太陽系的起源

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世界各地的科學家和哲學家不時地對我們太陽系的起源和演化，特別是地球的起源和演化之謎進行探索，提出了各種理論、假設和概念。顯然，科學家們對太陽系和地球的起源並沒有達成共識。然而，他們可以肯定的是，地球的形成過程與太陽系相同。

歷史背景

早些時候，人們普遍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，這一觀點已被認為是純粹的幻想，因為他沒有提供任何支援性證據。

由於宗教概念缺乏邏輯和科學依據及證據，現代科學界忽略了這些觀點。為了解決這個高度模糊的難題，許多科學家提出了自己的想法，其中康德的氣體假說成為其他概念中的先驅。

太陽系起源理論

以下是定義太陽系起源的主要理論：

伊曼努爾·康德的氣體假說

1755年，德國哲學家伊曼努爾·康德基於牛頓萬有引力定律和旋轉運動提出了他的假說。

根據康德的理論，由於萬有引力，原始粒子開始相互碰撞，產生隨機的旋轉運動，逐漸形成熾熱的旋轉星雲。由於反覆碰撞，這導致星雲核心形成了九個不規則的同心環。星雲剩餘的中心質量形成了太陽。由於環的不規則性，核心發育導致了各自行星及其衛星的形成，這些行星和衛星是基於物質的凝聚。

優點

• 他基於引力和運動，提出了第一個關於太陽系起源的科學理論。

缺點

• 原始物質的來源仍然不明。

• 該理論違反了牛頓第一運動定律。

• 形成恰好九顆行星的原因缺乏任何科學依據。

拉普拉斯星雲假說理論

法國數學家皮埃爾-西蒙·拉普拉斯於1796年試圖修正康德的氣體假說。根據這一假說，一個緩慢旋轉的熱雲或星雲緩慢地變成了我們現在的太陽系。隨著時間的推移，星雲冷卻並開始收縮。結果，星雲旋轉得更快，扁平化成原行星盤。後來，由於環狀物質凝聚成行星及其衛星，剩餘部分變成了太陽，從而形成了太陽系。

優點	缺點
這個假說聽起來非常簡單和合乎邏輯。	由於存在諸如太陽自轉速度不匹配以及環狀物質凝聚成行星等缺陷，該理論變得不令人滿意，而微行星假說開始佔據主導地位。

張伯倫的微行星假說

托馬斯·張伯倫和福雷斯特·莫爾頓在1905年提出了這個假說。他們認為，太陽系中的行星是由於太陽與一顆接近的恆星由於引力發生碰撞而形成的。這導致從太陽表面剝落出一系列雪茄狀的物質，即微行星。從太陽近側噴射出的物質被拋到很遠的地方，形成了氣態行星，而從太陽遠側噴射出的物質則被拋到較近的地方，形成了類地行星。由於引力，行星開始圍繞太陽旋轉。

優點

該理論引入了雪茄形狀的概念。

該理論解釋了為什麼類地行星的軌道是高度橢圓形的，而氣態行星的軌道則幾乎是圓形的。

缺點

該理論沒有解釋接近恆星的出現。太陽和接近恆星的排列似乎不正確。

潮汐理論

詹姆斯·金斯爵士的理論

英國科學家詹姆斯·金斯爵士於1919年提出了潮汐假說。原始靜止的太陽被一顆更大的入侵恆星靠近，由於入侵恆星的潮汐作用，導致大量熾熱的氣體物質噴射成雪茄狀的細絲。細絲中間膨脹，向兩端變細。一段時間後，熾熱的氣體物質在中間凝聚成較大的行星，在其兩端凝聚成較小的行星，共同形成了我們太陽系的九大行星。太陽的引力以及對新形成行星的潮汐影響導致了衛星的形成。

批評：沒有解釋引發細絲形成的入侵恆星的起源。根據B·萊文的觀點，恆星不太可能如此近距離地相遇。沒有提到太陽和行星之間的實際距離。

哈羅德·傑弗裡的理論

英國物理學家哈羅德·傑弗裡修改了詹姆斯·金斯的潮汐假說，並提出了他的碰撞假說。根據他的假說，宇宙中有三顆恆星，即我們的原始太陽、伴星和入侵恆星。當入侵恆星與伴星相撞時，伴星被撞成碎片，散落在太空中，並開始圍繞原始太陽旋轉，後來形成了行星。入侵恆星逃脫了太陽的引力，消失在太空中。

批評

早期三顆恆星存在的來源沒有得到解釋。

布封的碰撞假說

法國科學家喬治·德·布豐在1745年提出了碰撞假說。由於太陽的引力，一顆非常靠近太陽的彗星發生了碰撞，大量的物質從太陽中剝落，並凝聚成行星（較大的質量）和小行星（較小的質量）。

優點

他闡述了關於太陽系起源的第一個科學假說。地球熾熱核心的存在支援這一理論。

缺點

就彗星的大小而言，碰撞不可能形成太陽系中如此大的行星。該假說無法解釋行星的雪茄狀排列。

羅素的雙星假說

美國天文學家H·N·羅素在1937年提出了雙星假說。根據他的說法，有兩顆恆星，一顆是圍繞太陽旋轉的伴星，另一顆是遠離太陽的接近恆星。以與伴星相反的方向旋轉的接近恆星彼此經過。由於接近恆星巨大的潮汐作用，大量物質從伴星被吸引到它那裡。後來，行星從噴射出的物質中形成，並開始圍繞太陽旋轉。

缺點

三個如此巨大的天體必須由於強大的引力而發生碰撞。伴星的命運未被注意到。

霍伊爾的超新星假說

這一假說由弗雷德·霍伊爾於1946年提出。太陽的前伴星由於核聚變而爆炸，變成了超新星。由於太陽的引力效應，超新星保持其位置。當超新星爆炸時，它被分解成碎片，散落在太空中很遠的距離。這些碎片被太陽的引力結合在一起。它們吸積形成行星及其衛星，並開始圍繞太陽旋轉。

缺點

太陽前伴星的起源是未知的。該理論未能解釋行星的雪茄狀排列。

施密特的星際塵埃假說

俄國科學家奧托·施密特在1943年提出了這一星際塵埃假說。施密特假設星際空間充滿了塵埃粒子，這些粒子可能是由恆星和流星噴出的物質形成的。它們是不穩定的，沒有規律地排列，開始作為一個扁平的圓盤圍繞太陽旋轉。隨著時間的推移，它們開始聚集並凝聚成行星。

缺點——行星的位置缺乏雪茄形狀。

大爆炸理論

大爆炸模型最初是由俄羅斯數學家亞歷山大·弗裡德曼和比利時天文學家喬治·勒梅特在20世紀20年代提出的，而現代版本是由美國物理學家喬治·伽莫夫在1940年提出的。它指出，137.9億年前，一次爆炸從一個高度壓縮的原始狀態迅速發生，該狀態具有無限的密度和溫度。爆炸後不久，宇宙開始迅速冷卻，這使得某些原子核如氫、氦和鋰的形成成為可能。這些元素然後透過引力凝聚，形成了早期的恆星和星系。

優點

宇宙微波背景輻射是早期宇宙的殘餘之一，在最近的科學研究中已被觀測到。

缺點

該理論違反了熱力學第一定律，該定律指出“能量既不能被創造也不能被消滅”。

結論

近期的科學進步導致了詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的發現，這讓我們對宇宙有了更廣泛的理解。然而，空間探索的範圍如同宇宙本身一樣巨大。

常見問題

什麼是太陽系？

太陽及其透過引力吸引而圍繞其旋轉的一組天體被稱為太陽系。

誰提出了關於我們太陽系起源的氣體假說模型？

1755年，德國哲學家伊曼努爾·康德基於牛頓萬有引力定律和旋轉運動提出了氣體假說。

解釋布豐的碰撞假說。

根據布豐的理論，由於太陽的引力作用，一顆非常靠近太陽的彗星發生了碰撞，大量物質從太陽上剝離，並凝結成行星（較大的質量）和小行星（較小的質量）。