वैज्ञानिक पृथ्वी के आंतरिक भाग की संरचना को कैसे जानते हैं?

यह व्यापक रूप से स्वीकार किया जाता है कि पृथ्वी का आंतरिक भाग कई परतों से बना है: क्रस्ट, मेंटल और कोर। चूंकि क्रस्ट आसानी से सुलभ है, वैज्ञानिक इसकी संरचना को निर्धारित करने के लिए व्यावहारिक प्रयोग करने में सक्षम हैं; अधिक दूर के मेंटल और कोर के अध्ययन में अधिक सीमित अवसर नमूने हैं, इसलिए वैज्ञानिक भूकंपीय तरंगों और गुरुत्वाकर्षण के विश्लेषण के साथ-साथ चुंबकीय अध्ययन पर भी भरोसा करते हैं।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)

वैज्ञानिक सीधे पृथ्वी की पपड़ी का विश्लेषण कर सकते हैं, लेकिन वे पृथ्वी के आंतरिक भाग की जांच के लिए भूकंपीय और चुंबकीय विश्लेषण पर भरोसा करते हैं।

जहां क्रस्ट को परेशान किया गया है, वहां विभिन्न सामग्रियों की परतों को देखना आसान है जो बस गए और संकुचित हो गए हैं। वैज्ञानिक इन चट्टानों और तलछट में पैटर्न को पहचानते हैं, और वे चट्टानों की संरचना का मूल्यांकन कर सकते हैं और में नियमित उत्खनन और भूगर्भिक अध्ययनों के दौरान पृथ्वी की विभिन्न गहराईयों से लिए गए अन्य नमूने प्रयोगशाला यूनाइटेड स्टेट्स जियोलॉजिकल सर्वे कोर रिसर्च सेंटर ने पिछले 40 वर्षों में एक रॉक कोर और कटिंग रिपॉजिटरी को इकट्ठा करने और इन नमूनों को अध्ययन के लिए उपलब्ध कराने में बिताया है। रॉक कोर, जो सतह पर लाए गए बेलनाकार खंड हैं, और कटिंग (रेत जैसे कण) संभावित पुन: विश्लेषण के लिए रखे जाते हैं क्योंकि प्रौद्योगिकी में सुधार अधिक गहन अध्ययन की अनुमति देता है। दृश्य और रासायनिक विश्लेषण के अलावा, वैज्ञानिक यह देखने के लिए कि वे उन परिस्थितियों में कैसे व्यवहार करते हैं, नमूनों को गर्म करके और निचोड़कर पृथ्वी की पपड़ी के नीचे की स्थितियों का अनुकरण करने का भी प्रयास करते हैं। पृथ्वी की संरचना के बारे में अधिक जानकारी उल्कापिंडों के अध्ययन से प्राप्त होती है, जो हमारे सौर मंडल की संभावित उत्पत्ति के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं।

पृथ्वी के केंद्र में ड्रिल करना असंभव है, इसलिए वैज्ञानिक झूठ बोलने वाले पदार्थ के अप्रत्यक्ष अवलोकन पर भरोसा करते हैं भूकंपीय तरंगों के उपयोग के माध्यम से सतह के नीचे और उनके ज्ञान के बारे में कि ये तरंगें एक के दौरान और बाद में कैसे यात्रा करती हैं भूकंप. भूकंपीय तरंगों की गति उस सामग्री के गुणों से प्रभावित होती है जिससे तरंगें गुजरती हैं; सामग्री की कठोरता इन तरंगों की गति को प्रभावित करती है। भूकंप के बाद कुछ तरंगों को सीस्मोमीटर तक पहुंचने में लगने वाले समय को मापने से उन सामग्रियों के विशिष्ट गुणों का संकेत मिल सकता है जिनका सामना लहरों ने किया था। जहां एक लहर एक अलग संरचना के साथ एक परत का सामना करती है, वह दिशा और/या वेग बदल देगी। भूकंपीय तरंगें दो प्रकार की होती हैं: पी-तरंगें, या दबाव तरंगें, जो तरल और ठोस दोनों से गुजरती हैं, और एस-तरंगें, या कतरनी तरंगें जो ठोस से गुजरती हैं लेकिन तरल पदार्थ से नहीं। P तरंगें दोनों में से तेज हैं, और उनके बीच का अंतर भूकंप की दूरी का अनुमान प्रदान करता है। 1906 के भूकंपीय अध्ययनों से संकेत मिलता है कि बाहरी कोर तरल है और आंतरिक कोर ठोस है।

पृथ्वी के पास एक चुंबकीय क्षेत्र है, जो या तो स्थायी चुंबक या आयनित अणुओं के कारण हो सकता है जो पृथ्वी के आंतरिक भाग में तरल माध्यम में चलते हैं। पृथ्वी के केंद्र में पाए जाने वाले उच्च तापमान पर स्थायी चुंबक मौजूद नहीं हो सकता है, इसलिए वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला है कि कोर तरल है।

पृथ्वी के पास एक गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र भी है। आइजैक न्यूटन ने गुरुत्वाकर्षण की अवधारणा को एक नाम दिया और पाया कि गुरुत्वाकर्षण घनत्व से प्रभावित होता है। वह पृथ्वी के द्रव्यमान की गणना करने वाले पहले व्यक्ति थे। पृथ्वी के द्रव्यमान के साथ संयोजन में गुरुत्वाकर्षण माप का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिकों ने निर्धारित किया कि पृथ्वी का आंतरिक भाग क्रस्ट से अधिक सघन होना चाहिए। 3 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर चट्टानों के घनत्व और 10 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर धातुओं के घनत्व की तुलना पृथ्वी के घनत्व से करना 5 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर के औसत घनत्व ने वैज्ञानिकों को यह निर्धारित करने में सक्षम बनाया कि पृथ्वी के केंद्र में शामिल है धातु।