Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Брода Э. -> "Эволюция биоэнергетических процессов" -> 13

Эволюция биоэнергетических процессов - Брода Э.

Брода Э. Эволюция биоэнергетических процессов — М.: Издательство «МИР», 1978. — 304 c.
Скачать (прямая ссылка): broda-e-voljucija-bioe-nergeticheskih-processov1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 7 8 9 10 11 12 < 13 > 14 15 16 17 18 19 .. 129 >> Следующая

Общеизвестна, например, конвергенция в случае плавников (рыбы, дельфины, пингвины) или крыльев (птицы, рукокрылые, вымершие рептилии). Возможно, конвергенция в поведении оценена меньше. Например, кто вспоминает, что лисы и гуси, которые известны как образцовые семьянины и заботливые родители, филогенетически связаны только через явно менее добродетельных рептилий?
ГЛАВА 3
а. образование планет
Сейчас считается общепринятым, что планеты образовались вместе с Солнцем путем аккреции компонентов «солнечной туманности» — газа, пыли и метеоритов [212, 1061, 1062, 1083, 1084, 1888, 1893]. По предположению некоторых авторов [50, 58, 91, 340, 1387, 1546—1548], аккреция была столь быстрой, что Земля разогрелась при этом до высокой температуры за счет освободившейся гравитационной энергии. В расплавленной Земле тяжелые компоненты (железо) быстро двигались к центру. При этом «падении» выделялось дополнительное количество гравитационной энергии в форме тепла.
По мнению других авторов [1888, 1890, 1892—1894, 1930, 1061, 1062], Земля вначале была сравнительно холодной, только позже ее недра постепенно разогрелись и расплавились за счет радиоактивных процессов. Эти процессы, как известно, поддерживают сейчас высокую температуру в недрах Земли, а после аккреции в Земле было гораздо больше радиоактивных элементов, чем осталось сейчас. Этими двумя гипотезами не исчерпывается представление об образовании планет солнечной системы; существуют и другие, комбинированные, гипотезы.
Протопланетное облако состояло главным образом из водорода. И сейчас в солнечной системе, если брать ее в целом, водород, хотя он уже давно расходуется Солнцем как горючее, гораздо более обилен, чем все другие элементы, вместе взятые. По-видимому, вторым по обилию элементом протопланетного облака был гелий. Интерпретация различий между планетами — задача «сравнительной планетологии» [2049].
Далекие и холодные планеты-гиганты, особенно Юпитер и Сатурн, возможно, и до сих пор имеют первичные атмосферы, богатые водородом (см., например, [894, 1142, 1323, 1375, 1515, 1516, 1893]). Но в процессе аккреции меньших и более теплых планет (планет земной группы) водород, гелий и другие первичные газы улетучились в космическое пространство. Об этом свидетельствует незначительное содержа»
РАННИЕ УСЛОВИЯ НА ЗЕМЛЕ
Ранние условия на Земле
37
ние в современной земной атмосфере инертных газов — неона, криптона и ксенона [95, 293, 294, 1583, 1820, 1821]. Исходные (космические) обилия этих инертных газов нормальны. Они примерно так же распространены в космосе, как другие их соседи по таблице Менделеева. Но, не будучи химически связанными в твердых веществах, а оставаясь в первичной атмосфере, они были утрачены при аккреции.
б. определение возраста
Физики и геологи раньше спорили о том, какой возраст следует приписать Земле. Так, в 1799 г. лорд Кельвин отмечал, что для процессов, которые, по мнению геологов, должны были пройти на Земле с момента ее образования, требуется практически неограниченное время. Но как физик он полагал, что со времени отвердения поверхности Земли прошло не более чем 20 млн. лет (см. [115, 300]).
Только после того, как было обнаружено, что долговременным источником тепла могут служить процессы радиоактивного распада, и после того, как Резерфорд в 1904— 1905 гг. ввел надежные методы определения возраста, основанные на ядерных превращениях [787, 2046], стала общепринятой шкала геологического времени. Древнейшие из известных сейчас пород найдены в Южной Африке (3,5 млрд. лет; [839]), Гренландии (3,7 млрд. лет; [1287]) и Миннесоте (3,8 млрд. лет; [716]).
Первым полезным радиометрическим методом был хорошо известный «общий» уран-свинцовый метод. В его основе лежит сравнение количества свинца, накопившегося в породе, с количеством урана, из которого получился этот свинец в той же породе, причем предполагается, что все время с момента своего возникновения порода оставалась нетронутой. Этот грубый метод можно применять к породам, начальное («первичное») содержание свинца в которых было сравнительно небольшим, особенно это верно для урановых руд. Позже метод значительно усовершенствовали, измеряя с помощью масс-спектрометра раздельно разные изотопы U и РЬ. Очень важно, что изотоп свинца 204РЬ не является радиогенным, поэтому по его количеству можно судить об исходном содержании свинца в минерале.
Другие важные методы, основанные на явлении радиоактивного распада, — это калий-аргоновый и рубидий-стронциевый. При датировании трековым методом [593, 594] сопоставляют число треков в соответствующем минерале, сосчитанное под микроскопом после травления, с содержанием
38
Глава 3
урана в минерале. В земных минералах треки возникают при спонтанном распаде 238U; фрагменты распада несут при этом гораздо больше энергии, чем а-частицы от урана, так что при правильно выбранной методике выявляются только эти фрагменты.
Методы для определения возраста Земли основаны на содержании радиогенного свинца в целом («породном») свинце [678, 873, 885, 886, 1409, 2046]. Рассуждения в их самой современной форме идут при этом примерно так. Вначале земной РЬ имел такой же изотопный состав, как и РЬ, обнаруживаемый сейчас в тех метеоритных минералах, которые практически лишены U и Th. (Для простоты мы не будем принимать Th во внимание). При некоторых условиях доля радиогенного РЬ в любой пробе породного РЬ (из не содержащих урана минералов) зависит: 1) от промежутка времени, прошедшего между образованием Земли и образованием данной породы, и 2) от содержания U в той части Земли, где добыт радиогенный РЬ до того, как образовался этот минерал. В принципе мы имеем два уравнения с двумя неизвестными. Во-первых, мы можем измерить стандартными радиометрическими методами возраст породы (от настоящего времени!). Во-вторых, соотношение количеств радиогенного 206РЬ (образовавшегося из 238U) и радиогенного ^ФЬ (образовавшегося из 235U) в породе определяется только интервалом времени, прошедшего между образованием Земли и данной породы, поскольку оба изотопа возникли из одного запаса U. Из серий таких анализов разных пород рассчитан возраст Земли, составляющий примерно 4,6— 4,7 млрд. лет. Сейчас принята величина 4,66 млрд. лет [1716]. Даже если считать, что Земля вначале была холодной, твердая кора не может быть значительно моложе, так как охлаждение сначала должно было идти довольно быстро.
Предыдущая << 1 .. 7 8 9 10 11 12 < 13 > 14 15 16 17 18 19 .. 129 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed