Сойдутся ли колеи!
Это соображение и легло в основу принципиально новой модели современной Земли, Ее внутреннее твердое ядро состоит из гидридов металлов (исключительно плотных), внешнее жидкое ядро — из металлов с растворенным в них водородом, нижняя мантия — только из металлов, а верхняя мантия и кора — из силикатов (соединения кремния) и окислов (соединения кислорода). В ходе геологического развития нашей планеты гидриды переходят в металлы, а водород при этом выделяется из ее недр. Такая дегазация ведет к расширению Земли, к увеличению ее объема, так как исходные металлы менее плотны, чем гидриды.
Иными словами, это измененный вариант давно известной гипотезы расширяющейся Земли. Но и в нем не удалось преодолеть вот какого главного противоречия. Если бы Земля действительно разбухала и, так сказать, трескалась по швам, то материки на ней должны были бы находиться на равном расстоянии от «швов». Однако такому условию отвечает ситуация только в современной Атлантике. В Тихом и Индийском океанах — все совсем иначе. Следовательно, здесь надо хотя бы частично допустить либо дрейф континентов, либо фиксизм с его исчезновением материков в океане, не внося при этом ничего нового в механизм действия ни того ни другого, Нет, гидридная гипотеза не прибавила ясности в представление об эволюции нашей планеты. Хотя она несомненно ценна стремлением поставить развитие всех оболочек Земли в зависимость от того, что происходит в ее ядре. В общем, по мнению Сорохтина, водород тоже не годился в постоянные спутники путешествующему железу.
Что же оставалось? Кислород. С него, наверное, и следовало начать поиск легкой добавки. Он же — самый распространенный на Земле элемент!
Увы, эксперименты в лаборатории доказали: окись железа для ядра слишком уж легка. Но и это не обескуражило Сорохтина. У железа есть вот какая особенность. Оно относится к так называемым переходным металлам. Некоторые внутренние электронные оболочки его атомов как бы не заполнены. При высоких давлениях и температуре в нем перестраиваются электронные порядки, отчего даже меняются химические свойства: оно становится одновалентным.
В этих превращениях, способных, казалось бы, вызвать у геофизи-ка лишь академический интерес, Сорох-тин увидел решение трудной задачи.
В принципе железо очень благосклонно к агрессивности кислорода. Кто не знает, с какой жадностью ржавчина пожирает все сотворенное из этого металла—от гвоздей до корабельных корпусов! Ржавчина — это гидроокись железа (заметьте, на поверхности Земли она буквально вездесуща), в ней каждый атом металла удерживает атом кислорода (а то и больше).
Но такая связь, как выяснилось, прочна только в обычных условиях. При сильнейшем сжатии и нагреве уже нужны усилия Двух атомов железа (сделавшегося одновалентным), чтобы удержать атом кислорода.
А коль скоро теперь на два атома железа приходится лишь один атом кислорода, плотность окиси возрастает, причем точно на ту величину, которой не хватало для модели ядра. Таким образом, идея земной сердцевины, состоящей из окиси железа, получила убедительное теоретическое обоснование.
На нижней границе мантии окись одновалентного железа вполне может расплавиться и, следовательно, образовать жидкое ядро.
Как известно, недра Земли состоят главным образом из сложных минералов, а отнюдь не из парных соединений элементов. Не создает ли это обстоятельство непреодолимого препятствия модели Сорохтина? Вовсе нет. Достаточно вспомнить о другом, вполне доказанном превращении вещества в нижней мантии — о расщеплении минералов (в основном силикатных) на простые окислы, среди которых есть и окислы железа.
Сорохтина интересовала и чисто химическая сторона дела. Поскольку часть кислорода в момент фазового превращения освобождается, он отправляется на поиски другой «жертвы», в том числе и не связанного железа (при образовании Земли в ее состав входило и оно). И отправляется не куда-нибудь, а вверх, так как он элемент сравнительно легкий. Со временем, нагрузившись этим железом, кислород снова в составе простой окиси (или минерала) совершит очередное путешествие к центру Земли.
Дополнительно
Новая фундаментальная физическая константа, лежащая в основе постоянной Планка
Открыта новая фундаментальная физическая константа hu “фундаментальный
квант действия” [11 - 15]. Ее значение равно [11,12,23]:
hu=7,69558071(63)•10-37Дж
с.
На основе классических представлений для электромагнетизма получены еще две
физиче ...
Становление детской журналистики и её влияние на психологию ребёнка
Русская пресса для юного читателя в
отличие от «взрослой» началась с журнала.
Детская журналистика в нашей стране
имеет богатую историю. До революции, в основном в Петербурге и Москве,
издавалось около трехсот детских и юношеских журналов. Одни из них выходили
десятилетиями, другие прекращали ...