Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
evol.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
17 Мб
Скачать

§ 35. Стадия радиоактивного разогрева планеты (стадия I).

Пылевая туманность, образованная звездой, состоит как из стабильных, так и из радиоактивных изотопов. В настоящее время известно 280 стабильных изотопов у 100 элементов таблицы Менделеева и 1450 радиоактивных изотопов (у этих же 100 элементов). Водород H имеет три стабильных изотопа (водород, дейтерий и тритий) и не имеет ни одного радиоактивного изотопа, а уран U имеет три стабильных и 22 радиоактивных изотопа. Если считать по усредненной статистике, то каждый элемент таблицы Менделеева содержит 14,5 радиоактивных изотопов, а все радиоактивные элементы при радиоактивном распаде выделяют тепловую энергию. Механизм образования тепла от радиоактивных элементов хорошо объясняет геофизика, поэтому автор опускает относящиеся к этому подробности. Современные атомные электростанции нагревают воду в своём реакторе благодаря высокой концентрации радиоактивных веществ, при этом копируется процесс, который в прошлом и в настоящее время нагревает кору Земли. Количество радиоактивных элементов в коре планет со временем уменьшается, так как в конце цепочки нуклонового радиоактивного распада из каждого радиоактивного атома возникает стабильный элемент, а стабильные элементы не являются источниками тепла. Если сейчас общее количество радиоактивных изотопов в составе коры Земли составляет 0,0015 % (по сравнению с массой стабильных элементов), то в момент образования Земли (6 миллиардов лет назад) порода коры Земли состояла на 90 % из радиоактивных изотопов. Если теперь основную роль в генерации тепла играют радиоактивные уран, торий, калий, имеющие периоды полураспада соответственно 4,5 × 10 9, 1,4 × 1010 и 1,3 × 10 9 лет, то 5 миллиардов лет назад состав Земли был насыщен изотопами с периодом полураспада 10 - 1000 лет и более.

Геофизики утверждают, что в настоящее время толщина коры Земли составляет 60 – 100 километров, а радиус земного шара – 6400 километров. Лёгкие элементы таблицы Менделеева почти не имеют радиоактивных элементов, и из них состоит мантия и ядро Земли, то есть 94,6 % объёма Земли. Тяжёлые элементы таблицы Менделеева находятся исключительно внутри коры Земли. Около 97 % тепловой энергии, выделяемой корой Земли, направляется к центру Земли. Теплота лучше распространяется по плотной материи недр, нежели по пористой и не спрессованной породе верхних слоёв коры Земли, которые играют роль теплоизолятора для планеты. Сейчас температура в центре Земли 5000 ° С. Всего 3 % тепловой энергии поступает на поверхность Земли, поэтому сейчас поверхность в среднем нагрета на 14,8 ° С (другие учёные называют цифру 14,3 ° С). По расчётам геофизиков 6 миллиардов лет назад температура в центральных районах (только что «родившейся») Земли приблизительно равнялась 200 000 °, а температура на её поверхности бала равна 3000 ° С. Благодаря высокой температуре на поверхности Земли в прошлом образовалось кремний - металлическая атмосфера, внутри которой около 6 миллиардов лет назад «родилась» Луна. Через 3 миллиарда лет все радиоактивные элементы коры Земли трансформируются в стабильные элементы, а следовательно, полностью прекратится выделение тепла корой Земли. Поэтому через 3 миллиарда лет поверхность Земли охолодится до нуля градусов по Кельвину (минус 273 градусов по Цельсию). Темпы охлаждения поверхности Земли наглядно проиллюстрированы на графике (рисунке) 20 в параграфе § 40.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]