Religion und Wissenschaft: 6 Visionen der Erdkern

Intro

Man kann einen Tag vorstellen, wenn Menschen Wagen frei zu unserer benachbarten Planeten, und verwenden Sie leistungsstarke Teleskope, um nahe Sterne erfahren. Eines Tages, werden wir sicherlich jeden Zoll der Meerestiefen, sowie die meisten undurchdringliche Wälder erkunden. Aber wir werden wahrscheinlich nie Reise zum Mittelpunkt der Erde. Die widerstandsfähigsten Bohrer dringen nur 7 Meilen (12 km) tief, die nur 0,2 Prozent der Erdradius, bevor Sie solche Begegnung mit hoher Hitze, die sie zu schmelzen. Aller Wahrscheinlichkeit nach legen Sie die extreme Temperatur und Druck des Inneren unseres Planeten sie dauerhaft außerhalb der Reichweite.

Vielleicht teilweise aus diesem Grund, seit das Innere der Erde fasziniert jeher uns. Es spielt eine zentrale Rolle in vielen traditionellen Religionen und Kosmologien. Vor kurzem hat Wissenschaft begonnen, es indirekt, Sonde allmählich bessern unser Verständnis der Natur. Hier ist eine chronologische anschauen der Menschheit immer weiter entwickelnden Verständnis der feurigen Welt unter unseren Füßen.

Abgrund der Hölle

Vielleicht die am weitesten verbreiteten traditionellen Blick auf das Zentrum der Erde schildert er als einen See von Feuer, wo schlechte Menschen die Ewigkeit verbringen: Ja, die Hölle. Verbindungen ins Jenseits beiseite, das Bild der Unterwelt als im Wesentlichen ist eine feurige Grube etwas genauer. Und es ist vielleicht nicht so überraschend, dass so viele Religionen und Kosmologien alles richtig gemacht: Vulkanausbrüche gelegentlich alte Kulturen mit schrecklichen Einblicke in das Höllenfeuer unten bereitgestellt.

In der Tat ist Schwefel wie in "Feuer und Schwefel", eine häufige Metapher für die Hölle in der christlichen Bibel gefunden eine Art Rock weit verbreitet auf den Rändern der Vulkane.

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Schildkröte der Welt

Viele ostasiatische und indianische Kulturen nicht das Innere der Erde als einen höllischen Ort Bild. Stattdessen stellte sie eine Riesenschildkröte. "Die Schildkröte der Welt" genannt, unterstützt es die Erde in der Regel so flach oder kuppelförmige, anstatt kugelförmig auf seinem Rücken konzipiert. Es gibt mehrere Varianten, den Mythos: Hindus ersetzt die Schildkröte mit einem Elefanten, während einige Historiker, vielleicht verschmelzen die beiden Beschreibungen, wo die Welt ruht auf dem Rücken eines Elefanten, die auf einer Schildkröte steht, eine Kosmologie beschrieben haben.

Warum eine Schildkröte? Der Anthropologe Frank Speck in einem 1931 Traktat über den Welt-Schildkröte-Mythos der Delaware-Indianer hingewiesen, nicht nur ist die Kreatur wieder eine entsprechend gebogene Form, sondern der Delaware glaubte, dass Schildkröten die Züge der Ausdauer, Langlebigkeit und Beständigkeit verkörpern. Was mehr ist, dachte sie damals und Schildkröten gleichermaßen zog kontinuierlich von Ost nach West.

Was ist unter der Schildkröte? Die meisten Mythen angeben nicht. Der Physiker Stephen Hawking erzählt in "Eine kurze Geschichte der Zeit" (Bantam Dell 1988) eine bekannte Anekdote, in der ein Befürworter der Welt Schildkröte Kosmologie mit der Frage konfrontiert wird. Sie antwortet, das die Schildkröte steht auf der Rückseite eine weitere Schildkröte, steht auf einem anderen, und dass es gibt "Schildkröten bis ganz unten."

Kern des Goldes

Bernard Wood, ein Geologe jetzt an der University of Oxford in Großbritannien, berechnet, dass es 1,6 Billiarden Tonnen Gold in den Erdkern, oder genug, um die Oberfläche des Planeten in einer 1,5-Fuß-Schicht zu beschichten. Er denkt, es gibt auch sechs Mal so viel Platin ein weiteres Edelmetall sowie Nickel, Niob und andere "Eisen-Liebenden" Elemente dort unten. Holz gebildet diese Hypothese nach der Analyse des Metallgehalt von Meteoriten, die "Planetesimalen" Kleinkörper ähneln, die in der Morgendämmerung des Sonnensystems zusammen zu bilden Erde abgestürzt. Er fand, dass diese Meteoriten haben viel mehr Gold, Platin und anderen Sachen über sie verteilt, als die Oberfläche der Erde tut, und abgeleitet werden, dass das Eisen im Erdkern diese Elemente nach innen während der Planetenentstehung gezogen haben muss.

Das obige Bild übertreibt: 1,6 Billiarden Tonnen ist, zwar eine große Menge von Erde-Oberfläche-Standards Schmink Goldatome immer noch nur ein Millionstel der Gesamtzahl der Atome im Kern. Meteoriten, sowie die Masse und Dichte der Erde (abgeleitet von wie es die Umlaufbahnen des Mondes und anderer Planeten stört), führen Wissenschaftler glauben, dass die grosse Masse des Kerns Eisen und Nickel ist.

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Zwiebel-Schichten

Die Rumoren der Erdkruste flüstern die Geheimnisse der was dahinter liegt. Wann gibt es ein Erdbeben, die seismischen Wellen, die es aussendet Querschläger durch die Erde, Neuausrichtung und Grenzen zwischen Kruste und Mantel, äußerer Kern inneren Kern, reflektiert und bekommen dann auf Seismogramme auf der ganzen Welt erfasst. Wissenschaftler zeichnen die Wellen Schritte um die Karte aus dem Erdinneren.

Was ist also die Lage des Landes dort unten? In der Mitte gibt es eine feste Kugel aus Eisen und Nickel. Obwohl Erdmittelpunkt geglaubt wird, um eine Temperatur von ca. 5.500 Grad Celsius (9.900 Grad Fahrenheit) etwa so heiß wie die Oberfläche der Sonne, es auch einen extrem hohen Druck hat, haben, mehr als 3 Millionen Mal, die von der Atmosphäre auf die Oberfläche des Planeten. Dieser Druck treibt die Schmelztemperatur von Metallen, so dass sie trotz starker Hitze der innere Kern solide sind.

Auf etwa 760 Meilen (1.216 km) vom Zentrum entfernt taucht der Druck niedrig genug Eisen und Nickel zu schmelzen lassen. Laut David Stevenson, ein Geologe am Caltech und ein führender Experte auf dem Erdkern macht diese äußeren flüssigen Schicht etwa 95 Prozent des Gesamtvolumens der Kern.

Der Mantel beginnt etwa 2.200 Meilen (3.500 km) von der Mitte. Dieses geschmolzene Gestein komponiert die dickste Schicht der Erde und stellt rund 84 Prozent des Gesamtvolumens des Planeten. Der Mantel wird durch eine dünne Kruste unseres Hauses beschichtet.

Crystal ball

Hinweise darauf, dass der innere Kern keine homogenen Klumpen. Wissenschaftler haben festgestellt, dass seismische Wellen schneller durch den Kern übergeben, wenn von einem Pol zum anderen zu reisen, als sie reisen tun quer, von einem Punkt auf dem Äquator, das Gegenteil zeigen. Dies bedeutet, dass der innere Kern "anisotrop" anders strukturiert in einer Richtung als das andere. Die meisten Experten glauben, dass dies sein muss, weil es von anisotropen Kristallen besteht, die mit magnetischen Pole der Erde ausgerichtet sind.

Geophysiker Ronald Cohen vom Carnegie Institute in Washington hat festgestellt, dass die Zeitverschiebung zwischen Wellen Drang den inneren Kern horizontal und vertikal entsprechen, was man erwarten würde, wenn die Eisen und Nickel Atome im Kern in einer Mischung aus zwei Arten von Kristallen angeordnet waren. Einige Eisen-Nickel-Kristalle sind wahrscheinlich in einer hexagonalen dicht an dicht (Hcp) Struktur, und einige in ein flächenzentrierter kubische Struktur angeordnet. Kurzum, gibt es zwei Arten von Kristallen im inneren Kern; die Atome in jedem von ihnen sind wie die Kugeln in den beiden Bildern oben gestapelt.

Nach Cohen wie wo der Druck am höchsten, ist"die Kristalle wahrscheinlich aber in der Mitte des Kerns, die gegeneinander in einem Felsen." Weiter aus, "Es kann etwas Flüssigkeit zwischen ihnen sein."

Verbotenen Wald

Kei Hirose, japanischer Geologe, führte kürzlich ein Experiment, in dem er die Bedingungen in der Mitte der Erde auf einen sehr kleinen Maßstab im Labor repliziert. Mit einem diamantbestückte Schraubstock, ein Klammer-wie Werkzeug, erhitzt er ein Stück Eisen-Nickel-Legierung, 4.500 ° C und Atmosphärendruck 3 Millionen Mal. Basierend auf mit der Probe unter diesen Kern-ähnlichen Bedingungen was, folgerte er, dass die Kristalle in der Mitte der Erde können jeder 6 Meilen (10 km) hoch messen, und den Polen zwischen. (Auf atomarer Skala werden die Atome in jeder Kristall noch gestapelt, wie auf der vorherigen Folie beschrieben. Nur in einem viel größeren Maßstab werden die Kristalle zerklüfteten und Spitzen angezeigt.) Hirose beschreibt den Kern als eine "Crystal Forest."

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