Победители недр (Первое изд. 1937 г.) - Страница 59

— А впереди идет кислород! — воскликнул Володя. — Сорок семь процентов веса всей земли.

— Совершенно верно, — подтвердил Мареев. — А за кислородом идет кремний — двадцать восемь процентов, который вместе с кислородом образует очень часто встречающийся в природе минерал — кварц; дальше идут алюминий — девять, железо — четыре и пять десятых, кальций — три и пять десятых — из него главным образом построены известняки, натрий — два и восемь, магний — два и девять десятых и калий — два и пять десятых процента. Остальные элементы входят в состав земли в незначительных количествах — от одного процента до миллионных и миллиардных долей процента.

— Никита Евсеевич, что же получается? Кислород с кремнием вместе образуют семьдесят пять процентов всей массы земли?

— Да, Володя! Три четверти нашей планеты состоят из этих двух элементов... А если добавить к ним еще шесть других, перечисленных мною, элементов, то получится замечательная картина: вся земная природа на девяносто девять процентов построена из этих восьми химических элементов. Соединяясь между собой в самых разнообразных комбинациях, они образуют все богатое разнообразие окружающих нас минералов и продуктов жизни на земле! Теперь уже более или менее твердо установлено, что ближе к центру земли вещество ее становится тяжелее и плотнее и все больше преобладают тяжелые элементы. Первой оболочкой нашей планеты является атмосфера, состоящая из легких газов — азота, кислорода, водорода, углекислоты и некоторых других, менее важных. Вторая, каменная оболочка, которая принадлежит уже собственно самому телу земли, — это литосфера, от греческого слова «литое» — камень. Она состоит главным образом из кремния (по-латыни — силициум) и алюминия, и поэтому ее иногда сокращенно называют «Сиаль». Следующая за ней внутренняя оболочка — барисфера — состоит из более тяжелых магнезиальных пород (кремния, то есть силиция, и магния); ее иначе называют «Сима». Эта вторая оболочка начинается на глубине ста двадцати километров и тянется до глубины тысячи двухсот, считая от поверхности. Некоторые ученые полагают, что Сима иногда залегает почти у самой поверхности, например под дном Тихого океана. Температура в толщах этой оболочки превышает тысячу градусов, а давление достигает от двадцати до ста тысяч атмосфер. При этих условиях вещество оболочки находится в совершенно особом, вязко-жидком — магматическом — состоянии. Еще ниже, начиная с глубины тысяча двести километров и до двух тысяч девятисот километров от поверхности, лежит промежуточный слой, состоящий главным образом из силиция, магния, никеля и железа, по-латыни — феррум. Этот слой называют «Нифесима». Мощность его — тысяча семьсот километров, удельный вес — шесть, и находится он под огромным давлением в полтора миллиона атмосфер. Под таким давлением, несмотря на Еысокую температуру, вещество в этом слое находится в твердом, стекловидном виде. Под этой оболочкой залегает огромное центральное ядро земного шара. Оно состоит почти целиком из самых тяжелых металлов, вероятнее всего из никеля и железа, и по этим основным элементам его называют «Нифе». Радиус центрального ядра составляет приблизительно три тысячи пятьсот километров, или больше половины радиуса всего земного шара. Вещество ядра испытывает колоссальное давление вышележащих оболочек — несколько миллионов атмосфер, — и его температура настолько высока — от трех до шести тысяч градусов...

— Так мало! — удивился Володя. — Я думал, гораздо больше.

— Какая же, по-твоему, там должна была бы быть температура?

— Ну... не знаю, сколько... — замялся Володя, — но все-таки больше... Так ведь можно, кажется, подсчитать, Никита Евсеевич! Ну, конечно! Вот посмотрите!

С пылающими щеками, возбужденный и радостный. Володя схватил карандаш и бумагу и быстро стал подсчитывать, рассуждая вслух:

— Геотермический градиент — один градус Цельсия через каждые тридцать три метра... А радиус земли — шесть тысяч... Шесть тысяч... Я не помню точно, Никита Евсеевич, сколько вы сказали?

Мареев не мог удержаться от улыбки. Он похлопал Володю по плечу и сказал:

— Большой радиус земли равен шести тысячам тремстам семидесяти восьми километрам.

Волнение Володи достигло высшей степени: карандаш плясал у него в руке, цифры шли вкривь и вкось.

— Значит, радиус земли равняется шести миллионам тремстам семидесяти восьми тысячам метров... Делим эту величину на геотермический градиент... на тридцать три метра... Получается... получается... Смотрите, смотрите, Никита Евсеевич! Получается, что в центре земли температура около двухсот тысяч градусов! Вот здорово!

Володя с изумлением посмотрел на Мареева, сам озадаченный этими результатами.

— Я, вероятно, ошибся, — смущенно проговорил он, с недоверием посматривая на колонку цифр. — Неужели может быть такая температура?

— Ах ты, пылкий математик! — рассмеялся Мареев. — Считал-то ты верно, а вывод получил несуразный! И ты это сам чувствуешь. Ведь если бы температура земного ядра достигала полутораста-двухсот тысяч градусов, то все его вещество превратилось бы в раскаленный газ. Этот газ развил бы изнутри земли такое гигантское давление, что ее каменная кора разлетелась бы в пыль, а сама земля превратилась бы в раскаленную газообразную туманность или звезду. Вот этот расчет и еще другие соображения показали, что геотермический градиент чем дальше в глубину, тем больше должен увеличиваться, и температура должна возрастать с глубиной все медленнее. Но и при температуре от трех до шести тысяч градусов вещество земного ядра должно находиться в состоянии очень плотной перегретой жидкости или газа. Некоторые же ученые, как, например, знаменитый английский ученый лорд Кельвин или наш геохимик академик Ферсман, считают, что это ядро должно быть в твердом состоянии. Но находится вещество ядра в твердом, жидком или газообразном состоянии — во всех случаях его удельный вес равен примерно десяти, то есть в полтора раза выше стали.