“表里不一”的地球: 内核自转速率竟快于地表

  是什么导致了地球内核的差速旋转?专家指出,在外部力矩作用下,地球内核会相对于地幔转动,使得内核自转与地球的自转速率不一样。这个外力可能来自地球磁场与内核的耦合及地幔与内核的重力耦合。

  近日,美国南加州大学的研究团队重新分析了1969年和1971年2次地下核试验后近6年的地震波数据,发现地球内核自转速率在1969—1971年比地球整体慢了0.1度,而在1971—1974年又比地球快了0.29度。这标志着科学家首次通过地震学观测,验证了地球内核6年周期往复振荡的理论。

  为何地球内核与地球的旋转速度会不一致?宇宙中其他天体也存在这种现象吗?科学家又是如何“透视”天体内部情况的?

  地球内核被称为“星球内的星球”

  很多人认为,地球应是一个整体,内核的旋转速度和方向应该和地球保持一致。可是事实却非如此。“地球从诞生伊始发生了多种动力学过程,如星子汇集聚合、沉积分异、岩浆海和地壳冷却等,这使得地球整体由外向内出现了地壳、地幔、液体外核、固体内核等类似洋葱或煮熟鸡蛋那样的分层结构。”中国科学院国家天文台研究员平劲松表示。

  地球物理学家、北京大学讲席教授宋晓东对科技日报记者表示,地球作为一个天体,是整体自转的;但是根据以往的观测,地球内核自转与地球自转在速率上稍微有点差别,这就是内核的“差速旋转”。因此,地球内核也被称为“星球内的星球”。最新数据显示,地球与地球内核的转动速率每年相差大约0.1度,不过这个速率很可能随时间而变化。

  是什么导致了地球内核的差速旋转?宋晓东指出,在外部力矩作用下,地球内核会相对于地幔转动,使得内核自转与地球的自转速率不一样。这个外力可能来自地球磁场与内核的耦合及地幔与内核的重力耦合。理论上,内核自转既可以比地球自转快,也可能稍慢。

  记者了解到,目前地核研究的主流理论模型认为,地球内核的转速是恒定的,地球自转存在一个约6年(5.9年)的周期震荡。在解释6年周期震荡机理方面,科学家给出了包括地球内部地磁异常、核幔耦合振荡、地球内核震荡等多种推测。

  不过,在本世纪初,平劲松所在的研究地球自转固体潮汐的团队使用长期固体潮汐监测数据发现了11.5—12年的地球内核振荡周期,这个周期与木星的轨道周期一致。“地球自转5.9年的周期变化,正是木星公转周期的一半。”平劲松认为,正是木星协同太阳合相作用在地球壳、幔上力矩大小的周期变化,引起了地球内核自转速率的变化。

  “地球内核的自转速度或许会稍快于地幔,但是速率会一直保持恒定。而地壳和地幔的自转因受到内部和外部的力矩、荷载等因素影响,转速会出现时快时慢或相对方向变化的现象。”平劲松说,多重因素作用下,导致地球自转变化不可简单预测、预报。

  平劲松指出,除了地球之外,内部结构与地球类似的伴星如月球,以及金星、火星和气体行星的卫星、矮行星等,其自转也会发生时快时慢或方向变化的现象。

  其中,人类已利用地月激光测距技术对月球自转周期的变化持续观测了约50年;近几年,火星的自转变化也被“洞察”号上的星地微波链路所证实。

  法国图卢兹天体物理和行星研究所博士后李刚补充道,恒星内部圈层间也存在自转速度的差别,被称作“较差自转”。天文学家发现,小到白矮星、中子星等,大到星团和星系都存在较差自转。以太阳为例,在深度为0.7个太阳半径处,有一个厚度为0.04个太阳半径、被称作“差旋层”的区域,以这里为界线,太阳的自转情况发生了急剧变化:在差旋层以里,太阳的较差自转不是很明显;而在差旋层以外,太阳在不同深度和不同纬度都呈现出非常明显的较差自转。

  天体“气质”与其内核密切相关

  所有行星内核都存在差速旋转机制吗?平劲松介绍,行星的内核主要有3种类型,分别为固体核、液体核以及液体外核与固体内核的组合体。地球的内核归属于第三类,既包括一个巨大的液体外核,又含有一个富含铁镍的固体内核。

  固体核与液体核的行星“气质”各不相同。平劲松指出,固体核的行星,其核心的转动与行星整体保持同步。而液体外核,液体或半液体核幔边界的行星,其固体内核或固体核的转动可以与幔不同步。

  一个拥有液体内核的行星,极大可能是处于行星形成的早期阶段,其自身的转动有点像一个旋转着的生鸡蛋,转速较快且方向和转速都不稳定;随着能量耗散衰减、分层固化,自转速度逐步减慢和稳定。

  那么,恒星的内核又是什么样子的?李刚表示,恒星通常有一个正在核反应燃烧的内核。不过,不同年龄的恒星内核差别也很大。他举例道,太阳这类正值壮年的恒星,有着燃烧氢元素的内核;而年老的恒星,有的内核可能已停止燃烧,但存在一层围绕内核燃烧的包层;有的可能内核被再次点燃,继续燃烧氦元素或者更重的元素;还有的可能最终走向死亡,只留下一个燃烧殆尽、慢慢冷却的内核。

  “恒星内核的性质直接决定了恒星的外貌。”李刚解释说,相比于太阳,年老的恒星大多温度低但明亮;而已经死亡的恒星,如白矮星和中子星则显得暗淡但温度高。

  借助震动波透视天体内核

  科学家是如何透过天体表面,探测天体内核旋转方向的?

  宋晓东告诉记者,一直以来,科学家通过地震波来探测地球内核的多种物理特性。他解释道,地球发生地震之后会产生地震波,地震波会向地球深部传播,研究地震波的传播速度等性质,可以了解地球深部的结构分层及运动状况。

  宋晓东及其团队于1996年首次观测到了地震波通过地球内核时的时间和速度产生了变化,从而推测出地球内核是相对于地幔发生旋转的。不过,地球内核的旋转速率目前仍有不确定性,因为旋转速率本身也很可能在变化。

  平劲松指出,利用地震波探测天体内部的方法十分普遍,19世纪科学家就用它对地球分层结构进行了探测;20世纪70年代美国月球探测任务用地震波探测月球的内部分层构造;近年来,欧洲火星探测任务将其用于探测火星的内部构造。

  对于恒星,天文学家更难以直接观测到恒星内部的结构,于是他们借助“星震学”来探测恒星内部。

  李刚表示,星震学与地震学很类似,都是通过研究天体内部的震动波来推断天体的内部结构,有点像日常生活中我们通过“拍西瓜”来判断瓜熟不熟。但是星震与地震的不同之处在于,星震是持续不断的震动,而地震只是偶然发生。恒星的震动波会局部压缩气体,从而造成恒星温度和亮度的变化。基于这一特性,天文学家通过长时间监测恒星亮度的变化来观测恒星的震动,并测量震动的频率。

  恒星震动的频率会因其内部不同物理过程的扰动而有所变化。“打个比方说,熟西瓜和生西瓜用手拍一拍,听到的声音也不相同。”李刚说,天文学家通过高精度的频率测量和细致的物理模型推演,来计算恒星内部旋转速率、元素分布等不同物理特性。

  比如对恒星年老后形成的红巨星,天文学家通过分析一些红巨星的震动信号发现,红巨星有着非常强烈的较差自转现象,其内核自转速率一般比表面快数十倍。

  来源:科技日报

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九种容易二婚的八字

婚姻的失败,往往会对一个人的一生造成很大的影响。离婚不仅对夫妻双方来说,是一种不幸的人生经历,如果有孩子的话,对于尚未成年的孩子的教育和心理更是有极大的负面影响。从命理中看的话,八字中哪种男女最容易遭遇婚姻两次以上的婚姻呢?­

1、男命中偏正财两透、女命中偏正官两透,容易遭遇二次婚姻。­

八字中男命以正财定义为妻,偏财定义为不稳定的非正式的妻子,为情人或者不稳定的异性缘分;女命中以正官定义为夫,而七杀则定义为非正式的丈夫,属于不稳定的异性情分,同时,八字中在正、偏具有的情形下,偏星也表示次第关系。八字中的天干,表示这种关系是公开的,毫不隐瞒的关系。这种正式的和非正式的婚姻关系俱透,说明日主极力想将这种关系变成现实,让社会承认,但是现行的法律制度是以一夫一妻制为基础的,容易造成两次以上的婚姻。­

2、女命正官不透,而透伤官和七杀,日支不坐正官,夫宫又遇严重刑、冲、克、合的,定为二次婚姻;男命中正财不透,而透劫财和偏财,日支不坐正财,妻宫又遇严重的刑冲克合的,定为二次婚姻。­

正官、正财不透,而透露出七杀或者偏财,表示正式的婚姻关系不太稳定,所以日主也不想大家知道存在这种婚姻关系。但是八字中又有正式的丈夫或者妻子,只是它们又不能坚守自己的岗位,不在家或者与日主的生活和工作距离很远,有也相当于没有。夫妻宫、星在八字原局或者行运中又遇严重的刑冲克合,表示自己的配偶或者会遭遇外界的其他的人打击、压制,或者外遇,甚至遭遇其本人无法预料的事情的冲击,致使配偶丧失或者离弃,或者家庭不稳,所以也容易遭遇两次以上的婚姻。­

3、女命中天干先透正官,后透七杀,地支亦先见正官后见七杀,而夫宫在八字原局、或者所行岁运中又逢严重刑、冲、克、化,亦为二次婚姻之象;男命中天干先透正财、后透偏财,地支中亦为先见正财、后见偏财,而妻宫日支在八字原局中、或者所行的岁运中又遭严重的刑、冲、克、合的,也是一生中定会有二次以上婚姻之象。­

前面说过,偏星也代表了一种次第关系,偏、正俱透,正星在前,也就说明了日主的婚姻关系的次序的排定。而八字中或者岁运中的夫妻宫在遇刑、冲、克、合,均表示会有来自外界的人或者事,阻扰或者破坏其本人的家庭的稳定,如果情形严重的,自然难有稳定的婚姻关系,两次以上的婚姻关系必定成立。­

4、日支与它柱地支伏吟(即地支相同),即使伏吟不为官星、财星本气,夫、妻宫(日支)再遇逢冲的,克夫或者克妻后再嫁,亦为二次婚姻之象。­

日支代表夫妻宫,日支与它柱地支相同,表明夫妻宫所居的人势力很大,特别是与月支、时支相同的,因为距离日主很近,就会加剧这种情形。在八字命局中成为忌神的可能性很高。在遇岁运又来扶助夫宫的话,其配偶势力更大,婚姻的平衡关系很容易打破,所以婚姻难以顺利。如果这种伏吟的十神,又是配偶星的克星的话,情形就会加剧。同时,夫妻宫伏吟,更主要体现在岁运的介入下,无论出现克、刑、冲哪种关系,都会同时出现同时引动配偶宫和婚姻宫,婚姻动摇的可能性很大,即使遇合,也会出现争合的局面,亦为二次婚姻之兆。­

5、男、女命中夫、妻星遭严重刑、冲、克、破,多有两次婚姻之兆

男女命中的夫妻星,代表其配偶本人,八字中配偶星遭遇严重的刑、冲、克、破,表示配偶星势弱,难以抵御夫妻星遇刑、冲、克、破的岁运的冲击,特别是形成三冲一的局面,遇之则容易丧偶或者夫妻分离的事情发生,所以遭遇两次婚姻。­

6、原命局中财、官星主气全无,八字中又干支多合,两次婚姻在所必然

八字中财官本气全无,本来就代表配偶缘分较差;八字中干支多合的人,一般多为善于交际,乐于交际的人,这种交际大多是去找自己没有的人,自然容易出现婚姻不顺,二次婚姻自是容易。­

7、男命中比劫气盛、女命中食伤气盛,而夫妻星又重复出现,又或合化为它物,恐为三婚四嫁之命。­

男命中的比劫,女命中的食伤,均为配偶的“敌人”,“敌人”气势虽然强盛,而配偶星又重复出现,配偶的势力也不会差。形成了比劫与财星交战,食伤与官星交战的局面。遇到岁运中扶起男命中的比劫,或者女命中的食伤,婚姻都难以稳定,离婚自是极为可能。当然,如果官星又被合化成它物的,岁运中遇到解合,婚姻状态改变的频率很高,所以三婚四嫁,也就比较容易。­

8、女命中月干伤官,月支七杀的,一般多为三婚之命;­

女命月支七杀为偏,七杀得令,为偏星得气为旺,月干伤官虽然紧贴克制七杀,形成七杀旺而不旺的局面,当然,就看岁运扶助哪一方了。但是月干又透出伤官,遇到岁运天干扶助官星的大运或者流年,官星势力必然减力,婚姻自然状态不佳;行运到地支伤官的大运,必然引通命局中的月干发挥作用,因为紧贴,作用更大,所以婚姻状态改变的机率很大。所以古有“伤官坐杀,杀逢月令,必是喝三口井水之人”的说法。­

9、女命中原局中食伤并透,食伤自坐官、杀,夫宫自坐官星墓库的,多为两次婚姻­

食伤并透,代表自己个性很强,丈夫因为自己的个性,难于安身立命;同时,配偶星必因克制而损伤无力,表示丈夫能力也不会大,自己有看不起丈夫的心性;另外,夫宫官星坐墓,一般都会配偶日支被本气所克,墓库逢冲、逢合丈夫必然有灾,如果夫宫为命局中喜用,日主也会有灾,所以两次婚姻极有可能。#算八字看命理八字合婚##算命八字占卜合婚#


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