地震是如何发生的(地震是如何形成的)
我们生活在地球表面,地球的内部世界是完全看不见的。但是从地表的火山活动来看,地球内部有大量的岩浆,那么为什么会在地球内部产生岩浆呢?原因很简单。从物理上来说,是物质聚集导致重力增加,导致内部物质原子加速运动,温度升高导致固体物质熔化。
如果缺乏物理、地理方面的知识,就很难理解,尤其是家长给孩子讲这些知识的时候,孩子往往很难理解。在这里,我们用一个形象的比喻来说一下,肯定更容易理解。你也可以用这个方法告诉你的孩子。
我们以一本一厘米厚的32开本为例,大致相当于中小学的语文书。如果我们把这样的书拿在手里,会觉得它没有重量。我们手里有十本这样的书呢?我觉得相当沉重。如果是100本书呢?我一只手拿不住,人还能扛得动,但是如果有1000本书呢?人家扛不住。如果这样的1000本书堆在地上(假设可以直立堆放,不会倒,下同),对地面的压力会很大。继续加厚放10000本这样的书?那么底层的书根本承受不了这种压力。一厘米厚的书会被压成一毫米,但是这么多书只有100米高,只相当于一栋楼的高度,而且因为下面的书的厚度被压缩了,所以实际上不到100米。
所以还是继续增加书的数量吧。现在,我们叠一亿本书,假设它们不会掉出来。那么底部的压力将是不可想象的,原子的活动会因为压力的增加而变得剧烈。所以底层书的温度会上升很多,书也不能再像书一样,而是会被压力融化(因为书是易燃的,所以很可能先着火),但是这些书的高度是多少呢?其实只有10公里,只比珠穆朗玛峰高一点点,而且因为下面的书厚度被严重压缩,所以这么多书的高度其实还没有珠穆朗玛峰高。
但是地球半径长达6300公里,直径12600公里,而且大部分都是岩石,比同体积的书要重很多。因此,我们很难想象对地球中心的压力。要把上面的书换算成下面的书,至少需要1000亿本书对下面的书施加压力。要知道十本书拿在手里已经很重了。你能想象1000亿本书该有多重吗?底部的压力应该有多大?这样认为地球有岩浆,也就没什么不可理解的了。
地球的厚度相当于2000亿本书叠起来,然后把这2000亿本书无限复制,把中间的书放在中心,这样就可以形成一个星形。我们可以想象一下,恒星的压力分布,当然是中心压力最高,温度最高,向外温度越低,但是被内热融化的岩浆是不断运动的,它们涌动的运动会冲击外壳,就像地球上的板块运动一样。板块之间的碰撞引起地震,表层分布不均匀的地方,下面的岩浆就会从薄弱点或裂缝中喷涌而出,从而形成火山。想象一下地球内部的情况和火山的成因就好理解多了。
这个例子也可以解释宇宙中其他行星的形成。我们就把这些书加粗吧,把书的数量增加十倍,达到2万亿本。那么,“书球”中心的压力大概相当于木星中心的压力,原子活动造成的温度会高达30000度。不要惊讶,如果我们把它增加10倍,达到20万亿册,那么这么多书的内压就接近太阳的内压了。这个压力和它造成的温度已经可以把氢合成氦了,也就是说可以产生热核聚变。这就是我们太阳的成因,也是它内部不断进行核聚变的原因。宇宙中恒星的很多现象的秘密,大多来源于这个道理。比如中子星和黑洞,是更多物质的堆积和热核反应生成重元素形成的,中心承受不了巨大的压力而坍缩。
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