지구 물리학 과정에서 물질과 에너지의 보존
지구 물리학 적 과정은 지구 시스템 내에서 발생하는 방대한 범위의 현상을 포함합니다. 그들의 복잡성에도 불구하고, 이러한 과정은 물질과 에너지 보존의 기본 원칙을 준수합니다.
물질 보존 :
* 질량 보존 법칙 : 이 법은 물질을 만들거나 파괴 할 수 없으며 한 형태에서 다른 형태로만 변형 될 수 있다고 명시합니다. 지질 학적 과정에서 이것은 지구의 총 질량이 변화를 겪더라도 일정하게 유지됨을 의미합니다.
* 예 :
* 록 사이클 : 암석주기는 풍화, 침식, 증착 및 용융과 같은 과정을 통해 암석을 한 유형에서 다른 유형에서 다른 유형 (화성, 퇴적물, 변성)으로 지속적으로 변형시킵니다. 형태가 변하는 동안, 암석의 총 질량은 일정하게 유지됩니다.
* 판 구조론 : 지각 판의 움직임은 빵 껍질의 창조와 파괴를 포함합니다. 그러나 지각의 총 질량은 일정하게 유지됩니다. 새로운 빵 껍질은 미드-아산 리지에서 형성되며, 오래된 빵 껍질은 맨틀로 제한되어 재활용됩니다.
에너지 보존 :
* 열역학의 첫 번째 법칙 : 이 법은 에너지가 생성되거나 파괴 될 수 없으며 한 형태에서 다른 형태로만 전송되거나 전환 될 수 없다고 명시합니다. 지구 물리학 적 과정에서 에너지는 지속적으로 한 형태에서 다른 형태로 변환되어 다양한 현상을 유발합니다.
* 예 :
* 태양 에너지 : 태양은 지구의 주요 에너지 원입니다. 태양 복사는 날씨 패턴, 해류 및 식물 성장과 같은 공정을 유도합니다.
* 지구의 내부 열 : 지구의 내부 열은 방사성 붕괴와 행성 형성의 잔류 열에서 비롯됩니다. 이 열은 판 구조론, 화산 및 지열 활동을 유도합니다.
* 수 문학주기 : 물주기는 대기, 바다 및 육지 사이의 지속적인 에너지 교환을 포함합니다. 증발, 응축 및 강수량은 모두 에너지 변환을 포함합니다.
물질과 에너지 사이의 상호 작용 :
* 물질과 에너지는 별도로 보존되지만 종종 지구 물리학 과정에서 상호 작용합니다. 예를 들어, 화산 폭발 동안 방출 된 에너지는 단단한 암석을 용융 용암으로 변형시켜 물질의 형태를 변경할 수 있습니다.
* 에너지 흐름과 변형 : 지구 물리학 적 과정에서 에너지는 종종 양식에서 다른 형태로 변형됩니다. 예를 들어, 태양 에너지는 광합성 동안 화학 에너지로 전환되며,이 화학 에너지는 연소 중에 열과 빛으로 방출됩니다.
도전과 예외 :
* 물질과 에너지가 보존되지만 이러한 변형을 통제하는 프로세스는 종종 복잡하고 정확하게 정량화하기가 어렵습니다.
* 원자력 반응과 같은 일부 극단적 인 경우, 아인슈타인의 유명한 방정식 E =MC²에 따라 소량의 질량을 에너지로 전환 할 수 있습니다. 그러나 이러한 반응은 대부분의 지구 물리학 적 과정의 규모에서 중요하지 않습니다.
결론 :
물질과 에너지의 보존은 모든 지구 물리학 적 과정을 지배하는 기본 원칙입니다. 이러한 원칙은 이론적으로는 간단하지만, 지구 시스템 내에서 물질과 에너지의 복잡한 상호 작용은 연구와 이해를위한 지속적인 도전과 기회를 제시합니다.
