جامد، خمیری، مذاب
کره را که تازه از یخچال درآورده‌اید، نمی‌شود روی نان مالید؛ سفت است و اگر فشارش دهید، ترک برمی‌دارد. همان کره بعد از یک ساعت ماندن در آشپزخانه نرم و خمیری می‌شود، و در ماهیتابه‌ی داغ مایع. یک ماده بسته به گرما و فشار می‌تواند سفت، خمیری یا مایع باشد. درونِ زمین هم همین‌طور است.
پنج بخش، از نظرِ حالتِ مواد
در درسِ «پوسته، گوشته و هسته» لایه‌های زمین را از نظرِ جنسِ موادشان دیدیم. امواج لرزه‌ای چیزِ دیگری هم به ما گفته‌اند: هر بخش از درونِ زمین جامد است، خمیری یا مذاب، یعنی ذوب‌شده و مایع. از این نظر زمین پنج بخش دارد:
- سنگ‌کره: پوسته به همراهِ بالاترین بخشِ گوشته، تا عمقِ حدودِ ۱۰۰ کیلومتر. سخت و شکننده است.
- خمیرکره: زیرِ سنگ‌کره تا عمقِ حدودِ ۳۵۰ کیلومتر. سنگ‌هایش آن‌قدر داغ‌اند که حالتی خمیری دارند و می‌توانند بسیار آرام جابه‌جا شوند. بیشترِ آتشفشان‌ها و زمین‌لرزه‌ها به این بخش ربط دارند.
- گوشته‌ی زیرین: از زیرِ خمیرکره تا عمقِ حدودِ ۲۹۰۰ کیلومتر. جامد است.
- هسته‌ی خارجی: تا عمقِ حدودِ ۵۱۰۰ کیلومتر. آهن و نیکلِ مذاب است.
- هسته‌ی داخلی: از آن‌جا تا مرکزِ زمین در عمقِ حدودِ ۶۴۰۰ کیلومتر. جامد است.
دو شگفتی
هسته‌ی داخلی جامد است، با این‌که از هسته‌ی خارجی هم داغ‌تر است. دلیلش فشار است: وزنِ همه‌ی لایه‌های بالایی روی آن فشار می‌آورد. این فشار آن‌قدر زیاد است که آهن را، با همه‌ی گرمایش، به حالتِ جامد نگه می‌دارد.
سنگ‌کره یک تکه نیست. سنگ‌کره به چند تکه‌ی بسیار بزرگ تقسیم شده است که روی خمیرکره‌ی نرم قرار دارند. این تکه‌ها بسیار آرام روی خمیرکره جابه‌جا می‌شوند، چند سانتی‌متر در سال. در درس‌های بعد می‌بینیم این حرکتِ آرام چه پیامدهای بزرگی دارد.
در خانه امتحان کنید
- با خمیرِ بازی در چند رنگ، مدلی از زمین بسازید. یک گلوله‌ی کوچکِ زرد هسته‌ی داخلی است.
- دورِ آن یک لایه‌ی نارنجی بپیچید: هسته‌ی خارجی. بعد یک لایه‌ی ضخیمِ قرمز: گوشته‌ی زیرین.
- یک لایه‌ی نازکِ صورتی برای خمیرکره بگذارید و در آخر یک لایه‌ی بسیار نازکِ قهوه‌ای برای سنگ‌کره.
- با کمکِ یک بزرگ‌تر، گلوله را با یک نخ از وسط دو نیم کنید. کدام لایه‌ها جامدند و کدام مذاب؟ روی برگه‌ای کنارِ هر لایه بنویسید.
واژه‌های این درس
- مذاب - ذوب‌شده و مایع.
- سنگ‌کره - پوسته به همراهِ بالاترین بخشِ گوشته؛ سخت و شکننده.
- خمیرکره - بخشی از گوشته، زیرِ سنگ‌کره، که حالتی خمیری دارد.
- هسته‌ی خارجی و هسته‌ی داخلی - بخشِ مذاب و بخشِ جامدِ هسته.
ایده‌ی اصلی
از نظرِ حالتِ مواد، زمین پنج بخش دارد: سنگ‌کره‌ی سخت، خمیرکره‌ی خمیری، گوشته‌ی زیرینِ جامد، هسته‌ی خارجیِ مذاب و هسته‌ی داخلیِ جامد. تکه‌های سنگ‌کره آرام روی خمیرکره جابه‌جا می‌شوند.