Kodėl vanduo yra Žemės paviršiuje?

Visi mes siekiame pažinti mus supantį pasaulį. Ką jau atradome ir kas dar liko atrasti? Visos su pasaulio pažinimu susijusios temos - čia.
Post Reply
paulius100
naujokas
Posts: 43
Joined: 2017-10-21 18:13

2018-06-24 20:17

Labas vakaras, kilo toks klausimas - kas vandenynus verčia būti arti žėmės paviršiaus? Sunkio jėga? Jeigu taip, tai kur ji yra stipriausia? Gal artėjant prie žemės ji stiprėja, didėja, o kaip už žemės paviršiaus ribų, ji dar labiau eksponente kyla aukštyn? Gal ir kvailas klausimas bet... Ačiū už dėmesį :)
Lionginas
senbuvis
Posts: 2186
Joined: 2011-10-03 09:35

2018-06-25 06:42

Stipriausia gravitacija Arktyje, nes nėra aukštų kalnų ir neveikia išcentrinės Žemės sukimosi jėgos. Silpniausia - ties ekvatorium ir aukščiausiuose kalnuose.

Šiaip, kur kas įdomesnis klausimas yra ne kas vandenynus laiko ant žemės paviršiaus, o kodėl jie nesusigeria į Žemės plutą, kuri linkusi sugerti itin daug vandens. Vien centrifūginis išsisluoksniavimas to nepaaiškina, nes vandens Žemės plutoje yra gana daug, jis ne visas yra paviršiuje.
User avatar
Vilius
administratorius
Posts: 4055
Joined: 2004-04-19 12:28
Location: Bruxelles

2018-06-25 08:50

Lionginas wrote:
2018-06-25 06:42
Stipriausia gravitacija Arktyje, nes nėra aukštų kalnų ir neveikia išcentrinės Žemės sukimosi jėgos. Silpniausia - ties ekvatorium ir aukščiausiuose kalnuose.
Sutinku su ta dalimi dėl išcentrinės jėgos.
Tačiau Arktyje ir pati gravitacija bus stipresnė - ne tiek dėl kalnų nebuvimo, o dėl to, kad Žemė nėra ideali sfera (ji truputį "suplota" per ašigalius). Ir dėl to Žemės masės centras yra (truputį) arčiau, kai būni Arktyje, nei ties pusiauju.

Bet jei kalbame ne tik apie Žemės paviršių, tada viskas tampa dar sudėtingiau, nes gravitacija kažkurį laiką vis dar stiprėtų, jei leistumeisi gilyn link žemės centro (nes žemė tampa vis tankesnė).

Jei tikėti šiuo paveikslu, gravitacija bus maksimali maždaug 0.55 žemės spindulio atstumu nuo centro.
main-qimg-d5c448afd3e7e9413d79269485612ace-c.jpeg

Lionginas wrote:
2018-06-25 06:42
Šiaip, kur kas įdomesnis klausimas yra ne kas vandenynus laiko ant žemės paviršiaus, o kodėl jie nesusigeria į Žemės plutą, kuri linkusi sugerti itin daug vandens.
Jei vaikystėje esi bandęs mėtyti akmenis ar žemės grumstus į vandenį, turbūt pastebėjai, kad jie visi skęsta. Iš ko galima manyt, kad jų tankis yra didesnis už vandens. Todėl nėra labai stebėtina, kad ilgoje perspektyvoje lengvesnė medžiaga (vanduo) turės polinkį būti virš sunkesnės medžiagos (akmenų & grumstų).

Kita priežastis yra karštis. Jei vanduo susigertų pakankamai giliai į Žemės plutą, jis paprasčiausiai užvirtų nuo karščio, ir būtų išmestas atgal į paviršių dujų formoje. Kas realiai ir vyksta, kai išsiveržia geizeriai.
Lionginas
senbuvis
Posts: 2186
Joined: 2011-10-03 09:35

2018-06-25 10:18

Jei vaikystėje esi bandęs mėtyti akmenis ar žemės grumstus į vandenį, turbūt pastebėjai, kad jie visi skęsta. Iš ko galima manyt, kad jų tankis yra didesnis už vandens. Todėl nėra labai stebėtina, kad ilgoje perspektyvoje lengvesnė medžiaga (vanduo) turės polinkį būti virš sunkesnės medžiagos (akmenų & grumstų).
O yra tekę vaikystėje išpilti kibiriuką vandens į smėlį? Ar iškilo?

Bet kuriuo atveju, priežastis tikriausiai yra susijusi su tektoninių plokščių judėjimu ir karščiu, kuris vandenį spjauna į paviršių garų pavidalu. Kitaip vanduo susigertų į plyšius vandenynuose, kur būtų sulaikomas mantijoje. Manoma, kad joje apie 600 km gylyje yra vandens iki 3 kartų daugiau, nei Žemės paviršiuje. Niekur išgaruoti jis nebegali, nes tokiame slėgyje niekas nei garuoja nei teka, o yra kristalinio pavidalo: https://en.wikipedia.org/wiki/Ringwoodite. Šiuo metu paviršiuje turime vandenį todėl, kad Žemė plius minus yra balanse, kiek vandens susigeria, maždaug tiek išspjaudoma į paviršių. Panašiai, kaip ir garavimo/kritulių ciklas virš Žemės paviršiaus.
User avatar
Vilius
administratorius
Posts: 4055
Joined: 2004-04-19 12:28
Location: Bruxelles

2018-06-25 11:21

Lionginas wrote:
2018-06-25 10:18
O yra tekę vaikystėje išpilti kibiriuką vandens į smėlį? Ar iškilo?
Kaip pats jau ir paaiškinai, mūsų "kibiriuke" smėlis jau yra pilnai apsemtas vandens, iki pat sluoksnių, kurie arba yra nelaidūs vandeniui, arba per karšti, kad į juos toliau gertųsi vanduo.

Dar atkreipk dėmesį, kad čia kalba eina apie actual skystą vandenį, o ne junginius, kuriuose yra hidroksido jonų (kaip tavo minėti kristalai):
New Scientist wrote:The results add to mounting evidence that there is much more water than expected beneath us, mostly locked up within the crystals of minerals as ions rather than liquid water.
Galiausiai, mano atsakymas buvo labiau apie "ilgalaikę perspektyvą" - kodėl Žemei formuojantis skystas vanduo atsidūrė jos paviršiuje, o ne kažkur giliai po žeme, ar aukštai atmosferoje.


[Pervadinau temą. Originalus pavadinimas buvo "Žemės trauka"]
User avatar
Sejanus
senbuvis
Posts: 1669
Joined: 2008-11-16 14:41

2018-06-25 15:36

paulius100 wrote:
2018-06-24 20:17
Labas vakaras, kilo toks klausimas - kas vandenynus verčia būti arti žėmės paviršiaus?
Lionginas wrote:
2018-06-25 06:42
Šiaip, kur kas įdomesnis klausimas yra ne kas vandenynus laiko ant žemės paviršiaus, o kodėl jie nesusigeria į Žemės plutą, kuri linkusi sugerti itin daug vandens.
Vilius wrote:
2018-06-25 11:21
[Pervadinau temą. Originalus pavadinimas buvo "Žemės trauka"]
Made my day :thumbsup:
User avatar
vvv2
skeptikas
Posts: 676
Joined: 2007-08-02 11:24

2018-07-28 22:09

Sejanus wrote:
2018-06-25 15:36
Made my day.
- kodėl gi? klausimas visai materialiai moksliškas ir turi materialų paaiškinimą: vanduo susigeria į pabiras smiltis, bet bet kuris geologas patvirtins: tam tikrame gylyje prasideda monolitas, pro kurį vanduo negali skverbtis giliau.

p.s.
.. man patiko kažkieno išsakyta mintis, kad gravitacinio lauko jėga nuo tam tikro gylio mažėja. Negana to, Žemės planetos centre gravitacinis laukas tampa lygus nuliui. Iš šio matematiškai įrodyto fakto ir kilo "tuščiavidurių planetų" nepatvirtintos/nepaneigtos hipotezės.


:)
RB
senbuvis
Posts: 5017
Joined: 2004-05-18 13:16

2018-08-17 14:47

Vilius wrote:
2018-06-25 08:50
Tačiau Arktyje ir pati gravitacija bus stipresnė - ne tiek dėl kalnų nebuvimo, o dėl to, kad Žemė nėra ideali sfera (ji truputį "suplota" per ašigalius). Ir dėl to Žemės masės centras yra (truputį) arčiau, kai būni Arktyje, nei ties pusiauju.
Bet taip pat „po tavimi“ yra mažiau masės. Jei jau imame nagrinėti gravitaciją tokiu tikslumu, kad mums aktuali Žemės forma, tai nebegalime laikyti Žemės taškine mase. Mano matematikos žinios gerokai per menkos, kad įsivaizduočiau, nuo ko bent pradėti skaičiuoti. Kažkoks tūrinis integralas?
User avatar
Sejanus
senbuvis
Posts: 1669
Joined: 2008-11-16 14:41

2018-08-17 14:59

vvv2 wrote:
2018-07-28 22:09
Sejanus wrote:
2018-06-25 15:36
Made my day.
- kodėl gi?
Todėl, kad žmogus uždavė jam rūpimą klausimą, Lionginas uždavė visai kitokį, ir Vilius pervadino originalaus autoriaus temą pagal naują klausimą.

Na tarsi kas nors užvestų temą pakalbėkime apie futbolą, aš parašyčiau kad man įdomiau krepšinis, tai pervadintų temą į pakalbėkime apie krepšinį. Paprastai tokie cirkai nedaromi, jei kažkam tema neįdomi, joje nerašo, jei įdomesnė kita, sukuria kitą savo naujai.
User avatar
vvv2
skeptikas
Posts: 676
Joined: 2007-08-02 11:24

2018-08-17 17:22

Sejanus wrote:
2018-08-17 14:59
vvv2 wrote:
2018-07-28 22:09
- kodėl gi?
Todėl, kad Paprastai tokie cirkai nedaromi.
- aišku, o bet tačiau, nuo seno egzistuoja dvi pažiūros į diskusijas forume:

1. Griežtai prisilaikyti diskusijos temos gijos.
2. Diskutuoti laisvai, tegu potemės "liejasi laisvai".

Išvada: manau abi kryptys reikalingos, pirmas variantas tiktų "technologinėms" temoms, o antras humanitarinėms/filosofinėms.


:)
User avatar
Vilius
administratorius
Posts: 4055
Joined: 2004-04-19 12:28
Location: Bruxelles

2018-08-17 17:36

Nemokantiems skaityti primenu, kad OP klausimas ir buvo dėl vandens buvimo paviršiuje:
paulius100 wrote:
2018-06-24 20:17
Labas vakaras, kilo toks klausimas - kas vandenynus verčia būti arti žėmės paviršiaus?
Temą pervadinau, nes jos originalus pavadinimas neatspindėjo to klausimo.
User avatar
Vilius
administratorius
Posts: 4055
Joined: 2004-04-19 12:28
Location: Bruxelles

2018-08-17 18:31

RB wrote:
2018-08-17 14:47
Bet taip pat „po tavimi“ yra mažiau masės. Jei jau imame nagrinėti gravitaciją tokiu tikslumu, kad mums aktuali Žemės forma, tai nebegalime laikyti Žemės taškine mase. Mano matematikos žinios gerokai per menkos, kad įsivaizduočiau, nuo ko bent pradėti skaičiuoti. Kažkoks tūrinis integralas?
Nežinau, kaip apskaičiuoti, bet visi (prisipažinsiu - neypač solidūs) šaltiniai, kuriuos peržiūrėjau atsakinėdamas į OP klausimą, sakė, kad ašigaly trauka didesnė būtent dėl Žemės formos.

Bet man ir intuityviai atrodo, kad gravitacija stipresnė, kai arti tavęs yra daugiau masės. Kaip kraštutinį atvejį įsivaizduok disko formos planetą. Jei stovėsi jo centre, po kojomis visur aplink tave bus masė, kuri tave trauks žemyn. Jei stovėsi ant disko briaunos, arti tavęs bus tik nedidelė disko krašto dalis. Tai ir trauka bus mažesnė atitinkamai.

Dar turėk omeny, kad Žemės šerdis yra žymiai tankesnė, nei kiti sluoksniai, todėl ir jos trauka stipresnė. Ir ta trauka, leiskite priminti, yra atvirkščiai proporcinga atstumo kvadratui. Therefore, norint patirti maksimalią gravitacija yra geriau būti arčiau jos - pvz. ašigalyje.
User avatar
Vilius
administratorius
Posts: 4055
Joined: 2004-04-19 12:28
Location: Bruxelles

2018-08-17 22:32

Nors bendrai, dabar sudvejojau dėl tos “disko” dalies.. Bbž, jei planetos tankis visur būtų vienodas, gal tikrai reikėtų skaičiuot.

Bet Žemės atveju vis tiek nulemtų atstumas iki labai sunkios šerdies.
RB
senbuvis
Posts: 5017
Joined: 2004-05-18 13:16

2018-08-18 15:43

Vilius wrote:
2018-08-17 22:32
Nors bendrai, dabar sudvejojau dėl tos “disko” dalies.. Bbž, jei planetos tankis visur būtų vienodas, gal tikrai reikėtų skaičiuot.
Disko centre „žemyn“ tave trauktų nedidelė disko dalis tau po kojomis, o disko kraštai tave trauktų „įstrižai“, ir tie traukos vektoriai vienas kitą iš dalies kompensuotų. Įsivaizduok, jei tuos kraštus dar palenktume į viršų, kad stovėtum vidury didelio dubens? O jei juos iš viso užlenktume tiek, kad atsidurtum sferos vidury? Tada apskritai gravitacija visomis kryptimis kompensuotųsi ir būtum nesvarus (kol nepajudėtum iš to centro ir tavęs neimtų veikti vis stipresnė gravitacija, skrendant link sferos krašto). Tuo tarpu ant disko krašto tave trauktų „įstrižai“ link disko centro ir kompensacijos efekto nebūtų
Žinoma, kad visą laiką tave traukia visa Žemės masė, tik kadangi dalis jos yra ne „po tavimi“ o šiek tiek „į šoną“, ir trauka į skirtingus „šonus“ kažkiek kompensuojasi. Tik, kaip ir sakiau, neįsivaizduoju, kaip tai skaičuoti.
Bet dėl Žemės branduolio, kaip lemiamo veiksnio, turbūt esi teisus.
User avatar
Vilius
administratorius
Posts: 4055
Joined: 2004-04-19 12:28
Location: Bruxelles

2018-08-18 16:41

RB wrote:
2018-08-18 15:43
Disko centre „žemyn“ tave trauktų nedidelė disko dalis tau po kojomis, o disko kraštai tave trauktų „įstrižai“, ir tie traukos vektoriai vienas kitą iš dalies kompensuotų.
Tai va, tie “įstriži vektoriai” ir privertė sudvejoti. Reikėtų paklausinėt žmonių su geresne intuicija šioje srityje :)
Post Reply