Дата публикации: 01/01/2013г. Автор: Суворов Алексей Книга .Мантия. Земная кора. Все о нашей планете
Немногочисленные экспериментальные данные
Немногочисленные экспериментальные данные по поглощению получены при комнатной температуре и атмосферном давлении. Коэффициенты поглощения оливина и пироксена составляют 1 см1 или менее для длин волн между 2 и 5 мк и заключены в интервале 1—5 см1 для видимой части спектра. Величина радиационной проводимости, рассчитанная по этим данным, достигает 0,1 кал/(ссм°С) при температурах между 800 и 1500° С. Эта оценка может быть лишь первым приближением к реальной ситуации в Земле, так как она не учитывает влияния температуры и давления на величину е. Экспериментально это влияние не исследовалось, а теория дает здесь только качественную характеристику ожидаемого эффекта. Рост температуры должен вести к расширению пиков поглощения, в результате чего поглощение на промежуточных длинах волн возрастет. Основной эффект высокого давления состоит в смещении пиков. Предполагается, что пик при 1 мк будет смещаться в коротковолновую область, так как сжатие увеличивает напряженность поля кристалла и, следовательно, расщепление dорбит.
Пик при 0,3 мк должен смещаться в сторону более длинных волн из-за сужения зон запрещенной энергии при расширении разрешенных зон. Следовательно, давление должно увеличивать поглощение в «окне» видимых длин волн, но может уменьшать его в близлежащей инфракрасной области. До проведения количественных экспериментов наши сведения о величине эффектов будут оставаться очень скудными. При высоких температурах и давлениях может стать существенным совершенно иной источник поглощения, хотя непохоже, чтобы он играл заметную роль. Электропроводящие материалы могут поглощать в широком диапазоне длин волн. Для пород мантии поглощение на 1 см длины примерно в 200 раз больше электропроводности (в Ом1 •см"1). Необходимо подчеркнуть, что это соотношение справедливо только тогда, когда и электропроводность и поглощение оцениваются при одинаковой длине волн, или частоте. В глубоких частях мантии электропроводность может превышать на низких частотах 1 Ом1см1.
Результатом может быть значительное поглощение при условии, что электропроводность не изменяется заметно между низкими и оптическими частотами. Пока мы не можем оценить влияние частоты количественно, поскольку не располагаем подробными сведениями о механизме электропроводности. Электропроводность верхней мантии на несколько порядков ниже, и потому нет оснований ожидать, что вклад рассматриваемого источника поглощения будет там значителен. Вклад рассеяния в коэффициент экстинкции, по-видимому, сравнительно невелик в пределах всей мантии. Основным источником рассеяния являются границы зерен, однако, если размер кристаллов достигает 1 мм или более, соответствующий коэффициент будет меньше 1 см1.
Два других возможных способа передачи тепла в Земле — перенос подвижными носителями зарядов, главным образом электронами и дырками, или экситонами. Закон Видемана — Франца, связывающий теплопроводность с электропроводностью и температурой, необходимо модифицировать для полупроводящей мантии, принимая во внимние то обстоятельство, что энергия возбуждения, так же как и кинетическая энергия, переносится электронами и дырками. Для нижней мантии этим процессом переноса тепла нельзя пренебрегать, если о превышает 1 Ом1см", однако для верхней мантии он несуществен. Экситон — это пара «электрон — дырка», связанная кулоновым притяжением. Экситоны электрически нейтральны и, следовательно, не переносят заряда. Однако они способны приобретать энергию возбуждения в области высоких температур, мигрировать в направлении убывания температуры и затем отдавать эту энергию. Таким образом, в принципе они могут переносить большое количество тепла, так как их энергия может быть сравнительно велика и они обладают относительно большой средней длиной свободного пробега.
Комментарии к статье :
Другие статьи на этут тему:
Удовлетворительно объяснить все случаи аномалий силы тяжести Удовлетворительно объяснить все случаи аномалий силы тяжести невозможно, однако поучительно рассмотреть, в каких местах они наблюдаются. Большая часть настоящей работы и посвящена такому обзору для четырех континентальных областей. Изостатические аномалии... Читать
Из всех имеющихся данных о сильных землетрясениях Из всех имеющихся данных о сильных землетрясениях каталог Дуды наиболее надежен и, по-видимому, достаточно однороден как для отдельных регионов мира, так и для рассматриваемых магнитуд и интервала времени. Данные PDE с 1963 г. содержат магнитуды mPZ. ... Читать
Астрономия , интересные статьи
Житель Челябинска обнаружил осколок метеорита весом 3,4 кг
Усенков Алексей, житель Челябинска, обнаружил в 2-х-3-х километрах от пос.Тимирязевский метеоритный осколок весом 3,4 кг.Рентгеноструктурный анализ и внешний осмотр показали, что осколок имеет внеземное происхождение. . ... Читать
Решена загадка пятен на Солнце Современный этап технического оснащения астрономов помогает рассматривать мельчайшие детали на Солнце, самыми интересными из которых являются солнечные пятна. Они кажутся черными только на фотографиях, хотя на самом деле холоднее окружающего их вещества всего на 1000 градусов. Если фотосфера... читать
О инопланетянах
Существуют ли НЛО на самом деле?
НЛО – это самое противоречивое явление, которое только можно найти в современном мире. Одни люди верят в их существование, организуют экскурсии по местам их появлений. В это время другие товарищи упорно высмеивают все сообщения об неопознанных объектах, ищут материальные объяснения всему. ... Читать
Таинственная планета Нибиру.
В последние годы много говорят о конце света, который должен наступить со дня на день. Однако к единогласию относительно причин этой глобальной катастрофы никак не могут придти. Одни исследователи предсказывают потепление, другие – похолодание, а третьи – столкновение с таинственной... Читать
Изображения в космосе.
С завидной регулярностью в прессе и в сети появляются сведения о необычных изображениях, которые неожиданно обнаруживаются в ночном небе. Так, недавно на Марсе можно было увидеть отчетливое изображение Сфинкса. На фоне этого изображения развернулась целая дискуссия, которая прекратилась сама... Читать
NEW сайта
25.09.2011 Дизайн нашего сайта изменился. Надеемся теперь все будет удобнее. Добавлены новые статьи.
Представители компании Solar System Express создали костюм для прыжков с низкой орбиты без парашюта. В разработке также принимали участие сотрудники Juxtopia, дизайнерского бюро. Костюм получил название RL Mark VI. Торможение будет осуществляться реактивными двигателями, встроенными в ботинки и... Читать