Szukasz kursu specjalistycznego z BHP, SEP lub kursu na wózki widłowe? Kurs edukacyjny!

Deformacje powłok elektronowych

Płaszcz otula ukryte głęboko jądro Ziemi o średnicy 5940 km. W jego wnętrzu udało się wykryć jeszcze jedną granicę i w ten sposób wyróżnić część centralką – tzw. jąderko – o średnicy około 3000 km. Prędkość fal sejsmicznych, osiągająca w płaszczu wartość ¡13,6 km/s, gwałtownie spada na granicy jądra i płaszcza do zaledwie 8,1 km/s, przy czym fale poprzeczne w ogóle przestają przenikać w głąb Ziemi. Pamiętamy zapewne, że fale te zachowują się tak w środowiskach płynnych i gazowych, a zatem, być może, jądro ‚Ziemi jest płynne?

Pytanie o naturę materii w jądrze Ziemi jest tematem sporów uczonych już od początków XX wieku. Początkowo przypuszczano, że we wnętrzu Ziemi za-chowały się te warunki, które cechować miały ognistą pramaterię, z jakiej powstała Ziemia, a zatem przy ciśnieniu 3 min at i temperaturze wielu tysięcy stopni ¡jądro powinno być płynne. Teoria o ognistych narodzi-nach Ziemi została jednak zarzucona, co spowodowało, że wysunięto hipotezę, w której jądro potraktowane zostało w krańcowo odmienny sposób – zaproponowano mianowicie uznać je za wychłodzone niemal do zera absolutnego. Wiadomo, że w takich temperaturach niektóre ciała przechodzą w stan nadciekłości, być może więc to właśnie zjawisko byłoby przyczyną „wygaszania” fal poprzecznych? Trudno tu o zdecydowaną opinię, ponieważ własności materii pod ciśnieniem 3 min at są nam raczej słabo znane niewykluczone, że należałoby tu uwzględnić wpływ powłok elektronowych, a może i jąder?

Niektórzy uczeni właśnie w deformacjach powłok elektronowych doszukują się źródła dziwnych własności materii w jądrze Ziemi. Współczesna mechanika kwantowa „nakazuje” elektronom zajmować tylko ściśle określone orbity, w wielu atomach jednak wewnątrz zapełnionych powłok występują również powłoki nie wypełnione. Pod działaniem wielkich ciśnień elektrony z \vyższych orbit mogą wypełniać właśnie te luki, przy czym własności chemiczne atomu jako całości muszą radykalnie zmienić się. Wiemy o tym z doświadczenia, krystaliczne dielektryki bowiem pod działaniem wysokiego ciśnienia przemieniają się w metale.

Biorąc to wszystko pod uwagę, możemy wysunąć przypuszczenie, że jądro Ziemi jest zbudowane z oli- winu, czyli krzemianu żelazo-magnezowego. Występujące na granicy jądra ciśnienie rzędu 1,5 min at jest wystarczające do nadania temu minerałowi cech metalicznych, a wynikająca stąd duża przewodność jądra zapewnia istnienie, zgodnie z obserwacją, pola magnetycznego Ziemi. Co zaś do temperatury jądra, to w tym przypadku nie musi ona być szczególnie wysoka – powinna jedynie spowodować przejście materii w jądrze w stan plastyczny, w którym owa materia nie będzie w stanie oprzeć się działającemu ciśnieniu, co wystarcza do nadania jej własności cieczy.

Podobne Artykuły

Zostaw odpowiedź

Twoj adres e-mail nie bedzie opublikowany.