- •Вопрос 3. Роль математики в естествознании.
- •Вопрос 4.Особенности естественнонаучной истины.
- •Вопрос6.Фундаментальные(ф.П.) и прикладные(п.П.) проблемы естествознания(е.)
- •Вопрос7.Антинаучные тенденции в развитии науки.
- •Вопрос12.Основные характеристики измерительных приборов.
- •Вопрос13.Единицы измерений физических величин.
- •Вопрос20.Пространство и время в физике, их основные свойства.
- •Вопрос21.Основные понятия классической механики. Законы Ньютона.
- •M f – сила
- •Вопрос22.Принцип относительности Галилея.
- •Вопрос23.Сила и энергия-основные характеристики взаимодействий.
- •Вопрос 50. Антропный принцип и тонкая подстройка вселенной. Проблема внеземной цивилизации.
- •Вопрос 51. Происхождение и состав солнечной системы.
- •Вопрос 52. Строение Земли.
- •Вопрос 53. Распространение химических элементов в космосе и на Земле.
- •Вопрос 54. Развитие представлений о химическом строение вещества. Химические соединения.
- •Вопрос 55. Химия экстремальных состояний
- •Вопрос 56. Синтез новых материалов.
- •Вопрос 57. Химические процессы и процессы жизнедеятельности. Катализаторы и ферменты.
- •Вопрос 58. Освоение каталитического опыта живой природы.
- •Вопрос 59. Эволюция и самоорганизация химических и биохимических систем.
- •80] Традиционные и нетрадиционные источники энергии.
- •82] Истощение природных ресурсов и угроза глобальной экологической катастрофы для цивилизации.
- •[83] Загрязнение окружающей среды и проблема защиты озонного слоя
- •84] Основные экологические проблемы городов и особенно мегаполисы
Вопрос 52. Строение Земли.
Наша планета не только единое естественное тело, но и самоорганизующаяся система, развитие которой инициируется противоборством двух фундаментальных природных тенденций — стремлением к разрушению упорядоченности и стремлением к образованию все более упорядоченных систем.
Пока человек не проник в глубь Земли далее 12—15 км, но глубин примерно до 200 км разными путями выносится наружу вещество недр и оказывается доступным для исследователей. Сведения о более глубоких слоях добываются косвенными методами. Вещество метеоритов рассматривают как реликтовые остатки прошлого, отражающие состав и структуру вещества протопланетного облака в зоне формирования планет земной группы, но их не считают надежными.
Различают три главные концентрически расположенные области: ядро, мантия и кора. Ядро и мантия в свою очередь подразделяются на дополнительные оболочки, различающиеся физико-химическими свойствами. Ядро занимает центральную область земного геоида и разделяется на две части. Внутреннее ядро находится в твердом состоянии, оно окружено внешним ядром, пребывающим в жидкой фазе. Внутреннее ядро полагают состоящим из железа (80%) и никеля (20%). Соответствующий сплав при давлении земных недр имеет температуру плавления порядка 4500°С. Внешнее ядро содержит железо (52%) и эвтектику (жидкая смесь твердых веществ), образуемую железом и серой (48%). Не исключается небольшая примесь никеля. Температура Плавления такой смеси оценивается примерно равной 3200°С.
С жидким состоянием внешнего ядра связывают представления о природе земного магнетизма. Магнитное поле Земли изменчиво, из года в год меняется положение магнитных полюсов. Предполагают, что магнитное поле создается процессом, названным эффектом ди-намомашины с самовозбуждением. Мантию образуют различные силикаты (соединения, в основе которых кремний). Предполагается, что состав нижней мантии подобен составу каменных метеоритов, хондритов.
Верхняя мантия непосредственно связана с самым внешним слоем — корой. Верхняя мантия состоит из оливина (~б0%), пироксена (-30%) и полевого шпата (-10%). В определенных зонах этого слоя происходит частичное плавление минералов и образуются щелочные базальты — основа океанической коры. Хрупкая кора, обладающая высокой степенью жесткости, вместе с частью подстилающей мантии образует особый слой толщиной порядка 100 км, называемый литосферой. Верхняя мантия обладает особенностью, определяющей характер ее взаимодействия с литосферой: по отношению к кратковременным нагрузкам она ведет себя как жесткий материал, а по отношению к длительным нагрузкам — как пластичный. Литосфера создает постоянную нагрузку на верхнюю мантию и под ее давлением подстилающий слой, называемый астеносферой, проявляет пластичные свойства, литосфера «плавает» в нем. Такой эффект называют изостазией.
Астеносфера опирается на более глубокие слои мантии, плотность и вязкость которых возрастают с глубиной. Причина этого — сдавливание пород. В целом же литосфера, астеносфера и остальная мантия могут рассматриваться в качестве трехслойной системы, каждая из частей которой подвижна относительно других компонентов. Особой подвижностью отличается легкая литосфера, опирающаяся на не слишком вязкую и пластичную астеносферу.
Земная кора, образующая верхнюю часть литосферы, в основном слагается из восьми химических элементов: кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, магний, натрий и калий. Половина всей массы коры приходится на кислород, который содержится в ней в связанных состояниях, в основном в виде окислов металлов. Геологические особенности коры определяются совместными действиями на нее атмосферы, гидросферы и биосферы — этих трех самых внешних оболочек планеты. Состав коры и внешних оболочек непрерывно обновляется.
Самые верхние оболочки Земли — гидросфера и атмосфера — заметно отличаются от других оболочек, образующих твердое тело планеты. Гидросфера и атмосфера возникли на ранней стадии формирования планеты, а может быть, и одновременно с ее формированием. Нет сомнений, что океан и атмосфера существовали 3,8 млрд. лет назад.
Среди сообщества оболочек Земли особое место занимает биосфера. Она захватывает верхний слой литосферы, почти всю гидросферу и нижние слои атмосферы. Под биосферой понималась совокупность заселяющей поверхность планеты живой материи вместе со средой обитания.