nhưng khí nguyên sinh có lẽ do sự dồn ép các khí từ trong lòng hành tinh mà có.
Sự phát sinh các nguồn năng lượng bên trong (từ sự phân hủy phóng xạ, sự phân dị trọng lượng và các phản ứng hóa học) đặc cơ sở cho sự đội lên và lún xuống ở các khu vực của trái đất và cho các quá trình hoạt động của núi lửa. Trong các bồn trũng, nước tích tụ lại, biển và đất nổi bắt đầu được phân chia.
Những thiếu sót của giả thuyết
Thiếu sót chính của giả thuyết là không đề cập đến các quá trình tiến hóa của mặt trời và của các vì sao. Một điểm khác là sự tồn tại trong không gian giữa các vì sao những vụn tinh thạch khá lớn có thể bị ngôi sao thu hút và không bị áp lực ánh sáng đẩy ra chưa được chứng minh.
Tóm lại, giả thuyết Oâtô Xmit giải thích một cách hiệu quả một số lớn những hiện tượng trong sự cấu tạo hành tinh , nhưng có yếu điểm là chưa gắn nguồn gốc của hệ mặt trời với sự tiến hóa của các sao và các thiên thể khác nói chung. Tuy có minh định nguồn gốc của các hành tinh nhỏ bé một cách rõ ràng, các hành tinh lớn lại có các tính chất vật lý ngoài sức giải thích của nó.
Qua các giả thuyết trên đây chúng ta thấy việc tìm hiểu nguồn gốc các hành tinh trong hệ mặt trời là một vấn đề rất khó khăn, giả thuyết sau có hoàn chỉnh hơn giả thuyết trước, nhưng tới nay nguồn gốc trái đất chưa phải đã được làm sáng tỏ hoàn toàn.
