మీకు గుర్తుందా ఆ చిన్నపిల్లల పాట …ట్వింకిల్, ట్వింకిల్ లిటిల్ స్టార్…"?

నక్షత్రాలతో కూడిన రాత్రులు మనల్ని చిన్నతనం నుండే ఆకర్షిస్తూనే ఉంటాయి. మీరు కూడా ఈ నక్షత్రాల గురించి ఆలోచించి, మనస్సులో అనేక ప్రశ్నలు కలిగి ఉండవచ్చు. ఆకాశంలో ఎన్ని నక్షత్రాలు ఉన్నాయి? అవి ఎలా ఉద్భవించాయి? ఒకరు ఆకాశం చివరికి చేరుకోగలరా? వంటి ప్రశ్నలు. ఇంకా ఇలాంటి అనేక ప్రశ్నలు మీ మనస్సులో ఇప్పటికీ ఉండవచ్చు. ఈ అధ్యాయంలో, ఈ “మిణుకు మిణుకు మని మెరిసే చిన్న నక్షత్రాలు” ఎలా ఏర్పడ్డాయో మీరు తెలుసుకుంటారు. దానితో పాటు మీరు చివరికి భూమి యొక్క ఉత్పత్తి మరియు పరిణామం కథనాన్ని కూడా చదువుతారు.

ప్రాచీన సిద్ధాంతాలు

భూమి యొక్క ఉత్పత్తి

భూమి యొక్క ఉత్పత్తి గురించి వివిధ తత్వవేత్తలు మరియు శాస్త్రవేత్తలు చాలా సంఖ్యలో పరికల్పనలు ముందుకు తెచ్చారు. ప్రారంభ మరియు ప్రసిద్ధమైన వాదనలలో ఒకటి జర్మన్ తత్వవేత్త ఇమ్మాన్యుయల్ కాంట్ ద్వారా. గణిత శాస్త్రవేత్త లాప్లేస్ దానిని 1796లో సవరించారు. ఇది నెబ్యులర్ హైపోథెసిస్ (నీహారికా పరికల్పన)గా పిలువబడుతుంది. ఈ పరికల్పన, గ్రహాలు ఒక యువ సూర్యునితో సంబంధం ఉన్న పదార్థం యొక్క మేఘం నుండి నెమ్మదిగా తిరుగుతూ ఏర్పడ్డాయని భావించింది. 1950లో, రష్యాలో ఓట్టో ష్మిట్ మరియు జర్మనీలో కార్ల్ వీజాస్కార్ ‘నెబ్యులర్ హైపోథెసిస్’ని వివరాలలో భిన్నంగా ఉన్నప్పటికీ కొంతవరకు సవరించారు. సూర్యుడు ప్రధానంగా హైడ్రోజన్ మరియు హీలియంతో పాటు దుమ్ము అని పిలవబడే వాటిని కలిగి ఉన్న సౌర నీహారికచే చుట్టుముట్టబడి ఉందని వారు భావించారు. కణాల ఘర్షణ మరియు ఢీకొట్టడం డిస్క్ ఆకారపు మేఘం ఏర్పడటానికి దారితీసింది మరియు గ్రహాలు అక్రీషన్ ప్రక్రియ ద్వారా ఏర్పడ్డాయి.

అయితే, తరువాతి కాలంలో శాస్త్రవేత్తలు కేవలం భూమి లేదా గ్రహాల కంటే విశ్వం యొక్క ఉత్పత్తి సమస్యలను చేపట్టారు.

ఆధునిక సిద్ధాంతాలు

విశ్వం యొక్క ఉత్పత్తి

విశ్వం యొక్క ఉత్పత్తి గురించి అత్యంత ప్రసిద్ధమైన వాదన బిగ్ బ్యాంగ్ సిద్ధాంతం. దీనిని విస్తరిస్తున్న విశ్వ పరికల్పన అని కూడా పిలుస్తారు. ఎడ్విన్ హబుల్, 1920లో, విశ్వం విస్తరిస్తోందనే సాక్ష్యాన్ని అందించారు. కాలం గడిచేకొద్దీ, గెలాక్సీలు మరింత దూరంగా మరియు మరింత దూరంగా కదులుతాయి. విస్తరిస్తున్న విశ్వం అంటే ఏమిటో మీరు ప్రయోగం చేసి తెలుసుకోవచ్చు. ఒక బెలూన్ తీసుకుని, దానిపై గెలాక్సీలను సూచించడానికి కొన్ని బిందువులను గుర్తించండి. ఇప్పుడు, మీరు బెలూన్ను ఊదడం ప్రారంభిస్తే, బెలూన్ విస్తరించేకొద్దీ బెలూన్పై గుర్తించబడిన బిందువులు ఒకదానికొకటి దూరంగా కదులుతున్నట్లు కనిపిస్తాయి. అదేవిధంగా, గెలాక్సీల మధ్య దూరం కూడా పెరుగుతోందని కనుగొనబడింది మరియు తద్వారా, విశ్వం విస్తరిస్తోందని భావిస్తారు. అయితే, బెలూన్పై ఉన్న బిందువుల మధ్య దూరం పెరిగినందుకు అదనంగా, బిందువులు కూడా విస్తరిస్తున్నాయని మీరు గమనిస్తారు. ఇది వాస్తవానికి అనుగుణంగా లేదు. గెలాక్సీల మధ్య ఖాళీ పెరుగుతున్నప్పటికీ, గెలాక్సీల విస్తరణను పరిశీలనలు సమర్థించవని శాస్త్రవేత్తలు నమ్ముతారు. కాబట్టి, బెలూన్ ఉదాహరణ కేవలం పాక్షికంగా సరైనది.

బిగ్ బ్యాంగ్ సిద్ధాంతం విశ్వం యొక్క అభివృద్ధిలో క్రింది దశలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది.

(i) ప్రారంభంలో, విశ్వాన్ని ఏర్పరుచుకునే అన్ని పదార్థం “చిన్న బంతి” (సింగ్యులర్ అణువు) రూపంలో ఒకే స్థానంలో ఉంది, దీనికి

చిత్రం 2.1 : బిగ్ బ్యాంగ్

ఊహించలేనంత చిన్న ఘనపరిమాణం, అనంత ఉష్ణోగ్రత మరియు అనంత సాంద్రత ఉండేది.

(ii) బిగ్ బ్యాంగ్ వద్ద “చిన్న బంతి” హింసాత్మకంగా పేలింది. ఇది భారీ విస్తరణకు దారితీసింది. ప్రస్తుతం నుండి 13.7 బిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం బిగ్ బ్యాంగ్ సంఘటన జరిగిందని ఇప్పుడు సాధారణంగా అంగీకరించబడింది. విస్తరణ ప్రస్తుతం వరకు కూడా కొనసాగుతోంది. అది పెరిగేకొద్దీ, కొంత శక్తి పదార్థంగా మార్చబడింది. బ్యాంగ్ తర్వాత సెకన్ల భిన్నాలలోనే ప్రత్యేకంగా వేగవంతమైన విస్తరణ జరిగింది. ఆ తరువాత, విస్తరణ నెమ్మదించింది. బిగ్ బ్యాంగ్ సంఘటన నుండి మొదటి మూడు నిమిషాలలో, మొదటి అణువు ఏర్పడటం ప్రారంభమైంది.

(iii) బిగ్ బ్యాంగ్ నుండి 300,000 సంవత్సరాలలో, ఉష్ణోగ్రత $4,500 \mathrm{~K}$ (కెల్విన్) కు పడిపోయింది మరియు పరమాణు పదార్థానికి మార్గం సుగమం చేసింది. విశ్వం పారదర్శకంగా మారింది.

విశ్వం యొక్క విస్తరణ అంటే గెలాక్సీల మధ్య ఖాళీ పెరగడం. దీనికి ప్రత్యామ్నాయంగా హాయిల్ యొక్క స్థిర స్థితి భావన ఉంది. ఇది ఏ సమయంలోనైనా విశ్వం సుమారుగా ఒకే విధంగా ఉంటుందని భావించింది. అయితే, విస్తరిస్తున్న విశ్వం గురించి ఎక్కువ సాక్ష్యాలు లభిస్తున్నందున, ప్రస్తుతం శాస్త్రీయ సమాజం విస్తరిస్తున్న విశ్వం యొక్క వాదనకు అనుకూలంగా ఉంది.

నక్షత్రం యొక్క ఏర్పాటు

ప్రారంభ విశ్వంలో పదార్థం మరియు శక్తి పంపిణీ సమానంగా లేదు. ఈ ప్రారంభ సాంద్రత వ్యత్యాసాలు గురుత్వాకర్షణ శక్తులలో వ్యత్యాసాలకు దారితీసాయి మరియు ఇది పదార్థం కలిసిపోవడానికి కారణమైంది. ఇవి గెలాక్సీల అభివృద్ధికి ఆధారాలుగా ఏర్పడ్డాయి. ఒక గెలాక్సీలో పెద్ద సంఖ్యలో నక్షత్రాలు ఉంటాయి. గెలాక్సీలు వేలాది కాంతి సంవత్సరాలలో కొలవబడే విస్తృత దూరాలకు విస్తరించి ఉంటాయి. వ్యక్తిగత గెలాక్సీల వ్యాసాలు 80,000-150,000 కాంతి సంవత్సరాల పరిధిలో ఉంటాయి. నీహారిక అని పిలువబడే చాలా పెద్ద మేఘం రూపంలో హైడ్రోజన్ వాయువు సంచయం ద్వారా ఒక గెలాక్సీ ఏర్పడటం ప్రారంభమవుతుంది. చివరికి, పెరుగుతున్న నీహారిక స్థానికీకరించబడిన వాయు గుత్తులను అభివృద్ధి చేస్తుంది. ఈ గుత్తులు మరింత దట్టమైన వాయు పిండాలుగా పెరుగుతూ, నక్షత్రాల ఏర్పాటుకు దారితీస్తాయి. నక్షత్రాల ఏర్పాటు సుమారు 5-6 బిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం జరిగిందని నమ్ముతారు.

కాంతి సంవత్సరం అనేది దూరం యొక్క కొలత మరియు సమయం కాదు. కాంతి $300,000 \mathrm{~km} /$ సెకనులో వేగంతో ప్రయాణిస్తుంది. దీనిని పరిగణనలోకి తీసుకుని, కాంతి ఒక సంవత్సరంలో ప్రయాణించే దూరాన్ని ఒక కాంతి సంవత్సరంగా తీసుకుంటారు. ఇది $9.46110^{12} \mathrm{~km}$ కు సమానం. సూర్యుడు మరియు భూమి మధ్య సగటు దూరం $149,598,000 \mathrm{~km}$. కాంతి సంవత్సరాల పరంగా, ఇది 8.311 నిమిషాలు.

గ్రహాల ఏర్పాటు

గ్రహాల అభివృద్ధిలో క్రింది దశలు పరిగణించబడతాయి:

(i) నక్షత్రాలు నీహారిక లోపల వాయువు యొక్క స్థానికీకరించబడిన గుత్తులు. గుత్తుల లోపల ఉన్న గురుత్వాకర్షణ శక్తి వాయు మేఘానికి ఒక కోర్ ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది మరియు వాయు కోర్ చుట్టూ వాయువు మరియు దుమ్ము యొక్క భారీ తిరిగే డిస్క్ అభివృద్ధి చెందుతుంది. (ii) తదుపరి దశలో, వాయు మేఘం గాఢీభవించడం ప్రారంభిస్తుంది మరియు కోర్ చుట్టూ ఉన్న పదార్థం చిన్న గుండ్రని వస్తువులుగా అభివృద్ధి చెందుతుంది. సంసక్తి ప్రక్రియ ద్వారా ఈ చిన్న గుండ్రని వస్తువులు ప్లానెటిసిమల్స్ అని పిలువబడే వాటిగా అభివృద్ధి చెందుతాయి. ఢీకొట్టడం ద్వారా పెద్ద శరీరాలు ఏర్పడటం ప్రారంభమవుతాయి, మరియు గురుత్వాకర్షణ ఆకర్షణ పదార్థం కలిసిపోవడానికి కారణమవుతుంది. ప్లానెటిసిమల్స్ చాలా సంఖ్యలో చిన్న శరీరాలు.

(iii) చివరి దశలో, ఈ పెద్ద సంఖ్యలో చిన్న ప్లానెటిసిమల్స్ గ్రహాల రూపంలో కొన్ని పెద్ద శరీరాలను ఏర్పరచడానికి అక్రీట్ అవుతాయి.

భూమి యొక్క పరిణామం

గ్రహం భూమి ప్రారంభంలో హైడ్రోజన్ మరియు హీలియం యొక్క సన్నని వాతావరణంతో ఒక పండని, రాతితో కూడిన మరియు వేడి వస్తువుగా ఉందని మీకు తెలుసా. ఇది ప్రస్తుత భూమి చిత్రానికి చాలా దూరంలో ఉంది. అందువల్ల, రాతితో కూడిన, పండని మరియు వేడి భూమి నుండి జీవితం యొక్క ఉనికికి అనుకూలంగా ఉండే సమృద్ధిగా నీరు మరియు అనుకూలమైన వాతావరణంతో కూడిన అందమైన గ్రహంగా మారడానికి కారణమైన కొన్ని సంఘటనలు/ప్రక్రియలు ఉండి ఉండాలి. కింది విభాగంలో, 4,600 మిలియన్ సంవత్సరాలు మరియు ప్రస్తుతం మధ్య కాలం గ్రహం ఉపరితలంపై జీవితం యొక్క పరిణామానికి ఎలా దారితీసిందో మీరు తెలుసుకుంటారు.

భూమికి పొరల నిర్మాణం ఉంది. వాతావరణం యొక్క బయటి చివరి నుండి భూమి మధ్యభాగం వరకు, ఉనికిలో ఉన్న పదార్థం ఏకరీతిగా లేదు. వాతావరణ పదార్థానికి అతి తక్కువ సాంద్రత ఉంటుంది. ఉపరితలం నుండి లోతైన లోతుల వరకు, భూమి లోపలి భాగంలో వివిధ మండలాలు ఉన్నాయి మరియు వాటిలో ప్రతి ఒక్కటి విభిన్న లక్షణాలతో కూడిన పదార్థాలను కలిగి ఉంటాయి.

భూమి యొక్క పొరల నిర్మాణం ఎలా అభివృద్ధి చెందింది?

స్థలమండలం యొక్క పరిణామం

భూమి దాని ప్రాథమిక దశలో ఎక్కువగా ఏర్పడే స్థితిలో ఉంది. సాంద్రత క్రమంగా పెరగడం వలన లోపల ఉష్ణోగ్రత పెరిగింది. ఫలితంగా లోపలి పదార్థం వాటి సాంద్రతను బట్టి వేరు చేయడం ప్రారంభించింది. ఇది భారీ పదార్థాలను (ఇనుము వంటివి) భూమి మధ్యభాగం వైపు మునిగిపోవడానికి మరియు తేలికైన వాటిని ఉపరితలం వైపు కదలడానికి అనుమతించింది. కాలం గడిచేకొద్దీ అది మరింత చల్లబరిచింది మరియు ఘనీభవించి చిన్న పరిమాణంలో గాఢీభవించింది. ఇది తరువాత క్రస్ట్ రూపంలో బయటి ఉపరితలం అభివృద్ధికి దారితీసింది. చంద్రుని ఏర్పాటు సమయంలో, భారీ ప్రభావం కారణంగా, భూమి మరింత వేడెక్కింది. భేదం ప్రక్రియ ద్వారానే భూమి ఏర్పరచే పదార్థం వివిధ పొరలుగా వేరు చేయబడింది. ఉపరితలం నుండి కేంద్ర భాగాల వరకు ప్రారంభించి, మనకు క్రస్ట్, మాంటిల్, బాహ్య కోర్ మరియు అంతర్గత కోర్ వంటి పొరలు ఉన్నాయి. క్రస్ట్ నుండి కోర్ వరకు, పదార్థం యొక్క సాంద్రత పెరుగుతుంది. తరువాతి అధ్యాయంలో ఈ ప్రతి పొర యొక్క లక్షణాలను మనం వివరంగా చర్చిస్తాము.

వాతావరణం మరియు జలమండలం యొక్క పరిణామం

భూమి యొక్క వాతావరణం యొక్క ప్రస్తుత కూర్పు ప్రధానంగా నత్రజని మరియు ఆక్సిజన్ ద్వారా సహకరించబడుతుంది. మీరు అధ్యాయం 8లో భూమి యొక్క వాతావరణం యొక్క కూర్పు మరియు నిర్మాణంతో వ్యవహరిస్తారు.

ప్రస్తుత వాతావరణం యొక్క పరిణామంలో మూడు దశలు ఉన్నాయి. మొదటి దశ ప్రాథమిక వాతావరణం కోల్పోవడంతో గుర్తించబడుతుంది. రెండవ దశలో, భూమి యొక్క వేడి లోపలి భాగం వాతావరణం యొక్క పరిణామానికి దోహదపడింది. చివరగా, వాతావరణం యొక్క కూర్పు కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియ ద్వారా జీవించే ప్రపంచం ద్వారా సవరించబడింది.

హైడ్రోజన్ మరియు హీలియంతో కూడిన ప్రారంభ వాతావరణం, సౌర గాలుల ఫలితంగా తొలగించబడిందని భావిస్తారు. ఇది భూమి విషయంలో మాత్రమే కాకుండా, సౌర గాలుల ప్రభావం ద్వారా వాటి ప్రాథమిక వాతావరణాన్ని కోల్పోయినట్లు భావించబడిన అన్ని భూసంబంధ గ్రహాల విషయంలో కూడా జరిగింది.

భూమి చల్లబరగడంతో, లోపలి ఘన భూమి నుండి వాయువులు మరియు నీటి ఆవిరి విడుదలయ్యాయి. ఇది ప్రస్తుత వాతావరణం యొక్క పరిణామాన్ని ప్రారంభించింది. ప్రారంభ వాతావరణం ఎక్కువగా నీటి ఆవిరి, నత్రజని, కార్బన్ డయాక్సైడ్, మీథేన్, అమ్మోనియా మరియు చాలా తక్కువ స్వేచ్ఛ ఆక్సిజన్ను కలిగి ఉండేది. లోపలి నుండి వాయువులు బయటకు పంపబడిన ప్రక్రియను డీగ్యాసింగ్ అంటారు. నిరంతర అగ్నిపర్వత విస్ఫోటనాలు వాతావరణానికి నీటి ఆవిరి మరియు వాయువులకు దోహదపడ్డాయి. భూమి చల్లబడేకొద్దీ, విడుదలైన నీటి ఆవిరి గాఢీభవించడం ప్రారంభించింది. వాతావరణంలోని కార్బన్ డయాక్సైడ్ వర్షపు నీటిలో కరిగిపోయింది మరియు ఉష్ణోగ్రత మరింత తగ్గింది, ఇది మరింత గాఢీభవనం మరియు ఎక్కువ వర్షానికి కారణమైంది. ఉపరితలంపై పడే వర్షపు నీరు బయలుదేరలలో సేకరించబడి మహాసముద్రాలను ఏర్పరచింది. భూమి యొక్క మహాసముద్రాలు భూమి ఏర్పడిన 500 మిలియన్ సంవత్సరాలలోపు ఏర్పడ్డాయి. ఇది మహాసముద్రాలు 4,000 మిలియన్ సంవత్సరాల పాతవి అని మనకు తెలియజేస్తుంది. సుమారు 3,800 మిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం, జీవితం పరిణామం చెందడం ప్రారంభించింది. అయితే, ప్రస్తుతం నుండి 2,500-3,000 మిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం, కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియ పరిణామం చెందింది. జీవితం చాలా కాలం పాటు మహాసముద్రాలకు పరిమితం చేయబడింది. కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియ ద్వారా మహాసముద్రాలు ఆక్సిజన్ సహకారాన్ని కలిగి ఉండటం ప్రారంభించాయి. చివరికి, మహాసముద్రాలు ఆక్సిజన్తో సంతృప్తమయ్యాయి మరియు 2,000 మిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం, ఆక్సిజన్ వాతావరణంలోకి వరదలు కొట్టడం ప్రారంభించింది.

జీవితం యొక్క ఉత్పత్తి

భూమి యొక్క పరిణామంలో చివరి దశ జీవితం యొక్క ఉత్పత్తి మరియు పరిణామానికి సంబంధించినది. ప్రారంభంలో భూమి లేదా భూమి యొక్క వాతావరణం కూడా జీవితం యొక్క అభివృద్ధికి అనుకూలంగా లేదని నిస్సందేహంగా స్పష్టంగా ఉంది. ఆధునిక శాస్త్రవేత్తలు జీవితం యొక్క ఉత్పత్తిని ఒక రకమైన రసాయన ప్రతిచర్యగా సూచిస్తారు, ఇది మొదట సంక్లిష్ట కర్బన అణువులను ఉత్పత్తి చేసింది మరియు వాటిని సమావేశపరిచింది. ఈ సమావేశం అంతేగా అవి నిర్జీవ పదార్థాన్ని జీవంతో కూడిన పదార్థంగా మార్చి తమను తాము నకలు చేసుకోగలవు. ఈ గ్రహంపై వివిధ కాలాలలో ఉనికిలో ఉన్న జీవితం యొక్క రికార్డు శిలాజాల రూపంలో రాళ్లలో కనుగొనబడింది. ప్రస్తుత నీలి శైవలాల రూపంతో దగ్గరి సంబంధం ఉన్న సూక్ష్మ నిర్మాణాలు సుమారు 3,000 మిలియన్ సంవత్సరాల కంటే పాత భౌగోళిక నిర్మాణాలలో కనుగొనబడ్డాయి. జీవితం సుమారు 3,800 మిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం పరిణామం చెందడం ప్రారంభించిందని ఊహించవచ్చు. ఏకకణ బ్యాక్టీరియా నుండి ఆధునిక మానవుని వరకు జీవితం యొక్క పరిణామం సారాంశం పేజీ 18లోని భౌగోళిక కాలపట్టికలో ఇవ్వబడింది.

వ్యాయామాలు

1. బహుళైచ్ఛిక ప్రశ్నలు.

(i) భూమి వయస్సును ఈ క్రింది పటాలలో ఏది సూచిస్తుంది?
(a) 4.6 మిలియన్ సంవత్సరాలు
(c)