科学家怎么知道地球的核心是什么

作者&投稿:种泰 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
科学家是如何知道地球是由地幔,地壳,地核组成的呢?~

人类挖了10年,都还未挖穿过地球,是如何得知地球内部结构的

我感觉现在很多人都迷信古人的文明,要知道在古代其实关于地理结构并没有提出明确的认识。在很多的神话故事里边,他们也对于我们脚下的土地没有清晰的认识,反而分出了天庭人间和地狱三个概念。这一点在西方世界其实也差不多,只不过他们那里的是天使的国度,人间以及恶魔。对于地球内部结构的认识是在20世纪初期才逐渐诞生的。所以严格意义上来说,古人对于地球结构并不了解。
真正的地质结构的解释是在1910年的时候,由前南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇提出来的。他在自己的研究当中,在我们的地表下方的2900公里深处,竟然还存在着一个界面,可以把我们的地球分为三个部分。这就是著名的古城堡界面,让我们的地球分成了地壳,地幔和地核。如果找一个东西来比喻的话,可以用一个鸡蛋来形容我们的地球,在外形上它们也具有高度的相似性。我们的地壳就是鸡蛋的蛋壳地慢就是蛋清,而最中间的地核就是蛋黄。
在这里肯定又有一个疑问了,那就是就算在20世纪初也没有科技能够帮助科学家去探索2900公里深处的地球。毕竟到现在为止,人类能够探索挖掘到最大程度,就是12,100米的科波拉钻井。换成公里也只有短短的12公里甚至连最表面的地壳都没有钻透。当然里边高深的算法,我没有办法给你合理的解释,其实他们并不是真正的钻透地球了解到地球里面的三个界面。这三个界面的划分其实并没有得到真实的挖掘,主要是通过科学家的算法得出来,在地球的下方存在着不同的地质结构。而非古代那种完全靠自己的想象推测出一种神话故事。

我们已经探索了地球上绝大部分土地,也深入到海洋深处。我们还探索了天空,甚至还登上了月球。然而,我们对地球深处的挖掘还未取得什么成就。我们所到达的最深处是12.3千米,也就是俄罗斯的超深钻孔,这是人类通过地球表面向下挖出的最深的洞。虽然我们深入地下只有12.3千米,但对地球核心深了解不少。我们还知道地球核心极其炽热,那我们是如何知道这些的呢?

首先,我们对地球的核心并不是确切地了解,就像我们不知道地球、月球、太阳、宇宙等的精确年龄。我们所能做的就是对这些事物进行最好的猜测,或者至少是最合理的猜测。

地质学家认为,地球的核心主要是由铁水组成的,而且非常热,这是有原因的。那么,地质学家如何做出这样的猜测呢?

通过研究地震

我们了解地球核心的主要方法之一是研究地震,强大的地震冲击波会穿过并摇晃整个地球表面。想象一下,当你手里拿着一块石头的时候,有人用锤子敲打它。锤子在岩石的远端敲击和锤子在你的手旁边敲击时,你的感觉是不一样的。你可以记录下锤子在敲击手里岩石各个部位时的不同感受。

你也可以用其他材料做同样的实验,比如充气的篮球,一桶水,一瓶番茄酱等等,来了解当锤子敲击不同物体时的震感。

地震发生的情况和上述大致相同。它不仅仅会在表面传播振动(地震波),还会经过地球内部。这些波因穿过的物质不同,传播的速度也会不一样。我们在全球各地都建有监听站,它们可以感知并记录这些振动。

基于所得数据,科学家可以推断出地球内部拥有的物质。现在,科学家已经了解了地震波的速度,可以将它们与熟悉的物质相匹配,然后对地球内部的构造做出最好的猜测。

地球的密度

另一种方法是通过记录和计算地球的密度来判断地球内部的构成。地球的平均密度大约是每立方厘米5.5克,岩石的密度大约每立方厘米3克。那么,这就得假设地球的核心必须由密度大得多的物质组成。除此之外,我们还知道,重金属(如铁)的密度在每立方厘米10克左右。这在某种程度上证实了我们关于铁存在于地球中心的假设。

此外,地震波穿过地球中心的速度,就像通过铁水时的速度一样。因此,基于太阳系中的金属丰度,科学家推测出,地球核心很可能是由铁和镍组成。地球外核心是熔融的铁镍合金,厚度为2200公里,温度为4000至5500度;而内核心则是固态的铁镍合金,厚度为1200公里,温度为5500度。



一般是通过地震波
地震、地球物理学家和工程师使用地震仪、检波器(Geophone)来纪录地震波,早期的仪器使用钟摆原理和类比信号纪录地震波,近代的仪器则使用压晶体管和数位信号处理地震波。
地震波在介质改变时会有不同的传递速度,并在交界面上产生折射、反射等行为,这些特性被用来了解地球的内部构造。


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密云县18726809689: 人类怎么知道地球内部是什么、既然无法穿透地壳那么科学家怎么知道地球内部是什么 -
以琳施泰:[答案] 火山通道?喷出岩是来自于地下面的东西.有时候大的构造运动也会将地下面的东西抬升到地面,就可以通过研究岩体的成分来模拟恢复地下的形成环境.反正是很复杂的.不是一言两语能说清楚的 ,所以大学里面有地球科学专业(或者叫地质学)

密云县18726809689: 科学家是如何知道地球是由地幔,地壳,地核组成的呢? -
以琳施泰:[答案] 科学家是通过地震和核试验时产生的地震波来猜测的-----地震波在坚硬的岩石中传播较快,在较软的岩石中传播较慢.据此,科学家把地球内部分成了不同的圈层,把地球表面薄薄的一层叫做地壳,它主要由各种岩石构成;把地球的中心部分叫做地核...

密云县18726809689: 地球的中心到底有什么 科学家一语道出真相 -
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密云县18726809689: 我们怎么知道地球核心是97%的铁和3%的镍呢? -
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密云县18726809689: 地球核心是什么? -
以琳施泰: 说到这地球核心是什么,我们可以牵线到地球起源的问题.有这样一个说法:地球是从太阳分裂出来的,原先它是一团灼热的熔体,后来经过长期的冷缩,固结成了现今具有坚硬外壳的地球.嗯,我们可以揣测一下,地球核心全是温度高得吓人的炽热融浆!对于天体物理学,很多事都没有一个准的说法.科学家们众说纷纭,多只是理论上发展,现实是否与之大径庭,那就不得而知了!

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