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地球经历了40多亿年,内核温度为什么不会变冷?

地球虽然有40多亿年的历史,但是其全寿命可以很长,至少在百亿年以上,因为我们已经发现了年龄达到百亿年的行星。行星的寿命很长程度上与恒星有关,如果恒星死亡,那么行星系统也可能覆灭。科学家普遍认为地球的地核主要由铁、镍等元素构成,密度很大,其平均密度达到约10.7克/立方厘米。地核的温度很高,约为7000℃左右。

一般认为地核热量有三个主要来源:一是地球产生初期留下的热量,由于地表降温快,形成的岩石具有保温作用,因此地核的热量来不及散发;二是地球内部物质摩擦产生的热量;三是放射性元素衰变所散发的热量。不可置否的是太阳辐射确实给地球提供了热量,但地核能长期保持高温并不主要依赖太阳辐射。换一个角度来说,即使不停接受太阳辐射,地核也无法一直保持高温,因为地球内部的物质无法一直保持流动的状态。

由此看出,行星的内核也是有寿命的,一旦产生热量的机制开始衰退,那么内核就进入生命末期了。之所以40多亿年还没有冷却,是因为地球本身的寿命不止40多亿年,自然也不会冷却。根据太阳系的演化历史,在地球内核冷却之前,地球可能就不复存在了,红巨星阶段将在30至40亿年之后到来。宇宙中没有永恒,只不过是时间太长,看似永恒而已,任何天体都有生命周期,更不用说有机界的物种了。

答:那是因为40多亿年,对于地球内核冷却来说,时间太短了,只不过相对于你来说很长而已;而且地球内部的物质,一直在衰变,衰变会释放能量,维持着地球的温度。




我们就按照最简单的假设:把地球想象成一块大石头,内部温度高达6000℃,但是地球半径太大,高达6300千米,所以到了地表后,地表平均温度只有14℃(标准值)。

但是我们的散热温度不能用地表的温度,而是应该用地球外部大气层的温度,只有-50℃;另外,太空的温度为3K。



然后地球这块大石头,按照热辐射的方式损失热量,给地球一个平均比热容,且内部不在以其他方式产生热量的话,根据简单的热力学知识,就可以计算冷却时间啦。


类似的计算,大科学家开尔文做过,就是开尔文温度那个开尔文爵士,100年前,他以“地球冷却为现在的样子”为模型,计算了地球的寿命,可以告诉你他计算的结果是2400万年。



和地球实际年龄40多亿年,相差十万千里,因为二十世纪的科学家,还不知道“衰变”这一概念。


实际上,地球内部的热能,一方面来源于地球早期的内能;另外一方面,来源于衰变物质衰变释放的能量,而且这部分能量占了绝大部分,使得地球表面的温度,保持在适当数值,才有了地球几十亿年的生命史。



当然,只要地球损失的能量,比接受太阳的能量大,那么这些能量总有耗散完的时候,但也是非常漫长的,需要数百亿年的时间,比我们太阳的寿命还长!


好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!

地球经历了40多亿年,内核温度为什么不会变冷?

首先要搞清楚地球内核的高温是如何来的,然后再了解下为何可以经久不散,最后还要分析下是否有外在的补充来源,弄清楚这三点就知道地球内核为何还是那么热了!

地核的高温超过6000度,却是与生俱来的,来自于引力坍缩能,想必各位在初中时候即了解压缩气体能产生热量,何况是岩石等固体物质了。不过各位也许不了解的时地球诞生之初连表面都是在极高的温度控制之下。

诞生之初的地球,当然这些高温可不全是来于自引力坍缩能,而是早期的陨石雨,巨大的撞击甚至穿透地壳导致岩浆外漏,外来的撞击热能与内在的引力坍缩能至岩浆的高温,双重夹击之下,那时候的地球就是一个地狱,但当时的高温对于未来的发展可是起到了尤为重要的作用,高温导致岩石中水汽全部蒸发到了空中,最后在漫长的岁月中冷却下来时,这些水蒸气化作雨水落下形成江河湖海,促进了生命的演化生成。

了解了来源之后,我们来看看地球的结构,如此厚度的地壳地幔就如一道保温被,除了几个火山口的缕缕青烟之外,其他再无外泄热量的口子,因此地球的热量散失极为缓慢,科学家估计需要5千万年才会下降1度!

另一个热量的来源是放射性物质的衰变,比如U在岩石中含量约只有几个PPM,但架不住地球的巨大,并且地幔处的某些结构会促进放射性元素富集,而衰变是会产生热量的,NASA的几个飞出太阳系的探测器用的就是放射性衰变的核电池。

因此可能要再过几十亿年地核才会有些冷却,但时间极为漫长,并且到现在为止仍然是一些猜测。当然23亿年以后人类科技早已发展到不需要依托地球,或者可以依托银河系内的任何宜居行星,地心是否冷却与我们何干?

想要回答这个问题,我们需要了解地球的构造。



科学界通常认为,太阳系是46亿年前从一片气体尘埃云中诞生的,其中一部分尘埃在引力作用下收缩成为地球。地球在最初形成时是炽热熔融的状态,此后因为原始热量流失而逐渐冷却。同时,地球内部铀、钍、钾等放射性同位素的衰变,持续产生出新的热量。

这里我们重点说一下地核

地核又称铁镍核心,其物质组成以铁、镍为主,又分为内核和外核。内核的顶界面距地表约5100公里,约占地核直径的1/3,可能是固态的,其密度为10.5—15.5克/立方厘米。外核的顶界面距地表2900公里,可能是液态的,其密度为9—11克/立方厘米。推测外地核可能由液态铁组成,内核被认为是由刚性很高的,在极高压下结晶的固体铁镍合金组成。地核中心的压力可达到350万个大气压,温度是6000摄氏度。一个国际研究小组最近报告说,他们通过对中微子的观测发现,地球自身热量大约有一半来自放射性物质衰变,另一半则是从地球刚形成时保存至今的原始热量。

放射性元素的半衰期



铀238,半衰期45亿年(这个跟地球年龄相当)

钍232,半衰期140亿年

钾40,半衰期12亿面

铋209,半衰期12亿年1.9e 19年(这个已经到了宇宙年龄的十亿倍)

至今距地球已经形成已经过了46年,而人类文明史不会超过万年。

地球内核温度的降低是以亿年为单位的,真到地球内核冷却了,估计地球早就不存在了。

看了各位大神的讲解,基本都是把地妈剖开了来讲内部构造,讲放射性元素衰变,好像地妈能成现在这个样子就是地妈自个儿的事,个人觉得地核能够长期保持目前的状态,必须从太阳系系统整体来考虑,多重潮汐力才是维持地球脉动的关键;




首先就是外围几个巨星交替揉捏地球,尤其是木老大的揉捏效果最大,有人说外围巨星走得好慢,等他们揉捏一次要等好久……拜托……人家走得慢,我们地妈走得快好不,365天就绕日一周,不要说在银河系,就是在太阳系也是投胎的节奏。以我们人类的凡胎肉眼看银河,完全可以理解为静止,可就是静止的银河把人马座椭球矮星系扯散,形成一条环绕银河系长长的恒星流。当然这个过程对于人类来说太过缓慢,自然这个力道也让人无法理解;



其次就是奇葩的日地月关系,这个潮汐力就不用解释了吧,搞得女人每个月都要不可理喻的周期性发作一下。个人觉得正是月球这颗硕大单卫星的存在,才使得地球没有走火星之路。她给地妈的揉捏就周期短,出汗效果明显,你能看到江河湖海的潮起潮落,她对地幔,尤其是对地核外液态层也同样有影响力,这个影响力使地内能量流动、交换更具规律性和持续性;



当然太阳终究是神一样的存在,地妈离祂太远,月球就可能被木星扯走,地面也会被冰冻,基本的热交换没有了,就只有啃放射性元素的老本儿,最终一切都会变得孤寂……

地球深处有三种主要的热量来源:

(1)来自行星形成和增生的热量,尚未损失。

(2)摩擦加热,由密度较大的堆芯材料下沉到行星中心所引起。

(3)放射性元素衰变产生的热量。

热量从地球上移出需要相当长的时间。这是通过在地球液体外核和固体地幔内的热“对流”输送和通过非对流边界层(例如地球表面的板块)的较慢“传导”热量而发生的。因此,地球的大部分原始热量,从地球第一次形成和发展其核心时起,就被保留下来了。

通过简单的吸积过程可以产生的热量是很大的,它将小的物体聚集在一起形成原始地球。关键的问题是,这些能量中有多少被储存到不断增长的地球中,又有多少被重新辐射到了太空中。事实上,目前公认的关于月球是如何形成的观点,涉及火星大小的物体与原始地球产生撞击。当两个如此大的物体碰撞时,会产生大量的热量,其中相当多的热量会被保留下来。这一小插曲可能在很大程度上融化了地球最外层几千公里的地方。


此外,构成地球核心的致密富铁物质下降到内核将产生大量的热量。第三个主要热源的,放射性加热是不确定的。在地球深处,放射性元素(主要是钾、铀和钍)的精确丰度鲜为人知。

它会冷却下来吗?

内核是一个热的而密集的铁球。它的半径大约为1220公里。内核温度约为6000摄氏度,压力接近360万大气压。

随着整个地球慢慢冷却,内核每年增长大约1毫米。当液体外核的碎片凝固或结晶时,内核就会生长。内核的生长是不均匀的。它以块状和丛生形式存在,并受地幔活动的影响。这种结晶过程非常缓慢,而地球内部不断的放射性衰变使结晶的速度进一步放缓。科学家估计,内核要完全固化大约需要910亿年。



但太阳将在75亿年后变成红色巨星,太阳将迅速开始失去质量。当它达到最大半径时(现在半径的256倍),它将下降到现在质量的67%。一旦进入太阳的大气层,地球就会与气体粒子相撞,地球就已经毁灭了。


如果你有其他见解,可以在下方评论哦,我相信你的评论可以一针见血。

这个问题只有我才能找到正确答案,其他回答都不靠谱!比如辐射性元素衰变提供热量之说,地球内部已经几十亿年,内部的放射性元素经过几十亿年衰变,已经寥寥无几,根本没法维持地球内部的高温。知道黑洞的温度为什么那么高吗?因为强大的“引力”,“引力”可以令“热量自动从低温物体转移到高温物体”,“引力”可以让“混乱变得有序”,“引力”让宇宙能量一直循环,“引力”证明了“熵增”理论的荒谬!

地球的地壳冷却了至少46亿年,现在地心的高温主要来自钍和铀为主的放射性核素衰变,这些核素半衰期很长(钍232是140亿年、铀238是45亿年、此外还有钾40钨等),在加上地壳岩石保温较好。因此地心温度很高并保持等离子态,才有地磁场保护地球的生命。

火星由于质量较小地心已经冷却失去了磁场保护而只有稀薄大气层,没发现活的生命。

你好!谢谢邀请!

我们人类从开始文明到如今,对我们的家园(地球)仍然有着很多不解的迷惑。


地球大约诞生于46亿年前,那时的初始地球地表处于熔融状态,到处是火山喷发流出滚烫的岩浆,再加上陨石的撞击,火山灰夹杂着浓浓的尘埃和有毒气体飘在空中,根本就不能孕育生命的存在!

随着时间的更迭,火山灰慢慢散尽和有毒气体的消失,重物质逐渐下沉到地核,地球表面开始冷却,大气得到了净化,水源变得了清澈,才逐渐适应了生命诞生的条件。

地球从诞生到如今始终是在逐渐的变冷的,据科学家研究分析表明,每个星系的恒星,都直接决定着它的行星的寿命,所以按照科学家的预测,太阳至少还要燃烧40多亿年,那么地球无可厚非的就得跟着太阳运转40多亿年。只要它在不停的运转,必定会产生巨大的能量。

再有,沉积在地球内部的放射性化学元素,铀235和钍232钾_40等持续的衰变,就像一坐天然的核电站一样,所释放出的热量足够地核的温度保持若干年。另外地球外面覆有厚厚的岩石做保护层,大大的阻碍了内核热量的流逝。

当然了,这些核燃料早晚也会枯竭的,太阳输送给地球的能量最终也是越来越有限,随着若干年后地球运转的减慢,内核的热量肯定会越来越少,岩浆会慢慢的凝固,直至停止运转变为一颗岩石星球。到那时,也许是几十亿年以后的事了!

哈哈!终于有人在本人提出这个问题的数十年后问这个惊天撼世的问题了!先大赞强赞一个!首先问,什么东西能够在地心燃烧数十亿年,煤矿?当然不是!核裂变元素?也肯定不是!那么最后的选择是唯一可能的机理是,......抱歉,不能再告诉答案了,因为必将触犯众怒,对本人极度危险。因为这是世界上最廉价的能源。

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