Maapallo ja maailmankaikkeus

Maaplaneetan alkuvaiheet

Aikojen alussa maapallo oli sulan kivimassan muodostama taivaankappale vailla ilmakehää. Vähitellen massa jäähtyi, ja sula massa jähmettyi kiveksi. 4 000 miljoonaa vuotta sitten kuoriosa maapallosta oli jo kovaa kiveä, jota avaruudessa lentävät pienemmät taivaankappaleet ja meteoriitit pommittivat, aivan kuin yhä edelleen kuun pintaa. Osumat jauhavat kivipintaa pölyksi ja murskaksi, ja uusista törmäyksistä jää kraattereita kertomaan törmäyksistä. Kuoren alla sulassa massassa raskaammat metallit painuivat syvemmälle muodostaen lopulta tiheän sydämen. Pinnanalainen liike ja kuoreen kohdistuvat voimat työnsivät maan uumenista sulaa kivimassaa, laavaa, tuhkaa, vesihöyryä ja muita kaasuja pinnalle ja samalla pikkuhiljaa muodostuvaan ilmakehään. Vesihöyry tiivistyi sateeksi, joka vähitellen johti vesistöjen syntymiseen. Eroosio alkoi muovata kivikuorta veden ja ilman virtausten myötä. 

Eurooppalaisen maapallokäsityksen tieteellinen alku

Antiikin aikana uskottiin maan lepäävän liikkumattomana maailmankaikkeuden keskipisteessä ja muiden taivaankappaleiden, auringon, kuun ja planeettojen, kiertävän eräänlaisina lisukkeina tai koristeina tähtien koristaman taivaankannen alla. Ihmisten käsitys-, havainto- ja kuvittelukyky eivät kantaneet avaruuden äärettömyyteen asti, vaan maailmankaikkeuden reunojen ja ilmiöiden oletettiin olevan kaikkien kohtuullisen lähellä taivaankannen sisäpuolella. Mitä sen ulkopuolella sitten oli, ei uskallettu edes ajatella. Vaikka antiikin kreikkalaisista esim. Aristoteles oli tullut jo 340 vuotta ennen ajanlaskumme alkua johtopäätökseen, että maan on pakko olla pallon muotoinen, kuviteltiin maata vielä pitkään litteäksi pannukakuksi. Kristinuskon saatua valta-aseman Euroopassa liitti kirkko maakeskisen maailmankuvan kiistattomina totuuksina pidettyjen opinkappaleiden joukkoon. Taivaankannen tähtikuoren takana oleva tuntematon alue varattiin Jumalan ja kaikkien autuaitten asuinsijaksi. Vuonna 1514 puolalainen pappi Nikolaus Kopernikus esitti ensimmäisten joukossa kuuluvan kerettiläiseksi tulkitun ajatuksen siitä, että aurinko olisikin liikkumaton keskus, jota planeetat maa mukaan lukien kiertäisivät ympyränmuotoisilla radoilla. Vasta vuonna 1609 malli sai vahvistusta italialaisen Galileo Galilein tutkimuksista. Hän tähyili taivaankappaleita juuri keksityllä kaukoputkella. Saksalainen Johannes Kepler täydensi Kopernikuksen mallia toteamalla aurinkoa kiertävien planeettojen radat ellipsinmuotoisiksi. Hänen käsitystään vahvisti Isaac Newton vuonna 1687. Meidän aikanam me tutkimus on laajentunut myös oman aurinkokuntamme ulkopuolelle yhä laajempiin ja kaukaisempiin kokonaisuuksii, joita selitetään kvanttifysiikan ja suhteellisuusteoriaan pohjautuvin teorioin. Käsitys avaruudesta laajenee hurjaa vauhtia, nopeammin kuin tiede ja tutkimus ehtii perään. Avaruudessa on taas tilaa myös mielikuvitukselle ja spekulaatiolle.

Tuntiesimerkkejä

  1. Annetaan oppilaiden kertoa omia käsityksiään maapallon oloista alkuvaiheissa. Piirretään maapallon alkuvaiheista sarjakuva omaan opiskeluvihkoon tai maalataan jokin alkuvaiheen tilanne maapallolla, ajalta jolloin mikään ei olisi voinut vielä elää maan päällä.
  2. Piirretään erilaisia maailmankaikkeuden malleja. Malleina voidaan käyttää pallomaisten taivaankappaleiden kiertomalleja erilaisin keskipistein, litteän maailman karttaa taivaankansineen ja reunamien selityksin hirviöineen, Atlasta kannattelemassa maapalloa harteillaan yms. tarinoiden maailmanselityksiä.
  3. Pohditaan, mitä tunnetun avaruuden ulkopuolella on ensimmäisten mallien mukaan voinut olla, ja mitä nykyisin voidaan kuvitella näköpiirin tuolta puolen löytyvän. Lähtökohtana pannukakkumaailman reunat ja kansi.
  4. Opettaja lukee tarinoita elämän synnystä maapallolle. Pohditaan, mitä elinkelpoisuus nykyisin maapallolla ilmenevässä muodossa edellyttää ja miksei maapallolla heti ollut elämää.
  5. Kuvitellaan hetki erilaisia tarinoita elämästä erilaisilla planeetoilla. Oppilaat ovat nähneet elokuvia, lukeneet tarinoita, leikkineet avaruusaiheisia leikkejä yms. avaruuteen sijoitettuina. Pohditaan yhdessä erilaisia kuviteltuja elämänmuotoja ja niiden yhtäläisyyksiä elinolojen suhteen myös tutuissa tarinoissa (esimerkiksi Tähtien sota).

Kertomuksia maailmankaikkeudesta sekä sen tekijöiden ja ilmiöiden syntytarinoista:

  • Mauri Kunnas: Kaikkien aikojen avaruuskirja
  • Kröger & Oja: Antti katsoo tähtiä
  • Mikkola & Kurkinen: Ketun luona kuussa
  • Nils Mustelin: Elämää maailmankaikkeudessa?
  • Teerikorpi & Valtonen: Kosmos. Maailmamme muuttuva kuva

 Olennaisia asioita

Selittäminen mielikuvituksen keinoin, eläytyminen, maapallon alkuvaiheet.

 Teksti: Satu Honkala, Kimmo Sundström ja Ritva Tuominen | Kuva: Richard Lax