Jordens tetthet. Utforsker planeten

Innholdsfortegnelse:

Jordens tetthet. Utforsker planeten
Jordens tetthet. Utforsker planeten
Anonim

Jorden er en del av solsystemet, som ligger i en avstand på 149,8 millioner kilometer fra solen og er den femte største blant andre planeter.

Litt om planeten Jorden

Omdreiningshastigheten til et himmellegeme rundt solen er 29,765 km/s. Den gjør en fullstendig rotasjon på 365,24 soldager.

vår planet
vår planet

Vår planet Jorden har én satellitt. Dette er månen. Den er i bane rundt planeten vår i en avstand på 384 400 km. Mars har to måner, og Jupiter har sekstisju. Den gjennomsnittlige radiusen til planeten vår er 6371 km, mens den ser ut som en ellipsoide, litt flatt ut ved polene og langstrakt langs ekvator.

Jordens masse og tetthet

Dens masse er 5,981024 kg, og jordens gjennomsnittlige tetthet er 5,52 g/cm3. Samtidig er denne indikatoren nær jordskorpen innenfor 2,71 g/cm3. Av dette følger det at tettheten til planeten Jorden øker betydelig i dybderetningen. Dette er på grunn av hennes naturbygninger.

For første gang ble jordens gjennomsnittlige tetthet bestemt av I. Newton, som beregnet den i mengden 5-6 g/cm3. Dens kjemiske sammensetning ligner på jordiske planeter som Venus og Mars og delvis Merkur. Jordens sammensetning: jern - 32%, oksygen - 30%, silisium - 15%, magnesium - 14%, svovel - 3%, nikkel - 2%, kalsium - 1,6% og aluminium - 1,5%. De resterende varene utgjør ca. 1,2%.

Planeten vår er en blå reisende i verdensrommet

Plasseringen av jorden nær solen påvirker tilstedeværelsen av visse kjemikalier i både flytende og gassformig tilstand. På grunn av dette er sammensetningen av jorden mangfoldig, atmosfæren, hydrosfæren og litosfæren ble dannet. Atmosfæren består hovedsakelig av en blanding av gasser: nitrogen og oksygen henholdsvis 78 % og 21 %. Samt karbondioksid - 1,6 % og en ubetydelig mengde inerte gasser som helium, neon, xenon og andre.

Hydrosfæren på planeten vår består av vann og opptar 3/4 av overflaten. Jorden er den eneste kjente planeten i solsystemet i dag som har en hydrosfære. Vann har spilt en avgjørende rolle i prosessen med fremveksten av liv på jorden. På grunn av sirkulasjonen og høye varmekapasiteten balanserer hydrosfæren klimatiske forhold på forskjellige breddegrader og danner klimaet på planeten. Det er representert av hav, elver og underjordiske vann. Den faste delen av planeten vår består av sedimentære formasjoner, granitt- og bas altlag.

Jordens struktur og dens struktur

Jorden, som resten av planetene i den terrestriske gruppen, har en lagdelt indre struktur. I hennesentrum er kjernen.

tettheten til planeten jorden
tettheten til planeten jorden

Følgt av mantelen, som opptar en betydelig del av planetens volum, og deretter jordskorpen. Mellom seg er de dannede lagene svært forskjellige i deres sammensetning. Under eksistensen av planeten vår, over 4,5 milliarder år, trengte tyngre bergarter og elementer under påvirkning av tyngdekraften lenger og lenger inn i jordens sentrum. Andre elementer, lettere, forble nærmere overflaten.

Vanskelighet og utilgjengelighet ved utforskning av undergrunnen

Det er veldig vanskelig for en person å trenge dypt inn i jorden. En av de dypeste brønnene ble boret på Kolahalvøya. Dens dybde når 12 kilometer.

jordens masse og tetthet
jordens masse og tetthet

Avstanden fra overflaten til planetens sentrum er mer enn 6300 kilometer.

Using indirekte forskningsverktøy

På grunn av dette blir innvollene på planeten vår, som ligger på en betydelig dybde, analysert i henhold til resultatene av seismisk leting. Omtrent ti svingninger av overflaten observeres hver time på forskjellige punkter på jorden. Basert på dataene som er innhentet, gjennomfører tusenvis av seismiske stasjoner en studie av forplantningen av bølger under et jordskjelv. Disse vibrasjonene forplanter seg på nøyaktig samme måte som sirkler på vannet fra en kastet gjenstand. Når en bølge trenger inn i et mer komprimert lag, endres hastigheten dramatisk. Ved å bruke dataene som ble oppnådd, var forskere i stand til å bestemme grensene for de indre skallene på planeten vår. Tre hovedlag er skilt i jordens struktur.

Jordskorpen og dens egenskaper

ToppJordens skall er jordskorpen. Tykkelsen kan variere fra 5 kilometer i havområder til 70 kilometer i fjellområder på fastlandet. I forhold til hele planeten er ikke dette skallet tykkere enn et eggeskall, og underjordisk brann raser under det. Ekko av dype prosesser som skjer i jordens tarmer, som vi observerer i form av vulkanutbrudd og jordskjelv, forårsaker store ødeleggelser.

Jordskorpen er det eneste laget som er tilgjengelig for mennesker for liv og fullverdig forskning. Strukturen til jordskorpen under kontinentene og havene er annerledes.

hva er jordens tetthet
hva er jordens tetthet

Den kontinentale skorpen opptar et mye mindre område av jordens overflate, men har en mer kompleks struktur. Den inneholder under det sedimentære laget de ytre granitt- og nedre bas altlag. Eldre bergarter finnes i den kontinentale skorpen, nesten to milliarder år gamle.

Oceanisk skorpe er tynnere, bare rundt fem kilometer, og inneholder to lag: nedre bas altisk og øvre sedimentær. Alderen til oseaniske bergarter overstiger ikke 150 millioner år. Livet kan eksistere i dette laget.

Mantelen og hva vi vet om den

Under skorpen ligger et lag som kalles mantelen. Grensen mellom den og barken er ganske skarpt markert. Det kalles Mohorovich-laget, og det kan bli funnet på en dybde på rundt førti kilometer. Mohorovich-grensen består hovedsakelig av faste bas alter og silikater. Unntaket er noen "lavalommer", som er i flytende form.

gjennomsnittlig jordtetthet
gjennomsnittlig jordtetthet

tykkelsen på mantelen er nesten tre tusen kilometer. Lignende lag er funnet på andre planeter. Ved denne grensen er det en klar økning i seismiske hastigheter fra 7,81 til 8,22 km/s. Jordens mantel er delt inn i øvre og nedre komponenter. Grensen mellom disse geosfærene er Galicin-laget, som ligger på en dybde på ca. 670 km.

Hvordan ble kunnskapen om mantelen dannet?

På begynnelsen av 1900-tallet ble Mohorovic-grensen intensivt diskutert. Noen forskere mente at det var der den metamorfe prosessen finner sted, hvor det dannes bergarter med høy tetthet. Andre forskere tilskrev den kraftige økningen i hastigheten til seismiske bølger til en endring i bergartssammensetningen fra relativt lette til tyngre typer.

Nå regnes dette synspunktet som det viktigste når det gjelder forståelse og metoder for å studere prosessene som skjer inne på planeten. Selve jordmantelen er ikke direkte tilgjengelig for direkte forskning på grunn av dens dype beliggenhet, og den kommer ikke til overflaten.

jordens tetthet
jordens tetthet

Derfor ble hovedinformasjonen innhentet ved geokjemiske og geofysiske metoder. Generelt er rekonstruksjon gjennom de tilgjengelige kildene en svært vanskelig oppgave.

Mantelen, som mottar stråling fra sentrum, varmes opp fra 800 grader på toppen til 2000 grader nær kjernen. Det antas faktisk at substansen i mantelen er i konstant bevegelse.

Hva er jordens tetthet i mantelområdet?

Tettheten til jorden innenfor mantelen når omtrent 5,9 g/cm3. Pressvokser med økende dybde og kan nå 1,6 millioner atmosfærer. Når det gjelder å bestemme temperaturen i mantelen, er forskernes meninger ikke entydige og heller motstridende, 1500-10000 grader Celsius. Dette er de rådende meningene i vitenskapelige kretser.

Jo nærmere sentrum, jo varmere

En kjerne er plassert i midten av jorden. Dens øvre del ligger på en dybde av 2900 kilometer fra overflaten (ytre kjerne) og utgjør omtrent 30 % av planetens totale masse. Dette laget har egenskapene til en viskøs væske og elektrisk ledningsevne. Inneholder ca. 12 % svovel og 88 % jern. Ved grensen til kjernen og mantelen øker jordens tetthet kraftig og når omtrent 9,5 g/cm3. På en dybde på omtrent 5100 km gjenkjennes dens indre del, hvis radius er omtrent 1260 kilometer, og massen er 1,7 % av planetens totale masse.

Trykket i midten er så enormt at jern og nikkel, som skal være flytende, er i fast tilstand. I følge vitenskapelige studier er jordens sentrum et sted med superekstremt forhold med et trykk på 3,5 millioner atmosfærer og temperaturer over 6000 grader.

tettheten til planeten jorden
tettheten til planeten jorden

I denne forbindelse går ikke jern-nikkel-legeringen i flytende tilstand, til tross for at smeltepunktet til slike metaller er 1450-1500 grader Celsius. På grunn av det gigantiske trykket i sentrum er jordens masse og tetthet ganske enorm. En kubikkdesimeter av et stoff veier omtrent tolv og et halvt kilo. Dette er et unikt og det eneste stedet hvor tettheten til planeten er betydelig høyere enn på noen annen av denslag.

Å avsløre alle mekanismene for interaksjon inne i jorden ville ikke bare vært interessant, men også nyttig. Vi vil forstå dannelsen av forskjellige mineraler og deres plassering. Kanskje ville mekanismen for forekomst av jordskjelv bli fullstendig forstått, noe som ville gjøre det mulig å varsle dem nøyaktig. I dag er de uforutsigbare og bringer med seg mange ofre og ødeleggelser. Nøyaktig kunnskap om konveksjonsstrømmer og deres interaksjon med litosfæren kan kaste lys over dette problemet. Derfor har fremtidige forskere et langt, interessant og nyttig arbeid for hele menneskeheten.

Anbefalt: