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2009年10月19日 (月)

マグマオーシャンが冷却し,地球の地殻が形成される姿を想像。Imagine the magma Ocean cooled the Earth's crust is formed.

 頭の体操で、地球の地殻の出来方の研究してみましょう。
 地球は40億年前に、マグマオーシャン(熔融マグマ)で被われていました。
それが冷却して地殻が形成され、人が住むに至った訳です。今日は、隕石衝突も無くてゆっくりと静かにマグマオーシャンが冷え固まった場合について、考えてみましょう。
 Brain Twister, let's study the Earth's crust can be better. The Earth is 4 billion years ago, was covered in a magma Ocean (molten magma). Is reached people, crust is formed by cooling it. Consider if nothing today, meteorite impact, cold hardened magma Ocean slowly and quietly.
『 ゆっくりと静かに冷却すれば、ガラス玉みたいな完全球が出来るだろうな。』ということは、誰が考えても容易に想像が付きますね。隕石衝突も全くなかった場合には、クレーターも出来ません。 数億年かけて非常に静かにゆっくりと冷却させるのですから、完全球の地球型惑星が出来上がります。
 熔融マグマの熱が逃げて行く場所は というと、球表面 しかありません。この熔融マグマは1000℃位の温度で、冷え固まると言われています。1300℃では、熔融状態です。
"That will make full spherical glass beads like if cooled slowly and quietly." That's who think that transparency is easily. If absolutely no impact, not even. You end up having full spherical Earth-type planet is cooled very quietly and slowly, over millions of years. Where fleeing the heat of molten magma and said, not only the surface of sphere. Molten magma at a temperature of 1000 ° C and freeze chill said. At 1300 ° C, is a molten state.
 最初に、マグマオーシャンの表面温度が、1001℃で一定だったとしましょう。1度冷えて表面層が固まるとすると、極薄い【地殻層1】が まず出来ます。 更に1度温度が下がると、【地殻層1】の温度は999℃になり、その直下の【地殻層2】の温度が1000度になって、固まります。 更にもう1度温度が下がると、【地殻層2】の温度が999℃となり、その直下の【地殻層3】の温度が1000度になって、固化します。
 ここで面白い事が起こり始めます
 The first 1001 at constant magma ocean surface temperature was. Once cooled and hardened surface layer and thin crust layer 1 first of all you can. Even once the temperature drops, and crustal layer 1 of 999 in temperature and that beneath the crust layer 2 of hardens and become a 1,000 temperature. Further temperature falls again, and crustal layer 2 of 999 temperature and that beneath the crust layer 3 of temperature 1000, solidifies.
 Here at funny things start to happen.

地殻層2】の温度が1000℃⇒999℃に変わると、【地殻層1】に圧縮力を与え始めるのです。 線膨張率とか体膨張率という言葉を聞いたことがありますでしょう?
「金属棒を熱するとその金属棒は伸びる、温度が冷えてくると縮む。」という性質です。その伸び縮みの割合を数値化したものが線膨張率であり、体積膨張率でしたね。
 地殻(岩石)も伸び縮みするのですが、地殻の場合には、線膨張率が0.000009(体膨張率はその3倍の0.000027)程度の小さなものです。
 Crustal layer 2 of temperature is 1000  to 999 change is the start given the compression forces involved with crustal layer 1. Have you heard the word of expansion coefficient of linear thermal expansion? "Shrink grow heats the metal bars and metal rods and cold temperature. "That is the nature.  Number of percentage of that contraction is a linear thermal expansion coefficient, coefficient of volume expansion was. To stretch even the Earth (Rock), in the case of the Earth's crust, linear expansion coefficient 0.000009 (rate of expansion of the 3 x 0.000027) about small things is.
 しかし、地球の大きさは半径が6370Kmもあって、その周囲(円周)は4万Kmの大きさがあるので、わずか1度冷えただけで、4万Km x 0.000009=0.36Km も縮むのです。
 肉厚方向にも同じ割合で縮みますので、地殻層1,2,3・・の各厚さを6.37Km(地球半径の1000分の1) とすれば、0.36Km ÷1000=0.36メートルのギャップが発生する事になります。
 But the cold just once is the size of the Earth RADIUS is 6370 Km, because the size of 40000 Km around its circumference (girth), 40000 Km is shrinking even x 0.000009=0.36Km. Contract at the same rate in the thickness direction, so crust layer 1, 2, 3, and of each thickness would 6.37 Km (1 / 1000 of Earth RADIUS), 0.36 Km ÷ will cause gaps in 1000=0.36 m.
 1000℃の温度から わずか1度下がっただけで、0.36メートルのギャップが発生するという訳ですが、我々が暮らしている温度(20℃)にまで下がると、0.36 x (1000-20)≒350メートル!地殻層が10枚重なっていると、総計約 3Kmのギャップが発生することになります。
 Temperature (20 ° C) is only modestly from a temperature of 1000 ° C only once, 0.36 m gap, we live until the fall and 0.36 x (1000-20) ≈ 350 m! with overlapping layer in the crust 10, Will total approximately 3 Km gap may occur.
 現実には地球には引力がありますし、【地殻層1】と【地殻層2】との間には離れまいとする力もありますので、結果、【地殻層2】が【地殻層1】を圧縮するという力になって働いて来ます。
Reality on Earth gravity and crustal layer 1 and crustal layer 2 and of may force apart between the results, crustal layer 2 crustal layer 1 to compress that, come work.
 但し、これも限度問題であり、10層もの地殻層が重なって押し合い引き合いしていれば、地殻層間の結合力の弱い所に集中して「ギャップ層」が集中発生するという事も起こるでしょう。《 高さが1Kmもあるような、広い空間ですよ!東京ドームの1千倍?1万倍? きっとその内に崩落事故が起きるのでしょうね(今後、じっくりと検討して行きましょう)。》
 ただ単にゆっくりと冷えるという条件だけであっても、地球の地殻は”玉ねぎ構造” になってしまうのだという事、納得頂けましたでしょうか?
 However, this is a limit problem, also 10-layer crust layer upon layer, jostling will happen even if and as long as the inquiries focused on weak crustal layer between the binding force of the gap-layer concentrations occur. "Height is 1 km it is a large space, such as the! 1000 times in the Tokyo Dome? 10000 times? (Now, and let's consider) it will surely happen in the collapse. "You would hope, convinced that Earth's crust becomes "onion architecture", even if only the condition that only cools slowly?

 「地層間のギャップには、何か詰まっているのか?それとも真空なのか?」
多分、熔融マグマから分離した気体か液体で満ちているのでしょうね。 大山宏
"Or is there something stuck in the gap between the? or a vacuum?" I would have filled with liquid or gas, separated from the molten magma. Hiro. Oyama

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