stringtranslate.com

Тетраэдрическая гипотеза

Тетраэдрическая гипотеза — устаревшая научная теория, пытающаяся объяснить расположение континентов и океанов Земли , ссылаясь на геометрию тетраэдра . Хотя это была исторически интересная теория в конце 19-го и начале 20-го века, она была вытеснена концепциями континентального дрейфа и современной тектоники плит . Теория была впервые предложена Уильямом Лотианом Грином в 1875 году. [1]

Теория

Эта идея, описанная геологом Артуром Холмсом как «гениальная» , [2] теперь представляет только исторический интерес, будучи окончательно опровергнутой тем же Холмсом (см. ссылку 7). Она пыталась объяснить очевидные аномалии в распределении суши и воды на поверхности Земли: [3]

Чтобы понять его привлекательность, рассмотрим «правильные тела»: сферу и 5-членный набор Платоновых тел . Тело с наименьшим числом сторон — тетраэдр (четыре равносторонних треугольника); продвигаясь через гексаэдр или куб , октаэдр , додекаэдр и икосаэдр (20 сторон), можно считать, что сфера имеет бесконечное число сторон. Все шесть правильных тел имеют много общих симметрий.

Теперь для каждого правильного твердого тела мы можем связать его площадь поверхности и объем с помощью уравнения:

где k — характеристика каждого тела, V — его объем, а A — его площадь. По мере того, как мы проходим множество в порядке увеличения числа граней, мы обнаруживаем, что k увеличивается для каждого члена; оно равно 0,0227 для тетраэдра и 0,0940 для сферы. Таким образом, тетраэдр — это правильное тело с наибольшей площадью поверхности для данного объема, и является разумной конечной точкой для сжимающейся сферической Земли. [4]

История

вид земли над Антарктидой
Иллюстрация гипотезы Тетраэдра Уильяма Лоутиана Грина , 1875 г.

Теория была впервые предложена Уильямом Лотианом Грином в 1875 году. [1] Она была все еще популярна в 1917 году, когда ее кратко изложили следующим образом:

«Закон наименьшего действия… требует, чтобы довольно жесткая часть земной коры поддерживала контакт с уменьшающейся внутренней частью с наименьшей возможной перестройкой ее поверхности. … сжимающаяся сфера имеет тенденцию по закону наименьшего действия сжиматься в тетраэдр или тетраэдроид, сферу, отмеченную четырьмя равными и равноудаленными треугольными выступами; и Земля с ее тремя примерно равными и равноудаленными двойными континентальными массами, треугольными на юге, с тремя промежуточными вдавленными океанами, треугольными на севере, ее северным океаном и южным континентом, с сушей, повсюду антиподальной воде, замечательно реализует статус тетраэдроида». [5]

Это говорит о том, что остывающая сферическая Земля могла сжаться, образовав тетраэдр, вершины и ребра которого образовали континенты, а на его гранях находились четыре океана ( Тихий океан , Атлантический океан , Индийский океан и Северный Ледовитый океан ).

К 1915 году немец Альфред Вегенер (1880–1930) в своей теории континентального дрейфа предположил , что массы суши перемещались на большие расстояния в течение истории Земли. Вегенер также поначалу столкнулся с враждебной реакцией. [6] К середине 1920-х годов Холмс разработал теории о том, что могло вызвать дрейф. [7] [8] Теория тектоники плит в настоящее время общепринята для объяснения динамической природы поверхности Земли; тетраэдрическая форма не играет особой роли в современных теориях. [9] Объяснения таких деталей, как соотношение воды и суши, точная форма континентов и их размеры, продолжают разрабатываться.

Ссылки

  1. ^ ab Уильям Лоутиан Грин (1875). Остатки расплавленного шара, как показано на рисунке Земли, вулканической деятельности и физиографии. Лондон: E. Stanford. Bibcode :1875vmge.book.....G. OCLC  3571917.
  2. ^ Артур Холмс (1965) [1944]. Принципы физической геологии . Нельсон. стр. 32. ISBN 978-0-17-448020-4.
  3. ^ AZ Bukhari (2005). «Континентальный дрейф». Энциклопедия природы географии . Anmol Publications PVT. Limited. С. 109–113. ISBN 978-81-261-2443-5.
  4. ^ Принципы физической географии. APH Publishing. 2004. С. 84–85. ISBN 978-81-7648-731-3.
  5. ^ Бенджамин Кендалл Эмерсон (1917). «Тетраэдрические деформации и межконтинентальные кручения». Труды Американского философского общества . Т. 56, № 6. Американское философское общество. С. 445–472. ISBN 978-1-4223-7253-1.
  6. ^ "Альфред Вегенер (1880-1930)". Веб-сайт Музея палеонтологии Калифорнийского университета . Калифорнийский университет. 2006. Получено 4 августа 2010 г.
  7. ↑ Артур Холмс (6 июня 1925 г.). «Происхождение континентов». Nature . 115 (2901): 873–874. Bibcode : 1925Natur.115..873H. doi : 10.1038/115873a0. S2CID  4066330.
  8. ↑ Артур Холмс (22 сентября 1928 г.). «Теория дрейфа континентов: симпозиум по происхождению и движению континентальных и внутриконтинентальных масс суши, предложенный Альфредом Вегенером». Nature . 122 (3073): 431–433. Bibcode :1928Natur.122..431H. doi :10.1038/122431a0. S2CID  4138562.
  9. ^ "Тектоника плит: каменистая история идеи". Веб-сайт Музея палеонтологии Калифорнийского университета . Калифорнийский университет. 2006. Получено 4 августа 2010 г.

Дальнейшее чтение