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1 # 木星小太陽
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2 # 趣味說
(1)來自行星形成和增生的熱量,尚未損失。
(2)摩擦加熱,由密度較大的堆芯材料下沉到行星中心所引起。
(3)放射性元素衰變產生的熱量。
熱量從地球上移出需要相當長的時間。這是透過在地球液體外核和固體地幔內的熱“對流”輸送和透過非對流邊界層(例如地球表面的板塊)的較慢“傳導”熱量而發生的。因此,地球的大部分原始熱量,從地球第一次形成和發展其核心時起,就被保留下來了。
透過簡單的吸積過程可以產生的熱量是很大的,它將小的物體聚集在一起形成原始地球。關鍵的問題是,這些能量中有多少被儲存到不斷增長的地球中,又有多少被重新輻射到了太空中。事實上,目前公認的關於月球是如何形成的觀點,涉及火星大小的物體與原始地球產生撞擊。當兩個如此大的物體碰撞時,會產生大量的熱量,其中相當多的熱量會被保留下來。這一小插曲可能在很大程度上融化了地球最外層幾千公里的地方。
此外,構成地球核心的緻密富鐵物質下降到核心將產生大量的熱量。第三個主要熱源的,放射性加熱是不確定的。在地球深處,放射性元素(主要是鉀、鈾和釷)的精確丰度鮮為人知。
它會冷卻下來嗎?
核心是一個熱的而密集的鐵球。它的半徑大約為1220公里。核心溫度約為6000攝氏度,壓力接近360萬大氣壓。
隨著整個地球慢慢冷卻,核心每年增長大約1毫米。當液體外核的碎片凝固或結晶時,核心就會生長。核心的生長是不均勻的。它以塊狀和叢生形式存在,並受地幔活動的影響。這種結晶過程非常緩慢,而地球內部不斷的放射性衰變使結晶的速度進一步放緩。科學家估計,核心要完全固化大約需要910億年。
但太陽將在75億年後變成紅色巨星,太陽將迅速開始失去質量。當它達到最大半徑時(現在半徑的256倍),它將下降到現在質量的67%。一旦進入太陽的大氣層,地球就會與氣體粒子相撞,地球就已經毀滅了。
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3 # 艾伯史密斯
答:那是因為40多億年,對於地球核心冷卻來說,時間太短了,只不過相對於你來說很長而已;而且地球內部的物質,一直在衰變,衰變會釋放能量,維持著地球的溫度。
我們就按照最簡單的假設:把地球想象成一塊大石頭,內部溫度高達6000℃,但是地球半徑太大,高達6300千米,所以到了地表後,地表平均溫度只有14℃(標準值)。
但是我們的散熱溫度不能用地表的溫度,而是應該用地球外部大氣層的溫度,只有-50℃;另外,太空的溫度為3K。
然後地球這塊大石頭,按照熱輻射的方式損失熱量,給地球一個平均比熱容,且內部不在以其他方式產生熱量的話,根據簡單的熱力學知識,就可以計算冷卻時間啦。
類似的計算,大科學家開爾文做過,就是開爾文溫度那個開爾文爵士,100年前,他以“地球冷卻為現在的樣子”為模型,計算了地球的壽命,可以告訴你他計算的結果是2400萬年。
和地球實際年齡40多億年,相差十萬千里,因為二十世紀的科學家,還不知道“衰變”這一概念。
當然,只要地球損失的能量,比接受太陽的能量大,那麼這些能量總有耗散完的時候,但也是非常漫長的,需要數百億年的時間,比我們太陽的壽命還長!
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4 # 原黃烈平
地球,木星等任何行星的核心發熱機制和太陽產熱是一樣的,宇宙是一個高速旋轉器,能量體,恆星是宇宙一個大的能量焦點,起點大,溫度高,而外圍行星起點小,合成物質遇太空低溫冷確形成岩石和礦物質。地球核心像一臺閃燃機,還在高溫運轉,而且相對恆溫。原創,引用宣告。
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5 # 鐥與鎂
我告訴你們,別信教科書的假說,其實行星內部也是核聚變反應,只是威力弱一些,氫元素同位素的純度只能支援核子燃燒而非爆炸。地球上的各種物質同樣是核心的核反應產生的
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6 # 星辰大海路上的種花家
地球經歷了40多億年,核心溫度為什麼不會變冷?
地核的高溫超過6000度,卻是與生俱來的,來自於引力坍縮能,想必各位在初中時候即瞭解壓縮氣體能產生熱量,何況是岩石等固體物質了。不過各位也許不瞭解的時地球誕生之初連表面都是在極高的溫度控制之下。
誕生之初的地球,當然這些高溫可不全是來於自引力坍縮能,而是早期的隕石雨,巨大的撞擊甚至穿透地殼導致岩漿外漏,外來的撞擊熱能與內在的引力坍縮能至岩漿的高溫,雙重夾擊之下,那時候的地球就是一個地獄,但當時的高溫對於未來的發展可是起到了尤為重要的作用,高溫導致岩石中水汽全部蒸發到了空中,最後在漫長的歲月中冷卻下來時,這些水蒸氣化作雨水落下形成江河湖海,促進了生命的演化生成。
因此可能要再過幾十億年地核才會有些冷卻,但時間極為漫長,並且到現在為止仍然是一些猜測。當然23億年以後人類科技早已發展到不需要依託地球,或者可以依託銀河系內的任何宜居行星,地心是否冷卻與我們何干?
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地核之外有近2000千米的保溫層,保溫效果是猜不到的,可以用傳熱學估算,對傳熱學不感興趣的可以直接跳過看結論。
準備資料:地球半徑6370千米,地核半徑3400千米,保溫層平均半徑4895千米,岩石導熱係數取平均值3w/(m*k),地球中心溫度6000℃。
計算地核透過地表的近似散熱功率(導熱係數×溫差×平均面積/保溫層厚度):Q=3×6000×3.14×4895000²/(6370000-3400000)=5×10∧11W。
地核的密度是10g/cm³,比熱容0.46KJ/(kg*k)。計算地核每年因為散熱下降的溫度(功率×時間/(地核體積×地核密度×比熱容)):T=365×24×3600×5×10∧11/(4/3×3.14×3400000³×10×1000×460)=0.000000002℃,一共有9個零。這是地核溫度一年的降溫量,可以繼續計算出,地表散熱讓地核溫度下降1℃需要五千萬年。
結論:地球的外殼是厚度為2970千米的保溫層,地核在這個厚實的保溫層中,即使沒有任何能量注入,大約五千萬年地核溫度才能下降1℃。結果很出乎意料,我重新檢查了一下過程,數量級不會有錯。