Люди в интерьере композиция: Как создать удачную композицию для интерьерной фотографии

Как создать удачную композицию для интерьерной фотографии

Профессиональный фотограф делится секретами, которые позволят вам отснять дом во всей красе. Итак — камера, линзы, свет!

Интересная композиция — ключ к созданию отличных снимков. Да, красота — понятие субъективное, но некоторые ракурсы действительно более привлекательны, чем другие. Чтобы понять, какие именно виды вам нравятся, придется сначала просмотреть не один десяток фотографий. Стиль вашей съемки должен зависеть как от личных предпочтений, так и от аудитории, которую вы хотите привлечь. Я часто играю с композицией: выстаиваю диагональ, фотографирую предметы анфас или создаю асимметрию, чтобы определенные детали оказались в фокусе. Не жалейте времени, чтобы продумать композицию и ракурс. В конечном итоге это всегда заметно.

Applegate Tran Interiors

Постарайтесь, чтобы композиция в кадре выглядела объемной и чтобы каждый «слой» хорошо просматривался. На самых хороших фотографиях всегда видно, как разные зоны и материалы взаимодействуют в интерьере.

HEYDT DESIGNS

Включайте в кадр только то, на что хотите обратить внимание зрителя. На хорошем снимке комната кажется больше и уютнее, а ваш взгляд легко скользит по изображению, подмечая все детали.

Совет: Широкоугольный объектив заметно искажает пространство. Чтобы снизить эффект «рыбьего глаза», убедитесь, что ни один предмет мебели не стоит слишком близко к камере. То, к чему вы хотите привлечь внимание, лучше снимать анфас — как, например, залитую солнцем террасу на этой фотографии.

HEYDT DESIGNS

На подсознательном уровне люди считают привлекательными симметричные композиции. Поддерживайте баланс — с одной стороны комнаты не должно быть намного больше предметов, чем с другой. Иногда для этого приходится убрать несколько вещей из кадра.

Совет: Обрабатывая готовые снимки на компьютере, попробуйте обрезать их. Иногда этот нехитрый трюк помогает убрать лишнее.

Studio William Hefner

Снимайте снизу, одновременно создавая «дорожку» для зрителя, по которой он сможет «выйти» из комнаты в соседнее помещение. На этой фотографии низкий угол съемки помогает отвлечь внимание от массивной барной стойки и обеденного стола и в целом уменьшить масштаб предметов мебели, чтобы добавить воздуха.Также эту композицию отличает динамика, потому что она как будто дает зрителю выбор: присесть за стол или выйти на террасу.

D&D Interiors / Mikhail Dantes

Четкая, хорошо продуманная композиция с явным центровым элементом хорошо смотрится на маленьких экранах. На этой фотографии мы четко видим ножки стола и выразительную люстру, при этом «лишнего» потолка на снимке почти нет. Проход в следующую комнату (слева) — дополнительный бонус, который не только создает дополнительный интерес, но и помогает зрителю понять, для чего нужен сквозной камин.

SchappacherWhite Architecture D.P.C.

Фотографии с прямой перспективой, как эта, в выгодном свете показывают «графический дизайн» данной комнаты и красоту облицовки камина. Кроме того, с такого ракурса лучше всего видно, как геометрия оконных переплетов повторяется в оформлении сада. И опять-таки — угол съемки здесь довольно низкий.

Совет: Не перегружайте композицию и всегда продумывайте размещение декоративных деталей. Этот снимок выглядит просто и вместе с тем притягательно. Декоратор наверняка захотел бы украсить диваны подушками и покрывалами, но они бы только создали визуальный шум.

Holly Marder

Обрамление вида — отличный способ добавить интереса. Благодаря этой фотографии мы можем более полно оценить замысел дизайнера, который явно хотел создать контраст между темной металлической дверной рамой и светлым деревянным полом в столовой.

Совет: Постарайтесь сделать так, чтобы углы стен и двери располагались в кадре строго вертикально, — так снимок будет выглядеть более графично и профессионально.

Neuhaus Design Architecture, P.C.

Иметь дело с большими темными предметами мебели всегда непросто. На этой фотографии рояль, очаг камина и высокий шкаф уравновешивают друг друга по масштабу и расположению, и благодаря этому композиция смотрится гармонично. Кажется, что темные предметы обрамляют комнату, подобно декоративным держателям для книг.

Совет: Все светильники в этой комнате выключены, поэтому на снимке есть еще один привлекательный «объект» —поток естественного света из эркерного окна. Сегодня это популярный тренд в интерьерной и архитектурной фотографии.

Elad Gonen

Объем и архитектурные достоинства современных интерьеров можно подчеркнуть, включив в изображение разумное количество так называемого негативного пространства. Снимая эту комнату, фотограф использовал широкоугольный объектив. Центром композиции служит камин в дальней стене, а обрамлением — «пустые» поверхности пола и потолка, которые выступают на передний план.

Совет: Повторение цвета внутри композиции всегда выглядит эффектно. Обратите внимание на то, как розовый оттенок цветов на балконе повторяется в цветах на кофейном столике и затем в небрежно наброшенном покрывале.

РАССКАЖИТЕ НАМ…
Поделитесь своими секретами идеальных снимков! Покажите примеры своих съемок в разделе комментариев!

Мастер-классы и вебинары российских и зарубежных дизайнеров

webinar

Скетчинг для дизайнеров в программе Procreate для iPad.

Базовый курс

c 18 июля18:30

newteen

Комиксы и иллюстрация. Практический курс для подростков

c 20 июля11:00

new

Сканография. История. Технология. Практика

25 июля18:30

newteen

Анимация. Практический курс для подростков

c 26 июля11:00

webinar

Webinar Ретушь и обработка фотографий

c 1 августа18:30

Акриловая живопись для интерьера

c 3 августа18:30

Современная мозаика в интерьере. Практикум.

c 8 августа11:00

Перепланировки. Оптимальное размещение функциональных зон в квартире.

Практикум.

8 августа18:30

webinarlondon

Свет в интерьере – по всем правилам. Создание светового сценария жилых помещений

c 14 августа14:00

webinar

Практика авторского надзора и комплектации объектов: что должен знать дизайнер

c 16 августа18:30

webinar

Текстуры. Современный подход к проработке изображений

23 августа18:30

webinar

Интерьерный коллаж в Photoshop

c 30 августа18:30

webinarlondon

«Секретная» колористика: методы выбора и сочетания цветов, сложных оттенков и фактур

c 18 сентября14:00

webinar

Интерьерный скетчинг в программе Procreate на iРad.

Практикум

c 19 сентября18:30

Флористическая иллюстрация для интерьера. Практикум.

c 26 сентября18:30

webinarlondon

Хоумстэйджинг, или законы домашней привлекательности: как правильно подготовить дом или квартиру к продаже и повысить стоимость объекта.

c 16 октября14:00

webinar

Ландшафтный скетчинг: балконы, контейнерные сады, входные группы.

c 27 октября18:30

webinarlondon

Как спланировать квартиру без ошибок: дизайн-мышление и опыт лучших дизайнеров

c 20 ноября14:00

webinarlondon

Well-being, или научный подход к дизайну интерьера: пространство для здоровья

c 18 декабря14:00

Что такое слои Земли?

На Земле есть нечто большее, чем то, что мы можем видеть на поверхности. На самом деле, если бы вы могли держать Землю в руке и разрезать ее пополам, вы бы увидели, что она состоит из нескольких слоев. Но, конечно, недра нашего мира продолжают таить для нас загадки. Даже когда мы бесстрашно исследуем другие миры и запускаем спутники на орбиту, внутренние уголки нашей планеты остаются недоступными для нас.

Однако достижения в области сейсмологии позволили нам многое узнать о Земле и многих ее слоях. Каждый слой имеет свои свойства, состав и характеристики, влияющие на многие ключевые процессы нашей планеты. Это, по порядку от внешнего к внутреннему, кора, мантия, внешнее ядро ​​и внутреннее ядро. Давайте посмотрим на них и посмотрим, что у них происходит.

Как и все планеты земной группы, недра Земли дифференцированы. Это означает, что его внутренняя структура состоит из слоев, расположенных подобно кожуре лука. Отодвинь одну, и ты найдешь другую, отличающуюся от последней своими химическими и геологическими свойствами, а также огромными перепадами температуры и давления.

Наше современное научное понимание внутренней структуры Земли основано на выводах, сделанных с помощью сейсмического мониторинга. По сути, это включает в себя измерение звуковых волн, генерируемых землетрясениями, и изучение того, как прохождение через различные слои Земли заставляет их замедляться. Изменения сейсмической скорости вызывают рефракцию, которая рассчитывается (в соответствии с законом Снеллиуса) для определения различий в плотности.

Они используются вместе с измерениями гравитационного и магнитного полей Земли и экспериментами с кристаллическими твердыми телами при давлениях и температурах, характерных для недр Земли, чтобы определить, как выглядят слои Земли. Кроме того, понятно, что разница в температуре и давлении возникает из-за остаточного тепла от первоначального образования планеты, распада радиоактивных элементов и замерзания внутреннего ядра из-за сильного давления.

История изучения:

С древних времен люди стремились понять формирование и состав Земли. Самые ранние известные случаи носили ненаучный характер и принимали форму мифов о сотворении мира или религиозных басен с участием богов. Однако между классической древностью и средневековьем возникло несколько теорий о происхождении Земли и ее правильном составе.

Большинство древних теорий о Земле склонялись к «плоскоземельному» представлению о физической форме нашей планеты. Таков был взгляд месопотамской культуры, где мир изображался в виде плоского диска, плавающего в океане. Для майя мир был плоским, а в его углах четыре ягуара (известные как бакабы) поддерживали небо. Древние персы предполагали, что Земля представляет собой семислойный зиккурат (или космическую гору), а китайцы рассматривали ее как четырехгранный куб.

К 6 веку до н.э. греческие философы начали размышлять о том, что Земля на самом деле круглая, а к 3 веку до н.э. идея о сферической Земле стала формулироваться как научный вопрос. В тот же период начало формироваться и геологическое представление о Земле, когда философы поняли, что она состоит из минералов, металлов и подвержена очень медленному процессу изменений.

Однако только в 16-м и 17-м веках научное понимание планеты Земля и ее структуры начало по-настоящему продвигаться вперед. В 1692 Эдмонд Галлей (первооткрыватель кометы Галлея) предложил то, что сейчас известно как теория «полой Земли». В статье, представленной в Philosophical Transactions Лондонского королевского общества, он выдвинул идею Земли, состоящей из полой оболочки толщиной около 800 км (~ 500 миль).

Между этим и внутренней сферой, рассуждал он, был воздушный зазор на таком же расстоянии. Чтобы избежать столкновения, он утверждал, что внутренняя сфера удерживается на месте силой тяжести. Модель включала две внутренние концентрические оболочки вокруг самого внутреннего ядра, соответствующие диаметрам планет Меркурий, Венера и Марс соответственно.

Конструкция Галлея была методом учета значений относительной плотности Земли и Луны, которые были даны сэром Исааком Ньютоном в его «Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica» (1687), которые, как позже выяснилось, были неточными. Однако его работа сыграла важную роль в развитии географии и теорий о недрах Земли в 17 и 18 веках.

Другим важным фактором были дебаты в течение 17-го и 18-го веков о подлинности Библии и мифа о Всемирном потопе. Это побудило ученых и богословов к спорам об истинном возрасте Земли и поиску доказательств того, что Великий потоп действительно имел место. В сочетании с окаменелостями, которые были обнаружены в слоях Земли, начала появляться систематическая основа для идентификации и датирования слоев Земли.

Развитие современных методов добычи полезных ископаемых и растущее внимание к важности полезных ископаемых и их естественному распределению также способствовали развитию современной геологии. В 1774 году немецкий геолог Авраам Готтлоб Вернер опубликовал книгу «Von den äusserlichen Kennzeichen der Fossilien» («О внешних характеристиках минералов»), в которой была представлена ​​подробная система идентификации конкретных минералов на основе внешних характеристик.

В 1741 году в Национальном музее естественной истории во Франции была создана первая преподавательская должность, специально предназначенная для изучения геологии. Это был важный шаг в дальнейшем продвижении знаний о геологии как науке и в признании ценности широкого распространения таких знаний. А к 1751 году, с публикацией Энциклопедии Дени Дидро, термин «геология» стал общепринятым.

К 1770-м годам химия начала играть ключевую роль в теоретической основе геологии, и начали появляться теории о том, как сформировались слои Земли. Одна популярная идея заключалась в том, что жидкие наводнения, подобные библейскому потопу, были ответственны за создание всех геологических пластов. Те, кто принял эту теорию, стали известны в народе как дилувианисты или нептунисты.

С 1780-х годов медленно набирал силу еще один тезис, согласно которому вместо воды пласты образовались благодаря теплу (или огню). Те, кто следовал этой теории в начале XIX в.20-м веке называли эту точку зрения плутонизмом, согласно которому Земля формировалась постепенно в результате медленного затвердевания расплавленных масс. Эти теории вместе привели к выводу, что Земля была неизмеримо старше, чем предполагалось в Библии.

В начале 19 века горнодобывающая промышленность и промышленная революция стимулировали быстрое развитие концепции стратиграфической колонки, согласно которой горные породы располагаются в соответствии с порядком их образования во времени. Одновременно геологи и естествоиспытатели начали понимать, что возраст окаменелостей можно определить геологически (то есть чем глубже слой, в котором они были обнаружены, находился от поверхности, тем они старше).

Компьютерное моделирование поля Земли в период нормальной полярности между инверсиями. Предоставлено: science.nasa.gov.

В имперский период 19 века европейские ученые также имели возможность проводить исследования в дальних странах. Одним из таких людей был Чарльз Дарвин, которого капитан Фитцрой нанял с корабля «Бигль» для изучения прибрежных земель Южной Америки и предоставления геологических советов.

Открытие Дарвином гигантских окаменелостей во время путешествия помогло ему завоевать репутацию геолога, а его теоретизирование о причинах их вымирания привело к его теории эволюции путем естественного отбора, опубликованной в «Происхождении видов» в 1859 году. .

В 19 веке правительства нескольких стран, включая Канаду, Австралию, Великобританию и США, финансировали геологическую съемку, в результате которой были составлены геологические карты обширных территорий стран. К этому времени научный консенсус установил возраст Земли в миллионах лет, а увеличение финансирования и разработка усовершенствованных методов и технологий помогли геологии все дальше отходить от догматических представлений о возрасте и строении Земли.

К началу 20-го века развитие радиометрического датирования (которое используется для определения возраста минералов и горных пород) предоставило необходимые данные, чтобы начать понимать истинный возраст Земли. На рубеже веков геологи теперь считали, что Земле 2 миллиарда лет, что открыло двери для теорий движения континентов в течение этого огромного периода времени.

В 1912 году Альфред Вегенер предложил теорию дрейфа континентов, которая предполагала, что континенты были соединены вместе в определенное время в прошлом и образовали единую сушу, известную как Пангея. В соответствии с этой теорией форма континентов и совпадающая геология береговой линии между некоторыми континентами указывают на то, что когда-то они были соединены вместе.

Исследования дна океана также привели непосредственно к теории тектоники плит, которая обеспечила механизм континентального дрейфа. Геофизические данные свидетельствуют о боковом движении континентов и о том, что океаническая кора моложе континентальной. Это геофизическое свидетельство также подстегнуло гипотезу палеомагнетизма, записи ориентации магнитного поля Земли, зафиксированной в магнитных минералах.

Модель плоской Земли с континентами в форме диска и Антарктидой в виде ледяной стены. Предоставлено: Википедия.

Затем было развитие сейсмологии, изучения землетрясений и распространения упругих волн через Землю или через другие планетоподобные тела, в начале 20-го века. Измеряя время прохождения преломленных и отраженных сейсмических волн, ученые смогли постепенно сделать вывод о том, как устроена Земля и что лежит глубже в ее ядре.

Например, в 1910 году Гарри Филдинг Рид выдвинул «теорию упругого отскока», основанную на его исследованиях землетрясения в Сан-Франциско в 1906 году. Эта теория, утверждавшая, что землетрясения происходят, когда накопленная энергия высвобождается вдоль линии разлома, была первым научным объяснением того, почему происходят землетрясения, и остается основой современных тектонических исследований.

Затем, в 1926 году, английский ученый Гарольд Джеффрис заявил, что под земной корой ядро ​​Земли находится в жидком состоянии, основываясь на своих исследованиях волн землетрясений. А затем, в 1937 году, датский сейсмолог Инге Леманн пошла еще дальше и определила, что внутри жидкого внешнего ядра Земли есть твердое внутреннее ядро.

Ко второй половине 20-го века ученые разработали всеобъемлющую теорию строения и динамики Земли. По прошествии столетия перспективы сместились в сторону более комплексного подхода, когда геология и науки о Земле начали объединять изучение внутренней структуры Земли, атмосферы, биосферы и гидросферы в одно целое.

Этому способствовало развитие космических полетов, что позволило детально изучить атмосферу Земли, а также фотографии Земли, сделанные из космоса. В 1972 году программа Landsat, серия спутниковых миссий, совместно управляемых НАСА и Геологической службой США, начала предоставлять спутниковые изображения, которые давали подробные геологические карты и использовались для прогнозирования стихийных бедствий и сдвигов плит.

Слои:

Земля может быть разделена одним из двух способов – механическим или химическим. Механически — или реологически, то есть изучение жидких состояний — его можно разделить на литосферу, астеносферу, мезосферную мантию, внешнее ядро ​​и внутреннее ядро. Но химически, который является более популярным из двух, его можно разделить на кору, мантию (которая может быть подразделена на верхнюю и нижнюю мантию) и ядро, которое также можно разделить на внешнее ядро ​​и Внутреннее ядро.

Внутреннее ядро ​​твердое, внешнее ядро ​​жидкое, мантия твердая/пластичная. Это связано с относительными температурами плавления различных слоев (никелево-железное ядро, силикатная кора и мантия) и повышением температуры и давления по мере увеличения глубины. На поверхности никель-железные сплавы и силикаты достаточно холодны, чтобы быть твердыми. В верхней мантии силикаты обычно твердые, но существуют локальные области расплава, что приводит к ограниченной вязкости.

Напротив, нижняя мантия находится под огромным давлением и поэтому имеет более низкую вязкость, чем верхняя мантия. Металлическое никель-железное внешнее ядро ​​является жидким из-за высокой температуры. Однако сильное давление, увеличивающееся по направлению к внутреннему ядру, резко меняет температуру плавления никель-железо, делая его твердым.

Тектонические плиты Земли. Кредит: msnucleus.org

Дифференциация между этими слоями обусловлена ​​процессами, имевшими место на ранних стадиях формирования Земли (около 4,5 млрд лет назад). В это время плавление должно было привести к тому, что более плотные вещества опустились к центру, а менее плотные материалы мигрировали к коре. Таким образом, считается, что ядро ​​​​в основном состоит из железа, никеля и некоторых более легких элементов, тогда как менее плотные элементы мигрировали на поверхность вместе с силикатной породой.

Слои Земли (слои) показаны в масштабе. Кредит: pubs.usgs.gov

Кора:

Кора — это самый внешний слой планеты, охлажденная и затвердевшая часть Земли, глубина которой колеблется примерно от 5 до 70 км (~3-44 мили). Этот слой составляет всего 1% от всего объема Земли, хотя он составляет всю поверхность (континенты и дно океана).

Более тонкие части представляют собой океаническую кору, которая подстилает океанические бассейны на глубине 5-10 км (~3-6 миль), а более толстые части — это континентальная кора. В то время как океаническая кора состоит из плотного материала, такого как железо-магний-силикатные магматические породы (например, базальт), континентальная кора менее плотная и состоит из натрий-калий-алюмосиликатных пород, таких как гранит.

Самая верхняя часть мантии (см. ниже) вместе с земной корой составляет литосферу — слой неправильной формы с максимальной толщиной около 200 км (120 миль). Многие горные породы, составляющие сейчас земную кору, образовались менее 100 миллионов (1×10 ⁸ ) лет назад. Однако возраст самых старых известных минеральных зерен составляет 4,4 миллиарда (4,4 × 10 ⁹ ) лет, что указывает на то, что твердая кора Земли существовала как минимум столько же времени.

Верхняя мантия:

Мантия, составляющая около 84% объема Земли, преимущественно твердая, но в геологическом времени ведет себя как очень вязкая жидкость. Верхняя мантия, которая начинается у «разрыва Мохоровичича» (также известного как «Мохо» — основание коры), простирается с глубины от 7 до 35 км (от 4,3 до 21,7 миль) вниз до глубины 410 км (250 м). миль). Самая верхняя мантия и вышележащая кора образуют литосферу, относительно жесткую вверху, но становящуюся заметно более пластичной внизу.

По сравнению с другими слоями о верхней мантии известно много благодаря сейсмическим исследованиям и непосредственным исследованиям с помощью минералогических и геологических исследований. Движение в мантии (т. е. конвекция) выражается на поверхности через движения тектонических плит. Этот процесс, вызванный теплом из более глубоких недр, отвечает за дрейф континентов, землетрясения, образование горных цепей и ряд других геологических процессов.

Мантия также химически отличается от земной коры, кроме того, что она отличается типами горных пород и сейсмическими характеристиками. Во многом это связано с тем, что земная кора состоит из затвердевших продуктов мантии, где мантийное вещество частично расплавлено и вязко. Это приводит к тому, что несовместимые элементы отделяются от мантии, при этом менее плотный материал всплывает вверх и затвердевает на поверхности.

Иллюстрация модели Эдмонда Галлея Святой Земли, состоящей из концентрических сфер. Предоставлено: Wikipedia Commons/Рик Мэннинг.

Обычно известно, что кристаллизованные продукты расплава вблизи поверхности, на которой мы живем, имеют более низкое соотношение магния и железа и более высокое содержание кремния и алюминия. Эти изменения в минералогии могут влиять на конвекцию мантии, поскольку они приводят к изменениям плотности, а также могут поглощать или выделять скрытое тепло.

В верхней мантии температура колеблется от 500 до 900 °C (от 932 до 1652 °F). Между верхней и нижней мантией также находится так называемая переходная зона, глубина которой колеблется от 410 до 660 км (250–410 миль).

Нижняя мантия:

Нижняя мантия находится на глубине 660–2 891 км (410–1 796 миль). Температура в этом регионе планеты может достигать более 4000 ° C (7 230 ° F) на границе с ядром, что значительно превышает температуру плавления мантийных пород. Однако из-за огромного давления, оказываемого на мантию, вязкость и плавление очень ограничены по сравнению с верхней мантией. О нижней мантии известно очень мало, за исключением того, что она кажется относительно сейсмически однородной.

Внутреннее строение Земли. Предоставлено: Wikipedia Commons/Kelvinsong.

Внешнее ядро:

Внешнее ядро, которое было подтверждено как жидкое (на основании сейсмических исследований), имеет толщину 2300 км и простирается в радиусе ~3400 км. В этом регионе плотность, по оценкам, намного выше, чем плотность мантии или земной коры, от 9 900 до 12 200 кг/м ³ . Считается, что внешнее ядро ​​состоит на 80% из железа, а также из никеля и некоторых других более легких элементов.

Более плотные элементы, такие как свинец и уран, либо слишком редки, чтобы быть значительными, либо склонны связываться с более легкими элементами и, таким образом, остаются в земной коре. Внешнее ядро ​​не находится под достаточным давлением, чтобы быть твердым, поэтому оно жидкое, хотя его состав аналогичен составу внутреннего ядра. Температура внешнего ядра колеблется от 4300 К (4030 ° C; 7280 ° F) во внешних областях до 6000 К (5730 ° C; 10 340 ° F) ближе всего к внутреннему ядру.

Из-за высокой температуры внешнее ядро ​​находится в жидком состоянии с низкой вязкостью, которое подвергается турбулентной конвекции и вращается быстрее, чем остальная часть планеты. Это вызывает образование вихревых токов в жидком ядре, что, в свою очередь, создает эффект динамо, который, как считается, влияет на магнитное поле Земли. Средняя напряженность магнитного поля во внешнем ядре Земли оценивается в 25 Гаусс (2,5 мТл), что в 50 раз превышает силу магнитного поля, измеренную на поверхности Земли.

Внутреннее ядро:

Растущее значение добычи полезных ископаемых в 17 и 18 веках, особенно драгоценных металлов, привело к дальнейшему развитию геологии и наук о Земле. Кредит: минералы.usgs.gov

Как и внешнее ядро, внутреннее ядро ​​состоит в основном из железа и никеля и имеет радиус ~1220 км. Плотность в ядре колеблется в пределах 12 600-13 000 кг/м ³ , что говорит о том, что там также должно быть много тяжелых элементов, таких как золото, платина, палладий, серебро и вольфрам.

Температура внутреннего ядра оценивается примерно в 5 700 К (~ 5 400 ° C; 9 800 ° F). Единственная причина, по которой железо и другие тяжелые металлы могут быть твердыми при таких высоких температурах, заключается в том, что их температуры плавления резко возрастают при существующем там давлении, которое колеблется примерно от 330 до 360 гигапаскалей.

Поскольку внутреннее ядро ​​не связано жестко с твердой мантией Земли, давно рассматривалась возможность того, что оно вращается немного быстрее или медленнее, чем остальная часть Земли. Наблюдая за изменениями сейсмических волн, проходящих через ядро ​​в течение многих десятилетий, ученые подсчитали, что внутреннее ядро ​​вращается со скоростью на один градус быстрее, чем поверхность. По более поздним геофизическим оценкам скорость вращения составляет от 0,3 до 0,5 градуса в год относительно поверхности.

Недавние открытия также позволяют предположить, что само твердое внутреннее ядро ​​состоит из слоев, разделенных переходной зоной толщиной от 250 до 400 км. Этот новый взгляд на внутреннее ядро, которое содержит внутреннее-внутреннее ядро, утверждает, что самый внутренний слой ядра имеет диаметр 1180 км (733 мили), что составляет менее половины размера внутреннего ядра. Также предполагалось, что, хотя ядро ​​состоит из железа, его кристаллическая структура может отличаться от остальной части внутреннего ядра.

Более того, недавние исследования натолкнули геологов на мысль, что динамика недр заставляет внутреннее ядро ​​Земли расширяться со скоростью около 1 миллиметра в год. Это происходит главным образом потому, что внутреннее ядро ​​не может растворить такое же количество легких элементов, как внешнее ядро.

Художественная иллюстрация ядра Земли, внутреннего ядра и внутреннего-внутреннего ядра. Предоставлено: Huff Post Science

Замораживание жидкого железа в кристаллической форме на внутренней границе ядра приводит к образованию остаточной жидкости, которая содержит больше легких элементов, чем вышележащая жидкость. Считается, что это, в свою очередь, заставляет жидкие элементы становиться плавучими, помогая управлять конвекцией во внешнем ядре.

Таким образом, этот рост, вероятно, играет важную роль в генерации магнитного поля Земли за счет динамо-действия в жидком внешнем ядре. Это также означает, что внутреннее ядро ​​Земли и управляющие им процессы гораздо сложнее, чем считалось ранее!

Да, действительно, Земля — ​​странное и загадочное место, титаническое по своим масштабам, а также по количеству тепла и энергии, которые ушли на ее создание много миллиардов лет назад. И, как и все тела в нашей Вселенной, Земля — это не готовый продукт, а динамичная сущность, подверженная постоянным изменениям. И то, что мы знаем о нашем мире, по-прежнему зависит от теории и догадок, учитывая, что мы не можем исследовать его внутреннюю часть вблизи.

Поскольку тектонические плиты Земли продолжают дрейфовать и сталкиваться, внутри нее продолжается конвекция, а ее ядро ​​продолжает расти, кто знает, как она будет выглядеть через эоны лет? В конце концов, Земля была здесь задолго до нас и, вероятно, будет существовать еще долго после того, как нас не станет.

Источник:
Вселенная сегодня

Цитата :
Что такое слои Земли? (2015, 7 декабря)
получено 18 июля 2023 г.
с https://phys.org/news/2015-12-earth-layers.html

Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

Новый взгляд на недра Земли

Кредит: Pixabay/CC0 общественное достояние

Текущее понимание состоит в том, что химический состав мантии Земли относительно однороден. Но эксперименты, проведенные исследователями ETH, теперь показывают, что эта точка зрения слишком упрощена. Их результаты решают ключевую проблему, стоящую перед геонауками, и поднимают несколько новых вопросов.

Есть места, которые всегда будут недоступны для нас. Недра Земли являются одним из них. Но у нас есть способы понять этот неизведанный мир. Сейсмические волны, например, позволяют нам наложить важные ограничения на структуру нашей планеты и физические свойства материалов, скрытых глубоко внутри нее. Кроме того, есть вулканические породы, которые появляются в некоторых местах на поверхности Земли из глубины и дают важные сведения о химическом составе мантии. И, наконец, есть лабораторные эксперименты, которые могут моделировать условия недр Земли в небольшом масштабе.

Новая публикация Мотохико Мураками, профессора экспериментальной физики минералов, и его команды недавно была опубликована в журнале PNAS и показывает, насколько яркими могут быть такие эксперименты. Выводы исследователей показывают, что понимание многих геологов о недрах Земли может быть слишком упрощенным.

Резкое изменение

Под земной корой толщиной всего несколько километров лежит ее мантия. Также сделанный из камня, он окружает ядро ​​планеты, которое начинается примерно на 2,900 километров под нами. Благодаря сейсмическим сигналам мы знаем, что на глубине около 660 километров в мантии происходит резкое изменение: именно здесь верхняя мантия встречается с нижней мантией, и механические свойства породы начинают различаться, поэтому скорость распространения сейсмических волн резко меняется на этой границе.

Непонятно только, является ли это просто физической границей или химический состав породы тоже меняется в этой точке. Многие геологи предполагают, что мантия Земли в целом относительно последовательно состоит из горных пород, богатых магнием, которые, в свою очередь, имеют состав, аналогичный составу перидотитовой породы, обнаруженной на поверхности Земли. Эти посланники из верхней мантии, которые прибывают на поверхность Земли в результате таких событий, как извержения вулканов, демонстрируют соотношение магния и кремния ~ 1,3.

«Предположение о том, что состав мантии Земли более или менее однороден, основано на относительно простой гипотезе, — объясняет Мураками. «А именно, что мощные конвекционные потоки внутри мантии, которые также управляют движением тектонических плит на поверхности Земли, постоянно перемешивают его. Но возможно, что это представление слишком упрощенно».

Где кремний?

В этой гипотезе действительно есть существенный недостаток. Принято считать, что Земля образовалась около 4,5 миллиардов лет назад в результате аккреции метеоритов, вышедших из первичной солнечной туманности, и поэтому имеет такой же общий состав, что и эти метеориты. Дифференциация Земли на ядро, мантию и кору произошла как часть второго шага.

Не говоря уже о железе и никеле, которые теперь являются частью ядра планеты, становится очевидным, что мантия должна содержать больше кремния, чем перидотитовая порода. На основании этих расчетов соотношение магния и кремния в мантии должно быть ближе к ~1, а не к ~1,3.

Это побуждает ученых-геологов задать следующий вопрос: где недостающий кремний? И ответ очевиден: в мантии Земли так мало кремния, потому что он находится в ядре Земли. Но Мураками приходит к другому выводу, а именно, что кремний находится в нижней части мантии. Это означало бы, что состав нижней мантии отличается от состава верхней мантии.

Гипотеза извилистости

Гипотеза Мураками делает несколько поворотов: Во-первых, мы уже точно знаем, как быстро сейсмические волны распространяются через мантию. Во-вторых, лабораторные эксперименты показывают, что нижняя мантия состоит в основном из кремнистого минерала бриджманита и богатого магнием минерала ферропериклаз. В-третьих, мы знаем, что скорость распространения сейсмических волн зависит от эластичности минералов, из которых состоит горная порода. Итак, если известны упругие свойства двух минералов, можно рассчитать пропорции каждого минерала, необходимые для корреляции с наблюдаемой скоростью сейсмических волн. Тогда можно вывести, каким должен быть химический состав нижней мантии.

В то время как упругие свойства ферропериклаз известны, свойства бриджманита еще неизвестны. Это связано с тем, что эластичность этого минерала сильно зависит от его химического состава; более конкретно, он варьируется в зависимости от того, сколько железа содержит бриджманит.

Измерения, требующие много времени

В своей лаборатории Мураками и его команда провели испытания этого минерала под высоким давлением и экспериментировали с различными составами. Исследователи начали с того, что зажали небольшой образец между двумя алмазными наконечниками и с помощью специального устройства прижали их друг к другу. Это подвергло образец чрезвычайно высокому давлению, аналогичному давлению в нижней части мантии.

Затем исследователи направили лазерный луч на образец и измерили волновой спектр света, рассеянного с другой стороны. Используя смещения в спектре волн, они смогли определить упругость минерала при различных давлениях. «Выполнение измерений заняло очень много времени, — сообщает Мураками. «Поскольку чем больше железа содержится в бриджманите, тем менее проницаемым для света он становится, нам требовалось до пятнадцати дней, чтобы выполнить каждое отдельное измерение».

Обнаружен кремний

Затем Мураками использовал значения измерений для моделирования состава, который лучше всего соответствует распространению сейсмических волн. Результаты подтверждают его теорию о том, что состав нижней мантии отличается от состава верхней мантии. «По нашим оценкам, бриджманит составляет от 88 до 93 процентов нижней мантии, — говорит Мураками, — что дает этому региону соотношение магния и кремния примерно 1,1». Гипотеза Мураками раскрывает тайну пропавшего кремния.

Но его выводы вызывают новые вопросы. Мы знаем, например, что в пределах определенных зон субдукции земная кора вдавливается вглубь мантии — иногда даже до границы с ядром. Это означает, что верхняя и нижняя мантии на самом деле не являются герметично разделенными образованиями. Как взаимодействуют эти две области и как именно динамика недр Земли приводит к образованию химически различных областей мантии, еще предстоит выяснить.

Дополнительная информация:
Мотохико Мураками. Экспериментальные доказательства существования нижней мантии Земли, обогащенной кремнеземом, с преобладанием двухвалентного железа в бриджманите. ПНАС (2020). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1917096117

Предоставлено
Высшая техническая школа Цюриха

Цитата :
Новый взгляд на недра Земли (2020, 21 октября)
получено 18 июля 2023 г.