Ինչ է Երկրի կենտրոնում:

Մարդը կարող էր հասնել մեր մոլորակի բոլոր անկյուններին: Նա նվաճեց երկիրը, թռավ օդում եւ իջեցրեց օվկիանոսի ներքեւը: Նա նույնիսկ կարողացավ տիեզերք եւ վայրէջք կատարել լուսնի վրա: Բայց ոչ ոք չէր կարող հասնել մեր մոլորակի եզրին:

Մոլորակի խորհուրդները

Մենք չէինք կարող մոտենալ: Մեր մոլորակի կենտրոնը գտնվում է իր մակերեւույթից 6000 կիլոմետր հեռավորության վրա, եւ նույնիսկ միջուկի արտաքին մասը գտնվում է 3000 կիլոմետրից ավելի ցածր մարդու կյանքից: Ամենավատ լավը, որ մարդը երբեւէ կարողացել է անել, գտնվում է Ռուսաստանի տարածքում, սակայն այն անցնում է մոտ 12.3 կիլոմետր:

Մոլորակի վրա բոլոր նշանակալի իրադարձությունները նույնպես ավելի մոտ են մակերեսին: Լոբա, որը հրաբխի ժայթքում է, գալիս է հեղուկ վիճակում մի քանի հարյուր քառակուսի խորության վրա: Նույնիսկ ադամանդները, որոնք պահանջում են ջերմություն եւ ճնշում, կազմում են 500 կմ խորության վրա:

Ամեն ինչ, որ ստորեւն է, ծածկված է առեղծվածային: Եվ կարծես անհասկանալի է: Եվ մենք զարմանալիորեն շատ բան գիտենք երկրի հիմքի մասին: Գիտնականները նույնիսկ որոշակի պատկերացում ունեն, թե ինչպես է այն ձեւավորվել միլիարդավոր տարիներ առաջ: Եվ այս ամենը առանց որեւէ ֆիզիկական նմուշի: Բայց ինչպես հայտնվեց:

Երկրի զանգվածը

Լավ միջոց է մտածել այն մասին, թե ինչպես է Երկիրը ունի: Մենք կարող ենք գնահատել մեր մոլորակի զանգվածը, դիտելով իր ծանրության ազդեցությունը մակերեսի վրա գտնվող օբյեկտների վրա: Ստացվում է, որ Երկրի զանգվածը 5.9 սեկսթսոն տոննա է: Այս թիվը 59 է, հետեւում է 20 նոսր: Եվ ոչ մի նշան չկա, որ իր մակերեւույթում զանգվածային բան չկա:

Երկրի մակերեսի վրա նյութերի խտությունը շատ ավելի ցածր է, քան միջինը մոլորակի խտությունը: Սա նշանակում է, որ ներսում շատ ավելի մեծ խտությամբ կա մի բան:

Բացի այդ, Երկրի զանգվածի մեծ մասը պետք է տեղակայվի իր կենտրոնի վրա: Հետեւաբար, հաջորդ քայլն է պարզել, թե որ ծանր մետաղներն են կազմում իր առանցքը:

Երկրի հիմնական կազմը

Գիտնականները ենթադրում են, որ երկրի հիմքը գրեթե երկաթից է: Ակնկալվում է, որ նրա թիվը հասնում է 80 տոկոսի, թեեւ ճշգրիտ թիվը դեռ քննարկման թեմա է:

Դրա հիմնական վկայությունն է տիեզերքում հսկայական երկաթի մասին: Սա մեր Գալակտիկայի տասը ամենատարածված տարրերից մեկն է, եւ այն հաճախ հայտնաբերվում է մետեորիտներով: Հաշվի առնելով այս թիվը, Երկրի երկաթի մակերեսի վրա շատ քիչ ընդհանուր է, քան ակնկալվում է: Հետեւաբար, գոյություն ունի մի տեսություն, երբ Երկրագնդի ձեւավորումը տեղի է ունեցել 4.5 միլիարդ տարի առաջ, երկաթի հիմնական մասը պարունակվում էր հիմնականում:

Ահա թե ինչու միջուկը կազմում է մեր մոլորակի զանգվածի մեծ մասը, եւ երկաթի մեծամասնությունը նույնպես դրա մեջ է: Երկրը համեմատաբար խիտ տարր է բնական պայմաններում, եւ Երկրի կենտրոնում ուժեղ ճնշման տակ այն ունի ավելի բարձր խտություն: Հետեւաբար, այս զանգվածը, որը չի հասնում մակերեսին, կընկնի երկաթի հիմքի վրա: Բայց հարց է ծագում: Ինչպես է պատահել, որ երկաթի մեծ մասը կենտրոնացած է հիմնականում:

Երկրի միջուկի ձեւավորման գաղտնիքները

Երկաթը ինչ-որ կերպ բառացիորեն գրավեց Երկրի կենտրոնին: Եվ անմիջապես չեք կարող հասկանալ, թե ինչպես է տեղի ունեցել:

Երկրի մյուս զանգվածի մեծ մասը բաղկացած է սիլիկատներ կոչվող ժայռերից եւ երկաթով երկաթը փորձում է անցնել դրանց միջոցով: Ճիշտ այնպես, ինչպես ջուրը կարող է յուղոտ մակերեւույթում կաթիլներ ձեւավորել, երկաթը հավաքում է փոքր ջրամբարներ, որոնցից այն այլեւս չի կարող տարածվել կամ ծախսվել:

2013 թվականին Կալիֆոռնիայի (ԱՄՆ) Ստենֆորդի համալսարանի գիտնականները հնարավոր լուծում գտան: Նրանք շահագրգռված էին, թե ինչ է տեղի ունենում, երբ երկաթը եւ սիլիկատները ենթարկվում են ծանր ճնշման, քանի որ այն եղել է Երկրի կենտրոնում: Գիտնականները կարողացան ուժեղացնել երկաթը անցնել սիլիկատով, ալմաստի միջոցով ճնշում գործադրելով: Իրականում բարձր ճնշումը փոխում է երկաթի եւ սիլիկատների փոխազդեցությունը: Բարձր ճնշման դեպքում ձեւավորվում է հալված ցանց: Այսպիսով, կարելի է ենթադրել, որ միլիարդավոր տարիների ընթացքում երկաթը աստիճանաբար պղտորվում էր ժայռերի մեջ, մինչեւ որ հասնում էր միջուկը:

Kernel չափերը

Գուցե դուք նույնպես զարմանում եք, թե ինչպես գիտնականները գիտեն միջուկի չափը: Ինչն է ստիպում նրանց մտածել, որ այն գտնվում է մակերեսի 3000 կմ խորության վրա: Պատասխանը սեյսմոլոգիայում է:

Երկրաշարժի դեպքում ցնցումների ալիքները մոլորակի վրա տարբերվում են: Սեյսմոլոգները նշում են այդ տատանումները: Սա նույնն է, եթե մենք մոլորակի մի կողմը հարվածեցինք հսկա մուրճով, իսկ մյուս կողմից, լսեցինք ստեղծված աղմուկը:

Չիլիում տեղի ունեցած երկրաշարժի ժամանակ մեծ քանակությամբ տվյալներ են ստացվել, որը տեղի է ունեցել 1960 թվականին: Երկրի վրա բոլոր սեյսմոլոգիական կայանները կարողացան գրանցել երկրաշարժից ցնցումները: Կախված այն բանի վրա, որ այդ թրթռումները վերցնում են, դրանք անցնում են Երկրի տարբեր մասերում, եւ դա ազդում է, թե ինչպես են «հնչում» մոլորակի այլ վայրերում:

Սեյսմոլոգիայի պատմության հենց սկզբում պարզ դարձավ, որ որոշ տատանումներ կորցնում են: Սպասվում էր, որ այսպես կոչված S-ալիքները կհայտնվեն մոլորակի մյուս կողմից, բայց դա երբեք չի եղել: Դրա պատճառը պարզ էր: S-ալիքները կարող էին արտացոլվել միայն ամուր նյութի միջոցով եւ չկարողացան դա անել հեղուկով: Այսպիսով, նրանք ստիպված էին անցնել Երկրի կենտրոնում հալված մի բանով: Ս-ալիքների ուղիների ուսումնասիրությունը պարզվել է, որ ամուր ժայռը փոխակերպվում է մինչեւ 3000 կիլոմետր հեռավորության վրա հեղուկ: Դա թույլ տվեց մեզ ենթադրել, որ երկրի հիմքը հեղուկ կառուցվածք ունի: Սակայն սեյսմոլոգները սպասում էին մեկ այլ անակնկալին:

Երկրի հիմնական կառուցվածքը

1930-ական թվականներին դանիացի սեյսմոլոգ Ինգե Լեհմանը նկատեց, որ այլ ալիքների ալիքները, որոնք կոչվում են P-ալիքներ, կարող են անցնել երկրի միջուկը եւ հայտնաբերվել մոլորակի մյուս կողմում: Գիտնականները եկան այն եզրակացության, որ միջուկը բաժանված է երկու շերտով: Ներքին միջուկը, որը սկսվում է մակերեւույթից մոտ 5000 կիլոմետր խորության վրա, իրականում ամուր է: Բայց արտաքինը իսկապես հեղուկ վիճակում է: Այս գաղափարը հաստատվել է 1970 թվականին, երբ ավելի զգայուն սեյսմոգրաֆներ հայտնաբերեցին, որ P- ալիքները իրականում անցնում են առանցքը, եւ որոշ դեպքերում դրանից շեղվում են անկյան տակ: Իհարկե, նրանք դեռ կարող էին լսվել մոլորակի մյուս կողմում: