地球内核几亿年来都高温,能量从哪里来?为什么没有传导到地面?

地底下是热的,这我们从中学地理课本中就有学到,当然教科书也有说明地下为什么那么高温,不过就是一笔带过,咱来补充说明下这高温到底是怎么来的!

地球内核几亿年来都高温,能量从哪里来?为什么没有传导到地面?

一、地球内核的高温到底是怎么来的?

内核的高温来自两个方面,当然毫无疑问都是来自形成地球的过程或者其中的元素!

1、引力坍缩能

这一点也许不太容易理解,但只要理解能量守恒即可理解地球的引力坍缩能来自哪里,即一片星云在坍缩成地球的过程中,其角动量是守恒的,但地球自转并不足以全部消耗角动量,因此在坍缩过程中有很大一部分的角动量以引力坍缩能的方式在释放出来,坍缩前的星云质量越大,那么最终导致的内核温度也越高,比如:

地球直径为:1.27万千米,内核温度约为:6000℃

木星直径为:14万千米,内核温度约为:36000℃

这表示天体的质量越大,内核的温度也会更高,当然这将是未来恒星内核聚变的基础

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欧南天文台发现的原始恒星盘周围的行星积盘,同心圆表示行星正在成!

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地球形成之初时正在清理来自轨道上的小行星!这是行星成长过程中的必经之路

2、放射性衰变

地球内核的另一个重要来源是放射性衰变,可能有朋友对放射性衰变并不十分了解,但肯定知道嫦娥四号所携带的核电池!核电池也称同位素电池,利用的是放射性材料衰变,利用温差发电或者电离气体或者直接收集带电的高能粒子等获得电能!但地球内部并不需要发电,但它产生了地球内核高温的大部分热量!

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放射性元素的衰变占了内核热量的80%!可能这点会超出部分朋友的意料!

二、内核那么热,跟我们人类有关系吗?

地球内核的高温不会永远存在,因为放射性元素都会有一个半衰期,过了这个时间能衰变的物质总量只剩下了一半,地球已经诞生45亿年,即使是U238的半衰期接近45亿年,那么到现在也只剩下了一半,科学家预计地球内核约在23亿年后逐渐冷却,这将导致一个非常严重的后果!

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地球的高温是内核与外层之间的金属保持液态的重要原因,而液态金属的流动则与地球发电机效应密切相关,而发电机效应则是产生来以保护地球的磁场决定性的因素!

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因为太阳的辐射以及日冕层活动会将大量的高能粒子抛洒向宇宙空间,作为距离太阳第三近的地球在面对太阳高能粒子冲击时,首当其冲的就是地球的大气层,当然现在有磁场保护,绝大部分的带电高能粒子已经被隔离在磁场以外,因此才能免受大气在过去漫长的时间中被无情剥离!但很明显火星就没有那么好运,因为火星直径才6800千米左右,并不能有效保证内核热量散失,因此现在的火星只有一个1%地球大气压的主要含二氧化碳大气层!

三、地球内核的热量会传到向地面吗?

地表主要热量来自太阳的慷慨给予,当然内核热量也会朝着地表慢慢传导,但这速度极慢,宏观意义上甚至可以忽略不计!但各位所了解的井水大致恒温也不是地热的原因,而是地表的热量难以传导到数十米深的地下,因此保持了大致恒温!但更深的地下,显然就会存在岩石层的压力导致的高温因素!

地球内核几亿年来都高温,能量从哪里来?为什么没有传导到地面?

地球冷却的重要因素就是放射性元素衰变不足以支撑传到所流失的温度,因此温度下滑是一个整体因素,当然还有数十亿年,您会为此而睡不着觉吗?

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