„Току-що открихме Светия Граал“: Учени разгадават тайната на земното ядрото
Физиците се приближиха до разгадаването на една от най-големите загадки в геофизиката: по какъв начин Земята зарежда своето магнитно поле.
Екипът от Тексаския университет в Остин и сътрудници от университетите в Съчуан и Нанкин в Китай считат, че откритието им обезпечава фундаментален физически механизъм, който оказва помощ да се обяснят изненадващо " меките " физични свойства на плътното вътрешно ядро на Земята.
На към 1800 благи под земната кора се намира кълбовидно ядро, построено най-вече от металите желязо и никел. Ядрото е свръхгорещо, с температура от към 8000 до 10 800 градуса по Фаренхайт (приблизително 4400-6000 градуса по Целзий- бел.ред.), и се състои от две елементи: течно външно ядро и компактно, твърдо вътрешно ядро.
Известно е, че придвижването на атомите на желязото в това ядро зарежда земното магнитно поле, за което се счита, че играе значима роля за това планетата да бъде обитаема. То освен е отговорно за определянето на посоките на компаса, само че също по този начин работи като щит към планетата, отклонявайки мощната радиация от слънчевите стихии.
Магнитното поле на Земята се генерира най-вече в течното външно ядро от морето от завихрящи се метали, само че ролята на твърдото вътрешно ядро в това по този начин наречено геодинамо до момента оставаше мистерия.
" Земното ядро се намира под такова рисково налягане от ~3,5 Mbar (3,5 милиона от атмосферното налягане), тъй че човек би си помислил, че стоманените атоми са толкоз лимитирани в своите позиции и няма доста място за придвижване ", споделя пред Newsweek един от водещите създатели на проучването, Джунг-Фу Лин, професор в Jackson School of Geosciences към Тексаския университет.
" Това, което открихме, е в цялостен прорез с тази обичайната визия. "
Geology Fact:
Earth's inner core is hotter than the surface of the Sun, reaching temperatures of up to approximately 5,700 °C (10,300 °F). The inner core is a solid sphere of iron and nickel at the very center of the Earth, and it is surrounded by the molten outer core.
The…
— Sparkling Science (@SparklingSci)
Чрез пресъздаване на дребен модел на вътрешното ядро на Земята в лабораторията, екипът съумява да планува свойствата и придвижването на тези стоманени атоми. И това, което учените откриват, е доста извънредно: вместо да останат неподвижни в твърдата си решетка, атомите се движат, освен това бързо.
" Чувствах се по този начин: " Уау. Току-що намерихме отговора на Свещения Граал в геофизиката " , споделя Лин.
" Железните атоми се движеха толкоз бързо, че се преместваха на други позиции за част от секундата. "
Това придвижване - известно във физиката като групово придвижване - наподобява на замяна на местата на посетители на вечеря. Общата конструкция на масата остава непроменена все пак вътрешно придвижване.
" [Това групово движение] се дължи на обстоятелството, че атомите на желязото се намират в условия, доста близки до разтопяването, дотолкоз, че те наподобяват като твърдо тяло, само че се държат по-скоро като течност ", споделя Лин.
" Всъщност това се случва в доста метали наоколо до размразяване и е относително добре разбрано физично събитие във физиката на кондензираната материя. Но не е известно то да се случва в дълбоките планетарни черва. Сътрудничихме си с физици по този план и те като че ли знаеха, че това ще се случи ".
Why does he not address the Earth's core anyhow? Why can't y'all not come climb down that posh ivy tower and honestly debate?
— computerdevice (@FusedScience)
За да удостовери моделите си, екипът съпоставя резултатите си и с проучвания на сеизмичните талази във вътрешното ядро на Земята.
" Проведохме и лабораторни опити с ударни талази, с цел да измерим скоростите на стоманените атоми при рисково налягане и температура, където се планува да възникне групово придвижване ", споделя Лин.
" Всичко това в допълнение удостоверява прогнозата за появяването на групово придвижване в желязното сърце на планетата. "
Резултатите на екипа, оповестени в списание PNAS, ненапълно изясняват мистериозните " меки " свойства на вътрешното ядро на Земята, както и оферират евентуален взор върху генерирането на топлота в центъра на планетата. Проучването също по този начин уголемява разбирането ни за процесите, които зареждат генерирането на земното магнитно поле, и евентуално за вътрешните механизми на други планети във и отвън нашата Слънчева система.
Екипът от Тексаския университет в Остин и сътрудници от университетите в Съчуан и Нанкин в Китай считат, че откритието им обезпечава фундаментален физически механизъм, който оказва помощ да се обяснят изненадващо " меките " физични свойства на плътното вътрешно ядро на Земята.
На към 1800 благи под земната кора се намира кълбовидно ядро, построено най-вече от металите желязо и никел. Ядрото е свръхгорещо, с температура от към 8000 до 10 800 градуса по Фаренхайт (приблизително 4400-6000 градуса по Целзий- бел.ред.), и се състои от две елементи: течно външно ядро и компактно, твърдо вътрешно ядро.
Известно е, че придвижването на атомите на желязото в това ядро зарежда земното магнитно поле, за което се счита, че играе значима роля за това планетата да бъде обитаема. То освен е отговорно за определянето на посоките на компаса, само че също по този начин работи като щит към планетата, отклонявайки мощната радиация от слънчевите стихии.
Магнитното поле на Земята се генерира най-вече в течното външно ядро от морето от завихрящи се метали, само че ролята на твърдото вътрешно ядро в това по този начин наречено геодинамо до момента оставаше мистерия.
" Земното ядро се намира под такова рисково налягане от ~3,5 Mbar (3,5 милиона от атмосферното налягане), тъй че човек би си помислил, че стоманените атоми са толкоз лимитирани в своите позиции и няма доста място за придвижване ", споделя пред Newsweek един от водещите създатели на проучването, Джунг-Фу Лин, професор в Jackson School of Geosciences към Тексаския университет.
" Това, което открихме, е в цялостен прорез с тази обичайната визия. "
Geology Fact:
Earth's inner core is hotter than the surface of the Sun, reaching temperatures of up to approximately 5,700 °C (10,300 °F). The inner core is a solid sphere of iron and nickel at the very center of the Earth, and it is surrounded by the molten outer core.
The…
— Sparkling Science (@SparklingSci)
Чрез пресъздаване на дребен модел на вътрешното ядро на Земята в лабораторията, екипът съумява да планува свойствата и придвижването на тези стоманени атоми. И това, което учените откриват, е доста извънредно: вместо да останат неподвижни в твърдата си решетка, атомите се движат, освен това бързо.
" Чувствах се по този начин: " Уау. Току-що намерихме отговора на Свещения Граал в геофизиката " , споделя Лин.
" Железните атоми се движеха толкоз бързо, че се преместваха на други позиции за част от секундата. "
Това придвижване - известно във физиката като групово придвижване - наподобява на замяна на местата на посетители на вечеря. Общата конструкция на масата остава непроменена все пак вътрешно придвижване.
" [Това групово движение] се дължи на обстоятелството, че атомите на желязото се намират в условия, доста близки до разтопяването, дотолкоз, че те наподобяват като твърдо тяло, само че се държат по-скоро като течност ", споделя Лин.
" Всъщност това се случва в доста метали наоколо до размразяване и е относително добре разбрано физично събитие във физиката на кондензираната материя. Но не е известно то да се случва в дълбоките планетарни черва. Сътрудничихме си с физици по този план и те като че ли знаеха, че това ще се случи ".
Why does he not address the Earth's core anyhow? Why can't y'all not come climb down that posh ivy tower and honestly debate?
— computerdevice (@FusedScience)
За да удостовери моделите си, екипът съпоставя резултатите си и с проучвания на сеизмичните талази във вътрешното ядро на Земята.
" Проведохме и лабораторни опити с ударни талази, с цел да измерим скоростите на стоманените атоми при рисково налягане и температура, където се планува да възникне групово придвижване ", споделя Лин.
" Всичко това в допълнение удостоверява прогнозата за появяването на групово придвижване в желязното сърце на планетата. "
Резултатите на екипа, оповестени в списание PNAS, ненапълно изясняват мистериозните " меки " свойства на вътрешното ядро на Земята, както и оферират евентуален взор върху генерирането на топлота в центъра на планетата. Проучването също по този начин уголемява разбирането ни за процесите, които зареждат генерирането на земното магнитно поле, и евентуално за вътрешните механизми на други планети във и отвън нашата Слънчева система.
Източник: vesti.bg
КОМЕНТАРИ