Энергия в ядре

  Источники тепла и энергии в ядре

Прежде всего рассмотрим тепловую конвекцию, возникающую либо вследствие радиоактивного распада, либо в связи с выделением
скрытой теплоты при затвердении и росте внутреннего ядра. Эта форма энергии, по всей видимости, достаточна для поддержания температурного градиента не ниже адиабатического, так что тепловая конвекция может иметь место.
Источники тепла и энергии в ядре земли
Единственный долгоживущий радиоактивный изотоп, который способен дать требуемую энергию и может существовать в ядре,-это 40К. Все щелочные металлы (К, Rb, Cs и др.) образуют при низких давлениях крупные атомы, и поэтому они, казалось бы, должны проявлять литофильные тенденции и концентрироваться в коре , но и теоретические термодинамические представления  и экспериментальные данные  указывают на то, что единственный внешний s-электрон может переходить при высоких давлениях в более низкую d-оболочку, придавая этим элементам халькофильные свойства. Это означает, что они могут содержаться в главной сульфидной зоне Земли, т. е. во внешнем ядре. (По случайному совпадению, эта идея получает подтверждение в том, что в метеоритах обнаружен минерал джерфишеритсульфид калия.)

Калий относится к литофильной группе элементов Земли

Допустив, что калий относится к литофильной группе элементов Земли, мы пришли  к заключению, что в состав Земли входит втрое меньше щелочных металлов, чем в состав хондритов. Если бы весь «недостающий» 40 К (период полураспада 1300 млн. лет) был сосредоточен во внешнем ядре, то там выделялось бы около 1013 Вт тепла, т.е. как будто бы вполне достаточно, чтобы привести геомагнитное динамо в действие. Однако Рингвуд  и другие исследователи настаивают на том, что Земля потеряла калий (по сравнению с хондритами) и что в ядре могут быть только его следы. Чтобы выделилось 1011 Вт тепла, во внешнем ядре должно содержаться 5 млн-1 калия, что составляет 1,5% калиевого бюджета хондритовой Земли. Однако это тепло надо еще с почти 100%-ным к.п.д. превратить в механическую энергию, необходимую для поддержания магнитного поля. Как будет показано ниже, это едва ли сколько-нибудь похоже на правду!

Фильм ядро земли:

    Похожие статьи из категории: Строение Земли
  • Магнитное поле земли фото астрономия направлено с северного полюса к южномуМагнитная поле земли

    Геомагнитное  динамо Изменения ориентировки и напряженности магнитного поля Земли заставляют предположить, что источник этого поля находится в жидком подвижном внешнем ядре. Почти все вещество твердой мантии и внутреннего ядра имеет […]

  • Магнитное поле земли фото астрономия направлено с северного полюса к южномуМагнитное поле Земли

    Магнитное поле Земли и проблема источников энергии. Описание геомагнитного поля. Большинство людей считают магнитное поле Земли просто свойством, полезным для навигации. Те, кто помнит школьные опыты с железными опилками, могут […]

  • Химическая составляющая земной моделиПроблемы с ядром

    Проблемы с ядром земли До сих пор мы излагали принципы, которые должны направлять формирование наших представлений о внутреннем устройстве Земли. В этой главе мы впервые синтезируем полученные знания, чтобы исследовать […]

  • Масса Земли

    Сейсмология много рассказала нам о слоистом строении Земли, но мало о физических и химических свойствах слоев. Конечно, сейсмические скорости объемных волн зависят от плотности и двух модулей упругости, но поскольку […]

  • Строение планеты земля

    Теория Строение Земли На Ньютона при разработке его теории отчасти оказал влияние труд Уильяма Гильберта, придворного врача королевы Елизаветы I, написавшего первый геофизический трактат, в котором он представил объяснение магнитного […]