Ihr Argument würde erfordern, dass alle Feststoffe kalt sein müssen, da alle Feststoffe Atome aufweisen, die gezwungen sind, in ihren festen Gitterpositionen zu bleiben.Aber offensichtlich sind nicht alle Feststoffe kalt, daher stimmt etwas mit Ihrer Argumentation nicht.Das Ding ist, dass Atome oder Moleküle, die in einer festen Struktur eingeschlossen sind, immer noch um ihre Gleichgewichtspositionen schwingen und schwingen können.Sie haben also eine innere Energie und hier wird die Wärme gespeichert.

Ihre Zuordnung der Temperatur zu "wie viel sich die Atome bewegen" ist als grobe Beschreibung in Ordnung, kann jedoch nicht so wie sie ist als genaue, quantitative Definition der Temperatur verwendet werden.Selbst wenn ein Feststoff unter hohem Druck steht, kann er auch eine hohe Temperatur haben.Es ist wahr, dass die Amplitude der Atomschwingungen des Hochdruck-Hochtemperatur-Feststoffs möglicherweise nicht so groß ist wie die Atomschwingungen desselben Feststoffs bei Nulldruck und bei derselben hohen Temperatur, aber es gibt keine Unterdrückung derabsolute Temperatur wegen hoher Drücke.

Allerdings gibt es einen besonderen Sinn, in dem man sagen kann, dass der Feststoff bei einem hohen Druck und einer hohen Temperatur eine " niedrigere effektive Temperatur " aufweist als derselbe Feststoff bei Null Druck und die gleiche Temperatur aufgrund der kleineren atomaren Schwingungen des Hochdruckfeststoffs. Es gibt einen Begriff, der als " homologe Temperatur " eines Materials bezeichnet wird. Dies ist die Temperatur des Materials (in Kelvin) geteilt durch seine Schmelztemperatur (in Kelvin) oder mit anderen Worten die des Materials Temperatur relativ zu seiner Schmelztemperatur. Nach dem Lindemann-Schmelzkriterium schmelzen viele kristalline Feststoffe, wenn die durchschnittliche Amplitude ihrer thermischen Schwingungen einen bestimmten Bruchteil (typischerweise 0,15 bis 0,3) ihres interatomaren Abstands erreicht. Durch Anlegen eines hohen Drucks an einen Feststoff bei einer festen Temperatur kann man tatsächlich häufig die homologe Temperatur eines Feststoffs (aber not seine absolute Temperatur) aufgrund der Unterdrückung seiner atomaren Schwingungen und des Anhebens verringern seiner Schmelztemperatur. Beachten Sie, dass die Temperatur des inneren Eisenkerns der Erde auf etwa 5430 ° C geschätzt wird, was bedeutet, dass die Schmelztemperatur des Eisens auf Temperaturen über dem Meeresspiegel gedrückt wurde 5430 ° C aufgrund von hohem Druck. Im Gegensatz dazu ist die Nulldruckschmelztemperatur von Eisen bei 1538 ° C viel niedriger

Der Kern ist wegen des radioaktiven Zerfalls heiß.Wenn der Druck, der auf eine Flüssigkeit wie geschmolzenes Eisen ausgeübt wird, groß genug ist, wird sie zu einem Feststoff zusammengedrückt, obwohl sie enorm heiß ist.Deshalb ist der Mittelpunkt des Eisenkerns der Erde ein Feststoff.Wenn dieser enorme Druck abgelassen würde, würde das Eisen sofort zu einer Flüssigkeit schmelzen (und wahrscheinlich gleich danach in Eisendampf explodieren).

Ich antworte analog mit einer Feder:

• Temperatur < => Energie in Schwingung der Feder
• Druck < => Druck der Feder
• Phasenzustand (fest oder flüssig) < => Bewegung der Feder

Die Temperatur ist im Grunde die Energie der sich bewegenden Teilchen.

Wenn Sie unsere analoge Feder nehmen und kein Gewicht darauf haben (kein Druck), kann sie mit großer Bewegung herumspringen, wie es eine Flüssigkeit tun würde. Aufgrund des Impulses, wie schnell sich die Feder in diesem Zustand bewegen kann, hat sie eine hohe "Temperatur".

Wenn Sie ein schweres Gewicht darauf legen (und somit Druck ausüben), wird die Kraft von der Feder sehr hoch (bei gleicher Energiemenge), aber offensichtlich ist die zurückgelegte Strecke viel geringer. Die Energie im Frühjahr ist dieselbe (entspricht der gleichen Temperatur, jedoch in einem festen Zustand).

Ende der Analogie kann die Feder die gleiche Energiemenge in ihrer Vibration haben, aber ein Fall kann durch das Gewicht (hohe Kraft, geringe Bewegung) eingeschränkt werden und ist frei (niedrige Kraft, hohe Bewegung).

Aus zwei Hauptgründen:

• Die Bildung der Erde war ungefähr ein adiabatischer Prozess, und die adiabatische Kompression erhöht die Temperatur. Die Energie, die nicht in chemischen Bindungen gespeichert war oder weggestrahlt wurde, verschwand nicht einfach. Es ist immer noch da, in Form einer Bewegung auf atomarer Ebene. Anstatt wie Gasmoleküle eine Brownsche Bewegung zu haben, wackeln die Atome im Erdkern in einem winzigen Raum herum. Aber es ist immer noch Bewegung.

• Durch radioaktiven Zerfall werden energetische Partikel freigesetzt, die von den anderen Atomen abprallen und die Gesamtmenge des Abpralls erhöhen.

Überlegen Sie, was passiert, wenn eine Milliarde perfekt elastischer Kugeln, die in alle Richtungen durch den Raum rasen, in Richtung ihres gemeinsamen Massenschwerpunkts gezogen werden. Sie werden anfangen, voneinander abzuprallen; Je näher sie beieinander sind, desto häufiger springen sie. In der Mitte sind sie so nahe beieinander, dass sie sich nicht aneinander vorbei bewegen können, aber sie springen immer noch extrem schnell in ihren "Taschen". Währenddessen schießen einige der Bälle kleine Kugeln ab, die dann zwischen den Bällen herumspringen.

Die Temperatur ähnelt eher der Schwingung eines Atoms. Das hat nichts damit zu tun, wie viel es sich in einer Flüssigkeit bewegen kann.

Der Gravitationsdruck macht den Kern in erster Linie heiß.Die Atome werden so nahe beieinander gedrückt, dass sie aneinander reiben.

BEARBEITEN: Ok, wie Kommentatoren darauf hingewiesen haben, dass 50% der Erdkernwärme durch die Gravitationskräfte während der Erdbildung und die andere Hälfte aufgrund des radioaktiven Zerfalls übrig bleibt.

Selbst wenn ein Modell angenommen wird, bei dem die Temperatur nur die durchschnittliche kinetische Energie von Atomen und Molekülen ist, bedeutet eine Verringerung der Amplitude der durchschnittlichen Verschiebung keine Verringerung der Temperatur.

Wenn wir $ N $ span> Gasmoleküle in einer Box bei einer bestimmten Temperatur haben, ersetzen Sie diese durch $ M $ span> kleinere Kästchen, die die Partikel gleich teilen, es gibt keinen Grund zu der Annahme, dass sich die Temperatur ändern wird.Ihre Verschiebungsamplitude nahm jedoch ab.