美女制服穿出别样韵味
美女制服穿出别样韵味
今日开服火爆上线
台湾杂交机“蒋经国”号
台湾杂交机“蒋经国”号
9.9---全场包邮
9.9---全场包邮
减掉大肚子--妙招(视频)
减掉大肚子--妙招(视频)
财经社区女性社区汽车社区军事社区文学社区社会社区娱乐社区游戏社区个人空间
上一主题:在物理学上,相对这个词是多余的。 下一主题:为什么说相对论中的四维时空有错...
地热能的根本来源是万有引力的聚集
[楼主] 作者:马国梁  发表时间:2019/08/08 21:06
点击:2次

地热能的根本来源是万有引力的聚集

山东章丘 马国梁

 

关于地球内部热能的来源,有很多人认为是放射性元素的蜕变。不过这样说的人大概自己也感到底气不足,所以笔者从未见过有关详细的论述。该论貌似有理,实则经不住推敲。

笔者经过反复深入的研究后认为:地热能的来源从根本上说是万有引力聚集的结果。

关于万有引力和和温度的关系,长期以来我们一直认为是互不相关两个物理量其实这是一个天大的误会。因为温度是对大量物质分子做无规则运动的剧烈程度的反映,温度和引力的关系其实质乃是运动和力的关系。当物质分子运动顺着引力场方向传递时,速度会逐渐增大,无规则运动加剧,温度上升。

前些年有人提出的“引力温梯定律”就是指的在自引力物质系统中,当达到热平衡后的温度分布规律。经过笔者的梳理归纳共有以下两条:

1. 在固体星球的内部,温度随半径变化的导数等于引力场强与当地物质定容比热的比值。即

dT/dr = - g/CV  

2. 在流体星球的内部,温度随半径变化的导数等于引力场强与当地物质定压比热的比值。即

dT/dr = - g/CP

 对同种物质来说,因为定压比热大于定容比热,所以流体星球的温度梯度(取绝对值,下同)要小些。它是热对流停止的临界值,而上式则是热传导停止的临界值。

当星球达到热平衡后,不光其内部没了热传递,它与外界也将不再进行热传递。但这种平衡一旦打破,就会出现两种相反的情况:

一、当温度梯度偏大时,星球将向外界辐射热量。

二、当温度梯度偏小时,星球将从外界吸收热量。

我们的地球现在基本上正处于热平衡状态。她对外辐射的热量与从太阳光中吸收的热量基本相等;地球内部的中间层对流十分缓慢,除了火山爆发和温泉带出热量之外,还没有其它途径向外散热。

也许有人不相信万有引力对热传递的影响。他们认为地热所以不能传到上面来是由于地壳阻挡的结果。在此我们要提醒这些人不要忘了:地壳可不是热的绝缘体;就是传导再慢它也坚守不了上亿年的漫长岁月。

我们可用简单的计算证明引力温梯定律的正确性。

1在标准状况下,因为空气是双原子,故i = 5

定压比热   CP = (i+2)R/2μ = (5+2)×8.314/2×0.029= 1003.4/千克开

  dT/dh = - g/CP = - 9.8/1003.4 = - 0.01 °C/

即平均每上升1千米,温度即下降约10度。这就是为什么山“越高越冷”的根本原因。例如在炎热的夏天,地面温度在 30°C 以上,而在8000米以上的山顶可达 -30°C 以下。

2)因为地壳的定容比热为400/千克开,故可算

dT/dr = - g/CV  = - 9.8/400 = - 0.0245 K/m

即每下去1千米,温度即提高24.5度。按照这个梯度算,在200千米的深处,温度就可增加4900,达到五千多摄氏度从而熔化掉绝大多数物质,形成流动的岩浆。

同理,根据地球的状况我们还可推断:所有大星球的中心都是炽热的;即便是较小的星球中心也应该是温热的。

反映在引力场中温度分布的“引力温梯定律”是大自然中的一条最基本、最稳定、最可靠的律,它的发现意义重大。

在哲学上,它证实了伟大导师恩格斯在《自然辩证法》一书中的预言:“散发到太空中的热量一定以某种方法(阐明这种方法是以后的自然科学课题)转变成了另一种运动形态,然后再从这种运动形态中重新集结和活动起来。使已死的太阳重新转化为炽热的星云。”这种方法就是万有引力的聚集。事实证明:万有引力不光能够聚集物质,它还能聚集热量。使热量自动的从周围低温区传递到中心高温这不仅打破了传统的热力学第二定律,使宇宙“热寂说”遭到彻底的否定。

在生产实践上,它还为我们开发利用地热能解除了后顾之忧。由于地球能够从宇宙空间中自动吸收热量予以补充,所以我们丝毫不用担心地热能的减少。这种资源的拥有量是真正的无穷无尽。同时,由于万有引力的束缚,我们也丝毫不用担心大量的地热会在某一天传上来把我们热死。

 

本帖地址:http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-465176.html[复制地址]
上一主题:在物理学上,相对这个词是多余的。 下一主题:为什么说相对论中的四维时空有错...
 [2楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/09 17:53 

马老师,如果地球越来越大,迟早会把人类热死,只不过你我赶不上那时候。
[楼主]  [3楼]  作者:马国梁  发表时间: 2019/08/09 20:50 

王老师说的很对。如果地球大到恒星的级别,触发了地心的聚变反应……
 [4楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/10 00:35 

越往地心去,引力越小,g也越小。
 [5楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/10 00:38 

到达地心后,引力为零,g也是零。
[楼主]  [6楼]  作者:马国梁  发表时间: 2019/08/10 09:26 

我粗一下,地心的温度在10万上下。远高于目前说的五、六千度。
 [7楼]  作者:liuliuliu123  发表时间: 2019/08/10 20:51 

显然,如果dT/dr = - g/CV 成立,对于公式里的g,老马要有和老王不同的含义。
 [8楼]  作者:liuliuliu123  发表时间: 2019/08/11 07:57 

运动是物质的本质,或者说是属性。你要让物质们从运动状态“安静”下来,它们要么能放出热来,或者你能索取掉它们的热量(冷却)。热传输和引力没有直接的关系。
老朱的引力-热说法要以物质是热的载体(称热介质或者称热容量体)为机理而且物质必须是有质量的,也只是在大引力场外才近似存在的现象,不适用于质量体内部,当然不是严格的物理规律。
[楼主]  [9楼]  作者:马国梁  发表时间: 2019/08/11 09:26 

引力场强g越往里越小,所以温度梯度也越来越小。
 [10楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/11 10:15 

马老师:

您这里的dr中的r,以哪里为零点?
[楼主]  [11楼]  作者:马国梁  发表时间: 2019/08/11 14:41 

当然是地心啦!半径么。
 [12楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/11 15:47 

马老师:
您说“万有引力不光能够聚集物质,它还能聚集热量。”,这意思是把能量和物质彻底分离成两个并列的东西了吗?
 [13楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/11 15:48 

马老师:
请特别注意:在地面以下,越接近地心,引力越低,那里不再有恒定的g。
 [14楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/11 15:48 

还有一点,在地球的地下,越往深处去,引力越小,请马老师特别注意。
 [15楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/11 15:48 

马老师:
地热除了您说的以外,还应有另一个原因。比如我们用同样厚度的铝板和铅板,放在距离射线源外的相等距离处,则铅板截获的能量多。天体也是这样,其质量越大、密度越大,捕获宇宙射线的能力就越强。宇宙射线在地球深处被捕获,不仅捕获了能量,还捕获了质量。这些东西也是地下原子合成的原料。地下的发热,我认为是慢性核聚变产生的。
 [16楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/11 16:06 
 [17楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/11 16:27 

[13楼]到[15楼]都是昨天发出的、延迟了的帖子。
 [18楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/11 22:04 

仅有引力是不能聚集热量的。抛开地球直接接受到的太阳热量,地球也是一个能散发热量的火炉。宇宙射线本身有的动能,也抛开不提,这些进入地球并被截留住的物质,相当于煤(燃料)。
 [19楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/11 23:54 

我更倾向于是压力梯度造成的温度梯度。在我的理论中,作用在物质体上的引力是压力差。
 [20楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/12 05:43 

为什么我有这个说法呢?马老师请看:木星的质量是地球的318倍,密度为1.326(单位略,下同),它能散发出更多的能量。它内部产生的能量几乎和接受到太阳的总能量相等。土星的质量大约是地球质量的20多倍,密度0.7,它有也有非常热的内部,它辐射至太空中的能量是它接受来自太阳的能量的2.5倍。天王星的质量大约是地球的14.5倍,它的密度是1.29,它的放热很小。海王星体积小于天王星,但质量却大于天王星,大约是地球的17倍,它放出的热量是从太阳得到的2.61倍。

这说明,这四个质量比地球大的行星都是放热球体,其中有三个放热显著。所以“由于万有引力的束缚,我们也丝毫不用担心大量的地热会在某一天传上来……。”这句话有待商榷。
 [21楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/12 07:39 

为了简单起见,我们把能阻止宇宙射线并能产生热的反应的这个区域定义为R0为半径的地心区域,在长期稳定存在的天体上,产热总要和散热持平。这样不管在大于R0的任何一个半径为R的球面上,总的能流全相等。但是不同的R,其球面面积不同,热通量是不同的。热通量相当于导线中流过电流的电流密度。因此,不同的R处,热通量梯度也不同。
 [22楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/12 07:45 

和电流流过有电阻的导体会在导体上产生电压一样,热流在热导体中向外传播也会有热阻产生温差。
 [23楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/12 08:01 

马老师:
无论我在谁的帖子中发表自己与楼主不同的看法,都是讲解出我的看法、观点、设想和判断,没有任何和谁过不去的意图。
 [24楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/12 08:39 

所以我认为,如果没有能量的供给,行星向外持续辐射热量是不可能的,因为能量守恒。如果没有能量的供给,地球在亿万年之内不冷却也是不可能的。引力能够保持住星球内部的温度还只是一个表象,没有深层机制。它是拐了八百道弯儿才有的这个关系。
 [25楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/12 08:39 

把宇宙射线作为燃料,在天体的核心处产生的核聚变,就是一种受控核聚变。因为燃料的进入流量是恒定的,进多少变多少,所以它不会发生连锁反应,不会引起爆炸,它产生的发热功率也是恒定的。如果天体比较小,或物质很疏松,核聚变不会产生,但是它减速宇宙射线的能力还是有的,因此也能产少量的热。

如果这些热不能散出或散出量小于产热量,会使星球内部温度无限升高,因此热量必须是要扩散出去的。温差是热流和导热物质的热阻的乘积有关、和向外逐渐扩大的截面积相关的物理量。
 [26楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/12 08:39 

有些高能宇宙射线可以很容易穿透地球表面进入地球内部,比如中微子。地球表层的物质密度小,不容易阻止住它们,因此它们也不会在地球表面释放出动能、产生热量。地心的物质密度可以很大,虽然地球平均密度并不是很大,但是地心的物质是我们完全不知的,因此地心物质却可能能阻止它们。这样,地心处的物质成了物质接收器。有人可能会说,中微子可以穿越地球如入无人之境不会被阻止,我则说,那是凭他们拥有的已知地面物质所做的实验结果蒙的。中微子既然能被发现,就是和地球物质有作用的,否则我们也无法发现它们。
 [27楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/12 08:39 

宇宙射线被行星致密的核心所捕获,在高温、高压的核心处产生资源有限(燃料来源于宇宙射线,所以不是大量的)的核聚变,在核心处生成新物质,这里的温度也是星球中最高的地方。这个热量向半径大的方向释放,承受并传导该热量的物质体积越来越大,热密度逐渐降低,同时还有热阻存在,因此形成温度梯度。
 [28楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/12 08:39 

这几个星球的质量、引力都大于地球,却都能放热,所以引力并没有束缚住它们产热的发散。它们不停地从太空中捕获物质,在内部核心处制造缓慢的核反应,如果热量不能放掉,内部温度会达到无限高。
 [29楼]  作者:王普霖  发表时间: 2019/08/12 08:39 

地热(也包括其它行星固体壳下的热)的产生,其实还是有多种物理机理存在的。木星质量、引力最大,但是它的热量输出输入比却不是最大。海王星质量较小,它的输出输入比却最大。
[楼主]  [30楼]  作者:马国梁  发表时间: 2019/08/12 15:23 

"如果没有能量的供给,地球在亿万年之内不冷却也是不可能的。引力能够保持住星球内部的温度"——这正是我想说的意思。其它的话都说远了。

精彩推荐>>

  简捷回复 [点此进入编辑器回帖页]  文明上网 理性发言
 推荐到西陆名言:
签  名:
作  者:
密  码:
游客来访 
注册用户 提 交
西陆网(www.xilu.com )版权所有 点击拥有西陆免费论坛  联系西陆小精灵

1.0154931545258