科学家如何证实地球中心有铁芯?
我们知道科学家还不能钻到地球的核心。然而我们知道他们证实了它的中心有一个铁核。他们是如何证实的?它是处于假设状态还是已经被证实了?我们知道的测试方法是什么?
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\ begingroup美元
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这与其说是一个天文学问题，不如说是一个地球物理学问题——因此，可用的研究方法大大增加了。一个地球模型也不是建立在一次测量基础上的一个人的表演，而是需要从不同领域用截然不同的方法进行许多不同的测量，从而形成一幅独特的画面，而这幅画面只留下很少可能的解释来适应所有的观测结果。
研究地球内部最简单的方法之一是地震探测。对地球内部深处的调查使用远震，这意味着我们通过地震产生的地震波扫描地球的地震速度。在世界各地不同的地震仪上，不同的直接波和反射波的到达时间，或者根本没有到达的时间，可以得到一个非常详细的绘图内部结构的地震速度与深度的关系以及材料是否为液体。这已经让你知道了地球的基本结构，地幔有许多不同的层，还有外部液体核心和内部固体核心的存在，例如，参见40岁初步地球参考模型。参见杰出的回答关于地震和视频通过答案或a它的新版本。
测量密度要复杂得多，需要对地球的自转进行详细的分析，尽可能多地推导出转动惯量。然而，从这里你可以很好地看出，中心的密度要比地壳和地幔大得多。这方面有很多研究，作为一篇随机的论文凯尼特(1998)可能会给一些概述。
这一段现在被极度删节了，但仍然:有了关于密度和地震速度的知识，你已经对矿物学或化学有了很好的把握和限制。特别是在了解了材料的状态方程之后，选择就变得非常有限了。在实验室设置中，你可以创建高压和高温配置，并测量材料的特性，包括它们的地震速度，直接或间接地通过它们的杨氏模量和泊松数等这是user20217对类似问题的回答)。假设整个太阳系都是由一个原始云形成的，化学成分应该是相当均匀的——这也意味着地壳和地幔上的物质中缺少铁——而且铁恰好符合磁场观测(我们有磁场!)和重核的要求。这也是合乎逻辑的，因为在分化体中，重元素倾向于向中心沉积。
这样来回答你的问题:这不是一个假设，这是一个完善的理论，它得到了大量不同的观察结果的支持，这些观察结果要求存在一个液体的外核和一个固体的内核，它们都由铁和一些镍以及其他微量的重元素混合在一起。
