На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Современные представления о строении Земли

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 03.11.2012. Сдан: 2012. Страниц: 8. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Министерство  образования и науки Российской Федерации 

Федеральное агентство по образованию 
 

Санкт-Петербургский  государственный университет 
сервиса и экономики 
 
 
 
 
 
 

Реферат 
 

по дисциплине: «Концепция современного естествознания» 

на тему: «Современные представления о строении Земли» 
 
 
 
 
 
 

                  Выполнила:
                  студентка 1 курса
                  заочного  отделения 
                   

                     Проверила:  _______________
                     __________________________
                     __________________________ 
                 
                 
                 

г. Великие  Луки
2010
Содержание 

    Введение ………………………………………………………………………3
    Устройство коры Земли ……………………………………………………...4
    Устройство мантии Земли …………………………………………………...8
    Устройство ядра Земли ……………………………………………………..10
    Асимметричность процессов, протекающих в геосферах Земли ………..13
    Земля – современная модель ……………………………………………….14
    Заключение ………………………………………………………………….17
    Список использованной литературы ……………………………………....18
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Введение 

     Создание  модели внутреннего строения Земли - одно из самых больших достижений науки XX столетия. Конечно, создавались  модели и раньше. Но они основывались на догадках и на сравнительно небольшом количестве достоверных фактов. Больше было предположений. Нельзя сказать, чтобы сегодня все в строении Земли было бы ученым ясно и понятно. Недра таят огромный запас загадок. Но в принципе, я думаю, можно сказать, что современная модель уже вряд ли когда-нибудь существенно изменится так, как менялись модели прошлых, например, веков.
     Но  как же удалось построить ее ученым? Может быть, люди прорыли шахту  до центра земли и исследовали  каждый метр глубины? Такую работу не то что проделать - представить себе невозможно. Нам бы еще многие годы пришлось гадать о строении недр, если бы к середине прошлого столетия не наметился новый подход к проблеме. Ученые стали рассматривать Землю как физическое тело в целом. Стали изучать физические процессы, которые происходят в твердой, жидкой и газообразной оболочках Земли. Заинтересовались тем, как реагирует наша планета на притяжение Луны с Солнцем, как воздействует на Землю межпланетная среда. Специалисты вплотную занялись изучением химического состава земной коры.
     Пожалуй, изучение внутреннего строения Земли  лучше всего определяется именно известной сказочной формулой, вынесенной в заголовок. Ну, в самом деле: ни того, что там находится, ни того, в каком порядке это неизвестное распределяется по недрам, люди не знают. Так на что же надеются?
     Правда, у нас уже есть примеры того, как, не объезжая Землю кругом, мудрый Эратосфен измерил планету. А  европейские ученые сумели определить плотность Земли или, иными словами, «взвесили» планету без весов. Теперь осталось доказать, что плотность распределяется именно так, как предполагалось, то есть что в центре Земли имеется тяжелое плотное ядро.
     Вот тут-то на помощь и приходит физика. Оказывается, если положить оба шара на наклонную доску и скатывать их, как на гонках, то один будет всегда чуть-чуть отставать от другого. Это и есть сплошной шар. Его момент инерции больше, чем у шара с тяжелым ядром и легкой оболочкой. Момент инерции как раз и есть та характеристика, которая зависит от распределения масс в системе тел или в одном теле. Зная его, можно судить о том, как устроено тело, не забираясь в его середину.
     Наша  Земля тоже не одиночка. Рядом с  нею летает Луна. И ученые умеют  определять моменты инерции подобных систем. Интересно отметить, что после всех расчетов момент инерции нашей планеты оказался на семнадцать процентов меньше, чем он должен быть у сплошного шара массой и размерами равного Земле. Значит, у нашей планеты обязательно должно быть тяжелое ядро.
     Согласно современным геофизическим (сейсмологическим) данным в объеме Земли выделяются три основные области: кора, мантия и ядро. 
 

     Устройство  коры Земли 

     Самый верхний слой твердой земли ученые назвали корой. Состав коры сложный. Больше всего в ней оказалось кислорода, кремния и алюминия. Потом шли остальные элементы, но их значительно меньше. Конечно, газ кислород содержится в коре не в чистом виде. Он входит в состав окислов. Ведь даже обыкновенный песок - это окисел кремния с всякими добавками. А простая глина - такой же окисел алюминия, но тоже с множеством добавок.
     Состав  и строение земли всегда интересовали человечество. Да и неудивительно - ведь именно кора, ее верхний слой обеспечивает человека всем необходимым для жизни. К сожалению, прошли те времена, когда каменный уголь и руду люди добывали прямо с поверхности, стоило лишь разворошить чуть-чуть пахотную землю или мох или другую какую-нибудь почву. Прошло время, когда нефть тугими фонтанами била из скважин, пробуренных на несколько десятков метров. Сейчас, чтобы найти полезные ископаемые, приходится тщательно изучать строение земной' коры и забираться в нее все глубже.
      По  данным сейсмических исследований выделяются два типа глубинного строения земной коры, отличающихся по мощности и структуре:
      а) континентальный тип – мощность 30-50 км до 60-80 км.
      б) океанический тип – мощность 5-10 км.
   Континентальная земная кора в наиболее полном ее виде делится на 3 основных геофизических «слоя», которые отличаются по упругим свойствам и плотностным характеристикам пород:
    «Осадочный слой» («осадочный чехол», «неконсолидированная толща») сложена горизонтально или полого залегающими неметаморфизованными толщами осадочных и вулканогенных пород фанерозойского, реже – верхнепротерозойского возраста. Почти на 40%  территории России осадочный слой отсутствует – он выклинивается (смыт) на площадях, занимаемых древними щитами. В пределах складчатых поясов он развит спорадически, фрагментами.
    Гранитный (гранулито-метаморфический) слой, представлен сильно дислоцированными и в разной степени метаморфизованными осадочными, эффузивными и интрузивными породами преимущественно кислого, т.е. гранитоидного состава. На щитах и значительных площадях складчатых поясов  он выходит на земную поверхность. Скорости продольных сейсмических волн от 5,5 до 6,3 км/с. Мощность в областях развития типичной континентальной коры 10-20 км, изредка – до 25 км.
    Базальтовый (правильнее гранулито-базальтовый слой) нигде не обнажается и состоит, по косвенным данным, из глубокометаморфизованных пород гранулитовой фации и магматических пород существенно основного и частично ультраосновного составов со скоростями продольных волн от 6,5 до 7,3 км/с (в среднем 6,8-7 км/сек). Мощность от 15 до 25-30км.
   Кора  океанического типа образует ложе Тихого, Атлантического и Индийского океанов, где глубина превышает 3-4 км. По сейсмическим и геологическим данным она состоит из 3-х слоев.
   Литосфера образуется в процессе остывания  и кристаллизации частично расплавленного вещества мантии Земли. Ее часто называют «силикатным льдом». Имеется в виду, что литосфера, состоящая в основном из силикатов, т.е. солей кремниевых кислот, содержащих SiO4, формируется подобно образованию льда при замерзании воды. Ее формирование началось 4-3,5 млрд. лет тому назад. Около 2 млрд. лет ушло на формирование суперконтинента Пангеи. Последующая тектоническая деятельность Земли приводит к раскалыванию Пангеи и образованию новых суперконтинентов.
   Современная история литосферы связана, прежде всего, с тектоникой океанических плит. При раздвижении литосферы вещество астеносферы внедряется в разломы рифтовых зон и, охлаждаясь, образует молодую океаническую литосферу. Океаническая кора способна надвигаться на концы континентальных плит, в результате чего образуются складчатые структуры. Обломки океанических литосферных плит, увлекаясь мантийными потоками, опускаются вплоть до ядра Земли, перемешиваются с другим мантийным веществом и вновь поднимаются на поверхность. Так осуществляются циклы тектонической деятельности Земли. В далеком будущем непременно произойдет их замедление вплоть до полной остановки.  
   Океаническая  кора состоит в основном из базальта - пород вулканического происхождения, в которых преобладает полевой  шпат и пироксен. Континентальная  кора сложена главным образом  из гранитов и магматических пород, содержащих преимущественно кварц, кальциевый полевой шпат, кислый плагиоклаз и слюду. Плотность океанической коры больше, чем плотность континентальной коры. Максимальная контрастность рельефа определяется тектонической активностью Земли и достигает 16 - 17 км. Со временем неровности рельефа уменьшаются, «растекаются» вследствие действия на земную кору гравитационных сил. По этой причине перепады высот в таких древних горных поясах как, например, Уральские горы, не превышает 2 км.
   Согласно  Альфреду Вегенеру, в глубоких недрах планеты залегает плотное вещество, которое он считал состоящим из никеля и железа и назвал нифе (никель-феррум); это можно считать аналогом ядра Земли в современном понимании. Железо-никелевое ядро облекается кремниево-магниевым слоем сима (силициум-магний). А на поверхности слоя сима — несплошной слой материков, сложенных сравнительно легким веществом сиаль (силициум-алюминий), который как бы плавает по поверхности более тяжелого слоя сима. Материки на своем переднем по ходу движения крае испытывают большое сопротивление подстилающих слоев, там породы сминаются в складки, образуются горы. Хороший пример: Америка движется от Европы и Африки на запад, и на ее переднем (западном) краю образовался Кордильерский горный пояс.
   Теория покорила чуть не всех, ее приняли с восторгом. Но через 2-3 десятилетия, когда выяснилось, что физические свойства пород не допускают такого плавания, на теории дрейфа материков был поставлен жирный крест. И, как это часто бывает, вместе с водой выплеснули дитя: теория плоха, значит, материки двигаться вообще не могут. Лишь к 60-м годам, то есть всего 50 лет назад, когда была уже открыта общемировая система срединно-океанических хребтов, построили новую теорию, в которой от гипотезы Вегенера осталось изменение взаимного расположения материков, в частности, объяснение сходства очертаний континентов по обе стороны Атлантики.
   Важнейшее отличие современной тектоники плит от гипотезы Вегенера состоит в том, что у Вегенера материки двигались по веществу, которым сложено океаническое дно, в современной же теории в движении участвуют плиты, в состав которых входят участки как суши, так и дна океана; а границы между плитами могут проходить и по дну океана, и по суше, и по границам материков и океанов.
   Движение  литосферных плит происходит по астеносфере,  вдоль осей срединно-океанических хребтов площади литосферных плит постепенно увеличиваются. Этот   процесс получил название спрединг (английское spreading — расширение, распространение). Но поверхность земного шара не может увеличиваться.
     Возникновение новых участков земной коры по сторонам от срединно-океанических хребтов должно где-то компенсироваться ее исчезновением. Если мы считаем, что литосферные  плиты достаточно устойчивы, естественно  предположить, что исчезновение земной коры, как и образование новой, должно происходить на границах сближающихся плит. При этом могут быть три различных случая:
     — сближаются два участка океанической коры;
     — участок континентальной коры сближается с участком океанической;
     — сближаются два участка континентальной коры.
     Процесс, происходящий при сближении двух участков океанической коры, может  быть схематически описан так: край одной  плиты несколько поднимается, образуя  островную дугу, край другой уходит под него; здесь уровень верхней поверхности литосферы понижается, формируется глубоководный океанический желоб. Таковы Алеутские острова и окаймляющий их с юга Алеутский желоб, Курильские острова и Курило-Камчатский желоб, Японские острова и Японский желоб, Марианские острова и Марианский желоб и т.д.; всё это в Тихом океане. В Атлантическом — Антильские острова и желоб Пуэрто-Рико, Южные Сандвичевы острова и Южно-Сандвичев желоб. Движение плит относительно друг друга сопровождается значительными механическими напряжениями, поэтому во всех этих местах наблюдаются высокая сейсмичность, интенсивная вулканическая деятельность. Очаги землетрясений располагаются в основном на поверхности соприкосновения двух плит и могут быть на большой глубине. Край плиты, ушедшей вглубь, погружается в мантию, где постепенно превращается в мантийное вещество. Погружающаяся плита подвергается разогреву, из нее выплавляется магма, которая изливается в вулканах островных дуг. Процесс погружения одной плиты под другую носит название субдукция (буквально — поддвигание).
     Когда движутся друг другу навстречу участки  континентальной и океанической коры, процесс идет примерно так  же, как в случае встречи двух участков океанической коры, только вместо островной дуги образуется мощная цепь гор вдоль берега материка. Так же погружается океаническая кора под материковый край плиты, так же интенсивны вулканические и сейсмические процессы. Магма, которая не достигает земной поверхности, кристаллизуется, образуя гранитные батолиты. Типичный пример — Кордильеры Центральной и Южной Америки и идущая вдоль берега система желобов — Центральноамериканский, Перуанский и Чилийский. При сближении двух участков континентальной коры край каждого из них испытывает складкообразование, разломы, формируются горы, интенсивны сейсмические процессы. Наблюдается и вулканизм, но меньше, чем в первых двух случаях, так как земная кора в таких местах очень мощная. Так образовался Альпийско-Гималайский горный пояс, протянувшийся от Северной Африки и западной оконечности Европы через всю Евразию до Индокитая; в его состав входят самые высокие горы на Земле, по всему его протяжению наблюдается высокая сейсмичность, на западе пояса и на его юго-восточном продолжении в Зондском архипелаге есть действующие вулканы.
   Данные  бурения скважин — это прямые, непосредственные сведения о геологическом строении, мы можем увидеть и потрогать горные породы, лежащие на глубине, сейчас научились определять, в какую сторону и как круто наклонены слои. Земная кора достаточно часто разбурена до глубин 3—5 км. Самая глубокая скважина в мире — Кольская сверхглубокая — прошла 12 262 м. За 25 лет, прошедших с тех пор, как этот результат был достигнут, ни одна скважина даже не приблизилась к такой глубине. Но ведь это всего 1/500 земного радиуса.
   В 1909 г. хорватский геофизик Андрей Мохоровичич заметил, что на глубине 54 км резко, скачкообразно, возрастают скорости сейсмических волн. Этот скачок был прослежен по всему земному шару на глубинах от 5 до 90 км и известен как граница (или поверхность) Мохоровичича, короче — граница Мохо, еще короче — граница М. Поверхность М считают нижней границей земной коры. Есть места, где граница М не очень четко выражена, но специалисты относятся к ней уважительно. Особенность этой поверхности состоит в том, что она в общих чертах представляет собой как бы зеркальное отражение рельефа земной поверхности: под океанами она выше, под континентальными равнинами — ниже, под наиболее высокими горами опускается ниже всего (это так называемые корни гор).
   Итак:
   1. Литосфера включает земную кору и верхнюю, сравнительно небольшую часть мантии.
   2. Земная кора бывает двух типов — континентальная и океаническая.
   3. Континентальная земная кора имеет значительную (десятки километров) толщину, ее плотность увеличивается книзу. Кора состоит из осадочных пород (обычно наверху), ниже идут магматические и метаморфические породы различного состава.
   4. Толщина океанической коры 5-10 км, она сложена преимущественно базальтами.
   5. Теория тектоники плит пришла на смену гипотезе Вегенера лишь после того, как гипотеза была полностью отвергнута.
   6. Согласно гипотезе Вегенера, материки передвигаются по более плотному веществу, слагающему океаническое дно.
   7. По теории литосферных плит, относительно друг друга движутся большие участки литосферы с континентальной корой, либо с океанической, либо включающие оба типа коры. 
   Больше  всего сведений о строении земной коры дал все же сейсмический метод. Под действием землетрясений или мощных взрывов частицы земли сдвигаются, передают свое движение дальше и возникают сейсмические волны. Они, как рентгеновские лучи, «просвечивают» Землю, выявляя ее внутреннее строение. 

   Устройство  мантии Земли 

   Мантия  Земли, расположенная от подошвы земной коры вплоть до поверхности ядра, находящегося на глубине 2900 км, главным образом состоит из окислов кремния, магния и железа. Вещество мантии находится в жидком состоянии, но вязкость его очень высока. Для всей мантии характерны интенсивные конвективные движения, обуславливающие смещение литосферных плит и приводящие к извержению на поверхность Земли высокотемпературных (ок. 1300 ?С) лав - мантийного вещества.
   Литосфера состоит из плит, которые при отсутствии внешних воздействий длительное время сохраняют свою форму. Как  правило, располагающееся под литосферными плитами вещество астеносферы частично размягчено и под давлением деформируется, течет.
   По  своему вещественному составу мантия планеты наиболее близка к составу  первичного вещества Земли. Тем не менее, именно в ней процессы химико-плотностной  дифференциации идут наиболее энергично: на протяжении 4 млрд. лет она проходит все новые стадии своего вещественного обеднения. Тяжелое вещество уходит к центру планеты - в ее ядро. Легкие элементы перемещаются в лито-, атмо-, и гидросферу. Из мантии Земли полностью исчезли FeS, Fe, Ni, по сравнению с составом первичной Земли она существенно обеднела легкими веществами (Ka2O, Na2O, N2 , H2 и др.).
   Вместе  с тем происходящая в мантии химико-плотностная  дифференциация приводит к росту  в процентном содержании окислов  кремния (SiO2) и магния (MgO). В сумме эти два окисла составляют около 83% состава современной мантии (против 57% в составе первичного вещества Земли). Современная мантия вся охвачена мощными конвективными движениями, за счет которых тепловая энергия ядра и мантии передается другим геосферным оболочкам. Теплопотери Земли неизменно приведут к ее остыванию и переходу мантии в твердое,   литосферное состояние. Переход Солнца в состояние белого карлика, видимо, будет связан с испарением значительной части литосферы, которая к тому времени будет составлять в фазовом отношении единое целое с затвердевшей мантией планеты.
   Точно этого не знает никто! Добыть кусочек  вещества из глубоких недр - нет более  заветной мечты у геологов. Сколько  бы нерешенных задач сразу получило решение. Но... до этого пока далеко. Пока лишь по косвенным признакам можно обсуждать возможный состав и строение вещества мантии.
   Долгое  время основным материалом мантии считался оливин - хорошо знакомый многим желтовато-зеленый, оливковый, а то и коричневый минерал, входящий в состав почти всех самых тяжелых горных пород земли, когда-либо изливавшихся из недр земных расплавленной магмой.
   Из  оливина же в основном состоят  и каменные метеориты, прилетающие  к нам на Землю из космического пространства. Некоторые ученые считают, что это остатки строительного материала, из которого образовались планеты, в том числе и наша Земля.
   В 1936 году известный английский физик  и видный общественный деятель Джон Берналл предположил, что в глубине  земных недр в условиях высоких температур и давлений кристаллики оливина сдавливаются, атомы переупаковываются и должны получаться кристаллы другой, большей плотности. Аналогичную идею высказал в то же время и профессор Ленинградского горного института Владимир (Вартан) Никитович Лодочников. Он считал, что все физические свойства материи, находящейся в глубине Земли, должны изменяться.
   Ученые  стали испытывать оливин в лабораториях. Кубики желто-зеленого минерала сдавливали и нагревали, снова нагревали  и опять сдавливали. Очень подходил оливин под давлением по сейсмическим характеристикам к веществу мантии, но... При давлениях, соответствовавших глубине примерно четыреста километров, он разрушался. Значит, из него могла состоять только верхняя и частично средняя мантия. А что же входит в состав нижней?
   Русский геофизик В.А. Магницкий и американский ученый Ф. Берч выдвинули гипотезу о том, что под действием гигантских давлений и температур сложные силикатные соединения (в том числе и оливин) распадаются на простые окислы кремния, магния, железа, но в более плотной упаковке.
   В это было трудно поверить. Ведь кристаллическая  решетка минералов - первооснова  материи. Неужели простым давлением  и повышением температуры можно  ее изменить?..
   В 1958 году австралийский ученый А. Рингвуд  вместе со своими коллегами заключил образцы оливина в могучий пресс и, нагрев их до температуры примерно в тысячу градусов, сдавил до ста тысяч бар. Результат оказался удивительнейшим. Если рассмотреть кристаллик обычного оливина под электронным микроскопом, а потом построить модель упаковки его ионов кислорода, то получится ровная шестигранная призмочка.  Но после опытов Рингвуда материал полностью перестраивался. Длинная призмочка с ионами кислорода в узлах превращалась в плотный приземистый кубик, соответствовавший кристаллической структуре твердой шпинели. Значит, прав был Берналл, говоря о возможности таких превращений, правы были Лодочников, Магницкий и Берч.
   На  одном из международных симпозиумов  по геофизике, состоявшемся в 1963 году, советские специалисты показали зарубежным коллегам небольшие темные кристаллики непонятного вещества. Никто из геологов не мог определить, что это такое. Вроде бы кварц, а вместе с тем и не кварц. Очень уж плотен и тяжел. Оказалось, все-таки кварц, только побывавший в условиях сильного сжатия и высокой температуры. Его получили советские ученые С.М. Стишов и С.В. Попова в лаборатории Института физики высоких давлений. По имени одного из своих творцов новый минерал получил и название – стишовит.
   Интересной  оказалась находка стишовита  в естественных условиях. Американцы отыскали его в кратере Аризоны, где он образовался в момент мощного  удара прилетевшего метеорита о  Землю. Получалось, что вещества, из которых сложены верхние слои мантии, могут составлять и нижние ее этажи. Но при этом кристаллы под действием высоких давлений и температур переходят из одного вида в другие. Такие превращения, когда вещество из одного состояния переходит в другое, например вода переходит из пара в жидкость, а из жидкости в лед, называются фазовыми превращениями или фазовыми переходами. Эти переходы, по-видимому, играют очень большую роль и значение в процессах, происходящих в глубоких недрах. Они помогают сегодня ученым представить себе не только состав нижней мантии, но и ядра Земли. 

   Устройство  ядра Земли 

   Идей  о строении ядра Земли было высказано  бесчисленное множество. Дмитрий Иванович Соколов - русский геолог и академик - говорил, что вещества внутри Земли  распределяются, словно шлак и металл в плавильной печи. Это образное сравнение не раз получало подтверждение. Ученые внимательно изучали прилетавшие из космоса железные метеориты, считая их осколками ядра распавшейся планеты. Значит, и у Земли ядро должно состоять из тяжелого железа, находящегося в расплавленном состоянии.
   В 1922 году норвежский геохимик Виктор Мориц  Гольдшмидт выдвинул идею общего расслоения вещества Земли еще в ту пору, когда вся планета находилась в жидком состоянии. Он это вывел  по аналогии с металлургическим процессом, изученным   на сталелитейных заводах. «В стадии жидкого расплава, - говорил он, - вещество Земли разделилось на три несмешивающихся жидкости - силикатную, сульфидную и металлическую. При дальнейшем остывании эти жидкости образовали главные оболочки Земли - кору, мантию и железное ядро!»
   Однако  ближе к нашему времени идея «горячего» происхождения нашей планеты  все больше уступала «холодному»  творению. И в 1939 году Лодочников предложил  другую картину формирования недр Земли. К этому времени уже была известна идея фазовых переходов вещества. Лодочников предположил, что фазовые изменения вещества с увеличением глубины усиливаются, в результате чего вещество разделяется на оболочки. При этом ядро вовсе не обязательно должно быть железным. Оно может состоять из переуплотненных силикатных пород, находящихся в «металлическом» состоянии. Эта идея была подхвачена и развита в 1948 году финским ученым В. Рамзеем. Получалось, что хоть ядро Земли и имеет иное физическое состояние, чем мантия, но причин, считать его состоящим именно из железа, нет никаких. Ведь переуплотненный оливин мог быть столь же тяжелым, как и металл.
   Так появились две исключающие друг друга гипотезы о составе ядра. Одна - развитая на основе идей Э. Вихерта  о железо-никелевом сплаве с небольшими добавками легких элементов в качестве материала ядра Земли. И вторая - предложенная В.Н. Лодочниковым и развитая В. Рамзеем, гласящая о том, что состав ядра не отличается от состава мантии, но вещество в нем находится в особо плотном металлизированном состоянии.
   Чтобы решить, в чью сторону должна склониться чаша весов, ученые многих стран ставили  в лабораториях опыты и считали, считали, сравнивая результаты своих  расчетов с тем, что показывали сейсмические исследования и лабораторные эксперименты. В шестидесятых годах специалисты окончательно пришли к выводу: гипотеза металлизации силикатов, при давлениях и температурах, господствующих в ядре, не подтверждается! Более того, проделанные исследования убедительно доказывали, что в центре нашей планеты должно содержаться не меньше восьмидесяти процентов всего запаса железа... Значит, все-таки ядро Земли - железное? Железное, да не совсем. Чистый металл или чистый металлический сплав, сжатые в центре планеты, были бы слишком тяжелы для Земли. Следовательно, нужно предположить, что вещество внешнего ядра состоит из соединений железа с более легкими элементами - с кислородом, алюминием, кремнием или серой, которые больше всего распространены в земной коре. Но с какими из них конкретно? Это неизвестно.
   И вот русский ученый Олег Георгиевич Сорохтин предпринял новое исследование. Попробуем проследить в упрощенном виде ход его рассуждений. Основываясь на последних достижениях геологической науки, советский ученый делает вывод, что в первый период образования Земля была скорее всего более или менее однородной. Все ее вещество примерно одинаково распределялось по всему объему. Однако со временем более тяжелые элементы, например железо, стали опускаться, так сказать, «тонуть» в мантии, уходя все глубже к центру планеты. Если это так, то, сравнивая молодые и старые горные породы, можно в молодых ожидать меньшее содержание тяжелых элементов, того же железа, широко распространенного в веществе Земли. Изучение древних лав подтвердило высказанное предположение. Однако чисто железным ядро Земли быть не может. Для этого оно слишком легкое.
   Что же явилось спутником железа на его  пути к центру? Ученый перепробовал множество элементов. Но одни плохо  растворялись в расплаве, другие оказывались  несовместимы. И тогда у Сорохтина  возникла мысль: не был ли спутником железа самый распространенный элемент - кислород? Правда, расчеты показывали, что соединение железа с кислородом - окись железа - вроде бы легковата для ядра. Но ведь в условиях сжатия и нагрева в недрах окись железа тоже должна претерпеть фазовые изменения. В условиях, существующих вблизи центра Земли, лишь два атома железа способны удержать один атом кислорода. Значит, плотность полученной окиси станет больше...
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.