2013-04-29
Kategoria: Nauka

Jądro Ziemi jest o tysiąc stopni cieplejsze niż sądzono

Earth-Inner

Temperatura wnętrza Ziemi wynosi ponad 6 tysięcy stopni Celsiusza. To o tysiąc więcej, niż wykazały eksperymenty sprzed 20 lat – czytamy w “Science”.

Jądro Ziemi składa się głównie z kuli żelaza o temperaturze powyżej 4000° C. i ciśnieniu ponad 1,3 mln atmosfer. W takich warunkach obecne tam żelazo jest tak płynne, jak woda w oceanach. Tak skrajne warunki panują jednak wyłącznie w samym centrum Ziemi, gdzie ciśnienie i temperatura są nawet jeszcze wyższe, a żelazo przyjmuje postać stałą. Grubość stałej i płynnej części jądra Ziemi naukowcy znają dzięki analizom fal sejsmicznych, powstających przy okazji trzęsień Ziemi, przechodzących przez naszą planetę. Wiemy też, jak wraz z głębokością rośnie ciśnienie wewnątrz Ziemi. Badania fal nie pozwalały jednak poznać wartości temperatur.

Naukowcy od dawna próbowali ustalić, jak żelazne jądro Ziemi zachowuje się w skrajnych warunkach związanych z temperaturami i ciśnieniem. Wiele dotychczasowych badań w tym kierunku dawało jednak sprzeczne wyniki.

Tym razem Simone Anzellini (kontakt) z Commissariat à l’Énergie Atomique we Francji i jej współpracownicy symulowali związane z topnieniem zachowanie metalicznego żelaza w jądrze Ziemi. Naukowcy badali żelazo, poddając je działaniu ciśnienia sięgającego 200 gigapaskali (równe mniej więcej 2 mln atmosfer). Odpowiada to ciśnieniu, jakie panuje w górnej jednej czwartej jądra Ziemi. Tak skrajne warunki mogli uzyskać, wykorzystując urządzenie zwane diamentowym imadłem, rozgrzewane laserem. Korzystając z dyfraktometrii rentgenowskiej podglądali też zmiany, jakie w tak skrajnych warunkach mogą zachodzić w żelaznym jądrze.

Wyniki uzyskane w skali laboratoryjnej Anzellini i jej współpracownicy przenieśli na skalę zbliżoną do realnej. Dzięki temu określili temperaturę żelaza w momencie, gdy topnieje ono w wewnętrznych granicach jądra Ziemi (na granicy pomiędzy wewnętrzną, stałą – a zewnętrzną, płynną częścią jądra).

Ich zdaniem panuje tam temperatura ok. 6000° C – o wiele wyższa, niż to wynikało z tradycyjnych oszacowań. Wynik zgadza się z niedawnymi obliczeniami prowadzonymi przez ekspertów w dziedzinie mechaniki kwantowej.

Nowe wyniki pomagają zawęzić możliwy zakres temperatur w jądrze Ziemi. Wiedza na temat panujących tam procesów pomaga lepiej zrozumieć fakt istnienia pola magnetycznego.

PAP za magazynem Science.
Francuska Komisja Energii Alternatywnych i Energii Atomowej – Commissariat à l’Énergie Atomique.

To 1,5-minutowy fragment 13-odcinkowej, nowej superprodukcji popularnonaukowej “Kosmos”, prezentowanej na kanale National Geographic, opisujący Tytana. Jej gospodarzem jest astrofizyk i pisarz Neil deGrasse Tyson, kontynuator słynnego (w Polsce nieznanego) serialu z lat 80. prof. Carla Sagana „Cosmos: A Personal Voyage”.

O Autorze

 > John Lennon „Imagine”: Imagine there’s no Countries... Imagine no Possession... Nothing to Kill or Die For... And no Religion too... No Need for Greed or Hunger... A Brotherhood of Man... (Niestety, John, dziś żyjemy w innym świecie. Twoje idee, lepsze czy gorsze, zostały wypaczone). Mahatma Gandhi: Na początku cię ignorują. Potem śmieją się z ciebie. Następnie z tobą walczą. W końcu wygrywasz • Siedem grzechów społecznych: polityka bez zasad, bogactwo bez pracy, przyjemność bez sumienia, wiedza bez osobowości, wiara bez poświęcenia, nauka bez człowieczeństwa oraz handel bez moralności • Religie to różne drogi prowadzące do tego samego celu. Jakaż to jest różnica, którą z nich wybierzemy? Jaki cel więc mają te kłótnie między nami? • Słabi nigdy nie potrafią przebaczać. Przebaczenie jest cnotą silnych • Jakże wielkiej daniny grzechu i błędów wymaga od człowieka bogactwo i władza • Nie znam większego grzechu niż uciskanie słabszych w imieniu Boga • Jest wiele powodów, dla których mogę być przygotowany na śmierć, ale nie ma żadnego, dla którego gotów byłbym zabić. Albert Einstein: Nie ma rzeczywistości samej w sobie, są tylko obrazy widziane z różnych perspektyw • Gdy miałem dwadzieścia lat, myślałem tylko o kochaniu. Lecz później kochałem już tylko myśleć • Tylko dwie rzeczy są nieskończone: wszechświat i ludzka głupota. Co do tej pierwszej istnieją jednak pewne wątpliwości • Nauka bez religii jest kaleka, religia bez nauki jest ślepa • Jestem bardzo głęboko religijnym niewierzącym • Gospodarcza anarchia społeczeństwa kapitalistycznego w jego dzisiejszej formie jest, moim zdaniem, prawdziwym źródłem zła • Wszyscy wokół wiedzą, że czegoś nie da się zrobić. I wtedy pojawia taki, który o tym nie wie, i on właśnie to coś robi • Nie wiem, jaka broń będzie użyta w trzeciej wojnie światowej, ale czwarta będzie na maczugi.


komentarze 4
  1. smerf madrala napisał(a):

    Czy któryś z mądrych Panów komentatorów może mi powiedzieć co to jest “próżnia wypełniona wodorem”?

  2. NTNWP napisał(a):

    Piotr Pocieszyciel: Jakbyś tak wziął kilogram oscypka i zaczął wędrować w głąb Ziemi to za każdym krokiem stawał by się on coraz cięższy, a Ty wraz z nim. Tak by było do połowy odległości pomiędzy powierzchnią Ziemi a jej środkiem. Gdybyś szedł dalej wówczas z każdym krokiem oscypek stawał by się coraz lżejszy, a Ty wraz z nim, bowiem masa ziemska za Twoimi plecami będzie coraz większa od masy do środka planety i grawitacja zacznie działać odwrotnie. Ponieważ Ziemia jest kulą to takie zjawisko zachodzi we wszystkich kierunkach. Zatem im bliżej jej faktycznego środka masa ziemska staje się coraz rzadsza, aż do gazowej, a grawitacja działa tam odśrodkowo (w kierunku na zewnątrz planety). W samym środku Ziemi jest więc próżnia wypełniona powstającym tu wodorem. Stąd panuje tu bardzo wysoka temperatura. Identyczna sytuacja jest na Słońcu inaczej już dawno przestało by świecić. Metaliczne jądra to błędna teoria. Ziemia, Słońce jak i inne tego typu obiekty kosmiczne są znacznie lżejsze niż się powszechnie sądzi.

    • NTNWP napisał(a):

      Do “Ram”: Trochę sprzeczności w tym co piszesz. Skoro środek Ziemi jest próżnią wypełnioną wodorem to rozkład masy i grawitacji nie będzie taki jak podałeś (oscypek do połowy coraz cięższy od połowy lżejszy). Przy obecnej teorii grawitacji z każdym krokiem oscypek powinien być lżejszy, przecież zostawia za sobą masę, której przybywa, niosącemu mu góralowi za plecami – jednostajnie 🙂

    • NTNWP napisał(a):

      Wod: Liniowy spadek siły ciężkości wewnątrz ziemi taki jak w podręczniku do fizyki występuje tylko w jednorodnej kuli. W rzeczywistości po początkowym spadku grawitacja nieznacznie wzrosnie w okolicach jądra wykres nie będzie prostą od zera w środku do g na powierzchni.

SKOMENTUJ

Zaloguj się i napisz komentarz.

Ruch Lotniczy nad Ziemią 24H

Artykuły w Kategoriach:

Poznaj Chiny

Pogoda

Warszawa
2018-05-25, 06:52
Słonecznie
15°C
Odczuwalna: 15°C
Ciśnienie: 1020 mb
Wilgotność: 71%
Wiatr: 2 m/s NE
Prognoza: 2018-05-25
dzień
Częsciowo słonecznie, burze
22°C
noc
Częściowo pochmurno, burze
14°C
 

Teleskop Hubble'a