123排行榜,探索世界,了解各类奇异学识!

地球形成了几十亿年 地下还是熔岩(地心冷却过程要这么久吗)

时间:2023-07-04 04:20:01

相关推荐

地球形成了几十亿年 地下还是熔岩(地心冷却过程要这么久吗)

如今我们知道,地球内部的温度很高,地心大概有5000多度,地心和地壳之间还有很长的距离,这当中的结构也很复杂。可是这就带来一个问题,为什么地球都有45亿年的历史了,还没有完全凉透?需要多久才能凉透呢?

探索地球的内部

其实人类对于地球的了解远不如对于太阳的了解,一直以来,地球的结构就是历代学者们很头疼的问题,因为它是真的是一个很复杂的问题。比如:在牛顿时代,有个叫做哈雷的学者,是牛顿的迷弟,他曾经预测出一种彗星的周期,因此,这类彗星也被叫做哈雷彗星。

他就提出,地球应该是空心的,这也被称为地球空洞说。其实和他有类似想法的学者有很多。其实这完全就是纯粹的猜测,并没有什么过硬的证据。毕竟以几百年前的技术来看,想要探测到地球内部几乎是一件不可能的事情。

后来,到了上世纪,苏联和美国相继的挖坑,希望能够尽量挖得足够深。美国在挖到8000多米的时候就放弃了,而苏联人这挖到了12262米,这也被为科拉超深钻孔。挖到这个程度时,温度已经很高很高,而且岩石层也加固。当时钻头十分昂贵,继续钻下去并不容易,于是就放弃了。

人类通过“挖坑”这个技术来探索地球结构也基本上就到这个程度,后来确实有比科拉超深钻孔更深的,但是也没有深多少。

那我们现在是如何探索地球内部的呢?

其实利用的叫做地震波。所谓的地震波指的是从地震的源头向四周传播的振动,在地震的时候,地震源会产生辐射向周围的弹性波。科学家通过分析每次出现的地震波的特点,就可以逐渐描绘出地球的内部结构。这也是目前我们认识地球内部的主要方式之一。

可能你要说了,这个方法靠谱吗?

其实目前来看,还是比较靠谱的。许多人可能会觉得不是亲眼所见,就算不上靠谱。其实很多事情和破案很像,我们不可能出现在案发现场,那我们如何给凶手定罪?其实利用的就是搜集足够的证据来证明。地震波其实就是地球结构的证据。

地球的能量来源

知道了人类如何了解到地球结构的方式,我们继续来讲讲为什么地球不会凉透?其实和地球结构是息息相关的。不过,说这个问题前,我们得先搞清楚地球的能量从哪来?

具体来说是这样的,有20%的能量来自于地球形成之初,构成地球的物质的引力势能转化成的热能。这是由于当时的物质来自于四面八方,它们在引力坍缩下,向中心聚拢,这时,这些物质的引力势能就会在这个过程中转化成热能。

除了之外,从地球形成之后一直持续至今,一直在作为主力输出的是地球内部的放射性元素衰变所产生的热能,这部分占据的80%。(这里补充一句,其实潮汐力导致的摩擦也会产生热能,但这部分占比很小很小。)

放射性元素的衰变是在原子核层面上发生的反应。我们都知道,原子核是由质子和中子构成的。质子和中子能够被束缚在原子核内,是因为有核力的存在。

但是我们要知道的是,核力和引力是不同的,核力是有作用范围的,核子数多了就会不够稳定。原子核内的质子数核中子数,是由往最低能量状态发展的。所以,原子序数非常大的元素都会有向铁原子核的方向发展,原因也很简单,铁原子核是最稳定的。于是,它们就会发出射线,来让自己稳定下来。比如:α衰变。

这些射线会带走大量的能量,这也就能给外界提供热能。目前来看,地球内部主要提供能量的是铀、钍。

这些射线是带有大量的能量的,地球内核的能量主要就是来自于这些放射线元素的衰变。这样元素主要是铀和钍。

地球能量的散失

知道了地球能量的来源,我们再来看看地球能量是如何散失的。

实际上,地球向地面导热的效率是非常非常低的。我们可以来对比一下,太阳的辐射效率是每平米170瓦,而地球内部传导到地球表面的效率是每平米0.85瓦。两者相差200倍。所以和太阳比起来,地球内部对于地表温度的贡献简直是微乎其微。

那问题就来了,为什么地球内部传导热的速度这么慢?

这其实和地球的结构有关系,根据地震波的分析,我们如今所知道的是,地心位置其实存在着一个月球大小的铁球,是固态,而不是液态。可能你要说了,5000多度,铁早就成了液态咋还是固态?

这里其实是铁的一种特殊的形态,由于温度和压强(这里的压强是地球表面300多万倍的压强)的双重作用,这里的物质形成出了非常不同的晶体结构,所以才呈现出了固态。

而在铁球的外面,有一片中间地带。客观地说,如今我们还搞不清楚这部分是岩浆还是其他什么东西,而这片中间地带再往上,就是一层厚厚的岩石层,大概有2900公里那么厚。

地球内部传导热如此慢,很大程度上就是因为这部分岩石层实在太厚了,起到了非常好的保温作用,隔绝了地球内部的热能向上传递的路径。而且进一步分析可以发现,那部分中间层也起到了隔绝的作用。基于这些原因,地球其实很难完全凉透。即使是等到了太阳都变成一颗白矮星,只要地球没有被吞噬,地球内部就还是温度很高的状态。

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。
显示评论内容(3)
  1. 墨然。。2023-12-20 23:15墨然。。[重庆市网友]103.23.178.221
    3.这个话题让人着实好奇!几十亿年间让地球经历了怎样变化地熔岩存在与地心冷却过程定有着丰富多彩故事。
    顶40踩0
  2. ?铃2023-10-25 08:56?铃[宁夏网友]203.28.56.37
    2.地球形成历程确实让人惊叹几十亿年间让地球经历了太多变化。地熔岩与地心冷却过程定有着无比壮观场景。
    顶9踩0
  3. 邻家姐妹2023-08-29 18:38邻家姐妹[辽宁省网友]203.32.204.44
    1.这个话题真是太有趣了!地球形成历经了漫长几十亿年想象地熔岩景象真是令人叹为观止。
    顶6踩0
相关阅读
库鲁伯亚拉洞穴的秘密

库鲁伯亚拉洞穴的秘密

导读:地球是人类的母星,如果从人类的祖先开始算起,人类在地球上已经生存了至少几百万年,然而在这漫长的时间里,我们对地球的认识微乎其微!准确来说

2023-06-11

地球原始痕迹新发现:地球是如何形成的

地球原始痕迹新发现:地球是如何形成的

美国华盛顿卡内基研究院地磁学部科学家马修杰克逊MatthewJackson和波士顿大学研究员理查德卡尔森RichardCarlson最新的研究提出

2022-12-19

地球核心已经被泄露 时间长达几十亿年(原因至今无人知道)

地球核心已经被泄露 时间长达几十亿年(原因至今无人知道)

如今地心的一些物质正在不断的泄露和蔓延,造成了一些比较严重的影响

2023-01-30

水有重力且无孔不入 为什么没有全部渗入地球内部(而仅仅在地球表面循环)

水有重力且无孔不入 为什么没有全部渗入地球内部(而仅仅在地球表面循环)

几个原因。一、地球内部温度一直很高。之前有个报道,说中国科学家在青海3705米深处钻获236℃高温干热岩。研究者们认为,中国陆域干热岩资源量为856万亿

2023-01-06