ખંડો એક સમયે માસિફ્સમાંથી રચાયા હતા પૃથ્વીનો પોપડો, જે જમીનના સ્વરૂપમાં પાણીના સ્તરની ઉપર એક અથવા બીજી ડિગ્રી સુધી ફેલાય છે. પૃથ્વીના પોપડાના આ બ્લોક્સ વિભાજિત થઈ રહ્યા છે, સ્થાનાંતરિત થઈ રહ્યા છે અને આપણે હવે જાણીએ છીએ તે સ્વરૂપમાં દેખાવા માટે લાખો વર્ષોથી તેના ભાગોને કચડી નાખવામાં આવ્યા છે.

આજે આપણે પૃથ્વીના પોપડાની સૌથી મોટી અને સૌથી નાની જાડાઈ અને તેની રચનાની વિશેષતાઓ જોઈશું.

આપણા ગ્રહ વિશે થોડું

આપણા ગ્રહની રચનાની શરૂઆતમાં, અહીં બહુવિધ જ્વાળામુખી સક્રિય હતા, અને ધૂમકેતુઓ સાથે સતત અથડામણ થતી હતી. બોમ્બમારો બંધ થયા પછી જ ગ્રહની ગરમ સપાટી સ્થિર થઈ ગઈ.
એટલે કે, વૈજ્ઞાનિકોને ખાતરી છે કે શરૂઆતમાં આપણો ગ્રહ પાણી અને વનસ્પતિ વિનાનો ઉજ્જડ રણ હતો. આટલું પાણી ક્યાંથી આવ્યું તે હજુ એક રહસ્ય છે. પરંતુ આટલા લાંબા સમય પહેલા, ભૂગર્ભમાં પાણીના મોટા ભંડાર મળી આવ્યા હતા, અને કદાચ તે આપણા મહાસાગરોનો આધાર બની ગયા હતા.

અરે, આપણા ગ્રહની ઉત્પત્તિ અને તેની રચના વિશેની તમામ પૂર્વધારણાઓ હકીકતો કરતાં વધુ ધારણાઓ છે. એ. વેજેનરના નિવેદનો અનુસાર, શરૂઆતમાં પૃથ્વી ગ્રેનાઈટના પાતળા પડથી ઢંકાયેલી હતી, જે પેલેઓઝોઈક યુગમાં પ્રોટો-ખંડ પેન્જિયામાં પરિવર્તિત થઈ હતી. મેસોઝોઇક યુગ દરમિયાન, પેન્ગેઆએ ટુકડાઓમાં વિભાજીત થવાનું શરૂ કર્યું, અને પરિણામે ખંડો ધીમે ધીમે એકબીજાથી દૂર થઈ ગયા. પેસિફિક મહાસાગર, વેજેનર દાવો કરે છે કે, પ્રાથમિક મહાસાગરનો અવશેષ છે, અને એટલાન્ટિક અને ભારતીયને ગૌણ ગણવામાં આવે છે.

પૃથ્વીનો પોપડો

પૃથ્વીના પોપડાની રચના લગભગ આપણા ગ્રહોની રચના જેવી જ છે સૌર સિસ્ટમ- શુક્ર, મંગળ, વગેરે. છેવટે, સમાન પદાર્થો સૌરમંડળના તમામ ગ્રહો માટે આધાર તરીકે સેવા આપે છે. અને તાજેતરમાં, વૈજ્ઞાનિકોને વિશ્વાસ છે કે થિયા નામના અન્ય ગ્રહ સાથે પૃથ્વીની અથડામણને કારણે બે અવકાશી પદાર્થોનું વિલીનીકરણ થયું હતું અને ચંદ્ર તૂટેલા ટુકડામાંથી બન્યો હતો. આ શું સમજાવે છે ખનિજ રચનાચંદ્રની રચના આપણા ગ્રહ જેવી જ છે. નીચે આપણે પૃથ્વીના પોપડાની રચના જોઈશું - જમીન અને સમુદ્ર પરના તેના સ્તરોનો નકશો.

પોપડો પૃથ્વીના દળના માત્ર 1% જ બનાવે છે. તેમાં મુખ્યત્વે સિલિકોન, આયર્ન, એલ્યુમિનિયમ, ઓક્સિજન, હાઇડ્રોજન, મેગ્નેશિયમ, કેલ્શિયમ અને સોડિયમ અને અન્ય 78 તત્વોનો સમાવેશ થાય છે. એવું માનવામાં આવે છે કે, મેન્ટલ અને કોર સાથે સરખામણીમાં, પૃથ્વીનો પોપડો એક પાતળો અને નાજુક શેલ છે, જેમાં મુખ્યત્વે હળવા પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે. ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓના મતે, ભારે પદાર્થો ગ્રહના કેન્દ્રમાં નીચે આવે છે, અને સૌથી ભારે પદાર્થો મૂળમાં કેન્દ્રિત હોય છે.

પૃથ્વીના પોપડાની રચના અને તેના સ્તરોનો નકશો નીચેની આકૃતિમાં રજૂ કરવામાં આવ્યો છે.

ખંડીય પોપડો

પૃથ્વીના પોપડામાં 3 સ્તરો છે, જેમાંથી દરેક અસમાન સ્તરોમાં અગાઉના એકને આવરી લે છે. તેની મોટાભાગની સપાટી ખંડીય અને સમુદ્રી મેદાનો છે. ખંડો પણ એક છાજલીથી ઘેરાયેલા છે, જે, સીધા વળાંક પછી, ખંડીય ઢોળાવ (ખંડના પાણીની અંદરના માર્જિનનો વિસ્તાર) માં જાય છે.
પૃથ્વીનો ખંડીય પોપડો સ્તરોમાં વહેંચાયેલો છે:

1. જળકૃત.
2. ગ્રેનાઈટ.
3. બેસાલ્ટ.

જળકૃત સ્તર કાંપ, મેટામોર્ફિક અને અગ્નિકૃત ખડકો દ્વારા આવરી લેવામાં આવે છે. ખંડીય પોપડાની જાડાઈ એ સૌથી નાની ટકાવારી છે.

ખંડીય પોપડાના પ્રકાર

જળકૃત ખડકો એ સંચય છે જેમાં માટી, કાર્બોનેટ, જ્વાળામુખી ખડકો અને અન્ય ઘન પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે. આ એક પ્રકારનો કાંપ છે જે ચોક્કસના પરિણામે રચાયો હતો કુદરતી પરિસ્થિતિઓજે પૃથ્વી પર પહેલા અસ્તિત્વમાં છે. તે સંશોધકોને આપણા ગ્રહના ઇતિહાસ વિશે તારણો કાઢવા માટે પરવાનગી આપે છે.

ગ્રેનાઈટ સ્તરમાં અગ્નિકૃત અને રૂપાંતરિત હોય છે ખડકો, તેમની મિલકતોમાં ગ્રેનાઈટ જેવું જ છે. એટલે કે, માત્ર ગ્રેનાઈટ જ પૃથ્વીના પોપડાનો બીજો સ્તર બનાવે છે, પરંતુ આ પદાર્થો તેની રચનામાં ખૂબ સમાન છે અને લગભગ સમાન શક્તિ ધરાવે છે. તેના રેખાંશ તરંગોની ઝડપ 5.5-6.5 કિમી/સેકન્ડ સુધી પહોંચે છે. તેમાં ગ્રેનાઈટ, સ્ફટિકીય શિસ્ટ્સ, જીનીસિસ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

બેસાલ્ટ સ્તર બેસાલ્ટની રચનામાં સમાન પદાર્થોથી બનેલું છે. તે ગ્રેનાઈટ સ્તરની તુલનામાં વધુ ગાઢ છે. બેસાલ્ટ સ્તરની નીચે ઘન પદાર્થોનું ચીકણું આવરણ વહે છે. પરંપરાગત રીતે, મેન્ટલને કહેવાતા મોહરોવિક સીમા દ્વારા પોપડાથી અલગ કરવામાં આવે છે, જે હકીકતમાં, વિવિધ રાસાયણિક રચનાઓના સ્તરોને અલગ કરે છે. સિસ્મિક તરંગોની ગતિમાં તીવ્ર વધારો દ્વારા લાક્ષણિકતા.
એટલે કે, પૃથ્વીના પોપડાનો પ્રમાણમાં પાતળો પડ એ એક નાજુક અવરોધ છે જે આપણને ગરમ આવરણથી અલગ કરે છે. મેન્ટલની જાડાઈ સરેરાશ 3,000 કિમી છે. એકસાથે આવરણ સાથે તેઓ ખસેડે છે અને ટેક્ટોનિક પ્લેટો, જે લિથોસ્ફિયરના ભાગ રૂપે, પૃથ્વીના પોપડાનો એક વિભાગ છે.

નીચે આપણે ખંડીય પોપડાની જાડાઈને ધ્યાનમાં લઈએ છીએ. તે 35 કિમી સુધી છે.

ખંડીય પોપડાની જાડાઈ

પૃથ્વીના પોપડાની જાડાઈ 30 થી 70 કિમી સુધી બદલાય છે. અને જો મેદાનો હેઠળ તેનું સ્તર માત્ર 30-40 કિમી છે, તો પર્વત પ્રણાલી હેઠળ તે 70 કિમી સુધી પહોંચે છે. હિમાલયની નીચે, સ્તરની જાડાઈ 75 કિમી સુધી પહોંચે છે.

ખંડીય પોપડાની જાડાઈ 5 થી 80 કિમી સુધીની હોય છે અને તેની ઉંમર પર સીધો આધાર રાખે છે. આમ, ઠંડા પ્રાચીન પ્લેટફોર્મ (પૂર્વ યુરોપિયન, સાઇબેરીયન, પશ્ચિમ સાઇબેરીયન) એકદમ ઊંચી જાડાઈ ધરાવે છે - 40-45 કિ.મી.

તદુપરાંત, દરેક સ્તરની પોતાની જાડાઈ અને જાડાઈ હોય છે, જે ખંડના વિવિધ વિસ્તારોમાં બદલાઈ શકે છે.

ખંડીય પોપડાની જાડાઈ છે:

1. સેડિમેન્ટરી લેયર - 10-15 કિ.મી.

2. ગ્રેનાઈટ સ્તર - 5-15 કિ.મી.

3. બેસાલ્ટ સ્તર - 10-35 કિ.મી.

પૃથ્વીના પોપડાનું તાપમાન

જેમ જેમ તમે તેના ઊંડાણમાં જશો તેમ તેમ તાપમાન વધે છે. એવું માનવામાં આવે છે કે કોરનું તાપમાન 5,000 સે સુધી છે, પરંતુ આ આંકડાઓ મનસ્વી રહે છે, કારણ કે તેનો પ્રકાર અને રચના હજુ પણ વૈજ્ઞાનિકો માટે સ્પષ્ટ નથી. જેમ જેમ તમે પૃથ્વીના પોપડામાં વધુ ઊંડે જાઓ છો, તેમ તેમ તેનું તાપમાન દર 100 મીટરે વધે છે, પરંતુ તેની સંખ્યા તત્વોની રચના અને ઊંડાઈના આધારે બદલાય છે. દરિયાઈ પોપડાનું તાપમાન વધારે છે.

સમુદ્રી પોપડો

શરૂઆતમાં, વૈજ્ઞાનિકોના મતે, પૃથ્વી પોપડાના દરિયાઈ સ્તરથી ઢંકાયેલી હતી, જે ખંડીય સ્તરથી જાડાઈ અને રચનામાં કંઈક અલગ છે. સંભવતઃ મેન્ટલના ઉપલા ભિન્ન સ્તરમાંથી ઉદ્ભવ્યું છે, એટલે કે, તે રચનામાં તેની ખૂબ નજીક છે. સમુદ્રી પ્રકારના પૃથ્વીના પોપડાની જાડાઈ ખંડીય પ્રકારની જાડાઈ કરતાં 5 ગણી ઓછી છે. તદુપરાંત, સમુદ્ર અને મહાસાગરોના ઊંડા અને છીછરા વિસ્તારોમાં તેની રચના એકબીજાથી મામૂલી રીતે અલગ છે.

ખંડીય પોપડાના સ્તરો

દરિયાઈ પોપડાની જાડાઈ છે:

1. સમુદ્રના પાણીનો એક સ્તર, જેની જાડાઈ 4 કિમી છે.

2. છૂટક કાંપનું સ્તર. જાડાઈ 0.7 કિમી છે.

3. કાર્બોનેટ અને સિલિસીસ ખડકો સાથે બેસાલ્ટનું બનેલું સ્તર. સરેરાશ જાડાઈ 1.7 કિમી છે. તે તીવ્ર રીતે બહાર આવતું નથી અને તે કાંપના સ્તરના કોમ્પેક્શન દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. તેની રચનાના આ પ્રકારને સબઓસેનિક કહેવામાં આવે છે.

4. બેસાલ્ટ સ્તર, ખંડીય પોપડાથી અલગ નથી. આ સ્તરમાં દરિયાઈ પોપડાની જાડાઈ 4.2 કિમી છે.

સબડક્શન ઝોનમાં સમુદ્રી પોપડાનો બેસાલ્ટિક સ્તર (એક ઝોન જેમાં પોપડાનો એક સ્તર બીજાને શોષી લે છે) ઇકોલોઇટ્સમાં ફેરવાય છે. તેમની ઘનતા એટલી વધારે છે કે તેઓ પોપડામાં 600 કિમીથી વધુની ઊંડાઈ સુધી ડૂબી જાય છે અને પછી નીચલા આવરણમાં ઉતરે છે.

તે ધ્યાનમાં લેતા સૌથી ઓછી શક્તિપૃથ્વીનો પોપડો મહાસાગરોની નીચે જોવા મળે છે અને તે માત્ર 5-10 કિમી છે, તેથી વૈજ્ઞાનિકો લાંબા સમયથી મહાસાગરોની ઊંડાઈમાં પોપડામાં ડ્રિલ કરવાનું શરૂ કરવાના વિચાર સાથે રમી રહ્યા છે, જે વધુ વિગતવાર અભ્યાસની મંજૂરી આપશે. પૃથ્વીની આંતરિક રચના. જો કે, દરિયાઈ પોપડાનું સ્તર ખૂબ જ મજબૂત છે, અને ઊંડા સમુદ્રમાં સંશોધન આ કાર્યને વધુ મુશ્કેલ બનાવે છે.

નિષ્કર્ષ

પૃથ્વીનો પોપડો કદાચ એકમાત્ર સ્તર છે જેનો માનવજાત દ્વારા વિગતવાર અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. પરંતુ નીચે શું છે તે હજુ પણ ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓને ચિંતા કરે છે. આપણે ફક્ત એવી આશા રાખી શકીએ છીએ કે એક દિવસ આપણી પૃથ્વીની અન્વેષિત ઊંડાણોની શોધ કરવામાં આવશે.

જે રચના અને ભૌતિક ગુણધર્મોમાં ભિન્ન છે - તે વધુ ગાઢ છે અને તેમાં મુખ્યત્વે પ્રત્યાવર્તન તત્વો છે. પોપડા અને આવરણને મોહોરોવિકિક સીમા અથવા ટૂંકમાં મોહો દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે, જ્યાં સિસ્મિક તરંગના વેગમાં તીવ્ર વધારો થાય છે. સાથે બહારમોટાભાગના પોપડા હાઇડ્રોસ્ફિયર દ્વારા આવરી લેવામાં આવે છે, અને નાનો ભાગ વાતાવરણના સંપર્કમાં આવે છે.

મોટાભાગના પાર્થિવ ગ્રહો, ચંદ્ર અને વિશાળ ગ્રહોના ઘણા ઉપગ્રહો પર પોપડો છે. મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં તેમાં બેસાલ્ટ હોય છે. પૃથ્વી અનન્ય છે કારણ કે તેમાં બે પ્રકારના પોપડા છે: ખંડીય અને સમુદ્રી.

પૃથ્વીના પોપડાનો સમૂહ 2.8 × 1019 ટન હોવાનો અંદાજ છે (જેમાંથી 21% સમુદ્રી પોપડો છે અને 79% ખંડીય છે). પોપડો પૃથ્વીના કુલ દળના માત્ર 0.473% જ બનાવે છે.

પૃથ્વીની આંતરિક રચના વિશે સામાન્ય માહિતી

પૃથ્વીના પોપડાના અસ્તિત્વ વિશેના પ્રથમ વિચારો અંગ્રેજી ભૌતિકશાસ્ત્રી ડબલ્યુ. ગિલ્બર્ટ દ્વારા 1600 માં વ્યક્ત કરવામાં આવ્યા હતા. તેઓએ પૃથ્વીના આંતરિક ભાગને બે અસમાન ભાગોમાં વિભાજીત કરવાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો: પોપડો અથવા શેલ અને ઘન કોર.

આ વિચારોનો વિકાસ એલ. ડેસકાર્ટેસ, જી. લીબનીઝ, જે. બફોન, એમ.વી. લોમોનોસોવ અને અન્ય ઘણા વિદેશી અને સ્થાનિક વૈજ્ઞાનિકોના કાર્યોમાં સમાયેલ છે. શરૂઆતમાં, પૃથ્વીના પોપડાનો અભ્યાસ ખંડોના પૃથ્વીના પોપડાના અભ્યાસ પર કેન્દ્રિત હતો. તેથી, પોપડાના પ્રથમ મોડેલો ખંડીય પ્રકારના પોપડાના માળખાકીય લક્ષણોને પ્રતિબિંબિત કરે છે.

20મી સદીના પૂર્વાર્ધમાં, ભૂકંપવિજ્ઞાન અને ભૂકંપનો ઉપયોગ કરીને જમીનની જમીનની રચનાનો અભ્યાસ હાથ ધરવામાં આવ્યો. 1909માં ક્રોએશિયામાં આવેલા ધરતીકંપથી આવેલા ધરતીકંપના તરંગોની પ્રકૃતિનું પૃથ્થકરણ કરતાં, સિસ્મોલોજિસ્ટ એ. મોહોરોવિકિકે, પહેલેથી જ સૂચવ્યા મુજબ, લગભગ 50 કિમીની ઊંડાઈએ સ્પષ્ટપણે દેખાતી ધરતીકંપની સીમાને ઓળખી, જેને તેમણે પૃથ્વીના પોપડાના આધાર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરી (મોહોરોવિકિક, મોહો, અથવા એમ સપાટી).

1925 માં, વી. કોનરેડ, મોહોરોવિક સીમાની ઉપર, પોપડાની અંદર એક અન્ય ઇન્ટરફેસ રેકોર્ડ કર્યું, જેને તેનું નામ પણ મળ્યું - કોનરેડ સપાટી અથવા K સપાટી વિજ્ઞાનીઓએ લગભગ 12 કિમીની જાડાઈ સાથે પોપડાના ઉપલા સ્તરને બોલાવવાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો ગ્રેનાઈટ m સ્તર, અને 25 કિમીની જાડાઈ સાથેનો નીચલો સ્તર - બેસાલ્ટ. પૃથ્વીના પોપડાની રચનાનું પ્રથમ બે-સ્તરનું મોડેલ દેખાયું. વધુ અભ્યાસોએ ખંડોના વિવિધ વિસ્તારોમાં પોપડાની જાડાઈને માપવાનું શક્ય બનાવ્યું. એવું જાણવા મળ્યું હતું કે નીચાણવાળા વિસ્તારોમાં તે 35 ÷ 45 કિમી છે, અને પર્વતીય વિસ્તારોમાં તે 50 ÷ 60 કિમી સુધી વધે છે (પમીરમાં મહત્તમ ક્રસ્ટલ જાડાઈ 75 કિમી નોંધવામાં આવી હતી). પૃથ્વીના પોપડાના આ જાડા થવાને બી. ગુટેનબર્ગે " પર્વતોના મૂળ" તે પણ સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું હતું કે ગ્રેનાઈટ સ્તર 5 ÷ 6 કિમી/સેકંડની ઝડપ ધરાવે છે, જે ગ્રેનાઈટની લાક્ષણિકતા છે, અને નીચલા સ્તરની ઝડપ 6 ÷ 7 કિમી/સેકંડ છે, જે બેસાલ્ટની લાક્ષણિકતા છે. પૃથ્વીના પોપડા, જેમાં ગ્રેનાઈટ અને બેસાલ્ટ સ્તરોનો સમાવેશ થાય છે, તેને એકીકૃત પોપડો કહેવામાં આવતું હતું, જેના પર અન્ય, ઉપલા, કાંપનું સ્તર સ્થિત છે. તેની જાડાઈ 0 ÷ 5-6 કિમીની અંદર બદલાય છે (કંપની સ્તરની મહત્તમ જાડાઈ 20 ÷ 25 કિમી સુધી પહોંચે છે).

આમ, પૃથ્વીની આંતરિક રચના વિશેની માહિતી મુખ્યત્વે ભૂ-ભૌતિક સંશોધનના પરિણામે મેળવવામાં આવી હતી.

આધુનિક ભૂ-ભૌતિક (સિસ્મોલોજીકલ) ડેટા અનુસાર, પૃથ્વીના જથ્થામાં ત્રણ મુખ્ય પ્રદેશોને અલગ પાડવામાં આવે છે: પોપડો, આવરણ અને કોર.

તીક્ષ્ણ સિસ્મિક સીમા દ્વારા પોપડાને આવરણથી અલગ કરવામાં આવે છે, રેખાંશ સિસ્મિક તરંગોની ગતિમાં વધારો જોવા મળે છે (8.2 કિમી/સેકન્ડ સુધી), તેમજ પદાર્થની ઘનતામાં વધારો - 2.9 થી 5.6 ગ્રામ સુધી. /સેમી 3. આ સીમાને તેના શોધક, યુગોસ્લાવ ભૂ-ભૌતિકશાસ્ત્રી મોહોરોવિકિકના માનમાં મોહો સીમા (અથવા ફક્ત એમ સીમા) નામ આપવામાં આવ્યું હતું. M સીમાની ઉપર સ્થિત પૃથ્વીનો બાહ્ય પડ પૃથ્વીનો પોપડો કહેવા લાગ્યો.

ધરતીકંપના અભ્યાસો અનુસાર, પૃથ્વીના પોપડાના બે પ્રકારના ઊંડા માળખાને અલગ પાડવામાં આવે છે, જે જાડાઈ અને બંધારણમાં ભિન્ન છે:

• ખંડીય પ્રકાર - જાડાઈ 30-50 કિમી થી 60-80 કિમી.
• દરિયાઈ પ્રકાર - જાડાઈ 5-10 કિમી.

ખંડીય પ્રકારનો પોપડો

ખંડીય પોપડો તેના સૌથી સંપૂર્ણ સ્વરૂપમાં 3 મુખ્ય ભૌગોલિક "સ્તરો" માં વિભાજિત થયેલ છે, જે સ્થિતિસ્થાપક ગુણધર્મો અને ખડકોની ઘનતા લાક્ષણિકતાઓમાં ભિન્ન છે:

1. "સેડિમેન્ટરી લેયર"(“સેડિમેન્ટરી કવર”, “અનસોલિડેટેડ સ્ટ્રેટા”) ફેનેરોઝોઇકના સેડિમેન્ટરી અને જ્વાળામુખી ખડકોના આડા અથવા નરમાશથી પડેલા બિન-મેટામોર્ફોઝ્ડ સ્તરથી બનેલું છે, ઓછી વાર - ઉચ્ચ પ્રોટેરોઝોઇક યુગ. રશિયાના લગભગ 40% પ્રદેશમાં કોઈ કાંપનું સ્તર નથી - તે પ્રાચીન ઢાલ દ્વારા કબજે કરેલા વિસ્તારોમાં પીંચ કરવામાં આવે છે (ધોવાઈ જાય છે). ફોલ્ડ બેલ્ટની અંદર તે છૂટાછવાયા, ટુકડાઓમાં વિકસિત થાય છે.
2. ગ્રેનાઈટ (ગ્રાન્યુલાઇટ-મેટામોર્ફિક) સ્તર, અત્યંત અવ્યવસ્થિત અને માં દ્વારા રજૂ થાય છે વિવિધ ડિગ્રીરૂપાંતરિત જળકૃત, પ્રભાવી અને કર્કશ ખડકો, મુખ્યત્વે એસિડિક, એટલે કે. ગ્રેનિટોઇડ રચના. ઢાલ અને ફોલ્ડ બેલ્ટના નોંધપાત્ર વિસ્તારો પર તે સામનો કરે છે પૃથ્વીની સપાટી. રેખાંશ ધરતીકંપના તરંગોનો વેગ 5.5 થી 6.3 km/s છે. લાક્ષણિક ખંડીય પોપડાના વિકાસના વિસ્તારોમાં જાડાઈ 10-20 કિમી છે, ક્યારેક ક્યારેક 25 કિમી સુધી.
3. બેસાલ્ટ (વધુ યોગ્ય રીતે, ગ્રેન્યુલાઇટ-બેસાલ્ટ સ્તર)આડકતરી માહિતી અનુસાર, તેમાં 6.5 થી 7.3 km/s (સરેરાશ 6.8-7 km/s) ની રેખાંશ તરંગ વેગ સાથે આવશ્યક મૂળભૂત અને આંશિક અલ્ટ્રાબેસિક કમ્પોઝિશનના ગ્રેન્યુલાઇટ ફેસીસના ઊંડે રૂપાંતરિત ખડકો અને અગ્નિકૃત ખડકોનો સમાવેશ થાય છે. . 15 થી 25-30 કિમી સુધી પાવર.

અસંખ્ય વિસ્તારોમાં ઓવરલાઈંગ ગ્રેનાઈટ-મેટામોર્ફિક લેયરથી ગ્રેન્યુલાઈટ-બેસાલ્ટ લેયરમાં સંક્રમણ અચાનક, કહેવાતા અનુસાર અચાનક થાય છે. કોનરેડ સપાટીઓ (K સપાટીઓ), અને અન્યમાં, રેખાંશ તરંગોના વેગ (અને ખડકોની ઘનતા) ઊંડાઈ સાથે સરળતાથી વધે છે અને આ સ્તરોને સ્પષ્ટ રીતે અલગ કરવું અશક્ય છે.

ગ્રેન્યુલાઇટ-બેસાલ્ટ સ્તરની નીચે ઉપરનો આવરણ આવેલું છે.

કહેવાતા ઉપરાંત ખંડીય પોપડાનો લાક્ષણિક, શાસ્ત્રીય વિભાગ, ત્યાં વિસંગત માળખું ધરાવતા વિસ્તારો છે.

ઉદાહરણ તરીકે, કેટલાક ટાપુ ચાપની અંદર (કુરિલ અને કમાન્ડર ટાપુઓનો ઝોન) 15-25 કિમીની જાડાઈ સાથે ઉપખંડીય પ્રકારનો પોપડો ગ્રેનાઈટ-મેટામોર્ફિક અને ગ્રેન્યુલાઇટ-બેસાલ્ટ સ્તરોના અસ્પષ્ટ અલગતા સાથે વ્યાપક છે.

બંને આંતરિક સમુદ્રો (કાળો સમુદ્ર, દક્ષિણ કેસ્પિયન) અને સીમાંત સમુદ્રો (જાપાનનો સમુદ્ર, દક્ષિણ ઓખોત્સ્ક) ના ઊંડા-પાણીના ડિપ્રેશન, તેમજ સબસિયોનિક પ્રકારમાં કેટલાક અતિ-ઊંડા ડિપ્રેશન, જેમાં જાડા જાડાઈ હોય છે. જળકૃત ખડકો (3-5 થી 15-25 કિમી) - ધરતીકંપની માહિતી અનુસાર, તે 5 થી 15 કિમીની જાડાઈ સાથે ગ્રેન્યુલાઇટ-બેસાલ્ટ સ્તર દ્વારા સીધા જ અન્ડરલેન છે. ત્યાં કોઈ ગ્રેનાઈટ-મેટામોર્ફિક સ્તર નથી.

ડિપ્રેશનમાં ખંડનું સંક્રમણ પોપડાના પ્રકારમાં ફેરફાર સાથે છે, અને સંક્રમણ સાંકડી ઝોનમાં અને વિશાળ પટ્ટી પર બંને થાય છે. સંક્રમણ વિવિધ પ્રકારના કોર્ટેક્સ સાથેના વિસ્તારોના ફેરબદલ સાથે છે. એશિયાઈ ખંડ અને પેસિફિક મહાસાગરના બેડ વચ્ચેનો જટિલ સંક્રમણ ક્ષેત્ર તેનું ઉદાહરણ છે.

સમુદ્રી પોપડો

સમુદ્રી પોપડો પેસિફિક, એટલાન્ટિક અને ની બેડ બનાવે છે હિંદ મહાસાગરો, જ્યાં ઊંડાઈ 3-4 કિમી કરતાં વધી જાય છે. સિસ્મિક અને ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય માહિતી અનુસાર, તે 3 સ્તરો ધરાવે છે.

જળકૃત સ્તરશૂન્યથી જાડાઈ - પ્રથમ દસ મીટરથી 0.5-1 કિમી (સરેરાશ 0.2-0.5 કિમી). મહાસાગરોમાં ડ્રિલિંગ બતાવે છે તેમ, મહાસાગરોમાં સૌથી પ્રાચીન કાંપની ક્ષિતિજ મધ્ય-અંતિમ જુરાસિક (લગભગ 170 મિલિયન વર્ષ) કરતાં જૂની નથી, અને મોટાભાગના સમુદ્રના તળ પર તેઓ ક્રેટેશિયસથી સેનોઝોઇક અથવા ઉંમરમાં માત્ર સેનોઝોઇક છે. આ સમયગાળા દરમિયાન સેડિમેન્ટેશન દર 1-5 mm/હજાર છે. વર્ષ

બેસાલ્ટ સ્તર 1.5-2.0 કિમીની જાડાઈ સાથે, ઉપલા ભાગજે ડ્રિલિંગ દ્વારા ખુલ્લું મૂકવામાં આવ્યું હતું, તે લાવા અને જ્વાળામુખીના ચશ્માથી બનેલું છે જે સ્તરના નીચેના ભાગમાં જોવા મળે છે. વયમાં, બીજા સ્તરના ઉપરના ભાગના ખડકો કાંપના સ્તરના નીચલા ક્ષિતિજની ઉંમરની નજીક છે (સેનોઝોઇકથી મધ્ય જુરાસિક સુધી). સામાન્ય રીતે, બીજા સ્તરના ઉપરના ભાગની ઉંમર કુદરતી રીતે આંતર-સમુદ્રીય અણબનાવથી મહાસાગરોના પેરિફેરલ ભાગો સુધી જૂની બને છે. સ્તરના ખડકોની જાડાઈ પણ એ જ દિશામાં વધે છે.

ગેબ્રો-સર્પેન્ટાઇનાઇટ સ્તર- 3-4 કિમીની જાડાઈ ધરાવે છે, આ સ્તરના ખડકો ડ્રિલિંગ દ્વારા ખુલ્લા કરવામાં આવ્યા નથી, પરંતુ સંખ્યાબંધ સ્થળોએ, મહાસાગરોમાં ફોલ્ટ ઝોનમાંથી ડ્રેજ દ્વારા મૂળભૂત અને અલ્ટ્રાબેસિક કમ્પોઝિશનના કર્કશ ખડકોના ટુકડાઓ ઉપાડવામાં આવ્યા છે. તાજેતરમાં સુધી, આ સ્તરની તુલના ખંડીય પોપડાના ગ્રેન્યુલાઇટ-બેસાલ્ટ સ્તર સાથે કરવામાં આવી હતી. આ સ્તર માટે રેખાંશ તરંગોનો વેગ 6.5-7 કિમી/સેકન્ડ છે. ત્રીજો સ્તર ઉપલા આવરણના ખડકો દ્વારા અન્ડરલાઈન છે અને તેમની વચ્ચેનું સંક્રમણ સ્તર ખંડોની નીચે કરતાં પણ પાતળું છે.

પરિચય

માપોની સરખામણીમાં ગ્લોબ, પૃથ્વીનો પોપડો તેની ત્રિજ્યાના 1/200 છે. પરંતુ આ "ફિલ્મ" બંધારણમાં સૌથી જટિલ છે અને હજી પણ આપણા ગ્રહની સૌથી રહસ્યમય રચના છે. મુખ્ય લક્ષણપોપડો એ છે કે તે વિશ્વ અને આપણી આસપાસના બાહ્ય અવકાશ વચ્ચેના સીમા સ્તર તરીકે કામ કરે છે. બ્રહ્માંડના બે તત્વો - અવકાશ અને ગ્રહનો પદાર્થ - વચ્ચેના આ સંક્રમણ ક્ષેત્રમાં સૌથી જટિલ ઘટનાઓ સતત થતી રહે છે. ભૌતિક અને રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ, અને, શું નોંધપાત્ર છે, આ પ્રક્રિયાઓના નિશાન મોટાભાગે સાચવવામાં આવ્યા છે.

કાર્યના મુખ્ય લક્ષ્યો છે:

પૃથ્વીના પોપડાના મુખ્ય પ્રકારો અને તેના ઘટકોનો વિચાર કરો;

પૃથ્વીના પોપડાની ટેકટોનિક રચનાઓ નક્કી કરો;

પૃથ્વીના પોપડા અને ખડકોની ખનિજ રચનાને ધ્યાનમાં લો.

પૃથ્વીના પોપડાની રચના અને જાડાઈ

પૃથ્વીના પોપડાના અસ્તિત્વ વિશેના પ્રથમ વિચારો અંગ્રેજી ભૌતિકશાસ્ત્રી ડબલ્યુ. ગિલ્બર્ટ દ્વારા 1600માં વ્યક્ત કરવામાં આવ્યા હતા. તેઓએ પૃથ્વીના આંતરિક ભાગને બે અસમાન ભાગોમાં વિભાજિત કરવાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો: પોપડો અથવા શેલ અને નક્કર કોર.

આ વિચારોનો વિકાસ એલ. ડેસકાર્ટેસ, જી. લીબનીઝ, જે. બફોન, એમ.વી. લોમોનોસોવ અને અન્ય ઘણા વિદેશી અને સ્થાનિક વૈજ્ઞાનિકોના કાર્યોમાં સમાયેલ છે. શરૂઆતમાં, પૃથ્વીના પોપડાનો અભ્યાસ ખંડોના પૃથ્વીના પોપડાના અભ્યાસ પર કેન્દ્રિત હતો. તેથી, પોપડાના પ્રથમ મોડેલો ખંડીય પ્રકારના પોપડાના માળખાકીય લક્ષણોને પ્રતિબિંબિત કરે છે.

"પૃથ્વીનો પોપડો" શબ્દ ભૌગોલિક વિજ્ઞાનમાં ઑસ્ટ્રિયન ભૂસ્તરશાસ્ત્રી ઇ. સુસ દ્વારા 1881 માં દાખલ કરવામાં આવ્યો હતો. (8) આ શબ્દ ઉપરાંત, આ સ્તરનું બીજું નામ છે - sial, જે અહીં સૌથી સામાન્ય તત્વોના પ્રથમ અક્ષરોથી બનેલું છે - સિલિકોન (સિલિસિયમ, 26%) અને એલ્યુમિનિયમ (એલ્યુમિનિયમ, 7.45%).

20મી સદીના પૂર્વાર્ધમાં, ભૂકંપવિજ્ઞાન અને ભૂકંપનો ઉપયોગ કરીને જમીનની જમીનની રચનાનો અભ્યાસ હાથ ધરવામાં આવ્યો. 1909માં ક્રોએશિયામાં આવેલા ધરતીકંપથી આવેલા ધરતીકંપના તરંગોની પ્રકૃતિનું પૃથ્થકરણ કરતાં, સિસ્મોલોજિસ્ટ એ. મોહોરોવિકિકે, પહેલેથી જ સૂચવ્યા મુજબ, લગભગ 50 કિમીની ઊંડાઈએ સ્પષ્ટપણે દેખાતી ધરતીકંપની સીમાને ઓળખી, જેને તેમણે પૃથ્વીના પોપડાના આધાર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરી (મોહોરોવિકિક, મોહો, અથવા એમ સપાટી).

1925 માં, વી. કોનરેડ મોહરોવિકિક સીમાની ઉપરના પોપડાની અંદર બીજી ઇન્ટરફેસ સપાટી રેકોર્ડ કરી, જેને તેનું નામ પણ મળ્યું - કોનરેડ સપાટી અથવા સપાટી K - "ગ્રેનાઇટ" અને "બેસાલ્ટ" સ્તરો વચ્ચેની સીમા કોનરેડ વિભાગ છે.

વૈજ્ઞાનિકોને પોપડાના ઉપરના સ્તરને, લગભગ 12 કિમી જાડા, "ગ્રેનાઈટ સ્તર" અને નીચલા સ્તરને, 25 કિમી જાડા, "બેસાલ્ટ" કહેવાની દરખાસ્ત કરવામાં આવી હતી. પૃથ્વીના પોપડાની રચનાનું પ્રથમ બે-સ્તરનું મોડેલ દેખાયું. વધુ અભ્યાસોએ ખંડોના વિવિધ વિસ્તારોમાં પોપડાની જાડાઈને માપવાનું શક્ય બનાવ્યું. જાણવા મળ્યું કે નીચાણવાળા વિસ્તારોમાં તે 35 છે? 45 કિમી, અને પર્વતોમાં તે વધીને 50 થાય છે? 60 કિમી (પમીરમાં મહત્તમ ક્રસ્ટલ જાડાઈ 75 કિમી નોંધાઈ હતી). પૃથ્વીના પોપડાના આ જાડા થવાને બી. ગુટેનબર્ગે "પર્વતોના મૂળ" તરીકે ઓળખાવ્યા હતા.

તે પણ સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું હતું કે ગ્રેનાઈટ સ્તર 5 ની સિસ્મિક તરંગ ઝડપ ધરાવે છે? 6 કિમી/સેકન્ડ, ગ્રેનાઈટ માટે લાક્ષણિક, અને નીચેનો - 6? 7 કિમી/સેકન્ડ, બેસાલ્ટની લાક્ષણિકતા. પૃથ્વીના પોપડા, જેમાં ગ્રેનાઈટ અને બેસાલ્ટ સ્તરોનો સમાવેશ થાય છે, તેને એકીકૃત પોપડો કહેવામાં આવતું હતું, જેના પર અન્ય, ઉપલા, કાંપનું સ્તર સ્થિત છે. તેની શક્તિ 0 ની અંદર બદલાય છે? 5-6 કિમી (કંપની સ્તરની મહત્તમ જાડાઈ 20 × 25 કિમી સુધી પહોંચે છે).

ધરતીકંપના તરંગોના શક્તિશાળી વિસ્ફોટક સ્ત્રોતોની રજૂઆતના પરિણામે ખંડીય પોપડાની રચનાના અભ્યાસમાં એક નવું પગલું બનાવવામાં આવ્યું છે.

1954માં જી.એ. ગમ્બર્ટસેવે ઊંડા સિસ્મિક ધ્વનિ (DSS) ની પદ્ધતિ વિકસાવી, જેણે પૃથ્વીના આંતરિક ભાગને 100 કિમીની ઊંડાઈ સુધી "પ્રબુદ્ધ" કરવાનું શક્ય બનાવ્યું.

વિશેષ રૂપરેખાઓ સાથે ધરતીકંપ સંબંધી સંશોધનો હાથ ધરવામાં આવ્યાં, જેનાથી વૈજ્ઞાનિકોને પૃથ્વીના પોપડાની રચના વિશે સતત માહિતી મેળવવાની મંજૂરી મળી. માં સિસ્મિક સંશોધન હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું દરિયાકાંઠાના વિસ્તારોસમુદ્રો અને મહાસાગરો, અને 60 ના દાયકાની શરૂઆતમાં, વિશ્વ મહાસાગરના તળિયાના વૈશ્વિક અભ્યાસો આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવાનું શરૂ કર્યું. મૂળભૂત રીતે બેના અસ્તિત્વનો વિચાર વિવિધ પ્રકારોપોપડો: ખંડીય અને સમુદ્રી.

ડીએસએસ સામગ્રીએ સોવિયેત ભૂ-ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ (યુ.એન. ગોડિન, એન.આઈ. પાવલિન્કોવા, એન.કે. બુલિન, વગેરે) ને સાર્વત્રિક રીતે સુસંગત કોનરાડ સપાટીના અસ્તિત્વના વિચારને રદિયો આપવા મંજૂરી આપી. કોલા સુપરદીપ કૂવાના ડ્રિલિંગ દ્વારા આની પુષ્ટિ થઈ હતી, જેણે ભૂ-ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ દ્વારા દર્શાવેલ ઊંડાઈ પર ગ્રેનાઈટ સ્તરનો આધાર જાહેર કર્યો ન હતો.

કોનરેડ સપાટી જેવા ઘણા ઇન્ટરફેસના અસ્તિત્વ વિશે ખ્યાલો વિકસિત થવાનું શરૂ થયું, જેની સ્થિતિ સ્ફટિકીય ખડકોની રચનામાં ફેરફાર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવી ન હતી, પરંતુ વિવિધ ડિગ્રીતેમનું મેટામોર્ફિઝમ. એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે પૃથ્વીના પોપડાના ગ્રેનાઈટ અને બેસાલ્ટ સ્તરોની રચનામાં મેટામોર્ફિક ખડકો મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે (યુ.એન. ગોડિન, આઈ.એ. રેઝાનોવ, વી.વી. બેલોસોવ, વગેરે).

ધરતીકંપના તરંગોની ગતિમાં વધારો ખડકોની મૂળભૂતતામાં વધારો દ્વારા સમજાવવામાં આવ્યો હતો અને મોટા પ્રમાણમાંતેમનું મેટામોર્ફિઝમ. આમ, “ગ્રેનાઈટ” સ્તરમાં માત્ર ગ્રેનીટોઈડ જ નહીં, પણ પ્રાથમિક જળકૃત થાપણોમાંથી ઉદ્ભવતા મેટામોર્ફિક ખડકો (જેમ કે જીનીસિસ, મીકા શિસ્ટ વગેરે) પણ હોવા જોઈએ. સ્તરને ગ્રેનાઈટ-મેટામોર્ફિક અથવા ગ્રેનાઈટ-ગ્નીસ કહેવાનું શરૂ થયું. તેને અગ્નિકૃત અને જળકૃત-મેટામોર્ફિક ખડકોના સમૂહ તરીકે સમજવામાં આવતું હતું, જેની રચના અને તબક્કાની સ્થિતિ અપરિવર્તિત ગ્રેનાઈટ અથવા ગ્રેનીટોઈડ્સની નજીકના ભૌતિક પરિમાણો નક્કી કરે છે, એટલે કે. ઘનતા લગભગ 2.58 છે? 2.64 g/cm અને રચના વેગ 5.5? 6.3 કિમી/સે.

"બેસાલ્ટ" સ્તરની રચનાએ મેટામોર્ફિઝમના ઊંડા (ગ્રાન્યુલાઇટ) તબક્કાના ખડકોની હાજરીને મંજૂરી આપી. તેને ગ્રેન્યુલાઇટ-મેફિક, ગ્રેન્યુલાઇટ-એકલોલાઇટ કહેવાનું શરૂ થયું, અને તેને સરેરાશ, મૂળભૂત અથવા સમાન રચનાના અગ્નિકૃત અને રૂપાંતરિત ખડકોના સમૂહ તરીકે સમજવામાં આવે છે, જેમાં ભૌતિક પરિમાણો છે: ઘનતા 2.8? 3.1 g/cm, જળાશય વેગ 6.6? 7.4 કિમી/સે. પ્રાયોગિક ડેટા અને વિસ્ફોટ પાઈપોમાંથી ઊંડા ખડકોના ટુકડાઓ (ઝેનોલિથ્સ) દ્વારા અભિપ્રાય આપતાં, આ સ્તર ગ્રાન્યુલાઈટ્સ, ગેબ્રોઈડ્સ, બેઝિક ગ્નીસિસ અને ઈકોલાઈટ જેવા ખડકોનું બનેલું હોઈ શકે છે.

"ગ્રેનાઈટ" અને "બેસાલ્ટ" લેયર પરિભ્રમણમાં રહ્યા, પરંતુ તેઓ અવતરણ ચિહ્નોમાં મૂકવામાં આવ્યા, ત્યાં તેમની રચના અને નામની પરંપરાગતતા પર ભાર મૂકવામાં આવ્યો.

ખંડીય પોપડાની રચના વિશેના વિચારોના વિકાસનો વર્તમાન તબક્કો છેલ્લી સદીના 80 ના દાયકામાં શરૂ થયો હતો અને તે એકીકૃત પોપડાના ત્રણ-સ્તરના મોડેલની રચના દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. સંખ્યાબંધ સ્થાનિક (N.I. Pavlenkova, I.P. Kosminskaya) અને વિદેશી (S. Mueller) વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા કરવામાં આવેલા સંશોધનોએ સાબિત કર્યું છે કે ખંડીય પોપડાની રચનામાં, કાંપ સ્તર ઉપરાંત, ઓછામાં ઓછા ત્રણને અલગ પાડવું જરૂરી છે, અને નહીં. બે, સ્તરો : ઉપલા, મધ્યમ અને નીચલા (ફિગ. 1).

ટોચનું સ્તર, 8 ની જાડાઈ સાથે? 15 કિમી, ઊંડાઈ, અવરોધિત માળખું અને પ્રમાણમાં અસંખ્ય તિરાડો અને ખામીઓની હાજરી સાથે સિસ્મિક તરંગોની ગતિમાં વધારો દ્વારા ચિહ્નિત થયેલ છે. 6.1 ની ઝડપ સાથે એકમાત્ર સ્તર? 6.5 km/s ને K ની સીમા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. સંખ્યાબંધ વૈજ્ઞાનિકોના મતે, એકીકૃત પોપડાનો ઉપલા સ્તર બે-સ્તરના પોપડાના મોડેલમાં ગ્રેનાઈટ-મેટામોર્ફિક સ્તરને અનુરૂપ છે.

20 ની ઊંડાઈ સુધીનું બીજું (મધ્યમ) સ્તર? 25 કિમી (ક્યારેક 30 કિમી સુધી) એ સ્થિતિસ્થાપક તરંગોની ગતિમાં થોડો ઘટાડો (લગભગ 6.4 કિમી/સેકંડ) અને વેગ ગ્રેડિએન્ટ્સની ગેરહાજરી દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. તેનો આધાર K ની સીમા તરીકે ઉભો છે. એવું માનવામાં આવે છે કે બીજો સ્તર બેસાલ્ટ પ્રકારના ખડકોથી બનેલો છે, તેથી તેને પોપડાના "બેસાલ્ટ" સ્તરથી ઓળખી શકાય છે.

ફિગ.1

ત્રીજું (નીચલું) સ્તર, જે પોપડાના પાયામાં શોધાયેલ છે, તે હાઇ-સ્પીડ (6.8 × 7.7 કિમી/સેકન્ડ) છે. તે ફાઇન લેયરિંગ અને ઊંડાઈ સાથે વેગ ગ્રેડિએન્ટમાં વધારો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. તે અલ્ટ્રામેફિક ખડકો દ્વારા રજૂ થાય છે, તેથી તેને પોપડાના "બેસાલ્ટ" સ્તર તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાતું નથી. એવા સૂચનો છે કે પોપડાનો નીચલો સ્તર ઉપલા આવરણની સામગ્રીના પરિવર્તનનું ઉત્પાદન છે, જે આવરણ (એન.આઈ. પાવલેન્કોવા) ના હવામાન ક્ષેત્રનો એક પ્રકાર છે. પોપડાની રચનાના શાસ્ત્રીય મોડેલમાં, મધ્યમ અને નીચલા સ્તરો ગ્રાન્યુલાઇટ-મેફિક સ્તરની રચના કરે છે.

પૃથ્વીના પોપડાની રચના અને જાડાઈ ખંડોના જુદા જુદા પ્રદેશોમાં કંઈક અંશે બદલાય છે. આમ, પૃથ્વીના પોપડા, ઊંડા પ્લેટફોર્મ ડિપ્રેશન અને ફોરડેપ્સ દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે નીચેના લક્ષણોરચનાઓ: જળકૃત સ્તરની ઉચ્ચ જાડાઈ (સમગ્ર પોપડાની અડધા જાડાઈ સુધી); પ્લેટફોર્મના અન્ય ભાગો કરતાં પાતળો અને ઉચ્ચ-સ્પીડ કોન્સોલિડેટેડ પોપડો; M સપાટીની એલિવેટેડ પોઝિશન ઘણીવાર તેમની સીમાઓની અંદર, એકીકૃત પોપડાનો ઉપરનો ("ગ્રેનાઈટ") સ્તર બહાર આવે છે અથવા તીવ્રપણે પાતળો થાય છે, અને મધ્યમ સ્તરની જાડાઈ નોંધપાત્ર રીતે ઓછી થાય છે.

“આપણે જાણતા નથી કે પાર્થિવ ચુંબકત્વ ક્યારે ઊભું થયું, પરંતુ તે મેન્ટલ અને આઉટર કોર ની રચના પછી તરત જ થઈ શકે છે, જીઓડાયનેમો ચાલુ કરવા માટે, એક બાહ્ય બીજ ક્ષેત્ર જરૂરી છે, અને આ ભૂમિકા જરૂરી નથી , ઉદાહરણ તરીકે, સૂર્યના ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા લેવામાં આવી શકે છે, અથવા થર્મોઇલેક્ટ્રિક અસરને કારણે મૂળમાં ઉત્પન્ન થયેલ પ્રવાહોનું ક્ષેત્ર, તે ખૂબ મહત્વનું નથી, ત્યાં ચુંબકત્વના પૂરતા સ્ત્રોત હતા આવા ક્ષેત્ર અને વાહક પ્રવાહીના પ્રવાહોની ગોળાકાર હિલચાલ, ઇન્ટ્રાપ્લેનેટરી ડાયનેમોનું પ્રક્ષેપણ ફક્ત અનિવાર્ય બની જાય છે."

ડેવિડ સ્ટીવેન્સન, કેલિફોર્નિયા સાયકોલોજિકલ ઇન્સ્ટિટ્યુટના પ્રોફેસર - ગ્રહોના ચુંબકત્વના અગ્રણી નિષ્ણાત

પૃથ્વી અખૂટ એક વિશાળ જનરેટર છે વિદ્યુત ઊર્જા

16મી સદીમાં, અંગ્રેજ ચિકિત્સક અને ભૌતિકશાસ્ત્રી વિલિયમ ગિલ્બર્ટે સૂચવ્યું હતું કે વિશ્વ એક વિશાળ ચુંબક છે, અને પ્રખ્યાત ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિક આન્દ્રે મેરી એમ્પેરે (1775-1836), જેમના નામ પરથી તેનું નામ રાખવામાં આવ્યું હતું. ભૌતિક જથ્થો, જે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહની મજબૂતાઈ નક્કી કરે છે, તે સાબિત કરે છે કે આપણો ગ્રહ એક વિશાળ ડાયનેમો છે જે વિદ્યુત પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરે છે. આ કિસ્સામાં, પૃથ્વીનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર આ પ્રવાહનું વ્યુત્પન્ન છે, જે પૃથ્વીની આસપાસ પશ્ચિમથી પૂર્વ તરફ વહે છે, અને આ કારણોસર પૃથ્વીનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર દક્ષિણથી ઉત્તર તરફ નિર્દેશિત છે. પહેલેથી જ 20મી સદીની શરૂઆતમાં, પ્રખ્યાત વૈજ્ઞાનિક અને પ્રયોગકર્તા નિકોલા ટેસ્લા દ્વારા નોંધપાત્ર સંખ્યામાં પ્રાયોગિક પ્રયોગો કર્યા પછી, ડબલ્યુ. ગિલ્બર્ટ અને એ. એમ્પીયરની ધારણાઓની પુષ્ટિ થઈ હતી. અમે N. ટેસ્લાના કેટલાક પ્રયોગો અને તેમના વ્યવહારુ પરિણામો વિશે પછીથી, સીધા આ લેખમાં વાત કરીશું.

સમુદ્રના પાણીની ઊંડાઈમાં વહેતા વિશાળ વિદ્યુત પ્રવાહો વિશે રસપ્રદ માહિતી તેમની કૃતિ "અવોઈડ ધ ડિપ્રેશન" (મેગેઝિન "શોધક અને શોધક" નંબર 11. 1980), ટેકનિકલ સાયન્સના ઉમેદવાર, યાંત્રિક ક્ષેત્રોમાં વૈજ્ઞાનિક કાર્યોના લેખકમાં નોંધવામાં આવી હતી. એન્જિનિયરિંગ, એકોસ્ટિક્સ, મેટલ ફિઝિક્સ, રેડિયો ઇક્વિપમેન્ટ ટેક્નોલોજી, 40 થી વધુ શોધના લેખક - અલ્ફતાન એર્મિનિંગેલ્ટ એલેકસેવિચ. એક કુદરતી પ્રશ્ન ઊભો થાય છે: “આ કુદરતી ડાયનેમો શું છે અને શું આ જનરેટરની અખૂટ ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવો શક્ય છે? વિદ્યુત પ્રવાહમાણસના હિતમાં?" આ લેખનો હેતુ આ અને આ વિષયને લગતા અન્ય પ્રશ્નોના જવાબો શોધવાનો છે.

વિભાગ 1 પૃથ્વીની અંદર વિદ્યુત પ્રવાહનું પ્રાથમિક કારણ શું છે? આપણા ગ્રહની અંદર વિદ્યુત પ્રવાહના પ્રવાહને કારણે પૃથ્વીની સપાટી ઉપરના વિદ્યુત અને ચુંબકીય ક્ષેત્રોની સંભવિતતા શું છે?

પૃથ્વીની આંતરિક રચના, તેની પેટાળ અને પૃથ્વીના પોપડાની રચના અબજો વર્ષોમાં થઈ હતી. તેના પોતાના ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ, તેનો આંતરિક ભાગ ગરમ થઈ ગયો હતો, અને તેના કારણે પૃથ્વીની આંતરિક રચના અને તેના શેલ - પૃથ્વીના પોપડા - તેની એકત્રીકરણની સ્થિતિ અનુસાર, ભિન્નતા થઈ હતી. રાસાયણિક રચનાઅને ભૌતિક ગુણધર્મો, જેના પરિણામે પૃથ્વીનો આંતરિક ભાગ અને તેની નજીકની પૃથ્વી અવકાશ નીચેની રચના પ્રાપ્ત કરે છે:

પૃથ્વીનો કોર, આંતરિક પૃથ્વીના ગોળાની મધ્યમાં સ્થિત છે;
- આવરણ;
- પૃથ્વીનો પોપડો;
- હાઇડ્રોસ્ફિયર;
- વાતાવરણ;
- મેગ્નેટોસ્ફિયર

પૃથ્વીનો પોપડો, આવરણ અને પૃથ્વીનો આંતરિક ભાગ ઘન પદાર્થથી બનેલો છે.

પૃથ્વીના કોરનો બાહ્ય ભાગ મુખ્યત્વે લોખંડના પીગળેલા સમૂહનો સમાવેશ કરે છે, જેમાં નિકલ, સિલિકોન અને ઓછી માત્રામાં અન્ય તત્વોનો સમાવેશ થાય છે. પૃથ્વીના પોપડાના મુખ્ય પ્રકારો ખંડીય અને મહાસાગર છે; પૃથ્વીનો મુખ્ય ભાગ એ ગ્રહનું કેન્દ્રિય, સૌથી ઊંડો ભૂગોળ છે. કોરની સરેરાશ ત્રિજ્યા લગભગ 3.5 હજાર કિલોમીટર છે. કોર પોતે બાહ્ય અને આંતરિક ભાગ (સબકોર) નો સમાવેશ કરે છે. કોરના કેન્દ્રમાં તાપમાન આશરે 5000 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી પહોંચે છે, ઘનતા લગભગ 12.5 ટન/m2 છે, અને દબાણ 361 GPa સુધી છે. INપૃથ્વીના કોર વિશે નવી, વધારાની માહિતી બહાર આવી છે. વિજ્ઞાનીઓ પોલ રિચાર્ડ્સ (લિમોન્ટે-ડોહર્ટી અર્થ ઓબ્ઝર્વેટરી) અને ઝિયાઓડોંગ સોંગ (યુનિવર્સિટી ઓફ ઇલિનોઇસ) દ્વારા સ્થાપિત થયા મુજબ, ગ્રહનો પીગળેલા લોખંડનો કોર, જ્યારે પૃથ્વીની ધરીની આસપાસ ફરે છે, ત્યારે બાકીના વિશ્વના પરિભ્રમણને 0.25-થી આગળ નીકળી જાય છે. દર વર્ષે 0.5 ડિગ્રી. ન્યુક્લિયસ (સબનુક્લિયસ) ના ઘન, આંતરિક ભાગનો વ્યાસ નક્કી કરવામાં આવે છે. તે 2.414 હજાર કિલોમીટર છે (મેગેઝિન "ડિસ્કવરીઝ એન્ડ હાઇપોથિસિસ", નવેમ્બર 2005, કિવ).

હાલમાં, પૃથ્વીના કોરમાંથી પીગળેલા બાહ્ય શેલની અંદર વિદ્યુત પ્રવાહની ઘટનાને સમજાવવા માટે નીચેની મુખ્ય પૂર્વધારણા આગળ મૂકવામાં આવી રહી છે. આ પૂર્વધારણાનો સાર નીચે મુજબ છે: પૃથ્વીનું તેની ધરીની આસપાસ પરિભ્રમણ કોરના બાહ્ય, પીગળેલા શેલમાં અશાંતિના ઉદભવ તરફ દોરી જાય છે, જે બદલામાં, પીગળેલા અંદર વહેતા ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના ઉદભવ તરફ દોરી જાય છે. લોખંડ મને લાગે છે કે એક પૂર્વધારણા તરીકે, નીચેની ધારણા કરી શકાય છે. પૃથ્વીના કોરનો બાહ્ય, પીગળાયેલો ભાગ તેના સબકોર અને પૃથ્વીના આવરણના બાહ્ય ભાગની સાપેક્ષ બંને રીતે સતત ગતિમાં હોવાથી, અને આ પ્રક્રિયા ઘણી વખત થાય છે. લાંબી અવધિસમય જતાં, પૃથ્વીના કોરનો પીગળાયેલો, બહારનો ભાગ ઇલેક્ટ્રિફાઇડ બન્યો. વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણની પ્રક્રિયાના પરિણામે, મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની નિર્દેશિત હિલચાલ ઊભી થઈ, માં વિશાળ જથ્થોલોખંડના પીગળેલા સમૂહમાં સ્થિત છે, જેના પરિણામે બાહ્ય કોરના બંધ સર્કિટમાં એક વિશાળ વિદ્યુત પ્રવાહ રચાયો હતો, દેખીતી રીતે તેનું મૂલ્ય સેંકડો મિલિયન એમ્પીયર અને વધુ કરતાં ઓછું ન હોઈ શકે. બદલામાં, આસપાસ પાવર લાઈનવિદ્યુત પ્રવાહ, ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓ બનાવવામાં આવી હતી, જે વિદ્યુત પ્રવાહની રેખાઓની તુલનામાં 90 ડિગ્રી દ્વારા ખસેડવામાં આવી હતી.

પૃથ્વીની પ્રચંડ જાડાઈમાંથી પસાર થયા પછી, વિદ્યુત અને ચુંબકીય ક્ષેત્રોની તીવ્રતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો. અને જો આપણે પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓની તીવ્રતા વિશે ખાસ વાત કરીએ, તો તેના ચુંબકીય ધ્રુવો પર પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા 0.63 ગૌસ છે.

"જોસેફ, ફ્યુરિયર અને લિયોનની યુનિવર્સિટીઓના સંશોધકોના જૂથે દલીલ કરી છે કે પૃથ્વીનો આંતરિક કોર પશ્ચિમમાં સતત સ્ફટિકીકરણ કરી રહ્યો છે અને પૂર્વમાં પીગળી રહ્યો છે. આંતરિક કોરનો સમગ્ર સમૂહ ધીમે ધીમે પશ્ચિમ બાજુથી ખસી રહ્યો છે. પૂર્વીય બાજુ દર વર્ષે 1.5 સે.મી.ના દરે કોરના આંતરિક નક્કર શરીરની ઉંમર અંદાજિત 2-4 અબજ વર્ષ છે, જ્યારે પૃથ્વી 4.5 અબજ વર્ષ જૂની છે.

નક્કરતા અને ગલન કરવાની આવી શક્તિશાળી પ્રક્રિયાઓ દેખીતી રીતે બાહ્ય કોરમાં સંવહન પ્રવાહને અસર કરી શકતી નથી. આનો અર્થ એ છે કે તેઓ ગ્રહોના ડાયનેમો અને પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્ર અને આવરણના વર્તન અને ખંડોની હિલચાલને અસર કરે છે.

કોર અને બાકીના ગ્રહની પરિભ્રમણ ગતિ અને ચુંબકીય ધ્રુવોના પ્રવેગક પાળીને સમજાવવા માટેના માર્ગ વચ્ચેની વિસંગતતાનો ઉકેલ શું આ જ નથી (ઇન્ટરનેટ, લેખનો વિષય “પૃથ્વીનો મુખ્ય ભાગ છે?” સતત પોતાને પચાવતા લેખક લિયોનીડ પોપોવ 9 ઓગસ્ટ, 2010)

જેમ્સ મેક્સવેલ (1831-1879) ના સમીકરણો અનુસાર, ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓની આસપાસ વિદ્યુત પ્રવાહની રેખાઓ રચાય છે, જે તેમની દિશામાં ગ્રહના બાહ્ય પીગળેલા કોર અંદર વર્તમાનની હિલચાલની દિશા સાથે સુસંગત છે. પરિણામે, પૃથ્વીના "શરીર" ની અંદર અને પૃથ્વીની નજીકની સપાટીની આસપાસ વિદ્યુત ક્ષેત્ર રેખાઓની હાજરી હોવી આવશ્યક છે, અને વિદ્યુત (તેમજ ચુંબકીય ક્ષેત્ર) ક્ષેત્ર પૃથ્વીના કોરમાંથી જેટલું નીચું છે. તેની ક્ષેત્ર રેખાઓની તીવ્રતા. આ ખરેખર કેસ હોવો જોઈએ, અને આ ધારણાની વાસ્તવિક પુષ્ટિ છે.

ચાલો લેખક એ.એસ. દ્વારા "ભૌતિકશાસ્ત્રની હેન્ડબુક" ખોલીએ. એનોકોવિચ (મોસ્કો. પબ્લિશિંગ હાઉસ "પ્રોસ્વેશેની", 1990) અને કોષ્ટક 335 "પૃથ્વીના ભૌતિક પરિમાણો" માં આપેલ ડેટા તરફ વળો. અમે વાંચીએ છીએ:
- ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની તાકાત
સીધા પૃથ્વીની સપાટી પર - 130 વોલ્ટ/મી;
- પૃથ્વીની સપાટી પર 0.5 કિમીની ઊંચાઈએ - 50 વોલ્ટ/મી;
- પૃથ્વીની સપાટીથી 3 કિમીની ઊંચાઈએ - 30 વોલ્ટ/મી;
- પૃથ્વીની સપાટીથી 12 કિમીની ઊંચાઈએ - 2.5 વોલ્ટ/મી;

મૂલ્ય અહીં આપવામાં આવ્યું છે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જપૃથ્વી-57-10 થી ચોથા પાવર પેન્ડન્ટ.

યાદ કરો કે 1 કૂલમ્બમાં વીજળીનું એક યુનિટ પસાર થતી વીજળીના જથ્થા જેટલું છે ક્રોસ વિભાગ 1 સેકન્ડ માટે 1 એમ્પીયરના પ્રવાહ પર.

પૃથ્વીના ચુંબકીય અને વિદ્યુત ક્ષેત્રો વિશેની માહિતી ધરાવતા લગભગ તમામ સ્ત્રોતો નોંધે છે કે તેઓ પ્રકૃતિમાં ધબકતા હોય છે.

વિભાગ 2. ગ્રહના ચુંબકીય અને વિદ્યુત બળ ક્ષેત્રોના ધબકારાનાં કારણો.

તે જાણીતું છે કે પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રની તાકાત સતત નથી અને અક્ષાંશ સાથે વધે છે. પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓની મહત્તમ તીવ્રતા તેના ધ્રુવો પર જોવા મળે છે, ન્યૂનતમ - ગ્રહના વિષુવવૃત્ત પર. તે પૃથ્વીના તમામ અક્ષાંશો પર દિવસભર સ્થિર રહેતું નથી. ચુંબકીય ક્ષેત્રના દૈનિક ધબકારા ઘણા કારણોસર થાય છે: સૌર પ્રવૃત્તિમાં ચક્રીય ફેરફારો; સૂર્યની આસપાસ પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષા; પૃથ્વીનું તેની પોતાની ધરીની આસપાસ દૈનિક પરિભ્રમણ; સૂર્યમંડળના અન્ય ગ્રહોના ગુરુત્વાકર્ષણ દળો (ગુરુત્વાકર્ષણ બળો) ના પૃથ્વીના બાહ્ય કોરના પીગળેલા સમૂહ પર પ્રભાવ. તે એકદમ સ્પષ્ટ છે કે ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓની તીવ્રતાના ધબકારા, બદલામાં, ગ્રહના વિદ્યુત ક્ષેત્રની તીવ્રતામાં ધબકારા પેદા કરે છે. આપણી પૃથ્વી, સૂર્યની આસપાસ તેની ભ્રમણકક્ષા દરમિયાન, લગભગ ગોળાકાર ભ્રમણકક્ષામાં, કાં તો સૌરમંડળના અન્ય ગ્રહો સુધી ઓછામાં ઓછા અંતરે પહોંચે છે, તેમની ભ્રમણકક્ષામાં સૂર્યની આસપાસ પરિભ્રમણ કરે છે, પછી મહત્તમ અંતરે તેમની પાસેથી દૂર ખસે છે. ચાલો આપણે ખાસ ધ્યાનમાં લઈએ કે પૃથ્વી અને સૂર્યમંડળના અન્ય ગ્રહો સૂર્યની આસપાસ તેમની ભ્રમણકક્ષામાં ફરતા હોય ત્યારે તેમની વચ્ચેનું લઘુત્તમ અને મહત્તમ અંતર કેવી રીતે બદલાય છે:

પૃથ્વી અને બુધ વચ્ચેનું લઘુત્તમ અંતર m ની 9મી ઘાતથી 82x10 છે;
- તેમની વચ્ચે મહત્તમ અંતર 217x10 થી m ની 9મી શક્તિ છે;
-પૃથ્વી અને શુક્ર વચ્ચેનું લઘુત્તમ અંતર મીટરની 9મી ઘાતથી 38x10 છે;
- તેમની વચ્ચે મહત્તમ અંતર 261x10 થી m ની 9મી શક્તિ છે;
-પૃથ્વી અને મંગળ વચ્ચેનું લઘુત્તમ અંતર 56x10 થી m ની 9મી શક્તિ છે;
-તેમની વચ્ચે મહત્તમ અંતર 400x10 થી 9મી પાવર મીટર છે;
-પૃથ્વી અને ગુરુ વચ્ચેનું લઘુત્તમ અંતર 588x10 થી 9મી પાવર મીટર છે;
-તેમની વચ્ચે મહત્તમ અંતર 967x10 થી 9મી પાવર મીટર છે;
-પૃથ્વી અને શનિ વચ્ચેનું લઘુત્તમ અંતર 1199x10 થી 9મી પાવર મીટર છે;
-તેમની વચ્ચે મહત્તમ અંતર 1650x10 થી 9મી પાવર મીટર છે;
-પૃથ્વી અને યુરેનસ વચ્ચેનું લઘુત્તમ અંતર 2568x10 થી 9મી પાવર મીટર છે;
- તેમની વચ્ચે મહત્તમ અંતર 3153x10 થી m ની 9મી શક્તિ છે;
-પૃથ્વી અને નેપ્ચ્યુન વચ્ચેનું લઘુત્તમ અંતર 4309x10 થી 9મી પાવર મીટર છે;
-તેમની વચ્ચે મહત્તમ અંતર 4682x10 થી 9મી પાવર મીટર છે;
-પૃથ્વી અને ચંદ્ર વચ્ચેનું લઘુત્તમ અંતર 3.56x10 થી m ની 8મી શક્તિ છે;
- તેમની વચ્ચે મહત્તમ અંતર 4.07x10 થી m ની 8મી શક્તિ છે;
-પૃથ્વી અને સૂર્ય વચ્ચેનું લઘુત્તમ અંતર 1.47x10 થી m ની 11મી શક્તિ છે;
- તેમની વચ્ચે મહત્તમ અંતર 1.5x10 થી m ની 11મી શક્તિ છે;

જાણીતા ન્યૂટન સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને અને તેમાં સૂર્યમંડળ અને પૃથ્વીના ગ્રહો વચ્ચેના મહત્તમ અને લઘુત્તમ અંતરનો ડેટા, પૃથ્વી અને ચંદ્ર, પૃથ્વી અને સૂર્ય વચ્ચેના લઘુત્તમ અને મહત્તમ અંતરનો ડેટા, જેમ કે તેમજ સૌરમંડળના ગ્રહોના સમૂહ, ચંદ્ર અને સૂર્ય અને ગુરુત્વાકર્ષણ સ્થિરતાના મૂલ્ય પરનો ડેટા, અમે અમારા પર કાર્ય કરતા ગુરુત્વાકર્ષણ દળો (ગુરુત્વાકર્ષણ દળો) ના લઘુત્તમ અને મહત્તમ મૂલ્યો નક્કી કરીશું. ગ્રહ, અને તેથી તેના પીગળેલા કોર પર, સૂર્યની આસપાસ પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષા દરમિયાન અને પૃથ્વીની આસપાસ ચંદ્રની ભ્રમણકક્ષા દરમિયાન:

બુધ અને પૃથ્વી વચ્ચેના ગુરુત્વાકર્ષણ બળની તીવ્રતા, તેમની વચ્ચેના લઘુત્તમ અંતરને અનુરૂપ 1.77x10 થી 15મી પાવર કિગ્રા છે;
- તેમની વચ્ચેના મહત્તમ અંતરને અનુરૂપ - 2.5x10 થી 14 મી પાવર કિલો;
-શુક્ર અને પૃથ્વી વચ્ચેના ગુરુત્વાકર્ષણ બળની તીવ્રતા, તેમની વચ્ચેના લઘુત્તમ અંતરને અનુરૂપ - 1.35x10 થી 17મી પાવર કિગ્રા;
-તેમની વચ્ચેના મહત્તમ અંતરને અનુરૂપ -2.86x10 થી 15મી પાવર કિગ્રા;
-મંગળ અને પૃથ્વી વચ્ચેના ગુરુત્વાકર્ષણ બળની તીવ્રતા, તેમની વચ્ચેના લઘુત્તમ અંતરને અનુરૂપ – 8.5x10 થી 15મી પાવર કિગ્રા;
-તેમની વચ્ચેના મહત્તમ અંતરને અનુરૂપ - 1.66x10 થી 14મી પાવર કિગ્રા;
-ગુરુ અને પૃથ્વી વચ્ચેના ગુરુત્વાકર્ષણ બળની તીવ્રતા, તેમની વચ્ચેના લઘુત્તમ અંતરને અનુરૂપ 2.23x10 થી 17મી પાવર કિગ્રા છે;
-તેમની વચ્ચેના મહત્તમ અંતરને અનુરૂપ – 8.25x10 થી 16મી પાવર કિગ્રા; -શનિ અને પૃથ્વી વચ્ચેના ગુરુત્વાકર્ષણ બળની તીવ્રતા, તેમની વચ્ચેના લઘુત્તમ અંતરને અનુરૂપ 1.6x10 થી 16મી પાવર કિગ્રા છે;
-તેમની વચ્ચેના મહત્તમ અંતરને અનુરૂપ – 8.48x10 થી 15મી પાવર કિગ્રા;
-યુરેનસ અને પૃથ્વી વચ્ચેના ગુરુત્વાકર્ષણ બળની તીવ્રતા, તેમની વચ્ચેના લઘુત્તમ અંતરને અનુરૂપ - 5.31x10 થી 14મી પાવર કિગ્રા;
-તેમની વચ્ચેના મહત્તમ અંતરને અનુરૂપ - 3.56x10 થી 16મી પાવર કિગ્રા;
-નેપ્ચ્યુન અને પૃથ્વી વચ્ચેના ગુરુત્વાકર્ષણ બળની તીવ્રતા, તેમની વચ્ચેના લઘુત્તમ અંતરને અનુરૂપ 2.27x10 થી 14મી પાવર કિગ્રા છે;
-તેમની વચ્ચેના મહત્તમ અંતરને અનુરૂપ - 1.92x10 થી 14મી પાવર કિગ્રા;
-ચંદ્ર અને પૃથ્વી વચ્ચેના ગુરુત્વાકર્ષણ બળની તીવ્રતા, તેમની વચ્ચેના લઘુત્તમ અંતરને અનુરૂપ - 2.31x10 થી 19મી પાવર કિગ્રા;
-તેમની વચ્ચેના મહત્તમ અંતરને અનુરૂપ - 1.77x10 થી 19મી પાવર કિગ્રા;
-સૂર્ય અને પૃથ્વી વચ્ચેના ગુરુત્વાકર્ષણ બળની તીવ્રતા, તેમની વચ્ચેના લઘુત્તમ અંતરને અનુરૂપ - 3.69x10 થી 21મી પાવર કિગ્રા;
-તેમની વચ્ચેના મહત્તમ અંતરને અનુરૂપ - 3.44x10 થી 21મી પાવર કિગ્રા;

તે સ્પષ્ટ છે કે પૃથ્વીના બાહ્ય, પીગળેલા કોર પર કયા પ્રચંડ ગુરુત્વાકર્ષણ બળો કાર્ય કરે છે. કોઈ વ્યક્તિ ફક્ત કલ્પના કરી શકે છે કે કેવી રીતે આ ખલેલ પહોંચાડતી શક્તિઓ, એકસાથે, વિવિધ બાજુઓથી, લોખંડના આ પીગળેલા સમૂહ પર, તેને તેના ક્રોસ-સેક્શનને સંકુચિત કરવા અથવા વધારવા માટે દબાણ કરે છે અને પરિણામે, ઇલેક્ટ્રિક અને બંનેની તીવ્રતામાં ધબકારા પેદા કરે છે. ગ્રહના ચુંબકીય ક્ષેત્રો. આ ધબકારા સામયિક પ્રકૃતિના હોય છે, તેમની આવર્તન સ્પેક્ટ્રમ ઇન્ફ્રાસોનિક અને ખૂબ ઓછી આવર્તન શ્રેણીમાં રહે છે.

ઉપરાંત, વિદ્યુત અને ચુંબકીય ક્ષેત્રની શક્તિઓના ધબકારા બનાવવાની પ્રક્રિયા પ્રભાવિત થાય છે, જો કે ઓછા અંશે, પૃથ્વીના તેની પોતાની ધરીની આસપાસ દૈનિક પરિભ્રમણ દ્વારા. ખરેખર, પૃથ્વીની આગળની સપાટીથી દિવસના ચોક્કસ સમયગાળામાં સ્થિત ગ્રહો, ચંદ્ર અને સૂર્યના ગુરુત્વાકર્ષણ દળો, ગ્રહના મુખ્ય ભાગ કરતાં પીગળેલા સમૂહ પર થોડી વધુ અવ્યવસ્થિત અસર કરે છે. કોર માસની રિવર્સ (પાછળની) બાજુએ દૈનિક સમયનો સમાન સમયગાળો. તે જ સમયે, સૂર્ય (ચંદ્ર, ગ્રહ) તરફ નિર્દેશિત કોરનો ભાગ અવ્યવસ્થિત પ્રભાવના પદાર્થ તરફ લંબાવવામાં આવે છે, અને તે જ સમયે લોખંડના પીગળેલા સમૂહની પાછળની (વિપરીત) બાજુ સંકુચિત થાય છે. પૃથ્વીનો કેન્દ્રિય નક્કર પેટા-કોર, તેના ક્રોસ-સેક્શનને ઘટાડે છે.

વિભાગ 3 શું હું તેનો ઉપયોગ કરી શકું? ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રપ્રાયોગિક હેતુઓ માટે જમીન?

આ પ્રશ્નનો જવાબ મેળવતા પહેલા, ચાલો અમુક પ્રકારનો વર્ચ્યુઅલ વિચાર પ્રયોગ કરવાનો પ્રયાસ કરીએ, જેનો સાર નીચે મુજબ છે. ચાલો તેને 0.5 કિમીની ઉંચાઈ પર મુકીએ. પૃથ્વીની સપાટીથી (માનસિક રીતે, અલબત્ત) મેટલ ઇલેક્ટ્રોડ, જેની ભૂમિકા 1x1 એમ 2 ના ક્ષેત્ર સાથે સપાટ મેટલ પ્લેટ દ્વારા ભજવવામાં આવશે. ચાલો આ પ્લેટને પૃથ્વીની ઈલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ લાઈનોની સાપેક્ષ દિશા આપીએ જેથી તેઓ તેની સપાટીમાં પ્રવેશી શકે, એટલે કે, આ પ્લેટની સપાટી પશ્ચિમથી પૂર્વ તરફ નિર્દેશિત ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ લાઈનો પર લંબરૂપ હોવી જોઈએ. આપણે બીજા, બરાબર એ જ ઇલેક્ટ્રોડને એ જ રીતે પૃથ્વીની સપાટી પર સીધા મૂકીશું. ચાલો આ ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચેના વિદ્યુત સંભવિતમાં તફાવતને માપીએ. "ભૌતિકશાસ્ત્રની હેન્ડબુક" માંથી ઉપર આપેલ માહિતી અનુસાર, આ માપેલ વિદ્યુત સંભવિત 130V-50V=80 વોલ્ટ હોવી જોઈએ.

ચાલો પ્રારંભિક પરિસ્થિતિઓમાં થોડો ફેરફાર કરીને વિચાર પ્રયોગ ચાલુ રાખીએ. અમે મેટલ ઇલેક્ટ્રોડને ઇન્સ્ટોલ કરીશું, જે પૃથ્વીની સપાટી પર સીધું સ્થિત હતું, તેની સપાટી પર અને કાળજીપૂર્વક તેને ગ્રાઉન્ડ કરીશું. ચાલો બીજા ધાતુના ઇલેક્ટ્રોડને શાફ્ટમાં 0.5 કિમીની ઊંડાઈ સુધી નીચે કરીએ અને, અગાઉના કેસની જેમ, તેને પૃથ્વીના વિદ્યુત ક્ષેત્રની બળની રેખાઓની તુલનામાં દિશામાન કરીએ. ચાલો ફરીથી આ ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચે વિદ્યુત સંભવિતતાની તીવ્રતા માપીએ. આપણે પૃથ્વીના વિદ્યુત ક્ષેત્રની માપેલી સંભવિતતાઓમાં નોંધપાત્ર તફાવત જોવો જોઈએ. અને આપણે બીજા ઇલેક્ટ્રોડને પૃથ્વીમાં જેટલા ઊંડા ઉતારીશું, ગ્રહના વિદ્યુત ક્ષેત્રમાં માપેલ સંભવિત તફાવતો તેટલા ઊંચા હશે. અને જો આપણે પૃથ્વીના બાહ્ય પ્રવાહી કોર અને તેની સપાટી વચ્ચેના વિદ્યુત સંભવિતમાં તફાવતને માપી શકીએ, તો દેખીતી રીતે, વોલ્ટેજ અને પાવર બંનેમાં આ સંભવિત તફાવતો આપણા ગ્રહની સમગ્ર વસ્તીની વીજળીની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે પૂરતા હોવા જોઈએ.

પરંતુ અમે જેની ચર્ચા કરી છે તે બધું, કમનસીબે, હજી પણ વર્ચ્યુઅલ, વિચાર પ્રયોગો કરવાના ક્ષેત્રમાં વિચારણા કરવામાં આવી રહી છે. હવે ચાલો વ્યવહારુ પ્રયોગોના પરિણામો તરફ વળીએ જે 20મી સદીની શરૂઆતમાં નિકોલા ટેસ્લા દ્વારા કરવામાં આવ્યા હતા અને તેમની કૃતિઓમાં પ્રકાશિત થયા હતા.

વોર્ડનક્લીફ વિસ્તારમાં બનેલ કોલોરાડો સ્પ્રિંગ્સ (યુએસએ)માં તેમની પ્રયોગશાળામાં, એન. ટેસ્લાએ એવા પ્રયોગોનું આયોજન કર્યું હતું કે જેનાથી પૃથ્વીની જાડાઈ દ્વારા માહિતીને તેની વિરુદ્ધ બાજુએ પ્રસારિત કરવાનું શક્ય બન્યું હતું. આયોજિત પ્રયોગના સફળ અમલીકરણ માટેના આધાર તરીકે, એન. ટેસ્લાએ ગ્રહની વિદ્યુત સંભવિતતાનો ઉપયોગ કરવાનો ઈરાદો રાખ્યો હતો, કારણ કે થોડા સમય પહેલા તેમને ખાતરી હતી કે પૃથ્વી વિદ્યુત ચાર્જ છે.

આયોજિત પ્રયોગો હાથ ધરવા માટે, તેમની દરખાસ્તો અનુસાર, એન્ટેના ટાવર બનાવવામાં આવ્યા હતા, 60 મીટર સુધી ઊંચા, તેમની ટોચ પર તાંબાના ગોળાર્ધ સાથે. આ તાંબાના ગોળાર્ધ એ સમાન મેટલ ઇલેક્ટ્રોડની ભૂમિકા ભજવી હતી જેના વિશે આપણે ઉપર વાત કરી છે. બાંધવામાં આવેલા ટાવર્સના પાયા 40 મીટરની ઊંડાઈ સુધી ભૂગર્ભમાં ગયા હતા, જ્યાં પૃથ્વીની દફનાવવામાં આવેલી સપાટીએ બીજા ઇલેક્ટ્રોડની ભૂમિકા ભજવી હતી. એન. ટેસ્લાએ તેમના પ્રકાશિત લેખ "વિદ્યુત ઊર્જાનું વાયરલેસ ટ્રાન્સમિશન" (માર્ચ 5, 1904) માં તેમના પ્રયોગોના પરિણામોનું વર્ણન કર્યું. તેમણે લખ્યું: "તે માત્ર વાયરલેસ રીતે ટેલિગ્રાફ સંદેશાઓ મોકલવા માટે જ નહીં, પરંતુ સમગ્ર વિશ્વમાં માનવ અવાજના નબળા મોડ્યુલેશનને પહોંચાડવા અને વધુમાં, કોઈપણ અંતર પર અને નુકશાન વિના અમર્યાદિત માત્રામાં ઊર્જા પ્રસારિત કરવા માટે શક્ય છે."

અને આગળ, એ જ લેખમાં: “જૂનના મધ્યમાં, જ્યારે અન્ય કામ માટે તૈયારીઓ ચાલી રહી હતી, ત્યારે મેં વિશ્વની વિદ્યુત સંભવિતતાને નવીન રીતે, પ્રાયોગિક રીતે નિર્ધારિત કરવાના હેતુ માટે મારું એક સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર સેટ કર્યું. અને તેના સામયિક અને અવ્યવસ્થિત વધઘટનો અભ્યાસ કરીને, અગાઉથી જ રચાયેલું એક અત્યંત સંવેદનશીલ, આપોઆપ એક્ચ્યુએટેડ સાધનને ગૌણ સર્કિટમાં સામેલ કરવામાં આવ્યું હતું, જ્યારે પ્રાથમિક પૃથ્વીની સપાટી સાથે જોડાયેલ હતું. તે બહાર આવ્યું છે કે પૃથ્વી, શબ્દના શાબ્દિક અર્થમાં, વિદ્યુત સ્પંદનો દ્વારા જીવે છે."

ખાતરીપૂર્વકનો પુરાવો કે પૃથ્વી ખરેખર અખૂટ વિદ્યુત ઉર્જાનો વિશાળ કુદરતી જનરેટર છે અને આ ઉર્જા ધબકતી સુમેળભરી પ્રકૃતિ ધરાવે છે. વિચારણા હેઠળના વિષયને સમર્પિત કેટલાક લેખોમાં, એવું સૂચન કરવામાં આવ્યું છે કે ધરતીકંપ, ખાણોમાં વિસ્ફોટ અને ઑફશોર ઓઇલ ઉત્પાદન પ્લેટફોર્મ્સ એ તમામ પૃથ્વી પરની વીજળીના અભિવ્યક્તિના પરિણામો છે.

આપણા ગ્રહ પર પૃથ્વીના ઊંડાણમાં જતી હોલો પ્રાકૃતિક રચનાઓની નોંધપાત્ર સંખ્યા છે, ત્યાં ઘણી ઊંડી ખાણો પણ છે જ્યાં આપણા ગ્રહના કુદરતી જનરેટર દ્વારા ઉત્પન્ન થતી વિદ્યુત ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવાની શક્યતાઓ નક્કી કરવા માટે વ્યવહારુ સંશોધન કરી શકાય છે. . અમે ફક્ત આશા રાખી શકીએ છીએ કે આવા અભ્યાસ કોઈ દિવસ હાથ ધરવામાં આવશે.

વિભાગ 4. જ્યારે રેખીય વીજળી તેની સપાટી પર પડે છે ત્યારે પૃથ્વીના વિદ્યુત ક્ષેત્રનું શું થાય છે?

એન. ટેસ્લા દ્વારા હાથ ધરવામાં આવેલા પ્રયોગોના પરિણામો ખાતરીપૂર્વક સાબિત કરે છે કે આપણો ગ્રહ અખૂટ વિદ્યુત ઊર્જાનો કુદરતી જનરેટર છે. તદુપરાંત, આ ઊર્જાની મહત્તમ સંભાવના ગ્રહના બાહ્ય ભાગના પીગળેલા ધાતુના કવચમાં સમાયેલ છે અને તેની સપાટી અને પૃથ્વીની સપાટીની બહાર આવતાની સાથે તે ઘટે છે. એન. ટેસ્લા દ્વારા હાથ ધરવામાં આવેલા પ્રયોગોના પરિણામો પણ ખાતરીપૂર્વક સાબિત કરે છે કે પૃથ્વીના વિદ્યુત અને ચુંબકીય ક્ષેત્રો સામયિક ધબકતી પ્રકૃતિના છે, અને પલ્સેશન ફ્રીક્વન્સીઝનું વર્ણપટ ઇન્ફ્રાસોનિક અને ખૂબ જ ઓછી ફ્રીક્વન્સીઝની શ્રેણીમાં રહેલું છે. અને આનો અર્થ નીચે મુજબ છે - હાર્મોનિક ઓસિલેશનના બાહ્ય સ્ત્રોતની મદદથી પૃથ્વીના ધબકારા કરતા વિદ્યુત ક્ષેત્રને પ્રભાવિત કરીને, પૃથ્વીના વિદ્યુત ક્ષેત્રના કુદરતી ધબકારાની આવર્તનની નજીક અથવા સમાન, તેમની ઘટના પ્રાપ્ત કરવી શક્ય છે. પડઘો એન. ટેસ્લાએ લખ્યું: “જ્યારે ઇલેક્ટ્રિક તરંગો નજીવી માત્રામાં ઘટાડવામાં આવે છે અને પ્રાપ્ત થાય છે જરૂરી શરતોરેઝોનન્સ, સર્કિટ (ઉપર દર્શાવેલ) એક વિશાળ લોલકની જેમ કામ કરશે, અનિશ્ચિત સમય માટે પ્રારંભિક ઉત્તેજક કઠોળની ઊર્જા, અને પૃથ્વી પરની અસરના પરિણામો અને રેડિયેશનના એક હાર્મોનિક ઓસિલેશનના વાતાવરણનું સંચાલન કરશે, જે, વાસ્તવિક પરિસ્થિતિઓમાં પરીક્ષણો દર્શાવે છે તેમ, તે એટલી હદ સુધી વિકાસ કરી શકે છે કે તેઓ આંકડાકીય વીજળીના કુદરતી અભિવ્યક્તિઓ દ્વારા પ્રાપ્ત થયેલાને વટાવી જશે" (લેખ "વિદ્યુત ઊર્જાનું વાયરલેસ ટ્રાન્સમિશન" માર્ચ 6, 1904).

ઓસિલેશન રેઝોનન્સ શું છે? "રેઝોનન્સ એ સ્ટેડી-સ્ટેટ ફોર્સ્ડ ઓસિલેશનના કંપનવિસ્તારમાં તીવ્ર વધારો છે જ્યારે બાહ્ય હાર્મોનિક પ્રભાવની આવર્તન સિસ્ટમના કુદરતી ઓસિલેશનમાંની એકની આવર્તન સુધી પહોંચે છે" (સોવિયેત જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ, ઇડી. "સોવિયેત જ્ઞાનકોશ". મોસ્કો, 1983)

નિકોલા ટેસ્લાએ તેમના પ્રયોગોમાં, કુદરતી અને કૃત્રિમ રેખીય વીજળી બંનેના વિસર્જનનો ઉપયોગ કર્યો હતો, જે તેમણે અને તેમના સહાયકોએ તેમની પ્રયોગશાળામાં પ્રાયોગિક રીતે બનાવ્યું હતું, પૃથ્વીની અંદર પડઘોની સ્થિતિ પ્રાપ્ત કરવા માટે બાહ્ય પ્રભાવના સ્ત્રોત તરીકે.
રેખીય વીજળી શું છે અને તેનો ઉપયોગ હાર્મોનિક સ્પંદનોના બાહ્ય સ્ત્રોત તરીકે કેવી રીતે થઈ શકે છે જે પૃથ્વીની અંદર સ્પંદનોનો પડઘો બનાવવા સક્ષમ છે?

ચાલો "ભૌતિકશાસ્ત્રની હેન્ડબુક" ખોલીએ, ટેબલ 240. વીજળીના ભૌતિક પરિમાણો:
- લાઈટનિંગ ફ્લેશની અવધિ (સરેરાશ), C – 0.2 સેકન્ડ.
(નોંધ: વીજળીને આંખ દ્વારા એક ઝબકારા તરીકે જોવામાં આવે છે, પરંતુ વાસ્તવમાં તે એક તૂટક તૂટક સ્રાવ છે જેમાં વ્યક્તિગત સ્રાવ-કઠોળનો સમાવેશ થાય છે, જેની સંખ્યા 2-3 છે, પરંતુ 50 સુધી પહોંચી શકે છે).
- લાઈટનિંગ ચેનલનો વ્યાસ (સરેરાશ), સેમી - 16.
- વીજળીની વર્તમાન શક્તિ (સામાન્ય મૂલ્ય), A – 2x10 થી 4 થી શક્તિ.
- વીજળીની સરેરાશ લંબાઈ (વાદળ અને પૃથ્વી વચ્ચે), કિમી - 2 - 3.
- જ્યારે વીજળી થાય ત્યારે સંભવિત તફાવત, V – 4x10 થી 9મી પાવર સુધી.
- 1 સેકન્ડમાં પૃથ્વી પર વિસર્જિત વીજળીની સંખ્યા લગભગ 100 છે.
આમ, વીજળી એ પ્રચંડ શક્તિ અને ટૂંકા ગાળાનો વિદ્યુત આવેગ છે. પલ્સ ટેક્નોલૉજીના ક્ષેત્રમાં કામ કરતા નિષ્ણાતો નીચેની હકીકતની પુષ્ટિ કરી શકે છે - પલ્સનો સમયગાળો જેટલો ટૂંકો હોય છે (પલ્સ જેટલો ટૂંકો હોય છે), તેટલો આ પલ્સ રચતા હાર્મોનિક ઇલેક્ટ્રિકલ ઓસિલેશનની ફ્રીક્વન્સીઝનો સ્પેક્ટ્રમ વધુ સમૃદ્ધ હોય છે. પરિણામે, લાઈટનિંગ, જે વિદ્યુત ઉર્જાના ટૂંકા ગાળાના આવેગ છે, તેમાં ઇન્ફ્રા-લો અને ખૂબ ઓછી ફ્રીક્વન્સીની શ્રેણી સહિત ફ્રીક્વન્સીની વિશાળ શ્રેણીમાં રહેલા સંખ્યાબંધ હાર્મોનિક વિદ્યુત ઓસિલેશનનો સમાવેશ થાય છે. આ કિસ્સામાં, મહત્તમ પલ્સ પાવર ચોક્કસપણે આ ફ્રીક્વન્સીઝના પ્રદેશમાં ચોક્કસપણે વિતરિત કરવામાં આવે છે. અને આ હકીકતનો અર્થ એ છે કે પૃથ્વીની સપાટી પર રેખીય વિજળીના સ્રાવ દરમિયાન થતા હાર્મોનિક ઓસિલેશન પૃથ્વીના પોતાના વિદ્યુત ક્ષેત્રના સામયિક ઓસિલેશન (સ્પંદન) સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી વખતે પડઘો પ્રદાન કરી શકે છે. 8 માર્ચ, 1904 ના લેખ “નિયંત્રિત વીજળી” માં, એન. ટેસ્લાએ લખ્યું: “પાર્થિવ સ્થાયી તરંગોની શોધ દર્શાવે છે કે તેના પ્રચંડ કદ (એટલે ​​​​પૃથ્વીનું કદ) હોવા છતાં, સમગ્ર ગ્રહ પ્રતિધ્વનિ સ્પંદનોને આધિન થઈ શકે છે જેમ કે એક નાનો ટ્યુનિંગ ફોર્ક, જે તેના અનુસાર આપવામાં આવેલ ઇલેક્ટ્રિક વધઘટ છે શારીરિક લાક્ષણિકતાઓઅને કદ, તેમાંથી કોઈ અવરોધ વિના પસાર થાય છે." તે જાણીતું છે કે તેમના પ્રયોગોમાં, પડઘોની ઘટના પ્રાપ્ત કરવા માટે, એન. ટેસ્લા અને તેમના સહાયકોએ ખૂબ જ ટૂંકા સમયગાળા સાથે 3 મીટર કરતા થોડી વધુ લાંબી કૃત્રિમ રેખીય વીજળી (સ્પાર્ક ડિસ્ચાર્જ) બનાવી. ક્રિયાની) અને ઇલેક્ટ્રિક સંભવિત - પચાસ મિલિયન વોલ્ટથી વધુ.

અને અહીં એક ખૂબ જ રસપ્રદ પ્રશ્ન ઊભો થાય છે: "શું તુંગુસ્કા ઉલ્કા પૃથ્વીના ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર પર કુદરતી રેખીય વીજળીની પડઘો પાડતી અસરનું પરિણામ નથી?" તુંગુસ્કા ઉલ્કાના દેખાવ પર એન. ટેસ્લાની પ્રયોગશાળામાં બનાવેલ કૃત્રિમ રેખીય વીજળીના પ્રભાવનો મુદ્દો અહીં ધ્યાનમાં લેવામાં આવતો નથી, કારણ કે તુંગુસ્કા ઉલ્કાપિંડની ઘટનાઓ સાથે સંકળાયેલા સમયે, એન. ટેસ્લાની પ્રયોગશાળા હવે કામ કરતી ન હતી.

આ રીતે તેઓ કહેવાતા સાથે સંકળાયેલી ઘટનાઓનું વર્ણન કરે છે તુંગુસ્કા ઉલ્કાઆ ઘટનાના સાક્ષીઓ. 17 જૂન (30), 1908 ના રોજ, સવારે લગભગ 7 વાગ્યે, યેનિસેઇ નદીના બેસિનના પ્રદેશ પર એક વિશાળ અગ્નિનો ગોળો ભભૂકી ઉઠ્યો. તેની ઉડાન પૃથ્વીની સપાટીથી 7 થી 10 કિમીની ઉંચાઈ પર થયેલા પ્રચંડ વિસ્ફોટ સાથે સમાપ્ત થઈ. વિસ્ફોટની શક્તિ, જેમ કે નિષ્ણાતોએ પછીથી નક્કી કર્યું, લગભગ 10 થી 40 મેગાટન TNT સમકક્ષ હાઇડ્રોજન બોમ્બ વિસ્ફોટની શક્તિને અનુરૂપ છે.

ચાલો આપણે એ હકીકત પર ખાસ ધ્યાન આપીએ કે આ ઘટના માં બની હતી ઉનાળાનો સમયગાળોસમય, એટલે કે, વારંવાર ઉનાળાના વાવાઝોડાની રચનાના સમયગાળા દરમિયાન, વીજળીના સ્રાવ સાથે. અને આપણે જાણીએ છીએ કે તે પૃથ્વીની સપાટી પર રેખીય વીજળીનું વિસર્જન હતું જે વિશ્વની અંદર રેઝોનન્ટ અસાધારણ ઘટનાનું કારણ બની શકે છે, જે બદલામાં, પ્રચંડ વિદ્યુત શક્તિની બોલ લાઈટનિંગની રચનામાં ફાળો આપી શકે છે. ફક્ત મારા દ્વારા જ નહીં, પણ વ્યક્ત કરેલ સંસ્કરણની પુષ્ટિ કરવા માટે, ચાલો આપણે જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ તરફ વળીએ: “બોલ લાઈટનિંગ એ 10 સેમી કે તેથી વધુ વ્યાસ ધરાવતો તેજસ્વી ગોળાકાર છે, જે સામાન્ય રીતે રેખીય વીજળીની હડતાલ પછી રચાય છે અને દેખીતી રીતે બિનસંતુલન પ્લાઝ્મા ધરાવે છે. " પરંતુ તે બધુ જ નથી. ચાલો આપણે એન. ટેસ્લાના 9 ફેબ્રુઆરી, 1901ના રોજના લેખ “કનવર્સેશન વિથ ધ પ્લેનેટ” તરફ વળીએ. અહીં આ લેખમાંથી એક ટૂંકસાર છે: “મેં પહેલેથી જ નિર્ણાયક પરીક્ષણો દ્વારા મારી સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને વિશ્વના એક બિંદુથી બીજા બિંદુ સુધી સિગ્નલ પ્રસારિત કરવાની વ્યવહારિક શક્યતા દર્શાવી છે, પછી ભલે તે એકબીજાથી ગમે તેટલા દૂર હોય, અને હું ટૂંક સમયમાં અવિશ્વાસીઓને રૂપાંતરિત કરીશ. મારા વિશ્વાસ માટે મારી પાસે મારી જાતને અભિનંદન આપવા માટેના તમામ કારણો છે, જેમાંથી ઘણા અત્યંત નાજુક અને જોખમી હતા, આ શક્તિશાળી વિદ્યુત સ્પંદનો સાથે કામ કરતી વખતે ન તો મારા સહાયકોને કોઈ ઈજા થઈ હતી થયું અસામાન્ય ઘટના. સ્પંદનોની કેટલીક દખલગીરીને લીધે, વાસ્તવિક અગ્નિશામક મોટા અંતર પર કૂદી શકે છે, અને જો કોઈ તેમના માર્ગમાં અથવા તેમની નજીક હોય, તો તે તરત જ નાશ પામશે."

જેમ આપણે જોઈએ છીએ, તુંગુસ્કા ઉલ્કા સાથે સંકળાયેલ ઉપરોક્ત વર્ણવેલ ઘટનાઓમાં બોલ લાઈટનિંગની સહભાગિતાની શક્યતાને બાકાત રાખવાનું હજુ પણ વહેલું છે. વર્ષના આ સમયે વારંવાર આવતા ઉનાળાના વાવાઝોડા, રેખીય વીજળીની હડતાલ બોલ લાઈટનિંગનું કારણ હોઈ શકે છે, અને તે યેનિસેઈ નદીના તટપ્રદેશથી દૂર ઉભી થઈ શકે છે અને પછી, પૃથ્વીના વિદ્યુત ક્ષેત્રની રેખાઓ સાથે મહાન ગતિ સાથે "મુસાફરી" કરી શકે છે, તે વિસ્તારમાં સમાપ્ત થાય છે, જ્યાં ઉપરોક્ત ઘટનાઓ બની હતી.

નિષ્કર્ષ
ગ્રહના કુદરતી ઉર્જા સંસાધનો અસાધારણ રીતે ઘટી રહ્યા છે. સક્રિય શોધ ચાલી રહી છે વૈકલ્પિક સ્ત્રોતોઊર્જા કે જે તેમને અદૃશ્ય થઈ જાય છે તેને બદલવા માટે પરવાનગી આપે છે. એવું લાગે છે કે માનવીના હિતમાં વિદ્યુત ઊર્જાના કુદરતી જનરેટરની વિદ્યુત સંભવિતતાનો ઉપયોગ કરવાની સંભાવનાને નિર્ધારિત કરવા માટે, સૈદ્ધાંતિક અને વ્યવહારિક બંને રીતે ઊંડાણપૂર્વક સંશોધનમાં જોડાવવાનો સમય આવી ગયો છે. અને જો તે પુષ્ટિ થાય કે આવી સંભાવના અસ્તિત્વમાં છે, અને તેની ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવાના પરિણામે પૃથ્વીના જનરેટરને કોઈ નુકસાન થશે નહીં, તો તે તદ્દન શક્ય છે કે ગ્રહોનું ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર લોકોને વૈકલ્પિક સ્ત્રોતોમાંથી એક તરીકે સેવા આપશે. ઊર્જાનું.

ક્લેશેવિચ વી.એ. સપ્ટેમ્બર-નવેમ્બર 2011 (ખાર્કોવ)

તેમને. કપિટોનોવ

પૃથ્વીની પરમાણુ ગરમી

પૃથ્વીની હૂંફ

પૃથ્વી એકદમ ગરમ શરીર છે અને ગરમીનો સ્ત્રોત છે. તે મુખ્યત્વે સૌર કિરણોત્સર્ગને કારણે ગરમ થાય છે જે તે શોષી લે છે. પરંતુ પૃથ્વી પાસે તેના પોતાના થર્મલ સ્ત્રોત પણ છે જે તે સૂર્યમાંથી મેળવેલી ગરમીની સરખામણીમાં છે. પૃથ્વીની આ સ્વ-ઉર્જા નીચે મુજબની ઉત્પત્તિ હોવાનું માનવામાં આવે છે. પૃથ્વી લગભગ 4.5 અબજ વર્ષો પહેલા વાયુની પ્રોટોપ્લેનેટરી ડિસ્કમાંથી સૂર્યની રચના અને તેની આસપાસ ફરતી ધૂળ અને તેને સંકુચિત કર્યા પછી ઊભી થઈ હતી. તેની રચનાના પ્રારંભિક તબક્કે, પૃથ્વીનો પદાર્થ પ્રમાણમાં ધીમા ગુરુત્વાકર્ષણ સંકોચનને કારણે ગરમ થતો હતો. માં મોટી ભૂમિકા ગરમીનું સંતુલનપૃથ્વીએ જ્યારે નાના કોસ્મિક પિંડો તેના પર પડ્યા ત્યારે છોડવામાં આવતી ઊર્જામાં પણ ભૂમિકા ભજવી હતી. તેથી, યુવાન પૃથ્વી પીગળેલી હતી. ઠંડક નીચે, તે ધીમે ધીમે એક નક્કર સપાટી સાથે તેની વર્તમાન સ્થિતિમાં આવી, જેનો નોંધપાત્ર ભાગ દરિયાઈ અને દરિયાઈ પાણીથી ઢંકાયેલો છે. આ સખત બાહ્ય પડ કહેવામાં આવે છે પૃથ્વીનો પોપડોઅને જમીનના વિસ્તારોમાં સરેરાશ તેની જાડાઈ લગભગ 40 કિમી અને તેનાથી ઓછી છે સમુદ્રના પાણી- 5-10 કિમી. પૃથ્વીના ઊંડા સ્તરને કહેવાય છે આવરણ, પણ સમાવે છે નક્કર. તે લગભગ 3000 કિમીની ઊંડાઈ સુધી વિસ્તરે છે અને તેમાં પૃથ્વીના મોટા ભાગના પદાર્થનો સમાવેશ થાય છે. છેલ્લે, પૃથ્વીનો સૌથી અંદરનો ભાગ તેનો છે કોર. તે બે સ્તરો ધરાવે છે - બાહ્ય અને આંતરિક. બાહ્ય કોરઆ 4500-6500 K, 2000-2500 કિમી જાડા તાપમાને પીગળેલા લોખંડ અને નિકલનું સ્તર છે. આંતરિક કોર 1000-1500 કિમીની ત્રિજ્યા સાથે, તે લગભગ 14 g/cm 3 ની ઘનતા સાથે 4000-5000 K ના તાપમાને ગરમ કરાયેલ નક્કર આયર્ન-નિકલ એલોય છે, જે પ્રચંડ (લગભગ 4 મિલિયન બાર) દબાણ હેઠળ ઉદ્ભવે છે.
પૃથ્વીની આંતરિક ગરમી ઉપરાંત, જે તેને તેની રચનાના પ્રારંભિક ગરમ તબક્કામાંથી વારસામાં મળી છે, અને જેનું પ્રમાણ સમય સાથે ઘટવું જોઈએ, ત્યાં એક અન્ય છે - લાંબા ગાળાના, જે ન્યુક્લીના કિરણોત્સર્ગી સડો સાથે સંકળાયેલ છે. અર્ધ-જીવન - મુખ્યત્વે 232th, 235 U , 238 U અને 40 K. આ ક્ષયમાં છોડવામાં આવતી ઊર્જા - તેઓ પૃથ્વીની કિરણોત્સર્ગી ઊર્જાના લગભગ 99% હિસ્સો ધરાવે છે - પૃથ્વીના થર્મલ ભંડારને સતત ફરી ભરે છે. ઉપરોક્ત મધ્યવર્તી કેન્દ્ર પોપડા અને આવરણમાં સમાયેલ છે. તેમનો સડો પૃથ્વીના બાહ્ય અને આંતરિક બંને સ્તરોને ગરમ કરવા તરફ દોરી જાય છે.
પૃથ્વીની અંદર રહેલી પ્રચંડ ગરમીનો એક ભાગ તેની સપાટી પર સતત છોડવામાં આવે છે, ઘણી વખત મોટા પાયે જ્વાળામુખીની પ્રક્રિયાઓમાં. પૃથ્વીના ઊંડાણમાંથી તેની સપાટી પર વહેતો ઉષ્મા પ્રવાહ જાણીતો છે. તે (47±2)·10 12 વોટ છે, જે 50 હજાર ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટ દ્વારા ઉત્પન્ન કરી શકાય તેવી ગરમીની સમકક્ષ છે (એક પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટની સરેરાશ શક્તિ લગભગ 10 9 વોટ છે). પ્રશ્ન ઊભો થાય છે: શું કિરણોત્સર્ગી ઊર્જા પૃથ્વીના કુલ થર્મલ બજેટમાં કોઈ નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવે છે અને જો એમ હોય તો, તે શું ભૂમિકા ભજવે છે? આ પ્રશ્નોના જવાબ લાંબા સમય સુધી અજાણ્યા રહ્યા. હવે આ પ્રશ્નોના જવાબ આપવાની તકો છે. અહીં મુખ્ય ભૂમિકા ન્યુટ્રિનો (એન્ટિન્યુટ્રિનો) ની છે, જે ન્યુક્લીના કિરણોત્સર્ગી સડોની પ્રક્રિયામાં જન્મે છે જે પૃથ્વીના પદાર્થને બનાવે છે અને જેને કહેવામાં આવે છે. ભૂ-ન્યુટ્રિનો.

જિયો-ન્યુટ્રિનો

જિયો-ન્યુટ્રિનોન્યુટ્રિનો અથવા એન્ટિન્યુટ્રિનોનું સંયુક્ત નામ છે, જે પૃથ્વીની સપાટી હેઠળ સ્થિત ન્યુક્લીના બીટા સડોના પરિણામે ઉત્સર્જિત થાય છે. દેખીતી રીતે, તેમની અભૂતપૂર્વ ઘૂસણખોરીની ક્ષમતાને કારણે, તેમને (અને માત્ર તેમને) જમીન-આધારિત ન્યુટ્રિનો ડિટેક્ટર્સ સાથે રેકોર્ડ કરવાથી પૃથ્વીની અંદર ઊંડે સુધી થતી કિરણોત્સર્ગી સડો પ્રક્રિયાઓ વિશે ઉદ્દેશ્ય માહિતી પ્રદાન કરી શકાય છે. આવા સડોનું ઉદાહરણ 228 Ra ન્યુક્લિયસનો β − સડો છે, જે લાંબા સમય સુધી જીવતા 232th ન્યુક્લિયસના α સડોનું ઉત્પાદન છે (કોષ્ટક જુઓ):

228 Ra ન્યુક્લિયસનું અર્ધ-જીવન (T 1/2) 5.75 વર્ષ છે, પ્રકાશિત ઊર્જા લગભગ 46 keV છે. એન્ટિન્યુટ્રિનોસનું ઉર્જા વર્ણપટ પ્રકાશિત ઊર્જાની નજીકની ઉપરની મર્યાદા સાથે સતત હોય છે.
ન્યુક્લી 232th, 235 U, 238 U ના ક્ષય એ ક્રમિક ક્ષયની સાંકળો છે, જે કહેવાતા બનાવે છે કિરણોત્સર્ગી શ્રેણી. આવી સાંકળોમાં, α-સડો β−-decays સાથે છેદાય છે, કારણ કે α-decays દરમિયાન અંતિમ ન્યુક્લી β-સ્થિરતા રેખામાંથી ન્યુટ્રોનથી ઓવરલોડ થયેલા ન્યુક્લિયસના પ્રદેશમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. ક્રમિક ક્ષયની સાંકળ પછી, દરેક શ્રેણીના અંતે, જાદુઈ સંખ્યાઓ (Z = 82,એન= 126). આવા અંતિમ મધ્યવર્તી કેન્દ્ર લીડ અથવા બિસ્મથના સ્થિર આઇસોટોપ્સ છે. આમ, T 1/2 નો ક્ષય ડબલ મેજિક ન્યુક્લિયસ 208 Pb ની રચના સાથે સમાપ્ત થાય છે, અને માર્ગ પર 232 Th → 208 Pb છ α-ક્ષીણ થાય છે, જે ચાર β − ક્ષીણ સાથે છેદાય છે (238 U → 206 Pb માં 235 U → 207 Pb સાંકળમાં આઠ α- અને છ β − ક્ષીણ છે; સાત α- અને ચાર β − સડો છે). આમ, દરેક કિરણોત્સર્ગી શ્રેણીમાંથી એન્ટિન્યુટ્રિનોનું ઊર્જા વર્ણપટ એ આ શ્રેણીમાં સમાવિષ્ટ વ્યક્તિગત β− ક્ષયમાંથી આંશિક સ્પેક્ટ્રાનું સુપરપોઝિશન છે. 232th, 235 U, 238 U, 40 K ના સડોમાં ઉત્પાદિત એન્ટિન્યુટ્રિનોનો સ્પેક્ટ્રા ફિગમાં બતાવવામાં આવ્યો છે. 1. 40 K સડો એ એકલ β − સડો છે (કોષ્ટક જુઓ). સૌથી મોટી ઉર્જા(3.26 MeV સુધી) એન્ટિન્યુટ્રિનો ક્ષીણ થઈ જાય છે
214 Bi → 214 Po, જે કિરણોત્સર્ગી શ્રેણી 238 U માં એક કડી છે. શ્રેણી 232 Th → 208 Pb ની તમામ સડો કડીઓમાંથી પસાર થવા દરમિયાન મુક્ત થતી કુલ ઊર્જા 42.65 MeV ની બરાબર છે. કિરણોત્સર્ગી શ્રેણી 235 U અને 238 U માટે, આ ઊર્જા અનુક્રમે 46.39 અને 51.69 MeV છે. ક્ષયમાં મુક્ત થતી ઊર્જા
40 K → 40 Ca, 1.31 MeV છે.

કોરોની લાક્ષણિકતાઓ 232 મી, 235 યુ, 238 યુ, 40 કે

કોર	% માં શેર કરો મિશ્રણ માં આઇસોટોપ્સ	કોરોની સંખ્યા સંબંધ ધરાવે છે સી ન્યુક્લી	ટી 1/2 અબજ વર્ષ	પ્રથમ લિંક્સ વિઘટન
232 મી	100	0.0335	14.0
235યુ	0.7204	6.48·10 -5	0.704
238 યુ	99.2742	0.00893	4.47
40K	0.0117	0.440	1.25

પૃથ્વીના દ્રવ્યમાં સમાવિષ્ટ 232th, 235 U, 238 U, 40 K ન્યુક્લીના ક્ષયના આધારે બનાવવામાં આવેલ જીઓન્યુટ્રિનો પ્રવાહનો અંદાજ, 10 6 સેમી -2 સેકન્ડ -1 ના ક્રમના મૂલ્ય તરફ દોરી જાય છે. . આ જીઓ-ન્યુટ્રિનોની નોંધણી કરીને, પૃથ્વીના એકંદર થર્મલ બેલેન્સમાં કિરણોત્સર્ગી ગરમીની ભૂમિકા વિશે માહિતી મેળવી શકાય છે અને પૃથ્વીના પદાર્થની રચનામાં લાંબા સમય સુધી જીવતા રેડિયોઆઈસોટોપ્સની સામગ્રી વિશેના અમારા વિચારોનું પરીક્ષણ કરવું શક્ય છે.

ચોખા. 1. પરમાણુ ક્ષયમાંથી એન્ટિન્યુટ્રિનોનો એનર્જી સ્પેક્ટ્રા

232 મી, 235 યુ, 238 યુ, 40 કે, પેરેંટ ન્યુક્લિયસના એક સડો માટે સામાન્ય

પ્રતિક્રિયાનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોન એન્ટિન્યુટ્રિનો શોધવા માટે થાય છે

P → e + + n, (1)

જેમાં આ કણ ખરેખર મળી આવ્યું હતું. આ પ્રતિક્રિયા માટે થ્રેશોલ્ડ 1.8 MeV છે. તેથી, ઉપરોક્ત પ્રતિક્રિયામાં માત્ર 232th અને 238U ન્યુક્લિયસથી શરૂ થતી સડો સાંકળોમાં ઉત્પાદિત જીઓ-ન્યુટ્રિનો જ નોંધી શકાય છે. ચર્ચા હેઠળ પ્રતિક્રિયા માટે અસરકારક ક્રોસ વિભાગ અત્યંત નાનો છે: σ ≈ 10 -43 સેમી 2. તે અનુસરે છે કે 1 મીટર 3 ના સંવેદનશીલ વોલ્યુમ સાથે ન્યુટ્રિનો ડિટેક્ટર દર વર્ષે થોડી ઘટનાઓ કરતાં વધુ નોંધણી કરશે નહીં. દેખીતી રીતે, જીઓ-ન્યુટ્રિનો ફ્લક્સને વિશ્વસનીય રીતે શોધવા માટે, પૃષ્ઠભૂમિથી મહત્તમ રક્ષણ માટે ભૂગર્ભ પ્રયોગશાળાઓમાં સ્થિત મોટા-વોલ્યુમ ન્યુટ્રિનો ડિટેક્ટર્સ જરૂરી છે. જીઓન્યુટ્રિનોની નોંધણી કરવા માટે સૌર અને રિએક્ટર ન્યુટ્રિનોનો અભ્યાસ કરવા માટે રચાયેલ ડિટેક્ટરનો ઉપયોગ કરવાનો વિચાર 1998 માં ઉદ્ભવ્યો હતો. હાલમાં, ત્યાં બે મોટા-વોલ્યુમ ન્યુટ્રિનો ડિટેક્ટર છે જે પ્રવાહી સિંટિલેટરનો ઉપયોગ કરે છે અને આ સમસ્યાને ઉકેલવા માટે યોગ્ય છે. આ કમલેન્ડ (જાપાન) અને બોરેક્સિનો (ઇટાલી) પ્રયોગોમાંથી ન્યુટ્રિનો ડિટેક્ટર છે. નીચે અમે બોરેક્સિનો ડિટેક્ટરની ડિઝાઇન અને જિયો-ન્યુટ્રિનોની નોંધણી માટે આ ડિટેક્ટર પર મેળવેલા પરિણામોને ધ્યાનમાં લઈએ છીએ.

બોરેક્સિનો ડિટેક્ટર અને જીઓ-ન્યુટ્રિનો નોંધણી

બોરેક્સિનો ન્યુટ્રિનો ડિટેક્ટર મધ્ય ઇટાલીમાં ગ્રાન સાસો પર્વતમાળા હેઠળ ભૂગર્ભ પ્રયોગશાળામાં સ્થિત છે, જેના પર્વત શિખરો 2.9 કિમી ઊંચાઈ સુધી પહોંચે છે (ફિગ. 2).

ચોખા. 2. ગ્રાન સાસો પર્વતમાળા (મધ્ય ઇટાલી) હેઠળ ન્યુટ્રિનો પ્રયોગશાળાનું લેઆઉટ

બોરેક્સિનો એ બિન-વિભાજિત વિશાળ ડિટેક્ટર છે જેનું સક્રિય માધ્યમ છે
280 ટન કાર્બનિક પ્રવાહી સિંટિલેટર. 8.5 મીટર વ્યાસ ધરાવતું નાયલોન ગોળાકાર પાત્ર તેમાં ભરેલું છે (ફિગ. 3). સિન્ટિલેટર સ્પેક્ટ્રમ-શિફ્ટિંગ એડિટિવ PPO (1.5 g/l) સાથે સ્યુડોક્યુમિન (C 9 H 12) છે. સિન્ટિલેટરમાંથી પ્રકાશ સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલના ગોળા (SSS) પર મુકવામાં આવેલી 2212 આઠ-ઇંચ ફોટોમલ્ટિપ્લાયર ટ્યુબ (PMTs) દ્વારા એકત્રિત કરવામાં આવે છે.

ચોખા. 3. બોરેક્સિનો ડિટેક્ટરનું ડાયાગ્રામ

સ્યુડોક્યુમિન સાથેનું નાયલોન જહાજ એ આંતરિક ડિટેક્ટર છે જેનું કાર્ય ન્યુટ્રિનો (એન્ટિન્યુટ્રિનો) ની નોંધણી કરવાનું છે. આંતરિક ડિટેક્ટર બે કેન્દ્રિત બફર ઝોનથી ઘેરાયેલું છે જે તેને બાહ્ય ગામા કિરણો અને ન્યુટ્રોનથી સુરક્ષિત કરે છે. આંતરિક ઝોન એક બિન-સિન્ટિલેટીંગ માધ્યમથી ભરેલો છે જેમાં 900 ટન સ્યુડોક્યુમીનનો સમાવેશ થાય છે જેમાં ડાયમિથાઈલ ફેથાલેટ ઉમેરણો હોય છે જે સિન્ટિલેશનને શાંત કરે છે. બાહ્ય ઝોન SNS ની ટોચ પર સ્થિત છે અને તે વોટર ચેરેનકોવ ડિટેક્ટર છે જેમાં 2000 ટન અલ્ટ્રાપ્યોર પાણી છે અને બહારથી ઇન્સ્ટોલેશનમાં પ્રવેશતા મ્યુઓન્સના સિગ્નલોને કાપી નાખે છે. આંતરિક ડિટેક્ટરમાં થતી દરેક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટે, ઊર્જા અને સમય નક્કી કરવામાં આવે છે. વિવિધ કિરણોત્સર્ગી સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ કરીને ડિટેક્ટરના માપાંકનથી તેના ઉર્જા સ્કેલ અને પ્રકાશ સિગ્નલની પુનઃઉત્પાદનતાની ડિગ્રી ખૂબ જ ચોક્કસ રીતે નક્કી કરવાનું શક્ય બન્યું.
બોરેક્સિનો એ ખૂબ જ ઊંચી રેડિયેશન શુદ્ધતાનું ડિટેક્ટર છે. તમામ સામગ્રીની કડક પસંદગી કરવામાં આવી છે, અને આંતરિક પૃષ્ઠભૂમિને ઘટાડવા માટે સિન્ટિલેટરને શુદ્ધ કરવામાં આવ્યું છે. તેની ઉચ્ચ કિરણોત્સર્ગ શુદ્ધતાને લીધે, બોરેક્સિનો એન્ટિન્યુટ્રિનોને શોધવા માટે ઉત્તમ ડિટેક્ટર છે.
પ્રતિક્રિયામાં (1), પોઝિટ્રોન તાત્કાલિક સંકેત આપે છે, જે થોડા સમય પછી હાઇડ્રોજન ન્યુક્લિયસ દ્વારા ન્યુટ્રોનને પકડવામાં આવે છે, જે 2.22 MeV ની ઊર્જા સાથે γ-ક્વોન્ટમના દેખાવ તરફ દોરી જાય છે, જે સિગ્નલ બનાવે છે. પ્રથમની તુલનામાં વિલંબિત. બોરેક્સિનોમાં, ન્યુટ્રોન કેપ્ચર સમય લગભગ 260 μs છે. ત્વરિત અને વિલંબિત સિગ્નલો અવકાશ અને સમય સાથે સંકળાયેલા છે, જે e દ્વારા થતી ઘટનાની ચોક્કસ ઓળખની મંજૂરી આપે છે.
પ્રતિક્રિયા માટે થ્રેશોલ્ડ (1) 1.806 MeV છે અને, જેમ કે ફિગમાંથી જોઈ શકાય છે. 1, 40 K અને 235 U ના ક્ષયમાંથી તમામ જીઓન્યુટ્રિનો આ થ્રેશોલ્ડની નીચે છે, અને 232th અને 238 U ના ક્ષયમાં ઉત્પાદિત જીઓન્યુટ્રિનોનો માત્ર એક ભાગ નોંધણી કરી શકાય છે.
બોરેક્સિનો ડિટેક્ટરે 2010માં સૌપ્રથમ વખત જીઓન્યુટ્રિનોમાંથી સંકેતો શોધી કાઢ્યા હતા અને ડિસેમ્બર 2007 અને માર્ચ 2015 વચ્ચેના 2056 દિવસના અવલોકનોના આધારે તાજેતરમાં નવા પરિણામો પ્રકાશિત થયા હતા. નીચે અમે લેખના આધારે મેળવેલ ડેટા અને તેમની ચર્ચાના પરિણામો રજૂ કરીએ છીએ.
પ્રાયોગિક ડેટાના પૃથ્થકરણના પરિણામે, ઈલેક્ટ્રોન એન્ટિન્યુટ્રિનો માટેના 77 ઉમેદવારોની ઓળખ કરવામાં આવી હતી કે જેઓ પસંદગીના તમામ માપદંડોમાંથી પસાર થયા હતા. e નું અનુકરણ કરતી ઘટનાઓની પૃષ્ઠભૂમિનો અંદાજ આ પ્રમાણે હતો. આમ, સિગ્નલ-ટુ-બેકગ્રાઉન્ડ રેશિયો ≈100 હતો.
પૃષ્ઠભૂમિનો મુખ્ય સ્ત્રોત રિએક્ટર એન્ટિન્યુટ્રિનો હતો. બોરેક્સિનો માટે, પરિસ્થિતિ એકદમ અનુકૂળ હતી, કારણ કે ગ્રાન સાસો પ્રયોગશાળાની નજીક કોઈ પરમાણુ રિએક્ટર નથી. વધુમાં, રિએક્ટર એન્ટિન્યુટ્રિનો જિયોન્યુટ્રિનોની સરખામણીમાં વધુ ઊર્જાસભર હોય છે, જેણે સિગ્નલની તીવ્રતા દ્વારા આ એન્ટિન્યુટ્રિનોને પોઝિટ્રોનથી અલગ કરવાનું શક્ય બનાવ્યું હતું. e થી નોંધાયેલ ઘટનાઓની કુલ સંખ્યામાં જીઓન્યુટ્રિનો અને રિએક્ટર એન્ટિન્યુટ્રિનોના યોગદાનના વિશ્લેષણના પરિણામો ફિગમાં બતાવવામાં આવ્યા છે. 4. આ વિશ્લેષણ દ્વારા આપવામાં આવેલ રજિસ્ટર્ડ જીઓ-ન્યુટ્રિનોની સંખ્યા (ફિગ. 4 માં તેઓ અંધારિયા વિસ્તારને અનુરૂપ છે) . પૃથ્થકરણના પરિણામે કાઢવામાં આવેલા જિયો-ન્યુટ્રિનો સ્પેક્ટ્રમમાં, બે જૂથો દેખાય છે - ઓછા ઊર્જાસભર, વધુ તીવ્ર અને વધુ ઊર્જાસભર, ઓછા તીવ્ર. વર્ણવેલ અભ્યાસના લેખકો આ જૂથોને અનુક્રમે થોરિયમ અને યુરેનિયમના ક્ષય સાથે સાંકળે છે.
ચર્ચા કરાયેલ વિશ્લેષણમાં પૃથ્વીની બાબતમાં થોરિયમ અને યુરેનિયમના સમૂહના ગુણોત્તરનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.
m(th)/m(U) = 3.9 (કોષ્ટકમાં આ મૂલ્ય ≈3.8 છે). આ આંકડો કોન્ડ્રાઈટ્સમાં આ રાસાયણિક તત્વોની સંબંધિત સામગ્રીને પ્રતિબિંબિત કરે છે, ઉલ્કાઓના સૌથી સામાન્ય જૂથ (પૃથ્વી પર પડેલા 90% થી વધુ ઉલ્કાઓ આ જૂથના છે). એવું માનવામાં આવે છે કે પ્રકાશ વાયુઓ (હાઈડ્રોજન અને હિલીયમ) ના અપવાદ સાથે, કોન્ડ્રાઈટ્સની રચના સૂર્યમંડળની રચના અને પ્રોટોપ્લેનેટરી ડિસ્કનું પુનરાવર્તન કરે છે જેમાંથી પૃથ્વીની રચના થઈ હતી.

ચોખા. 4. એન્ટિન્યુટ્રિનો ઉમેદવાર ઘટનાઓ (પ્રાયોગિક બિંદુઓ) માટે ફોટોઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યાના એકમોમાં પોઝિટ્રોનમાંથી પ્રકાશ આઉટપુટનું સ્પેક્ટ્રમ. છાંયડો વિસ્તાર એ જીઓ-ન્યુટ્રિનોનું યોગદાન છે. ઘન રેખા એ રિએક્ટર એન્ટિન્યુટ્રિનોનું યોગદાન છે.