圧力分布
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/06/18 16:13 UTC 版)
ある地点に於ける圧力 P ( r ) {\displaystyle P(r)} は、その上部にある物質の密度 ρ {\displaystyle \rho } 、重力加速度 g {\displaystyle g} 、高さ h {\displaystyle h} の積で表される。 P = ρ g h {\displaystyle P=\rho gh} ある深度における圧力は地表からその深度までの間の密度と重力加速度との積を高さで積分して求められる。ここで M {\displaystyle M} は半径 r {\displaystyle r} 内の全質量である。 d P d r = − ρ g = − ρ r M r 2 {\displaystyle {\frac {{\mbox{d}}P}{{\mbox{d}}r}}=-\rho g=-\rho {\frac {rM}{r^{2}}}} d M d r = 4 π ρ r 2 {\displaystyle {\frac {{\mbox{d}}M}{{\mbox{d}}r}}=4\pi \rho r^{2}} このようにして求められた地球内部の圧力は深度2890mのマントル-外核境界（グーテンベルク不連続面）において1.36 × 1011 Pa (134万気圧)、地球中心で3.64 × 1011 Pa (359万気圧)である。 地球内部で物質が如何なる状態となるかを研究するのは高圧実験の分野であり、地球中心部の圧力を実験室で再現することは困難を伴う。ダイヤモンドアンビルなどの実験装置により、漸く地球中心部の圧力を再現することが可能となった。また、衝撃波実験により物質の高圧状態を研究することも可能である。
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