НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    ЭНЦИКЛОПЕДИЯ    ССЫЛКИ    КАРТА САЙТА    О САЙТЕ  



Рыбы над головой вместо птиц - открыли первую подводную виллу

Биологи научились контролировать движения медуз и ускорили их втрое

Подводный спорт в Балаково скорее мертв, чем жив

Ученые поделились впечатлениями после погружения в Голубую дыру

На Гавайских островах обнаружены кораллы, способные пережить глобальное потепление

Составлена трехмерная карта Марианской впадины

Первый российский комплекс подводной добычи газа




Как нашли потерянных моряков, которые четыре года прожили с эскимосами

Украинские полярники нашли в Антарктиде затерянную пещеру с озерами и рекой

Ученые нашли озеро жидкой лавы на заснеженном острове около Антарктиды

Найден керн антарктического льда, предположительно сохранивший миллионы лет истории

Специалисты NASA обнаружили в Арктике миллионы горячих метановых «точек»

Обнаружен вулкан опаснее Йеллоустоунского

В антарктическом леднике обнаружена полость размером с город




Учёным впервые удалось успешно заморозить (и разморозить) зародыш рыбы

Ученые построили модель нервной системы головастика

В Тихом океане найдены дышащие мышьяком формы жизни

Открыт новый вид фотосинтеза, использующий ближний инфракрасный свет

Открыт новый вид фотосинтеза, использующий ближний инфракрасный свет

Открыто новое царство эукариотов

Учёные вычислили скорость распространения смерти в клетке организма


Народы мира    Растения    Лесоводство    Животные    Птицы    Рыбы    Беспозвоночные   

16.02.2017

Ученые, возможно, выяснили, почему ядро Земли остается твердым

У ученых, кажется, появилось новое объяснение тому, почему земное ядро сохраняет твердое состояние, несмотря на то что его температура выше, чем температура поверхности Солнца. Оказывается, это может быть связано с атомной архитектурой кристаллизованного железного «шарика», расположенного в центре нашей планеты.

Исследователи предполагают, что для земного ядра может быть свойственно никогда невиданное доселе атомное состояние, которое позволяет ему выдерживать невероятные температуры и давление, характерные, согласно расчетам, для центра нашей планеты. Если ученые правы в этом вопросе, то это, возможно, поможет решить еще одну загадку, которая не давала покоя многие десятилетия.

Группа исследователей из шведского Королевского технологического института в Стокгольме использовали Triolith - один из самых производительных суперкомпьютеров страны - для симуляции атомного процесса, который бы мог происходить на глубине около 6400 километров под поверхностью земли. Как и в случае с любым другим металлом, атомные структуры железа способны изменяться под воздействием изменения температуры и давления. При комнатной температуре и при обычном давлении железо находится в так называемой фазе объёмно-центрированной кубической структуры (ОЦК) кристаллической решетки. Под высоким же давлением решетка переходит в гексагональную плотноупакованную фазу. Этими терминами описывается расположение атомов внутри кристаллической решетки металла, которые, в свою очередь, отвечают за прочность и другие его свойства, вроде того, останется ли металл в этом случае в твердом состоянии или нет.

Ранее считалось, что твердое, кристаллизованное состояние железа в земном ядре объясняется тем, что оно находится в гексагональной плотноупакованной фазе кристаллической решетки, так как условия для ОЦК здесь слишком нестабильны. Однако новое исследование может указывать на то, что среда в центре нашей планеты на самом деле закаляет и уплотняет состояние ОЦК, а не разрушает.

«В условиях земного ядра ОЦК решетка железа демонстрирует ранее невиданную картину диффузии атомов. ОЦК-фаза проходит под девизом «что меня не убивает, то делает сильнее». Нестабильность способна прервать ОЦК-фазу при низкой температуре, однако высокая температура, наоборот, повышает стабильность этой фазы», - говорит ведущий исследователь Анатолий Белоношко.

В качестве аналогии повышенной активности атомов в железе в центре Земли Белоношко приводит колоду тасующихся карт, где атомы (представленные картами) могут постоянно и очень быстро между собой перемешиваться под воздействием повышенной температуры и давления, но при этом колода остается единым целым. И показатели эти очень впечатляют: в 3,5 миллиона раз выше того давления, что мы испытываем на поверхности, и примерно на 6000 градусов Цельсия выше температура.

Данные, полученные с помощью суперкомпьютера Triolith, также показывают, что до 96 процентов (выше, чем показывали предыдущие расчеты) от массы внутреннего земного ядра, вероятнее всего, приходится именно на железо. Оставшаяся часть приходится на никель и другие легкие элементы.

Еще одна загадка, которая может быть решена благодаря последним исследованиям, заключается в том, почему сейсмические волны двигаются быстрее между полюсами, а не через экватор. Это явление часто называют анизотропией. Исследователи говорят, что особенности поведения ОЦК решетки в железе под воздействием экстремальных условий, свойственных для центра Земли, могут быть достаточны для крупномасштабного эффекта анизотропии, что, в свою очередь, создает для ученых еще одно поле для исследований в будущем.

Важно отметить, что это предположение выведено на базе конкретно взятых компьютерных симуляций внутренних динамических процессов Земли, и на базе других моделей результаты подсчетов могут отличаться. До тех пор, пока мы не придумаем, как опустить на такую глубину соответствующие научные инструменты, мы не сможем со стопроцентной уверенностью говорить о правильности расчетов. А учитывая ту температуру и давление, которые там могут иметь место, получение прямых доказательств активности ядра планеты, возможно, для нас будет и вовсе невозможным.

И все же, несмотря на сложности, важно продолжать подобные исследования, потому что как только мы сможем больше узнать о том, что же на самом деле происходит внутри нашей планеты, у нас будет больше шансов на то, чтобы узнать, что будет дальше.

Николай Хижняк


Источники:

  1. hi-news.ru







Молодой теропод накормил своей тушей морских беспозвоночных

Полый позвоночник не давал перегреться зауроподам

Вымирание мамонтов ускорили болезни и патологии скелетной системы

В Сибири нашли голову волка, жившего в ледниковый период

Статус наследия ЮНЕСКО хотят присвоить уникальной плите с отпечатками динозавров в Боливии

Представлен практически полный скелет австралопитека

В Англии обнаружен новый птерозавр юрского периода


© GEOMAN.RU, 2001-2021
При использовании материалов проекта обязательна установка активной ссылки:
http://geoman.ru/ 'Физическая география'

Рейтинг@Mail.ru

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь