FŇĎoldal

Korunk 1930 Június

A Föld belseje nem folyékony

 


Mint ahogyan az iskolában tanultuk s a legújabb időkig hittük. Mert újabb kísérletekből kitünt, hogy a következtetés, hogy a föld belseje folyékony, sőt gázalakú, elhamarkodott volt s egyoldalu vizsgálódásokon alapult. T. i. azon a plauzibilisnek látszó feltevésen, hogy a föld belsejében uralkodó igen magas hőmérsékletnél minden anyag meg kell hogy olvadjon, sőt gáz alakot kell öltsön. Ez a feltevés elhanyagolt egy másik körülményt amely pedig a testek halmazállapotának meghatározásánál éppen olyan mértékben szerepet játszik, mint a hőmérséklet; nevezetesen a nyomást, amelynek a test ki van téve. S ezen a téren történtek legújabban kísérletek, amelyek a föld belsejének halmazállapotáról vallott felfogásunk teljes megváltoztatását kívánják.


A szénsavgáz null foknál 34.3 atmoszféra nyomás alatt lesz folyékony; 31.9 foknál már 77 atmoszféra nyomásra van szükség, hogy folyósítsuk s 31.9 fok felett a legnagyobb nyomás alatt se folyósodik; ezért mondjuk, hogy a 31.9 fok a szénsavgáz kritikus hőmérséklete. A Helium kritikus hőmérséklete 26.8 fok hideg; 1908-ban sikerült először a Heliumgázt cseppfolyósítani; 1926-ban pedig Keesom mínusz 27.2 fok mellett és 25—140 atmoszféra nyomás alatt átvitte a cseppfolyós Heliumot szilárd állapotba. A tapasztalat tehát azt mutatja, hogy egy anyag se hozható folyékony állapotba kritikus hőmérsékletén felüli hőmérsékleten. Hogyan kell akkor elképzelni az anyagokat olyan igen magas hőmérsékletű helyen, mint pl. a föld belseje, ahol az összes anyagok kritikus hőmérsékleténél melegebb van?


A legújabb kísérletek azt mutatják, hogy a legvalószínübb a szilárd kristályos állapot. Már régebben sikerült a szénsavat valamivel kritikus hőmérséklete felett igen magas nyomásnál (12.000 atmoszféra) megszilárdítani s most pedig Prof. Franz Simon, a berlini egyetem fiziko-kémiai intézetének vezetője végzett döntő kisérleteket a kérdés felöl, amelyek azt mutatják, hogy az anyagok igen magas nyomás alatt messze kritikus hőmérsékletük felett is szilárd kristályos állapotba hozhatók. Simonnak sikerült a Heliumgázt, amelynek kritikus hőmérséklete mínusz 26.8 fok (amely felett tehát nem lehet cseppfolyósítani), 25.8 foknál ezer atmoszféra nyomás alatt megszilárdítani, sőt mínusz 23.1 foknál is, tehát 3.7 fokkal kritikus hőmérséklete felett hat ezer atmoszféra nyomás alatt szilárd állapotba átvinni. De nitrogént, argongázt és hidrogént is sikerült igen magas nyomás alatt a kritikus hőmérséklete felett megszilárdítani.


Ugy látszik tehát, hogy a szilárd halmazállapotnak nincs kritikus hőmérséklete, mint eddig gondoltuk, úgy látszik szilárd halmazállapot nemcsak alacsony hőmérsékleten lehetséges, hanem igen magas nyomás mellett igen magas hőmérsékletnél is. Amiből az következik, hogy legyen bár igen meleg a föld belsejében, az ott lévő anyagok mégis lehetnek szilárd kristályos halmazállapotban, mivel a magas hőmérsékletet kiegyenlíti az óriási nyomás, amely kb. két ezer atmoszférára tehető.


Az ezen kísérleteken alapuló feltevést, hogy a föld belseje szilárd s nem folyékony, megerősíti az a tapasztalat, hogy a földrengések hullámai olyan törvényszerűségek szerint terjednek keresztül a földgömbön, mint ahogyan az elmélet szerint egy szilárd és merev testen át terjedniök kell.     (é. a.)


 


Vissza az oldal tetejére