Земное ядро

Почти вся энергия поступает на поверхность Земли от Солнца, за исключением небольшого количества теплоты за счет радиоактивности земной коры, наличия раскаленного земного ядра, а также гравитационной энергии взаимодействия Земли с Луной и Солнцем. Даже органическое топливо, используемое сегодня, обязано своим происхождением фотосинтезу растительности болот доисторической эпохи. Однако не весь поток энергии солнечного излучения, интенсивность которого составляет примерно 1,4 кВт/м утилизируется примерно 30—40 % этого потока энергии рассеивается прямым отражением. Коэффициент отражения (альбедо) зависит от характерных особенностей поверхности, на которую падают лучи Солнца, т.е. от того, является ли она песчаной пустыней, снежной равниной, водной гладью, облачностью и т. д. [c.19]

Поперечные волны через земное ядро не проходят. [c.995]

Посредством различного выбора единиц Фурье без труда показал, что одни и те же аналитические формулы дают как решения задачи об охлаждении сфер малых размеров так и задачи об остывании Земли. Поскольку нас интересует соотношение теории и фактических данных, то здесь уместно заметить, что выводы Фурье были не правомочны, так как он не учитывал конвекции и радиоактивного нагрева земного ядра. Тем не менее его метод исключения параметров путем изменения единиц стал теперь классическим и применяется со значительным (хотя и не одинаковым ) успехом во многих разделах физики. Стокс, Савар, Фруд, Рейнольдс, Ваши и многие другие исследователи с успехом использовали этот метод и установили ряд законов фундаментального значения. [c.120]

На больших глубинах в земном ядре модули Е и G перестают играть существенную роль, однако рассмотрение этого выходит за пределы данной главы. [c.40]

Кровля земного ядра........ [c.507]

Источник земного магнитного поля почти несомненно находится в земном ядре возможно, он представляет собой само-возбуждающееся динамо, связанное с движениями в проводящей жидкости земного ядра. Подходящим механизмом для приведения в движение этого динамо оказывается тепловая конвекция. [c.311]

С.г. распространяется также на его недра. В международном праве известно две доктринальных точки зрения, в соответствии с которыми С.г. распространяется либо на недра без ограничения их глубины (т.е. включая земную кору, мантию, земное ядро), либо только на глубину, доступную для разработки [c.279]

Под действием нейтронов космического излучеиия некоторая часть ядер азота земной атмосферы (примерно 1,8 ядра на 1 кг воздуха в 1 сек) превращаются в ядра радиоактивного углерода [c.16]

В естественных условиях могут встречаться и некоторые сравнительно быстро распадающиеся радиоактивные ядра. Очевидно, что такие ядра могут постоянно существовать в заметных количествах только при наличии в природе процессов, восполняющих убыль этих ядер за счет их распада. Имеются два механизма таких процессов. Во-первых, короткоживущие изотопы могут возникать при распаде долгоживущих. Так, уже упомянутые нами изотопы урана, распадаясь, переходят в новые радиоактивные изотопы, времена жизни которых уже невелики. Другим постоянно действующим природным источником возникновения радиоактивных ядер служат ядерные реакции, вызываемые космическими лучами — потоками микрочастиц, падающих на Землю из космоса (гл. XII, 3, п. 8). В частности, наличие в земной атмосфере радиоактивного изотопа углерода обусловлено реакциями, вызываемыми космическими лучами. [c.208]

Очевидно, что для полного описания рассеяния нейтронов на кристалле определенного элемента надо знать амплитуды рассеяния на всех стабильных изотопах как при параллельных, так и при антипараллельных спинах нейтрона и ядра. Однако обычно такая полная информация не требуется. Если изотопный состав элемента фиксирован (за некоторыми исключениями он постоянен не только в земной коре, но и во всех известных галактиках, гл. XII, 2) и если спины ядер и нейтронов ориентированы хаотично, то все нейтронно-оптические явления выражаются через две независимые величины когерентную амплитуду и некогерентную амплитуду а . Обе эти амплитуды получаются посредством осреднения амплитуд, соответствующих рассеянию на определенном изотопе с определенной ориентацией спинов. Полное сечение а рассеяния на N ядрах равно сумме сечений когерентного и некогерентного рассеяний [c.553]

Кулоновский барьер отсутствует при столкновении ядра с нейтральной частицей. Но нейтральные частицы не входят в состав земной коры, а будучи получены искусственно, не могут храниться достаточно долго. Поэтому макроскопические ядерные реакции с участием нейтральных частиц можно осуществлять, только получая эти частицы в самом процессе реакции. Такие реакции, в ходе [c.562]

Предположим для определенности, что речь идет о Земле. Допустим, с целью упрощения, что земной шар состоит из ядра, составленного из однородных сферических слоев (как в предыдущем случае), и из экваториального утолщения, образованного однородным слоем, наложенным на ядро. Вследствие большой удаленности от Солнца действие его на добавочный слой почти одинаково во всех точках последнего, и равнодействующую этих отдельных сил можно с большой точностью считать приложенной в центре тяжести О Земли. Движение Земли около ее центра тяжести приводится поэтому с большой точностью к равномерному вращению вокруг ее оси, направление которой, наклоненное к плоскости эклиптики, остается почти неизменным в пространстве. [c.201]

Но ведь не нз плазмы же состоит сердцевина земного шара, а только плазма могла бы иметь подобную температуру. Отсюда следует, что градиент температуры у поверхности Земли не может быть обусловлен одним лишь наличием расплавленного ядра. [c.287]

Заманчивые перспективы использования энергии Земли уже давно привлекают внимание ученых. К сожалению, людям еще не удалось достаточно проникнуть в недра Земли, чтобы досконально изучить процессы, происходящие в ее глубинах. Известно лишь, что в центре Земли находится расплавленное ядро, имеющее температуру в несколько тысяч градусов. Тепловой поток, идущий от ядра к земной поверхности, прогревает Землю насквозь. Только плохая теплопроводность пород, слагающих земную кору, обеспечивает приемлемую для человека температуру земной поверхности. С углублением температура неуклонно растет. Для большинства мест на Земле геотермическая ступень — глубина, при которой температура повышается на один градус,—составляет около 30 метров. Но имеются области, где эта ступень составляет всего 2—3 метра, а иногда — даже полметра. Эти-то области и избрали специалисты по использованию геотермической энергии для своих изысканий. [c.189]

Если бы земная кора, мантия и ядро были однородными, тепловой поток повсюду был бы равномерным и составлял 7,3-10- Дж/(см Х Хс), тепловое излучение земного ядра было бы непригодно для использования. Однако земная кора неоднородна, и вулканическая деятельность и наличие горячих источников во многих районах служат доказательством того, что магма в этих местах относительно близко подступает к поверхности земли. В отдельных районах, где магма близко подходит. к водонесущим породам, которые к тому же сверху перекрыты непроницаемой скальной [c.33]

Тепло Земли (геотермальная энергия). Излучаемое раскаленным земным ядром тепло распространяется в направлении к поверхности, причем на этот поток энергии оказывает влияние геологическое строение пород. Этот поток глубинного тепла к поверхности континентов, осуществляемый посредством теплопередачи, составляет в среднем 6,3-10 Дж/см /с, и в тех местах, где магма земной мантии располагается близко к поверхности, поток может быть в 10—20 раз больше среднего (Т. Леардини). Одна часть тепла, переносимого магмой, рассеивается вулканами, другая расходуется на разогрев пород, третья — на нагрев жидкости в поро- [c.18]

Земли сейсмическая модель 167 Земля 19, 159, 165—168, 230 Земная кора 167, 240 Земное ядро 166, 168 Зинера — Холломона параметр 92, 96, 98, 132, 212 [c.280]

Таким образом, присутствие приливного твердого трения по-ролсдает три эффекта I) оно тормозит движение как земного ядра, так и внешней оболочки пород 2) оно вызывает медленное движение оболочки относительно ядра на запад 3) оно увеличивает расстояние 0 = СеСт от Земли до Луны, заставляя ее, в согласии с теорией Дарвина приливного жидкого трения, несколько отодвигаться от Земли. Думается, что этот третий эффект имеет особое значение, если учесть, что интенсивность порождающих приливы объемных сил уо. создаваемых действием Луны на Землю, изменяется обратно пропорционально третьей степени расстояния О. Поэтому в ранние геологические эпохи, когда это расстояние составляло одну вторую, одну треть и т. д. его нынешней величины, притяжение, которое испытывала твердая оболочка Земли, и возникавшие при этом [c.844]

Можно построить динамическую теорию приливов длинных периодов для океана одинаковой глубины, покрывающего весь земной шар, рассматривая при этом ядро как твердое тело ). Найдено, что высота прилива для океана такой глубины, какая существует в действительности, была бы меньше, чем 1 /2 статической высоты. Сперва предполагалось, что это уменьшает убег дительность гнпотёэы о твердости земного ядра, которая основаКа на изучении приливов. Динамические основания этому уменьшению нашел Ламб (Hydrodynami s, 1895). Он показал, что если бы океаны были си етричны относительно земной оси, то в них могли бы существовать установившиеся [c.274]

В заключение отметим, что изучение волн РЗ представляет интерес не только для сейсмической разведки, но и для сейсмологам. Особенно перспективно использование волн РЗ для изучения параметров среды на границе земного ядра на границе Мохоровичича. [c.212]

Упругие свойства внутри Земли изменяются на некоторых определенных значениях глубин скачком и плавно в пределах слоев, разделенных этими границами. Важнейшими границами являются поверхность Мохоровичи-ча, залегающая на глубине 10—70 км, и поверхность Вихерта — Гутенберга на глубине 2900 км, резко преломляющая продольные упругие волны и не пропускающая поперечных волн. Эти границы разделяют земной шар на три главные зоны кору, мантию и ядро. Кора обладает наибольшей жесткостью, мантия характеризуется высокой вязкостью, а ядро находится в состоянии, близком к жидкому, и реагирует лишь на продольные волны изменением объема. Внутри трех главных зон земного шара имеются менее четко выраженные границы. Масса литосферы составляет основную часть массы оболочек Земли [5] [c.1180]

Внутреннее строение Земли оценивается по известной массе, моменту инерции земного шара и на основе изучения упругих волн от землетрясений. Получено, что плотность вещества в центре Земли рц>12,2 г/см и ядро Земли отделено на глубине 2900 км от лежащих выше слоев резким скачком плотности, порядка 4 г/см . Скачкообразные изменения плотности с глубиной могут быть вызваны изменением как состава пород, так и их фазового состояния [6]. Кора континентов в 3—10 раз толще коры океана. Толщина коры континентов различна на платформах (30—40 км) и в геосинклиналях (40— 80 км). В зонах самых высоких гор Памира и Гималаев она достигает 70—80 км. Нижняя граница коры — граница Мохоровичича М — в этих областях образует корни гор, которые глубоко (на 30—40 км) по сравнению с платформенными равнинными районами внедряются в мантию. Кора океанов — тонкая, около 4—8 км. Граница М залегает здесь на глубине 10—15 км. Разность глубин границы М на континентах и в океанах составляет 20—50 км. Средняя плотность коры на континентах 2,7—2,8 г/см8, под океанами 2,9 г/см . Плотность верхней мантии 3.3—3,4 г/см . На континентах поверхность мантии образует впадины, в океанах — огромные выступы. Земная кора континентов и океанов различается по значениям скорости распространения упругих волн. Кора океанов не содержит слоев со скоростью распространения продольных волн 6 км/с, характерных для коры континентов. [c.1180]

Эти значения интересно сравнить со средней энергией kT (к — постоянная Вольцмана) теплового движения на одну степень свободы. При комнатной температуре Т = 300 К будет кТ = 1/40 эВ. При температуре 3400 К (электрическая дуга) кТ = 0,3 эВ. Отсюда видно, что в обычных для земной поверхности условиях ядра находятся в невозбужденных состояниях, т, е, при температуре [c.32]

В отличие от остальных нейтральных частиц, нейтроны в земной коре есть, и в огромных количествах, но не свободные, а связанные в атомных ядрах. Из гл. X, 3, п. 6 мы знаем, что нейтроны испускаются в реакциях (п, f) деления тяжелых ядер нейтронами, причем эти реакции экзотермичны. Поэтому цепная реакция деления в принципе возможна и, как мы увидим ниже, широко осуществляется в промышленных масштабах. [c.563]

Так, например, недавно выяснилось, что сблнечную активность, взрывные явления в ядрах галактик и в квазарах не удается объяснить в рамках теории термоядерного синтеза. Поскольку новые источники энергии открываются по мере проникновения все более глубоко в структуру вещества, возникла мысль о существовании вакуумной энергии . Космический вакуум представляется теперь сверхплотной средой с мелкозернистой структурой, а обычная материя есть разреженное состояние этой среды. При фантастической плотности в /см (вычисленной по этой теории) между зернами вакуума действуют огромные гравитационные силы, вызывающие такие местные искривления в пространстве-времени, что энергия вакуума оказывается как бы запечатанной в ячейках мелкозернистой структуры и поэтому никак не проявляется. Чтобы возбудить вакуум, надо с)((ать материю до огромной плотности, что в земных Условиях требует создания ускорителей во много миллиардов раз мощнее Серпуховского. Поэтому здесь вакуум остается абсолютной инертной пустотой . В космосе же необходимые плотности достигаются естественно в объектах, [c.180]

Изменение массы становится заметным, лишь когда достаточно велики изменения энергии. Как мы убедимся в следующей главе, нри делении атомного ядра значительная часть его массы иревращается в тепло и другие формы энергии. Подобные процессы, с выделением ядерной энергии, непрерывно происходят в недрах Солнца, которое в каждую секунду излучает около кВт-ч аиергии, или (если вновь воспользоваться законом Эйнштейна) оно ежесекундно теряет примерно около 4 10 т своего вещества. По нашим земным масштабам эта величина огромна, но по сравнению с общей массой Солнца (около 2 10 т) она, конечно, пренебрежимо мала. [c.35]

Вооруженный машинами человек дерзновенно переделывает природу, все полнее использует ее богатства. При помот щи машин он вторгся в воздушный океан, преодоле.а земное притяжение и готовится совершать межпланетные путешествия, опускается на дно океанов, проникает глубоко в недра земли и направляет энергию атомного ядра на удовлетворение нужд человечества. [c.5]

МАЛОУГЛОВ0Е рассеяние — упругое рассеяние эл.-магн. излучения или пучка частиц (электронов, нейтронов) на неоднородностях вещества, размеры к-рых существенно превышают длину волны излучения (или дебройлевскую длину волны частиц) направления рассеянных лучей при этом лишь незначительно (на малые углы) отклоняются от направления падающего луча. В зависимости от параметров излучения М. р. может быть обнаружено при рассеянии на неоднородностях разл. масштабов от 10" и и менее (рассеяние электронов на ядрах) до метров и километров (рассеяние радиоволн на неоднородностях. земной поверхности). Распределение интенсивности рассеянного излучения зависит от строения рассеивателя, что используется для изучения структуры ве1цества. [c.41]

Процессы образования пионов. Пионы являются осн. продуктом сильного взаимодействия адронов при высоких энергиях. По этой причине пионы в значит, степени определяют состав космических лучей в предела.х земной атмосферы. Будучи осн. нродукта.ми ядерных взаимодействий частиц первичного космич. из.чучения (протонов и более тяжёлых ядер) с ядрами атомов воздуха, пионы входят в состав электронно-ядерных и широких атм. ливней. Распадаясь, л -мезоны создают проникающую компоненту космич. излучения — мюоны и нейтрино высоких энергий, а я -мезоны — электронно-фотонную компоненту. [c.584]

В то время как планеты земной группы представляют собой твёрдые тела, практически целиком образованные тяжёлой компонентой, планеты-гиганты являются газожидкими (содержание тяжёлой компоненты, сосредоточенной в их ядрах, не превышает по массе неск. процентов). tonHiep в основном содержит водород и гелий (отношение Не/Н близко к солнечному. [c.620]

Явление Р. открыто в 1896 А. Беккерелем (А. Be que-rel), к-рый наблюдал спонтанное испускание солями U неизвестного излучения. Вскоре Э. Резерфорд (Е. Rutherford) и П. и М. Кюри (Р. et М. urie) установили, ато при радиоакт. распаде испускаются ядра Не ( -частицы), электроны (Р -частицы) и жёсткое эл.-магн. излучение (у-лучи). В этот период исследователи Р. могли использовать лишь естеств. радионуклиды, содержащиеся в земных породах в достаточно большом кол-ве,— С этих радионуклидов на- [c.211]

Сейсмические волны. Упругие волны, регистрируемые сейсмографами, принадлежат к неск. типам. По характеру пути распространения волны делятся на объёмные и поверхностные. В свою очередь объёмные волны подразделяются на продольные (Р) и поперечные (5), а поверхностные — на Рэлея волны и Лява волны. Объёмные волны распространяются во всём объёме Земли, за исключением жидкого ядра, не пропускающего поперечные волны. Продольные волны связаны с изменением объёма и распространяются со скоростью У (Я- -2р.)/р, где >1, — модуль сжатия, р — модуль сдвига (см. Модули упругости), р — плотность среды. Поперечные волны не связаны с изменением объёма, их скорость равна y fi/p. Движение частиц в волне S происходит в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны. В сферически-симметричяых моделях Земли луч, вдоль к-рого распространяется волна, лежит в вертикальной плоскости. Составляющая смещения в волне S в этой плоскости обозначается SV, горизонтальная составляющая — SH. Нек-рые оболочки Земли обладают упругой анизотропией в этом случае поперечная волна расщепляется на две волны с разл. поляризациями и скоростями распространения. Параметры земных недр изменяются по вертикали и горизонтали, Поэтому в процессе распространения объёмные волны испытывают отражение, преломление, обмен (превращение Р в S и наоборот), а также дифракцию и [c.481]

Сейсмич. исследования структуры глубоких земных недр тесно связаны с изучением конвекции, к-рая приводит в движение литосферные плиты и контролирует т. о. тектонич. активность Земли. Трёхмерные модели Земли в целом и более детальные модели отд. регионов строятся методами сейсмич. томографии. Использование этих моделей при геодинамич. построениях опирается па связь скоростей распространения упругих волн с те.мп-рон и плотностью среды. Наиб, контрастные неоднородности скоростей распространения волн обнаруживаются в верхних ( ьЗОО км) слоях мантии п в зоне D". Важны.м объектом сейсмич. исследований являются образования с высокими скоростями распространения волн, связанные с погружёнными в мантию плитами океанич. литосферы эти неоднородности прослеживаются до глубины не менее 1000 км. Объектами структурных исследований являются также рельефы границы ядро — мантия и др. сейсмич. границ. Направление течений в мантии оценивается по характеру связанной с ними упругой анизотропии, обусловленной упорядоченной ориентировкой кристаллов. [c.482]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...