伊曼努爾·康德的氣體假說

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地球上的科學家和哲學家不時地試圖解開太陽系起源和演化，特別是地球起源和演化的謎團，提出了各種理論、假說和概念。然而，這些理論並沒有被整個科學界廣泛接受。顯然，科學家們對太陽系和地球的起源並沒有達成共識。儘管如此，他們還是安全地得出結論，地球的形成過程與太陽系相同。

歷史背景

早期，人們普遍採用宗教信仰來解釋太陽系的起源。值得注意的是，普魯士牧師阿舍爾大主教認為地球是在公元前4004年10月26日上午9點（大概是格林尼治標準時間）創造的，這一觀點由於缺乏支援證據而被認為是純粹的幻想。

由於宗教概念缺乏邏輯和科學依據及證據，它們被現代科學界所忽略。為了解決這個高度模糊的謎題，許多科學家提出了自己的想法，其中康德的氣體假說成為開創性的概念。

康德的假說假設了什麼？

1755年，一位名叫伊曼努爾·康德的德國哲學家在他的論文《宇宙普遍自然史和天體理論，或基於牛頓定律的整個宇宙的運作和機械起源的論文》中提出了他的氣體假說。顯然，這個假說是基於牛頓的萬有引力定律和旋轉運動。

假設

最初，他做了以下假設來提出這個假說。

• 宇宙中散佈著原始的固態物質（被認為是超自然創造的）。

• 星雲（緩慢旋轉的氣體雲）和物質由冷的、固態的和靜止的粒子組成。

• 這些粒子在它們的相互引力作用下開始相互碰撞。

闡述

根據康德的說法，由於粒子具有相互的萬有引力吸引和碰撞，原始物質經歷了隨機運動。隨著時間的推移，這些粒子開始相互碰撞。它們之間的摩擦產生了熱量，溫度開始上升。這個過程在原始物質中產生了隨機的旋轉運動。這為原始物質的旋轉速度提供了額外的動量。

這種溫度升高會使物質的狀態從固態變為氣態粒子。因此，最初的原始物質會逐漸變成熾熱的旋轉星雲。由於其溫度和旋轉速度的持續升高，星雲的大小開始膨脹。

由於這些粒子的反覆碰撞，星雲開始高速旋轉，離心力（向外的力）超過了向心力（向內的力）。這導致從星雲的核心形成了不規則的環。這個過程重複了九次，因此形成了九個同心環。星雲剩餘的中心質量變成了太陽。

由於環的不規則性，核心的發展（結點）導致了行星的形成。從新形成的行星中，由於小規模地重複了相同的過程，分離出環並根據物質的凝聚形成了相應行星的衛星。因此，形成了太陽、九個行星及其衛星。

評價

優點

• 他提出了第一個基於萬有引力和運動的太陽系起源的科學理論。

• 他的假說聽起來很簡單很合乎邏輯。

• 他的想法為後來的科學家發展與地球起源相關的概念樹立了榜樣。例如，拉普拉斯星雲假說深受康德假說的影響。

缺點

雖然他提出的這個理論是基於科學原理的

• 原始物質的起源仍然沒有解釋。

• 根據牛頓第一運動定律，“除非作用在其上的外力迫使它改變狀態，否則物體將保持靜止狀態或勻速直線運動狀態”。但他的理論並沒有解釋作用於星雲使其旋轉運動的外力。

• 形成恰好九個行星的原因缺乏任何科學依據和支援證據。

• 值得注意的是，當前太陽系的類地行星沒有環狀結構的證據，這與他的理論相矛盾。

結論

起初，他的假說受到了全世界的讚賞，但後來由於錯誤地應用了牛頓萬有引力定律和錯誤的概念而被證明是錯誤的。儘管受到了嚴厲批評，但該理論仍然被認為是宇宙起源領域的一大進步。

常見問題

伊曼努爾·康德在他的氣體假說中做了哪些假設？

他做了以下假設來提出這個假說。

• 宇宙中散佈著原始的固態物質（被認為是超自然創造的）。

• 星雲（緩慢旋轉的氣體雲）和物質由冷的、固態的和靜止的粒子組成。

• 這些粒子在它們的相互引力作用下開始相互碰撞。

冷而靜止的星雲是如何演變成熾熱的星雲的？

根據康德的說法，由於粒子具有相互的萬有引力吸引和碰撞，原始物質經歷了隨機運動。隨著時間的推移，這些粒子開始相互碰撞。它們之間的摩擦產生了熱量，溫度開始上升。這個過程在原始物質中產生了隨機的旋轉運動。這種溫度升高會使物質的狀態從固態變為氣態粒子。因此，最初的原始物質會逐漸變成熾熱的旋轉星雲。