Երկրի միջուկ

Երկիր մոլորակի մոդելը

Երկրի միջուկ, երկրագնդի կենտրոնական ոլորտը։ Սկսվում է 2900 կմ խորությունից և պարփակված է Երկրի մանթիայի մեջ։ Երկրի միջուկում ամփոփված է Երկրի զանգվածի 31,5%-ը ն ծավալի 16%-ը։ Այնտեղ ճնշումը 130000-4250000 մթն է։ Կազմված է ներքին (կորիզ) և արտաքին միջուկներից, համապատասխանաբար՝ 1288 կմ և 3469 կմ շառավիղներով։ Ենթադրվում է, որ արտաքին միջուկը կազմված է հեղուկ վիճակում գտնվող, բարձր ճնշման տակ մետաղական հատկություններ ձեռք բերած երկաթի և մագնեզիումի սիլիկատներից։ Նյութի խտությունը 9660-12420 կգ/մ³ է։ Ներքին միջուկը պինդ է, հավանաբար երկաթի ու նիկելի խառնուրդ է, և ուևի 12910-19360 կգ/մ³ խտություն։

Ուսումնասիրման պատմություն

Հենրի Քավենդիշը, հավանաբար, առաջիններից մեկն էր, ով ենթադրեց Երկրի ներսում բարձր խտության շրջանի գոյությունը։ Նա հաշվարկեց Երկրի զանգվածը և միջին խտությունը և պարզեց, որ այն զգալիորեն մեծ է Երկրի մակերևույթին մերկացած ապարների խտության բնութագրից։

Միջուկի գոյությունը ապացուցվել է 1897 թվականին գերմանացի սեյսմոլոգ Է. Վիխերտի կողմից։

Երկրաքիմիայի հիմնադիր Վ. Մ. Գոլդշմիդտը 1922 թվականին առաջարկեց, որ միջուկը ձևավորվել է նախնադարյան Երկրի գրավիտացիոն դիֆերենցիացիայի միջոցով՝ դրա աճի շրջանում կամ ավելի ուշ։ Մեկ այլ վարկած՝ այն, որ երկաթե միջուկը ձևավորվել է նախամոլորակային ամպում, մշակվել է գերմանացի գիտնական Ա. Էյքենի (1944), ամերիկացի գիտնական Է. Օրովանի և խորհրդային գիտնական Ա. Պ. Վինոգրադովի (1960-ականներ–1970-ականներ) կողմից։

1941 թվականին Կունը և Ռիտմանը, հիմնվելով այն վարկածի վրա, որ Արեգակն ու Երկիրը ունեն նմանատիպ կազմություն և ջրածնի փուլային անցման հաշվարկների վրա, ենթադրեցին, որ Երկրի միջուկը բաղկացած է մետաղական ջրածնից: Այս վարկածը փորձարարականորեն չի ստուգվել. ցնցումների սեղմման փորձերը ցույց են տվել, որ մետաղական ջրածնի խտությունը մոտավորապես մեկ կարգի մեծությամբ փոքր է միջուկի խտությունից: Այնուամենայնիվ, հետագայում այն ​​ընդունվեց որպես հսկա մոլորակների՝ Յուպիտերի, Սատուրնի և այլոց կառուցվածքը բացատրելու միջոց: Մինչև վերջերս ենթադրվում էր, որ նման մոլորակների մագնիսական դաշտը առաջանում է հենց մետաղական ջրածնի միջուկում: Սակայն 2016 թվականին ԱՄՆ-ի և Մեծ Բրիտանիայի գիտնականները, ստեղծելով միջուկին մոտ պայմաններ ակնթարթային սեղմման ժամանակ, երբ ստեղծվում է 1.5 միլիոն մթնոլորտի ճնշում և մի քանի հազար աստիճան բարձր ջերմաստիճան, կարողացան ստանալ ջրածնի երրորդ միջանկյալ վիճակ, որում այն ​​ունի և՛ մետաղի, և՛ գազի հատկություններ: Այս վիճակում այն ​​չի փոխանցում տեսանելի լույս, ի տարբերություն ինֆրակարմիր ճառագայթման, այստեղից էլ՝ «մութ ջրածին» մականունը: Այն էներգիա է փոխանցում միջուկից, ինչը, ի թիվս այլ բաների, բացատրում է, թե ինչու են գազային հսկաների վերին շերտերը զգալիորեն ավելի տաք, քան պետք է լինեն: Այն նաև ունի էլեկտրահաղորդականություն, թեև ավելի վատ, քան մետաղական ջրածինը, ուստի այն նույն դերն է խաղում, ինչ Երկրի արտաքին միջուկը:

Ավելին, Վ.Ն. Լոդոչնիկովը և Վ. Ռամսեյը ենթադրել են, որ ստորին մանտիան և միջուկը ունեն նույն քիմիական կազմը. միջուկ-մանտիա սահմանին՝ 1.36 Մբար ճնշման տակ, մանտիայի սիլիկատները անցնում են հեղուկ մետաղական փուլի (մետաղացված սիլիկատային միջուկ):

2015 թվականին հայտնի դարձավ, որ միջուկի հեղուկ մասում կա երրորդ շերտ: Սեյսմիկ ալիքների վերլուծությունը թույլ տվեց երկրաբանների խմբին, որը գլխավորում էր Իլինոյսի համալսարանի պրոֆեսոր Շյաոդոնգ Սոնգը, եզրակացնել, որ Երկրի միջուկը երկշերտ չէ, այլ եռաշերտ:

Նոր ուսումնասիրությունը, որն սկզբնապես հրապարակվել է «Երկրի ֆիզիկա և մոլորակային ներքին կառուցվածքներ» ամսագրում, ենթադրում է, որ մեր մոլորակի ներքին միջուկի վիճակը տատանվում է պինդից մինչև կիսափափուկ և նույնիսկ հեղուկ։

Անգլիայի Բրիստոլի համալսարանի սեյսմոլոգ Ջեսիկա Իրվինգի խոսքով՝ «Որքան շատ ենք ուսումնասիրում [միջուկը], այնքան ավելի ենք հասկանում, որ այն պարզապես ձանձրալի երկաթի կտոր չէ. մենք բացահայտում ենք միանգամայն նոր թաքնված աշխարհ»։

Տես նաև

• Երկիր

Վիքիպահեստն ունի նյութեր, որոնք վերաբերում են «Երկրի միջուկ» հոդվածին։

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 3, էջ 629)։