为什么地球的密度梯度是一个阶跃函数,而不是光滑的?

Question

为什么在地球大气中粒子的密度低于地面和低于表面以上这么多?相反,为什么不是地球只是一个球的旋转气体/液体,你成为日益密集的方法的核心(因为引力较强接近核心)?

Answer 1

大致的说,它是一样的,使密度阶跃函数当你试图把油和水:

源

组件不相互混合或溶解,所以重力密度材料——水——沉入杯底。密度的函数高度跳跃从油密度的水密度当你以下界面。

在地球上,有几个逐渐密集的阶段,不能混为一谈。密度梯度最大的一步是当岩石阶段(橄榄石、尖晶石、钙钛矿和低铁黑硬绿泥石中不如下插图所示)让位于更密集的核心。在下面的例子中,这个边界就是底部岩石地幔的一部分,D”层,主要满足铁芯。

源

地球内部的一个主要区别和油水组合在第一张图片是地球内部的固体,因此需要大量的热量和压力,产生的重力,使材料产生和流动平衡位置。其他主要的也是如此坚实的天体,所以只有相对较大和大规模的有足够的引力使不同密度的分离阶段。行星科学家称这个过程分化。

Answer 2

行星在太阳系有截然不同的化学成分——四个岩石接近太阳(水星、金星、地球、火星)的质量由岩石和金属元素(地球的中心主要是镍和铁),而木星和土星的气态巨行星是由更轻和更简单的元素(主要是氢和氦)

木星有氢到其核心,压力是如此激烈,一种金属氢的存在。是的,有少改善元素成分少,因此改善密度——然而,密度改善仍然存在问题(甚至同一元素)存在于不同国家在不同条件下,如气体、液体和金属氢在不同压力和温度。这是一个功能的化学。

元素不同的行星的原因部分是由于组成和分布在吸积盘,漩涡的存在在我们的太阳系形成的元素。行星木星一样大也这样一个强大的引力,它们能够留住和吸引更多的较轻的元素,如氢和氦是宇宙中最丰富的。木星是像一个二星,有时被称为一个“失败的明星”。

然而,地球仍然是足够大,防护磁场产生的铁芯,允许其大气不炸掉由太阳风。这意味着我们有一个稳定的气体氛围以及金属和岩石内部,固体和气体之间的密度方面的意义。

同样值得注意的是尽管我们只有60英里厚气体氛围,而地球的半径大约是4000英里。同质的星球更坚实的比你想象的,作为我们大气居民。

Answer 3

原子也电磁相互作用,改变他们的行为。特别是,铁将形成金属债券,而秀康将债券共价与氧形成巨大的固体结构。另一方面,将债券本身形成氮小分子不链接到其他分子。因此,铁和硅酸盐将形成一个固体密度远高于氮。铁和硅酸盐会连同上面的浮动氮下降,而且会有一把锋利的阶跃变化在密度从地区有氮(和其他气体)地区有硅酸盐(和其他矿物质)

如果电磁力不这样做会有只具有普遍性的氢和氦原子核,当我们看到的暗物质晕(相互作用的引力而不是电磁)

电磁相互作用,形成化学键,和不同类型的相互作用不同的化学物种,解释为什么有一个急剧的变化在地壳之间的边界和大气密度,或在海洋和大气之间。

类似的步骤之间还存在海洋和地壳变化,在地球,在地幔和地核之间。

Answer 4

世界上大约有45亿岁。一开始它的密度函数是线性的。年初以来世界质量失去它的热量。地球的热量足够高导致对流。对流就像电梯从中心到表面。这种对流使得地球内部质量向上移动,然后向下nonstoppingly,形成以来。这个运动中心边缘有1毫米/年平均速度。45亿年来,这个旅游完成了数千倍。故事发生部分熔融。大型离子/电荷在晶体结构元素是不必要的,他们离开第一晶体在熔化。 They are transferred to crust via this melt. Due to this repeatingly mass translation earth has been developing its layered structure with characterised by step function. The process is called differentiation and time is an element of this function.

分化现象还负责板块构造;大陆的形成、地震、生活。