Главная | Новости | Аналитика | Служба поддержки | Контакты | О нас

ПАРТНЕРЫ Научно-исследовательские институты Горнодобывающие предприятия Учебные заведения Общественные организации СОТРУДНИЧЕСТВО Исследовательское Методички Информационное Журналы По докторским диссертациям Реферативные Популярные Научные Специальные Учебники Авторефераты

СОБЫТИЯ


образовательные

научные производственные

КОНКУРСЫ


гранты стипендии премии награды

призы программы обмены студии

тренинги стажировки летние школы

ФОТОГАЛЕРЕИ


научно-образовательные и горнодобывающие центры Украины

КОНТАКТЫ


koordinator_rudana
analitik_rudana
tehnolog_rudana
consultant_ua
gemmolog_rudana
innovacii_rudana
filolog_rudana
secretar_rudana


ПРОГРАММЫ

ССЫЛКИ


??????? ??????????? ??????? «??????»

????????

Главная   

Образовательно-научно-производственный портал «Рудана»

Интеграция вещества при образовании геосфер Земли

О.Е. Хоменко, В.Ф. Лавриненко

автор: Олег Хоменко

Глобус в холле горнорудного института КТУ

 

В современной науке о Земле одной из важнейших нерешенных проблем, связанных с дальнейшим развитием научного мировоззрения, все еще остается проблема образования ядра, мантии и литосферы нашей планеты. Известно, что наша Солнечная система образовалась из холодного пылегазового облака, которое некогда существовало вокруг Солнца. Из части вещества этого облака образовалась Земля.

 

Несомненно, что протопланетное облако, из которого образовалась Земля, состояло из минеральных частиц, представленных атомами химических элементов, молекулами или их различными соединениями. Каждая частица обладала определенной массой, объемом и энергией. Физические свойства частиц определялись строением внешних и внутренних орбит атомов, характерными особенностями электронных оболочек и массой ядер, строением ядер атомов количественным соотношением атомов различных элементов в веществе. Строение внешней электронной орбиты атомов химических элементов определяет упругие, химические, оптические, тепловые, электрические и парамагнитные свойства внутренней – ферромагнетизм, ядра – плотность и радиоактивность.

 

Начальная ассоциация частиц протопланетного облака происходила в соответствии с законом всемирного тяготения. Силы гравитации обусловили взаимное притяжение частиц и образование зародыша планеты. Под действием веса вышележащих частиц возникла новая для тех условий количественно измеримая физическая величина – давление – один из основных параметров состояния термодинамических систем. Рост давления в результате поступления на поверхность зародыша новых порций вещества явился причиной накопления в массе растущей планеты потенциальной энергии упругой деформации и генерирования теплоты, возникновения и протекания самопроизвольных термодинамических процессов, обеспечивающих механическое и тепловое равновесие термодинамических систем.

 

При определенном радиусе растущей планеты давление и температура в ее центральной части достигли критических значений, соответствующих началу фазового перехода из твердого в жидкое состояние, то есть плавлению вещества. Значение давления достигало 18–25 тыс. атм., а температура 1800–2050°С. Внутри планеты возникает высокотемпературный очаг, в котором образуются новые соединения и выделяются летучие компоненты. Расплавление первичного вещества порождает новый физический процесс – расслоение жидкой фазы по плотности, то есть гравитационное распределение вещества. Разрыв внешней оболочки планеты скопившимися в очаге плавления летучими компонентами и давлением увеличившейся в объеме жидкой фазы положили начало тектонической истории Земли и созданию вокруг нее газовой оболочки – первоначальной атмосферы.

 

Повышение давления и температуры при дальнейшем росте планеты обусловили многократную дифференциацию расплава, возникновение конвективных потоков тяжелого материала вниз, а более легкого – вверх, что способствовало формированию электрического и магнитного полей Земли. Многократное распределение расплавленного вещества обеспечило образование двух основных геосфер – ядра и мантии планеты. По мере роста планеты на ее поверхность изливались легкие вещества, а в окружающее ее пространство из глубины выбрасывались газовые потоки.

 

Следует помнить, что граница очага плавления находилась на глубине 50–80 км от земной поверхности, в зависимости от физических свойств вещества протопланетного облака. Только на таких глубинах температура и давление достигали критических значений, при которых вещество плавилось. От земной поверхности до границы очага плавления температура и давление постепенно повышались. Твердая оболочка Земли подвергалась бесчисленным разрывам, по которым к поверхности устремлялись газы и легкие вещества. После окончания роста планеты и исчерпания вещества протопланетного облака внешние условия больше не изменялись и давление не увеличивалось. Следовательно, определенный объем вещества планеты, составляющий ее кору, не мог быть расплавлен и не мог пройти через стадию гравитационной дифференциации. Благодаря этому в составе земной коры сохранились тяжелые химические элементы, имеющие важное значение в жизни человека.

 

Образование нашей планеты происходило в строгом соответствии с законами природы. Несмотря на миллиарды лет, прошедшие с момента появления зародыша планеты, эти же законы регулируют и современное состояние Земли. К тому же, для оценки современных напряженного состояния, температуры и физических свойств минерального вещества в недрах Земли следует исходить из свойств пород, устанавливаемых в лабораторных условиях. Для термодинамики важны не изменения, которые вещество Земли претерпело за всю свою историю, а свойства, которыми оно обладает в данный момент.

 

Что? Где? Когда?

МНОГИЕ  ЗАКОНЫ  ПРИРОДЫ   НЕ  ЯВЛЯЮТСЯ   ФУНКЦИЕЙ  ПРОСТРАНСТВА  И  ВРЕМЕНИ

Сделать стартовой
Добавить в избранное
Поиск по порталу
Поиск по заглавиям, описаниям, ключевым словам страниц
Поиск по заглавиям, описаниям, ключевым словам и телу страниц
Новости

07.11.12
Пополнение библиотеки портала «Рудана»
Вышло из печати новое учебное пособие (Физико-химическая геотехнология / Н.М. Табаченко, А.Б. Владыко, О.Е. Хоменко, Д.В. Мальцев – Д.: НГУ, 2012. – 310 с.). Рецензентами выступили М.С. Четверик, доктор технических наук, старший научный сотрудник, профессор, заведующий отделом геомеханических основ разработки месторождений ИГТМ им. Н.С. Полякова НАН Украины и В.В. Цариковский, доктор технических наук, старший научный сотрудник, заведующий отделом подземных горных работ и геомеханики ГП «Научно-исследовательский горнорудный институт».


Аналитика

Л.А. Колесник
Международная академическая мобильность студентов
Явление академической мобильности, ставшее неотъемлемой чертой современного мира, исторически не новое, оно было характерно еще для средневековых университетов. Нынешний бурный рост академической мобильности является одним из проявлений процесса глобализации, которым охвачены практически все национальные системы образования, особенно уровень их высшего образования.

Ответы на Ваши вопросы
Будьте в курсе всех новинок портала
Подпишитесь на рассылку
E-mail:
  Подписаться
Сообщить о неточностях
на сайте

????????????????? «??????»

?????????? ??????? ????????

Контактные лица по проекту:

Олег, e-mail: koordin@rudana.in.ua

Наталья, e-mail: romah-v@mail.ru

Page Rank Icon Rambler's Top100
Дизайн и поддержка: http://inter-biz.info/
Программирование: Пуляев Ю.А.