Естественный криптоспутник в атмосфере Юпитера

[Афанасьев]

Откуда на Земле появились радиоактивные элементы?

«Модели звездного нуклеосинтеза, начало которым было положено работой Фаулера—Хойла, объясняют, как образуются различные изотопы разных элементов. Одну такую пару составляют U-235 и U-238. Мы знаем, что они должны образовываться примерно в равных количествах, тем не менее современное отношение содержаний U-235/U-238 на Земле составляет лишь 0,0073. Что случилось с образовавшимся U-235? Ответ очевиден: U-235 радиоактивен, период его полураспада составляет 713 млн. лет, т. е. каждые 713 млн. лет половина U-235 превращается в другие элементы. Изотоп U-238 также радиоактивен, но период его полураспада гораздо больше, и каждые 713 млн. лет лишь 10 % U-238 превращаются в другие элементы. Таким образом, отношение U-235/U-238 постоянно уменьшается с легко определяемой скоростью, и нетрудно вычислить, что примерно 6 млрд. лет назад это отношение было равно единице. Это означает, что изотопы урана образовались по крайней мере 6 млрд. лет назад. Их истинный возраст больше, поскольку они (как и все элементы) образовывались в течение миллиардов лет в процессе эволюции различных звезд. Вычисления, учитывающие это обстоятельство, намного сложнее и зависят от принятой модели, но, используя несколько пар изотопов различных элементов, мы приходим к одному и тому же результату: возраст элементов составляет около 12 млрд. лет при надежно установленном нижнем пределе в 9 млрд. лет. Поскольку эти элементы образовывались в различных звездах нашей Галактики, приведенное значение представляет собой средний возраст Галактики. Оно хорошо согласуется с нашей моделью Большого взрыва, согласно которой возраст Вселенной несколько превышает 12 млрд. лет».
Д.Фишер. Рождение Земли

Содержание урана в протоземных недрах (~10[*]-6 её массы), по Воронину.
В газопылевых кольцах условия однозначно не пригодны для их образования.

«Популярная библиотека химических элементов» дает среднюю концентрацию урана в земной коре – 0,0003%.
Википедия дает распространенность урана на Земле – 0,00000143%.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%C7%E5%EC%EB%FF
Период полураспада U-238 – 4,47х10^9 лет. Возраст Земли 4,54х10^9 лет.
Короче, какую модель выберем, столько урана и получим!

[Типичный марсианин]

Короче, какую модель выберем, столько урана и получим!

Ну вот! Всю интригу угробили.

[Афанасьев]

Ну вот! Всю интригу угробили.

Пример с ураном иллюстрирует тот факт, что теория звездной эволюции продвинулась значительно дальше, чем планетология: мы до сих пор точно не знаем, как образовалась Земля, и сколько на ней урана, но существует убедительное объяснение того, как во Вселенной появился уран:
«Во время вспышки сверхновой атомные ядра разрываются на части, осколки разбрасываются в разные стороны, создаются и разрушаются новые ядра, торжествует всеобщий хаос, нейтроны вылетают из разрушенных ядер в огромном количестве, бесконечно превосходящем плотность нейтронов в разреженном море красного гиганта. Один из этих нейтронов попадает в ядро и в течение микросекунды образует более богатый нейтронами изотоп, вслед за тем туда же может попасть другой нейтрон, потом еще и еще и все это за миллионные доли секунды. Окажутся ли эти новые ядра слишком переполнены нейтронами, чтобы быть стабильными, будут ли они
радиоактивны или нет — не имеет значения. У них просто нет времени, чтобы распасться до того, как новый нейтрон попадет в них и унесет их дальше вдоль этой цепочки. Наконец, скорость их распада сравнивается со скоростью пополнения в ходе этого процесса, и мы получаем группу чрезвычайно богатых нейтронами ядер, которые одно за другим претерпевают бета-распад (рис. 22.3)».
Д.Фишер. Рождение Земли

[Николай Борисович]

Уважаемый Афанасьев, спасибо за ответ.
Понятно, что "давно здесь сидим, всегда тут было" (с).




Но вопрос был немного не об этом, уточняю.
Согласно

Таб 2_8.jpg

Следует, что содержание радиоактивных элементов в метеоритах примерно одинаково с таким же содержанием в примитивной мантии.
Низкое содержание РЭ в мантии объясняется первичной дифференциацией и обогащением верхней части литосферы. "Небуляристы" предполагают, что метеориты - неизменённые остатки газопылевого облака из которого формировались планеты.
Если метеориты неизменённые остатки, то почему в них такое низкое содержание РЭ (на несколько порядков). Должно быть наоборот, иначе возникает дефицит РЭ при формировании планет.
Вопрос остался, откуда на Земле появились РЭ при таком явном дефиците в первычном газопылевом облаке.

[Афанасьев]

Понятно, что "давно здесь сидим, всегда тут было" (с).

Уважаемый Николай Борисович! Я ввязался в дискуссию только для того, чтобы узнать что-то новое!
Сейчас в первой же статье по теме, которую мне нашел поисковик, прочитал следующее:
«Температуру Земли можно объяснить не наличием горячего ядра, а только присутствием в ней радиоактивных элементов. Причем если предположить, что они равномерно распределены по всей толще планеты в таких же концентрациях, как на поверхности, то выделяемое ими количество теплоты должно быть почти в 100 раз больше. Поэтому считают, что концентрация радиоактивных элементов убывает по мере приближения к центру Земли».

содержание радиоактивных элементов в метеоритах примерно одинаково с таким же содержанием в примитивной мантии.

«Выводы, косвенно подтверждающие это, были получены при изучении метеоритов, попадающих на Землю из глубины Вселенной. Химики нашли в составе метеоритов те же химические элементы и примерно в том же количестве, что встречаются и на Земле. Были найдены в составе метеоритов и радиоактивные элементы. Но вот что оказалось интересным. Известны метеориты каменные и железные, резко различающиеся по составу и названные так в соответствии с их основными компонентами. В каменных метеоритах количество радиоактивных элементов мало отличается от их количества в земной коре. В железных же метеоритах радиоактивные элементы почти отсутствуют. Следовательно, если ядро Земли состоит в основном из железа, то радиоактивные элементы там должны отсутствовать, а каменная оболочка нашей планеты (земная кора), наоборот, богата радиоактивными изотопами».
http://element114.narod.ru/Education/chem2-64.html

"Небуляристы" предполагают, что метеориты - неизменённые остатки газопылевого облака из которого формировались планеты.

«Предполагается, что метеориты представляют собой обломки малых планет — астероидов, во множестве движущихся в Солнечной системе между орбитами Марса и Юпитера.
Изучение состава и структуры метеоритов показало, что они не представляют собой каких-либо самостоятельных небесных тел, а действительно являются мелкими обломками тел планетных размеров. Только в недрах крупных небесных тел могли образоваться такие структуры, которые наблюдаются в метеоритах».
http://curiosity.su/proishozhdenie-meteoritov/
Каким образом метеориты могут быть «неизмененными остатками газопылевого облака»?

Вопрос остался

И в чем вопрос?

[Николай Борисович]

"Небуляристы" предполагают, что метеориты - неизменённые остатки газопылевого облака из которого формировались планеты.

«Предполагается, что метеориты представляют собой обломки малых планет — астероидов, во множестве движущихся в Солнечной системе между орбитами Марса и Юпитера.
Изучение состава и структуры метеоритов показало, что они не представляют собой каких-либо самостоятельных небесных тел, а действительно являются мелкими обломками тел планетных размеров. Только в недрах крупных небесных тел могли образоваться такие структуры, которые наблюдаются в метеоритах».
http://curiosity.su/proishozhdenie-meteoritov/
Каким образом метеориты могут быть «неизмененными остатками газопылевого облака»?..

Хондриты.jpg

А у Фишера написано по другому.
Будем авторитетами мерятся?

[Афанасьев]

«Состав хондритов практически полностью повторяет химический состав Солнца, за исключением лёгких газов, таких как водород и гелий. Поэтому считается, что хондриты образовались непосредственно из протопланетного облака, окружавшего и окружающего Солнце, путём конденсации вещества и аккреции пыли с промежуточным нагреванием».
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D5%EE%ED%E4%F0%E8%F2%FB
Спасибо, теперь я в курсе проблемы.

[Афанасьев]

Если содержание урана в хондритах и первичной мантии было одинаковым, а в земной коре урана оказалось на два порядка больше, то и нужно ставить вопрос, почему это произошло. Вопрос же «Откуда взялся на Земле уран?» вообще не имеет смысла.
По-моему, здесь какая-то нехитрая химия: соединения урана, несмотря на большой атомный вес U-238, могут иметь незначительный удельный вес и быть устойчивыми при температурах, соответствующих расплавленному состоянию Земли, поэтому эти соединения всплыли и оказались преимущественно в коре, т.е. в верхней оболочке толщиной 20 км.

[Николай Борисович]

Уважаемый Афанасьев, если среднее содержание радиоактивных элементов на Земле (Th-13 г/т, U-2,5 г/т) и у хондритов (Th- 0,04 г/т, U - 0,01 г/т).
О каких механизмах первичного фракционирования можно вообще вести речь?


В равновеликом объеме хондритов объему Протоземли элементарно на несколько порядков недостает вещественной массы радиоактивных элементов.

[Афанасьев]

если среднее содержание радиоактивных элементов на Земле (Th-13 г/т, U-2,5 г/т) и у хондритов (Th- 0,04 г/т, U - 0,01 г/т).

Чего-то простого в ваших аргументах я не понимаю, поэтому делаю еще одну попытку возразить.
Из вашей же таблицы (по Тейлору и Мак-Леннону) следует, что содержание U-2,5 г/т соответствует верхней части континентальной коры. Откуда Вы взяли, что это среднее содержание урана на Земле?

О каких механизмах первичного фракционирования можно вообще вести речь?

А что никакого фракционирования вообще не было?
Как тогда можно объяснить вот это: «Однако если бы в массе планеты концентрация урана была такой же, как в двадцатикилометровом верхнем слое, то температура Земли была бы намного выше существующей. Эти расчеты, подтвержденные прямыми измерениями (на больших глубинах вулканические породы беднее ураном), показывают, что по мере продвижения к центру Земли концентрация урана падает». Популярная библиотека химических элементов

В равновеликом объеме хондритов объему Протоземли элементарно на несколько порядков недостает вещественной массы радиоактивных элементов.

Мы знаем химический состав только земной коры, каково содержание урана в недрах Земли, неизвестно. Более того, появилась популярная версия, что ядро Земли состоит не из железа, а из силикатов, которые при огромном давлении приобретают металлические свойства.

[Николай Борисович]

Кларк Th-13 г/т, U-2,5 г/т (по Виноградову).
По разным источникам кларк U определяется от 0,8 до 2,8 г/т, это по любому на порядок выше чем в хондритах.
В хондритах должно было бы быть содержание РЭ на порядок выше, иначе практически нечему было бы дифференцироваться на Протоземле.

Однако если бы в массе планеты концентрация урана была такой же, как в двадцатикилометровом верхнем слое, то температура Земли была бы намного выше существующей.

Данные расчёты выполнены в предположении о стационарном тепловом потоке из недр Земли, а если принять что на Земле периодически происходят гиганские энергетические всплески (например при выбросе Луны, образовании глобальной рифтовой системы и др.), то тепловой поток на ранних стадиях развития Протоземли был существенно выше чем сегодня.
Насчёт состава ядра Земли есть и другие гипотезы. Здесь вот предполагается что ядро Протоземли образовалось из СТЭ
http://www.niigigep.ru/gipoteza.html
ГИПОТЕЗА ОБРАЗОВАНИЯ ЗЕМЛИ, ЗЕМНЫХ ЯВЛЕНИЙ И ПРОЦЕССОВ

После образования СТЭ с порядковым номером Z=184 их ядра, благодаря достаточно большой силе взаимного притяжения, создали сгущения и увлекли эту туманность с собой. Под действием сил, образовавшихся при ядерных реакциях СТЭ, скопления ядер СТЭ и туманность начали вращаться. Таким образом, эти скопления СТЭ постепенно превратились в ядра Солнца и планет, которые стали концентрировать частицы холодной туманности, а также продукты распада СТЭ. По нашему мнению, так сформировались само Солнце и планеты Солнечной системы, в ядрах которых оказались «захороненными» СТЭ с Z=184 – продукты естественного радиоактивного распада «материнских» элементов», образовавшихся в момент «Большого взрыва» в центре Вселенной, во время «полета» до района Солнечной системы. Причем количество СТЭ в ядрах Солнца и разных планет оказалось различным, что и явилось основной причиной их различного развития и размеров.

[Типичный марсианин]

ООО "Институт...
Очень смешно
Даже свою теорию Большого Взрыва предложили. Одобрямс

[Афанасьев]

В хондритах должно было бы быть содержание РЭ на порядок выше, иначе практически нечему было бы дифференцироваться на Протоземле.

Почему? Содержание урана в Протоземле могло быть как в хондритах, а после дифференциации в ядре стало, например, на два порядка меньше, а в коре на два порядка больше.

Данные расчёты выполнены в предположении о стационарном тепловом потоке из недр Земли, а если принять что на Земле периодически происходят гиганские энергетические всплески (например при выбросе Луны, образовании глобальной рифтовой системы и др.), то тепловой поток на ранних стадиях развития Протоземли был существенно выше чем сегодня.

Отдельные части предложения не имеют между собой никакой логической связи.
Тепловой поток на ранних стадиях развития Протоземли был существенно выше, чем сегодня, по двум причинам:
во-первых, Протоземля была очень горячей (и даже расплавленной),
во-вторых, содержание РЭ стало меньше из-за радиоактивного распада.

Насчёт состава ядра Земли есть и другие гипотезы. Здесь вот предполагается что ядро Протоземли образовалось из СТЭ

Когда физики-ядерщики найдут в природе или получат искусственно СТЭ с Z = 184, тогда и можно будет обсуждать такие фантастические гипотезы.

[Николай Борисович]

Почему? Содержание урана в Протоземле могло быть как в хондритах, а после дифференциации в ядре стало, например, на два порядка меньше, а в коре на два порядка больше.

Уважаемый Афанасьев, у Вас безнадёжно устаревшие представления о процессах дифференциации планетного вещества.
Рекомендую ознакомится с исследованиями Анисичкина
http://www.sibran.ru/journals/issue.php?ID=120178

18.Взрываются ли планеты?
В. Ф. Анисичкин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева,
630090 Новосибирск Страницы: 138-142

Высказано предположение, что в недрах планет ядерная энергия выделяется не только при естественном радиоактивном распаде, но и в цепных ядерных реакциях. Критический слой делящегося вещества может образоваться в процессе оседания частиц диоксида урана в жидком слое ядра планеты. Квазистационарные процессы выделения энергии в активном слое могут быть причиной глобальных тектонических явлений. К быстрому и глубокому переходу активного слоя в сверхкритическое состояние и взрыву может привести ударная волна от столкновения планеты с большим метеоритом. Взрывами в небесных телах объясняется ряд особенностей строения Солнечной системы.

Гипотеза не более фантастична, чем например гипотеза о "черных дырах" и прочая разная.

P.S. Томас Эдисон был основателем одного из первых НИИ, которое было тоже нечто вроде ООО.

[Афанасьев]

Рекомендую ознакомится с исследованиями Анисичкина
18.Взрываются ли планеты?
В. Ф. Анисичкин

Спасибо за ссылку! С интересом ознакомился.
Мне в статье больше всего понравилась вот эта фраза: «Таким образом, можно предположить, что в недрах планет ядерная энергия выделяется не только при радиоактивном распаде делящихся веществ, но и в саморегулируемых квазистационарных процессах цепных ядерных реакций».
Гипотеза о том, что в планетах могли происходить ядерные взрывы, инициируемые ударными волнами от падающих метеоритов, мне кажется слишком надуманной и необоснованной. Тем более попытка объяснить этими взрывами образование Луны и спутников планет, а также изменение наклона вращения планет.
На мой взгляд, намного интересней идея о том, что в недрах планет могли работать естественные ядерные реакторы. Ведь даже на поверхности Земли следы такого реактора были обнаружены.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%F0%E8 ... E%EA%EB%EE
Тогда современное низкое содержание РЭ в недрах Земли можно было бы объяснить тем, что они «выгорели» в цепных реакциях. Высокое содержание РЭ в коре объяснить сложнее: возможно, конвективные потоки выносили соединения РЭ на поверхность, где они связывались в будущих горных породах, а потом застывали.

Гипотеза не более фантастична, чем например гипотеза о "черных дырах" и прочая разная.

Если СТЭ присутствовали в газопылевом облаке, из которого образовалась Солнечная система, то тогда они должна быть в хондритах. Почему они не найдены? Современный спектральный анализ сразу же показал бы присутствие неизвестных изотопов.

P.S. Томас Эдисон был основателем одного из первых НИИ, которое было тоже нечто вроде ООО.
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева,
630090 Новосибирск

Стивен Вайнберг в книге «Мечты об окончательной теории» пишет, что в процессе работы над теорией электрослабого взаимодействия для проверки какой-то идеи ему понадобилось провести эксперимент на ускорителе. Вскоре пришло подтверждение его идеи из Новосибирска, но пока не пришло подтверждение из американского научного центра, он не успокоился. Оказывается, результаты полученные в нашей стране, в западных научных кругах не воспринимают всерьез.
К сожалению, мы утратили передовые позиции в науке, которые занимали в 50 – 70-е годы, теперь мы «провинция».

[Типичный марсианин]

P.S. Томас Эдисон был основателем одного из первых НИИ, которое было тоже нечто вроде ООО.

Никогда не доверял Эдисону.

[Николай Борисович]

P.S. Томас Эдисон был основателем одного из первых НИИ, которое было тоже нечто вроде ООО.

Никогда не доверял Эдисону.

Когда то читал как Эдисон подбирал персонал для работы в своей компании.
Выпускнику Стенфорда или Беркли предлагал определить объём колбы лампы накаливания. Стажёр в поте лица весь день чего-то там замерял, усердно считал и наконец после весьма напряжённой и продолжительной работы давал готовый результат.
Эдисон забирал у него колбу лампы и наливал в неё воду, затем выливал её в мерную мензурку и получал требуемый результат.
После этого указывал стажеру направление на выход.
Вполне вероятно у Эдисона Вы бы не задержались.

[Типичный марсианин]

Вполне вероятно у Эдисона Вы бы не задержались.

По отсутствию сожалений покинувших его, можно предположить, что много они не потеряли.

[Типичный марсианин]

Похоже, что ваши способности то же не столь уж высокие (Эдисон бы не был в восторге ): я лишь хотел отметить, что пример с Эдисоном не корректный. Не надо смешивать мух с котлетами. Инженерная деятельность и деятельность физика-теоретика-- две большие разницы.
Посему, никакое ОгОгО "НИИ рога и копыта" не будет заниматься теоретической физикой по причине отсутствия заказчика на такое времяпрепровождения. Есть любители заниматься этим в свободное от работы время, тогда при чем здесь то заведение, где они числятся.

[Николай Борисович]

Есть любители заниматься этим в свободное от работы время, тогда при чем здесь то заведение, где они числятся.

Древные бают, что "Не место красит человека, а он его".


Вот здесь о строении ядра Земли ещё более радикальные представления
http://journal.deepoil.ru/images/stories/docs/DO-1-4-2013/2_Timofeev_1-4-2013.pdf
СТРУКТУРА ЗЕМЛИ И ГЕНЕРАЦИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ В СВЕТЕ ЗАКОНОВ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ, ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ
Тимофеев Д.Н.
ООО фирма "Космическая Технология" Россия

Аннотация. Предлагается новая концепция содержания элементов в Земле, основанная на прочности ядер атомов. Рассчитано содержание элементов в Земле по содержанию элементов в коре Земли и энергии связей между нуклонами ядер атомов. Показана структура Земли и история её развития. Определен механизм образования атмосферы и океанов от снижения плотности H, N, O в ядре Земли при его разогреве и поднятии этих элементов на поверхность. Предложена концепция образования углеводородов. Подвижные химические соединения поднимаясь от ядра Земли к поверхности многократно трансформируются, выделяя энергию и уменьшая изобарный потенциал от насыщенных энергией, через стадию нитронефти, далее через стадию углеводородов, до СО2, Н2О, N2.