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\ begingroup美元

如果我读的大部分评论和文章在互联网上给热火的两个主要原因中发现地球的深处:

  • 超高压力的中心
  • 放射性衰变

我需要澄清在这两点上。

压力:虽然很清楚为什么在气体压力和温度绑定(*)这是不清楚当物质在固体或液体阶段。为什么推固体会导致其热骚动提高?在我看来理所当然的大多数人这种观点不正确的分析当然涉及到比地球科学物理学。

放射性:如果我放在一起通过放射性衰变放射性物质会产生热量。这很好。不过我的假设是,如果我把100公斤的任何物质在地球表面应该包含相同的100公斤的同一物质的放射性同位素的比例来自地球的中心。如果情况不是这样,那么我问我自己为什么我们有更高比例的放射性同位素地球的中心,而不是在它的表面?我听说不稳定同位素重,这就解释了为什么他们积累了地球的中心,只是由重力;但通常放射性同位素刚刚几个中子(或者更少),这使元素比仅重2或3元素周期表的旁边。例如碳14比氧气更轻。

谁能澄清如果这两个点是有效的或不,为什么?

(*):即使与体积和质量不变我想说你可以增加压力通过增加温度,而不像你不能反过来增加压力的约束下质量和体积常数

\ endgroup美元
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  • \ begingroup美元 @Earthworm好,所以没有热量从压力。这就是我想听到的。放射性衰变问题呢? \ endgroup美元
    - - - - - -杰克
    2021年5月5日15:20
  • \ begingroup美元 可能不是,。有四个长寿的三个元素的放射性同位素。所有三个元素(铀、钍和钾)不相容元素。这使得它们集中在地壳,而不是地幔和最有可能在地幔而不是核心。铀和钍几乎排除了。钾是一种可能,但这需要相当奇怪的化学在高温和压力。 \ endgroup美元
    - - - - - -大卫Hammen
    2021年5月5日17:28

3答案3

4
\ begingroup美元

我们的地球的深处

有多深?“深”是一个相对的事。你可以有10公里深,或者5000公里深。

超高压力的中心

这不是压力本身造成的热量,天色的过程在地球形成时的压力。压缩产生的热量。很容易知道,只是碰自行车气泵后就被填满了。还有重力势能转换成热量的问题一旦地球是累积的。的压力和热在一起结果地球的形成。不是压力本身会使热量。

放射性衰变

据我们所知道的,三个现代热生产要素(钍、铀、钾)实际上是集中在地幔、地壳中一个更大的浓度,只是前几公里。还是深对我们人类,但相比极浅的核心。仍然有一些辩论(见另外两个答案),但我自己的个人意见是,可以说很少有U和K在核心。

还看我非常相关的答案在世界建筑网站:

https://worldbuilding.stackexchange.com/a/123951/39999

\ endgroup美元
5
  • \ begingroup美元 其他答案否认“压缩产生的热量”。也在我的问题,我概述了这一适用于气体(这很容易压缩),但是我很想知道这可能是真正的固体。 \ endgroup美元
    - - - - - -杰克
    2021年5月11日,在十三24吗
  • \ begingroup美元 “深度是相对的”。就像一切:),但是因为我们有一个热梯度,我想它不会改变的问题如果你谈论1公里深,100公里或1000公里。 \ endgroup美元
    - - - - - -杰克
    2021年5月11日13:26
  • \ begingroup美元 @Jack固体也压缩。和压力不会产生热量。压缩。如果你奇迹般地增加压力的材料没有体积减少,那么是的,不会增加热量。但是材料都是可压缩的,特别是在地球内部的高压力,和行动的压力会产生热量。一旦它加压,没有产生更多的热量。然而,如果我没弄错的话,大多数热生成在最初的势能,并通过放射性衰变之后。 \ endgroup美元
    - - - - - -Gimelist
    2021年5月11日13:52
  • 1
    \ begingroup美元 明白了。我以为你不能压缩的固体(至少岩石和金属),和很少的液体。出于好奇,我们能计算出多少钱一米立方铁收缩(估计)压力下(比方说)6000公里的地球的材料吗? \ endgroup美元
    - - - - - -杰克
    2021年5月12日在38吗
  • \ begingroup美元 @Jack是的,我们可以。这是一个例子:doi.org/10.1038/srep41863看看他们的图5 c,它显示了铁的密度(固体或液体)核心条件(> 300 GPa)。相比之下,铁的密度在1 atm (~ 7.9)。我们说一些严重压缩。 \ endgroup美元
    - - - - - -Gimelist
    2021年5月12日在28
3
\ begingroup美元

地球物理学家和地球化学家在一些问题上达成一致,但别人同意不同意。

他们同意在哪里,大部分的热能在地球的核心是原始的。大量的碰撞而产生的热量的大量对象,共同形成了地球。时更多的热量导致地球早期分化成iron-heavy核心和silicon-heavy地幔和地壳。形成固体内核的另一个地球物理学家和地球化学家认为热源。

他们同意不同意的是,地球物理学家希望大热通量在地幔边界以解释地球磁场的存在(地球与金星和火星,没有持久的偶极磁场)。没有可行的来源如此大热通量眼中的地球化学家。放射性衰变被推测为热量的来源。

这种猜想的问题似乎是四长寿同位素化学与陷入核心不相容。这是反过来的。他们上升到表面。这四个同位素是三个元素的同位素,铀、钍和钾,每个化学活跃,每一种都是一个不相容元素。这使得这些元素更集中在地壳在地幔,和更多的集中在地幔比核心。一个例外可能钾。一些研究表明,钾可能会改变从一个亲石元素(“摇滚爱”)不相容元素sidereophile(“铁爱”)元素在高温和压力。其他的研究并没有显示出这一点。所以再一次,我们在同意各自保留不同意见阶段。

同意各自保留不同意见阶段正是科学“科学”。

\ endgroup美元
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\ begingroup美元

“为什么推固体会导致其热骚动提高?”

它不。地球内部的热量比例压力和原子衰变

“为什么我们有更高比例的放射性同位素地球的中心,而不是在其表面吗?”

我们不知道如何放射性同位素分布在地球。放射热核心无关紧要的,也因为负责放射热的元素被发现,而在地球的大部分地壳)(地幔和夏娃比核心(亲石元素的元素)。的核心主要是由原始的热量,保持热sotosay剩余热量从引力吸积和分化过程中能量的释放,潮汐加热也会有一小部分。地球内部能量预算总额是多少?

地幔和地壳商店最地球的热量和主机的大部分放射性同位素产生热量,特别是地壳。这也是合理的维基百科的文章

\ endgroup美元
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  • \ begingroup美元 我认为你的回答有点的第一部分。绝热压缩的固体胶确实导致气温上升(尽管它通常是小)。地球的地幔对流的温度曲线实际上是很近似的假设由于绝热压缩温度升高。 \ endgroup美元
    - - - - - -g.z。
    2021年5月7日19:28
  • \ begingroup美元 @g.z。问题是核心。我可以想象,在一个积极对流地幔例如太古代的可能了,尽管它必须显示在对流加热超过冷却,但我需要更多的东西为地球的核心编辑我的答案。从来没有听说过,它扮演着核心角色,但准备学习。 \ endgroup美元
    - - - - - -user22279
    2021年5月7日20:52
  • \ begingroup美元 我只是使用地幔为例,指出你的声明“不”是缺少一些上下文。或许我是在这里被迂腐,但是第一个答案你链接似乎混淆了热量和温度。温度随深度增加,一样的压力。我不确定我说“热随深度”,尤其是在核心,这实际上可能是接近等温。 \ endgroup美元
    - - - - - -g.z。
    2021年5月7日22:29
  • 1
    \ begingroup美元 @g.z。:听起来像是你想写答案;-)我准备收回我当它是错误的。 \ endgroup美元
    - - - - - -user22279
    2021年5月8日8时
  • \ begingroup美元 也许我应该。我希望我的评论没有脱落或负面的意思。我花时间置评,因为我觉得你的回答很好…和because it's easier to criticize others than to come up with my own answer :P \ endgroup美元
    - - - - - -g.z。
    2021年5月8日21:04吗

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