/ / كثافة الأرض. استكشاف الكوكب

كثافة الأرض. استكشاف الكوكب

الأرض جزء من النظام الشمسي ، وتبعد عن الشمس 149.8 مليون كيلومتر ، وهي خامس أكبر كوكب بين الكواكب.

قليلا عن كوكب الأرض

سرعة دوران جرم سماوي حول الشمس 29.765 كم / ث. يحدث ثورة كاملة في 365.24 يومًا شمسيًا.

 كوكبنا
كوكبنا الأرض لديه قمر صناعي واحد. هذا القمر. يقع في مدار كوكبنا على مسافة 384.400 كم. كوكب المريخ له قمرين صناعيين والمشتري له سبعة وستون قمرا. يبلغ متوسط ​​نصف قطر كوكبنا 6371 كيلومترًا ، في حين يبدو وكأنه شكل إهليلجي ، مفلطح قليلاً عند القطبين وممتد على طول خط الاستواء.

كتلة الأرض وكثافتها

تبلغ كتلته 5.98 * 1024 كجم ، ويبلغ متوسط ​​كثافة الأرض 5.52 جم / سم3... في الوقت نفسه ، يكون هذا المؤشر بالقرب من قشرة الأرض في حدود 2.71 جم / سم3... ويترتب على ذلك أن كثافة كوكب الأرض تزداد بشكل كبير في اتجاه العمق. هذا يرجع إلى خصوصية هيكلها.

لأول مرة ، تم تحديد متوسط ​​كثافة الأرض بواسطة أنا. نيوتن ، الذي حسبها بمقدار 5-6 جم / سم3... تركيبه الكيميائي مشابه لتركيب الكواكب.المجموعات الأرضية مثل كوكب الزهرة والمريخ وعطارد جزئيًا. تكوين الأرض: الحديد - 32٪ ، الأكسجين - 30٪ ، السيليكون - 15٪ ، المغنيسيوم - 14٪ ، الكبريت - 3٪ ، النيكل - 2٪ ، الكالسيوم - 1.6٪ والألمنيوم - 1.5٪. تضيف العناصر المتبقية ما يصل إلى حوالي 1.2٪.

كوكبنا هو مسافر أزرق في الفضاء

يؤثر العثور على الأرض بالقرب من الشمسوجود بعض المواد الكيميائية في كل من الحالة السائلة والغازية. نتيجة لهذا ، فإن تكوين الأرض متنوع ، وتشكل الغلاف الجوي والغلاف المائي والغلاف الصخري. يتكون الغلاف الجوي بشكل أساسي من خليط من الغازات: النيتروجين والأكسجين 78٪ و 21٪ على التوالي. وكذلك ثاني أكسيد الكربون - 1.6٪ وكمية ضئيلة من الغازات الخاملة مثل الهيليوم والنيون والزينون وغيرها.

يتكون الغلاف المائي لكوكبنا من الماء وتحتل 3/4 سطحه. الأرض هي الكوكب الوحيد في النظام الشمسي المعروف اليوم الذي يحتوي على غلاف مائي. لعب الماء دورًا حاسمًا في نشأة الحياة على الأرض. بفضل دورانه وقدرته الحرارية العالية ، يوازن الغلاف المائي بين الظروف المناخية عند خطوط العرض المختلفة ويشكل المناخ على الكوكب. تمثلها المحيطات والأنهار والمياه الجوفية. يتكون الجزء الصلب من كوكبنا من التكوينات الرسوبية وطبقات الجرانيت والبازلت.

هيكل الأرض وهيكلها

الأرض ، مثل بقية الكواكب الأرضية ، لها هيكل داخلي متعدد الطبقات. في مركزها هو جوهر.

كثافة الأرض الكوكب
ويتبع ذلك الوشاح الذي يأخذجزء كبير من حجم الكوكب ، ثم قشرة الأرض. تختلف الطبقات المشكلة اختلافًا كبيرًا في تكوينها. على مدى عمر كوكبنا ، على مدى 4.5 مليار سنة ، توغلت الصخور والعناصر الثقيلة تحت تأثير الجاذبية بشكل أكبر وأكثر في مركز الأرض. بقيت عناصر أخرى ، أخف وزنا ، أقرب إلى سطحه.

تعقيد وعدم إمكانية الوصول إلى دراسة الموارد المعدنية

من الصعب جدًا على الشخص الاختراق في عمق الأرض. تم حفر أحد أعمق الآبار في شبه جزيرة كولا. يصل عمقه إلى 12 كيلومترا.

كتلة وكثافة الأرض
علاوة على ذلك ، فإن المسافة من السطح إلى مركز الكوكب تزيد عن 6300 كيلومتر.

نحن نستخدم أدوات بحث غير مباشرة

وبسبب هذا ، تقع أحشاء كوكبنا علىعمق كبير ، مع تحليل نتائج الاستكشاف الزلزالي. كل ساعة في أجزاء مختلفة من الأرض هناك حوالي عشرة اهتزازات على سطحها. بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها ، تدرس آلاف المحطات الزلزالية انتشار الموجات أثناء الزلزال. تنتشر هذه الاهتزازات بنفس طريقة انتشار الدوائر على الماء من جسم مُلقى. عندما تخترق الموجة طبقة أكثر ضغطًا ، تتغير سرعتها بشكل كبير. باستخدام البيانات التي تم الحصول عليها ، تمكن العلماء من تحديد حدود الأصداف الداخلية لكوكبنا. هناك ثلاث طبقات رئيسية في بنية الأرض.

قشرة الأرض وخصائصها

القشرة العلوية للأرض هي قشرة الأرض. يمكن أن يختلف سمكها من 5 كيلومترات في المناطق المحيطية إلى 70 كيلومترًا في المناطق الجبلية في البر الرئيسي. بالنسبة إلى الكوكب بأسره ، هذه القشرة ليست أكثر سمكًا من قشر البيض ، لكن النيران تحت الأرض مشتعلة تحتها. أصداء العمليات العميقة التي تحدث في أحشاء الأرض ، والتي نلاحظها على شكل ثورات بركانية وزلازل ، تسبب دمارًا كبيرًا.

قشرة الأرض هي الطبقة الوحيدة المتاحة للناس مدى الحياة والبحث الكامل. يختلف هيكل قشرة الأرض تحت القارات والمحيطات.

 ما هي كثافة الارض

تأخذ القشرة القارية الكثيرمساحة سطح أقل من الأرض ، ولكن لها بنية أكثر تعقيدًا. يحتوي على طبقات الجرانيت الخارجية والبازلت السفلي تحت الطبقة الرسوبية. في القشرة القارية ، توجد صخور أقدم يبلغ عمرها حوالي ملياري سنة.

القشرة المحيطية أرق ، حوالي خمسة فقطكيلومترات ، ويحتوي على طبقتين: بازلتية سفلية وأخرى رسوبية عليا. لا يتجاوز عمر الصخور المحيطية 150 مليون سنة. يمكن أن توجد الحياة في هذه الطبقة.

العباءة وما نعرفه عنها

تحت القشرة توجد طبقة تسمى الوشاح. تم تحديد الحدود بينه وبين اللحاء بشكل حاد للغاية. يطلق عليها طبقة Mohorovich ويمكن العثور عليها على عمق حوالي أربعين كيلومترًا. تتكون حدود موخوروفيتش بشكل أساسي من البازلت والسيليكات الصلبة. الاستثناء هو بعض "جيوب الحمم البركانية" ، والتي تكون في شكل سائل.

متوسط ​​كثافة الأرض
يبلغ سمك الوشاح ما يقرب من ثلاثة آلاف كيلومتر. تم العثور على نفس الطبقات على الكواكب الأخرى. عند هذه الحدود ، هناك زيادة واضحة في السرعات الزلزالية من 7.81 إلى 8.22 كم / ثانية. وشاح الأرض مقسم إلى مكونات علوية وسفلية. الحد الفاصل بين هذه الأغلفة الأرضية هو طبقة جاليسين ، التي تقع على عمق حوالي 670 كم.

كيف تم تشكيل المعرفة حول الوشاح؟

في بداية القرن العشرين ، كان هناك نقاش مكثفحدود موهوروفيتش. يعتقد بعض الباحثين أن هناك عملية متحولة حدثت ، حيث تشكلت صخور عالية الكثافة. وأوضح علماء آخرون الزيادة الحادة في سرعة الموجات الزلزالية من خلال التغيير في محتوى تكوين الصخور من الأنواع الخفيفة نسبيًا إلى الأنواع الثقيلة.

الآن تعتبر وجهة النظر هذه هي النقطة الرئيسية فيفهم وطرق دراسة العمليات التي تجري داخل الكوكب. لا يمكن الوصول إلى عباءة الأرض بشكل مباشر للبحث المباشر نظرًا لحدوثها العميق ، ولا تخرج إلى السطح.

كثافة الأرض
لذلك ، تم الحصول على المعلومات الرئيسية بالطرق الجيوكيميائية والجيوفيزيائية. بشكل عام ، إعادة الإعمار باستخدام المصادر الحالية مهمة صعبة للغاية.
يتم تسخين الوشاح ، الذي يتلقى الإشعاع من المركز ، من 800 درجة في الأعلى إلى 2000 درجة بالقرب من اللب. من المفترض ، في الواقع ، أن مادة الوشاح في حالة حركة مستمرة.

ما هي كثافة الأرض في منطقة الوشاح؟

تصل كثافة الأرض داخل الوشاح إلى حوالي 5.9 جم / سم3... يزداد الضغط مع العمق ويمكنتصل إلى 1.6 مليون الغلاف الجوي. فيما يتعلق بمسألة تحديد درجة الحرارة في الوشاح ، فإن آراء العلماء ليست واضحة ومتناقضة إلى حد ما ، 1500-10000 درجة مئوية. هذه هي الآراء السائدة في الأوساط الأكاديمية.

كلما اقتربنا من المركز ، زادت سخونة

يقع اللب في مركز الأرض.يقع الجزء العلوي منه على عمق 2900 كيلومتر من السطح (اللب الخارجي) ويشكل حوالي 30٪ من الكتلة الكلية للكوكب. تتميز هذه الطبقة بخصائص السائل اللزج والتوصيل الكهربائي. تحتوي على حوالي 12٪ كبريت و 88٪ حديد. على حدود اللب والعباءة ، تزداد كثافة الأرض بشكل حاد وتصل إلى حوالي 9.5 جم / سم3... على عمق حوالي 5100 كم ، يتم التعرف على الجزء الداخلي ، نصف قطره حوالي 1260 كيلومترًا ، والكتلة 1.7٪ من الكتلة الكلية للكوكب.

الضغط في الوسط كبير جدًا لدرجة أن الحديد والنيكل ، الذي يجب أن يكون سائلاً ، في حالة صلبة. وفقًا للأبحاث العلمية ، فإن مركز الأرض هو مكان به ظروف شديدة القسوة مع ضغط 3.5 مليون ضغط جوي ودرجات حرارة أعلى من 6000 درجة.

كثافة الأرض الكوكب

في هذا الصدد ، لا تمر سبائك الحديد والنيكلفي حالة سائلة ، على الرغم من حقيقة أن درجة انصهار هذه المعادن هي 1450-1500 درجة مئوية. نظرًا للضغط الهائل في المركز ، فإن كتلة الأرض وكثافتها ضخمة بدرجة كافية. يزن الديسيمتر المكعب من مادة ما حوالي اثني عشر كيلوجرامًا ونصف الكيلوغرام. هذا هو المكان الفريد والوحيد الذي تكون فيه كثافة الكوكب أعلى بكثير من أي طبقة أخرى منه.

توسيع كل آليات التفاعل بالداخللن تكون الأرض مثيرة للاهتمام فحسب ، بل ستكون مفيدة أيضًا. سوف نفهم تكوين المعادن المختلفة وموقعها. ربما تصبح آلية حدوث الزلازل مفهومة تمامًا ، مما يجعل من الممكن منعها بدقة. اليوم لا يمكن التنبؤ بها وتجلب الكثير من التضحيات والدمار. المعرفة الدقيقة للحمل الحراري للتيارات وتفاعلها مع الغلاف الصخري قد يلقي الضوء على هذه المشكلة. لذلك ، سيكون لعلماء المستقبل عمل طويل وممتع ومفيد للبشرية جمعاء.