灾变说

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灾变说(catastrophic hypothesis)

太阳系起源的学说之一,认为行星是某种偶发事件引起的剧变而形成的。第一个灾变说是法国人G.L.L.布丰1745年提出的彗星说:认为一颗大彗星掠碰太阳使它自转起来,而碰出的太阳物质在绕转过程中形成了行星和卫星。它否定上帝创世,一度有相当影响。1900年,美国地质学家张伯伦提出了“星子说”(或称“微星说”)。后来,他同美国天文学家摩耳顿合作,加以修改和发展。他们设想,以前有一颗恒星运行到离太阳只有几百万公里的地方,在太阳的正面和反面掀起两股巨大的潮。从太阳喷出的物质逐渐汇合形成一个围绕太阳的气盘,然后凝聚成许多固态质点,再集聚成固态块,称为“星子”,最后它们聚合成行星和卫星。1916年,英国天文学家金斯提出了著名的“潮汐说”,他假定有一巨大的恒星接近太阳,在它的作用下太阳表面产生潮汐隆起物;正面的隆起物相当大,逐渐脱离太阳,形成一雪茄烟形的长条绕太阳旋转,长条内气体凝聚,进而集结成各个行星。这个学说被以后的理论计算所否定。金斯以后的灾变说主要有:①杰弗里斯的“碰撞说”,认为另一颗恒星与太阳擦边相碰,碰出的物质形成了行星系;②里特顿等人的“双星说”,认为太阳是双星的一个子星,这对双星因受第三颗恒星作用,分出物质,形成行星系;③霍伊尔等人的“超新星说”,认为太阳的伴星是超新星,它爆发出的一部分物质被太阳俘获。为了说明观测到的事实,绝大多数灾变说都要假设许多偶然因素,这是灾变说的主要弱点。另外,它们都不能解释太阳系角动量特殊分布的问题,事实上从太阳分出的炽热物质容易扩散而不可能凝聚成行星。因此,这些学说都被否定了。提倡灾变说的某些天文学家,后来也改而主张星云说。

从19世纪70年代~20世纪50年代,出现了20多种灾变说。其共同的特点是仰仗2颗或3颗恒星(其中有一颗是太阳 )的彼此接近或碰撞来解释行星的起源。但是后来发现,它们至少有三大难题:①恒星间的接近或碰撞概率极小,难以说明有众多日外行星系存在。②从恒星或太阳拉出的物质扩散的速度远大于凝聚速度,不会形成行星。③计算表明,这种模式同样回避不了角动量的困难。因而20世纪50年代后逐渐走向衰落,有些学者还放弃了原有观点支持新星云说。当然也有些灾变说也含有一些可取之处,如美国T.C.张伯伦和F.R.摩尔顿的灾变说中有关行星由星子碰撞吸积方式形成的思想现已为多数新星云说所承袭和发展。

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