Tip:
Highlight text to annotate it
X
Jak tedy víme, že existuje zemské jádro,
které má tekutou vnější část a pevnou vnitřní část?
Přišli jsme na to pomocí metody, kterou použil Mohorovičić v roce 1909,
když sledoval, jak se chovají seismické vlny,
nebo jestli je vůbec možné změřit seismické vlny
v různých vzdálenostech od zemětřesení.
Pokud v tomto bodě vznikne zemětřesení, říkáme, že je to úhel 0.
Připomeňme se několik věcí.
Vzpomeňme si, že P-vlny se mohou šířit čímkoli.
Prostupují pevnými látkami, tekutinami i vzduchem.
Šíří se v jakémkoli prostředí.
Naopak S-vlny - S jako sekundární, příčné vlny -
se šíří pouze v pevných látkách.
Když tedy v bodě 0 stupňů vznikne zemětřesení,
máme po celém světě rozmístěny velmi citlivé seismografy,
abychom toto zemětřesení mohli změřit i tisíce kilometrů od něj.
Podle těchto měření víme, že existuje oblast zastínění S-vln.
Můžete je změřit tady, můžete je změřit i tady.
Mohou se dostat až sem, sem, i tady je můžete změřit.
Ve všech těchto místech jsou S-vlny měřitelné,
ale najednou v úhlu 105° -
úhel 0° máme tady a postupujeme tímto směrem -
v úhlu 105° a dál najednou už nelze S-vlny změřit.
Zdálo by se, že se S-vlny dostanou i sem, ale ony tam z nějakého důvodu nedoputují.
Měly by se sem dostat, možná trochu oslabené,
ale měly by mít tu schopnost dostat se až sem.
Jenže ony najednou skončí. Nejsou tu žádné S-vlny.
V celé této oblasti nelze žádné S-vlny zjistit.
Mohl bych samozřejmě tento obrázek přetočit
a na druhé straně Země by nastala úplně stejná situace,
v celé této oblasti bychom také žádné S-vlny nenašli.
Naměřili bychom je pouze do úhlu 105° v tomto směru a 105° v tomto směru.
Lze z toho vyvodit jediné rozumné vysvětlení,
totiž že tam musí být nějaký materiál, kterým se S-vlny nešíří,
a kterým by musely projít, kdyby se chtěly dostat do oblastí za úhlem 105°.
A my už víme, že S-vlny se šíří pouze pevnými látkami.
Takže můžeme předpokládat, že někde za úhlem 105°
narážejí na tekutinu.
Tak jsme se dozvěděli, že tato část je nejspíš tekutá.
Vlny zde naráží na tekutou vrstvu. Proto víme, že existuje jádro,
které má alespoň vnější vrstvu dostatečně tekutou, aby zastavila S-vlny.
A protože S-vlny se mohou šířit pouze pevnými látkami,
vzniká oblast zastínění S-vln, a tak víme, že máme zemské jádro,
které má alespoň vnější vrstvu tekutou.
Ještě nevíme, jestli vnitřní část je tekutá nebo pevná.
Další otázka tedy je, jak víme, že existuje nějaké vnitřní jádro?
Dá se to zjistit pomocí P-vln.
P-vlna se dokáže šířit každým prostředím.
Musíme si ale pamatovat,
že obecně ve stejném typu materiálu
se šíří rychleji, pokud má vyšší hustotu
a lámou se směrem ven jako tady na obrázku,
ale v tekutinách se zvukové vlny, nebo lépe P-vlny či seismické vlny
šíří pomaleji.
A podle schématu odrazu P-vln,
které získáme z měření seismografů po celém světě,
zjistíme, že v zemském plášti se chovají tak, jak bychom očekávali,
ale když procházejí vnějším jádrem, začínají se lámat,
jakoby procházeli pomalejším prostředím,
jak to tu máme na obrázku,
a pak se opět lámou,
aby se dostaly někam na druhou stranu.
To by se stalo, kdyby celé jádro bylo tekuté.
Jenže když se podíváme na vzdálenější stanice,
z výsledků měření odrazu a podle modelů,
které se z nich dnes dají vytvořit na špičkových počítačích,
můžeme říci, že všechny ukazují k jediné skutečnosti.
Známe totiž čas, kdy P-vlny
dorazí do těchto míst, začnou se odklánět do vnějšího jádra,
ale hned vstoupí do hustějšího prostřední, mnohem hustějšího, než je vnější jádro,
odkloní se zase zpět na druhou stranu,
a potom se opět stáčí směrem, který bychom předpokládali.
Důkazem je tedy to, jakým způsoben se lámou P-vlny.
A určitě také skutečnost, že existuje i oblast zastínění P-vln.
Existence zastínění P-vln sama o sobě pouze dokazuje,
že se někde v zemském jádru dějí podivné věci,
ale to, že máme nějaké pevné vnitřní zemské jádro,
a ne jen jádro, které je celé tekuté,
víme hlavně díky znalosti toho, kdy a jak dosáhnou P-vlny opačné strany zeměkoule.
Vycházíme přitom z modelování průchodu P-vln různými látkami a různými hustotami.
Když to všechno známe, můžeme si říct: "Páni, tam je vnitřní jádro!"
Samozřejmě za tím je mnoho výpočtů, do kterých se nebudu pouštět,
ale kdybyste počítali s rozsahem zastínění,
s rychlostmi šíření vln v různých látkách a s dalšími věcmi,
dokázali byste zjistit, že v určitých hloubkách dochází ke změně prostředí.
Tak se vypočte, že tady existuje přechod mezi pláštěm a vnějším jádrem,
a potom hlouběji přechod z vnějšího do vnitřního jádra.
Doufám, že jsem uspokojil vaše otázky,
jak můžeme znát složení Země,
aniž bychom jí provrtali.
Protože jsme se nikdy nedostali ani pod kůru.