地球内部が高温を呈しているエネルギー源は何ですか？ 圧力と温度が比例関

質問

地球内部が高温を呈しているエネルギー源は何ですか？　圧力と温度が比例関係になるのはわかります。高圧力で高温になっている地球内部で核融合がおこっているわけでは無いようです。

エネルギーを産むタメに質量欠損は不可欠と思います。地球内部の質量欠損は何ですか？

回答No.5

noname#185706 · ベストアンサー

＃１，４です。誤解があるといけないのでコメントを追加します。

地球内部の熱源としては、地球形成時に持ち込まれた重力エネルギーの方が放射性元素の崩壊によるエネルギーを上回ります。「シリーズ現代の天文学　第１巻　人類の住む宇宙」（日本評論社）の２７９ページに、総量では前者が後者の約１０倍、単位時間あたりの発生量では前者が後者の約５０倍とあります。

一方、地表から外部へ逃げている熱エネルギーの源については、同書２６６ページで放射性元素の崩壊に伴うものが５０％～９０％を占めるとしています。

つまり、地球の内部を高温にして、その一部を溶かすのに使われたエネルギーの源としては重力エネルギーが主であり、一方、表面から逃げているエネルギーの源としては、比較的表面に近いマントルに含まれる放射性元素からの寄与が大きいということではないでしょうか。別の言い方をすると、地球の深部には大量の熱エネルギーが存在するのだが、それはゆっくりとしか表面まで伝わって来ていないということなのでしょう。

回答No.6

kabo-cha

No.5の方の仰るように、重力エネルギーを源とする熱は、核エネルギーの10倍です。
しかし重力エネルギーは、地球の形が定まって以降、新たに供給されることはありません。
ですから地球が誕生して46億年の間に、重力エネルギーを源とする熱は
ほとんど使い切ってしまっています。
いまなお地球がそれなりに暖かいのは、ほとんど核エネルギーのおかげです。

回答No.4

noname#185706

＃１です。

ウラン２３５、ウラン２３８、トリウム２３２の場合は、いずれもアルファ線（ヘリウム原子核）を放出して崩壊しますから、核分裂です。カリウム４０はベータ線（電子）またはガンマ線（電磁波）を放出して崩壊しますから、これは核分裂しているわけではありません。

回答No.3

kagakusuki

回答番号:ANo.2です。
　因みに、核エネルギーである事は間違いありませんが、核融合や核分裂が起きている訳ではありません。
　厳密に言うと極めて小さな確率でウラン238（ウラン235ではない）が中性子を吸収せずに核分裂を起こしていますが、熱源としてはわずかなものです。
　前の回答でも述べた通り、主なエネルギー源は、あくまでも放射線を出した時の崩壊熱です。

回答No.2

kagakusuki

地球内部の高熱のエネルギー源は、ウランやトリウムを始めとする色々な種類の放射性物質が、放射線を出して崩壊する時のエネルギーが主なもので、一部には地球が誕生する際に、地球の原料となった小天体が、地球に落下した時の運動エネルギーによって生じた熱が、余熱として残っている分もあると考えられています。。
　ウランやトリウムは体積あたりの重量が重いので、地球の中心部に沈み込み易く、多くは鉄やニッケルと一緒になって、地球の核に取り込まれていると考えられています。。
　そのため、地球の中心部が高温になっていると考えられています。

お礼

回答ありがとうございました。勉強になりました。地球の中心部で核エネルギーが生産されているとは驚きでした。放射性物質のウランとかは重いので中心部に落ちて行きやすそうですね。

回答No.1

noname#185706

主なエネルギー源はふたつあります。

ひとつは、太陽系の物質が降り積もって地球ができたときに、その物質が持ち込んだエネルギー。重力の位置エネルギー　→　落下の運動エネルギー　→　熱エネルギー　と変わりました。

もうひとつは、地球内部の不安定な原子核が崩壊（分裂）することによって出るエネルギー。原子核エネルギーが最終的に熱エネルギーに変わります。

質量欠損はおこりますが、それによって地球の質量が目立って減るというほどのものではありません。

お礼

回答ありがとうございました。教えて頂いた二つとも新しい知見でした。位置エネルギーの熱エネルギーへの変換ですか。なるほどね。地球の中心部で核分裂が起こっているとは知らなかった。