Товароведение представляет собой науку, занимающуюся изучением ассортимента, потребительских свойств и качества товаров различных групп в зависимости от стадий жизненного цикла. Одним из основных факторов формирования качества продукции является используемое сырье. Применяя некачественные компоненты, невозможно получить качественный товар.

Определение

Четкого определения понятия "товароведная характеристика" на сегодняшний день нет. Обычно в него вкладывают рассмотрение таких вопросов, как химический состав и пищевую ценность определенных продуктов, их классификацию и ассортимент, факторы, формирующие и сохраняющие качество конкретных продуктов, условия и методы идентификации и обнаружения фальсификации продуктов, вопросы требований к качеству продукта.

Ассортимент

Ассортимент - это комплекс видов, разновидностей, сортов, категорий, наименований товаров, которые объединены или могут быть объединены в одну группу. Остановимся подробнее на этом понятии. Одними из основных показателей, характеризующих товароведную характеристику ассортимента, являются показатели, к которым относятся коэффициенты полноты, широты, глубины, новизны, рациональности. Его формирование зависит от спроса покупателей. Ассортимент сырья может предусматривать наличие натуральных ингредиентов, которые в дальнейшем будут входить в а также искусственных и синтетических.

Экспертиза товаров

Товароведная характеристика включает в себя экспертизу товаров, под которой понимают оценку товаров, его потребительских свойств и качества, а также дефектов. Она, как правило, производится по методикам национальных стандартов, либо по методикам, которые дают сопоставимые результаты с ГОСТированными методиками.

Любой эксперт должен знать для продукта товароведную характеристику. На основе этих знаний и исследований выявляются дефекты товаров, какое влияние эти дефекты окажут на товар, изучаются причины появления подобных дефектов, степень готовности товара к потреблению или эксплуатации.

На основании товароведной характеристики сырья могут даваться заключения о возможности его использования в том или ином продукте. Органолептические и физико-химические показатели качества описываются при товароведной характеристике. Экспертиза по определенным методикам позволяет их устанавливать.

Ниже представлены примеры товароведных характеристик товаров и сырья, которое может использоваться для создания новых товаров.

Пищевая ценность и химический состав овощей

Овощи в свежем виде содержат до 98% воды (огурцы) и от 2 до 20% Наибольшая массовая доля в последних приходится на углеводы (до 20%). Помимо этого, в овощах содержится большое количество целлюлозы, улучшающей перистальтику кишечника, но большое количество которой отрицательно сказывается на усвоении пищи, минеральных элементов и витаминов. При товароведной характеристике отдельных овощей приводят более подробное описание.

Классификация и ассортимент овощей

Овощи подразделяются на свежие и переработанные. Рассмотрим кратко классификацию и ассортимент свежих продуктов, как объект товароведной характеристики сырья.

По употребляемым в пищу органам свежие овощи классифицируют на вегетативные:

• клубнеплоды - картофель, топинамбур;
• корнеплоды - редис, пастернак, морковь, петрушка, редька, сельдерей, свекла, репа;
• листовые - капустные, луковые, салатные, пряные, ревень, щавель;
• стеблевые - кольраби, спаржа.

Генеративные:

• томатные - баклажаны, перцы, томаты;
• цветочные - артишок, цветная капуста;
• тыквенные - кабачки, арбузы, дыни, патиссоны, тыквы;
• бобовые - фасоль, горох, нут, чечевица.

По времени протекания периода вегетации они подразделяются на ранне-, средне- и позднеспелые.

Также овощи классифицируют, в зависимости от того, произрастают они в естественных или в полуискусственных условиях, на грунтовые и парниковые.

Каждый вид подразделяется на ботанические и товарные сорта.

Факторы, формирующие и сохраняющие качество овощей

Основными характеристиками, формирующими качество любого товара, являются сырье и технология. В первом случае критерием может выступать определенный товар в некоторой цепочке. Так, для овощей сырьем могут являются семена или рассада. В зависимости от того, какая прорастаемость у посадочного материала, какой сорт, какая сила роста у рассады, насколько они заражены болезнями, зависит качество будущего урожая.

Технология для овощей предусматривает, в основном, агротехнику: сколько внесено удобрений, пестицидов, в каких количествах проводилось орошение выращиваемых овощей. Все это влияет на накопление нитратов, пестицидов, токсичных элементов, которые определяют безопасность - главный показатель качества любых товаров.

К факторам, сохраняющим качество, относится упаковка, маркировка, транспортировка и хранение. Все эти показатели определяются конкретными национальными стандартами на определенные предназначенные для конкретных целей. В целом такие продукты хранятся при невысокой положительной температуре и относительной влажности воздуха в пределах 75-80%.

Идентификация и качество овощей

Основным видом идентификации овощей является ассортиментная идентификация. Ведь по внешнему виду и цвету легко определить, какой перед нами овощ. При качественной идентификации устанавливают качество выборки, результаты которой распространяются на всю партию. У овощей должны быть типичными форма, цвет, окраска, вкус, запах. Поверхность должна быть чистой, сухой, без механических повреждений и без таковых от различных вредителей.

Помимо этого, может определяться размер по наибольшему поперечному диаметру, процент загнивших, поврежденных болезнями овощей и т. д. Конкретный перечень показателей устанавливается для каждого продукта, предназначенного для конкретных целей, определенным национальным стандартом.

Таким образом, выше приведена краткая товароведная характеристика овощей. Информации в этом разделе много. Существуют специальные учебники по товароведения плодов и овощей, где она дана более подробно.

Рассмотрим еще один пример товароведной характеристики. В качестве объекта возьмем мясо. Товароведная характеристика этого продукта предполагается по тем же основным разделам, как и у овощей.

Пищевая ценность и химический состав мяса

Мясо содержит большое количество белка: от 11% в свинине и до 20% в говядине, основная часть из которых является полноценной, то есть содержащими весь набор незаменимых аминокислот в соотношениях, которые характеризуются приближенным равенством к оптимальным. Учитываются и другие показатели. Массовая доля жира в различных видах мяса и в зависимости от его упитанности может составлять от 1-2% в телятине, до 49% в жирной свинине, что определяется полом, возрастом, получаемым рационом и породой.

Основой такого продукта является мышечная ткань, в которой в основном и сосредоточены полноценные белки. Качество мяса будет тем выше, чем меньше в мускулах соединительной ткани. Ее основная часть сосредоточена в передней части туши. В последние годы стало пользоваться спросом мраморное мясо, под которым понимают продукт с включениями в мышечной ткани тонких жировых прослоек, обладающее хорошими вкусовыми качествами, но не рекомендуемое людям, страдающим ожирением.

Классификация и ассортимент мяса

По виду и возрасту животных различают говядину, телятину, баранину, свинину и поросят, козлятину, а также иные виды мяса.

По термическому состоянию продукт классифицируется на охлажденное, мороженое, остывшее.

По упитанности его подразделяют на:

• свинину - жирную, обрезную, мясную и беконную;
• говядину;
• баранину;
• козлятину.

Кулинарное использование, технологическая схема процесса механической обработки и количество отходов определяются свойствами сырья. должно быть предварительно разморожено. Число костей после разделки туш говядины 1 категории должно быть 26,4%, 2 категории - 29,5% и т. д.

Факторы, формирующие и сохраняющие качество мяса

К первой группе факторов относится вид, возраст, порода, рацион кормления, состояние здоровья, выдержка перед убоем, созревание после убоя, автолиз, посмертное окоченение, плесневение, гнилостное разложение, гидролиз, окисление жира, изменение органолептических показателей.

Основными технологическими процессами, оказывающими влияние на качество мяса, являются обжарка, варка, посол, измельчение, вяление, копчение и другие, в результате чего получают товар, который можно употреблять в готовом виде.

Ко второй группе факторов относятся условия транспортирования - в подвешенном виде, замороженное - навалом), упаковки, маркировки и хранения: мясо хранят при низких отрицательных температурах до -18 о С в морозильном отделении, а охлажденное - при низких положительных температурах, примерно 1-4 о С.

Идентификация и качество мяса

Для мяса, помимо ассортиментной идентификации, когда можно определить вид мяса, для многих потребителей актуальной является информационная идентификация, когда можно почерпнуть необходимую информацию из памятки на упаковке, а также качественная идентификация.

Из качественных показателей у мяса определяют вкус, цвет, аромат, внешний вид, состояние поверхности, прозрачность сока на разрезе. С помощью химического метода могут определять массовую долю белка, жира, наличие нитратов, другие показатели. В основном проводят определение тех показателей, которые нормируются на конкретные виды продукта определенными национальными стандартами.

В рамках этой статьи приведена очень краткая товароведная характеристика мяса.

В заключение

Таким образом, товароведная характеристика позволяет получить полное представление о сырье или готовом продукте. Изучив ее, можно узнать какие товарные единицы можно приобрести, за счет чего было получено то или иное качество, узнать, насколько обогатится организм теми или иными веществами, какой вред можно причинить ему, как сохранить качество сырья неизменным и т. д.

Товароведная характеристика товара

Товары как объекты товароведной деятельности имеют че­тыре основополагающие характеристики: ассортиментную, каче­ственную, количественную и стоимостную. Кроме того, обо всех этих характеристиках товаров должна быть товарная ин­формация (рис. 2).

Первые три характеристики, которые можно назвать товаро­ведными, удовлетворяют реальные потребности человека (фи­зиологические, социальные, психические и др.), определяя по­требительную ценность товара. Благодаря этим характеристи­кам продукция приобретает полезность для определенных сегментов потребителей и становится товаром. Потребности людей постоянно изменяются под влиянием многочисленных факторов: природных, социально-экономиче­ских, научно-технических и др.

Изменившиеся, а также осоз­нанные или неосознанные потенциальные потребности, в свою очередь, стимулируют разработку новых товаров и услуг как средств их удовлетворения. Эти новые товары обладают моди­фицированной потребительной ценностью за счет использова­ния достижений научно-технического прогресса в области про­мышленной обработки сырья и материалов, изменяющей их ес­тественные свойства и формирующей новые свойства и характеристики, а также за счет применения упаковки и марки­ровки.

Определение степени удовлетворения потребностей адекват­но оценке потребительной ценности товаров и невозможно без учета рыночной конъюнктуры, которая может быть выявлена с помощью маркетинговых исследований сегментов рынка кон­кретных ассортиментных групп товаров.

Таким образом, потребительная ценность товаров выступает как мера их полезности и проявляется через основополагающие товароведные характеристики.

Характеристика - совокупность отличительных свойств, признаков предмета или явления. Исходя из этого опреде­ления термина, можно сформулировать основополагающие то­вароведные характеристики товаров.

Ассортиментная характеристика товаров - совокупность отличительных групповых и видовых свойств и признаков това­ров, определяющих их функциональное и (или) социальное на­значение. Такая характеристика включает группу, подгруппу, вид, разновидность, наименование, торговую марку и устанав­ливает принципиальные отличия одного вида или наименова­ния товара от другого.

Например, масло сливочное, топленое и растительное прин­ципиально отличаются друг от друга функциональным назначением и пищевой ценностью. Эти отличия обусловлены также их качественными характеристиками.

Качественная характеристика (качество) товаров - сово­купность внутривидовых потребительских свойств, обладающих способностью удовлетворять разнообразные потребности. Дан­ная характеристика товаров тесно связана с ассортиментной, так как им обеим присуще общее потребительское свойство - назначение. Качественная характеристика отличается от ассор­тиментной большей полнотой потребительских свойств, среди которых важное место занимают безопасность и экологичность

Количественная характеристика товаров - совокупность определенных внутривидовых свойств, выраженных с помощью физических величин и единиц их измерения. Эти характери­стики удовлетворяют потребности в товарах определенных раз­меров и зачастую при создании потребительских предпочтений менее значимы, чем ассортиментная и качественная. Исключе­ние составляют лишь размерные характеристики, применяемые при оценке качества.

Взаимосвязь товароведных характеристик со стоимостью. Все товароведные характеристики товара непосредственно, но по-разному связаны со стоимостью. Наиболее выражена прямая пропорциональная зависимость между количественными и стоимостными характеристиками. Это обусловлено тем, что це­на как мера стоимости устанавливается чаще всего за единицу измерения товара.

Между качеством и стоимостью не всегда существует прямая зависимость, что объясняется многофакторностью формирова­ния цены. При этом в условиях конкурентной среды качество выступает лишь одним из критериев ценообразования. В зави­симости от стратегии ценообразования фирмы основное влия­ние на формирование цены могут оказывать себестоимость продукции, издержки, имидж фирмы-изготовителя или продав­ца, сервисное обслуживание, состояние спроса и предложения, каналы распределения, рекламная поддержка, а также качество самого товара и его упаковки.

Среди значительной части потребителей бытует представле­ние о прямой зависимости между ценой и качеством. Об оши­бочности такого мнения свидетельствует значительный разброс цен на одни и те же товары в различных регионах и торговых организациях.

Самая слабая зависимость прослеживается между ассорти­ментной и стоимостной характеристиками. Товары одних и тех же наименований могут быть дешевыми и дорогими (например, одежда, обувь). Вместе с тем существует ряд традиционно доро­гих товаров определенных ассортиментных групп (ювелирные изделия из драгоценных металлов, натуральные меха отдельных видов, автомашины, мясные и рыбные деликатесы и т. п.). Вы­сокие цены на эти товары в определенной мере обусловлены повышенными по сравнению с другими более дешевыми това­рами качественными характеристиками (например, эстетиче­скими или эргономическими свойствами).

Товароведение - это научная дисциплина, изучающая потреби­тельские свойства товаров. Товароведная оценка продуктов дает возможность технологу составить рацион питания, выбрать рациональный способ обработки и приготовления пищи, сохранить ценные питательные вещества, понять сущность изменений, происходящих при кулинарной обработке сырья и хранении пищи.

Маргарин - эмульсионный жировой продукт. Вырабатывается из растительных жиров. Массовая доля общего жира не менее 39%. Допускается добавление животных жиров, молочных продуктов, пищевкусовых и ароматических добавок. Обладает пластичной, плотной, или мягкой, или жидкой консистенцией, биологическая ценность обуславливается содержанием полиненасыщенных жирных кислот, фосфатидов, витаминов.

Яйца – содержаться все питательные вещества, необходимые для жизнедеятельности человека. Яйца курицы содержат воды 74 %, белков-12,6 %, жиров-11,5 %, углеводов 0,6 – 0,7 %, минеральных веществ 1 %, витамины А, Е, В 1 , В 2 , В 6 , РР. Энергетическая ценность 100 гр. куриных яиц составляет 157 ккал или 657 кДж.

Сахар – состоит из чистой сахарозы, является ценным продуктом питания и сырьем для кондитерской промышленности. Энергетическая ценность 100 гр. 375 ккал, или 1569 кДж. В сутки человеку необходимо 100 гр. сахара. Сахар легко усваивается организмом, восстанавливает силы, благоприятно влияет на нервную систему, но избыток его вреден.

Мука – представляет собой порошкообразный продукт, полученный при размоле хлебных злаков. Она бывает пшеничной, ржаной, кукурузной. Мука содержит воды 14 – 15 %, белков 10,3 – 12,9 %, жиров 0,9 – 1,9 %, витамины В 1 , В 2 ,РР. Энергетическая ценность 100 гр. муки 323 – 329 ккал или 1352 – 1377 кДж.

Яблоки - выращивают в основном в южной и средней частях нашей страны. Яблоки содержат сахара (от 8 до 15%), преобладает фруктоза; органические кислоты (от 0,2 до 1,7%), преобладет яблочная; минеральные вещества (0,5%), калий, натрий, желез кальций, магний; белки (0,4%); пектиновые вещества (1,5%); дубильные вещества; клетчатку; витамин С, группы В, РР и кар тин. Яблоки используют в свежем виде, готовят компоты, джемы, варенье, повидло, вина; сушат.

Сливы - культивируют в южных районах и средней полосе России. Наибольшее распространение имеют садовая (домашняя) слива, алыча, терн, тернослив. Культивируется несколько групп садовой сливы: венгерки, ренклоды и яичные сливы.

Изюм - сушеный виноград с семенами. Изюм светлый получают из светлых сортов винограда путем воздушно-солнечной или механизированной сушки с предварительной обработкой щелочью, а для достижения золотистого цвета - с дополнительной сульфитацией. Изюм окрашенный - из окрашенных сортов винограда, полученный путем воздушно-солнечной или механизированной сушки без предварительной обработки.

Лимон- - плоды лимона содержат (в %): кислоты (главным образом лимонную) 3,5-8,1, сахара 1,9-3, витамина С 45-140 мг в 100 г, а также витамины Р и В, пектиновые вещества, соли железа, фосфора, калия, кальция, магния. Используются в свежем виде, для производства сока, лимонной кислоты и др. В кожице плодов содержится эфирное лимонное масло, обусловливающее специфический запах.

Сода пищевая - кислая соль угольной кислоты и натрия. Представляет собой мелкокристаллический порошок белого цвета. Используется в пищевой промышленности, в кулинарии. Выступает разрыхлителем сама по себе, при температуре 60 градусов (гидрокарбонат натрия) начинает распадаться на карбонат натрия, углекислый газ и воду.

Сахарная пудра - песок, размолотый до пылеобразного состояния. Используется преимущественно в приготовлении кондитерских изделий.

Пчелиный мёд - представляет собой густую прозрачную полужидкую массу, с течением времени постепенно кристаллизующуюся и затвердевающую. Способность мёда кристаллизоваться - его естественное свойство, не оказывающее влияние на его качество.

Орехи -плоды, состоящие из деревянистой скорлупы и съедобного ядра.

Пищевая ценность ядер ореха обусловлена наличием в них большого количества жиров и белков. Жиры, содержание которых достигает 63%, является легкоусвояемыми и состоят из ненасыщенных жирных кислот. Содержания белков 18…25%. Кроме того, в орехоплодных имеются до 3,7% минеральных веществ (калий, магний, кобальт, железо, марганец и др.), незначительное количество витаминов С и группы В до 3,5% клетчатки. Энергетическая ценность 100г орехов составляет в среднем 650ккал.

Патока - представляет собой продукт неполного гидролиза такого знакомого всем кулинарного ингредиента, как крахмал, что содержится, к примеру, в свекле, из которой и производят сахар (с сахарным тростником та же история). Сироп, получающийся побочно при переработке в конечный продукт – вот что такое патока. А другие виды ее производятся специально для использования в технологиях пищевой промышленности (из кукурузных зерен и солода ячменного). Патока, такая вязкая и весьма липкая, содержит глюкозу, мальтозу и декстрин в различных пропорциях. Некоторые виды ее чрезвычайно питательны. Не зря их называют «жидким медом», так как они даже по внешнему виду напоминают этот природный продукт.

Крахмал - полисахарид амилозы и амилопектина, мономером которых является альфа-глюкоза. Крахмал, синтезируемый разными растениями в хлоропластах, под действием света при фотосинтезе, несколько различается по структуре зёрен, степени полимеризации молекул, строению полимерных цепей и физико-химическим свойствам.

Чай - получают из молодых верхушечных побегов (флеше) многолет­него вечнозеленого кустарника или дерева (см. рис.), растущего в райо­нах с субтропическим и тропическим климатом. Напиток чая - один из самых распространенных на земном шаре. Он утоляет жажду, снимает мышечную и нервную усталость, улучшает кровообращение и дыхание.

В состав готового чая входят различ­ные соединения, обусловливающие его аромат, цвет и тонизирующие свойства: дубильные вещества или чайный танин, кофеин (0,36-4,2%), белковые вещества, эфирные масла, зола, пектиновые веще­ства, витамины (Р, С, В 1 РР, пантотеновая кис -лота), ферменты, кислоты (щавелевая, лимонная, яблочная и др.).

Коньяк - крепкий алкогольный напиток, основным компонентом которого является коньячный спирт (продукт перегонки сухих натуральных вин) с характерным букетом, обладающий сложным ароматом с ванильными или цветочно-фруктовыми оттенками, мягким гармоничным вкусом, полученный фракционированной дистилляцией специальных коньячных виноматериалов выдерживающихся не менее 3-х лет (до 20 и более) в дубовых бочках или эмалированных резервуарах, снабженной погруженной в них дубовой клепкой.

Ванилин (ванилаль) - бесцветные игольчатые кристаллы с запахом ванили. Формула ванилина C 8 H 8 O 3

Желатин – продукт в виде прозрачных пластин, крупинок или порошка бесцветного или светло-желтого цвета. По своей природе это неполноценный животный белок – коллаген (87,2г в 100г желатина).

Желатин получают из костей, кожи, обрези, пленок, т.е. из коллагенсодержащих продуктов. Из сырья вываривают экстракт, который после обработки высушивают.

Пищевой желатин набухает в холодной воде, поглощая 10…15 кратное количество воды. В горячей воде он легко растворяется. При охлаждении раствора, содержимого 1% желатина, образуется желе. Студнеобразующая способность желатина при нагревании до температуры выше 60 градусов при добавлении пищевых кислот снижается. Температура плавления образуемого желе 27…32 градусов. По качеству пищевой желатин должен быть в виде гранул или крупинок, или пластин, или порошка, от светло-желтого до желтого цвета, пресного вкуса, без запаха. Продолжительность растворения 25 мин, массовая доля влаги 16%, посторонние запах, привкус, примеси недопустимы.

Желатин поступает упакованным в пачки в виде пластин по 0,5кг, в виде порошка по 50г, уложенных в коробки по 20 кг.

Используют пищевой желатин для приготовления заливных блюд, фруктово-ягодных желе, муссов, кремов.

Пряности - продукты растительного происхождения, которые обладают сильным пряным ароматом и часто резким, жгучим вкусом. Они улучшают вкусовые достоинства пищи и способствуют ее усвоению, так как являются катализаторами многих ферментативных процессов и активизируют обмен веществ в целом. Пряностям принадлежит большая роль в выведении из организма шлаков и повышении защитных функций организма. Последнее объясняется тем, что они проявляют бактерицидные и антиокислительные свойства. Этим же объясняется их консервирующее действие при добавлении к пищевым продуктам. Некоторые пряности и их компоненты проявляют лечебные свойства, и их используют для приготовления различных лекарств.

Вкусовым и ароматическим началом пряностей являются вещества, относящиеся в основном к трем группам химических соединений - эфирные масла, гликозиды и алкалоиды.

Известно более 150 различных видов пряностей, но используют с глубокой древности не многие из них.

Человек издавна пытался изучить мир, который его окружает. Как возникла Земля? Этот вопрос волновал людей не одно тысячелетие. До наших дней дошли многие легенды и предсказания различных народов мира. Их объединяет то, что происхождение нашей Земли связано с действием мифических героев и богов. Лишь в XVIII веке стали появляться научные гипотезы о происхождении солнца и планет.

Гипотеза Жоржа Бюффона

Французский учёный Жорж Бюффон предположил, что наша Земля была образована в результате катастрофы. Некогда в Солнце врезалась огромная комета, в результате чего разлетелись многочисленные брызги. Впоследствии эти брызги стали остывать, и из самых крупных образовались планеты, в том числе и Земля.

Рис. 1

Рис. 2. Гипотеза возникновения Солнечной системы

Жорж Бюффон родился в семье богатого помещика и был старшим из 5 его детей. Трое его братьев достигли в церковной иерархии высокого положения. Жоржа в 10 лет отдали учиться в колледж, но учился он с неохотой. И интересовался только математикой. В этот период Бюффон перевел труды Ньютона. Позже он был назначен интендантом королевского сада и занимал этот пост в течение 50 лет, до самой своей смерти.

Гипотеза Эммануила Канта

Иного мнения придерживался немецкий учёный Иммануил Кант . Он считал, что Солнце и все планеты были образованы из холодного пылевого облака. Это облако вращалось, постепенно пылинки сгущались, соединялись – так образовалось Солнце и другие планеты.

Рис. 3

Гипотеза Пьера Лапласа

Пьер Лаплас – французский учёный и астроном – предложил свою гипотезу о появлении Солнечной системы. Он считал, что солнце и планеты образованы из гигантского раскалённого газового облака. Оно постепенно остывало, сжималось и дало начало Солнцу и планетам.

Рис. 4

Рис. 5. Гипотеза возникновения Солнечной системы

Пьер Симон Лаплас родился 23 марта 1749 года в крестьянской семье в Бомон-ан-Ож, в нормандском департаменте Кальвадос. Учился в школе бенедиктинцев, из которой вышел, однако, убеждённым атеистом. Состоятельные соседи помогли способному мальчику поступить в университет города Кан (Нормандия). Лаплас предложил первую математически обоснованную космогоническую гипотезу образования всех тел Солнечной системы, называемую его именем: гипотеза Лапласа. Он также первый высказал предположение, что некоторые наблюдаемые на небе туманности, на самом деле - галактики, подобные нашему Млечному Пути.

Гипотеза Джеймса Джинса

Иной гипотезы придерживался другой учёный, его зовут Джеймс Джинс . В начале нашего столетия он предположил, что некогда рядом с Солнцем пролетала массивная звезда и своим тяготением вырвала часть солнечного вещества. Это вещество положило начало всем планетам солнечной системы.

Рис. 6

Рис. 7. Гипотеза возникновения Солнечной системы

Гипотеза Отто Шмидта

Наш соотечественник – Отто Юльевич Шмидт в 1944 году выдвинул свою гипотезу о происхождении Солнца и планет. Он полагал, что миллиарды лет назад вокруг Солнца вращалось гигантское газово-пылевое облако, это облако было холодным. Со временем облако уплощалось, образовались сгустки. Эти сгустки стали вращаться по орбитам, постепенно из них сформировались планеты.

Рис. 8

Рис. 9. Гипотеза возникновения Солнечной системы

Отто Шмидт родился 18 сентября 1891 года. В детстве работал в лавке письменных принадлежностей. Деньги на обучение одарённого мальчика в гимназии нашлись у его латышского дедушки Фрициса Эргле. С золотой медалью окончил гимназию в Киеве (1909). Окончил физико-математическое отделение Киевского университета, где учился в 1909-1913 годах. Там же под руководством профессора Д. А. Граве начал свои исследования в теории групп.

Один из основателей и главный редактор Большой советской энциклопедии (1924-1942). Основатель и зав. кафедрой высшей алгебры (1929-1949) физико-математического / механико-математического факультета МГУ. В 1930-1934 годах руководил знаменитыми арктическими экспедициями на ледокольных пароходах «Седов», «Сибиряков» и «Челюскин». В 1930-1932 гг. директор Всесоюзного арктического института, в 1932-1938 гг. начальник Главного управления Северного морского пути (ГУСМП). С 28 февраля 1939 года по 24 марта 1942 года был вице-президентом АН СССР.

Как Вы заметили, гипотезы Канта, Лапласа и Шмидта во многом схожи, и они легли в основу современной теории о происхождении солнечной системы и Земли в том числе.

Современная гипотеза

Современные учёные предполагают , что Солнечная система, то есть Солнце и планеты, возникли одновременно из гигантского холодного газово-пылевого облака. Это облако межзвездного газа и пыли вращалось. Постепенно в нём стали образовываться сгустки. Центральный, самый крупный сгусток, дал начало звезде – Солнцу. Внутри Солнца стали происходить ядерные процессы, и из-за этого оно разогрелось. Остальные сгустки положили начало планетам.

Рис. 10. Первый этап

Рис. 11. Второй этап

Рис. 12. Третий этап

Рис. 13. Четвертый этап

Как видите, представления учёных о возникновении нашей Солнечной системы и Земли складывались постепенно. На сегодняшний день остаётся очень много спорных, невыясненных вопросов, которые предстоит решать современной науке.

1. Мельчаков Л.Ф., Скатник М.Н. Природоведение: учеб. для 3,5 кл. сред. шк. – 8-е изд. – М.: Просвещение, 1992. – 240 с.: ил.

2. Бахчиева О.А., Ключникова Н.М., Пятунина С.К. и др. Природоведение 5. – М.: Учебная литература.

3. Еськов К.Ю. и др. Природоведение 5 / Под ред. Вахрушева А.А. – М.: Баласс.

1. Строение и жизнь Вселенной ().

Одна из первых гипотез о происхождении нашей планеты и внешнего вида ее поверхности была описана в двухтомном труде Томаса Барнета "Священная теория Земли", которая вышла в 1681 Однако поскольку мышление ученых в те далекие времена еще не освободилось от влияния традиционных представлений древних греков и библейского мифа о сотворении мира, то гипотеза священника Т. Барнета оказалась на самом деле плодом его буйной фантазии. Подаем краткое содержание этой гипотезы. Когда Бог создал Землю и упорядочил ЕЕ вращения вокруг оси, наша планета получила яйцевидной формы. Поскольку земная ось была тогда перпендикулярна плоскости эклиптики, то времени года в нашем понимании отсутствовали, и на широте Великобритании царила вечная весна. Но люди, которые подобно Мафусаил жили в то время очень долго, завели впоследствии между собой много всякого зла и стали часто ссориться. В гневе Бог приказал разрушить Землю. ее поверхность стала трескаться, подниматься и сминаться, образуя ужасные по виду горы и ущелья. Позже из недр Земли вырвался мощный поток воды, который постепенно затопил всю поверхность Земли. Все эти катастрофы очень потрясли Землю и отразились на ее оси - она потеряла свое первоначальное вертикальное положение, наклонилась, и это привело к появлению времен года. Поверхность же планеты оказалась разбитой на континенты, горы, глубокие впадины (в которые впоследствии стекла вода, образовав океаны).

"Священная теория Земли" породила длительные споры и дискуссии среди ученых, в результате чего появилось несколько новых гипотез о происхождении нашей планеты. В 1695 Джон Вудворд высказал мнение о том, что воды потопа, который Бог в гневе наслал на Землю, растворили горные породы, а позже этот материал был отложен в виде слоев или пластов на дне морей и океанов. Это подтверждается наличием в составе некоторых из них ископаемых континентальных растений и животных.

Уильям Уинстон, на которого произвели огромное впечатление наблюдения Эдмунда Галлея в 1652 г.. За кометой (названной впоследствии его именем), выдвинул гипотезу, согласно которой Земля возникла из обломков какого-то неизвестного кометы. Более того, близкий прохождения другой кометы вызвало всеземной наводнение, превратило орбиту вращения вокруг Солнца с круговой в эллиптическую, а на земной поверхности образовались континенты и океаны. Комета привела в движение горные породы на противоположных сторонах планеты (подобно тому, как Луна вызывает приливы в океанах и морях). На гребнях приливной волны образовались континенты, а во впадинах - Атлантический и Тихий океаны. Уинстон подкрепил свою гипотезу впечатляющими математическими уравнениями, которые доказывали возможность такого действия кометы на породы земной коры. Но поскольку в его расчетах были обработаны далеко не все, ее сразу же подвергли критике. Теологи подкрепляли свои возражения ссылкой на Библию: каким образом Солнце могло существовать до того, как Земля начала вращаться вокруг него, когда в Книге Бытия сказано, что Бог создал это большое светило только на четвертый день после формирования Земли.

Благодаря большим открытием в современных науках о Земле возникли предпосылки для формирования космогонии - науки, занимающейся изучением Вселенной, вопросами происхождения Солнца и планет. Несмотря на всю сложность данной проблемы, уже первые космогонические гипотезы стали пользоваться большой популярностью среди ученых и многих образованных людей.

Широкое признание получили гипотезы, базирующиеся на эволюции газово-пылевой материи. Первая попытка объяснить происхождение Солнечной системы было сделано немецким географом и философом Кантом (1724-1804). 1765 г.. Он издал книгу "Всеобщая естественная история и теория неба», в которой изложил свои взгляды на происхождение Вселенной и планет Солнечной системы. По мнению И. Канта, Вселенная образовалась из первичной рассеянной матери, которая заполняла мировое пространство. Частицы, из которых состояла материя, были неодинаковы по плотности и силы тяжести, они были перемешаны и образовали неподвижный хаос. Постепенно силы взаимного притяжения, возникшие между частями, привели каменный хаос в движение. Результатом сталкивание и слипания частиц было образование сгустков, сначала мелких, затем крупных. Сталкивание сгустков вызвало ее вращения. В конце концов из центрального сгустка образовалось Солнце, а из крупных боковых сгущений, которые привлекли к себе вещество экваториальной туманности, - планеты. Первоначальное состояние планет и Солнца Кант считал горячим. Со временем планеты остыли, стали холодными. То же, по мнению И. Канта, должно произойти в далеком будущем и с Солнцем.

В1796 г.. Вышла книга французского математика и астронома П. Лапласа «Изложение системы мира», в которой была опубликована его космогоническая гипотеза. Она оказалась во многом схожей с гипотезой Канта, хотя П. Лаплас не знал о ее существовании. Он предполагал, что когда-то существовала огромная горячая разреженная туманность. По мере ее охлаждения и сжатия в центре образовалось сгущенное ядро - зародыш нынешнего Солнца. В результате его вращения вокруг оси развилась центробежная сила, которая оттолкнула в экваториальной плоскости часть вещества от оси вращения. Количество газовых колец, отделилась от центрального сгустка материи, отвечала числу планет Солнечной системы. Кольца были неустойчивыми. Вещество в них под влиянием охлаждения постепенно сгущалась. Подобным же образом П.Лаплас объясняет и образования спутников планет.

Гипотезы Канта и Лапласа стали своего рода революционным переворотом во взглядах людей на происхождение окружающего их мира. Эти гипотезы впервые дали научное объяснение образованию Солнечной системы с газово-пылевой материи и коренным образом изменили метафизическое представление о вечности и неизменности

Вселенной, которое тогда существовало. Но с точки зрения современной науки оказалось, что эти гипотезы имеют серьезные недостатки. Современная физика не считает возможным длительное существование в природе устойчивых газовых колец. Газы при выделении, как показывает практика и экспериментальные исследования, не собираются в сгустки, а рассеиваются. Не в состоянии объяснить приведенные гипотезы разнонаправленность вращения по орбитам спутников планет и распределение момента количества движения крупных тел Солнечной системы (который является произведением массы тела на его скорость и расстояние от центра вращения). Так, Солнце, масса которого составляет 99,9% общей массы Солнечной системы, имеет только 2% момента количества движения, одновременно на все планеты с их "мизерной" массой приходится до 98% момента количества движения.

В 1916 появилась "горячая" космогоническая гипотеза английского астронома Дж.-Х. Джинса. Согласно ей, мимо Солнца прошла какая-то звезда. Вследствие влияния ее силы тяжести с Солнца вырвался длинную струю (протуберанец) и образовал туманность с отдельными сгущениями (узлами) - протопланета, что начали вращаться вокруг Солнца. Впоследствии они перешли из газообразного состояния в жидкое, образовалась твердая кора. Приточная гипотеза Дж.-Х. Джинса хорошо объясняла особенности распределения плотности горных пород внутренних планет Солнечной системы, а потому стала на некоторое время популярной в науке.

На основе новых достижений фундаментальных наук, в частности открытие явлений природного радиоактивного распада (впервые удалось доказать выдающимся французским ученым М. Склодовской и П. Кюри), были предложены новые гипотезы, которые объясняли образования планет не из горячей, а с холодной материи. Оригинальной и известной стала опубликованная в 1943 труд "Метеоритная теория происхождения Земли и планет", автором которой является А.Ю. Шмидт (1892-1956). Это была неординарная личность в науке. В двадцать пять лет он уже работал приват-доцентом Киевского университета, позже занимал ответственные посты в Наркомприроди, Наркомфине, Наркомпроса, был директором Госиздата, главным редактором Большой Советской Энциклопедии. Большую популярность принесли ему и полярные исследования, челюскинська эпопея, высадка на лед научной станции "Северный полюс-1". В течение всей сознательной жизни ученый очень увлекался математикой.

О.Ю. Шмидт пытался математически обосновать идею о происхождении планет с холодной пылевой и метеоритной материи, которую захватило Солнце на одном из отрезков пути по Галактике. Такой подход позволил объяснить непропорциональное распределение масс и момента количества движения планет и Солнца. Вещество газово-пылевой туманности под давлением солнечного ветра сортировалась еще в до планетную стадию: легкие элементы были отброшены на край Солнечной системы, а ближе к Солнцу содержались сравнительно тяжелые элементы. Далее под действием сил притяжения куски материи сталкивались, слипались и планеты росли. Однако современные исследования доказали несостоятельность подобного механического захвата туманности, к тому же отсутствие объяснений о создании самого Солнца не могли удовлетворить науку.

В пятидесятых годах стала популярной гипотеза харьковского астронома В. Фесенкова, который подошел к решению проблемы с точки зрения рождения и эволюции звезд. Он считал, что образование туманности происходило за счет выброса вещества из новой или сверхновой звезды. В центре туманности существовал уплотненный сгусток - первичное Солнце, вокруг которого сформировались неоднородности - гигантские "нити" и "фибрилл", что в дальнейшем превратились в небесные тела. Планеты образовались из того вещества газово-пылевой туманности, которая находилась в экваториальной плоскости Солнца. Эта туманность, окружавшей протосолнца, была сплюснутая, уплотнения в ней происходили неравномерно, ибо движение часто был неправильный, вихороподибний. Орбиты сгустков-планет с самого начала мало отличались от круга и находились в одной плоскости.

Многие ученые считают, что протосолнечной туманность, из которой сформировались все тела Солнечной системы, была в течение длительного времени в виде обычной межзвездной намагниченной облака, медленно вращалась. Возможно, поблизости от нее впоследствии образовалась массивная звезда. Со временем смерть этой звезды привела к взрыву сверхновой. Мощные вспышки сверхновых звезд происходят в связи с выгоранием в их центре ядерного топлива. В ядре такой звезды резко снижаются температура и давление, в результате чего ее поверхностные слои под действием собственного огромного веса начинают падать в центр звезды. Происходит так называемое явление коллапса, которое приводит к гибели звезды.

Наличие магнитного поля в газовом облаке, вращающемся и сжимается, играет важную роль при коллапсе облака. По мере того, как вращение облака ускоряется, магнитные силовые линии, ведущие себя как пружинные пластинки, закручиваются. Магнитные натяжения приводят к образованию ядра, которое медленно вращается, а вещество, остается на периферии, быстро крутится вокруг него. Этот эффект позволяет объяснить фактическое распределение момента количества движения в Солнечной системе.

В сжатий облаке быстро развивается плотное, непрозрачное ядро с медленным осевым движением. Вокруг него продолжает вращаться газовый диск - протосолнечной туманность. Газ содержал много частиц пыли. Тонкий диск с холодной пыли был такой же гравитационно неустойчиво, как и облако холодного газа. Частицы пыли привлекались большими по массе сгустками материи, и они вырастали до размеров астероидов. Эти первичные образования получили название планетезималей. Они имели неодинаковую массу и различные скорости. Астероиды и ядра комет, возможно, и являются теми остатками планетезималей, заполнявших когда Солнечной системе.

Между тем молодое Солнце, которое возникло на месте ядра, стало выделять свет и энергию. Это повлияло на свойства планет, образовавшихся. Вблизи Солнца температура была высокой, вследствие чего вещества, оказавшиеся здесь в состоянии льда, быстро испарялись. В этих условиях смогли сохраниться только жаростойкие каменистые и металлические частицы. Поэтому внутренние планеты образовывались преимущественно из материала, который имел большой удельный вес. Они сравнительно небольшие по массе и поэтому не были способны удержать заметное количество водорода и гелия. В внешних областях Солнечной системы температура была достаточно низкой, и ледовые вещества здесь не растаяли. В результате образовались огромные планеты, которые были способны удержать водород и гелий. Хотя внешние планеты Солнечной системы очень массивные, но все они имеют сравнительно малую плотность.

Сейчас широко распространилась гипотеза так называемой аккумуляции небесных тел. Ученые считают, что планеты образовались в результате накопления многих тел меньших размеров, которые двигались вокруг протосолнца за орбитами, что лежали в середине плоского диска. Эта гипотеза позволяет объяснить направления вращения планет по орбите и вокруг собственной оси. В планетах, которые образовались из многих мелких тел, индивидуальные направления обращений усреднялись, в результате их ось вращения оказывалась параллельной оси вращения Солнца. Исключение составляют Уран и Венера. Пожалуй, первый образовавшийся при столкновении лишь нескольких, возможно даже только двух крупных тел. Обратное движение Венеры указывает на то, что в свое время произошло сильное замедление вращения планеты приливными силами Солнца.

Современные представления об образовании Солнца и планет из газопилоподибнои туманности являются общепризнанными. Ученые получили новые веские доказательства эволюции Вселенной. Большой популярностью в мире получила теория о "Большой взрыв" - так коротко называют совокупность процессов, происходивших почти двадцать миллиардов лет назад, в самом начале формирования Вселенной. Полагают, что когда-то вся космическая материя была сосредоточена в сравнительно небольшом по размерам сгустка, который представлял собой очень горячую (миллиарды градусов) сверхплотную вещество. Вследствие сверхмощного взрыва материя разлетелась в разные стороны космического пространства, плотность стала падать, а температура снижаться. Эта гипотеза была подтверждена открытием в 1964 американскими исследователями А. Пензиасом и Р. Вильсоном теплового фонового излучения Вселенной. Излучение назван реликтовым, потому что оно является остатком тепла от той первоначальной горячей материи. "Разбегания" галактик, которое является следствием Большого взрыва, продолжается и по сей день: такой вывод подкрепляется наблюдениями Е. Хаббла, который обнаружил смещение линий спектра галактик в сторону длинноволнового красного конца. Признано, что такое смещение отражает фактические особенности движения галактик, непрерывное рост расстояний между ними. Это означает, что галактики удаляются от нас (и друг от друга) во все стороны и тем быстрее, чем дальше они от нас. Этот процесс охватывает всю наблюдаемую часть Вселенной, а возможно и всю Вселенную.

Таким образом, по мере совершенствования методов исследования Вселенной и накопления новых данных о строении различных небесных тел ученые все глубже проникают в тайны их происхождения. Создание единой теории развития Земли и других планет Солнечной системы - одна из самых сложных проблем современной науки.