子軒
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子軒 asked in 科學及數學天文學及太空 · 1 decade ago

為甚麼地球核心會這麼高溫?

為甚麼地球核心會這麼高溫?

我聽過以前地球可能是一顆恆星,究竟這個說法可信嗎?

就算以前是恆星,大部分熱力都已經散了,地球溫度不是在下降嗎?再加上今年氣溫這麼低,是不是因為這樣?

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  • ka yin
    Lv 7
    1 decade ago
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    圖片參考:http://www.c-science.com/images/science2.jpg

    地 球 核 心 的 新 發 現

    New discoveries about Earth's core

    九 八 年 十 一 月 November 1998

    圖片參考:http://www.c-science.com/images/line_dn.gif

    圖片參考:http://www.c-science.com/txt/images/1998/981106sc1...

    在 我 們 腳 下 二 千 九 百 公 里 的 地 球 核 心 , 是 由 非 常 熱 的 鐵 (iron) 溶 岩 組 成 , 而 地 球 核 心 的 內 層 (inner core) , 是 已 硬 化 的 鐵 固 體 , 直 徑 約 二 千 四 百 公 里 , 溫 度 高 達 華 氏 七 千 度 (7,000 degree Fahrenheit) 以 上 , 內 層 是 被 充 滿 高 溫 溶 岩 的 外 層 (outer core) 包 圍 , 這 是 哥 倫 比 亞 大 學 (Columbia University) 的 科 學 家 多 年 研 究 的 結 論 , 上 圖 所 見 , 是 科 學 家 模 擬 地 球 核 心 的 內 層 的 活 動 情 況 。

    科 學 家 觀 察 過 去 三 十 年 的 地 震 所 產 生 的 地 震 震 波 (seismic waves) , 發 現 南 北 方 向 行 走 的 震 波 比 東 西 方 向 的 快 , 科 學 家 相 信 , 這 現 象 是 由 於 地 球 核 心 的 內 層 是 導 向 性 (anisotropic) 的 , 當 震 波 經 過 地 球 核 心 的 內 層 和 外 層 時 , 便 會 產 生 折 射 (refraction) , 從 震 波 折 射 的 情 況 , 科 學 家 便 計 算 出 地 球 核 心 的 內 層 及 外 層 的 大 小 。 下 圖 所 見 , 是 哥 倫 比 亞 大 學 研 究 員 Song 博 士 (Dr. Xiaodong Song) 和 理 察 斯 博 士 (Dr.Paul Richards) 。

    圖片參考:http://www.c-science.com/txt/images/1998/981106sc2...

    科 學 家 相 信 , 在 地 球 進 化 的 過 程 , 較 重 的 鐵 溶 岩 慢 慢 地 往 地 球 核 心 下 沉 , 形 成 固 體 的 核 心 內 層 , 經 過 無 數 個 千 萬 年 , 內 層 直 徑 擴 大 至 現 時 的 二 千 多 公 里 。

    從 地 震 震 波 的 資 料 , 科 學 家 推 斷 內 層 轉 動 的 速 度 比 地 球 自 轉 的 速 度 稍 快 , 因 而 影 響 地 球 南 、 北 極 的 磁 場 。

    更 詳 細 的 資 料 , 可 在 哥 倫 比 亞 大 學 有 關 網 頁 找 到 。

    Photos courtesy of Columbia University

    http://www.c-science.com/txt/tc/sc/981106sc.htm

    地核

    出自維基百科,自由嘅百科全書

    跳去: 定向, 搵嘢

    圖片參考:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thum...

    圖片參考:http://zh-yue.wikipedia.org/skins-1.5/common/image...

    地球切面圖

    地核(Core)係位於地球嘅最內部。半徑大約有 3470 km,平均密度每立方厘米重 12 克。温度大約有 4000 - 6000 ℃。

    地核可以再細分為內核同外核。內核半徑大約有 1220 km,一般相信係內核由鐵同鎳組成,有人認為內核由一種鐵晶體組成[1][2]。由地震波嘅傳送得知,外核係鎔嘅,地球磁場嘅自激發電機理論,亦需要一個液態金屬外核嘅存在先至可以成立。

    http://zh-yue.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%B0%E6%A0%B...

    影響:

    http://www.hkheadline.com/travel/travel_content.as...

    http://www.hkheadline.com/travel/travel_content.as...

    地球磁場即將反轉?

    大部份的人都認為,磁針會指向北方是理所當然的。數千年來,水手靠著地球的磁場來導航;而鳥類和其他能感應磁場的動物,則已經運用這個方法有更長一段時間了。然而奇怪的是,地球的磁極並不是一直都朝著現在所指的方向。

    有些礦物可以記錄地球磁場的方向;根據它們的記錄所顯示,在地球45億年的歷史中,地磁的方向已經反覆南北倒轉了好幾百次。不過,在最近的78萬年內都未曾發生過倒轉──這比之前發生倒轉的平均間隔時間25萬年要長了許多。此外,地球的主要磁場自1830年首次測量至今,已經減弱了將近10%。這個速率相當於在失去能量來源的情況下,磁場自然消退速率的20倍。難道是,下一次的地磁反轉即將來臨?

    2008-07-14 18:36:23 補充:

    地球物理學家很早就知道,地球磁場變化的原因深藏於地球中心。地球就如同太陽系裡的一些其他天體,是利用內部的發電機來產生磁場。基本上,地球發電生磁的機制就和普通發電機一樣,藉由某個部份運動的動能,產生電流和磁場。在一般的發電機裡,運動的部份是旋轉的線圈;而在行星或恆星裡,運動的則是導電的流體。在地球核心,有著體積相當於六個月球、處於熔融狀態的鐵,形成不斷環繞流動的汪洋,構成了所謂的地球發電機(geodynamo)。

    地球內部清楚的分成幾個層次,包括液態的外核──該處的亂流對流形成了複雜的循環結構,進而產生地球磁場。

    2008-07-14 18:37:01 補充:

    一直以來,科學家主要是靠著簡單的理論來解釋地球發電機和其神秘的磁力。但最近10年,研究人員發展出新的方法來探索地球發電機的詳細運作機制。人造衛星能清楚拍攝地表磁場的圖像;而利用超級電腦來模擬地球發電機,以及在實驗室裡建立的物理模型,則解釋了軌道上的觀測結果。這些工作,對於過去的磁極反轉提出了一套很有意思的解釋,更對下一次的反轉事件將如何展開,提供了新的線索。

    2008-07-14 18:37:12 補充:

    驅動地球發電機

    在我們開始探索磁場如何反轉之前,必須先了解,是什麼力量驅動著地球發電機。在1940年代前,物理學家便已明白,行星要能產生磁場,必須滿足三項基本條件;之後的發現都是建構在這個基礎上。第一要件,要有大量的導電流體──地球的外核為液態,且富含鐵質。這關鍵性的外核包覆著幾乎是由純鐵所組成的固態內核,深埋在厚重的地函與極薄的大陸、海洋地殼之下,距離地表的深度約2900公里。地殼和地函的重量,使地核內的平均壓力高達地表壓力的200萬倍。此外,地核的溫度也十分極端──約為5000℃,相當於太陽表面的溫度。

    2008-07-14 18:37:43 補充:

    這些極端的環境條件,構成了行星發電機的第二要件:流體運動的能量來源。驅動地球發電機的能量,部份是熱能,部份是化學能──兩者都在地球核心深處造成浮力。就像一鍋在爐上燒著的湯一樣,地核底部比頂部熱。(地核的高溫來自地球形成時囚禁在中心的熱能。)因此地核底部那些較熱、密度較低的鐵會上升,就像熱湯裡的大氣泡那樣。當這些液體到達地核頂端,碰到上方的地函時,會喪失部份的熱。於是液態鐵會冷卻、密度變得比周圍環境高,因而下沉。這個透過流體的上升及下沉,將熱能由下往上傳送的過程,稱為熱對流。

    2008-07-14 18:37:56 補充:

    大部份的人都認為,磁針會指向北方是理所當然的。數千年來,水手靠著地球的磁場來導航;而鳥類和其他能感應磁場的動物,則已經運用這個方法有更長一段時間了。然而奇怪的是,地球的磁極並不是一直都朝著現在所指的方向。

    有些礦物可以記錄地球磁場的方向;根據它們的記錄所顯示,在地球45億年的歷史中,地磁的方向已經反覆南北倒轉了好幾百次。不過,在最近的78萬年內都未曾發生過倒轉──這比之前發生倒轉的平均間隔時間25萬年要長了許多。此外,地球的主要磁場自1830年首次測量至今,已經減弱了將近10%。這個速率相當於在失去能量來源的情況下,磁場自然消退速率的20倍。難道是,下一次的地磁反轉即將來臨?

    2008-07-14 18:38:03 補充:

    地球物理學家很早就知道,地球磁場變化的原因深藏於地球中心。地球就如同太陽系裡的一些其他天體,是利用內部的發電機來產生磁場。基本上,地球發電生磁的機制就和普通發電機一樣,藉由某個部份運動的動能,產生電流和磁場。在一般的發電機裡,運動的部份是旋轉的線圈;而在行星或恆星裡,運動的則是導電的流體。在地球核心,有著體積相當於六個月球、處於熔融狀態的鐵,形成不斷環繞流動的汪洋,構成了所謂的地球發電機(geodynamo)。

    希望幫到你

  • 1 decade ago

    圖片參考:http://www.bud.org.tw/Ma/images/Earthz.gif

    地球核心天然的核反應器(2002/09/29)

    圖片參考:http://www.bud.org.tw/chen/images/chenas41-01.jpg

    平靜的地球表面,其核心處可能有個巨大的核反應器??

    地球本體的構造為何?如果你對地球科學有些認識的話,會認為地球內部有一地核,自深度 2900公里至地球中心皆為其範圍,由地球最外層的地殼底部至2900公里之間則為地函。地球中心的地核,可分為外地函與內地函二部份,內地核的範圍則為由深度5100公里至地球中心,主要由熔化的鐵和鎳所組成,壓力至少有三百萬個大氣壓力以上,溫度則達攝氏五千多度,幾乎如同太陽表面的溫度一般,這個平凡的地心組成的理論,目前已遭受到挑戰,因為根據最新的理論,我們地球的核心,很可能有個「天然的核反應器」!

    美國聯邦能源部橡嶺實驗室,在最近向美國地球物理聯合會所提出的研究報告中,提到有明顯的證據顯示,在地表六千四百公里下的地心深處,有個直徑八公里、由鈾和鈽等放射性元素所構成的「快中心子滋生式反應器」,這個巨大的核反應器可以自行產生新的燃料,它可說是地球所有生命生存所需能源的來源,因此如果你說它是我們地球文明的守護神也不為過。

    科學家為何會提出這樣的理論,主要證據之一是地質學家在夏威夷群島和冰島附近海床所噴發的岩漿內,檢驗出含量相當高的「氦同位素三」,有意思的是這種物質不會在一般狀況下生成,而僅能在核分裂反應中才能形成,因而科學家推論出,在地球核心的深處,應該存有個天然的核反應器,它一直在進行核反應產生大量的能量,而且已經運轉了大約有四十五億年之久!

    圖片參考:http://www.bud.org.tw/chen/images/chenas41-02.jpg

    地心的核反應器,以類似太陽的方式產生巨大的能量,供給地球所有生命生存所需

    這個位在地心的核反應器,它是如何保護我們地球呢?科學家認為這個核反應器能產生一個所謂的「磁力罩」,所造成的磁場能夠擋住有害的太陽粒子,使地球萬物生命不致受到其轟擊而得以生存。此外,地心的核反應器也提供了火山爆發所需的能源,而地表大陸板塊移動及地震也都依賴其提供的能量。天文學家認為在太陽系中其它行星的核心,也都可能具有類似這種的核反應器,如此方能解釋為何木星輻射出的能量,比從太陽得到的還要多,同時也能更合理地解釋一些未知的事物,包括如何產生地球的磁場,現有的理論認為地球磁場是由地心附近熔化的鐵漿所產生,然而磁力罩的理論更能合理地解釋地球磁場的現象。

    目前,這個位在地心的核反應器還是正常地運作,保護地球生物及人類的文明,但科學家根據此理論也同時預測出,再過二十億年後,由於地心核反應器的燃料耗盡、冷卻,磁力罩也就消失,地面的生物就會受到摧毀滅絕,人類的文明也因而結束,這應當就是所謂的「世界末日」──二十億年後。

    說實在的,地球要是真能活這麼久,應該也就夠了,最怕的是在這之前,地球早已遭受到人類自身核武的戰爭,天外彗星或小行星的撞擊,以及地球表面環境的劇變,人類文明因而迅速結束的慘劇,就在今後的三百、五百年內,甚至就在明年發生──那才可怕呢?!!

     

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