更准确的说，地球有一个固态内核和液体外核，然后才是下地幔，这里就有两个问题：我们没打穿地球，我们是如何知道地核的构成的？还有整个核心中为何内核先冷却了，而外核还是液态？正好与我们的常识相反。今天我们就解决这两个问题。
我们先来看看地球的地质分层是如何形成的？
看看上图，我们的地球家园，你会发现超过70%的表面被水覆盖。
我们现在都知道这是为什么，因为地球水多呗！而且水的密度小，海洋就漂浮在岩石和泥土之上，构成了我们所知的地球表面构造。
其实这就是我们常说的浮力的概念：密度越小的物体上升到密度越大的物体之上，而密度越大的物体则下沉到水底，浮力概念不仅仅可以来解释水所表现的上升和下降。
同样的原理也可以解释地球整个的地质分层！例如：为什么氦气球从大气中升起，为什么大气在海洋之上，为什么冰可以漂浮在海面，石头可以沉入海底，而海洋又在陆地之上等等....！
看下图：图片文字其实已经简单的说了，我们是如何给地球分层的，后面我们还会讲到！
下图说明：地球上密度最小的部分是大气，漂浮在海洋之上，海洋又漂浮在地壳之上，地壳位于密度更大的地幔之上，地幔本身无法下沉到地球密度最大的部分:地核，其实就是密度最大的物质在不停的沉降！
现在我们应该能想到地球最稳定的状态是什么？应该就像一个洋葱那样一层一层的，最密集的元素都在地球的中心，由内到外的每一层逐渐由密度较小的元素组成。事实上，地球上发生的每一次地震实际上都是地球向理想状态再不停的迈进。
以上的说法不仅解释了地球的结构，还可以解释所有行星的结构。
那么构成地球最初的元素是从哪里来的
在宇宙非常年轻的时候，也就几分钟的时间吧！当时的宇宙几乎只有氢和少量的氦。所有较重的元素都是在后来形成的恒星中产生的，只有当这些恒星死亡时，它所加工的重元素会被重新抛回到宇宙中，从而形成新一代的恒星。
但是这一次，所有新元素的混合物，不仅仅是氢和氦，还有碳、氮、氧、硅、镁、硫、铁等等，不仅形成了新的恒星，而且形成了围绕恒星的原行星盘。
新形成的恒星会优先将较轻的元素推到太阳系的外部，而引力和物质分布的不均匀则会导致行星盘不稳定，局部在引力作用下坍缩并形成行星。
就以我们太阳系为例，太阳系最深处的四颗行星是太阳系中密度最大的四颗行星，其中水星由密度最大的元素组成。
但是外行星，由于质量更大，离太阳更远，因此受到的辐射更少，它们能捕获大量的轻元素，并形成气态巨星。
这些星球中的每一个，都和地球一样，总体上最密集的元素都集中在核心，较轻的元素在核心周围逐渐形成密度越来越小的分层。
铁是超新星以外的恒星能聚变到最稳定、最重的元素，也是地核中最丰富的元素。（超新星爆发后会产生少量的重元素，其实是中子星碰撞，我有篇文章专门提到了重元素的产生，可以翻阅下）但令我们觉得奇怪的是，在固体内核和固体地幔之间，有一层2000多公里厚的液体层:地球的外核，而且这个巨大的液体层占地球质量的30% !
这时你可能会想，内核都冷却了，外核居然没冷却，冷却不应该是从外向内吗？而且我们又没有打穿地球，怎么会知道有液态内核的？下面就说这些问题：
地震产生的地震波是如何告诉我们地球内部的构造的
地震中产生的地震波有两种：
压缩波，也就是我们所知的p波，它的工作原理就像脉冲穿过弹簧一样
二次横波，被称为S波，就像海面上的波浪一样。
世界各地的地震监测站都能有效的探测到P波和s波，上图中可以看到s波不会穿过液体，而P波虽然穿过液体，但它们会发生折射！
因此，我们可以知道地球有一个液态的外核，一个固态的外地幔，和一个固态的内核！这就是为什么地球的核心有最重、密度最大的元素，而我们知道它的外核有一层液体。
但是地球外核为什么是液态的呢?
和所有其他元素一样，铁是固体、液体、气体还是“其他”形态取决于铁的压力和温度。
但是，铁要比我们熟悉的许多元素复杂得多。铁可以呈现出多种晶体固相，我们一直深入到地心，那里的压强是海平面的几百万倍。对于这样的超压，我们就需要知道铁在超高压下的相图！这个科学家其实早就对铁研究过了，这些都不是我们操心的事！
这张图显示的压力高达120GPa，重要的是要记住我们的大气压只有0.0001GPa，而我们的核心承受着330-360 Gpa的压力！
在360 Gpa的高压下，铁的熔化需要极高的温度，相当于太阳表面的温度。然而，相同的温度，在较低的压力下，铁很容易保持液态，而在较高的压力下，铁会形成固体。
这对地球的地核意味着什么?
这意味着，随着时间的推移，地球冷却，其内部温度下降，而其压力保持不变。换句话说，当地球最初形成的时候，很可能整个地核都是液态的，但随着地核持续冷却，所以地核就从内部开始变为固态！我们都知道固体比液体密度高，体积更小，地球内核的缩小会导致地球会轻微收缩！这又会造成什么结果呢？
没错，就是地震！
所以地球核心的外核是液态的，因为地核温度足够高，在外核压力低的地方就可以熔化铁。
如果我们展望未来，地球的地核完全冷却为固态，会发生什么？已经有前车之鉴了，我看可以看看水星！
因为水星很小，所以水星核心冷却的速度很快，并且由于核心的冷却，水星表面产生了长达数百公里的大裂缝！
那么，现在在问：为什么地球有一个液态内核呢？因为它还没有完全冷却！我们所感觉到的每一次地震，都是地球向着理想状态，内核冷却又迈进了一步。不过这个速度很慢很慢，慢到足以把太阳熬成红巨星！
