শব্দ-গতি পরিমাপ পৃথিবীর অভ্যন্তরে আলো ফেলে

গবেষকরা পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ মূল সীমানায় বিদ্যমান চাপের মতোই বিশুদ্ধ লোহাতে শব্দের গতি পরিমাপ করেছেন। ফলাফলটি পরামর্শ দেয় যে মূলের এই অঞ্চলটি সিলিকন এবং সালফারে সমৃদ্ধ হতে পারে।

"এটি আশ্চর্যজনক হতে পারে, তবে আমরা যে গ্রহে বাস করি তার কেন্দ্র সম্পর্কে আমাদের কাছে খুব বেশি তথ্য নেই," বলেছেন আলফ্রেড ব্যারন এর RIKEN স্প্রিং-8 কেন্দ্র জাপানে. "কেউ কয়েক কিলোমিটার নীচে খনন করতে পারে, এবং আগ্নেয়গিরি এবং প্লেট টেকটোনিক্স কয়েকশ কিলোমিটার গভীরতা থেকে উপাদান আনতে পারে, তবে নীচে কী রয়েছে, পৃথিবীর কেন্দ্রে আমাদের পায়ের নীচে প্রায় 6000 কিমি, তা ভালভাবে বোঝা যায় না। "

পৃথিবীর অভ্যন্তরের আমাদের বর্তমান চিত্রটি পরামর্শ দেয় যে গ্রহের বাইরের কোর (প্রায় 3000 কিমি নীচে অবস্থিত) বেশিরভাগই তরল লোহা, যার নীচে শক্ত লোহার একটি অভ্যন্তরীণ কোর রয়েছে। এই তথ্য ভূমিকম্প থেকে ভূমিকম্পের তরঙ্গগুলি ট্র্যাক করে প্রাপ্ত করা হয় যখন তারা গ্রহের মাধ্যমে প্রচার করে, ঘনত্ব এবং শব্দের গতি এবং বিশেষত সংকোচন এবং শিয়ার ওয়েভ বেগ সম্পর্কে ডেটা দেয় (v_p এবং v_s যথাক্রমে)। যাইহোক, এইভাবে পরিমাপ করা মানগুলি প্রাথমিক রেফারেন্স আর্থ মডেল (PREM) অনুসারে বিশুদ্ধ লোহার জন্য যা আশা করা হয় তার সাথে ঠিক একমত নয়, ব্যারন ব্যাখ্যা করেন। তাই, অন্য কিছু থাকতে হবে - সম্ভবত কম ঘন কিছু - মূলে উপস্থিত।

"সেই উপাদানটি কী, এবং এটির কতটা থাকতে পারে তা তদন্তের সক্রিয় ক্ষেত্র কারণ তাদের পৃথিবীর বর্তমান বৈশিষ্ট্য এবং সামগ্রিকভাবে সৌরজগতের বিবর্তন বোঝার জন্য প্রভাব রয়েছে," তিনি বলেছেন।

ডায়মন্ড অ্যাভিল সেলের উন্নত সংস্করণ

উচ্চ চাপে পদার্থের আচরণ অন্বেষণ করার একটি বিকল্প উপায় হল একটি ডায়মন্ড অ্যানভিল সেল (DAC) ব্যবহার করা। যাইহোক, এমনকি এই সরঞ্জামটির সাথে, পৃথিবীর মূল অংশের সাথে তুলনীয় চাপগুলি অর্জন করতে যথেষ্ট দক্ষতার প্রয়োজন।

উচ্চ চাপে ডায়মন্ড সেন্সর প্রোব ম্যাটার

সর্বশেষ কাজে, প্রকল্পের নেতারা দাইজো ইকুতা, ইজি ওহতানি এবং আলফ্রেড ব্যারন স্টেপড-বেভেল অ্যানভিল নামে পরিচিত একটি DAC-এর একটি উন্নত সংস্করণ ব্যবহার করেন, যা স্থিতিস্থাপক এক্স-রে বিচ্ছুরণ এবং এক্স-রে বিচ্ছুরণ পরিমাপের সাথে মিলিত হয়। এক্স-রে বিচ্ছুরণ কৌশল গবেষকদের এক্স-রে ব্যবহার করে পদার্থের পারমাণবিক গতি পর্যবেক্ষণ করতে দেয় এবং এটি একটি DAC-তে চরম স্ট্যাটিক কম্প্রেশনের অধীনে সরাসরি ধাতুতে শব্দের বেগ পরিমাপ করার একমাত্র পদ্ধতি। গবেষকরা এই পরিমাপগুলি RIKEN-এর সুবিধার্থে অস্থিতিশীল এক্স-রে বিচ্ছুরণের জন্য করেছেন, স্প্রিং-৮ এ কোয়ান্টাম ন্যানোডাইনামিক্স বিমলাইন হায়োগো প্রিফেকচারে।

এই পরিমাপগুলি প্রকাশ করেছে যে 310-327 GPa-এর চাপে - অস্থিতিশীল এক্স-রে বিচ্ছুরণ ব্যবহার করে গবেষণায় অর্জিত সর্বোচ্চ স্থিতিশীল চাপ এবং সিটি ইন এক্স-রে ডিফ্র্যাকশন কৌশল - ষড়ভুজ-বন্ধ-প্যাকড-লোহার ঘনত্ব হল 13.87 গ্রাম/সেমি³. গবেষকরা তাও খুঁজে পেয়েছেন v_p এবং v_s অভ্যন্তরীণ কোর প্রায় 4% এবং 36% ধীর, অভ্যন্তরীণ-কোর চাপে খাঁটি লোহার সংশ্লিষ্ট বেগের তুলনায়। "এই ঘনত্ব এবং শব্দ বেগের মানগুলি অভ্যন্তরীণ কোরে লোহাতে প্রায় 3% সিলিকন এবং 3% সালফার (ওজন দ্বারা) যোগ করে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে, যেমনটি অভ্যন্তরীণ কোর বৃদ্ধির কারণে উপাদানের একটি নির্বাচনী সমৃদ্ধি দ্বারা ঘটতে পারে। বাইরের কোর, "ব্যারন বলে ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড.

ফলাফল বিস্তারিত আছে প্রকৃতি যোগাযোগ.

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/sound-speed-measurements-shed-light-on-earths-interior/