Question

Чем измерили температуру магмы?

Наука нам говорит, что магма образуется на глубине от 10 до 200 км. Её температура — более 1500°С.

Что за прибор показал такую температуру?

Answer 1

Один из методов заключается в том, что "приборами" служат минералы. Вернее, фазовые равновесия между различными твердыми фазами и расплавом. Магма одного и того же валового состава при разных температурах будет иметь разный состав минеральный. Из-за того, что процессы кристаллизации в силикатных расплавах идут медленно, быстрое охлаждение при извержении как бы "замораживает" равновесие, при этом расплав затвердевает либо в виде стекла, либо в тонкокристаллической форме, при этом минералы, входившие в состав магмы до извержения, представлены крупными кристаллами. Исследуя эти крупные кристаллы, в том числе содержащиеся в них примеси и изотопный состав, и сравнивая с валовым составом всей изверженной лавы, можно судить в том числе и о температуре, притом с достаточно высокой точностью.

Answer 2

Есть много методов расчета температур в глубинах земли. и даже есть методы прямого измерения температуры.

Один из расчетных методов, это измерение мощности потока тепла, идущего из глубины земли в данном месте. Например, известно строение и состав грунта до глубины 100 метров. Сейсмические измерения дают нам состав породы ниже этого уровня. Мы знаем коэффициент теплопередачи этих пород и измерили в этом месте поток тепла из глубины - равен 0,05 ватт на квадратный метр. Путем расчетов получаем температурный график на сотни километров вглубь земли. Те же сейсмоизмерения нам показывают, на какой глубине находится магма. В соответствии с построенным нами графиком мы находим её температуру. Это расчетный метод.

А вот метод практический. Находим выход магмы на поверхность земли (извержение вулканов, древние подвижки пластов и подобное). Изучая сосав этой застывшей магмы находим минералы, которые бы распались при температуре 1600 и уже не могли бы заново образоваться при охлаждении. Также находим минерал в закристаллизованном состоянии, чья температура кристаллизации составляет 1450 градусов. То есть, этот минерал был расплавлен и кристаллизовался из расплава. Отсюда можно сделать вывод, что жидкая магма имела температуру от 1450 до 1600 градусов.

А есть еще и другие методы, например электрометрии.

Answer 3

Измеряли не прибором, а при помощи расчетов. Если для формирования и поддержания имеющегося магнитного поля Земли необходима разница температур между мантией и ядром в 1500 градусов, а температура ядра вычислена по температуре плавления металловв его составе, на основе этого вычисляется и температура мантии. Установлено, что температура ядра (на граице между твердым внутренним и жидким внешним) около 6000 градусов Цельсия. Дальше всё просто.

Answer 4

Ну а как мы измеряем температуру поверхности Солнца и вообще всех звёзд? Как металлурги бесконтактно измеряют темперптуру расплавленного металла?

Фигня вопрос. Оптические методы измерения. Оптические пирометры.

Магма - это абсолютно чёрное тело. Ну или достаточно близко к этому. Поэтому цвет расплавленной магмы, точнее - спектр излучаемого ей света - подчиняется закону Вина-Голицына. Поэтому определяя тем или иным оптическим инструментом длину волны, осоответствующую максимуму спектральной плотности, или просто сравнивая это свечение со свчением эталонного элемента (что и делает оптичекский пирометр), температура магмы определяется в одно действие.