Ada King
июнь 2018.
712

Если сжимать газ – его температура будет повышаться. Если сжимать жидкость или твердое тело – их температура тоже будет повышаться? Почему ядра планет остывают?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
3
2 ответа
Поделиться
АВТОР ВОПРОСА ОДОБРИЛ ЭТОТ ОТВЕТ

✓ Температура жидких и твёрдых тел с увеличением давления практически НЕ повышается. В отличие от газов, они не сжимаемы.
✓ Ядра планет остывают очень медленно — можно сказать практически НЕ остывают, и вот почему.

Высокая температура в ядрах планет обусловлена первородной температурой и постоянным подогревом от распада радиоактивных элементов в центральных областях планет. Газовые законы, упомянутые в вопросе, к ядрам планет не имеют отношения.

Очевидно, что мы можем говорить определённо только по измерением на планете Земля. На стадии формирования, Земля имела очень высокую температуру и находилась в жидком состоянии. Все тяжёлые радиоактивные элементы "тонули" в ней, достигая центральных областей. Например Уран-238 тонул бы в жидком железе лучше, чем базальтовый камень в воде. Именно наличие тяжёлых элементов делает плотность железного ядра Земли равной около 12,5 г/см³ (вместо 7,8 г/см³ для железа).

Распады радиоактивных элементов, как ²³⁸U, ²³²Th и другие, подогревают железное ядро Земли вот уже миллиарды лет, удерживая температуру в районе 6000 °C, частично компенсируя рассеяние первородного тепла Землей.

Эта гипотеза подтверждена с высокой достоверностью (Nature 436, 499) в 2005 году в эксперименте коллаборации KamLAND по обнаруженным электронным антинейтрино, вызванные распадами ²³⁸U, ²³²Th из центра Земли. Модели состава Земли предполагают, что радиогенная мощность этих распадов составляет около 16 ТВт, что составляет примерно половину от общей измеренной скорости рассеивания тепла Землёй.

18
0
Прокомментировать

Когда при комнатной температуре сжали газ, он нагрелся. Если более с ним не производить никаких действий, то он снова остынет до комнатной температуры. Но давление останется повышенным. При определенных условиях может сконденсироваться в жидкость, что и происходит например, в домашнем холодильнике. По этой-же причине остывают и ядра планет. Сила гравитации, которая зависит от массы, сжала материю. Она нагрелась. Дальнейшего сжатия не происходит, так как масса не меняется. А тепло постепенно отдается внешним слоям и через излучение в космос. В конце концов любая планета остывает. Правда еще часть тепловой энергии мы получаем от Солнца, но к заданному вопросу это уже отношения не имеет.

6
-3

Нагрев литосферы Земли идёт за счёт радиоактивного распада наиболее распространённых нестабильных изотопов: калия-40, урана-238, урана-235 и тория-232. Период полураспада у этих изотопов порядка миллиарда лет, за счёт чего они медленно расходуются, но всё ещё дают существенную долю тепла. А в прошлом, когда не были израсходованы короткоживущие изотопы, планета изнутри грелась ещё сильнее.

+2
Ответить

Хотя это, возможно, тоже не имеет отношения к вопросу, как вы в конце отметили об излучении Солнца. (Я, право сказать, не до конца понял суть вопроса.)

0
Ответить

Спасибо за комментарий.

0
Ответить
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью