Земля (электроника) — это… Что такое Земля (электроника)?
 |  |  | ||
| Соединение с корпусом | Сигнальная земля | Заземление |
электрических принципиальных (западные[1])
Земля в электронике — узел цепи, потенциал которого условно принимается за ноль. Другими словами, все напряжения в системе отсчитываются от потенциала земли. Выбор земли произволен, однако на практике чаще всего за землю принимают один из выводов источника питания. При однополярном источнике обычно землёй считают его отрицательный вывод, при двуполярном источнике за землю принимают его среднюю точку. Иногда в англоязычной литературе на схемах обозначается GND (от англ.
Источник двухполярного питания с общей землёйРазновидности
Сигнальная земля
Сигнальная земля — узел цепи, относительно которого отсчитываются потенциалы сигналов в схеме. Соответственно, сигналы подаются в схему (и снимаются со схемы) таким образом, что один вывод источника (приёмника) сигнала подключен к сигнальной земле.
Виртуальная земля
В электронных схемах могут существовать такие узлы, потенциал которых равен потенциалу земли, однако они не имеют короткого соединения с землёй. Узел, обладающий такими свойствами, называют
«Мекка» заземления
В некоторых случаях даже сплошной медный проводник не обеспечивает достаточной эквипотенциальности по всей своей длине. Такая ситуация имеет место при протекании большого тока по земляному проводнику малого сечения. В результате потенциал в различных точках земли может отличаться на десятки милливольт. В некоторых случаях это может привести к нежелательным последствиям. Например, если несколько мощных нагрузок подключены к источнику напряжения через общую земляную шину, то изменение тока, потребляемого одной нагрузкой будет вызывать изменение напряжения на всех остальных нагрузках. Для минимизации подобного взаимного влияния земляные проводники, идущие к каждой нагрузке должны расходиться от одной точки, которая и получила название «мекка» заземления.
От этой же точки следует брать потенциал для обратной связи в стабилизаторе, который регулирует напряжение для нагрузок, подключенных к «мекке» заземления. При этом можно быть уверенным, что выходное напряжение стабилизатора стабилизировано относительно «мекки» заземления, а не какой-либо другой точки шин заземления.
См. также
Литература
Примечания
- ↑ Electrical and electronics diagrams, IEEE Std 315-1975, Section 3.9: Circuit return.
|
Заземление – соединение проводящих элементов промышленного или бытового оборудования с грунтом или общим проводом электрической системы, относительно которого производят измерения электрического потенциала. Игнорирование этого мероприятия или его неправильное осуществление становятся причиной длительных простоев и выхода из строя дорогостоящего оборудования, высокой погрешности измерений, замедления функционирования различных систем, несчастных случаев. Содержание статьиВиды заземленияЗащитноеТребуется для защиты человека от удара электрическим током. Для этого проводящие элементы оборудования соединяют с грунтом заземляющим устройством в состав которого входят: проводник, который соприкасается с землей (заземлитель), и заземляющие проводники. Цепь заземления может быть устроена с помощью естественных или искусственных заземлителей. К естественным относятся стальные и ж/б каркасы промышленных строений, ж/б фундаменты, стальные стационарно уложенные трубопроводы, алюминиевые кабельные оболочки. Искусственные заземлители изготавливают из труб, уголков, прута. Сигнальное
Блок питания заземления Типичные ошибки при заземлении
Обозначения заземления на схемеУсловные обозначения заземляющих систем могут содержать следующие символы:
После буквы N могут следовать обозначения:
Схема стандартного заземления 
Схема защищенного заземления Была ли статья полезна?Да Нет Оцените статью Что вам не понравилось?  Анатолий Мельник Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент. |
Как обозначается земля в электрике
При самостоятельном подключении электрического оборудования – светильников, вентиляции, автомата пользователи могут обнаружить буквенные обозначения клемм. L, N в электрике – это фаза и земля, к которым проводят соответствующие кабели.
Буквенная маркировка проводов
Для бытовых и промышленных электролиний применяются изолированные провода с внутренними токопроводящими жилами. Изделия отличаются в зависимости от цвета изоляционного покрытия и маркировки. Обозначение фазы и нуля в электрике ускоряет ремонтные и монтажные работы.
Маркировка кабелей в электрических установках под напряжением до 1000 В регулируется ГОСТ Р 50462-2009:
- в п. 6. 2.1 указывается, что нулевой проводник маркируется как N;
- пункт 6.2.2. гласит, что провод защиты с заземлением обозначается PE;
- в п. 6.2.12 сказано, что в электрике L является фазой.
Понимание маркировки упрощает монтажные работы в хозяйственных, жилых и административных зданиях.
L – обозначение фазы
В сети переменного тока под напряжением находится фазный провод. В переводе с английского слово Line имеет значение активный проводник, линия, поэтому маркируется буквой L. Фазные проводники обязательно покрываются цветной изоляцией, поскольку, находясь в оголенном состоянии, могут стать причиной ожогов, травм человека, возгорания или выхода из строя различного оборудования.
N – буквенный символ нуля
Знак нулевого или нейтрального рабочего кабеля – N, от сокращения терминов neutral или Null. При составлении схемы так маркируются клеммы коммутации нуля в однофазной или трехфазной сети.
Слово «ноль» используется только на территории стран СНГ, во всем мире жила называется нейтраль.
PE – индекс заземления
Если проводка заземлена, применяется буквенный маркер PE. С английского значение Protective Earthing переводится как провод заземления. Аналогично будут обозначаться зажимы и контакты для коммутации с заземляющим нулем.
Расцветка изоляционного покрытия проводников
Обозначать по цветам кабели заземления, фазы и нуля необходимо в соответствии с требованиями ПУЭ. В документе установлены различия расцветки для заземления в электрощитке, а также для нуля и фазы. Понимание цветового обозначения изоляции исключает необходимость расшифровки буквенных маркеров.
Цвет жилы заземления
На территории РФ с 1 января 2011 года действует европейский стандарт МЭК 60446:2007. В нем отмечено, что заземление имеет только желто-зеленую изоляцию. Если составляется электросхема, земля должна обозначаться как РЕ.
Жила заземления есть только в кабелях от 3-х жил.
В проводниках PEN, используемых в старых постройках, совмещены жилы земли и нуля. Изоляционное покрытие в данном случае имеет синий цвет заземления и желто-зеленые кембрики на точках соединения и концах провода. В некоторых случаях использовалась обратная маркировка – зануление желто-зеленого цвета с синими наконечниками.
Жилы земли и нуля PEN-кабелей тоньше, чем фазные.
Организация защитного заземления – обязательное условие создания электросети в жилом и промышленном строении. Его необходимость указана в ПУЭ и ГОСТ 18714-81. Стандарты гласят, что нулевое заземление должно иметь наименьший показатель сопротивления. Чтобы не запутаться, используют цветовую разметку кабелей.
Цветовое обозначение нулевых рабочих контактов
Чтобы не перепутать, где фаза, а где ноль, вместо букв L и N ориентируются на цвета кабелей. Электрические стандарты отмечают, что нейтраль бывает синего, голубого, сине-белого оттенка вне зависимости от количества жил.
Обозначить ноль можно латинской литерой N, который на схеме читается как минус. Причина прочтения – участие нуля в замыкании электроцепи.
Расцветка фазного провода
Фаза – это токоведущая линия, которая при неосторожном касании может привести к поражению током. У мастеров-новичков часто возникают сложности с поиском кабеля. Обозначается фаза черным, коричневым, кремовым, красным, оранжевым, розовым, фиолетовым, серым и белым оттенком.
Буквенный индекс фазы – L. Он используется там, где провода не размечены цветом. При подключении кабеля к нескольким фазам рядом с литерой L ставится порядковый номер или латинские буквы А, В, С. Фазу также часто маркируют как плюс.
Фазный провод не может быть синим, голубым, зеленым или желтым.
Зачем использовать цветовую маркировку
Определить L и N в электрике можно при помощи индикаторной отвертки. Понадобится прикоснуться кончиком к части изделия без изоляционного покрытия. Свечение индикатора свидетельствует о наличии фазы. Если светодиод не загорелся, жила нулевая.
Цветовое обозначение сокращает время на поиски нужного провода, устранение неисправности. Знание цветов проводников также исключает риски токового поражения.
Нюансы ручной цветовой разметки
Ручная разметка применяется в момент использования проводов одинакового цвета в домах старой застройки. Перед началом работ составляется схема с цветовыми значениями проводников. В процессе укладки помечать токоведущие жилы можно:
- стандартными кембриками;
- кембриками с термоусадкой;
- изоляционной лентой.
Правила допускают использование специальных наборов для маркировки. Точки установки маркеров для обозначения нуля и фазы указаны в ПУЭ и ГОСТе. Это концы провода и места его присоединения к шине.
Специфика разметки двухжильного провода
Если подключение кабеля к сети уже сделано, можно использовать индикаторную отвертку. Сложность использования инструмента заключается в невозможности определения нескольких фаз. Их понадобится прозванивать мультиметром. Для предотвращения путаницы можно пометить электрический проводник цветом:
- выбрать трубки с термоусадкой или изоленты для обозначения нуля и фазы;
- работать с проводниками не по всей длине, а только на местах соединений и стыков.
Разметка трехжильного провода
Для поиска фазы, заземления и нуля в трехжильном проводе целесообразно применять мультиметр. Его ставят на режим переменного напряжения и аккуратно щупами касаются фазы, потом – оставшихся жил. Показатели тестера следует записать и сравнить. В комбинации «фаза-земля» напряжение будет меньшим, чем в комбинации «фаза-ноль».
После уточнения линий можно делать маркировку. Понять, фаза – L или N, поможет соответствующая расцветка. У нуля она будет голубой или синей, у плюса – любой другой.
Порядок разметки пятипроводной системы
Электропроводка с трехфазной сети выполняется только пятижильным кабелем. Три проводника будут фазным, один – нейтральным, один – защитным заземлением. Цветовая маркировка применяется согласно нормативным требованиям. Для защиты используется желто-зеленая оплетка, для нуля – синяя или голубая, для фазы – из перечня разрешенных оттенков.
Как маркировать совмещенные провода
Для упрощения процесса монтажа проводки используются кабели с двумя или четырьмя жилами. Линия защиты тут соединяется с нейтралью. Буквенный индекс провода – PEN, где PE обозначает заземляющий, а N – нулевой проводник.
Согласно ГОСТу, используется особая цветовая маркировка. По длине совмещенный кабель будет желто-зеленым, а кончики и точки соединения – синими.
Выделяйте основные точки проблемных мест кембриками или изолентой.
Расцветка проводки как способ ускорения монтажа
До начала действия ГОСТ Р 50462-2009 кабели маркировались белым или черным цветом. Определение фазы и нуля производилось при расключении контролькой в момент подачи питания.
Использование цветовых маркеров упрощает ремонтные работы, обеспечивает их безопасность и удобство. Ориентируясь по оттенку кабелей, мастер не потратит много времени, чтобы провести электричество в дом или квартиру.
Рассмотреть значение цветовой маркировки можно на примере светильника. Если меняется лампа, а ноль и фаза перепутаны, имеются риски травм или летального исхода от поражения током. Когда в электрике обозначение L и N выполнено по цвету, фаза выйдет на выключатель, а ноль – на источник света. Напряжение нейтрализуется, и можно будет касаться даже включенной лампочки.
Требования к расцветке проводки при монтаже
От распредкороба на выключатель протягивается медный провод с одной или двумя жилами. Количество жил зависит от количества клавиш прибора. Разрываться должна фаза, а не ноль. В процессе работы допускается использовать для запитки проводник белого цвета, делая пометку на схеме.
Розетка подключается с учетом полярности. Рабочий ноль будет слева, фаза – с правой стороны. Заземление располагается посередине устройства и зажимается клеммой.
При наличии двух кабелей одинаковой расцветки можно найти фазу и нейтраль при помощи контрольки, индикаторной отвертки, мультиметра.
На электросхеме стоит указывать, что означает L и N, но в электрике их используется несколько. На однолинейной отображена силовая часть – тип питания, количество фаз на потребителя. Здесь целесообразно начертить одну засечку на однофазной сети, три – на трехфазной и указать провода цветом. Коммутационное и защитное оборудование помечается специальными символами.
Правильная маркировка и цветовая разметка проводов обеспечивает качество монтажа и обслуживания линии. Нанесение обозначений согласно международным требованиям позволяет электрикам и домашним мастерам сориентироваться в схеме.
В процессе самостоятельной установки и подключения электрооборудования (этом могут быть различные светильники, вентиляция, электроплитка и т.п.) можно заметить, что коммутационные клеммы обозначены буквами L, N, PE. Особое значение здесь имеет маркировка L и N. Кроме обозначения проводов в электрике по буквам, их помещают в изоляцию различного цвета.
Это значительно упрощает процедуру определения, где находится фаза, земля или нулевой провод. Чтобы устанавливаемый прибор смог работать в нормальном режиме, каждый из этих проводов должен быть подключен на соответствующую клемму.
Обозначение проводов в электрике по буквам
Электрические коммуникации в бытовой и промышленной сфере организовываются посредством изолированных кабелей, внутри которых находятся проводящие жилы. Они отличаются друг от друга цветом изоляции и маркировкой. Обозначение l и n в электрике дает возможность на порядок ускорить реализацию монтажных и ремонтных мероприятий.
Нанесение данной маркировки регулирует специальный ГОСТ Р 50462: это относится к тем электроустановкам, где используется напряжение до 1000 В.
Как правило, они комплектуются глухозаземленной нейтралью. Зачастую электрическое оборудование данного типа имеют жилые, административные и хозяйственные объекты. Во время монтажа электрических сетей в зданиях этого типа необходимо хорошо разбираться в цветовых и буквенных указаниях.
Обозначение фазы (L)
Сеть переменного тока включает в себя провода, находящиеся под напряжением. Правильное их название – « фазные ». Это слово имеет английские корни, и переводится как «линия» или «активный провод». Фазные жилы несут особенную опасность для здоровья человека и имущества. Для безопасной эксплуатации их покрывают надежной изоляцией.
Использование оголенных проводов под напряжением чревато следующими последствиями:
- 1. Поражение током людей. Это могут быть ожоги, травмы и даже смерть.
- 2. Возникновение пожаров.
- 3. Порча оборудования.
При обозначении проводов в электрике фазные жилы маркируются буквой «L». Это сокращение английского термина « Line », или « линия » (другое название фазных проводов).
Есть и другие версии происхождения этой маркировки. Некоторые специалисты считают, что прообразом стали слова «Lead» (подводящая жила) и Live (указание на напряжение). Подобная маркировка используется также для указания на зажимы и клеммы, на которые должны коммутироваться линейные провода. К примеру, в трехфазных сетях каждая из линий маркируется еще и соответствующей цифрой (L1, L2 и L3).
Действующие отечественные нормативы, регулирующие обозначение фазы и нуля в электрике (ГОСТ Р 50462-2009), предписывают помещать линейные жилы в коричневую или черную изоляцию. Хотя на практике фазные провода могут быть белыми, розовыми, серыми и т.п. В таком случае все зависит от производителя и изолирующего материала.
Обозначение нуля (N)
Для маркировки нейтральной или нулевой рабочей жилы сети используют букву «N» . Это сокращение термина neutral (в переводе – нейтральный). Так во всем мире принято называть нулевой проводник. У нас в стране в основном используют слово «Ноль».
Скорее всего, за основу здесь взято слово Null. Буква «N» в схеме указывает на контакты или клеммы, предназначенной для коммутации нулевой жилы. Подобное обозначение принято и для однофазных, и для трехфазных схем. В качестве цветового обозначения нулевого провода применяют синюю или бело-синюю (бело-голубую) изоляцию.
Обозначение заземления (PE)
Кроме обозначения фазы и нуля, в электрике также применяется специальное буквенное указание PE (Protective Earthing) для провода заземления. Как правило, они всегда входят в состав кабеля, наряду с нулевыми и фазными жилами. Подобным образом маркируются также контакты и зажимы, предназначенные для коммутации с заземляющим нулевым проводом.
Для удобства монтажа жилы для заземления помещены в желто-зеленую изоляцию. Домашний мастер должен уяснить, что эти цвета всегда указывают только на заземляющие провода. Для обозначения фазы и нуля в электрике желтый и зеленый цвет никогда не используется.
Как показывает практика, при организации электрических сетей в зданиях жилого сектора иногда допускаются нарушения общепринятых нормативов использования цвета изоляции и соответствующей буквенно-цифровой маркировки. В таком случае не всегда достаточно обладать умением расшифровывать обозначения L, N или РЕ.
Чтобы подключение электрооборудования было действительно безопасным, необходимо проверять соответствие маркировки реальному положению вещей. Для этого используют специальные приборы (тестеры) или подручные приспособления. При отсутствии опыта подобных работ для собственной безопасности лучше пригласить опытного электрика с соответствующим допуском.
Обозначение l и n в электрике
Обозначение фазы и нуля в электрике введено для того, чтобы электрические сети были безопасными и удобными в использовании. Для этого используется специальная буквенная маркировка (l и n) и изоляция соответствующего цвета. Также могут встречаться жилы с маркировкой РЕ желто-зеленого цвета: таким образом обозначены заземляющие провода.
Кроме того, эти же буквенные обозначения применяются на соединительных контактах и клеммах. Все, что потребуется сделать во время установки электроприбора – подвести каждый из проводов на клемму. Для перестраховки каждый из проводов желательно проверить тестером.
На фото ниже хороший пример как обозначаются L и N в электрике на оборудовании. В частности на фото промаркированы клеммы УЗМ (устройства защиты многофункциональное) для правильного подключения проводов.
Работа с электричеством регламентируется специальными «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ). Здесь четко прописана цветовая маркировка конкретного провода и кабеля, применяемых в электрике. А потому обозначение фазы и нуля стандарты для всех монтажных проводов.
Цвет провода подскажет его назначение
Электрик вскрывает распределительную коробку. А там – кабели одинаковые, белого цвета. Работать с ними крайне сложно. И чтобы определить предназначение каждого, нужно измерить все показатели с помощью индикаторной отвертки или мультиметра.
Провода нужно проверить с помощью индикаторной отвертки или мультиметра
Понятно, что расцветка проводов значительно облегчает ремонтный процесс. Подобный подход гарантирует безопасность проведения работ, делает процесс более простым и удобным. Кроме того, электрик тратит гораздо меньше времени, ориентируясь на цвета проводов.
Для обустройства электрической сети в доме используются три основных кабеля: фаза, ноль, земля. При монтаже применяется цветовая маркировка по пуэ.
Маркировка фаз по цветам поможет правильно повесить люстру, подключить любое электрооборудование к сети. Наиболее нагляден пример со светильником. Если перепутать фазу и ноль, при замене лампочки человек получит мощный удар током. И наоборот. Когда фаза и ноль, их обозначение не перепутаны, можно дотрагиваться даже до горящей лампы. Это абсолютно безопасно. Ведь фаза выходит на выключатель, а ноль – на лампу, нейтрализуя напряжение.
Буквенные подсказки
В схемах электропроводки принята не только цветовая, но и буквенная маркировка. Главное – запомнить три обозначения. Это l, n, pe в электрике. Данные буквенные обозначения также являются отличными подсказками мастерам.
Цвет и символы помогут разобраться в проводах
Обозначение l и n в электрике наносится возле клемм подключения. Это первые буквы английских слов или словосочетаний, обозначающих функцию конкретного провода. Эти незамысловатые символы сориентируют, как правильно подключить прибор к сети.
Следует отметить, что l и n в электрике – универсальные обозначения. Они приняты повсеместно. А значит, проблем с подключением аппаратуры, приборов, устройств иностранных производителей не будет. И обозначения l, n в электрике подскажут, какой провод с каким нужно соединить.
Заземление: безопасность зелено-желтого цвета
Заземление или защитный проводник – это, прежде всего, безопасность. А безопасность в электрике дорогого стоит. Этот кабель выполняет функцию запасного игрока. И вступает в игру лишь в том случае, когда нарушена изоляция фазного или нулевого проводника. Проще говоря, без заземления неисправный электроприбор в момент соприкасания ударит человека, с заземлением – нет.
Провода заземления обеспечивают безопасность работы электричества в доме
Заземление обозначают сочетанием pe – сокращенно от словосочетания Protective Earthing. Иногда пишут слово «земля». На схемах графически означенный кабель может быть обозначен специальными символами:
Если разбирать цветовое обозначение, то, согласно ГОСТу Р50462, для данного вида кабеля используются желто-зеленые цвета. В жестком одножильном проводе основным является зеленый цвет, отороченный желтой полоской. В мягком многожильном в качестве основного цвета применяется желтый. Продольная полоска, напротив, зеленая. Бывают нестандартные варианты цветовой маркировки защитных соединений. В этом случае полоски имеют поперечный вид. Помимо этого, применяется только зеленая расцветка.
Зачастую заземляющий кабель идет в паре с нейтральным. Тогда к желто-зеленой раскраске прибавляется синяя каемка на концах кабеля. В этом случае меняется буквенная аббревиатура – pen.
Видео: как разобраться в цветовой маркировке прводов
Так или иначе, но ответ на вопрос, какого цвета заземление в трехжильном проводе, однозначен. Всегда нужно искать зелено-желтое сочетание.
В распределительном щитке заземление найти не сложно. Для его подключения используется специальная шина. В иных случаях, кабель крепится к корпусу и металлической двери щитка.
Нулевой проводник
Нулевой проводник или, как его еще называют, нейтраль выполняет простую, но важную функцию. Он выравнивает нагрузки в сети, на выходе обеспечивая напряжение в 220 Вольт. Избавляет фазы от скачков и перекосов, нейтрализуя их. Не удивительно, что его символом является буква n – образован от английского слова Neutral. А сочетание обозначений n, l в электрике всегда идут рядом.
Нулевой проводник всегда синего света
В распределительном щитке все кабели данной расцветки группируются на одной, нулевой шине с соответствующей буквенной аббревиатурой. В розетках также есть необходимая маркировка.
Поэтому мастер никогда не спутает, куда крепить специальный нулевой контакт.
Такая маркировка, принцип работы применимы как к однофазной, так и к трехфазной сети.
Фаза: разноцветье в ассортименте
Именно через фазу проходит напряжение. А значит, работать с этим видом кабеля нужно особенно осторожно. Данный провод обозначается буквой l в электрике, что является сокращением слова Line. В трехфазной сети используется следующее обозначение проводников: l1, l2, l3. Иногда вместо цифр применяются английские буквы. Тогда получается la, lb, lc.
Цветовая маркировка проводов
Про цв етовое обозначение фаз можно говорить много. Понятно одно: фазный проводник может быть какого угодно цвета, кроме желтого, зеленого и синего. Однако в России нашли свой ответ на вопрос, какого цвета фаза. Согласно ГОСТ Р 50462-2009, рекомендуется использовать черный или коричневый цвет. Однако этот стандарт носит лишь рекомендательный характер. А потому производители не ограничивают себя определенными цветовыми рамками. Например, красный и белый встречаются гораздо чаще коричневого. Яркие цвета – розовый, бирюзовый, оранжевый, фиолетовый также часто присутствуют в наборе. Считается, что яркие цвета защитят от опасности, привлекут внимание мастера. Все-таки с напряжением не шутят.
Доверяй, но проверяй
Несмотря на ГОСТы и стандарты, цветовая маркировка не всегда может соответствовать предназначению конкретного кабеля. А потому лучше проверить правильность маркировки перед подключением оборудования. Трехжильный провод лучше тестировать мультиметром. Прибор укажет на фазный провод и, соответственно, на нулевой.
Перед подключением правильность маркировки лучше проверить специальным оборудованием
Вообще, трехжильный кабель в электрике используется часто. А потому важно научиться с ним работать. Очень значимо соблюдать и цветовую симметрию. Расцветка проводов по фазам должна соблюдаться неукоснительно. Друг с другом должны быть соединены только проводники одного цвета. Иначе неприятностей не избежать. Может сломаться техника. Мастера может ударить током. Неправильно подключенная проводка может стать причиной пожара. Для того чтобы всего этого избежать как раз и применяется маркировка фаз, кабелей, клемм.
место расположения, размеры и обозначение на схемах
Все распределительные щиты и другие разновидности модульного электрооборудования имеют на корпусе знак заземления. С помощью этого обозначения помечается место соединения основной части корпуса выбранного электрооборудования с элементами заземления. Благодаря заземляющему кабелю обеспечивается безопасность при использовании электрооборудования на промышленном производстве.
Место расположения на оборудовании
В зависимости от типа электрического оборудования ГОСТом нормируется вариант маркировки и то место на корпусе, где должно находиться обозначение соединения с «землей»:
- Значок заземления возле зажима/клипсы на щитке. Согласно пункту 6.4.6 ГОСТа Р 51778 от 2001 года, обозначение должно быть расположено у зажима. Дополнительно знаком помечается место подключения нулевого защитного проводника PE.
- Знак «заземлено» рядом с соединением металлических частей корпуса и проводника PE. Вариант обусловлен требованиями правил безопасности 08-624-03. На корпусе может быть приклеена наклейка или выгравирован соответствующий символ прямо в металле.
к содержанию ↑Важно! Знак заземления наносится на поверхность электрического щита любым нестираемым способом. Само место соединения заземляющего кабеля и щитка зачищается от коррозии, а на подключаемой площадке удаляется часть краски.
Варианты нанесения маркировки на электрооборудование
Чаще всего символьное или буквенное обозначение наносится на щитки или ПЭУ непосредственно на заводе-изготовителе. Место обозначения имеет выпуклую или вдавленную рельефную поверхность. На новых технологических линиях у щитков значок «заземлено» отливается прямо при изготовлении металлического или пластмассового корпуса.
Вне зависимости от того, есть рельефная маркировка или нет, символ заземления дополнительно окрашивается для визуального выделения на поверхности корпуса.
Для старых электроприборов на производстве обычно просто используют наклейку знака заземления, которая клеится на специальный клейкий состав или при помощи липкой ленты. В результате удается быстро пометить все щитки и значительно сэкономить денежные расходы. Стоит отметить, что применение символа заземления в виде наклейки не противоречит действующему ГОСТу.
Как обозначается заземление на схемах и чертежах
При проектировании электрических схем на производственной линии помечаются не только конструктивные элементы, коммутационные аппараты и оборудования для управления, но и места расположения заземляющего контура.
Нормативный документ, в котором указаны все особенности обозначения знака на схемах, — ГОСТ 2.721 от 1974 года. Обозначение бесшумного и защитного варианта знаков заземления в чертежах
к содержанию ↑Важно! Для выбора правильного символа необходимо уделить особое внимание характеристикам оборудования, которое нужно заземлить. В зависимости от типа заземления дополнительно к значку проставляют буквенные символы (N, PE, PEN).
Размеры знака заземления по ГОСТ 21130-75
В указанном ГОСТе прописаны не только размеры, но и методы нанесения знака на оборудовании завода-изготовителя щитков и другого электрооборудования. Регламентируются 4 типа исполнения обозначения:
- Метод штамповки.
- Литье в стальном корпусе.
- Ударный метод.
- Прессовальный способ в пластмассовых корпусах.
В пункте 3.1 вышеуказанного ГОСТа прописана возможность выполнения знаков с помощью аппликации, нанесением краской, фотохимическим способом. Единственное жесткое требование — их размер:
- При литье или прессовании на корпусе
| H | h2 | D* | b | h | r |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 | 3,6 | 10 | 0,7 | 2,5 | 0,35 |
| 8 | 6,0 | 16 | 1,2 | 4,0 | 0,6 |
| 10 | 7,0 | 20 | 1,4 | 5,0 | 0,7 |
| 14 | 9,0 | 25 | 1,8 | 5,5 | 0,9 |
| 22 | 15,0 | 40 | 3,0 | 9,0 | 1,5 |
| 28 | 17,5 | 45 | 3,5 | 8,5 | 1,75 |
| 30 | 20,0 | 50 | 4,0 | 10,0 | 2,0 |
| 50 | 35,0 | 90 | 7,0 | 20,0 | 3,5 |
- При изготовлении с помощью ударного способа
| D | H | h2 | b | h | r |
|---|---|---|---|---|---|
| 14 | 8 | 6,0 | 1,2 | 2,5 | 0,6 |
| 18 | 10 | 7,0 | 1,4 | 5,0 | 0,7 |
| 25 | 14 | 9,0 | 1,8 | 5,5 | 0,9 |
к содержанию ↑Важно! По цвету окружность знака должна заметно отличаться от внешней поверхности корпуса оборудования. Фон принято окрашивать в желтый цвет, а рельеф по контуру выполняется в черных или темно-серых оттенках.
Заключение
Если необходимо быстро обновить значки на производстве, лучше всего воспользоваться наклейками, которые прослужат 1–2 года, после чего их просто заменяют новыми.
В случае строительства нового промышленного помещения и заказа новых электрических приборов и оборудования предварительно уточните наличие обозначения «заземлено» прямо на корпусе.
Знак заземления: место расположения, размеры и обозначение на схемах
7 способов доказать, что Земля круглая (без запуска спутника)
Доказательство Земли вокруг
(Изображение предоставлено НАСА)Рэпер Б.о.Б хочет собрать деньги на свой спутник и запустить его в космос, чтобы раз и навсегда выяснить, плоская Земля или круглая. Как сторонник теории заговора о плоской Земле, музыкант из Джорджии делает ставку на плоскую, но его призыв на 1 миллион долларов наличными на GoFundMe собрал всего около 2000 долларов за первые пять дней, первую 1000 долларов, обещанных Б.о.Б. сам.
К счастью, есть множество более дешевых способов, чем запуск спутника, чтобы показать, что Земля круглая. В духе научного исследования их семь.
Идите к гавани
(Изображение предоставлено: Джим Шуберт / Shutterstock)Когда корабль плывет к горизонту, он не становится все меньше и меньше, пока его больше не видно. Вместо этого кажется, что сначала за горизонт опускается корпус, затем мачта. Когда корабли возвращаются из моря, последовательность меняется на обратную: сначала мачта, затем корпус, кажется, поднимаются над горизонтом.
Наблюдение за кораблем и горизонтом настолько самоочевидно, что «Зететическая астрономия» 1881 года, первый современный текст о плоской Земле, посвящает главу его «опровержению». Объяснение основывается на предположении, что последовательное исчезновение — это просто иллюзия, вызванная перспективой. Однако это опровержение не имеет особого смысла, поскольку в перспективе (которая просто говорит о том, что объекты становятся меньше на больших расстояниях) нет ничего, что могло бы заставить нижнюю часть объекта исчезнуть раньше, чем верх.Если вы хотите доказать себе, что перспектива не является причиной того, что лодки исчезают корпусом и возвращаются мачтой, возьмите с собой телескоп или бинокль в поездку в гавань. Даже с улучшенным зрением корабль все равно будет опускаться ниже кривой Земли.
Посмотрите на звезды
(Изображение предоставлено: Starry Night Software)Греческий философ Аристотель вычислил эту звезду в 350 г. до н.э., и ничего не изменилось. Различные созвездия видны с разных широт.Пожалуй, два самых ярких примера — Большая Медведица и Южный Крест. Большая Медведица, набор из семи звезд, напоминающий ковш, всегда видна на широте 41 градус северной широты или выше. Ниже 25 градусов южной широты его вообще не видно. А в северной Австралии, к северу от этой широты, Большая Медведица почти не скрипит над горизонтом.
Между тем, в Южном полушарии есть Южный Крест, яркое четырехзвездочное расположение. Это созвездие не будет видно, пока вы не отправитесь на юг до островов Флорида-Кис в Северном полушарии.
Эти разные виды звезд имеют смысл, если вы представите Землю в виде шара, так что смотреть «вверх» на самом деле означает смотреть на другую полоску космоса из Южного или Северного полушария.
Наблюдать за затмением
(Изображение предоставлено ЭДУАРДО АВСТРЕГЕСИЛО / Shutterstock)Аристотель также укрепил свою веру в круглую Землю, наблюдая, что во время лунных затмений тень Земли на лице Солнца изогнута. Поскольку эта изогнутая форма существует во время всех лунных затмений, несмотря на то, что Земля вращается, Аристотель правильно понял из этой изогнутой тени, что Земля изогнута вокруг — другими словами, сфера.
В этом отношении солнечные затмения также имеют тенденцию поддерживать идею о том, что планеты, луны и звезды представляют собой совокупность округлых объектов, вращающихся вокруг друг друга. Если Земля — это диск, а звезды и планеты — это группа маленьких близлежащих объектов, парящих куполом над поверхностью, как полагают многие приверженцы плоской Земли, полное солнечное затмение, которое пересекло Северную Америку в августе 2017 года, становится очень трудно объяснить.
Заберитесь на дерево
(Изображение предоставлено Дмитрием Галагановым / Shutterstock)Это еще одна из тех самоочевидных вещей: вы можете видеть дальше, если подниметесь выше.Если бы Земля была плоской, вы могли бы видеть на одном и том же расстоянии независимо от высоты. Подумайте об этом: ваш глаз может обнаружить яркий объект, такой как галактика Андромеды, на расстоянии 2,6 миллиона световых лет от нас. Видеть огни, скажем, Майами из Нью-Йорка (расстояние всего 1094 мили или 1760 километров) ясным вечером должно быть детской забавой.
Но это не так. Это потому, что кривизна Земли ограничивает наш обзор примерно до 3,1 мили (5 километров)… если только вы не заберетесь на высокое дерево, здание или гору и не увидите перспективу с более высокой точки.
Совершите кругосветный рейс
(Изображение предоставлено Gts / Shutterstock)Этот рейс должен стоить вам значительно меньше 1 миллиона долларов, хотя вам придется сбросить несколько тысяч долларов. Сейчас любой может совершить кругосветное путешествие; есть даже туристические фирмы, такие как AirTreks, которые специализируются на маршрутах с несколькими остановками и кругосветными маршрутами. Вам не нужно будет возвращаться обратно, чтобы приземлиться там, где вы начали.
Если вам посчастливится получить свободный вид на горизонт и достаточно высокий коммерческий полет, вы даже сможете разглядеть кривизну Земли невооруженным глазом.Согласно статье 2008 года в журнале Applied Optics, кривая Земли становится едва заметной на высоте около 35000 футов, если у наблюдателя есть поле зрения не менее 60 градусов (что может быть затруднительно из окна пассажирского самолета). , Кривизна становится более очевидной выше 50 000 футов; пассажиры уже приземленного сверхзвукового самолета «Конкорд» часто видели изогнутый горизонт во время полета на высоте 60 000 футов.
Получите метеозонду
(Изображение предоставлено Университетом Лестера)В январе 2017 года студенты Университета Лестера прикрепили несколько камер к метеозону и отправили его в небо.Воздушный шар поднялся на 77 429 футов (23,6 километра) над поверхностью, что значительно выше уровня, необходимого для наблюдения за кривыми планеты. Инструмент на борту воздушного шара отправил потрясающие кадры, на которых виден изгиб горизонта.
Пока ваш воздушный шар имеет полезную нагрузку менее четырех фунтов, нет никаких ограничений на его запуск. Просто позвоните в Федеральное управление гражданской авиации заранее, чтобы убедиться, что вы не попадаете в ограниченное воздушное пространство.
Сравнить тени
(Изображение предоставлено Zurijeta / Shutterstock)Первым, кто оценил длину окружности Земли, был греческий математик по имени Эратосфен, родившийся в 276 году до нашей эры.В. Он сделал это, сравнив случай с тенями в день летнего солнцестояния на территории современного Асуана, Египет, с более северным городом Александрией. В полдень, когда солнце в Асуане стояло прямо над головой, теней не было. В Александрии посаженная в землю палка отбрасывала тень. Эратосфен понял, что, зная угол тени и расстояние между городами, он может вычислить окружность земного шара.
На плоской Земле вообще не было бы никакой разницы в длине теней.Положение солнца относительно земли будет таким же. Только планета в форме шара объясняет, почему положение Солнца должно быть различным в двух городах, расположенных на расстоянии нескольких сотен миль друг от друга.
,7 способов доказать, что Земля круглая
В жизни мало определенности: смерть, налоги и восход солнца на востоке и заход солнца на западе. Или он поднимается слева и садится справа?
В последнее время, когда теоретики плоской Земли стали более громкими, кажется, что люди все чаще задают вопросы именно этого характера, и движение набирает обороты. (Буквально на этой неделе сторонник плоской Земли запустил себя в космос на самодельной ракете, пытаясь опровергнуть теорию о круглой Земле.Эти вопросы идут вразрез с любым логическим объяснением того, что, как мы знаем, верно о нашей планете: в основном, что она имеет форму шара и вращается вокруг Солнца.
Рост популярности теорий о плоской Земле может быть результатом того, что в нашем обществе быстро становится известным как «эра постфактов / постправды», когда неправда, повторяемая достаточно много раз, становится истиной группового мышления. Однако эти теории существовали задолго до избирательного цикла 2016 года и пережили контраргументы Аристотеля, Фердинанда Магеллана, НАСА и наиболее рационально мыслящих людей.
Слишком часто рассуждения о форме Земли сводятся к доказательству отрицания и сосредотачиваются на объяснении того, что что-то не так, а не на доказательстве этого. Действительно, теоретики плоской Земли должны четко объяснить, почему их теории верны, и использовать научные данные для подтверждения этих утверждений.
К счастью, для каждой идеи о том, почему Земля может быть плоской, есть физические доказательства, доказывающие, что Земля определенно шарообразная. Вот несколько доказательств, и вам даже не нужно тратить 1 миллион долларов, чтобы запустить себя в космос.
1. Посмотрите, как корабль уходит в море
Не находясь в небе, невозможно увидеть кривизну Земли. Однако вы всегда можете увидеть демонстрацию этого, если посетите гавань или любое место с широко открытым видом на воду.
Если вы можете наблюдать, как корабль выходит в море, следите за его мачтой и флагом, когда он исчезает вдалеке. Вы заметите, что на самом деле он совсем не «исчезает вдаль»; вместо этого вы увидите, как его мачта и флаг медленно тонут.Корабль проплыл дальше той точки, в которой его можно было увидеть. На всякий случай возьмите с собой бинокль, чтобы видеть еще дальше вдаль.
Это как если бы вы наблюдали, как он переходит на другую сторону холма. Это явление можно объяснить только сферической планетой.
2. Наблюдать за лунным затмением
Солнечные затмения привлекают все внимание, но если вы сможете мельком увидеть лунное затмение, вы увидите доказательства того, что Земля действительно круглая.Вот как это работает: Земля проходит между Луной и Солнцем, поэтому Солнце проецирует тень Земли на Луну в ночном небе. Вы, вероятно, видели частичное лунное затмение, даже не заметив его; если луна выглядит оранжевой, это признак лунного затмения. Если вы когда-нибудь видели полное лунное затмение, вы, вероятно, заметили, что тень не выглядела так.
Круглая тень пересекла круглый объект. Это не похоже на то, что могло бы произойти, если бы мы были на плоскости, где все небесные тела просто парили бы над головой — или, что еще более неприятно, если бы Солнце вращалось вокруг Земли, а не наоборот.Последнее полное лунное затмение произошло 31 января 2018 года, но на большей части территории США оно не было видно. Не бойтесь, вам нужно подождать всего несколько месяцев, чтобы увидеть тот, который будет виден в Северной и Южной Америке 27 июля 2018 года.
3. Взобраться на дерево
Представьте себе огромную плоскость с одним деревом посередине. Если бы земля была плоской, ваше видение простиралось бы точно так же далеко, когда вы стоите у основания дерева, как если бы оно было на вершине дерева. Однако чем дальше вы поднимаетесь, тем дальше ваша линия обзора будет доходить до горизонта.
Это потому, что части Земли, которые были скрыты от глаз из-за ее кривизны, теперь открыты, потому что ваше положение изменилось.
Снова в огромный самолет. Невооруженным глазом можно увидеть объекты, которые находятся в космосе за миллионы миль. Теоретически, имея четкую видимость в ясную ночь, можно было бы также видеть яркие огни из далеких городов. То, что это невозможно, является еще одним свидетельством круглой, а не плоской Земли.
4. Путешествовать по разным часовым поясам или даже внутри них
Согласно статье Дэвида К. Линча в Applied Optics , опубликованной в 2008 году, кривизна Земли становится несколько заметной на высоте 35000 футов (с полем обзора> 60 °) и более заметной на высоте 50 000 ноги. Так что, если вы летите правильным коммерческим рейсом, вы сможете увидеть кривизну Земли своими глазами.
Но даже если вы окажетесь недостаточно высоко, вы все равно можете ощутить кривизну Земли по-другому.Например, если бы вы облетели весь мир, вы бы обнаружили, что в одной части мира будет ночь, а в другой — днем. Таким образом, само существование часовых поясов является доказательством того, что Земля круглая.
Иными словами, вам даже не придется путешествовать по разным часовым поясам. Часовые пояса достаточно широки, чтобы вы могли увидеть восход и / или заход солнца позже в западной части часового пояса, чем в восточной части. Согласно Фермерский альманах , солнце встает и садится примерно на четыре минуты позже каждые 70 миль, которые вы едете с востока на запад.
Если вы хотите объединить этот эксперимент с предыдущим, вы могли бы отметить, насколько больше Земли вы можете увидеть, когда начнете свой подъем в воздух, чем вы можете, сидя на взлетной полосе в ожидании взлета.
5. Наблюдать за закатом
Выберите красивое место, с которого можно будет наблюдать закат (назовем эту точку A). В идеале перед вами должен быть чистый горизонт, а за вами должна быть какая-то возвышенность, к которой вы можете быстро добраться (холм, двухэтажное здание или, возможно, вышеупомянутое дерево; мы назовем эту точку B).
Наблюдайте за закатом из точки A, и как только солнце скрывается из виду, поспешите к точке B. С добавленной высотой, обеспечиваемой точкой B, вы сможете увидеть солнце над горизонтом. Если бы Земля была плоской, Солнце не было бы видно ни на какой высоте после того, как оно зашло. Поскольку Земля круглая, солнце вернется в поле вашего зрения.
Если у вас нет холма, вы можете даже попробовать лечь на живот, чтобы полюбоваться закатом, а затем встать, чтобы лучше видеть.
6. Замер тени по стране
Выберите два места, которые находятся на некотором расстоянии друг от друга (не менее пары сотен миль друг от друга и на одном меридиане). Возьмите две палки или дюбеля (или другие предметы) одинаковой длины, две рулетки и друга. Каждый из вас возьмет одну палку / дюбель / предмет и одну рулетку на свое место, воткнет предмет в землю и измерит тень. (Для большей точности вы должны снимать измерения в одно и то же время дня.)
На плоской Земле тени, отбрасываемые каждым из них, будут иметь одинаковую длину. Однако, если вы и ваш друг сравните записи, вы обнаружите, что одна тень была длиннее другой. Это потому, что из-за кривизны Земли Солнце ударит одну часть Земли под одним углом, а другую часть Земли под другим углом даже в одно и то же время суток.
Этот эксперимент проводится примерно с 240 г. до н. Э., Когда греческий математик Эратосфен сравнил тени, отбрасываемые как в Сиене (ныне Асуан, Египет), так и в Александрии во время летнего солнцестояния.Эратосфен узнал о колодце в Сиене, где раз в год во время летнего солнцестояния солнце освещало все дно колодца, а высокие здания и другие объекты не отбрасывали тени. Однако он заметил, что во время летнего солнцестояния в Александрии отбрасывались тени, поэтому он измерил угол тени и обнаружил, что это угол около 7,2 °.
7. Google «Фотографии Международной космической станции»
Серьезно, просто посмотрите на некоторые из замечательных фотографий, которые вы найдете.
Кажется, там довольно кривизна.
Иногда увидеть — значит поверить, и собственное исследование может быть лучшим доказательством, будь то время, потраченное на собственное расследование, или просто поиск результатов других, которые проводили свои собственные эксперименты.
Исправление: в предыдущей версии этой статьи ошибочно упоминались солнечные затмения, когда Луна проходит между Землей и Солнцем, а не лунные затмения, когда Земля проходит между Луной и Солнцем.Текст обновлен. Автор приносит свои извинения за ошибку.
.Что такое слои Земли?
На Земле есть нечто большее, чем то, что мы можем видеть на поверхности. Фактически, если бы вы могли держать Землю в руке и разрезать ее пополам, вы бы увидели, что у нее несколько слоев. Но, конечно, внутренняя часть нашего мира продолжает таить для нас некоторые загадки. Несмотря на то, что мы отважно исследуем другие миры и выводим на орбиту спутники, внутренние уголки нашей планеты остаются для нас недоступными.
Однако достижения в сейсмологии позволили нам многое узнать о Земле и многих слоях, которые ее составляют. Каждый слой имеет свои свойства, состав и характеристики, влияющие на многие ключевые процессы нашей планеты.Они идут 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 как кожица лука. Откиньте один, и вы найдете другой, отличающийся от последнего своими химическими и геологическими свойствами, а также огромной разницей в температуре и давлении.
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 скорости сейсмических волн вызывают рефракцию, которая рассчитывается (в соответствии с законом Снеллиуса) для определения различий в плотности.
Они используются, наряду с измерениями гравитационного и магнитного полей Земли и экспериментами с кристаллическими твердыми телами при давлениях и температурах, характерных для глубоких недр Земли, для определения того, как выглядят слои Земли.Кроме того, понятно, что различия в температуре и давлении связаны с остаточным теплом от первоначального образования планеты, распадом радиоактивных элементов и замерзанием внутреннего ядра из-за сильного давления.
История обучения:
С древних времен люди стремились понять формирование и состав Земли. Самые ранние известные случаи были ненаучными по своей природе — принимали форму мифов о творении или религиозных басен с участием богов.Однако между античностью и средневековьем возникло несколько теорий о происхождении Земли и ее правильном строении.
Большинство древних теорий о Земле имели тенденцию к представлению о физической форме нашей планеты как «Плоская Земля». Так считалось в месопотамской культуре, где мир изображался как плоский диск, плывущий в океане.Для майя мир был плоским, и в его углах четыре ягуара (известных как бакабы) держали небо. Древние персы предполагали, что Земля представляет собой семислойный зиккурат (или космическую гору), в то время как китайцы рассматривали ее как четырехгранный куб.
К VI веку до нашей эры греческие философы начали размышлять о том, что Земля на самом деле круглая, а к III веку до нашей эры идея сферической Земли стала сформулирована как научный вопрос. В тот же период начало формироваться геологическое представление о Земле, и философы поняли, что она состоит из минералов, металлов и претерпевает очень медленный процесс изменений.
Однако только в 16-17 веках научное понимание планеты Земля и ее структуры действительно начало развиваться. В 1692 году 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).
Он решил, что между этой сферой и внутренней сферой есть 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, Венеру и Марс соответственно.
Конструкция Галлея представляла собой метод учета значений относительной плотности Земли и Луны, который был дан сэром Исааком Ньютоном в его Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687 г.), который позже оказался неточным.Однако его работа сыграла важную роль в развитии географии и теорий о недрах Земли в 17-18 веках.
Еще одним важным фактором были споры в 17 и 18 веках о подлинности Библии и мифа о Всемирном потопе. Это побудило ученых и богословов к спорам об истинном возрасте Земли и вынудило искать доказательства того, что Великий потоп действительно произошел. В сочетании с ископаемыми останками, которые были обнаружены в слоях Земли, начала появляться систематическая основа для определения и датировки слоев Земли.
Развитие современных методов добычи и растущее внимание к важности полезных ископаемых и их естественному распределению также способствовали развитию современной геологии. В 1774 году немецкий геолог Абрахам Готтлоб Вернер опубликовал Von den äusserlichen Kennzeichen der Fossilien («О внешних характеристиках минералов»), в котором была представлена подробная система для идентификации конкретных минералов на основе внешних характеристик.
В 1741 году Национальный музей естественной истории Франции создал первую преподавательскую должность, специально предназначенную для геологии.Это был важный шаг в дальнейшем продвижении знаний о геологии как науке и признании ценности широкого распространения таких знаний. А к 1751 году, когда Дени Дидро опубликовал «Энциклопедию», термин «геология» стал общепринятым.
К 1770-м годам химия стала играть ключевую роль в теоретической основе геологии, и начали появляться теории о том, как формировались слои Земли. Одна популярная идея заключалась в том, что жидкое наводнение, подобное библейскому потопу, привело к созданию всех геологических пластов.Те, кто принял эту теорию, стали известны как дилувианцы или нептунисты.
Еще один тезис, постепенно набирающий популярность с 1780-х годов, утверждал, что вместо воды пласты образовывались за счет тепла (или огня). Те, кто придерживался этой теории в начале 19 века, называли эту точку зрения плутонизмом, согласно которому Земля формировалась постепенно путем 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 образования располагались в соответствии с порядком их формирования во времени. Одновременно геологи и естествоиспытатели начали понимать, что возраст окаменелостей может быть определен геологически (то есть, чем глубже слой, в котором они были обнаружены, был от поверхности, тем они были старше).
Компьютерное моделирование поля Земли в период нормальной полярности между инверсиями.Кредит: science.nasa.govВ имперский период XIX века европейские ученые также имели возможность проводить исследования в далеких странах. Одним из таких людей был Чарльз Дарвин, который был нанят капитаном Фицроем с корабля «Бигл» для изучения прибрежных территорий Южной Америки и получения советов по геологии.
Открытие Дарвином гигантских окаменелостей во время путешествия помогло установить его репутацию геолога, а его теоретические рассуждения о причинах их исчезновения привели 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 геологические изыскания, которые позволили составить геологические карты обширных территорий этих стран. К этому времени научный консенсус установил возраст Земли в миллионах лет, а увеличение финансирования и развитие усовершенствованных методов и технологий помогли геологии отойти дальше от догматических представлений о возрасте и структуре Земли.
К началу 20-го века развитие радиометрического датирования (которое используется для определения возраста минералов и горных пород) предоставило необходимые данные, чтобы начать получать представление об истинном возрасте Земли. На рубеже веков геологи полагали, что Земле 2 миллиарда лет, что открыло двери для теорий движения континентов в течение такого огромного промежутка времени.
В 1912 году Альфред Вегенер предложил теорию континентального дрейфа, которая предполагала, что континенты были соединены вместе в определенное время в прошлом и образовали единую сушу, известную как Пангея.В соответствии с этой теорией формы континентов и соответствующая геология береговой линии некоторых континентов указывают на то, что когда-то они были соединены вместе.
Исследования дна океана также привели непосредственно к теории тектоники плит, которая обеспечила механизм дрейфа континентов. Геофизические данные свидетельствуют о боковом движении континентов и о том, что океаническая кора моложе континентальной коры. Эти геофизические данные также подтолкнули к гипотезе палеомагнетизма, записи ориентации магнитного поля Земли, зафиксированной в магнитных минералах.
Модель плоской Земли с континентами, смоделированными в форме диска, а Антарктида — в виде ледяной стены. Предоставлено: Wikipedia Commons.Затем в начале 20-го века было развитие сейсмологии, изучения землетрясений и распространения упругих волн через Землю или через другие подобные планетам тела. Измеряя время прохождения преломленных и отраженных сейсмических волн, ученые смогли постепенно сделать вывод о том, как Земля была слоистой и что лежало глубже в ее ядре.
Например, в 1910 году Гарри Филдинг Рид выдвинул «теорию упругого отскока», основанную на его исследованиях землетрясения в Сан-Франциско 1906 года. Эта теория, которая утверждала, 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 корой ядро Земли жидкое, на основе его исследования 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 века ученые разработали исчерпывающую теорию структуры и динамики Земли. По прошествии века перспективы сместились в сторону более комплексного подхода, когда геология и науки о Земле начали включать изучение внутренней структуры Земли, атмосферы, биосферы и гидросферы в одно целое.
Этому способствовало развитие космических полетов, которые позволили детально изучить атмосферу Земли, а также сфотографировать Землю из космоса. В 1972 году программа Landsat, серия спутниковых миссий, совместно управляемых НАСА и Геологической службой США, начала предоставлять спутниковые изображения, которые обеспечивали геологически подробные карты и использовались для прогнозирования стихийных бедствий и сдвигов плит.
Слои:
Землю можно разделить одним из двух способов — механически или химически.Механически — или реологически, имея в виду изучение жидких состояний — его можно разделить на литосферу, астеносферу, мезосферную мантию, внешнее ядро и внутреннее ядро. Но химически, что является наиболее популярным из двух, его можно разделить на кору, мантию (которую можно подразделить на верхнюю и нижнюю мантию) и ядро, которое также можно подразделить на внешнее ядро, и Внутреннее ядро.
Внутреннее ядро твердое, внешнее жидкое, а мантия твердая / пластичная.Это связано с относительными температурами плавления различных слоев (никелево-железное ядро, силикатная кора и мантия), а также с увеличением температуры и давления с увеличением глубины. На поверхности никель-железные сплавы и силикаты достаточно холодные, чтобы стать твердыми. В верхней мантии силикаты обычно твердые, но существуют локализованные области расплава, что приводит к ограниченной вязкости.
Напротив, нижняя мантия находится под огромным давлением и поэтому имеет более низкую вязкость, чем верхняя мантия.Металлическое внешнее ядро никель-железо жидкое из-за высокой температуры. Однако сильное давление, которое увеличивается по направлению к внутреннему ядру, резко изменяет температуру плавления никель-железо, делая его твердым.
Тектонические плиты Земли. Кредит: msnucleus.orgРазличие между этими слоями связано с процессами, происходившими на ранних этапах формирования Земли (ок.4,5 миллиарда лет назад). В это время плавление привело бы к опусканию более плотных веществ к центру, в то время как менее плотные материалы мигрировали бы в кору. Таким образом, считается, что ядро в основном состоит из железа, а также из никеля и некоторых более легких элементов, тогда как менее плотные элементы мигрировали на поверхность вместе с силикатной породой.
Слои (слои) Земли показаны в масштабе. Кредит: pubs.usgs.gov.Корка:
Кора — это самый внешний слой планеты, охлажденная и затвердевшая часть Земли, глубина которой составляет примерно 5-70 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 — это океаническая кора, которая лежит в основе океанических бассейнов на глубине 5-10 км (~ 3-6 миль), а более толстая кора — это континентальная кора. В то время как океаническая кора состоит из плотного материала, такого как магматические породы силиката железа и магния (например, базальт), континентальная кора менее плотная и состоит из пород силиката натрия, калия, алюминия, таких как гранит.
Самая верхняя часть мантии (см. Ниже) вместе с корой составляет литосферу — неравномерный слой с максимальной толщиной, возможно, 200 км (120 миль). Многие горные породы, которые сейчас составляют 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 Земля имела твердую корку, по крайней мере, так долго.
Верхняя мантия:
Мантия, составляющая около 84% объема Земли, в основном твердая, но в геологическое время ведет себя как очень вязкая жидкость.Верхняя мантия, которая начинается у «разрыва Мохоровичича» (также известного как «Мохо» — основание земной коры), простирается с глубины от 7 до 35 км (от 4,3 до 21,7 миль) вниз до глубины 410 км (250 км). миль). Самая верхняя мантия и вышележащая кора образуют литосферу, которая относительно жесткая наверху, но становится заметно более пластичной внизу.
По сравнению с другими пластами, о верхней мантии известно многое благодаря сейсмическим исследованиям и прямым исследованиям с использованием 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, вызывает континентальный дрейф, землетрясения, образование горных цепей и ряд других геологических процессов.
Мантия также отличается от коры по химическому составу, помимо того, что она отличается по типу горных пород и сейсмическим характеристикам. Это в значительной степени связано с тем, что кора состоит из затвердевших продуктов, полученных из мантии, где материал мантии частично расплавлен и является вязким.Это заставляет несовместимые элементы отделяться от мантии, а менее плотный материал поднимается вверх и затвердевает на поверхности.
Иллюстрация Эдмонда Галлея модели «Святой Земли», состоящей из концентрических сфер. Предоставлено: Wikipedia Commons / Рик Мэннинг.Известно, что кристаллизованные продукты расплава у поверхности, на которой мы живем, обычно имеют более низкое отношение магния к железу и более высокую долю кремния и алюминия.Эти изменения в минералогии могут влиять на мантийную конвекцию, 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 660–2891 км (410–1796 миль).Температура в этом регионе планеты может достигать 4000 ° C (7230 ° F) на границе с ядром, что значительно превышает точки 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, кроме того, что она кажется относительно сейсмически однородной.
Внутреннее устройство Земли.Предоставлено: Wikipedia Commons / Kelvinsong.Наружное ядро:
Внешнее ядро, которое было подтверждено как жидкое (на основании сейсмических исследований), имеет толщину 2300 км, простирающуюся до радиуса ~ 3400 км. В этом регионе плотность, по оценкам, намного выше, чем плотность мантии или коры, в диапазоне от 9 900 до 12 200 кг / м 3 . Считается, что внешнее ядро на 80% состоит 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 имеют тенденцию связываться с более легкими элементами и, таким образом, оставаться в коре.Внешнее ядро не находится под давлением, достаточным для того, 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; 10340 ° F), ближайших 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 напряженность магнитного поля, измеренного на поверхности Земли.
Внутреннее ядро:
Растущее значение добычи полезных ископаемых в 17-18 веках, особенно драгоценных металлов, привело к дальнейшему развитию геологии и наук о Земле. Кредит: Minerals.usgs.govКак и внешнее ядро, внутреннее ядро состоит в основном из железа и никеля и имеет радиус ~ 1220 км.Плотность сердцевины 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 5700 К (~ 5400 ° C; 9800 ° 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 повышаются при имеющихся там давлениях, которые колеблются от 330 до 360 гигапаскалей.
Поскольку внутреннее ядро не связано жестко с твердой мантией Земли, возможность того, что оно вращается немного быстрее или медленнее, чем остальная часть Земли, давно рассматривалась. 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. Более поздние геофизические оценки показывают, что скорость вращения относительно поверхности составляет от 0,3 до 0,5 градуса в год.
Недавние открытия также предполагают, что само твердое внутреннее ядро состоит из слоев, разделенных переходной зоной толщиной от 250 до 400 км. Этот новый вид внутреннего ядра, которое содержит внутреннее внутреннее ядро, утверждает, что самый внутренний слой ядра имеет диаметр 1180 км (733 мили), что делает его меньше половины размера внутреннего ядра. Также было высказано предположение, что, хотя ядро состоит из железа, оно может иметь другую кристаллическую структуру, чем остальная часть внутреннего ядра.
Более того, недавние исследования привели геологов к предположению, что динамика глубинных недр заставляет внутреннее ядро Земли расширяться со скоростью примерно 1 миллиметр в год. Это происходит в основном потому, что внутреннее ядро не может растворять такое же количество легких элементов, как внешнее ядро.
Художественные иллюстрации ядра, внутреннего и внутреннего ядра Земли. Предоставлено: Huff Post Science.При замораживании жидкого железа в кристаллическую форму на внутренней границе ядра образуется остаточная жидкость, которая содержит больше легких элементов, чем вышележащая жидкость.Считается, что это, в свою очередь, приводит к тому, что жидкие элементы становятся плавучими, что способствует конвекции во внешнем ядре.
Следовательно, этот рост, вероятно, будет играть важную роль в генерации магнитного поля Земли под действием динамо в жидком внешнем ядре. Это также означает, что внутреннее ядро Земли и процессы, которые им управляют, намного сложнее, чем считалось ранее!
Да, действительно, Земля — странное и загадочное место, титаническое по масштабу, а также по количеству тепла и энергии, которые пошли на его создание много миллиардов лет назад.И, как и все тела в нашей Вселенной, Земля — это не законченный продукт, а динамическое существо, которое подвержено постоянным изменениям. И то, что мы знаем о нашем мире, все еще остается предметом теории и предположений, учитывая, что мы не можем исследовать его внутренности вблизи.
Поскольку тектонические плиты Земли продолжают дрейфовать и сталкиваться, ее внутренняя часть продолжает подвергаться конвекции, а ее ядро продолжает расти. Кто знает, как оно будет выглядеть в последующие эпохи? В конце концов, Земля была здесь задолго до того, как были мы, и, вероятно, будет оставаться здесь еще долго после того, как мы уйдем.
Новое исследование показывает, что внутреннее ядро Земли было сформировано 1-1,5 миллиарда лет назад.
Ссылка : Что такое слои Земли? (2015, 7 декабря) получено 16 августа 2020 с https: // физ.орг / Новости / 2015-12-земля-layers.html
Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.
,