Природа космических тел Солнечной системы. Дмитрий Николаевич Тимофеев
чем кристаллические породы, поскольку для их преобразования нужно затратить более высокую энергию (энергию ионизации), чем для разрушения химических связей кристаллической решетки пород. По этой причине для оценки состава пород по глубинам предложено оценивать вещества по плотностям атомов, предполагая, что плотности пород, особенно под большим давлением, коррелируются с плотностями атомов, из которых они состоят.
Гипотезу можно представить следующей формулировкой.
В любом массивном космическом теле глубина расположения того или иного элемента в большой степени, как правило, коррелируется с плотностью его атома.
Заметно, как отличается эта схема от принятой в настоящее время концепции, где ядро Земли состоит из железа и кремния.
В определенной степени кривая отражает последовательность распределения элементов по глубине любого массивного космического тела. Элементы с большей плотностью атомов (Hg, Tl, W, Re, Pb, Os…) расположены глубже, а с меньшей (Li, Na, K, Ca…) – ближе к поверхности. Имеются и отклонения от этой зависимости, поскольку плотность вещества может зависеть еще и от вида химических соединений, валентности элементов, вида кристаллической решетки, агрегатного состояния или ионизации. Вещества изменчивы в разных условиях, и изменения приводят к перемещениям пород по уровню в космическом теле. Плотность же атомов стабильна для каждого элемента и является важным фактором плотности вещества, пока атомы существуют. Эти особенности будут рассмотрены в последующих главах.
Состояние веществ при различных температурах
Представления о строении внутренних сфер космических тел невозможно без знаний свойств веществ. Мир на поверхности Земли находится в узком диапазоне температур. Окружающие вещества находятся в виде определенных для этих условий химических соединений в соответствующих для этих температур состояниях – твердом, жидком и газообразном. Такого состояния в обозримом пространстве больше нет нигде. Даже Земля имеет такие условия только в незначительном ее объеме на поверхности земной коры. С увеличением глубины температура пород возрастает с градиентом примерно 20 градусов на километр. По этому значению приближенно оцениваем температуру в центре Земли. Общая кинетическая зависимость для процессов теплопередачи, выражающаяся связью между тепловым потоком Q и поверхностью теплообмена F, представляет собой основное уравнение теплопередачи:
Q=KFΔtcpτ
Где Q – тепловой поток;
К – коэффициент теплопередачи;
F – площадь поверхности теплообмена;
Δtcp – градиент температур;
τ – время.
Представим модель, где тепло идет из центра Земли. Температура там при сохранении градиента на всю глубину составит 120000 оС. И это упрощенная модель, не учитывающая уменьшения площади передачи тепла с увеличением глубины. Реально градиент температуры