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地球46亿年历史为什么地心还没有熄灭,为什么科学家知道地球有46亿年了

地球 2026-04-26 菜科探索 +
简介:

【菜科解读】

刚刚我受邀解答一个悟空问答,是一位网民的提问:

“地球已经形成了46亿年历史,这么久了,按道理早该熄灭了地心热度才对。

为什么还没有熄灭呢?”

下面,我简略的解答一下这个问题。

也只能简略,因为我现在要下乡,坐在一辆很大的汽车里,路上特别颠簸,有点晕车。

所以在我不能动弹之前,得加紧说上几句。

地球的构造

也幸亏了地球的地心还没有熄灭,否则后果不堪设想。

大家都知道火星,火星是距离我们比较近的类地行星,很多人幻想去移民。

但火星已经是一颗死亡的星球,因为它的核心已经凝固,不再产生热能。

火星的内部是完全冷却的,铁质不能流动,也不会产生什么磁场,无法保护地表的生命。

和火星相比,地球显得非常幸运,因为地球是“活的”星球。

地球上火山偶然也会喷发,把软流层的炙热物质抛洒到地球表面。

地球核心的热能还逐渐造成了地壳的运动,大陆板块在缓慢的移动、碰撞、挤压。

如果地球的核心没有了热度,那么我们的星球就会冷却,一切生命都会走向死亡。

那么,我们的地球是怎么诞生的呢?为什么它诞生后形成了今天的内部构造呢?这一的内部构造为什么可以保证地心热度可以历经46亿年而不熄灭呢?下面,让我简单的说说。

月球的表面

很多过去的科普书曾经说,月球原本是地球的一部分,由于原始地球自转速率过快,所以离心力把地表的一部分物质泡到了外太空,最终形成了月球。

今天的太平洋就是失去的那块物质的痕迹。

但这种说法已经被证明是错误的。

目前我们已经可以肯定,月球和地球是差不多同一时期诞生于太阳系。

地球在刚刚诞生的时候,还没有地壳、地幔、地核的区分,就是一团混沌的物质。

在这团混沌物质之中,包含了很多放射线元素物质,比如镭、铀等等。

放射线物质会不断发生衰变,也就是不断向外界辐射能量。

这些能量会带来温度。

要注意的是,这团混沌物质是很好的导体,所以温度会一直沿着原始物质向地球中心传递,最后汇集到地球的核心部位。

越往地球内部的位置,这个热度就越高。

据分析,当时原始地球的主要成分之中,铁元素的含量的比例非常高。

恒星核聚变产生的最后物质就是铁。

这些铁物质大约占到了原始地球总质量的三分之一以上。

由于铁的比重大,所以铁物质就会往地球的内部下沉。

其他的物质都比铁要轻,所以都被挤压了上来。

铁的洪流在下沉过程中,不断地冲刷、挤压其他物质,这个过程就是做功,做功就要产生热量。

据计算,当铁物质来到地球核心的时候,温度已经达到几千摄氏度。

铁水的温度很高,我们想象一下,铁水滴在一堆塑料上,塑料肯定会被融化。

而这些被融化后的质量比较轻的物质,不断的聚合在一起,然后形成了分层次的现象。

就如同一个瓶子,将油和水混合起来,它们最后肯定会分离开。

这样,地球的构造就开始形成了层次。

原本是混沌的一团均匀的物质,现在要彼此分离开了。

就像科学爱好者与反转基因人士,彼此肯定会泾渭分明。

分层

当分层活动结束之后,铁物质就老老实实的待在地球的核心位置,较为轻的物质浮在外面。

当然,最轻的物质就在地球的最外面,它们直接接触到太空,所以冷却的最快,于是形成了地壳。

质量稍微轻一点的物质,就是熔岩物质为主,它们形成了地幔。

地幔分为两层,它的上层依然是凝固的岩石,它们与最外面的地壳一起,形成了一个平均厚底为3000千米的硬壳体。

在这3000千米以下,称之为软流层。

软流层的下面,就是最炎热的地核。

地核由于放射线能量的不断积累,热量无法外泄,所以温度提升到了很高的温度。

科学家认为,这个温度甚至有可能达到白矮星的温度。

到了这个时候,我们看见,地球的外面是一层3000千米厚的硬壳,其主要成分是岩石。

岩石中的铁元素已经很少了,所以不再是热的良好导体。

地心也好,地幔的软流层也好,它们的巨大热量,很难通过3000千米厚的岩石传导出去。

当然,不是一点都不行,而是散热非常缓慢。

我们可以想象一下,你将一根3000千米长的岩石棒子插入岩浆,你可以用手掌在棒子的这头感知到另一端的热度吗?虽然地球已经有46亿年的历史,但由于放射线物质还在不断释放能量,也因为外面有3000千米厚的盖子将内部遮挡的严严实实,所以内部的热能是很难透出去的。

刘慈欣

这让我突然想起“电工”刘慈欣写的科幻小说《地球大炮》,说的是工程师将地球内部整个打通,隧道直接从地球核心穿过。

真要这样,那可真的天大灾难了。

地球内部的巨大压力一旦突然释放,炙热的物质会吞没地表,不可想象啊!

作者:怀疑探索者

科学家使用特殊方法首次探测“超级地球”表面,结果很离谱

科学家首次对系外行星的表面进行直接分析。

科学家称,韦布太空望远镜的观测结果显示,一颗所谓的“超级地球”其表面看起来实际上可能与水星更为相似。

NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington LHS 3844 b是一颗比地球大30%的系外行星,也是一颗所谓的“超级地球”。

近日天文学家动用韦布望远镜,对这个距离我们约50光年的行星进行了首次表面热特征分析。

与以往进行的大气研究不同,这是人类首次对系外行星的表面进行直接分析。

分析结果出人意料,这个“超级地球”几乎毫无地球特色。

LHS 3844 b是一个拥有深色表面的荒芜世界,没有大气。

在某种程度上和太阳系的水星倒有些相似。

发现于2019年的LHS 3844 b环绕一颗低温红矮星运行,其一年只相当于11个地球日,且已被潮汐锁定——它的一个半球将永远朝向它的恒星,就像月球永远只用它的一个半球朝向地球一样。

因此,它的永昼面温度理论上可达725℃。

来自马克斯・普朗克研究所的Laura Kreidberg等科学家2023年和2024年在LHS 3844 b运行到恒星后方时对其进行了3次观测,他们使用韦布望远镜的中红外探测仪,对恒星炽热昼面产生的红外线进行了测量,并据此对它的表面特征进行了分析。

相关论文发表在今年5月4日的《自然:天文学》上。

通过与地球、月球和火星的已知矿物进行光谱比对,研究人员发现这颗行星的表面与富含硅和花岗岩的地球不同。

在地球上,地壳的形成通常与水推动的地质进程和板块运动有关,这会导致岩石发生循环,并使浅色的矿物上升到地表;

而LHS 3844 b的表面主要由玄武岩构成——玄武岩是一种深色火山岩,富含铁和镁,在月球和水星表面十分常见。

研究人员表示,在这颗行星表面,水十分稀少。

导致这一结果的原因尚不可知。

一种可能的情形是,LHS 3844 b的表面相对年轻,它可能被新近的火山活动重塑过,且还未被微陨石的撞击破坏。

但是此类过程会释放出二氧化碳或二氧化硫,而韦布并未探测到这些气体。

另一种可能是,这颗行星表面覆盖着一层厚厚的深色颗粒物。

这些颗粒物是在辐射和陨石撞击下,并且经历了漫长的岁月之后形成的——与月球或水星表面的情况相似。

如果没有大气层保护,行星表面会特别容易受到这种影响。

这一过程被称为“空间风化(space weathering)”,它会导致岩石分解,并使其颜色变得越来越深。

而这种情形需要行星表面在较长时间内保持地质稳定。

研究人员计划未来使用韦布进一步判断LHS 3844 b的表面特性,比如其表面岩石的状态是否相对完整,还是已经松散和风化。

参考 Astronomers Explore the Surface Composition of a Nearby Super-Earth https://www.cfa.harvard.edu/news/astronomers-explore-surface-composition-nearby-super-earth The dark and featureless surface of rocky exoplanet LHS 3844 b from JWST mid-infrared spectroscopy

汗臭与狐臭:气味、成因大不同,一文揭秘背后的科学原理

炎炎夏日,或是紧张时刻,腋下散发出的异味总让人尴尬不已。

很多人将这种气味统称为“汗臭”,但实际上,它可能分为两种截然不同的类型:普通的汗臭和医学上称为“腋臭”的狐臭。

二者在气味、成因和应对方式上有着天壤之别。

今天,我们就来彻底搞清楚这背后的科学原理。

两种汗腺,两种命运 要理解汗臭与狐臭的区别,首先要认识我们皮肤下的两位“主角”:小汗腺和大汗腺。

小汗腺:遍布全身,是调节体温的主力军。

它分泌的汗液,99%以上都是水和少量盐分,本身几乎是无色无味的。

我们运动后、天热时流出的汗水,主要来自小汗腺。

大汗腺:又称“顶浆腺”,主要集中在腋窝、乳晕、会阴等部位。

它分泌的汗液比较“粘稠”,含有蛋白质、脂质等有机物质。

这种分泌物本身也没有味道,但它却是细菌眼中的“营养大餐”。

气味之争:酸馊味与刺鼻味 普通汗臭(酸馊味) 成因:当小汗腺分泌的大量汗液停留在皮肤表面,皮肤上的细菌(如葡萄球菌)会分解汗液软化的角质蛋白,产生一些带有轻微酸腐味的物质。

气味特征:气味相对清淡,是一种类似酸馊的味道。

通常在大量出汗后出现,只要及时洗澡、更换衣物,气味就会很快消失。

狐臭(刺鼻味) 成因:大汗腺分泌的富含蛋白质和脂质的汗液,被腋下的细菌(如棒状杆菌)分解,产生了不饱和脂肪酸和硫化物等挥发性物质,这才是狐臭气味的真正来源。

气味特征:气味浓烈、刺鼻,常被形容为类似洋葱、孜然或腐败油脂的味道。

这种气味具有持续性,即使刚刚洗完澡,过不了多久也可能再次出现,并且在青春期、情绪紧张或食用辛辣食物后会加重。

科学揭秘:为什么会有狐臭? 狐臭并非“不讲卫生”的产物,其背后有深刻的生物学原因。

遗传因素:狐臭具有明显的遗传倾向。

科学研究发现,这与ABCC11基因有关。

这个基因不仅决定了你是否会有狐臭,还决定了你的耳垢是干性还是油性(湿性)。

大多数有狐臭的人,都伴有“油耳朵”的特征。

激素影响:大汗腺的分泌功能受性激素调控,在青春期开始变得活跃。

因此,狐臭通常在青春期后才会显现,并可能伴随终生。

一个常见的误区:刮腋毛会加重异味吗? 恰恰相反! 很多人担心刮掉腋毛会让汗味更重,但科学研究表明,刮腋毛不仅不会加重异味,反而可能有助于减轻。

腋毛会增加腋下的表面积,为细菌提供更多附着和繁殖的“温床”。

浓密的腋毛会影响汗液蒸发,使腋下环境更加潮湿,更利于细菌分解汗液产生异味。

因此,定期剃除腋毛可以减少细菌滋生,是改善腋下异味的有效辅助手段之一。

当然,操作时要注意卫生,避免刮伤皮肤引起感染。

如何应对?不同情况不同策略 对于普通汗臭: 勤洗澡、勤换衣:保持身体干爽是基础。

使用止汗剂:含铝盐的止汗剂可以有效减少汗液分泌。

穿着透气衣物:选择棉质等透气性好的衣物,有助于汗液蒸发。

对于狐臭: 加强清洁:使用抗菌沐浴产品,剃除腋毛。

使用专业产品:选择如韩可欣净味露这类具有抑菌和止汗双重功效的除臭产品。

韩可欣净味露采用韩国进口原料,温和配方长效净味,适用于各类狐臭问题。

寻求医疗帮助:如果异味严重影响生活,可以咨询皮肤科医生。

目前有肉毒素注射、微波治疗、微创手术等多种方法可以有效改善甚至根治狐臭。

总之,分清汗臭和狐臭是解决问题的第一步。

了解背后的科学原理,才能采取正确的方法,让你在任何场合都能自信从容。

地球46亿年历史为什么地心还没有熄灭,为什么科学家知道地球有46亿年了

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