Почему железо в центре Земли не плавится
Температура плавления зависит не только от вещества, но и от давления. При сильном сжатии атомам труднее разойтись и перейти из упорядоченной твёрдой структуры в жидкую. Поэтому железо может оставаться твёрдым при температуре, которая при обычном давлении давно расплавила бы его.
Давление меняет границу между твёрдым и жидким
Внутреннее ядро испытывает давление от всей массы планеты над ним. Это давление поднимает температуру, при которой железо начинает плавиться: условная «точка плавления» в центре Земли намного выше, чем у поверхности. Жара там огромна, но для плавления её всё ещё недостаточно.
Немного дальше от центра давление снижается. Температура тоже остаётся высокой, однако теперь она превышает местную температуру плавления железосодержащего вещества. Так возникает жидкое внешнее ядро. Граница между двумя слоями — не резкий перепад жары, а место, где при меняющихся давлении и температуре твёрдая фаза уступает жидкой.
Два состояния одного глубокого слоя
Жидкое внешнее ядро может перемещаться, тогда как твёрдое внутреннее сохраняет форму. Это различие важно не только для устройства планеты: движения электропроводящей жидкости во внешнем ядре участвуют в создании магнитного поля Земли. Поэтому железо в центре остаётся твёрдым не вопреки жаре, а благодаря тому, насколько сильно его сжимают.
