Найти в Дзене

Ядро Земли напоминает радугу

Ядро Земли состоит из слоёв элементов в состоянии газа. Мало кто знает, что если нагревать металл, например железо, до газообразного состояния, то сначала с повышением температуры свечение раскалённого металла будет всё ярче и ярче, но при температуре кипения и переходе металла в газообразное состояние свечение практически исчезнет, газообразный металл станет прозрачным и излучение света от него будет слабо. Свет от железа в состоянии газа будет излучатся только на ряде частот в виде полосчатого спектра. Рис.2 Пары металлов прозрачны, как и обычные газы кислород, азот, аргон… Даже при высоких температурах газы практически не излучают света. Например, температура солнечной короны достигает 1.5 миллиона градусов, но свечение её мало, в отличие от фотосферы Солнца температура которой всего 5775°К. Наглядно прозрачность газов при большой температуре можно видеть на примере работы ракетного двигателя. Наиболее горячие газы у самого сопла не видны и не излучают света. Рис. 3 Отдаляясь от
Рис.1. Ядро Земли напоминает радугу, только цвета другие.
Рис.1. Ядро Земли напоминает радугу, только цвета другие.

Ядро Земли состоит из слоёв элементов в состоянии газа. Мало кто знает, что если нагревать металл, например железо, до газообразного состояния, то сначала с повышением температуры свечение раскалённого металла будет всё ярче и ярче, но при температуре кипения и переходе металла в газообразное состояние свечение практически исчезнет, газообразный металл станет прозрачным и излучение света от него будет слабо. Свет от железа в состоянии газа будет излучатся только на ряде частот в виде полосчатого спектра. Рис.2

Рис. 2. Спектр света газообразного железа
Рис. 2. Спектр света газообразного железа

Пары металлов прозрачны, как и обычные газы кислород, азот, аргон… Даже при высоких температурах газы практически не излучают света. Например, температура солнечной короны достигает 1.5 миллиона градусов, но свечение её мало, в отличие от фотосферы Солнца температура которой всего 5775°К. Наглядно прозрачность газов при большой температуре можно видеть на примере работы ракетного двигателя. Наиболее горячие газы у самого сопла не видны и не излучают света. Рис. 3

Рис.3 Работа двигателей ракеты «Протон». Газы истекающие из сопел прозрачны и почти не светятся.
Рис.3 Работа двигателей ракеты «Протон». Газы истекающие из сопел прозрачны и почти не светятся.

Отдаляясь от сопел газы несколько охлаждаются и начинают светиться. Основная масса ядра земли имеет температуру значительно превышающую температуру газообразования составляющих ядро элементов. Из этого можно сделать предположение, что прозрачно и вещество металлических слоев ядра Земли. Большинство элементов (металлы) при нагревании излучают сплошной спектр света, переходя в газообразное состояние, свечение элементов резко меняется, каждый элемент даёт свой характерный линейчатый спектр излучения с определёнными длинами волн.

Излучение каждого слоя в ядре Земли будет в виде смеси цветов отдельных линий спектра на характерных для каждого металла длинах волн, и могут выглядеть как зеленое стекло, рубин, цитрин, сапфир.

Например, слой таллия – зеленого цвета, поскольку таллий имеет в своем спектре ярко-зеленую линию. Цвета, с указанием длин их волн, линии спектров некоторых элементов ядра Земли показаны в таблице 1.

Таблица 1

Таблица 1. Спектры излучения некоторых металлов.
Таблица 1. Спектры излучения некоторых металлов.

Приближенное к реальному, изображение ядра Земли в сечении, ориентируясь на наиболее яркие полосы в спектрах элементов изображено на рис. 4

Рис. 4. Вид сечения ядра Земли.
Рис. 4. Вид сечения ядра Земли.

Это несколько упрощённая картина ядра Земли, поскольку реальное ядро будет состоять из большего количества слоёв, поскольку многие элементы имеют несколько изотопов отличающихся по плотности и создающих свои слой. По этой причине слоёв будет примерно в три раза больше. Ионизация элементов сильно влияет на длину волны излучаемого света, поэтому цвет свечения элементов в ионизированных слоях изменяется по глубине в связи с увеличением степени ионизации от температуры. Максимум излучения электромагнитных волн испускаемого света сильно зависит от температуры в слое.

По закону смещения Вина длина волны максимума излучения обратно пропорциональна абсолютной температуре Т:

Закон Вина
Закон Вина

где С – постоянная, равная 0,2898 см∙град-1;

λ – длина волны.

Расчет показывает, что длина волны максимума излучения на поверхности субъядра (самой внутренней части ядра Земли) составляет 43.8 Ǻ, а в центре Земли 37.2 Ǻ, что соответствует ультрафиолетовой области излучения электромагнитных волн.

Жаль, что нет ни каких возможностей увидеть реальную картину сечения ядра Земли. Зрелище было бы великолепное.