3.
\ begingroup美元

通过对地震数据的细致分析,以及详细的磁场图和随时间变化的趋势,我们对地核有了很多了解。

除了这两个,还有没有其他的测量有助于目前对地核的理解?

\ endgroup美元
15
  • \ begingroup美元 这是一个列表问题,在整个StackExchange网络中都不太受欢迎。我能立刻想到六个答案;我相信还有更多。这六项是超长基线干涉测量、卫星雷达测距、卫星间测距、重力梯度测量、相对GPS测量和精确轨道确定。 \ endgroup美元
    - - - - - -大卫Hammen
    2020年3月28日13:31
  • \ begingroup美元 @DavidHammen正确答案将是一个布尔值+一个例子,如果是真的,而不是一个列表。我当然有兴趣看看其中一个是如何提供超越地震和磁场测量的关于地核的有意义的信息的。那就选一个你最喜欢的吧? \ endgroup美元
    - - - - - -uhoh
    2020年3月28日13:34
  • 2
    \ begingroup美元 我投票认为这个问题离题了,因为这是一个列表问题,不可能有客观正确的答案。这样的问题更适合讨论网站,而不是问答网站(例如,这个网站)。 \ endgroup美元
    - - - - - -大卫Hammen
    2020年3月28日13:49
  • \ begingroup美元 @DavidHammen这个问题可以用“是”或“否”来回答。我是故意这么写的!你已经说明了答案是“是的”,只需要用一个例子来支持它。 \ endgroup美元
    - - - - - -uhoh
    2020年3月28日13:52
  • 2
    \ begingroup美元 也可以在这里看到我的回答:www.hoelymoley.com/a/18613/18081 \ endgroup美元
    - - - - - -让-玛丽•Prival
    2020年3月30日9:36

4答案4

4
\ begingroup美元

简短的回答:是的,我们的大部分知识不是来自地震和地磁,而是来自实验和测量,来自地球化学和物理学,材料科学和一般物理学的推论(除了已经提到的地球引力的测量,但变化与地幔对流,水储存等有关,而不是核心)。但总的来说,这些因素比“艰苦的”地震和地磁要重要得多。

一个复制压力/温度(p/t)条件的实验是金刚石砧单元及其级联版本结合激光加热探头,以获得有关矿物和晶体相的数据,以及在行星核心条件下的转变。

还有一些关于此事结果的随机链接:

激光脉冲是一种发展中的技术,可以达到非常高的p/t条件,比金刚石砧电池更高,但它们持续时间不长

\ endgroup美元
6
  • \ begingroup美元 这太棒了!选择;今天我将通读一遍。我并不是真的把实验室实验想象成例子,因为它们是对混合混合物的测量,只是假设与地核中的物质相似,而不是直接与地核相关的观察,但我会在阅读它们之前保留判断。谢谢! \ endgroup美元
    - - - - - -uhoh
    2020年3月28日23:33
  • 1
    \ begingroup美元 科学方法是在受控的环境和可重复的条件下进行实验。我们无法到达地核,也无法剥开地球的大块。你要求对我们的理解做出贡献,一个“只有一个例子的布尔值”。 \ endgroup美元
    - - - - - -user20217
    2020年3月29日9:30
  • \ begingroup美元 ...而且I向上投票,谢谢你!地震和磁数据是对地核的测量,钻石砧工作是对实验室样本的测量假设它和地核的物质相似.这个问题的答案可能是“不”,但同时这真的是很好的东西,再次感谢你! \ endgroup美元
    - - - - - -uhoh
    2020年3月29日9:48
  • \ begingroup美元 为了证明我的陈述,化学和物理对我们的知识贡献更大:地震导致了“为什么内核太轻?”的问题。地球化学和物理学可以回答这个问题,不过具体哪些元素起了多大作用还有待讨论。有一天,更多的实验室工作可能会回答这个难题。现在你可能想要详细说明你认为假设和实验是错的,来反驳或支持它们。 \ endgroup美元
    - - - - - -user20217
    2020年3月29日11:58
  • \ begingroup美元 再次感谢;我认为你对我的评论读得太多了,上面没有任何东西符合你的要求 \ endgroup美元
    - - - - - -uhoh
    2020年3月29日12:17
3.
\ begingroup美元

除了这两个,还有没有其他的测量有助于目前对地核的理解?

答案当然是肯定的。其他答案已经暗示了实验室实验,试图重现类似于地球内部的条件。

我将提供另外两个;还有更多。

一个是射电天文学。确定类星体的视位置大大提高了地球方向的准确性。与现代通信技术相结合,可以实现超长基线干涉测量。两者的结合将地球方向的不确定性降低到远低于一毫弧秒。这让我们对地核的本质有了深入的了解(双关)。地球的钱德勒摆动不太像刚体的摆动。这是如何随时间变化的,可以让我们深入了解地核的本质。地球的自由核章动也可以从精确的地球方向参数中观测到。

另一个是精确的地球引力模型。这些也让我们对地核有了更深入的了解,包括地球的转动惯量、钱德勒摆动和自由地核的章动。在地球之外,引力模型为研究月球、火星和木星的内部提供了关键的观测技术之一。科学家们知道月亮而且火星有部分熔融的核心,这要归功于重力模型,该模型是根据许多绕月球和火星运行的卫星精确轨道确定的。科学家们知道木星的核心是弥散的这要归功于朱诺号探测器对木星轨道的精确测定。

\ endgroup美元
1
  • \ begingroup美元 这正是我所希望的双重结果;1)被证明是错误的,2)学习新的东西。我好像碰到了一个大奖!这些事我都不知道。今天我要去阅读这些测量结果。谢谢! \ endgroup美元
    - - - - - -uhoh
    2020年9月21日0:05
3.
+ 100
\ begingroup美元

我认为答案是否定的,因为“地震学(即研究地震波在地球内部传播的学科)以一种优越得多的方式告诉我们细节”。请参阅这篇文章以获得信息丰富的论文:布莱斯(1980)。地核的发现。美国物理学杂志,48, 705 - 724,以及这些课堂讲稿http://www.geo.uu.nl/~berg/geodynamics/lecturenotes.pdf在地球动力学。

你会在这些作品中发现其他有趣的工具:

  1. 计算出地球质量(使用牛顿定律)。人们发现地球的平均密度必须是美元5500美元公斤/米^ 3美元,而表面岩石的密度只有大约美元2700美元公斤/米^ 3美元,所以地球内部的密度一定更高。假设仅靠压力不能导致密度的增加,高密度必须来自化学变化,例如金属的存在,特别是由于地球磁场。在压强的假设下由于密度高,地球内部可能是气体,例如,普通空气比岩石更可压缩,所以地球内部可能是空气(正如美国本杰明·富兰克林提出的!)

  2. 地球密度径向变化的第二条线索来自地球的转动惯量(这是一个已知的量,基于天文测量,如地球的轴向进动),这使得创建密度和半径相关的模型成为可能。当然,由于这两个量都不为人所知,您不能用它做太多事情。但是假设一个铁核(密度已知,负责地球磁场)覆盖在一个地幔(密度接近地球表面)上,第一个径向剖面就可以绘制出来。

  3. 可以建立与地球在力作用下的刚性/变形有关的模型,例如对海洋潮汐地球的潮汐钱德勒摆动.这些甚至可以用来构造一些近似弹性性质的径向剖面。直到20世纪60年代,在地震学成为一门牢固的技术之后,人们才发现了更多的非地震证据地球的本征振动/自由振荡地球(作为一个整体)像钟一样响,这是一个非常有用的独立工具,可以验证地球弹性特性的分层分布,并且在发现固体内核等方面非常重要。

  4. 刚性(从前一点,并在第一点中提到)可以通过(热力学)与密度联系起来状态方程.因此,找出密度/压力/刚度之间的适当关系是非常重要的。

  5. 同样地,假设地球是和太阳系的其他部分一起形成的,这是可能的太阳的光谱线陨石的化学组成来计算出地球可能的主要化学成分(https://en.wikipedia.org/wiki/Chondritic_uniform_reservoir).如果你另外知道压力、密度和刚度的信息,你可以对候选材料那一定是存在的。也就是说,类似于a_donda的答案,人们仍然必须测试材料在这些奇怪的压力和温度体系下的真实表现,这主要是实验室工作,例如,a钻石砧槽

  6. 同样地,这些实验室实验可以告诉我们,对于给定的压力在给定的材料上,期望的温度可以是多少。

但如果你想要关于地核“本质”的确切答案,所有最直接的答案都直接来自地震学。这是约束的最佳方法位置这种方法的精度比其他任何方法都要高得多。作为次要后果,我们可以使用这些测量来对核心的构成等做出化学假设,但这些假设完全基于地震数据是正确的....所以它们不是一种“独立”的测量/模型!

\ endgroup美元
5
  • \ begingroup美元 大量需要引用。“地球的重量”是物理学上的一个误解。“太阳的光谱线”与“陨石的化学组成”有什么关系?你说的是太阳的吸收光谱吗?或者小行星的光谱类别?两者之间的联系在哪里?地球“像钟一样响”?旋进可以用来确定密度吗?为什么呢?引用请! There seems to be a lot of confusion in this answer. \ endgroup美元
    - - - - - -user20217
    2020年4月5日13:43
  • \ begingroup美元 @a_donda所有的信息都来自两个链接的文件,它们审查了材料…如果你关心完整的故事,我必须向你推荐这些,这些只是对完整故事的一些提示。你说的“地球的重量”当然是对的!: -) \ endgroup美元
    - - - - - -埃里克
    2020年4月5日14:50
  • \ begingroup美元 虽然我的问题比我预期的要微妙得多,但这个答案最好地解决了我希望被探索的问题,所以虽然我还不能接受任何答案作为“正确”答案,但我肯定会奖励奖金。现在我要去研究一下这些。谢谢! \ endgroup美元
    - - - - - -uhoh
    2020年4月10日3:59
  • 1
    \ begingroup美元 这两个参考文献大多是历史上的,给出了太空时代、射电天文学和现代通信之前的想法。问题是“除了这两个,是否还有其他的测量有助于目前对地核的理解?”答案肯定是肯定的,把这个问题延伸到其他星球,答案也是一个响亮的肯定。 \ endgroup美元
    - - - - - -大卫Hammen
    2020年9月20日22:09
  • \ begingroup美元 这是公平的。请注意,在得出“不”的结论之前,我给出了一份完整的选择清单……原因可能是,作为一名地震学家,我最关心的是岩心的地震性质,这是通过地震学最好的获得!:-)化学家会关心化学组成。等等! \ endgroup美元
    - - - - - -埃里克
    2020年9月21日7:34
1
\ begingroup美元

对另一个问题的评论已经暗示了一些来自实验室的物理答案:人们可能会认为,原始地球中最重的元素现在应该都沉入了内核。但事实并非如此:例如,铀的密度是铁的2.5倍(19.1 g/cm vs 7.9 g/cm)3.)在地幔中含量约为4ppm,而在地核中含量为4ppm基本上是零.我们是怎么知道的?我们可以做实验,看看铀在岩石材料和铁熔体中溶解的难易程度——结果是,如果可以选择的话,铀更喜欢和岩石而不是铁结合在一起。

\ endgroup美元
1
  • 1
    \ begingroup美元 好吧,这个链接的答案没有引用就做了很多断言。它当然有一个真正的核心,但这个更好:www.hoelymoley.com/questions/17311/..。(从上面拍摄)。是的,铀是亲石试剂。 \ endgroup美元
    - - - - - -user20217
    2020年4月3日8:43

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