12.4. Условия, способствующие возникновению жизни на Земле.
Наличие планетарной системы является необходимым условием жизни на Земле, также как и достаточное время устойчивого излучения Солнца. На поверхности звезды из-за высоких температур жизнь невозможна.
Масса Земли достаточна для удержания вокруг себя с помощью гравитационных сил атмосферы состоящей из азота, кислорода, водорода, углерода и других газов и примесей. По газовому составу древняя атмосфера нашей Земли была совсем иной, чем в настоящее время, и мало отличалась от атмосферы Венеры или Марса, она содержала в основном углекислый газ и водород.
После появления около 3 млрд. лет назад первых водорослей и других растений углеводородная атмосфера земли была переработана путем фотосинтеза в современный тип атмосферы, содержащий 78% азота и 21% кислорода. Атмосфера Земли состоит из четырех слоев: тропосферы (0 – 20км), стратосферы (20 – 50 км), мезосферы (50 – 85 км) и термосферы (свыше 85 км). В тропосфере температура воздуха с высотой уменьшается до – 70 0С, в стратосфере она сначала не меняется, а затем растет до 0 0С, в мезосфере температура снова уменьшается до – 100 0С, и, наконец, в термосфере начинается её рост, достигая на высоте 400 км уже 1000 0С. Но так как, на больших высотах атмосфера становится крайне разреженной, поэтому никакой «жары» там нет. Более того, космонавты, выходящие на таких высотах в открытый космос, находятся в условиях «космического холода».
Удаленность Земли от Солнца является оптимальной, чтобы с одной стороны избежать перегрева атмосферы в результате парникового эффекта (как на Венере), и с другой стороны не заморозить планету до твердого кристаллического состояния.
Вода на земле является альтернативной формой существования кислорода в связанном виде по сравнению с углекислом газом, распространенном в атмосфере Венеры и Марса. Кроме того, вода является универсальным растворителем многих химических элементов. Она обладает замечательным свойством расширяться при замерзании, в результате в любом водоеме на поверхности Земли лед образуется, начиная с поверхности, а не со дна, что благоприятно сказалось и сказывается на жизни водоплавающих.
Все это привело к тому, что планета Земля представляет собой редчайший случай природной сбалансированности огромного количества природных факторов, приведших в результате длительной эволюции к появлению жизни и разума в нашей части Галактики.
- Федеральное агентство по образованию
- Введение
- 1. Панорама современного естествознания
- 1.1. Естественнонаучная и гуманитарная культура
- 1.2.Научный метод
- 1.3. История развития естествознания
- 1.4.Физика - основа современного естествознания
- 2. Иерархия структур в микро-, макро- и мегамире
- Звёзды. Галактики. Вселенная
- 3. Представление о концепциях материи, движения, пространства и времени
- 3.1.Основные свойства пространства и времени
- 3. 2. Принципы относительности и инвариантность. Симметрия
- 4. Механическое движение. Классическая концепция Ньютона
- 4.1. Физические величины и их единицы измерения
- 4.2. Классическая концепция Ньютона
- Силы. Закон всемирного тяготения
- Закон сохранения импульса
- 4.3. Работа, мощность, энергия
- 4.4. Закон сохранения механической энергии
- 4.5. Общефизический закон сохранения энергии
- 5. Колебания и волны
- 5.1. Гармонические колебания и их характеристики
- 5.2. Вынужденные колебания. Резонанс
- 5.3. Волновые процессы
- 5.4. Свойства волн: интерференция, дифракция
- 6. Фундаментальные взаимодействия
- 6.1. Концепции близкодействия и дальнодействия
- 6.2 Виды фундаментальных взаимодействий
- 6.3. Понятие физического поля
- 6.4. Гравитационное поле
- 6.5. Электромагнитные поля и волны
- 6.6. Принцип суперпозиции
- 6.7. Шкала электромагнитных волн
- 7. Статистические и термодинамические свойства макросистем
- 7.1. Основные понятия молекулярной физики
- 7.2. Термодинамические законы
- 7.3. Энтропия
- 7.4. Второе начало термодинамики
- 7.5. Термодинамика открытых систем
- 8. Концепция корпускулярно-волнового дуализма
- 8.1. Природа света
- 8.2. Корпускулярно-волновые свойства микрочастиц
- 8.3. Принципы неопределённости и дополнительности
- 9. Элементы атомной и ядерной физики
- 9.1. Физика атома
- 9.2. Строение атомного ядра
- 9.3. Дефект массы и энергия связи ядра. Явление радиоактивности. Виды радиоактивного распада
- 9.4. Ядерные и термоядерные реакции
- 9.5. Воздействие излучения на человека. Радиационно-биологические процессы
- 10. Развитие химических концепций
- 10.1. Эволюция химических знаний
- 10.2. Основные понятия химии
- 10.3. Периодическая система химических элементов д.И. Менделеева и её современный вид
- 10.4. Виды химической связи
- 10.5. Реакционная способность веществ. Химические реакции
- Скорость химических реакций. Современный катализ
- Обратимые и необратимые химические реакции
- Принцип Ле Шателье
- Тепловой эффект реакции
- 10.6. Методы качественного и количественного анализа
- 10.7. Синтез вещества
- 11. Мегамир: современные космологические концепции
- 11.1. Концепции эволюции Вселенной
- 11.2. Концепции эволюции звездных объектов
- Черные дыры
- Белые карлики
- Нейтронные звезды
- Пульсары
- Квазары
- 11.3. Концепции эволюции Солнечной системы
- 12. Планета Земля и современные представления о литосфере
- 12.2. Теория литосферных плит
- 12.3. Географическая оболочка Земли
- 12.4. Условия, способствующие возникновению жизни на Земле.
- 13. Биосфера. Биологические концепции
- 13.1. Развитие биологических концепций
- 13.2. Концепции происхождения жизни
- 13.3. Принципы развития, эволюции и воспроизводства живых систем
- 13.4. Биосфера и ее свойства
- 13.5. Биологические уровни организации материи
- 13.6. Генетика и эволюция
- 14.Экология в современном мире
- 14.1. Основные направления экологии
- 14.2. Вредные вещества и их реальная опасность
- 14.3. Сохранение озонового слоя
- 14.4. Кислотные осадки
- 14.5. Парниковый эффект
- 14.6. Захоронение радиоактивных отходов
- 15. Феномен Человек
- 15.1. Возникновение человека
- 15.2. Человек: физиология, здоровье, работоспособность, эмоции
- 15.3. Творчество
- 15.4. Биоэтика
- 15.5. Космические и биологические циклы
- 16.Самоорганизация в природе
- 16.1. Синергетика - новая междисциплинарная наука
- 16.2. Порядок из хаоса
- 16.3. Диссипативные структуры
- 16.4. Концепции самоорганизации
- Принцип универсального эволюционизма. Путь к единой культуре