Gustoća Zemlje. Istraživanje planeta

Zemlja je dio Sunčevog sustava koji se nalazi na udaljenosti od 149,8 milijuna kilometara od Sunca i peti je po veličini među ostalim planetima.

Malo o planeti Zemlji

Brzina revolucije nebeskih tijela oko Sunca je 29,765 km / s. Ukupni promet čini 365,24 solarnih dana.Naša planeta Zemlja ima jedan pratilac. Ovo je mjesec. To je u orbiti našeg planeta na udaljenosti od 384.400 km. Mars ima dva satelita, a Jupiter ima šezdeset sedam. Prosječni radijus našeg planeta je 6.371 km, a izgleda kao elipsoid, lagano oblate na polovima i izdužen duž ekvatora.

Zemljina masa i gustoća

Njegova masa iznosi 5,98 * 1024 kg, a prosječna gustoća Zemlje iznosi 5,52 g / cm³. Istodobno, ovaj pokazatelj u blizini zemljinog kora iznosi 2,71 g / cm³. Iz toga slijedi da se gustoća planete Zemlje značajno povećava prema dubini. To je zbog osobitosti njegove strukture.

Prosječna gustoća Zemlje najprije je odredila I. Newton, koja ga je izračunala brzinom od 5-6 g / cm³. Njegov kemijski sastav nalikuje planetima zemaljske skupine, poput Venere i Marsa, a dijelom Merkura. Pripravak zemlja željezo - 32% kisika - 30%, silikagel - 15%, Mg - 14% sumpora - 3%, Ni - 2% Kalcij - 1,6% aluminija - 1.5%. Preostali elementi u ukupnom iznosu čine oko 1,2%.

Naš planet je plavi putnik u svemiru

Pronalaženje Zemlje blizu Sunca utječe na prisutnost određenih kemikalija u tekućim i plinovitim stanjima. Zbog toga je sastav Zemlje raznolik, formirana je atmosfera, hidrosfera i litosfera. Atmosfera se uglavnom sastoji od mješavine plinova: dušika i kisika 78% i 21%. Kao i ugljični dioksid - 1,6% i neznatna količina inertnih plinova, kao što su helij, neon, ksenon i drugi.

Hidrosfera našeg planeta sastoji se od vode i zauzima 3/4 njezine površine. Zemlja je jedini poznati planet sunčevog sustava koji ima hidrosferu. Voda je odigrala presudnu ulogu u procesu podrijetla života na Zemlji. Zbog svoje cirkulacije i visokog kapaciteta topline, hidrosfera uravnotežuje klimatske uvjete na različitim geografskim širinama i tvori klimu na planeti. To predstavljaju oceani, rijeke i podzemnih voda. Čvrsti dio našeg planeta sastoji se od sedimentnih formacija, granita i bazalta.

Struktura Zemlje i njegova struktura

Zemlja, poput ostalih zemaljskih planeta, ima slojevitu unutarnju strukturu. U središtu je jezgra. Slijedi plašt, koji zauzima veliki dio volumena planeta, a zatim zemljana kora. Sastavljeni slojevi uvelike se razlikuju u sastavu. Tijekom postojanja našeg planeta, preko 4.5 milijardi godina, teže stijene i elementi, pod utjecajem gravitacije, prodrli su dalje i dalje u središte Zemlje. Ostali elementi, lakši, ostali su bliže njegovoj površini.

Složenost i nedostupnost ispitivanja podzemlja

Ljudima je vrlo teško prodrijeti duboko u Zemlju. Jedan od najdublje bušotine bušenih na poluotoku Kola. Njegova dubina doseže 12 kilometara.
Udaljenost od površine do središta planete je više od 6300 kilometara.

Koristimo neizravne alate za istraživanje

Zbog toga se dubine našeg planeta, smještene na znatnoj dubini, analiziraju na temelju rezultata seizmičkih istraživanja. Svakim satom diljem svijeta promatramo desetak oscilacija njezine površine. Na temelju dobivenih podataka, tisuće seizmičkih stanica provode istraživanje propagacije valova tijekom potresa. Ove vibracije propagiraju na isti način kao i krugovima na vodi iz napuštenog objekta. Kada val prodire u više zgušnjavani sloj, njegova brzina naglo mijenja. Koristeći dobivene podatke, znanstvenici su mogli odrediti granice unutarnjih školjaka našeg planeta. U strukturi Zemlje se razlikuju tri glavna sloja.

Zemljina kora i njezina svojstva

gornji Zemljina ljuska - ovo je zemljina kora. Njegova debljina može varirati od 5 kilometara u oceanskim regijama do 70 kilometara u planinskim dijelovima kopna. U odnosu na cijeli planet, ova ljuska nije deblja od ljuske jaja, a pod njim podzemna požar bjesni. Odjeci dubokih procesa koji se odvijaju u crijevima Zemlje, koje promatramo u obliku vulkanskih erupcija i potresa, uzrokuju veliko uništavanje.

Zemljina kora je jedini sloj koji je dostupan ljudima za život i potpuna istraživanja. Struktura zemljane kore ispod kontinenata i oceana je različita.

Kontinentalna kora zauzima mnogo manju površinu površinu zemlje, ali ima složeniju strukturu. Sadrži vanjski granit i donji bazaltni sloj ispod sedimentnog sloja. U kontinentalnoj kore ima više starih stijena čija je starost gotovo dvije milijarde godina.

Oceanska kora je tanka, svega pet kilometara i sadrži dva sloja: niži bazaltni i gornji sedimentni. Starost oceanskih stijena ne prelazi 150 milijuna godina. U ovom sloju može postojati život.

Mantle i ono što znamo o njoj

Ispod kore leži sloj koji se zove plašt. Granica između njega i kora je vrlo oštro označena. Zove se Mohorovich sloj, a može se naći na dubini od oko četrdeset kilometara. Granica Mokhorovich sastoji se uglavnom od bazalti i silikata, koji su u čvrstom stanju. Iznimka su neki "džepovi lava", koji su u tekućem obliku.

Debljina plašta je gotovo tri tisuće kilometara. Isti se slojevi nalaze na drugim planetima. Na ovoj granici dolazi do oštrog porasta seizmičkih brzina od 7,81 do 8,22 km / s. Zemljina plašt je podijeljena na gornje i donje dijelove. Granica između ovih geoferija je sloj Galićina koji se nalazi na dubini od oko 670 km.

Kako je nastao znanje plašta?

Početkom 20. stoljeća intenzivno se raspravljalo o Mochorovičevoj granici. Neki istraživači vjerovali su da je došlo do metamorfnog procesa u kojem su nastale stijene visoke gustoće. Drugi su znanstvenici objasnili oštar porast brzine kretanja seizmičkih valova mijenjanjem sadržaja stijena od relativno laganih do strožih tipova.

Sada je ta gledišta smatrana glavnim u razumijevanju i metodama proučavanja procesa koji se odvijaju unutar planeta. Vrlo ogrtač zemlje izravno je nedostupna izravnim istraživanjima zbog dubokog taloženja i ne površine.
Stoga su osnovne informacije dobivene geokemijskim i geofizičkim metodama. Općenito, rekonstrukcija putem dostupnih izvora vrlo je težak zadatak.
Materijal, koji prima zračenje iz središta, zagrijava se od 800 stupnjeva do 2000 stupnjeva u blizini jezgre. U stvari, pretpostavlja se da je tvar plašta u kontinuiranom kretanju.

Koja je gustoća Zemlje u regiji plašta?

Gustoća Zemlje unutar plašta dostiže oko 5,9 g / cm³. Tlak se povećava s povećanjem dubine i može doseći 1,6 milijuna atmosfere. Što se tiče određivanja temperature u plaštu, mišljenja znanstvenika nisu jednoznačna i prilično kontradiktorna, 1500-10000 stupnjeva Celzijusa. To su mišljenja koja su se razvila u akademskoj zajednici.

Što je bliže središtu, toplije

U središtu Zemlje nalazi se jezgra. Njegov gornji dio nalazi se na dubini od 2900 kilometara od površine (vanjska jezgra) i oko 30% ukupne mase planete. Ovaj sloj ima svojstva viskozne tekućine i električne vodljivosti. Sadrži oko 12% sumpora i 88% željeza. Na granici jezgre i plašta, gustoća zemlje oštro se povećava i doseže oko 9,5 g / cm³. Na dubini od oko 5100 km, njegov je unutarnji dio prepoznatljiv, njegov je radijus oko 1260 kilometara, a masa je 1,7% ukupne mase planeta.

Tlak u sredini je toliko ogroman da željezo i nikal, koji moraju biti tekući, su u čvrstom stanju. Prema znanstvenim istraživanjima, središte Zemlje je mjesto s iznimno ekstremnim uvjetima s pritiskom od 3,5 milijuna atmosfere i temperaturom iznad 6000 stupnjeva.

U tom smislu, legura od željezo-nikla ne ulazi u tekuće stanje, unatoč činjenici da talište takvih metala iznosi 1450-1500 stupnjeva Celzijusa. Zbog divovskog tlaka u sredini, masa i gustoća Zemlje dovoljno su ogromne. Jedan kubični desimeter tvari teži oko dvanaest i pol kilograma. Ovo je jedinstveno i jedinstveno mjesto gdje je gustoća planeta puno veća nego u bilo kojem drugom sloju.

Otkrivanje svih mehanizama interakcije unutar Zemlje ne bi bilo samo zanimljivo, već i korisno. Bismo razumjeli formiranje raznih minerala i njihov položaj. Možda bi se mehanizam pojave potresa u potpunosti razumio, što bi im omogućilo točno upozoravanje. Danas su nepredvidljivi i donose mnoge žrtve i uništenje. Točno precizno poznavanje konvekcijskih tokova i njihova interakcija s litosferom, možda će rasvijetliti taj problem. Zato će budući znanstvenici imati dug, zanimljiv i koristan rad za cijelo čovječanstvo.