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!


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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?

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。

谢谢邀请!40亿年对于人类而言是非常长的时间了,长到可以让人类毁灭上百万次,但40亿年放到宇宙中又太过年轻,奇点大爆炸形成宇宙至今至少也有一百伍拾亿年以上,且仍在膨胀中!

我们已经发现了年龄达到百亿年的行星。行星的寿命很大程度上与恒星有关,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。

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!

因此,地球之所以从诞生45亿年之后,内核始终处于高温状态,得益于地球形成之初所吸聚物质本身转化的热能、放射性物质衰变释放的热能、外层固态岩层对于热对流的阻止作用等这些内部机制,同时也得益于太阳辐射以及大气层保温这些外部因素的加持,使地球整体上的热量始终维持在一个相对平衡的状态,热量散失的速率非常低,以至于以亿年为单位来衡量差异都较小!宇宙万物最终必消失再重生,这是自然界桓古不变的法则!

变冷就会爆炸,它有维持自身运转维系,一旦变化出轨,也就是地球生命的终结。

地球,木星等任何行星的内核发热机制和太阳产热是一样的,宇宙是一个高速旋转器,能量体,恒星是宇宙一个大的能量焦点,起点大,温度高,而外围行星起点小,合成物质遇太空低温冷确形成岩石和矿物质。地球内核像一台闪燃机,还在高温运转,而且相对恒温。原创,引用声明。

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