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我們生活的這塊土地內部構成究竟如何,科學能否給我們帶來答案呢

導語:

地球,作為人類世世代代生存的星球,人們自古以來都對它的構成充滿了濃厚的興趣,

那麼作為我們生活的家園,地球的構成到底如何呢?這裡就讓我們一起來探究一下這片奇特的地底世界。

01

對地球內部的研究

1、地球密度探究

多年來,各領域的科學家從未中斷過對地球內部結構的研究,早在1798年,著名的化學家、物理學家亨利·卡文迪許(HenryCavendish,1731年10月10日—1810年2月24日)就

透過“扭秤實驗”測量出了萬有引力常數,從而計算出地球的質量大約為5.976×10,即60萬億億噸。

除了地球質量之外

,我們還計算了地球內部的平均密度大約是5.52克/立方厘米,而地球表面岩石的平均密度只有2.67克/立方厘米,

地球內部的密度與地球表面岩石的密度相差2。067倍,從計算得到的資料來看,地球內部一定存在某種重物質。

我們生活的這塊土地內部構成究竟如何,科學能否給我們帶來答案呢

2、地球內的運動——地震研究

19世紀中期,科學家們開始了大規模的研究工作,他們在地球內部進行了探索,當大地震發生時

,物理學家們就用地震儀來測量地震,結果表明:受到強烈衝擊的地下岩石會產生彈性振動,並以波的形式傳播到周圍地區,這就是所謂的「地震波」。

“地震波”分為:“

縱波/P波”和“橫波/S波”

“縱波”的特徵——左右移動,以固體、液體和氣體為傳播介質,傳播速度較快;

“橫波”的特徵——上下運動,傳播介質僅限於固體

,傳播速度相對緩慢;

依據“縱波”

和“橫波”兩種傳播介質的特性和速度,當“縱波”和“橫波”由於傳播介質的特性而發生變化時

,傳播介質的速度也會發生變化。

我們生活的這塊土地內部構成究竟如何,科學能否給我們帶來答案呢

02

地球的內部結構

1、地球內部的大致構成

在地球內部,以“莫霍介面”和“古登堡介面”為分界,地球的結構分為:地殼、地幔和地核三個圈

,如果你覺得自己被燒焦了,建議你把地球直接想象成一隻煮熟的雞蛋,分為:蛋殼、蛋白質和蛋黃。

2、地球內部之——地殼

地殼——顧名思義,就是地球的表層,

也就是我們腳下的大地,或者說蛋殼。

地殼是由大小不一的多組斷層表層組成,其特徵是高低不均、起伏不定的形貌,因此高低不均形貌是地球厚度不均的原因

,有些地區的表層厚度較厚,而有的地區則較薄。

地殼的平均厚度大約是35千米,珠穆朗瑪峰的地殼厚度達88千米以上,而在

大洋下面的地殼只有大約5到10公里厚,可以說是蛋殼和蛋白質之間的薄膜層。

隨著深度的增加,

地殼內部的溫度和壓力都會上升,每深100米,溫度上升1攝氏度,但在深度為3千米的地方,溫度上升了2.5攝氏度

,在深度為11千米的地方,溫度上升了200攝氏度。

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3、地球內部之——地幔

地幔-地殼下的部分,也就是地球的中間層,你也可以稱之為蛋白質

這一區域主要由緻密的造巖物質組成,

同時這一區域也是地球內部最大最厚的一層,地幔的厚度大約為2865千米,就像蛋白質佔雞蛋的比例一樣。

地幔是由上地幔和下地幔兩層共同構成的。上地幔頂部是一層軟流層,由放射性元素大量集中蛻變而來的熱能使岩石熔化

,在此形成岩漿,在此形成地幔,在此形成地幔,在此形成地殼。下地幔的溫度,壓力,密度都比上地幔的大,這一區域的物質是可塑固體。

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4、地球內部之——地核

地核,地幔下面的一塊區域,也就是地球的核心,

你也可以稱之為蛋白質。

地核由三層地核:外地核、過渡層核和內地核組成,其平均厚度約為3400千米

,其中地核物質狀態呈流動液態,厚度約為2080公里。過渡層的厚度最小可達140千米,而大陸核的物質狀態則呈現為固體狀態

,由金屬元素如鐵、鎳等組成,半徑約1250千米。地核的溫度和壓力都很高,地核溫度甚至可以達到5500攝氏度左右,比太陽表面還高。地核內壓達到1。32億千帕以上,密度約每立方厘米13克左右。

在地核內部,6880攝氏度的溫度比太陽表面溫度6000攝氏度還高880攝氏度,在外地核與內地核的交界區域,大約6590攝氏度的溫度比地球中心略低,

在外地核與地幔交界區域,則降至4780攝氏度左右。這說明地核溫度是由內向外逐漸降低的。

地球大氣壓在海平面上是1個大氣壓,但是在地球核心的壓力很大,大約是2200萬千克/米

,這相當於370萬個大氣壓,也就是說,地球核心的壓力是海平面的370萬倍。

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03

對地球內部的奇特探究——鑽井

1970年,前蘇聯在摩爾曼斯克與挪威邊界相鄰的科拉半島進行了一次科學鑽探工程,參與該工程的所有人都可以得到一套莫斯科的公寓

房,但鑽探工程在1994年完全停止,而官方給出的停止鑽探工程的理由是資金不足。直到1994年,鑽井深度達到12226米,而1983年的鑽井深度才達到12000米,不過用了整整11年才完成了最後的262米。

而在這眾多的地下深井中,有這樣一個勘探井有世界最深洞之稱,可以說是一個科學奇蹟。德國於1992年進行了一項鑽孔工程,目的是鑽出世界上最深的洞穴,直到2004年才對此工程進行更新

,目前最新的資料是:該洞穴直徑約22釐米,鑽孔深度達14千米,冠名為“世界上最深的洞”。

我們生活的這塊土地內部構成究竟如何,科學能否給我們帶來答案呢

結語:

就目前的人類科技水平來說,探究地球內部這一科學難題還有

許多有待攻克的難關,目前雖是如此,但我相信,隨著科技和科學的飛躍發展,揭開這個秘密的那一天終將到來。