Ответ геолога Ларина на критические замечания «К вопросу о ларинской модели Земли» http://kantor.50webs.com/larin.html
Обращение к автору критики – к сожалению, Вы пожелали остаться «неизвестным», и поэтому я буду называть Вас именем «Анон» (от анг. “unknown”).
Итак, Анон, Вы заявляете: «Я просто рассмотрю мантию Земли (в терминологии Ларина - "металлосферу"). По его теории, мантия должна состоять из металлического кремния и магния с небольшой добавкой железа, а вовсе не из силикатов и оксидов, как считает традиционная наука. Для этих элементов достаточно надежно померена сжимаемость, из которой мы можем получить два физических параметра - плотность и модуль сжатия - как функции давления. И сравнить со значениями для мантии Земли.»
Далее Вы старательно выполняете обещанное (надеюсь, без ошибок), и получаете результат, который показывает абсолютную неприемлемость концепции Ларина. Основа вашего негативного вывода связана с тем, что у Ларина в мантии якобы очень много металлического магния (плотность которого очень мала - 1.74 см3).
Но, дорогой Анон, у Ларина в металлосфере нет металлических магния и железа! Эти элементы присутствуют в виде интерметаллических соединений - силицидов: Mg2Si и FeSi.
Сжимаемость этих соединений никто не исследовал. Относительно Mg2Si лишь известно: при давлениях порядка 6 ГПа это соединение претерпевает переход типа «полупроводник → металл», и полученная металлизированная фаза при комнатных температуре и давлении показывает плотность 2,35 г/см3.
Плотность кремния при этих же условиях – 2,33 г/см3. Получается, что «стартовые» плотности у Si и Mg2Si одинаковы. Относительно кремния Вы сами отмечаете: «при больших давлениях металлический кремний очень близок к мантии». Так почему бы не предположить, что у фазы Mg2Si плотности тоже будут подходящими?
Да, забыл сказать, что плотность фазы FeSi = 5,2 г/см3 (при комнатных условиях), что соответствует плотности магнетита Fe3O4, который по Вашим убеждениям должен быть широко представлен среди минеральных фаз мантии.
И еще, по вашему мнению - «в кремнии есть скачки плотности там, где их нет в мантии и наоборот». Я специально составил диаграмму, на которой фазовые переходы (скачки плотности) кремния обозначены буквами (А-В-С), а сейсмические разделы в мантии показаны синими линиями.

Фазовые переходы кремния определялись американцами на алмазных наковальнях при комнатной температуре. В мантии температуры заведомо выше, и соответственно фазовые переходы кремния должны быть при более высоких давлениях. В рамках модели Ларина в этом можно видеть возможность объяснения сейсмических разделов «переходного слоя».
Но для Вас Анон, такая возможность, по всей видимости, неприемлема. И я полагаю, это проистекает из-за Вашей оценки мантийных температур. В рамках традиционных представлений (ядро – железное, мантия – силикатная) главным репером геотермики является расплавленное состояние железа во внешнем ядре. И если Вы придерживаетесь сложившихся традиций, то у Вас на глубине 400 км температура должна быть не менее 1700оС, а на глубине 680 км более 2000оС. Действительно, при таких температурах в переходном слое «каши с кремнием не сваришь».
Вместе с тем, в рамках модели Ларина была предсказана (и потом подтверждена экспериментально) сверх пластичность и даже сжижение металлов, содержащих водород в виде раствора и находящихся при всестороннем давлении свыше 1 ГПа. К примеру, титан, содержащий 14%(ат.) водорода, течет, как будто бы он расплавлен, при комнатной температуре(!) и давлении 1-1,2 ГПа (для справки – температура плавления титана 1665оС). И если по Ларину внешнее ядро действительно состоит из металлов, содержащих водород в виде раствора, то оно обязательно будет жидким (и электропроводящим) даже при 0оС. Таким образом, исчезает традиционный репер, требующий на подошве мантии температуру порядка 5000оС. Вместе с ним исчезает необходимость предполагать аномально высокие температуры в мантии, и соответственно открывается возможность связать сейсмические разделы переходного слоя с полиморфизмом кремния.
P.S. Я с большим уважением отношусь к сейсмологии, но меня удивляют некоторые геофизики, которые как бы забывают о том, что сейсмические данные не могут дать однозначный ответ о химическом составе глубинных зон Земли, поскольку существует много веществ, имеющих одну и ту же плотность и одинаковые, упругие свойства. Однажды Фред Хойл пошутил по этому поводу: он случайно обнаружил, что скорости прохождения звука в лунном реголите и в швейцарском сыре совершенно одинаковы. Это совпадение Хойл опубликовал в весьма солидном научном журнале и приписал короткое ироничное заключение типа:
«Оказалось, что Луна
швейцарским сыром сложена».
P.P.S. Дорогой Анон, судя по вашему стилю полемики, Вы далеки от зрелого возраста, и можно надеяться, что у Вас еще не выветрился молодежный нигилизм к «устоявшимся научным догмам». Хотелось бы надеяться, что Вы способны принять участие в принципиально новом деле. Я ни в коем разе не призываю Вас в свои сторонники. Нет, напротив! Вы интересны мне как противник высшей квалификации. Если хотите, мы можем начать общение, в процессе которого у Вас появится возможность более точно определить «где же собака зарыта». Ну и, разумеется, Вы узнаете много принципиально новых эмпирических фактов, а это очень интересные факты.
|