伊曼努尔·康德的气体假说
地球上的科学家和哲学家不时地试图解开太阳系起源和演化,特别是地球起源和演化的谜团,提出了各种理论、假说和概念。然而,这些理论并没有被整个科学界广泛接受。显然,科学家们对太阳系和地球的起源并没有达成共识。尽管如此,他们还是安全地得出结论,地球的形成过程与太阳系相同。
历史背景
早期,人们普遍采用宗教信仰来解释太阳系的起源。值得注意的是,普鲁士牧师阿舍尔大主教认为地球是在公元前4004年10月26日上午9点(大概是格林尼治标准时间)创造的,这一观点由于缺乏支持证据而被认为是纯粹的幻想。
由于宗教概念缺乏逻辑和科学依据及证据,它们被现代科学界所忽略。为了解决这个高度模糊的谜题,许多科学家提出了自己的想法,其中康德的气体假说成为开创性的概念。
康德的假说假设了什么?
1755年,一位名叫伊曼努尔·康德的德国哲学家在他的论文《宇宙普遍自然史和天体理论,或基于牛顿定律的整个宇宙的运作和机械起源的论文》中提出了他的气体假说。显然,这个假说是基于牛顿的万有引力定律和旋转运动。
假设
最初,他做了以下假设来提出这个假说。
宇宙中散布着原始的固态物质(被认为是超自然创造的)。
星云(缓慢旋转的气体云)和物质由冷的、固态的和静止的粒子组成。
这些粒子在它们的相互引力作用下开始相互碰撞。
阐述
根据康德的说法,由于粒子具有相互的万有引力吸引和碰撞,原始物质经历了随机运动。随着时间的推移,这些粒子开始相互碰撞。它们之间的摩擦产生了热量,温度开始上升。这个过程在原始物质中产生了随机的旋转运动。这为原始物质的旋转速度提供了额外的动量。
这种温度升高会使物质的状态从固态变为气态粒子。因此,最初的原始物质会逐渐变成炽热的旋转星云。由于其温度和旋转速度的持续升高,星云的大小开始膨胀。
由于这些粒子的反复碰撞,星云开始高速旋转,离心力(向外的力)超过了向心力(向内的力)。这导致从星云的核心形成了不规则的环。这个过程重复了九次,因此形成了九个同心环。星云剩余的中心质量变成了太阳。
由于环的不规则性,核心的发展(结点)导致了行星的形成。从新形成的行星中,由于小规模地重复了相同的过程,分离出环并根据物质的凝聚形成了相应行星的卫星。因此,形成了太阳、九个行星及其卫星。
评价
优点
他提出了第一个基于万有引力和运动的太阳系起源的科学理论。
他的假说听起来很简单很合乎逻辑。
他的想法为后来的科学家发展与地球起源相关的概念树立了榜样。例如,拉普拉斯星云假说深受康德假说的影响。
缺点
虽然他提出的这个理论是基于科学原理的
原始物质的起源仍然没有解释。
根据牛顿第一运动定律,“除非作用在其上的外力迫使它改变状态,否则物体将保持静止状态或匀速直线运动状态”。但他的理论并没有解释作用于星云使其旋转运动的外力。
形成恰好九个行星的原因缺乏任何科学依据和支持证据。
值得注意的是,当前太阳系的类地行星没有环状结构的证据,这与他的理论相矛盾。
结论
起初,他的假说受到了全世界的赞赏,但后来由于错误地应用了牛顿万有引力定律和错误的概念而被证明是错误的。尽管受到了严厉批评,但该理论仍然被认为是宇宙起源领域的一大进步。
常见问题
伊曼努尔·康德在他的气体假说中做了哪些假设?
他做了以下假设来提出这个假说。
宇宙中散布着原始的固态物质(被认为是超自然创造的)。
星云(缓慢旋转的气体云)和物质由冷的、固态的和静止的粒子组成。
这些粒子在它们的相互引力作用下开始相互碰撞。
冷而静止的星云是如何演变成炽热的星云的?
根据康德的说法,由于粒子具有相互的万有引力吸引和碰撞,原始物质经历了随机运动。随着时间的推移,这些粒子开始相互碰撞。它们之间的摩擦产生了热量,温度开始上升。这个过程在原始物质中产生了随机的旋转运动。这种温度升高会使物质的状态从固态变为气态粒子。因此,最初的原始物质会逐渐变成炽热的旋转星云。