Главная » Вопросы » Образование (школьный курс) » География

Как ученые получают сведения о внутреннем строении Земли?
Как ученые получают сведения о внутреннем строении Земли?
Категория: География | Добавил: spring (14.03.2017)
Просмотров: 601 | Ответы: 4 | Рейтинг: 5.0/1
Ответов: 4
0 Kaif
14.03.2017 оставил(а) комментарий:
С помощью бурения и специальных сейсмологических исследованиях. По сути все что мы знаем - гипотезы.
Наиболее достоверную информацию получают при извержении вулканов.
1 AnnStar
14.03.2017 оставил(а) комментарий:
Есть законы, позволяющие предсказать поведение вещества в различных условиях, есть какие-то начальные условия -- данные "с поверхности" (состав коры, размеры/масса земли), данные с сейсмологических станций, данные геологов, фазовые диаграмы веществ, и есть какие-то представления об образовании планеты из кучи пыли и газа -- можно оценить, какие элементы в каком количестве и на какой глубине окажутся. Объединяем всё это, получаем какое-то решение, делаем выводы..

Изначально предположение о существовании ядра было очень простым -- берём второй закон Ньютона, берём закон тяготения, берём размеры Земли -- получаем среднюю плотность, и обнаруживаем, что она существенно больше чем плотность пород земной коры. Отсюда вполне естественно сделать вывод, что где-то в недрах находится область, в которой плотность вещества существенно выше. Далее из сообраений симметрии не штука понять, что "где-то" это в центре. Затем сейсмологи обнаружили, что глубокие недра не пропускают поперечных волн -- значит недра жидкие. Далее можно сообразить, что в жидком ядре происходит распределение веществ по плотности -- более тяжёлые в среднем тонут. Ну и, наконец, имея примерные представления о распределении плотности и массе не сложно оценить давление, по давлению и плотности -- температуру, по давлению и температуре -- состояние вещества, ибо фазовых диаграм разных веществ есть в избытке. Разумеется, всё описанное очень поверхностно и требует кучи уточнений, но, надеюсь, как минимум даёт представления о том, что исследовать недра по каким-то косвенным признакам -- вобщем-то, хоть и сложная, но реальная задача.
0 аgent
14.03.2017 оставил(а) комментарий:
Сложные экспериментальные и теоретические исследования, проводимые в течение последнего десятилетия в Институте физики высоких давлений РАН (Троицк) под руководством доктора физико-математических наук Вадима Бражкина, легли в основу новой гипотезы о строении ядра Земли. Поведение жидких металлов при давлениях в сотни тысяч атмосфер наводит на мысль, что внутреннее ядро Земли находится в состоянии сильно вязкой жидкости, близкой по свойствам к стеклу, а не в твердокристаллической форме, как принято считать до сих пор. Выводы ученых о состоянии вещества при условиях высокого сжатия, в котором пребывает свыше 90% материи во Вселенной, могут пролить свет на многочисленные загадки астрофизики и планетологии.

Среди различных объектов, исследованных физиками, особый интерес представляют металлы, в частности железо, из которого состоит ядро Земли. Для исследований жидкого железа при давлении, сопоставимом с тем, что имеет место в центре Земли, ученые используют специальные алмазные камеры размером в несколько микрон. Микроскопический объем сжатого вещества изучают при помощи лазерных лучей. В ходе экспериментов удалось определить такие малоизученные свойства сжатых жидких металлов, как вязкость и диффузию. До настоящего времени считали, что вязкость жидкостей при сжатии практически не меняется. Работа физиков доказала, что с ростом давления вязкость жидкого железа возрастает в миллиарды раз. Это значит, что, по всей вероятности, внутреннее ядро Земли находится не в кристаллическом, а в аморфном состоянии и похоже на загустевший мед или стекло.

Новая теория хорошо согласуется с поведением сейсмических волн на границе внешнего и внутреннего ядра. Ведь в частотном диапазоне сейсмических волн аморфное вещество проявляет себя так же, как твердое. В. Бражкин предполагает, что температура вещества в центре Земли все еще не опустилась ниже точки плавления и, с учетом новых экспериментальных данных по вязкости жидких металлов, версия загустевшего, а не кристаллического ядра становится более реальной. Высокие значения вязкости внешнего ядра Земли могут объяснить тот факт, что до сих пор не удается наблюдать свободные колебания внутреннего ядра под действием приливных сил Луны.

Для физиков высокого давления факт стабильного существования высоковязких металлов при определенных условиях - большое открытие. Астрофизики и планетологи считают, что оно повлечет за собой пересмотр многих моделей, рассчитывающих эволюцию и движение вещества внутри небесных тел, генерацию их магнитного поля. Ведь смесь водорода и гелия, из которой состоят звезды и планеты-гиганты, при давлении в десятки миллионов атмосфер также представляет собой жидкий ультравязкий металл. От абсолютных значений вязкости земных недр зависят быстрые колебания земной оси. Информация о вязкости недр важна и при исследованиях вынужденных колебаний Земли, приливных сил, вращения нашей планеты вокруг своей оси.
0 buzz
14.03.2017 оставил(а) комментарий:
В основном внутренним строением земли занимаются геофизики. У них есть масса методов: сейсмические, гравеметрические, магнитометрические и др. Но более главным является все же сейсмический метод, он основан на изучении естественных землятрисений и " искуственных ", вызываемых взрывами или ударными виброционными воздействиями на земную кору. Так же строение земли изучают геологи, их метод основан на изучении естественных обнажений горных пород, разрезов шахт и рудников, кернов глубоких буровых скважин, которые дают возможность судить о строении земной коры.
avatar

Случайные вопросы

21.02.2017
Когда сдавать отчет НДФЛ за 2017? До какого числа? Как сдать?
13.03.2017
Чем отличаются природные зоны Северной и Южной Америки?
03.03.2017
Какая минимальная зарплата сейчас в Латвии и какие профессии ее получают?
26.02.2017
Как разобрать по составу слово "расстилается"?
13.03.2017
Найти катеты прямоугольного треугольника
12.03.2017
На земельном участке площадью 204а выращивают картофель и капусту
26.02.2017
Как разобрать по составу слово "президент" и найти к нему синонимы?
12.03.2017
Леонид смешал стакан воды с температурой 90°С со стаканом воды с температурой 10°С
08.03.2017
Игра "200 слов. Умник" (10 уровень) какие ответы?
07.03.2017
Что дешевле содержать? Квартиру или коттедж, площадь 100 кв. м.?
12.03.2017
За 3 минуты, которые остались до конца работы, ты можешь отправить по электронной почте 105 коротких сообщений.
02.03.2017
Как определяют лицо глагола прошедшего времени?