为啥地球核心高达6千度 形态却是一个固体的铁球？

地球核心

我们的地球是个很神奇的物体，它身上有无数奥秘值得探寻，其中一个就是为啥它最中心的温度高达 6,000 度，但是那里仍旧是固态的。

咱们先来了解一下地球的结构，地球的内核是一个直径大约有 1500 英里( 2414 公里)的固体铁球，体积同月球一样。

包裹在这个球周围的外核主要由液态铁镍混合物组成，这是一个粘性很大的地幔层，再往上是形成地表的固体地壳。

也就是说地核可分为两部分，外核是液态的铁水，它包裹着冥王星大小的固体铁球内核。

当地球彻底冷却时，熔融外核会慢慢被冻结。这导致它的固体内核以大约每年 1 毫米的速度增长。

存在固体铁球内核的原因

这个问题困扰了科学家们很多年了，人们怎么也搞不懂，明明温度比太阳表面还高的地球内核居然是固体的。

要搞懂这个问题，我们需要了解原子在这个固体铁块里是如何排列的。原子排列在晶体结构中，但是它们形态不同，主要取决于温度和压强。

在正常的温度和大气压力下，铁呈现为体心立方堆积结构，经典的立方体形状有八个顶点和一个中心点，每个点包含一个铁原子。

然而，在极高的压力下，铁的晶体结构变成了六方密堆积结构，每个点都被另外 12 个点包围，这是金属晶体的最密堆积方式。

现在我们再来分析一下地球核心的情况，我们都知道地球的核心压力是及其高的，是地球表面大气压的 350 万倍。

在这么高的压力下，人们自然会认为地球核心中的铁晶体会呈现六方密堆积结构。

但是 2017 年 2 月，瑞典斯德哥尔摩皇家理工学院的科学家获得了一项新发现，完全出乎人们的意料。

研究人员使用一台大型超级计算机分析了大量数据，结果发现，地球固态核心的铁呈现为体心立方堆积结构！这又是为什么呢？专家解释道是由于地球内核的极端条件导致的。

正常来说在正常温度下，这种体心立方堆积结构是不稳定的，它的原子“平面”很容易滑出结构成为液态。

但是地球内核不一样，它的压力极高，这就导致原子移动得极其快，两个原子之间几乎是挤著的，所以没办法逃离出去。

打个比方说，这就像是火车到站时候的通道，因为乘客太多了，只能排队下车，而无法一下子就挤出去。

研究人员 Anatoly Belonoshko 表示，这就像是洗牌，虽说洗完后，牌处于不同的位置，但是仍旧是一副牌，其它什么也没有改变。同理，体心立方堆积的铁保留了它的立方结构。

这就是为啥地球的核心是固态的原因了。而且这也解释了为什么地震波在地球两极之间传播的速度要比赤道快。

铁原子在某个立方体结构中的运动方式相当于给铁增加了“纹理”，就像木头有纹理一样，这能给它一个优先的方向。

专家表示，清除的了解地球的内部结构能帮助人们预测地球的地质活动，可以避免一些地质灾害。