Ядро Земли. Краткая история образования

Представления человека об окружающем мире стали развиваться приблизительно с середины 14 века. Позже Рене Декарт, великий математик, предположил, что наша планета сформировалась из комка массы, который был подобен сначала яркому солнцу, но затем остыл. В связи с этим в недрах спрятано «ядро Земли». Однако проверить данное предположение в то время не представлялось возможным.

Впоследствии Ньютон установил, а французская экспедиция ученых подтвердила, что у полюсов планета несколько сплющена. Из этого следует, что Земля не является шаром правильной формы. Бюффон (французский естествоиспытатель), поддержав это утверждение, предположил, что это возможно в случае, если недра планеты имеют расплавленную структуру. Бюффон в 1776-м году выдвинул предположение, что в давние времена произошло столкновение Солнца и некой кометы. Комета эта «выбила из светила определенную массу вещества. Эта масса, постепенно остывая, стала Землей.

Гипотезу Бюффона начали проверять физики. Согласно термодинамическим законам, ни один процесс не может продолжаться бесконечно: с того момента, как будет исчерпана его энергия, он прекратится. В 19-м веке были произведены определенные расчеты. Математик и физик из Англии лорд Кельвин установил, что для того, чтобы остыть, потерять большое количество энергии и перестать являться расплавленной массой, став такой, какой она является сейчас, необходимо приблизительно сто миллионов лет. Геологи, в свою очередь, указали на то, что возраст горных пород намного больше. Кроме того, в 19-м веке уже было открыто явление радиоактивности. Так, стало ясно, что для распада элементов необходимы многие сотни миллионов лет.

До недавнего времени считалось, что ядро Земли представляет собой абсолютно гладкий шар правильной формы (подобно пушечному ядру). В восьмидесятых годах была изобретена так называемая сейсмическая томография. С ее помощью ученые выяснили, что ядро Земли имеет собственный рельеф. Толщина поверхности, как оказалось, различна. На некоторых участках она составляет сто пятьдесят километров, а на других – достигает трехсот пятидесяти.

Согласно сведениям, полученным при помощи сейсмических волн, жидким (расплавленным) является внешнее ядро Земли (слой, обладающий неравномерным рельефом). Внутренняя же часть представляет собой «твердь», поскольку испытывает давление всей планеты. Рассчитанное теоретически давление внешней части составляет порядка 1.3 миллионов атмосфер. В центре давление повышается до трех миллионов атмосфер. Температура ядра Земли порядка 10 000 градусов. Вес кубического метра вещества из недр планеты – около двенадцати-тринадцати тонн.

Между размерами частей, которые включает ядро Земли, существует определенное соотношение. Внутренняя часть составляет порядка 1.7% массы планеты. Внешняя часть – порядка тридцати процентов. Материал, из которого состоит большая часть, очевидно, разбавлен чем-то сравнительно легким, вероятнее всего, серой. Ряд специалистов предполагает, что этот элемент составляет порядка четырнадцати процентов.