Um segulsvið jarðar

Öll vitum við um orkusvið sem umlykur jörðina, en með því hafa siglingafræðingar notað segulnál í kompás til að stýra siglingarleiðum sínum í fleiri aldir. Vísindin hafa útskýrt þetta orkusvið sem segulsvið sem á að umlykja jörðina og segja að nálægt kjarnanum sé bráðnað nikkel-járn sem virki eins og rafall og veldur þessu segulsviði. Þessi kenning er gölluð og hafa vísindamenn í raun engin raunveruleg svör varðandi þetta orkusvið. Í apríl 2005 útgáfunni af Scientific American í grein sem heitir Probing the Geodynamo, segir greinarhöfundur þetta:

Samkvæmt nýjustum upplýsingum hafa þó nokkrir verið að nota þau [tölvu-rafalslíkan] til að stuðla að meiri skilningi á segulsviðum sem eru fyrir hendi hvarvetna í sólkerfinu og víðar. En hversu vel geta jarðrafalslíkönin líkt eftir rafalinum eins og hann fyrirfinnst í jörðinni? Sannleikurinn er sá að engin veit fyrir vissu.

Í kennslubókum um jarðfræði má víða finna mynd eins og þessa hér fyrir neðan. Þetta svokallaða segulsvið er kennt eins og um náttúrulögmál sé að ræða, þó svo að vísindamenn séu ennþá að klóra sér í hausnum.

Þannig lítur að vísu hreint segulsvið út en málið er það að orkusvið jarðarinnar lítur alls ekki svona út, heldur frekar eins og eftirfarandi mynd frá NASA sýnir:

Orkusvið jarðar er ekki reglulegar línur eins og hreinar segulsviðslínur myndu mynda, heldur er um óreglulegt svið að ræða með beygjum og mismiklum styrk orku í orkulínunum innan sviðsins. Ef um hreint segulsvið væri að ræða, þá mættu orkulínurnar aldrei skerast, en nákvæmlega það er að gerast.

Rannsóknir sýna (og vísindamenn vita þetta) að líkanið um segul innan í jörðinni virkar ekki. Ein sterkasta vísbendingin um það að hér er ekki um segulsvið að ræða, er að segulmögnun glatast sé hitastigið hærra en 500°C. Ef kvikukenningin á að standast, þá fellur a.m.k. falskenningin um segulsvið jarðar, það væri of heitt fyrir segulmögnun.

Ef stórt segulstál væri í miðri jörðu, myndi þá ekki segulpóllinn vera stöðugur? Segulpóllinn færist þó til daglega og færist með hverju ári. Stöðugt segulsvið á samt hvorki að sveiflast né færast til.

Að finna svar á leyndardómum orkusviði jarðarinnar mun gefa okkur ýmis svör á sviðum eðlisfræði, jarðfræði, stjörnufræði og líffræði. Það er nauðsynlegt að skilja uppruna orkusviðsins til að skilja hvernig plánetur myndast.

Fjórar grundvallar spurningar vakna:

UM gefur svör við öllum þessum spurningum í smáatriðum. Eins og ég gaf áður til kynna, þá koma þrýstirafsvið kvars við sögu og einnig tengist þetta veðurfræði, eins og koma mun í ljós síðar.

Þrýstiraf (Piezoelectric) vísbendingin

Snúum okkur aftur að kvars, en eins og ég hef minnst á áður, þá myndast það við ákveðnar aðstæður: í vatni við ákveðinn hita og þrýsting. Hitastigið má þó ekki fara yfir ca. 500°C, hvorki við myndun né síðar til þess að viðhalda eiginleikum steindarinnar. Ef hitastigið fer yfir 570°C, þá missir það hina svokallaða þrýstirafleiðni (Piezoelectricity) og er hún þá algerlega glötuð og fæst aldrei aftur.

Sumir kristallar eru gæddir þessum þrýstirafeiginleikum, en þá myndast rafstraumur í þeim ef þeir fá á sig þrýsting, t.d. með því að slá tveimur slíkum steinum saman, sjá mynd hér til hliðar.

Oft eru kvars steinar notaðir í úrgerð, enda "tifa" þeir mjög nákvæmlega þegar þeir gefa 32.768 rafútslög á sekúndu.

Þrýstirafeiginleikar kvars steina sem fyrirfinnast allsstaðar úti í náttúrunni eru mjög sterk vísbending um það, að við myndun þessara steina hafi hitastigið verið undir 570°C! Berg getur þá ekki myndast við storknun, nema að mjög takmörkuðu leyti eða við hraungosum en í slíku storkubergi finnur maður aldrei kvars.

Þessi umræddi eiginleiki kvars kemur við sögu í næstu færslu sem verður um seglusvið jarðar.

Svör, svör og enn fleiri svör!

Nú er ég búinn að lesa tæplega þriðjung af fyrsta bindinu og það er nánast að það detti úr mér augun með hverri blaðsíðu. Hlutirnir verða skýrari og skýrari og aldrei hefur verið jafn erfitt að leggja frá sér bók eins og í þessu tilfelli. Áður en ég kynntist UM litu vísindi svona út fyrir mér:

Mörg stykki pössuðu að vísu vel saman en þau gáfu enga heildarmynd og höfðu allt of marga lausa enda. Meira og meira eru vísindi fyrir mig að þróast í þetta:

Ég hvet sérhvern sem hefur áhuga á að uppgötva að kynna sér nánar UM - Ný vísindi árþúsundsins. Þið munuð fá svör, svör og ennþá fleiri svör!

Að lokum læt ég skemmtilegt myndband frá Larame Fessler fylgja.

Sýnishorn úr UM Bindi I: Hraun-núnings líkanið

Universal Model hefur gefið út fyrsta bindi af þremur um alhliða náttúrufræði sem sameiginlega myndar hið svokallaða Alhliða líkan. Í fyrsta bindinu sem er nýkomið út er talað um jarðarkerfið. Annað bindi er væntanlegt nú í haust en það mun fjalla um lífkerfið, en þriðja og síðasta bindið er í vinnslu en það mun fjalla um alheimskerfið, þ.e. stjörnufræði, eðlisfræði og efnafræði.

Fyrir áhugasama, þá er hægt að kaupa rafræna útgáfu af fyrsta bindinu og einnig af samantekt, sjá undir Netverslun UM hér til hægri. Stefnt er að stærri pöntun bókarinnar til Íslands til endursölu hér, síðar á þessu ári.

Færslur í þessu bloggi munu innihalda efni úr fyrsta bindi og um annað efni tengt því, þar til næsta bindi kemur út en þá víkkar umræðuefnið töluvert.

Í sambandi við uppruna eldgosa út frá flóðkröftum sem ég greindi frá fyrir fáeinum dögum síðan, þá er gott að skilja lögmálið um núning og hita. UM hefur á ný gefið út sýnishorn úr fyrsta bindinu sem er undirkafli 5.3 - Hraun-núnings líkanið, smellið hér til að lesa.

Áður hef ég birt hlekk á sýnishorn um hvernig myndun kristalla gengur fyrir sig, hér er sá hlekkur aftur.

Gler er ekki kvars

Kvars (e. quartz) er algeng steind á jörðinni, reyndar svo algeng, að hún er nánast allsstaðar fyrir hendi í nánast öllum jarðfræðilegum umhverfum. Meira en 98% allra steinda sem finnast í náttúrunni er einmitt byggt á kvars.

Þar sem það er markmið okkar að afhjúpa leyndardóma um uppruna bergs, þá hlýtur einn af megin lyklum þess að felast í því að skilja eiginleika og uppruna kvars.

Kvars er kísildíoxíð (SiO2) en gler er það líka. Samt er kristaluppbyggingin ekki sú sama í þessum tveimur efnum og eiginleikar þeirra mismunandi, en það á eftir að skipta máli. Hér eru nokkrir eðliseiginleikar kvars og glers bornir saman:

Hér sést að herða, eðlismassi og brotstuðull kvars og glers eru mjög svipaðir, en þegar kemur að varmaleiðni, þá leiðir kvars u.þ.b. 1000 sinnum betur heldur en gler. Þessi mismunur orsakast af mismunandi kristaluppbyggingu þessara tveggja efna. Gler myndast þegar berg bráðnar, enda leiðir það varma illa áfram. Kvars hinsvegar getur aldrei myndast við bráðnum bergs. Þetta þýðir að kvars getur ekki myndast í storkubergi og miðað við kviku-falskenninguna, þá ætti kvars ekki að geta myndast yfir höfuð ef gert er ráð fyrir að allt berg hafi einhverntímann verið bráðin jörð.

En við hvaða aðstæður myndast kvars og hvaða sögu segir það okkur um myndun jarðarinnar?

Við rannsókn á kvarsi hefur komið í ljós, að kristaluppbygging náttúrulegs kvars eyðileggst við u.þ.b. 500°C, við venjulegan loftþrýsting og umbreytist þá í beta kvars, sjá mynd hér við hlið. Athugið að þessi ástands skýringarmynd lýsir ekki beint ástandinu (Phase), heldur er hér hægt að fletta upp í hvaða ástandi SiO2 mun vera við ákveðið hitastig og ákveðinn þrýsting þegar það myndast. Ekki er hægt t.d. að búa til kvars með því að kæla það niður undir 500°C. Þegar efnið er orðið að gleri eða beta kvars, getur það aldrei orðið að náttúrlegu kvarsi aftur!

Af því leiðir grundvallarspurningin: Ef kvars getur ekki myndast úr storkubergi, hvernig myndast það þá? Svarið gef ég að hluta til að sinni: í vatni.

Til íhugunar skil ég eftir hjá lesendum þetta: Ef jörðin var glóandi kvikubolti í upphafi sögu hennar, hvers vegna finnum við ekki gler í staðinn fyrir kvars í svo mörgu bergi?

Meira um kviku-falskenninguna

Smá eðlisfræði fyrir þá sem hallast enn að því að jörðin sé heit kvika að innan. "Nútíma vísindi" segja að jörðin hafi myndast með aðsópi efna í árdaga sólkerfisins, fyrir hvað, 3-4 milljörðum ára síðan. Milljarðar ára sko, ekki milljónir. Jörðin er hnöttótt, þ.e. hún er kúla, en það er sterk vísbending um það að hún hljóti að hafa verið í fljótandi formi þegar hún myndaðist. Þó svo að það sé rétt, þá var það ekki heit kvika.

Allir skilja að manni verður verulega kalt ef maður fer út í frostveður á skyrtunni en ekki eins kalt ef klæðst er þykkri úlpu. Við köllum þetta einangrun, en hve þykk þarf einangrun jarðarinnar að vera til þess að halda inni hitanum í fleiri milljarða ára? Hvers vegna er jörðin ennþá heit eftir allan þennan tíma?

Jarðskorpan er, samkvæmt "nútíma vísindi", einangrun jarðarinnar sem heldur hitanum inni í henni. En nú er svo gífurlega langur tími liðinn, að jörðin ætti löngu vera orðin útkulin og hörðnuð. Þetta vita vísindamenn og hafa þeir komið með aðra falskenningu ofan á hinni fyrstu til að réttlæta kvikukenninguna, líkt og lygari sem reynir að bjarga sér með annarri lygi. Vísindin útskýrir áframhaldandi varma í jörðinni með því að segja að hrörnun geislavirkja efna eigi sér stað sem gefur af sér hita, líkt og kjarnorkuver. Þetta á ekki við nein rök að styðjast og er auðvelt að hrekja þessa falskenningu.

Ef það er rétt að geislavirk efni séu að hrörna í innviðum jarðar og sé það rétt að eldgos sé kvika úr möttli jarðar, þá ætti rennandi hraun að vera geislavirkt. Hefur einhver séð svona skilti?

Aldrei nokkurn tíma hefur mælst geislavirkni í eldsumbrotum! Það mun heldur aldrei mælast nein geislavirkni í glóandi hraunum, vegna þess að uppruni þeirra er ekki í kviku og hvað þá í geislavirkri kviku.

Önnur mjög sterk vísbending um að jarðhiti geti ekki stafað af geislavirkum efnum, er að skoða geislavirk efni í náttúrunni. Úran-238 er eitt slíkra efna, en hvar er hægt að finna úran? Svarið er, við yfirborð jarðar en ekki djúpt undir yfirborðinu! (Þetta er í raun efni fyrir aðra grein: hvers vegna finnum við þunga málma eins og úran, gull og járn við yfirborð jarðar en ekki í djúpum námum? Ef jörðin var glóandi heit í árdaga, hversvegna féllu ekki þungu efnin til botns á meðan allt var fljótandi?)

En segjum sem svo að úran sé samt að finna inni í jörðinni eins og vísindamenn halda fram, myndi það virkilega viðhalda þennan gífurlega hita? Sá sem þekkir sig til með geislavirk efni, hann veit að þau eru ekki heit. Það er hægt að snerta úran málmgrýti án þess að brenna sig! Ef þú ert að hugsa um kjarnorkuver akkúrat núna sem hefur gífurlega heitan kjarnaofn, þá skulum við hafa í huga að það er mjög ónáttúrlegt fyrirbrigði þar sem búið er að safna því saman og verkfræðilega búið að stjórna hrörnuninni í samfleytta keðjuverkun (kjarnokusprengja er aftur á móti óstjórnuð keðjuverkun).

Við þessu síðasta atriði hef ég séð texta frá vísindamanni sem bætir ofan á falskenningarstaflann og segir að þetta taki nú tíma fyrir varmann í geislavirku efnunum að safnast upp. Tíma? Við getum alveg eins sagt að við setjum upp pott með vatni á helluna en setjum á lægstan hita í þeirri von að "með tímanum" muni vatnið sjóða.

Nú eru úthafsflekarnir miklu þynnri (um 8 km) heldur en meginlandflekarnir (30-40 km). Með svona þunnum úthafsflekum, ættu sjávarbotnar þá ekki að vera einhvers konar "gólfhiti", þar sem ákveðið varmaflæði kæmi upp um? Ekki mælist neitt svoleiðis! Samkvæmt kvikukenningunni, þá ætti að jörðin að geisla út varma, einkum á botni sjávar. 

Síðustu rökin gegn kviku-falskenningunni (en þau eru mörg!) eiga uppruna sinn í nýrri tækni árið 1993. Öll þekkjum við sónartæknina en ófrískar konur geta séð myndir af fóstrinu sínu með þessari tækni. Byggt á sömu hugmynd, þá hafa mjög næmir jarðskjálftamælar verið settir upp á mismundandi stöðum í heiminum til þess að fíngreina jarðskjálftabylgjur. Þar sem bylgjurnar ferðast á mismiklum hraða eftir hitastigi, þá geta þessir mælar tekið sneiðmyndir af jörðinni með tilliti til hitastigs. Gerðu menn sér miklar vonir með þessari tækni en niðurstöðuna má sjá á næstu mynd.

Rauði liturinn þýðir heitari blettir en bláir kaldari. Menn bjuggust við að sjá myndir sem væru bláar efst og rauðar neðst en raunin var allt önnur! Hér sést að jafnvel svæði fyrir neðan jarðhitasvæði eru köld! Því miður hafa vísindamenn allt of lítið fjallað um þessar niðurstöður. Hvað hefðu þeir svo sem um þetta að segja? Að þeim hafi skjátlast allan tímann? Ég sé ekki betur en að hér sé bein sönnun fyrir því að kvikukenningin er röng.

Ég veit ekki hvort er verra, falskenningarnar sjálfar eða sú staðreynd að við erum að kenna þær í öllum skólum eins og um sannleik sé að ræða.

Flóðkraftar valda eldgosum

Flóðkraftar eru þeir kraftar sem valda flóð og fjöru, en þetta eru í raun aðdráttarkraftar frá öðrum hnöttum. Í tilfelli jarðar okkar er það aðallega tunglið en einnig sólin sem togar í jörðina, þannig að sú hlið sem snýr að þeim hnetti togar sjóinn til sín. Sjórinn bungar út á þeirri hlið sem snýr að tunglinu, en það köllum við flóð. Við nýtt tungl toga tunglið og sólin samtaka í sömu átt og kallast það stórstreymi. Á jörðinni er mestur munur á flóði og fjöru tæplega 17 metrar í Fundyflóa í Kanada en á Íslandi er munurinn mestur rúmir 4 metrar við stórstreymi á nokkrum stöðum við Breiðafjörð. Stjörnufræðivefurinn útskýrir þetta fyrirbæri mjög vel, sjá hér.

Ef flóðkraftar eru nægilega stórir til að lyfta sjóinn um allt að 17/2 = 8,5 metra (sekkur um það sama í fjöru), hvað þá með meginlöndin? Hafa flóðkraftar engin áhrif á þau?

Meginlöndin, líkt og sjórinn, hafa líka "flóð" og "fjöru" vegna flóðkrafta og lyftast og síga þau um 20 cm daglega! Þegar þetta gerist við flekaskil og misgengi, myndast mikill núningur og margir jarðskjálftar. Hitinn úr þessum núningi veldur staðbundnu bráðnum jarðskorpunnar sem eru upptök jarðvarma og eldgosa.

Þetta ætti ekki að hljóma undarlega, enda er einmitt þetta útskýring á því hvers vegna t.d. Íó, eitt af Galíleótunglum Júpíters, er eldvirkasti hnöttur sólkerfisins.

Í Nútíma stjörnufræði eftir Vilhelm S. Sigmundsson segir:

Lögun hnattarins breytist sífellt þannig að mikill núningsvarmi myndast inni í Íó... Þessi núningur flóðkrafta skýrir hvernig Íó getur viðhaldið svo mikilli eldvirkni. (2010, bls. 82).

Flóðkraftar valda eldvirkni, það er náttúrulögmál. Þetta, og ekkert annað er að valda eldgosum á Íslandi og annarsstaðar á jörðinni.

Hvernig gengur kristöllun fyrir sig?

Universal Model notar kristöllunarferlið til þess að hjálpa að skilja uppruna allra steina í náttúrunni, eitthvað sem nútíma vísindi mun aldrei uppgötva vegna þess að þau eru föst í kviku-falskenningunni.

Með því að smella á hlekkinn er hægt að lesa allan undirkaflann (7.4) um kristöllunarferlið ókeypis.

Smellið hér

Kviku-falskenningin

Ef maður er staddur í Reykjavík og langar að keyra til Borganess, en kýs (viljandi eða ekki) að aka Suðurlandsveginn, þá er maður í slæmum málum. Öll skynsemi segir að snúa við og taka rétta stefnu við Grafarvoginn. Þó svo að leiðin austur "gefi vit" að mörgu leyti, þá var þetta röng leið.

Kannski er þetta ekki góð líking, en nútíma náttúruvísindi er á slíkri rangri braut. Allur leggurinn frá Grafarvogi og austur, eða fjöldamargar kenningar í vísindum í dag, byggja á einni falskenningu og þannig koma enn fleiri falskenningar til að reyna að réttlæta þá fyrstu. Hver kílómetri ekinn í ranga átt flækir nútíma vísindi og gerir þau bara enn óskiljanlegri. Uppskeran eru fleiri nýjar spurningar en fátt er um svör. Til þess að komast á rétta leið þarf að spyrja grundvallar spurningar. Lykillinn að því að finna svör er að spyrja slíkra spurninga.

Ein svona falskenning í vísindum í dag sem dregur dilk á eftir sér er sú kenning að jörðin sé heit að innan. Hver hefur ekki séð mynd eins og þessa?

Hver segir að sneiðmynd af jörðinni líti svona út? Hefur einhver skorið bita úr henni og skoðað? Hefur einhver séð innviði jarðar? Og hvernig stendur á því að þessi falskenning sé kennd í öllum grunnskólum víða um heim og aftur í framhaldsskóla eins og heilagan sannleik sé að ræða? Þessi kenning hefur aldrei verið sönnuð og hefur marga galla.

Kenningin um heita kviku á uppruna sinn frá manni sem hét James Hutton (1726-1797). Þó svo að hann hafi verið heimspekingur, er hann talinn vera faðir jarðfræðinnar. Hutton hafði óbeit á aðferðum tilrauna en kom fram með þá hugmynd að granít hafi myndast úr heitu efni djúpt niðri í jörðinni. Þar sem engin önnur eða betri hugmynd var uppi, var þessi kenning "samþykkt" sem sannleikur og sem enn er viðurkenndur og kenndur í dag, jafnvel þó að hún hafi aldrei verið sönnuð.

Kenning og náttúrulögmál eru ekki það sama! Í þessu tilfelli er kenningin um kvikuna einhver hugmynd heimspekings frá 18. öld en flestir í dag hallast að henni og fagna henni sem náttúrulögmáli, þó svo að margar sannanir séu til sem hrekja hana.

Eldgos og hraun eiga ekki uppruna sinn í kviku djúpt í jörðinni!

Hvaðan glóandi hraunið í eldgosi kemur, mun ég fjalla um síðar.

Ósvaraðar spurningar um náttúruna

Þegar "nútíma vísindi" þekkja ekki svör við spurningum um náttúruna, þá gefa þau okkur samt svör. Röng svör! Margar falskenningar í náttúruvísindum hafa verið kenndar sem staðreyndir í skólum víða um heim, ekki síst hér á Íslandi.

Allir geta skilið vísindi UM. Hér eru ummæli manns sem fann svör í gegnum Universal Model, t.d. um hversvegna norðurbrún Miklagils (Grand Canyon) sé um 400 m hærri heldur en suðurbrúnin. Hvernig myndaðist Miklagil yfir höfuð? "Nútíma vísindi" segja að landris og rof yfir milljónir ára hafa verið að verki.

Hvað heldur þú?