Номер 5, страница 152 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 4. Колебания и волны. Параграф 36. Сейсмические волны. Вопросы - номер 5, страница 152.

Условие.

5. Из чего следует, что внешнее ядро Земли является жидким?

Решение.

Вывод о том, что внешнее ядро Земли является жидким, сделан в первую очередь на основе анализа распространения сейсмических волн, возникающих при землетрясениях. Существует два основных типа объёмных сейсмических волн: продольные (P-волны) и поперечные (S-волны). Ключевое различие между ними заключается в том, что P-волны могут распространяться как в твёрдых, так и в жидких средах, в то время как S-волны могут распространяться только в твёрдых телах, поскольку жидкости не сопротивляются сдвигу и не могут передавать поперечные колебания.

Анализ данных с сейсмических станций по всему миру показал, что на противоположной стороне Земли от эпицентра землетрясения существует обширная область, куда не приходят прямые поперечные S-волны. Эта область называется «теневой зоной» S-волн. Её существование объясняется тем, что S-волны, доходя до границы между твёрдой мантией и ядром на глубине около 2900 км, встречают жидкую среду (внешнее ядро) и не могут пройти сквозь неё. Продольные P-волны проходят через жидкое внешнее ядро, но при этом сильно преломляются, что также создаёт для них свою теневую зону, но другого размера.

Таким образом, именно неспособность поперечных сейсмических волн проходить через внешнюю часть ядра является прямым и наиболее весомым доказательством его жидкого состояния.

Дополнительным подтверждением этой гипотезы является существование глобального магнитного поля Земли. Согласно теории геодинамо, оно генерируется благодаря конвекционным потокам электропроводящего жидкого металла во внешнем ядре. Движение расплавленного железа и никеля создаёт электрические токи, которые, в свою очередь, порождают магнитное поле. Твёрдое ядро не могло бы поддерживать такой механизм.

Ответ: Вывод о том, что внешнее ядро Земли является жидким, следует из анализа распространения сейсмических волн: поперечные сейсмические волны (S-волны), которые не могут проходить через жидкости, не регистрируются в «теневой зоне» на противоположной стороне Земли от очага землетрясения. Это доказывает, что на их пути находится жидкий слой. Также на это косвенно указывает наличие у Земли магнитного поля, которое генерируется движением жидкого металла во внешнем ядре.