География

География — одна из древнейших наук. Многие её основы были заложены в эллинскую эпоху. Обобщил этот опыт выдающийся географ Клавдий Птолемей в 1 в н.э. Расцвет западной географической традиции приходится на эпоху Возрождения, которая отмечается переосмыслением достижений эпохи позднего эллинизма и значительными достижениями в картографии, которые принято связывать с именем Герхарда Меркатора. Основы современной академической географии в 1-й половине XIX века заложили Александр Гумбольдт и Карл Риттер.



Ядро земного шара


Ядро занимает 16% земного шара по объему и 31,5% по массе.
Его делят в основном на две части: внешнее ядро и внутреннее ядро, или субъядро.
Между ними намечают довольно тонкую (около 300 км) промежуточную зону.
В буквенном обозначении внешнее ядро — Е, промежуточная зона — F, субъядро — G.
Поперечные волны сквозь внешнее ядро не проходят, следовательно, оно жидкое.
Скорость продольных волн в нем растет с глубиной.
В субъядре она постоянна — 11,2 км/с. На некоторых сейсмограммах удалось заметить волны, природу которых объясняют следующим образом. От очага землетрясения шли продольные волны. Дойдя до субъядра, они породили в нем поперечные волны, которые прошли сквозь субъядро, и, дойдя до внешнего ядра, возбудили в нем опять продольные волны. Эти волны и пришли к сейсмографу.
Поэтому считают, что субъядро твердое.
Диаметр его около 2500 км.
Его объем составляет всего лишь 0,8% всего объема Земли, а масса — менее 2%.




Средняя плотность вещества в земном ядре около 11 т/м3. Даже при том огромном давлении, какое господствует в ядре (от 1,4 млн. атм у границы с мантией до 3,7 млн. атм в центре), такую плотность может иметь только металл.
Для объяснения того, как появилось и поддерживается магнитное поле Земли, приходится предполагать в ядре большую электропроводность.
Все это вместе взятое указывает на металлические свойства ядра.

Уже давно сравнивают состав различных геосфер с составом тех образований, которые падают на Землю из космоса.
Такие образования называют метеоритами.
Метеориты бывают каменные и железные.
Нет сомнения, что их состав близок к составу планет.
Поэтому уже давно утвердилось мнение, что земное ядро состоит из железа. Однако против такого взгляда сейчас накопилось много возражений.


Так, например, указывают, что Земля и Луна образовались из одного и того же материала, так что их состав должен быть одинаков. Между тем средняя плотность Луны (3,33 т/м3) говорит о том, что в ней нет большого количества железа.
Кроме того, расчеты тепловой истории Земли показали, что, если бы ядро было железное, вся мантия была бы расплавленной или все ядро было твердым.


Поэтому появилась и другая точка зрения: предполагают, что ядро (по крайней мере внешнее) состоит из металлизованных силикатов. Известно, что одно из отличий металлов от неметаллических веществ в том, что в кристалле металла внешние электроны атомов не держатся около своих атомов, а свободно «разгуливают» по всему кристаллу.

Доказано, что и у неметаллического вещества чрезвычайно большое давление может оторвать внешние электроны от атомов или молекул и заставить их тоже бегать по всему кристаллу.

В этом случае вещество приобретает плотность, электропроводность и другие свойства металла.

При расплавлении таких кристаллов металлические свойства сохраняются.
Вот такое явление и предполагают для ядра.


Однако эта гипотеза тоже встречает возражения.
Главное из них состоит в том, что подавляющее большинство веществ не металлизуется при тех давлениях, какие существуют в земном ядре: для них требуются по крайней мере в десятки раз большие давления.


Состав субъядра неизвестен.


Можно думать, что оно состоит из того же материала, что и внешнее ядро, но здесь давление повысило точку плавления настолько, что состав остался нерасплавленным.
Есть, однако, и доводы в пользу того, что внешнее ядро силикатное, а субъядро — железное.