Maan tiheys. Planeetan tutkiminen

Sisällysluettelo:

Maan tiheys. Planeetan tutkiminen
Maan tiheys. Planeetan tutkiminen
Anonim

Maa on osa aurinkokuntaa, ja se sijaitsee 149,8 miljoonan kilometrin etäisyydellä Auringosta ja on viidenneksi suurin muiden planeettojen joukossa.

Hieman maaplaneettasta

Taivaankappaleen kierrosnopeus Auringon ympäri on 29,765 km/s. Se pyörii täydellisesti 365,24 aurinkopäivässä.

meidän planeettamme
meidän planeettamme

Maaplaneetallamme on yksi satelliitti. Tämä on kuu. Se on planeettamme kiertoradalla 384 400 km:n etäisyydellä. Marsilla on kaksi kuuta ja Jupiterilla kuusikymmentäseitsemän. Planeettamme keskimääräinen säde on 6 371 km, mutta se näyttää ellipsoidilta, joka on hieman litistynyt napoista ja pitkänomainen päiväntasaajaa pitkin.

Maan massa ja tiheys

Sen massa on 5,981024 kg ja Maan keskimääräinen tiheys on 5,52 g/cm3. Samaan aikaan tämä maankuoren lähellä oleva indikaattori on alueella 2,71 g/cm3. Tästä seuraa, että Maaplaneetan tiheys kasvaa merkittävästi syvyyden suunnassa. Tämä johtuu hänen luonteestaanrakennukset.

Ensimmäistä kertaa maan keskimääräisen tiheyden määritti I. Newton, joka laski sen 5-6 g/cm3. Sen kemiallinen koostumus on samanlainen kuin maanpäälliset planeetat, kuten Venus ja Mars ja osittain Merkurius. Maan koostumus: rauta - 32%, happi - 30%, pii - 15%, magnesium - 14%, rikki - 3%, nikkeli - 2%, kalsium - 1,6% ja alumiini - 1,5%. Jäljellä olevien kohteiden osuus on noin 1,2 %.

Planeettamme on sininen matkustaja avaruudessa

Maan sijainti lähellä aurinkoa vaikuttaa tiettyjen kemikaalien esiintymiseen sekä nestemäisissä että kaasumaisissa olomuodoissa. Tästä johtuen Maan koostumus on monipuolinen, ilmakehä, hydrosfääri ja litosfääri muodostuivat. Ilmakehä koostuu pääasiassa kaasuseoksesta: typpeä ja happea 78 % ja 21 %. Sekä hiilidioksidi - 1,6 % ja mitätön määrä inerttejä kaasuja, kuten heliumia, neonia, ksenonia ja muita.

Planeettamme hydrosfääri koostuu vedestä ja vie 3/4 sen pinnasta. Maa on aurinkokunnan ainoa tunnettu planeetta, jolla on hydrosfääri. Vedellä on ollut ratkaiseva rooli elämän syntyprosessissa maan päällä. Kierrätyksensä ja suuren lämpökapasiteetin ansiosta hydrosfääri tasapainottaa ilmasto-oloja eri leveysasteilla ja muodostaa planeetan ilmaston. Sitä edustavat v altameret, joet ja maanalaiset vedet. Planeettamme kiinteä osa koostuu sedimenttimuodostelmista, graniitti- ja bas alttikerroksista.

Maan rakenne ja sen rakenne

Maapallolla, kuten muillakin maanpäällisen ryhmän planeetoilla, on kerrostettu sisäinen rakenne. Hänessäkeskus on ydin.

maapallon tiheys
maapallon tiheys

Seuraa vaippa, joka vie merkittävän osan planeetan tilavuudesta, ja sitten maankuori. Muodostuneet kerrokset eroavat keskenään suuresti koostumuksestaan. Planeettamme olemassaolon aikana yli 4,5 miljardia vuotta painovoiman vaikutuksesta raskaammat kivet ja alkuaineet tunkeutuivat yhä syvemmälle Maan keskustaan. Muut elementit, kevyet, pysyivät lähempänä sen pintaa.

Maanalaisen tutkimuksen vaikeus ja saavutettavuus

Ihmisen on hyvin vaikeaa tunkeutua syvälle maahan. Yksi syvimmistä kaivoista porattiin Kuolan niemimaalla. Sen syvyys on 12 kilometriä.

maan massa ja tiheys
maan massa ja tiheys

Etäisyys pinnasta planeetan keskustaan on yli 6300 kilometriä.

Epäsuorien tutkimustyökalujen käyttäminen

Tästä syystä planeettamme huomattavassa syvyydessä sijaitsevaa suolistoa analysoidaan seismisen tutkimuksen tulosten perusteella. Noin kymmenen sen pinnan värähtelyä havaitaan joka tunti eri kohdissa maapallolla. Saatujen tietojen perusteella tuhannet seismiset asemat tekevät tutkimusta a altojen etenemisestä maanjäristyksen aikana. Nämä värähtelyt leviävät täsmälleen samalla tavalla kuin ympyrät vedessä heitetyistä esineistä. Kun a alto tunkeutuu tiiviimpään kerrokseen, sen nopeus muuttuu dramaattisesti. Saatujen tietojen avulla tutkijat pystyivät määrittämään planeettamme sisäkuorten rajat. Maan rakenteessa erotetaan kolme pääkerrosta.

Maankuori ja sen ominaisuudet

YleinenMaan kuori on maankuori. Sen paksuus voi vaihdella 5 kilometristä v altamerialueilla 70 kilometriin mantereen vuoristoalueilla. Suhteessa koko planeettaan tämä kuori ei ole munankuorta paksumpi, ja sen alla raivoaa maanalainen tuli. Maan suolistossa tapahtuvien syvien prosessien kaiut, joita havaitsemme tulivuorenpurkausten ja maanjäristysten muodossa, aiheuttavat suurta tuhoa.

Maankuori on ainoa kerros, joka on ihmisten käytettävissä elämää ja täysimittaista tutkimusta varten. Maankuoren rakenne mantereiden ja v altamerten alla on erilainen.

mikä on maan tiheys
mikä on maan tiheys

Mannermainen kuori vie paljon pienemmän alueen maan pinnasta, mutta sillä on monimutkaisempi rakenne. Se sisältää sedimenttikerroksen alla ulomman graniittikerroksen ja alemman bas alttikerroksen. Mannerkuoresta löytyy vanhempia kiviä, lähes kaksi miljardia vuotta vanhoja.

V altameren kuori on ohuempaa, vain noin viisi kilometriä, ja se sisältää kaksi kerrosta: alemman bas alttikerroksen ja ylemmän sedimenttikerroksen. V altamerikivien ikä ei ylitä 150 miljoonaa vuotta. Tässä kerroksessa voi olla elämää.

Vaippa ja mitä tiedämme siitä

Kuoren alla on kerros, jota kutsutaan vaipaksi. Sen ja kuoren välinen raja on melko terävä. Sitä kutsutaan Mohorovich-kerrokseksi, ja se löytyy noin neljänkymmenen kilometrin syvyydestä. Mohorovich-raja koostuu pääasiassa kiinteistä bas alteista ja silikaateista. Poikkeuksen muodostavat jotkin "lavataskut", jotka ovat nestemäisessä muodossa.

maan keskimääräinen tiheys
maan keskimääräinen tiheys

Vaipan paksuus on lähes kolme tuhatta kilometriä. Samanlaisia kerroksia on löydetty muilta planeetoilta. Tällä rajalla seismiset nopeudet ovat selvästi nousseet 7,81:stä 8,22 km/s:iin. Maan vaippa on jaettu ylempään ja alempaan komponenttiin. Näiden geosfäärien välinen raja on Galicinin kerros, joka sijaitsee noin 670 km:n syvyydessä.

Kuinka tieto vaipasta muodostui?

1900-luvun alussa Mohorovicin rajasta keskusteltiin intensiivisesti. Jotkut tutkijat uskoivat, että juuri siellä tapahtuu metamorfinen prosessi, jonka aikana muodostuu tiheitä kiviä. Muut tutkijat katsoivat seismisten a altojen nopeuden jyrkän kasvun johtuvan muutoksesta kiviaineksen koostumuksessa suhteellisen kevyestä raskaampaan.

Nyt tätä näkökulmaa pidetään pääasiallisena planeetan sisällä tapahtuvien prosessien ymmärtämisessä ja menetelmissä. Maan vaippa itsessään ei ole suoraan ulottuvilla suoraa tutkimusta varten sen syvän sijainnin vuoksi, eikä se tule pintaan.

maan tiheys
maan tiheys

Siksi pääasiallinen tieto saatiin geokemiallisin ja geofysikaalisin menetelmin. Yleisesti ottaen rekonstruktio käytettävissä olevien lähteiden avulla on erittäin vaikea tehtävä.

Keskiltä säteilyä vastaanottava vaippa kuumennetaan ylhäältä 800 astetta 2000 asteeseen lähellä sydäntä. Itse asiassa oletetaan, että vaipan substanssi on jatkuvassa liikkeessä.

Mikä on maan tiheys vaippa-alueella?

Maan tiheys vaipan sisällä saavuttaa noin 5,9 g/cm3. Painekasvaa syvyyden kasvaessa ja voi saavuttaa 1,6 miljoonaa ilmakehää. Vaipan lämpötilan määrittämisessä tiedemiesten mielipiteet eivät ole yksiselitteisiä ja melko ristiriitaisia, 1500-10000 celsiusastetta. Nämä ovat tieteellisissä piireissä vallitsevia mielipiteitä.

Mitä lähempänä keskustaa, sitä kuumempaa

Ydin on sijoitettu maan keskelle. Sen yläosa sijaitsee 2900 kilometrin syvyydessä pinnasta (ulompi ydin) ja muodostaa noin 30% planeetan kokonaismassasta. Tällä kerroksella on viskoosin nesteen ja sähkönjohtavuuden ominaisuudet. Sisältää noin 12 % rikkiä ja 88 % rautaa. Ytimen ja vaipan rajalla Maan tiheys kasvaa jyrkästi ja saavuttaa noin 9,5 g/cm3. Noin 5100 km:n syvyydessä tunnistetaan sen sisäosa, jonka säde on noin 1260 kilometriä ja massa on 1,7 % planeetan kokonaismassasta.

Paine keskellä on niin v altava että rauta ja nikkeli, joiden pitäisi olla nestemäisiä, ovat kiinteässä tilassa. Tieteellisten tutkimusten mukaan maapallon keskipiste on paikka, jossa vallitsee erittäin äärimmäiset olosuhteet ja jonka paine on 3,5 miljoonaa ilmakehää ja lämpötila yli 6000 astetta.

maapallon tiheys
maapallon tiheys

Tässä suhteessa rauta-nikkeliseos ei mene nestemäiseen tilaan huolimatta siitä, että tällaisten metallien sulamispiste on 1450-1500 celsiusastetta. Keskuksessa vallitsevan jättimäisen paineen vuoksi Maan massa ja tiheys ovat melko v altavia. Yksi kuutiometri ainetta painaa noin kaksitoista ja puoli kiloa. Tämä on ainutlaatuinen ja ainoa paikka, jossa planeetan tiheys on huomattavasti suurempi kuin missään muussa sen planeetassakerros.

Kaikkien vuorovaikutusmekanismien paljastaminen maan sisällä ei olisi vain mielenkiintoista, vaan myös hyödyllistä. Ymmärsimme erilaisten mineraalien muodostumisen ja niiden sijainnin. Ehkä maanjäristyksen esiintymismekanismi ymmärrettäisiin täysin, mikä mahdollistaisi niiden tarkan varoituksen. Nykyään ne ovat arvaamattomia ja tuovat paljon uhreja ja tuhoa. Tarkka tieto konvektiovirroista ja niiden vuorovaikutuksesta litosfäärin kanssa voi valaista tätä ongelmaa. Siksi tulevilla tiedemiehillä on pitkä, mielenkiintoinen ja hyödyllinen työ koko ihmiskunnalle.

Suositeltava: