Почему ядро Земли такое горячее?
Ядро Земли - это центральная и наиболее глубокая часть нашей планеты, которая хранить в себе множество тайн и секретов. Многие знают, что температура ядра достигает 6000 °C примерно такая же температура имеется и на поверхности Солнца. Однако, мало кто знает, почему ядро имеет такую высокую температуру и может ли остыть в будущем? На эти вопросы мы сегодня постараемся дать ответ. Итак, давайте начинать.
Ядро Земли
Ядро Земли представляет собой невероятно горячий шар, который состоит на 85% из одного из наиболее распространенных элементов в галактике - железа, приблизительно 10% - никель и всего 5% - это другие неизвестные элементы. Радиус ядра составляет приблизительно 1300 км. О том, что ядро нашей земли состоит из двух слоев и большого количества железа свидетельствуют несколько фактов. Известно, что наша планета имеет магнитное поле. Мантия или часть Земли, которая находится непосредственно под корой планеты, но выше ядра слишком слабо проводит электрический ток и не может генерировать такое поле. Согласно модели геодинамо (данная модель претендует на объяснение магнитного поля планеты) говорится что только проводящая жидкость способна на это. Из этого следует, что один слой ядра жидкий. Кроме того, в свое время ученые наблюдавшие за колебаниями поверхности Земли, которые представляют собой S-волны, заметили одну интересную особенность. Что S-волны, не появляются на другой стороне нашей планеты, а исчезают. Известно, что упругие S-волны не способны проходить через жидкость, только через твердые материалы. Исходя из этого ученые сделали вывод, что внутри земли находится жидкий слой ядра. Проведя дополнительные исследования ученые выяснили, что жидкий слой ядра начинается на глубине около 3000 км. В 1930 году был открыт новый тип волн P-волны, которые в два раза быстрее S-волн и способны проходить через любые материалы. Проходя через ядро P-волны во внутренней части немного замедлялись, поэтому и появилась теория, что ядро имеет два слоя: жидкий и твердый. Твердое ядро находится на глубине около 6000 км. Данная теория подтвердилась через целых 40 лет после открытия P-волн, когда у ученых появилось более продвинутое оборудование.
Почему ядро такое горячее
Известно, что ядро Земли имеет чрезвычайно высокую температуру, для этого есть свои причины.
- В ядре до сих пор хранится тепло еще со времён образования планеты, это было приблизительно 4,5 миллиарда лет назад. Конечно, вы не раз слышали, что ядро постепенно остывает, но эта цифра не столь значительная, поскольку охлаждение планеты происходит приблизительно на 100 °C каждые миллиард лет.
- Известно, что ядро вращается, поэтому в процессе трения создается дополнительное тепло.
- Высокая температура ядра обусловлена постоянным подогревом от распада радиоактивных элементов в центральных областях.
Первичное тепло, конечно, постепенно рассеивается, но трение слоёв, распад радиоактивных элементов вновь выделяют тепло, поддерживая температуру ядра нашей планеты. Конечно, у многих может возникнуть вопрос, может ли в итоге все тепло рассеяться? Среди ученых существует много споров вокруг этого вопроса, но до сих пор единогласного ответа, к сожалению, нет. Если все-таки в будущем окажется, что большинство тепла в ядре первичное, то для того, чтобы оно остыло потребуется уж точно не один миллиард лет, а если подтвердится, что тепло вырабатывается благодаря процессам, описанным выше, то для его остывания потребуется более десятка миллиардов лет.
Что касается температуры ядра Земли, то измерить её не так-то и просто. Поскольку сделать это нельзя привычными методами, для этого необходимо множество исследований и экспериментов. Чтобы получить максимально достоверные данные французскими учеными в 2013 году был успешно проведен уникальный эксперимент, в котором поместили чистое железо в условия давления как внутри ядра Земли. В результате этого было выяснено, что температура внутри ядра составляет около 5300 °C. Известно, что железо начинает плавиться при температуре 1540 °C, но внутри ядра температура плавления составляет около 6000 °C. Объясняется это тем, что в ядре имеется экстремальное давление, котору подвергается железо.
Вывод
Ядро Земли, как известно, самая горячая часть всей планеты, которая до сих пор таит в себе множество тайн и загадок. Постепенно ядро, конечно, остывает, но ни один из не сможет пронаблюдать процесс остывания до конца, даже Солнце погибнет значительно раньше. На этом все. Всем спасибо за внимание.