简介
可以想象有一天,人类将自由冒险前往我们附近的行星,并使用强大的望远镜学习附近的星星。有一天,我们一定会探索海洋深处,以及所有最坚不可摧的森林。但是,我们可能永远不会前往地球中心。最艰难的钻头仅穿透了7英里(12公里)的深处,这仅占地球半径的0.2%,然后遇到如此高的热量融化。我们地球内部的极端温度和压力将其永久遥不可及。
也许部分是出于这个原因,地球的内部一直使我们着迷。它在许多传统宗教和宇宙学中起着核心作用。最近,科学已经开始间接探究它,从而逐渐改善了我们对其性质的理解。这是对人类对我们脚下炽热世界的不断发展的理解的时间顺序。
地狱坑
也许地球中心最广泛的传统观点也许将其描绘成一个灭火湖,那里的坏人会永恒:是的,地狱。除了来世的连接外,黑社会的图片本质上是一个火热的坑有些准确。也许这么多的宗教和宇宙学使它正确:火山喷发偶尔会为古老的文化提供下面的地狱之火的恐怖瞥见。
实际上,像“火与硫磺”中的硫磺一样,在《基督教圣经》中发现的地狱的常见比喻是在火山边缘通常发现的一种岩石。
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世界乌龟
许多东亚和美国原住民文化并没有将地球内部视为地狱的地方。相反,他们想象着一只巨型乌龟。通常被称为“世界乌龟”,它通常支持地球被认为是平坦的,或圆顶形,而不是背面的球形。神话有几种变化:印度教徒用大象取代了乌龟,而一些历史学家(也许将两种描述都混为一谈)描述了一种宇宙学,世界上世界坐落在乌龟上的大象的背面。
为什么要乌龟?正如人类学家弗兰克·塞克(Frank Speck)在1931年关于特拉华州印第安人世界乌龟神话的论文中指出的那样,该生物的背部不仅是适当弯曲的形状,而且特拉华州认为海龟体现了毅力,寿命,寿命和坚定的特征。更重要的是,他们认为时间和乌龟都不断从东向西移动。
那么,乌龟下面是什么呢?大多数神话没有指定。在《短暂的时间历史》(Bantam Dell 1988)中,物理学家史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)讲述了一个著名的轶事,其中世界乌龟宇宙学的支持者面临着这个问题。她回答说,乌龟站在另一只乌龟的后部,另一只乌龟站在另一只乌龟的后面,并且有“乌龟一直向下”。
黄金的核心
目前在英国牛津大学的地质学家伯纳德·伍德(Bernard Wood)计算出,地球核心中有1.6亿吨黄金,或者足以以1.5英尺的层覆盖地球的表面。他认为,铂金量的另一种贵金属以及镍,尼伯和其他“爱铁”元素的量也有六倍。木头形成这个假设在分析了类似于“行星”的小物体相似的陨石的金属含量之后,这些物体坠毁在一起,在黎明时形成地球太阳系。他发现,这些陨石在整个地球的表面上具有更多的黄金,铂和其他分布的东西,并推断地球芯中的铁必须在地球形成期间向内绘制这些元素。
上面的图片夸大了:尽管1.6亿吨是地球表面标准的大量数量,但黄金原子仍然仅占核心原子总数的一百万。陨石以及地球的质量和密度(从月球和其他行星的轨道散布的方式推导出来),使科学家相信,核心的大部分是铁和镍。
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洋葱层
地壳的喧闹声低声说明了下面的秘密。当发生地震时,地震波会在地球上排出ricochet,重定向并反映了地壳,地幔,外部核心和内部核心之间的边界,然后在全世界的地震图上记录下来。科学家追溯了海浪的步骤,以绘制地球内部的绘制。
那么那里的土地是什么?在中心,有一个坚固的铁和镍球。尽管据信地球中心的温度约为5,500摄氏度(9,900华氏度),大约与太阳表面一样热,但它也有一个极高的压力,是地球表面大气的300万以上。这种压力会驱动金属的熔化温度,因此尽管内核的高热量,它们还是坚固的。
在距中心的760英里(1,216公里)处,压力降低了足够低,以使铁和镍融化。根据加州理工学院的地质学家,地球核心领先的专家戴维·史蒂文森(David Stevenson)的说法,该外部液体层约占核心总数的95%。
地幔从中心开始约2200英里(3,500公里)。该熔融岩石构成了地球最厚的层,约占行星总体积的84%。地幔被我们的房屋薄薄的地壳覆盖。
水晶球
有证据表明,内核不是均匀的块。科学家注意到,地震波从一根杆到另一个杆的行进速度更快地通过核心,而不是从赤道上的一个点到另一点的横向行驶。这意味着内核是在一个方向上与另一个方向不同的“各向异性”。大多数专家认为这一定是因为它由各向异性晶体组成,这些晶体与地球的磁极。
华盛顿卡内基研究所的地球物理学家罗纳德·科恩(Ronald Cohen)发现,波浪之间的时间差可以水平渗透到内部核心,并垂直匹配核心中的铁和镍原子在两种类型的晶体的混合物中排列。一些铁尼克尔晶体很可能在六角形的封闭式(HCP)结构中排列,而有些则以面部为中心的立方结构排列。简而言之,内核中有两种类型的晶体。它们中的每个原子都像上面两张图片中的球一样堆叠。
根据科恩的说法,晶体可能在压力最高的核心中心的中心彼此之间相互对方,就像“岩石中”。更远的是:“它们之间可能有一些液体。”
禁止的森林
日本地质学家Kei Hirose最近进行了一项实验,在该实验中,他以实验室的规模极为小,在地球中心复制了条件。他使用钻石虎钳(一种夹具式的工具)将一块铁尼克合金加热到4,500摄氏度和大气压力的300万倍。根据这些类似核心状况的样品发生的事情,他推断地球中心的晶体可以每个尺寸为6英里(10 km)高,并指向两极之间。 (在原子尺度上,每个晶体中的原子仍然如前所述堆叠。只有在更大的尺度上,晶体才会锯齿状和尖尖。)Hirose将核心描述为“水晶森林”。
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