为什么地球内部有温度,地球内部为什么温度高

为什么地球内部有温度,地球内部为什么温度高

地球内部温度很高吗?

温度很高,但不同地区的地温梯度差异很大,地温梯度大的地区,甚至可以利用地热来发电。最常见情况,随着向地球深处钻探,温度逐渐缓和的升高,在大约100公里处达到1000摄氏度,平均来说每公里增加大约10摄氏度,温度增加得相当均匀。比如南非的姆波尼格金矿,挖掘到了地下4350米,而其温度也达到了大约57~66摄氏度。

图示:姆波尼格金矿的剖面图,横着的线就是金矿的挖掘面。随着对金矿矿脉的追逐,矿洞也越挖越深。每公里增加大约10摄氏度是正常升温。但在一些特殊的地方,地下的温度迅速升高,比如在中洋脊岩浆直接向上涌出的地区。图示:中洋脊处的地壳温度升高得很快以及地球上存在的一些特殊的热点区,在这里地幔柱上涌,形成火山、温泉等现象,地壳中的温度也会迅速升高,不再遵循每公里升高大约10度,而是能迅速升高到数百度的高温。

这些地方地震火山频发,常常形成地热喷泉。图示:冰岛的间歇性地热喷泉特殊地热区,条件合适可以开展地热发电,通过钻井将水注入地下岩层,然后回收被加热的高温水蒸气来发电,水蒸气冷却成水,再次注入地下,实现循环发电。图示:地热发电厂下图总结了四种地热梯度。图示:温度和深度间的关系图,有四种情况。至于地球核心处的温度,可能与太阳表面温度相仿。

2013年的一则科学新闻称,科学家认为地核中的温度高达6000摄氏度,这意味着地球内部温度与太阳表面温度肩并肩,地球内部藏着一个小太阳。此前,科学家认为地核温度大约为5000摄氏度,但这个温度并没有充分考虑到地核深处的高压状态,但要如何模拟这种高压状态,此前科学家们没有找到合适的办法。直到2013年,法国CEA研究所的科学家发现,可以通过压紧两颗人造钻石,从而产生巨大压力,来模拟地核的压力,最终他们得到了大约100万个大气压,这相当于地核深处的压力,而在这种情况下,要将微量的铁熔化——用激光束提供热量——需要高达六千摄氏度的高温。

为什么地球内部是高温的?

谢悟空邀答:对于地球内心为何会高温,人们都对这一问题会觉得很好奇。其实这是和地球诞生初时结构有关系;地球初形成时是由原身一颗由宇宙尘埃小流星游浪陨石组合后形成的中型慧星,在太空游湯时进入太阳系,被太阳引力吸引,沿着相引力产生的运行轨道在自转中围着太阳公转。而初时的地球是一个外围全是水的大水球体,在太阳光合作用下,在地球水面外层形成一道厚厚水蒸汽,当白天太阳照射的一面,水蒸汽升至一定高度后就转晚上了,失去阳光热能后,水蒸汽就马上变成水落回水面。

这地球的两半球这样周而复始,在光合作用和地球不断释放出的化学气体触合作用下而慢慢形成了地球外表大气层,地球在大汽层保护下而形成地球表面的恒温。在大汽层完全形成后,太阳光透过大气层后,光热光幅射都变化形成对地球发育生长更有利了,而且水被蒸发至大气层的一定空间就会形成云,从而才有了雷电和雨。而空气因气候热源原因形成风暴等自然现象。

大家都知道,田野里收割后的稻草,农民会晒干后再把它堆成垛,而且在垛顶上盖成尖顶防雨水淋湿下面的稻草。为什么要防湿,因为湿能产生高温,这就是有些物体能产生湿热高温效应。有些草垛突然着火燃烧,就是因为水淋湿后,草垛内心产生高温而引发火灾。那么地球是个水球,那就是个大湿球,而地球外壳内部的岩石等物质结构是完全透水的,所以在地球自转公转运行中,其内心不断发生湿热高温效应,而这久而久之的高温效应因地球物质并非易燃物质,全是各种岩石加极少数的其它像金属类化学类等物质,加上外表都是厚厚的岩石水层空气,所以它只能在地壳的地幔内形成高温,引燃少量易燃物质慢慢形成高温岩浆体。

正是这地心高温岩浆会热化膨胀,所以就会向地壳外释放而形成火山,也会形成地震运动,久之就使地壳板块分离,隆起的变成山和陆地,陷落的就形成了海洋。而后就诞生了植物,生物等,后就有了人类.........。而地壳的运动,在漫长岁月中就造就了无数我们人类使用的能源和其他矿物质,化学金属物质。就光是能源就够人类使用很久。

不过人类也知道总会用光地球一切能源的,所以人类不得不科学研究一些自然新能源利用,以此来代替日以减少的能源,如;太阳能,就是利用了太阳光照热能来为人类服务的热能之一。那么是否也可以利用地心的高温热能来为人类服务呢?比方在活火山口,利用火山喷发热能发电。或在死火山口接入取热管道,像钻探石油天燃气样来取熔岩浆,将其转化的热能提供给人类使用呢?。

磁铁被加热就会失去磁性吗?那么地球内部温度那么高为什么还有磁场?

简单来说,磁铁产生磁场和地球产生磁场的原理是不一样的。下面,就来分别介绍一下两种磁场是如何产生的。在原子中,无论是电子、质子的自旋,还是电子在原子核外的轨道上运动都会产生相应的磁矩。如果原子中的磁矩完全抵消掉,那么,该物质不会产生磁场,所以就不会表现出磁性,也就不是磁铁。而如果原子中的磁矩叠加在一起,就会有一个净磁矩,则该物质就会产生磁场,从而表现出磁性,这就是磁铁。

在磁铁产生的磁场中,诸如铁这样的铁磁性物质会被磁化,使得磁铁和铁磁性物质产生很强的电磁力作用,从而表现出磁铁能够吸引铁磁性物质的现象。当温度超过某一临界温度时,由于原子的热运动加剧,导致磁铁的原子磁矩排列会从有序变得混乱,所以磁性就会消失,这一临界温度被称为居里温度。比较常见的铁氧体磁铁的居里温度约为450摄氏度,钕铁硼磁铁约为310度。

如果温度低于居里温度,物体又会重新拥有磁性。另一方面,虽然地球内部的温度很高,地心温度最高可达5500度,但地球内部仍然会产生磁场,并不会出现消磁的现象。根据目前的主流理论,虽然地球的磁场类似于棒状磁铁的磁场,但地球并非一根“磁铁”,而是一个“发电机”。地球内部的最上层是很薄的地壳,往下一层是厚度达到2890公里的地幔,再往下是厚度为3400公里的地核。

在地幔和地核的交界处,温度可达4800度,这使得主要由铁和镍组成的核心熔化成液态。但随着深度的增加,压力会大幅升高,导致铁和镍变成固态。因此,地核由液态的外地核和固态的内地核组成,外地核的厚度为2200公里,内地核的厚度为1200公里。在地球自转过程中,内外地核的自转速度是不一样的,外地核中的液态铁镍流经初始磁场(太阳磁场),就会通过电磁感应现象产生电流,于是,新产生的电场反过来又会产生磁场。

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