Formarea miezului. Formarea nucleelor atomice

Starea sistemului musculo-scheletic și a articulației șoldului sunt strâns legate între ele. Procesul de osificare articulațiile șoldului Apare treptat la om și se termină la vârsta de 20 de ani. Focalizarea formării țesutului osos apare în perioada dezvoltării intrauterine.În acest moment, fătul începe să formeze o articulație a șoldului.

Dacă copilul este prematur și se naște prematur, până la naștere nucleii din articulații vor fi mici. Această abatere poate apărea și la sugarii născuți la termen, de asemenea, prezintă adesea absența nucleelor de osificare. În cele mai multe cazuri, aceasta este o patologie care afectează dezvoltarea sistemului musculo-scheletic. Dacă nucleii nu se dezvoltă în primul an de viață al unui copil, funcționarea completă a articulațiilor șoldului este în pericol.

Tipuri de patologii ale nucleilor articulației șoldului

Starea de sănătate a nou-născutului este principalul criteriu pentru a determina în ce caz este normală dezvoltarea nucleară lentă și în care este patologie. Dacă copilul nu are o luxație în această zonă, atunci în acest caz dezvoltarea întârziată a nucleelor nu este evaluată ca o patologie periculoasă. Când nu este rupt functionare normala articulațiile șoldului, dar nucleii se dezvoltă lent, nici acesta nu este un proces periculos. Atunci când copilul are funcționarea afectată a sistemului musculo-scheletic, există o dislocare în această zonă și ambele fenomene au apărut din cauza absenței nucleilor de osificare, patologia este periculoasă. Dăunează sănătății copilului și perturbă creșterea, formarea și funcționarea articulațiilor situate în această zonă.

Trebuie să clarificăm imediat: această patologie a articulațiilor șoldurilor osoase apare în principal la nou-născuții și la copiii a căror vârstă nu depășește un an. Starea sistemului musculo-scheletic depinde direct de dezvoltarea intrauterină a copilului. Când o femeie este însărcinată în 3-5 luni, copilul începe să depună țesut osos, care va deveni baza membrelor sale. Nucleele de osificare sunt cheia dezvoltării normale sistemul musculo-scheletic copil. În momentul nașterii, acestea cresc până la un diametru de 3-6 milimetri. Când nucleii de osificare ating această valoare, acesta este un indicator că oasele și țesutul fătului se dezvoltă normal. Dacă copilul se naște la termen, acest fapt va avea, de asemenea, un impact pozitiv asupra dezvoltare ulterioară sistemul musculo-scheletic.

Cu toate acestea, în practica medicală există multe cazuri în care copiii la termen, care s-au dezvoltat normal în uter, întâmpină probleme cu dezvoltarea articulației șoldului. Din cauza unui număr de motive care nu sunt încă complet cunoscute științei, pur și simplu nu au astfel de nuclee. Acest lucru se întâmplă la 3-10% dintre bebeluși.

Norma de timp pentru dezvoltarea nucleului de osificare nu este aceeași pentru toată lumea, la fel ca unele semne ale formării acestor țesuturi. Există adesea cazuri când nucleii nu se dezvoltă la făt până când femeia este însărcinată în 8 luni, iar acest proces încetinește formarea țesuturilor în sine. Apoi copilul fără nicio influență factori externi Articulația șoldului începe să se dezvolte dinamic.

În astfel de cazuri, în luna a 8-a de sarcină, nucleii ajung la o dimensiune normală, nu diferită ca structură și formă de cele care s-au format la alți copii când mamele lor erau însărcinate în 3-5 luni. Și în starea țesuturilor care sunt întârziate în dezvoltare, nu sunt observate abateri în această zonă.

Factori care provoacă osificare

Pe măsură ce copilul se dezvoltă, articulația șoldului se mărește. Un proces similar are loc cu nucleele. Există o serie de factori negativi care pot provoca o întârziere a creșterii lor, adică provoacă osificare. Trebuie remarcat: aceleași motive afectează negativ creșterea articulației șoldului.

Fiecare al doilea copil care are rahitism suferă de osificare, deoarece provoacă o lipsă catastrofală de nutrienți în țesuturi. Vitaminele și microelementele nu sunt primite în volumul necesar de țesutul muscular, ligamentele, tendoanele și oasele.

Dacă copilul are displazie și articulația șoldului suferă, aceasta va afecta negativ formarea nucleelor. Cel mai adesea, se dezvoltă lent la copiii care sunt hrăniți cu biberon. Slăbește imunitatea copilului și nu are un efect benefic asupra țesuturilor acestuia.

Principalele simptome ale displaziei la copii sunt:

asimetria pliurilor pielii;
limitarea abducției șoldului;
simptom de clic (simptomul de alunecare);
rotația externă a șoldului;
scurtarea relativă a membrului.

Starea de sănătate a ambilor părinți este adesea cauza principală a patologiilor articulațiilor șoldului la copil. Un rol deosebit în acest proces îl joacă sănătatea mamei, care se reflectă în nuclee. După cum arată studiile medicale, dacă părinții au diabet zaharat, un astfel de nucleu la un copil se va dezvolta lent. La un astfel de copil, articulația șoldului va începe să se formeze mult mai lent decât la semeni. În astfel de situații, este necesar un set de măsuri care să vizeze stimularea și dezvoltarea sistemului musculo-scheletic. Un astfel de ajutor este nevoie de mulți copii ai căror părinți suferă de boli tiroidiene. Nucleul la astfel de copii se dezvoltă lent. În paralel cu acest proces, există semne de tulburări metabolice care inhibă dezvoltarea articulației șoldului. Toate acestea afectează formarea țesuturilor principale din zona pelviană.

Un factor important care influențează sănătatea copilului nenăscut și dezvoltarea articulației șoldului său este modul în care a decurs sarcina femeii. Nucleii pot fi absenți sau se pot dezvolta lent în prezentările pelvine, transversale sau podale ale fătului.

Patologiile în această zonă apar adesea din cauza poziției incorecte a bebelușului în creștere în pântecele mamei. Nucleul fetal poate să nu înceapă să se formeze din cauza lipsei de vitamine E, B și microelemente necesare acestui proces în corpul mamei: calciu, fosfor, iod, fier. Toate acestea afectează dezvoltarea bebelușului. Dezechilibre hormonale sarcina multipla, virală și boli infectioase mama, prezența problemelor ginecologice în timpul sarcinii - toate acestea sunt motive din cauza cărora nucleul nu se va dezvolta.

Un punct important este predispoziția genetică la boli ale articulației șoldului. O serie de patologii din această zonă pot fi moștenite. Nașterea prematură și factorii de mediu nefavorabili afectează, de asemenea, modul în care se formează nucleul. Dar, după cum arată cercetările științifice, în fiecare al cincilea caz o astfel de defecțiune se datorează unor motive genetice.

Un factor la fel de periculos este subdezvoltarea coloanei vertebrale și măduva spinării la mama. Acest lucru afectează și starea sistemului musculo-scheletic al copilului. Creșterea tonusului uterin nu trece neobservată pentru dezvoltarea fătului, poate provoca adesea tulburări în dezvoltarea sistemului musculo-scheletic al copilului.

Hipertonicitatea uterului în unele cazuri poate fi cauza principală a faptului că nucleul nu se formează sau se dezvoltă lent.

Primii pași pentru a ajuta un copil

În primul an de viață, articulația șoldului copilului ar trebui să se stabilizeze. Gâtul femurului se osifică treptat. În același timp, aparatul său ligamentar este întărit, iar capul este centralizat. Acetabulul trebuie să reducă unghiul de înclinare, astfel încât sistemul musculo-scheletic al bebelușului să poată funcționa normal.

Nucleul de osificare se formează în mod activ în a 4-a-6-a lună de viață a unui copil la 5-6 ani, crește în medie de 10 ori la copil. La 14-17 ani, cartilajul va fi înlocuit cu os. Gâtul femural va continua să crească până la vârsta de 20 de ani, moment în care articulația femurală se va fi format și va fi os în locul cartilajului.

Dacă nu s-a dezvoltat corect în tot acest timp, capul femurului nu va putea rămâne în priza articulației șoldului, ceea ce este un semn de displazie. Pentru a preveni patologia în această zonă, este necesar să consultați imediat un medic la cea mai mică perturbare în formarea lor la un copil. Dacă articulația șoldului are o patologie asociată cu dezvoltarea nucleară, o va detecta cu ultrasunete. Pentru a-l identifica, se folosesc și metode de cercetare sonografică. Poate fi adesea necesară o examinare cu raze X a pelvisului. cu raze Xîn acest scop se realizează în proiecţie directă. Permite medicilor să primească cele mai precise informații despre prezența sau absența patologiei.

Există dispozitive ortopedice speciale pentru a se asigura că articulația șoldului copilului se dezvoltă normal. Când există o întârziere în dezvoltarea capului său, ortopedii prescriu tratamentul și prevenirea rahitismului. În astfel de cazuri, medicii prescriu purtarea unei atele speciale. Este eficient întărită prin electroforeză și masaj. Băile cu sare de mare și băile cu parafină ajută la stabilizarea articulației șoldului.

Dacă bebelușul are osificare, părinții trebuie neapărat să aibă grijă ca articulația șoldului acestuia să nu fie deteriorată. Este strict interzis să stați sau să stați copilul pe picioare până când articulația șoldului este întărită și stabilizată.

Prevenirea pentru mame

Chiar dacă există o predispoziție familială la osificare și displazie a articulației șoldului, există întotdeauna șansa de a preveni boala. Măsurile preventive luate în mod corespunzător vor proteja articulația șoldului în curs de dezvoltare a fătului. Totul începe cu alimentația. În timpul sarcinii, o femeie ar trebui să primească toate vitaminele și microelementele necesare. Ei vor participa la formarea tuturor articulațiilor copilului ei nenăscut. La cel mai mic semn de deficit de vitamine la copilul dumneavoastră, ar trebui să consultați imediat un medic. Deficiența de vitamine, ca și rahitismul, afectează negativ sistemul musculo-scheletic al copilului.

În timpul alăptării, o femeie ar trebui să primească o dietă echilibrată, astfel încât articulația șoldului copilului să primească toate mineralele și oligoelementele necesare. Pentru ca sistemul musculo-scheletic să se dezvolte normal, un copil de la 7 luni ar trebui să primească o dietă constând din produse alimentare suplimentare. Plimbarea în aer curat, masajul, exercițiile și întărirea bebelușului sunt utile pentru dezvoltarea sistemului musculo-scheletic. Cu toate acestea, toate aceste proceduri trebuie convenite cu medicul curant, care vă va ajuta să alegeți un set de măsuri pentru dezvoltarea articulației șoldului.

În perioada toamnă-iarnă, pentru prevenire, bebelușul va trebui cu siguranță să ia vitamina D, care este necesară pentru funcționarea și creșterea sa normală.

Oamenii de știință japonezi cred că au identificat „elementul pierdut” din miezul Pământului. Ei caută acest element de multe decenii, crezând că reprezintă o parte semnificativă a centrului planetei noastre după fier și nichel. Acum, după ce au recreat condițiile de temperaturi și presiuni ridicate adânc în intestinele planetei, oamenii de știință au stabilit prin experimente că cel mai probabil candidat este siliciul.

Această descoperire ne-ar putea ajuta să înțelegem mai bine cum s-a format lumea noastră.

Cercetătorul principal Eiji Ohtani de la Universitatea Tohoku a spus: „Noi credem că siliciul este unul dintre elementele principale- aproximativ 5% din greutate în miezul interior al Pământului poate fi ocupat de siliciu dizolvat în aliaje fier-nichel.”

Se crede că partea cea mai interioară a Pământului este o minge solidă cu o rază de 1200 km. Este prea adânc pentru a fi explorat direct, așa că, în schimb, oamenii de știință studiază modul în care undele seismice trec prin zonă și dezvăluie date compoziționale.

Miezul interior este compus în mare parte din fier, care reprezintă 85% din greutate, și nichel, care reprezintă aproximativ 10% din miez. Pentru a găsi 5% necunoscut din nucleu, Eiji Ohtani și echipa sa au creat aliaje de fier și nichel și le-au amestecat cu siliciu. Apoi i-au expus la presiuni și temperaturi enorme care apar în miezul interior.

Oamenii de știință au descoperit că acest amestec se potrivește cu ceea ce au arătat datele seismice despre interiorul Pământului. Profesorul Ohtani spune că sunt necesare lucrări suplimentare pentru a confirma prezența siliciului și pentru a nu exclude prezența altor elemente.

Formarea miezului

Comentând studiul, profesorul Simon Redfern de la Universitatea Cambridge din Marea Britanie spune: „Aceste experimente dificile sunt foarte interesante, deoarece oferă o fereastră către interiorul Pământului așa cum a fost imediat după formarea nucleului în urmă cu 4,5 miliarde de ani. , când miezul tocmai începea să se separe de părțile solide ale Pământului. Dar alte lucrări recente indică, de asemenea, un rol important pentru oxigenul în nucleu”.

El spune că știind ce este în miez îi va ajuta pe oamenii de știință să înțeleagă mai bine condițiile care au existat în timpul formării Pământului. În special, atunci era mult oxigen sau era limitat? Dacă nucleul Pământului ar fi fost bogat în siliciu cu peste patru miliarde de ani în urmă, restul planetei ar fi fost relativ bogat în oxigen. Dacă nu, oxigenul a fost aspirat în miez, iar mantaua solidă din jur era săracă în acest element.

„În unele privințe, aceste două opțiuni reprezintă alternative reale, în funcție de condițiile existente pe Pământ la momentul în care s-a format nucleul. Noua lucrare adaugă profunzime înțelegerii noastre, dar sunt încrezător că acesta nu este ultimul cuvânt din această poveste.”

De obicei, o celulă eucariotă are una miez, dar există celule binucleate (ciliate) și multinucleate (opaline). Unele celule foarte specializate își pierd nucleul pentru a doua oară (eritrocite ale mamiferelor, tuburi sită ale angiospermelor).

Forma miezului este sferică, elipsoidală, mai rar lobată, în formă de fasole etc. Diametrul miezului este de obicei de la 3 la 10 microni.

Structura de bază:
1 - membrana exterioara; 2 - membrana interna; 3 - pori; 4 - nucleol; 5 - heterocromatina; 6 - eucromatina.

Nucleul este delimitat de citoplasmă de două membrane (fiecare dintre ele are o structură tipică). Între membrane există un spațiu îngust umplut cu o substanță semi-lichidă. În unele locuri, membranele se contopesc între ele, formând pori (3), prin care are loc schimbul de substanțe între nucleu și citoplasmă. Membrana nucleară exterioară (1) de pe partea îndreptată spre citoplasmă este acoperită cu ribozomi, dându-i rugozitate, membrana interioară (2) este netedă. Membranele nucleare fac parte din sistemul membranei celulare: excrescentele membranei nucleare exterioare se conectează la canalele reticulului endoplasmatic, formând un singur sistem de canale comunicante.

Carioplasmă (suc nuclear, nucleoplasmă)- continutul intern al nucleului, in care se afla cromatina si unul sau mai multi nucleoli. Seva nucleară conține diverse proteine (inclusiv enzime nucleare) și nucleotide libere.

Nucleol(4) este un corp rotund, dens, scufundat în suc nuclear. Numărul de nucleoli depinde de starea funcțională a nucleului și variază de la 1 la 7 sau mai mult. Nucleolii se găsesc numai în nucleele nedivizoare, ei dispar în timpul mitozei. Nucleolul se formează pe anumite secțiuni de cromozomi care poartă informații despre structura ARNr. Astfel de regiuni sunt numite organizator nucleolar și conțin numeroase copii ale genelor care codifică ARNr. Subunitățile ribozomale sunt formate din ARNr și proteine care provin din citoplasmă. Astfel, nucleolul este o colecție de ARNr și subunități ribozomale în diferite stadii ale formării lor.

Cromatina- structuri nucleoproteice interne ale nucleului, colorate cu anumiți coloranți și care diferă ca formă de nucleol. Cromatina are formă de bulgări, granule și fire. Compoziția chimică a cromatinei: 1) ADN (30–45%), 2) proteine histone (30–50%), 3) proteine non-histone (4–33%), prin urmare, cromatina este un complex dezoxiribonucleoproteic (DNP). În funcție de starea funcțională a cromatinei, există: heterocromatina(5) și eucromatina(6). Eucromatina este activă genetic, heterocromatina este regiuni inactive ale cromatinei. Eucromatina nu se distinge la microscopie cu lumină, este slab colorată și reprezintă secțiuni decondensate (despiralizate, nerăsucite) ale cromatinei. La microscopul optic, heterocromatina are aspectul unor bulgări sau granule, este intens colorată și reprezintă zone condensate (spiralizate, compactate) de cromatina. Cromatina este forma de existență a materialului genetic în celulele de interfază. În timpul diviziunii celulare (mitoză, meioză), cromatina este transformată în cromozomi.

Funcții kernel: 1) stocarea informațiilor ereditare și transmiterea acesteia către celulele fiice în timpul diviziunii, 2) reglarea activității celulare prin reglarea sintezei diferitelor proteine, 3) locul de formare a subunităților ribozomale.

Yandex.DirectToate reclamele

Cromozomii

Cromozomii- acestea sunt structuri citologice în formă de baston care reprezintă cromatina condensată și apar în celulă în timpul mitozei sau meiozei. Cromozomi și cromatina - diverse forme organizarea spațială a complexului dezoxiribonucleoproteic, corespunzătoare diferitelor faze ciclu de viață celule. Compoziția chimică a cromozomilor este aceeași cu a cromatinei: 1) ADN (30–45%), 2) proteine histone (30–50%), 3) proteine non-histone (4–33%).

Baza unui cromozom este o moleculă continuă de ADN dublu catenar; Lungimea ADN-ului unui cromozom poate ajunge la câțiva centimetri. Este clar că o moleculă de această lungime nu poate fi localizată într-o formă alungită într-o celulă, ci suferă o pliere, dobândind o anumită structură tridimensională sau conformație. Se pot distinge următoarele niveluri de pliere spațială a ADN-ului și a DNP: 1) nucleozomal (înfășurarea ADN-ului pe globule proteice), 2) nucleomeric, 3) cromomeric, 4) cromonemeral, 5) cromozomal.

În procesul de conversie a cromatinei în cromozomi, DNP formează nu numai elice și superhelice, ci și bucle și superbucle. Prin urmare, procesul de formare a cromozomilor, care are loc în profaza mitozei sau profaza 1 a meiozei, este mai bine numit nu spiralizare, ci condensare cromozomală.

Cromozomi: 1 - metacentric; 2 - submetacentric; 3, 4 - acrocentric. Structura cromozomală: 5 - centromer; 6 - constricție secundară; 7 - satelit; 8 - cromatide; 9 - telomeri.

Cromozomul de metafază (cromozomi studiați în timpul metafazei mitozei) este format din două cromatide (8). Orice cromozom are constricție primară (centromer)(5), care împarte cromozomul în brațe. Unii cromozomi au constricție secundară(6) și satelit(7). Satelit - o secțiune a unui braț scurt, separată de o constricție secundară. Cromozomii care au un satelit se numesc satelit (3). Capetele cromozomilor sunt numite telomerii(9). În funcție de poziția centromerului, există: a) metacentric(umeri egali) (1), b) submetacentric(umeri inegali moderati) (2), c) acrocentric cromozomi (strict inegali) (3, 4).

Celulele somatice conțin diploid(dublu - 2n) set de cromozomi, celule sexuale - haploid(singur - n). Setul diploid de viermi rotunzi este de 2, muștele de fructe - 8, cimpanzeii - 48, raci - 196. Cromozomii setului diploid sunt împărțiți în perechi; cromozomii unei perechi au aceeași structură, dimensiune, set de gene și se numesc omolog.

Cariotip- un set de informații despre numărul, mărimea și structura cromozomilor metafazici. O idiograma este o reprezentare grafică a unui cariotip. Reprezentanți diferite tipuri Cariotipurile sunt diferite, dar cele din aceeași specie sunt aceleași. Autozomi- cromozomi care sunt aceiași pentru cariotipurile masculine și feminine. Cromozomi sexuali- cromozomi la care cariotipul masculin diferă de cel feminin.

Setul de cromozomi umani (2n = 46, n = 23) conține 22 de perechi de autozomi și 1 pereche de cromozomi sexuali. Autozomii sunt împărțiți în grupuri și numerotați:

Cromozomii sexuali nu aparțin niciunui grup și nu au un număr. Cromozomii sexuali ai unei femei sunt XX, iar cel al unui bărbat este XY. Cromozomul X este submetacentric mediu, cromozomul Y este acrocentric mic.

În zona constricțiilor secundare ale cromozomilor grupelor D și G există copii ale genelor care poartă informații despre structura ARNr, prin urmare cromozomii grupelor D și G sunt numiți formatoare de nucleol.

Funcțiile cromozomilor: 1) stocarea informațiilor ereditare, 2) transferul materialului genetic de la celula mamă la celulele fiice.

Prelegerea nr. 9.
Structura unei celule procariote. Viruși

Procariotele includ arheobacterii, bacterii și alge albastru-verzi. procariote- organisme unicelulare cărora le lipsește un nucleu format structural, organele membranare și mitoză.

Pământul împreună cu alte corpuri sistem solar format dintr-un nor rece de gaz și praf prin acumularea particulelor sale constitutive. După apariția planetei, a început complet noua etapa dezvoltarea sa, care în știință este de obicei numită pre-geologică.
Numele perioadei se datorează faptului că cele mai vechi dovezi ale proceselor trecute - roci magmatice sau vulcanice - nu sunt mai vechi de 4 miliarde de ani. Doar oamenii de știință le pot studia astăzi.
Etapa pre-geologică a dezvoltării Pământului este încă plină de multe mistere. Acesta acoperă o perioadă de 0,9 miliarde de ani și se caracterizează printr-un vulcanism larg răspândit pe planetă cu eliberare de gaze și vapori de apă. În acest moment a început procesul de separare a Pământului în învelișurile sale principale - nucleul, mantaua, crusta și atmosfera. Se presupune că acest proces a fost provocat de bombardarea intensă cu meteoriți a planetei noastre și de topirea părților sale individuale.
Unul dintre evenimente cheieîn istoria Pământului a fost formarea nucleului său interior. Acest lucru s-a întâmplat probabil în timpul etapei pre-geologice a dezvoltării planetei, când toată materia a fost împărțită în două geosfere principale - nucleul și mantaua.
Din păcate, o teorie de încredere despre formarea miezului pământului, care ar fi confirmată de informații și dovezi științifice serioase, nu există încă. Cum s-a format miezul Pământului? Oamenii de știință oferă două ipoteze principale pentru a răspunde la această întrebare.
Potrivit primei versiuni, problema imediat după apariția Pământului a fost omogenă.
A constat în întregime din microparticule care pot fi observate astăzi în meteoriți. Dar după o anumită perioadă de timp, această masă omogenă primară a fost împărțită într-un miez greu, în care curgese tot fierul și o manta de silicat mai ușoară. Cu alte cuvinte, picături de fier topit și grele însoțitoare compuși chimici s-a stabilit în centrul planetei noastre și a format acolo un nucleu, care rămâne în mare parte topit până astăzi. Pe măsură ce elementele grele s-au repezit în centrul Pământului, zgura ușoară, dimpotrivă, a plutit în sus - spre straturile exterioare ale planetei. Astăzi, aceste elemente ușoare alcătuiesc mantaua superioară și crusta.
De ce a apărut o astfel de diferențiere a materiei? Se crede că imediat după finalizarea procesului de formare, Pământul a început să se încălzească intens, în primul rând datorită energiei eliberate în timpul acumulării gravitaționale a particulelor, precum și datorită energiei dezintegrarii radioactive a substanțelor chimice individuale. elemente.
Încălzirea suplimentară a planetei și formarea unui aliaj fier-nichel, care, datorită sale semnificative greutate specifică s-a scufundat treptat spre centrul Pământului, facilitat de presupusul bombardament cu meteoriți.
Cu toate acestea, această ipoteză se confruntă cu unele dificultăți. De exemplu, nu este complet clar cum aliajul fier-nichel, chiar și în stare lichidă, a putut să coboare mai mult de o mie de kilometri și să ajungă în regiunea nucleului planetei.
În conformitate cu cea de-a doua ipoteză, nucleul Pământului a fost format din meteoriți de fier care s-au ciocnit cu suprafața planetei, iar mai târziu a fost acoperit cu o înveliș de silicat de meteoriți de piatră și a format mantaua.

Există un defect grav în această ipoteză. În această situație, meteoriții de fier și de piatră ar trebui să existe separat în spațiul cosmic. Cercetările moderne arată că meteoriții de fier ar fi putut apărea doar în adâncurile unei planete care s-au dezintegrat sub presiune semnificativă, adică după formarea Sistemului nostru Solar și a tuturor planetelor.
Prima versiune pare mai logică, deoarece prevede o graniță dinamică între miezul Pământului și manta. Aceasta înseamnă că procesul de divizare a materiei între ei ar putea continua pe planetă pentru o perioadă foarte lungă de timp. pentru o lungă perioadă de timp, exercitând astfel o mare influență asupra evoluției ulterioare a Pământului.
Astfel, dacă luăm ca bază prima ipoteză a formării nucleului planetei, procesul de diferențiere a materiei a durat aproximativ 1,6 miliarde de ani. Datorită diferențierii gravitaționale și a dezintegrarii radioactive, s-a asigurat separarea materiei.
Elementele grele s-au scufundat doar la o adâncime sub care substanța era atât de vâscoasă încât fierul nu se mai putea scufunda. Ca rezultat al acestui proces, s-a format un strat inelar foarte dens și greu de fier topit și oxidul acestuia. A fost situat deasupra materialului mai ușor al nucleului primordial al planetei noastre. Apoi, o substanță de silicat ușor a fost stoarsă din centrul Pământului. Mai mult, a fost deplasat la ecuator, ceea ce poate să fi marcat începutul asimetriei planetei.
Se presupune că în timpul formării nucleului de fier al Pământului a avut loc o scădere semnificativă a volumului planetei, în urma căreia suprafața sa a scăzut acum. Elementele ușoare și compușii lor care „pluteau” la suprafață au format o crustă primară subțire, care, la fel ca toate planetele terestre, era alcătuită din bazalți vulcanici, acoperiți de un strat gros de sedimente.
Cu toate acestea, nu este posibil să găsim dovezi geologice vii ale proceselor trecute asociate cu formarea miezului și a mantalei pământului. După cum sa menționat deja, cele mai vechi roci de pe planeta Pământ au aproximativ 4 miliarde de ani. Cel mai probabil, la începutul evoluției planetei, sub influența temperaturilor și presiunilor ridicate, bazalții primari s-au metamorfozat, topit și transformat în rocile de granit-gneis cunoscute nouă.
Care este nucleul planetei noastre, care s-a format probabil în primele etape ale dezvoltării Pământului? Este format din cochilii exterioare și interioare. Conform ipotezelor științifice, la o adâncime de 2900-5100 km există un nucleu exterior, care în proprietăți fizice se apropie de lichid.
Miezul exterior este un curent de fier topit și nichel care conduce bine electricitatea. Cu acest nucleu oamenii de știință asociază originea pământului câmp magnetic. Restul de 1.270 km până la centrul Pământului este ocupat de miezul interior, care este 80% fier și 20% dioxid de siliciu.
Miezul interior este dur și fierbinte. Dacă exteriorul este conectat direct cu mantaua, atunci nucleul interior al Pământului există singur. Duritatea sa, în ciuda temperaturi ridicate, este asigurată de o presiune gigantică în centrul planetei, care poate ajunge la 3 milioane de atmosfere.
Multe elemente chimice Ca urmare, ele se transformă într-o stare metalică. Prin urmare, s-a sugerat chiar că nucleul interior al Pământului este format din hidrogen metalic.
Miezul interior dens are un impact grav asupra vieții planetei noastre. Câmpul gravitațional planetar este concentrat în el, ceea ce împiedică împrăștierea învelișurilor de gaz ușoare, a hidrosferei și a straturilor geosferei Pământului.
Probabil, un astfel de câmp a fost caracteristic nucleului din momentul în care planeta s-a format, indiferent de ce era atunci. compozitia chimica si structura. A contribuit la contracția particulelor formate spre centru.
Cu toate acestea, originea nucleului și studiul structurii interne a Pământului este cea mai presantă problemă pentru oamenii de știință care sunt îndeaproape implicați în studiul istoriei geologice a planetei noastre. Mai este mult de parcurs până la o soluție finală la această problemă. Pentru a evita diverse contradicții, știința modernă a acceptat ipoteza că procesul de formare a miezului a început să aibă loc concomitent cu formarea Pământului.

Un aliaj cu un amestec de alte elemente siderofile. Temperatura estimată în centrul nucleului Pământului ajunge la 5000? C, densitate - aproximativ 12,5 t/m?, presiune - până la 361 GPa. Masa nucleului pământului este de 1.932? 10 24 kg.

Există foarte puține date despre miez - toate informațiile au fost obținute prin metode indirecte geofizice sau geochimice, mostrele din materialul miezului nu sunt disponibile și este puțin probabil ca acestea să fie obținute în viitorul apropiat.

1. Istoricul studiului

Unul dintre primii care a sugerat existența unei zone cu densitate crescută în interiorul Pământului a fost Henry Cavendish, care a calculat masa și densitatea medie a Pământului și a descoperit că aceasta era semnificativ mai mare decât cea tipică pentru rocile expuse pe suprafața Pământului. .

Existența miezului a fost dovedită anul trecut de seismologul german E. Wichert datorită prezenței așa-numitului efect de „umbră seismică”. ani, în urma unui salt brusc în viteza undelor seismice longitudinale, geofizicianul american Beno Gutenberg a determinat adâncimea suprafeței sale - 2900 km.

Fondatorul geochimiei V. M. Goldschmidt (germană) Victor Moritz Goldschmidt ) a propus că nucleul a fost format prin diferențierea gravitațională a Pământului primordial în timpul perioadei de acreție sau în perioade ulterioare. O ipoteză alternativă conform căreia miezul de fier s-a format în norul protoplanetar a fost dezvoltată de omul de știință german A. Eiken (), omul de știință american E. Orovan și omul de știință sovietic A. P. Vinogradov (- anii 70).

4. Mecanism de actualizare constantă a nucleului intern

O serie de studii ultimii ani au arătat proprietăți anormale ale nucleului pământului - s-a constatat că undele seismice traversează emisfera estică a nucleului mai repede decât cea vestică. Modelele clasice sugerează că nucleul interior al planetei noastre este o formațiune simetrică, omogenă și practic stabilă, care crește încet datorită solidificării materialului nucleului exterior. Cu toate acestea, nucleul interior este o structură destul de dinamică.

Un grup de cercetători de la universitățile Joseph Fourier Universitatea? Joseph Fourier ) Și Lyon (fr. Universitatea? de Lyon) au prezentat presupunerea că nucleul interior al Pământului este în mod constant