Почему земное ядро не остывает?
Почему земное ядро не остывает и остается разогретым до температуры приблизительно 6000°C на протяжении уже 4,5 млрд лет? Вопрос крайне сложный, на который к тому же наука не может дать на 100% точный вразумительный ответ. Однако на это есть объективные причины.
Излишняя таинственность
Излишняя, так сказать, таинственность земного ядра связана с двумя факторами. Во-первых, никто достоверно не знает как, когда и при каких обстоятельствах оно сформировалось, — происходило это во время формирования протоземли либо уже на ранних стадиях существования сформированной планеты — все это большая загадка. Во-вторых, образцы из земного ядра достать абсолютно невозможно — наверняка никто не знает из чего оно состоит. Более того, все данные, которые нам известны о ядре собраны по косвенным методам и моделям.
Почему ядро Земли остается горячим?
Чтобы попытаться понять почему земное ядро не остывает на протяжении столь длительного времени нужно для начала разобраться за счет чего оно нагрелось изначально. Недра нашей как и любой другой планеты неоднородны, они представляют собой относительно четко разграниченные слои разной плотности. Но так было не всегда: тяжелые элементы медленно опускались вниз, формируя внутренне и внешнее ядро, легкие — вытеснялись на верх, образуя мантию и земную кору. Этот процесс протекает предельно медленно и сопровождается выделением тепла. Однако основной причиной нагрева было не это. Вся масса Земли с огромной силой давит на ее центр, продуцируя феноменальное давление в приблизительно 360 ГПа (3,7 млн атмосфер) в результате чего начал происходить распад радиоактивных долгоживущих элементов, содержащихся в железно-кремниево-никелевом ядре, что и сопровождалось колоссальными выбросами тепла.
Дополнительным источником нагрева служит кинетическая энергия, генерируемая в результате трения между различными слоями (каждый слой вращается независимо от другого): внутреннего ядра с внешним и внешнего с мантией.
Недра планеты (пропорции не соблюдены). Трение между собой трех внутренних слоев служит дополнительным источником нагрева.
Исходя из выше изложенного, можно сделать вывод, что Земля и в частности ее недра являются самодостаточной машиной, которая сама себя отапливает. Но вечно так естественно продолжаться не может: запасы радиоактивных элементов внутри ядра медленно исчезают и больше не чему будет поддерживать температуру.
Оно остывает!
Вообще-то процесс остывания уже начался очень давно, но протекает он крайне медленно — по доле градуса в столетие. По приблизительным подсчетам до полного остывания ядра и прекращения в нем химических и др. реакций пройдет не меньше 1 миллиарда лет.
Короткий ответ: Земля и в частности земное ядро — это самодостаточная машина, которая сама себя отапливает. Вся масса планеты давит на ее центр, продуцируя феноменальное давление и запуская тем самым процесс распада радиоактивных элементов, в результате чего и выделяется тепло.
Источник
Олимпиадные задания по окружающему миру, 3 класс
олимпиадные задания по окружающему миру (3 класс) по теме
Задания олимпиады по окружающему миру составлены по УМК «Перспектива» к учебнику А.А.Плешаков, М.Ю.Новицкая «Окружающий мир»
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
| olimpiadnye_zadaniya_po_okruzhayushchemu_miru.docx | 29.4 КБ |
Предварительный просмотр:
Олимпиадные задания по окружающему миру
( 2010 – 2011 учебный год )
1. Земля находится на том же расстоянии от Солнца, что и Луна. Но поверхность Луны нагревается днем до +100 ОС, +170 ОС. А с наступлением ночи остывает до –200 ОС. Почему же наша планета никогда не остывает и не нагревается так сильно, как Луна?
2. Наша Земля постоянно изменяется: возникают овраги, разрушаются горы, на их месте образуются равнины. Ученые даже говорят, что изменение поверхности Земли – это результат работы трех «великих мастеров». Что это за мастера?
3.Узнай полезные ископаемые по описанию. Заполни таблицу – укажи название и использование полезных ископаемых.
черный, твердый, горит, тяжелее воды
серый (может быть другого цвета), твердый, не горит, колется с трудом, тяжелее воды
черный, жидкий, легче воды, горит
белый, рыхлый, легко колется, крошится
4. Вставьте в пустые клетки цифры по порядку: от причины к следствию, чтобы объяснить круговорот воды в природе.
1. Вода стекает в водоёмы.
2. В воздухе вода превращается в туман.
3. Нагретый воздух поднимает воду вверх.
4. Вода выпадает в осадок.
5. Воздух остывает.
6. Солнце нагревает воздух.
5. Отгадайте загадку. Объясните, какая существует связь между этим животным и плодородием почвы.
Мой хвост не отличишь от головы,
Меня всегда в земле найдете вы.
6. Распредели представителей живой природы на группы (сообщества). Покажи их линией (стрелкой).
волк
жаворонок
рябина
клевер
овес
крот
василек
мышиный горошек
ландыш
кузнечик
лось
сосна
пшеница
калина
полевка
7. В указанном списке подчеркни экологические катастрофы.
Сильный ливень, пожар на предприятии, слив мазута в ручей, торнадо, гибель танкера с нефтью в черном море, шторм в океане.
- Узнай по описанию природную зону.
а) Карликовая береза, ягель, которым с удовольствием питаются коренные жители этих мест – олени. А люди в этих местах ведут кочевой образ жизни и живут они в особенных домах-ярангах, покрытых шкурами оленей. ( _________________________________ )
б) Климат умеренный. Многообразие лиственных и хвойных деревьев, кустарники. Изобилие ягод и грибов. Богатый животный мир. В малиннике можно встретить бурого медведя. В июне месяце нет спасу от комаров. ( _________________________________ )
в) Январь. 12 часов дня. Солнце спрятано за горизонтом. Снежную равнину освещает только тусклый свет звёзд. Местность кажется безжизненной. ( _________________________________ )
9. Мы живём в прекрасной и великой стране Россия. Самое большое её богаство – народ и природа. Будущее России зависит от здоровья людей и окружающей их природы. Природу нужно спасать и беречь. Это зависит не только от взрослых, но и от вас – детей. Сделай первый шаг: докажи, что ты знаешь, какие растения и животные Республики Татарстан нуждаются в особом внимании и защите, т.е. занесены в Красную книгу.
Источник
Почему ядро Земли раскалено и не остывает? Что изменится когда остынет и когда это будет?
Раскалено не только ядро, но и весь объем Земли, кроме тоненькой коры. Не остывает потому, что греется.
Вообще-от изначально Земля собралась из холодных камней и пыли.
«Грелок» две: радиоктивный распад урана и радия. Тяжелые радиоактивные элементы есть даже в коре, а на глубине их должно быть еще больше. Век назад посчитано, что очень небольшого процента урана хватит на то, чтобы нагреть всю мантию до 1000 градусов, а ядро — до 6000.
Не так давно оказалось, что радиация — не главная грелка. На Земле все еще идет разделение тяжелых и легких элементов, что заставляет полужидую мантию крутиться в конвекционных потоках, поднимая легкие элементы наверх и опуская тяжелые вниз. При это выделяется чудовищная энергия (если сбросить свинцовый шар с метра, он заметно нагреется. А если с 5000км?) .
«Когда остынет» — скорее всего не увидим. На несколько миллиардов лет точно хватит конвекции. По идее, когда кончится конвекция пропадет магнитное поле. Этого уже достаточно, чтобы жизнь на поверхности земли накрылась медным тазом. Ну вулканы успокоятся. Недра будут остывать очень медленно — многие миллиарды лет. Ничего особого не случится — у Марса, Луны и Венеры «печки» не работают.
Но все это — чисто фантазия. Реально — максимум через 5 млрд лет Солнце разрастется аккурат до орбиты Земли. Так что что там будет на этой раскаленной каменюке без воды и атмосферы — человечесту уже не интересно.
Недра Марса остыли раньше чем земные из-за малой массы Марса.
Что касается Венеры то у неё нет столь крупной луны.
Именно наша Луна своей гравитацией не даёт столь долго остывать «внутренностям» нашей планете Земля.
Источник
Почему ядро Земли горячее
Относительно недавно британскими учёными была разработана и пояснена схема процессов, в соответствии с которыми ядро планеты Земля остаётся горячим. Ранее считалось, что оно постепенно остывает. Но в настоящее время выяснено, что, наоборот, в некоторых местах оно нагревается. Ответ на вопрос, почему ядро Земли горячее, будет дан в статье.
Описание
Вещество, находящееся в центральной части нашей планеты, представляет собой субстанцию, окружённую большим количеством загадок. Всё это связано с тем, что ни одному учёному не довелось подержать в руках его образец. Даже с учётом развития технологий добыть его невозможно, т. к. глубина залегания составляет 2900 км от поверхности Земли, а учёные смогли добраться вглубь только на 12 км 290 м. Так что современные знания о ядре несовершенны и противоречивы.
Есть распространённое мнение о том, что ядерная часть включает в себя железоникелевый сплав, а также комплекс других веществ, имеющих «родство» с железом. Учёные полагают, что на такой глубине условия невероятны: температура составляет 5 000 градусов, плотность – 12,5 тонн на кубический метр, а уровень давления достигает отметки в 361 ГПа. Несмотря на это, планета, являющаяся нашим домом, и продолжает изучаться до сих пор.
Температура ядра Земли
История и современность
Учёные всегда считали, что ядро Земли возникло 4,5 миллиардов лет тому назад. Сначала оно считалось раскалённым, а потом случилось его медленное остывание, что продолжается до настоящего момента времени. При этом выделяемое тепло способно подниматься через мантию до коры вследствие процесса конвекции. Именно эти потоки обеспечивают «подпитку» ядерной части планеты и формированию магнитного поля. Однако эти исследования так и не позволили найти ответ на вопрос, почему ядро Земли горячее.
В соответствии с более современной моделью в ядерной части может происходить обратный процесс, который влечёт за собой не только остывание, но и нагревание/плавление. Такой вывод был сделан с учётом явления конвекции, а также анализа базовых сейсмических данных. В результате сложилась уникальная картина: на границе ядра и мантии могут протекать различные процессы, которые зависят от вышележащего слоя мантии. Они отчасти и определяют ситуацию у поверхности планеты.
Таким образом, мы рассмотрели, почему ядро Земли горячее и не остывает, и какие процессы на нем происходят.
Источник
Почему земля не нагревается от солнца, ежедневно получая миллионы джоулей энергии и не отдавая их никуда, т.к. находится в вакууме?
Часть солнечной энергии просто отражается обратно в космос. Остаток нагревает Землю (атмосферу, сушу, океан). Как и любое тело с температурой выше абсолютного нуля, Земля (атмосфера, суша, океан) излучает электромагнитные волны. В основном — в инфракрасном диапазоне. Они и уносят избыток энергии. Вакуум этому никак не мешает, как не мешает он и солнечному свету.
В целом на дневной стороне Земля нагревается (поглощает энергии больше, чем излучает), а на ночной — остывает (продолжает излучать, а поглощать нечего). Облака днем мешают притоку солнечной энергии (день более прохладный), а ночью — мешают оттоку энергии, перехватывая инфракрасное излучение Земли (ночь менее холодная). В безоблачную погоду суточный перепад температур больше, чем в облачную. Заморозки в безоблачную ночь тоже более вероятны. (Потоки воздуха, конечно, могут внести свои коррективы, принеся откуда-то теплый воздух, или же холодный.)
Суточный баланс поглощения и излучения, конечно, не идеален. Тем более, если речь не о всей планете, а о какой-то территории или одном из полушарий (северном или южном). Поэтому, в частности, имеем смену времен года. Годовой баланс тоже не идеален. Поэтому в масштабах планеты возможны всякие ледниковые периоды или, наоборот, периоды потеплений. Ну а локальные климатические изменения обычно имеют локальную же природу и не обязательно связаны с дисбалансом поглощения и излучения.
Источник