Where did most gold go?

[dennisgorelik]

All the gold on the earth is thought to have come from asteroids. All the gold that was present when the Earth was formed sank to the core a long time ago.

Comments

[naukarus.livejournal.com]

бред

[dennisgorelik]

А как на самом деле?

[naukarus.livejournal.com]

Современные представления выглядят следующим образом:

После формирования Солнечной системы и охлаждения вещества, оно конденсировалось и слипалось в мелкие объекты. Эти объекты сперва собирались в кучу, слипались в планетезимали (такие мини-планеты), которые потом сталкивались друг с другом, формируя уже планеты земной группы. Потом в прото-Землю врезалась другая такая планета размером с Марс, что привело к переплавлению вещества. Часть расплава вылетела на орбиту и слиплась там в Луну.

Исходный состав вещества считается, что соответствует одному из типов метеоритов - либо углистым хондритам, либо энстатитовым хондритам. В этом смысле ВСЕ химические элементы на Земле, включая золото, thought to have come from asteroids. Первый бред заключается в том, что такое утверждение равносильно - Волга впадает в Каспийское море.

Куда делось золото и откуда взялось экстразолото.
Второе предложение говорит, что золото сперва все утонуло в ядро вместе с железом, а то золото, которое нам доступно прилетело с астероидами во время поздней бомбардировки - так называемой поздней венерианской стадии.

Нам сегодня для непосредственного измерения доступно вещество с поверхности Земли и с относительно небольших глубин (в масштабе Земли). Земля по составу дифференцировала от исходного состава. Часть летучих элементов улетело в космос при мегаимпакте.
Как узнать, что за составы на глубине? Берем метеориты, изучаем их химический состав и сравниваем с коровыми или доступными мантийными породами. Если получаем какие то отличия, то разницу по летучим элементам отправляем в космос, а разницу по тугоплавким запихиваем на глубину. Если после всех этих процедур есть какой то избыток элементов, то добавляем их поздней бомбардировкой - поздняя венерианская стадия. Но откуда мы знаем, что исходный строительный материал Земли соответствовал метеоритам, да еще какому то определенному их типу? Уверены ли мы в том, что все предыдущие стадии нами расшифрованы правильно или нет? Была ли поздняя венерианская стадия?

Если посмотреть саму статью в Nature, то про золото там только для затравки, чтобы она выглядела sexy. Статья про изотопный состав тантала в древних породах, который вроде бы как подтверждает, что поздняя венерианская стадия была. Т.е. статья вовсе не о золоте. Но блин, кому интересно слушать о каком то тантале?

PS Я и сам таким грешу.

[dennisgorelik]

> разницу по тугоплавким запихиваем на глубин

Почему именно "тугоплавким"?
Разве речь не о том, что "тяжёлые" вещества должны были утонуть в земной коре?
"Тяжёлые" и "тугоплавкие" ведь не одно и то же.

> Но откуда мы знаем, что исходный строительный материал Земли соответствовал метеоритам, да еще какому то определенному их типу?

По-моему, это естественное предположение, потому что и Земля и метеориты сформировались примерно из одного и того же вещества ранее взорвавшейся звезды.
Потому что и Земля и почти все метеориты формировались неподалёку друг от друга (в пределах одного светового дня).

Кроме того, разве это неестественно, что в расплавленном веществе тяжёлые материалы тонут?

[naukarus.livejournal.com]

> по-моему, это естественное предположение, потому что и Земля и метеориты сформировались примерно из одного и того же вещества ранее взорвавшейся звезды.
Потому что и Земля и почти все метеориты формировались неподалёку друг от друга (в пределах одного светового дня).

да, только метеориты по составу очень разнообразные. Например, как я писал, есть две основные гипотезы: первичное строительное вещество Земли соответствует углистым или энстатитовым хондритам. В одном случае все тепловыделение Земли объясняется радиогенной генерацией тепла за счет U, Th и K, а в другом - только половина.

> Кроме того, разве это неестественно, что в расплавленном веществе тяжёлые материалы тонут?

Если они в виде слитков, а если в распределенном состоянии, то нет.
Часть элементов при плавлении перераспределяется в расплав, а часть остается в субстрате. Часть любит силикатные минералы, часть железо. Так, например, тяжелые U и Th перераспределены в кору, а не в ядро. Золото традиционно считается сидерофильным элементом, соответственно должно уходить в ядро с железом. Однако в современном вулканическом процессе - оно перераспределяется в кору в присутствии летучих компонентов.

[dennisgorelik]

> метеориты по составу очень разнообразные

Отдельные метеориты может и разнообразные, но если собрать большое количество метеоритов в одну кучу, а потом другое большое количество метеоритов в другую кучу, то будет ли между этими двумя кучами существенная разница?

> радиогенной генерацией тепла за счет U, Th и K, а в другом - только половина.

И если половина, то Земля не должна была расплавиться?

> если в распределенном состоянии, то нет.

Почему нет?
Если концентрация тяжёлых элементов в какой-то области сплава выше, то эта область начинает тонуть, верно?
При больших обёмах и огромном количестве времени (миллиарды лет) вполне может и утонуть, разве не так?

> Золото традиционно считается сидерофильным элементом, соответственно должно уходить в ядро с железом

Так значит не бред?

> перераспределяется в кору в присутствии летучих компонентов

Так это же небольшая часть. Основная часть золота всё равно в ядре должна остаться.

[naukarus.livejournal.com]

> Отдельные метеориты может и разнообразные, но если собрать большое количество метеоритов в одну кучу, а потом другое большое количество метеоритов в другую кучу, то будет ли между этими двумя кучами существенная разница?

Будет.

> И если половина, то Земля не должна была расплавиться?

Это был пример о том, что от исходного состава модель зависит очень существенно. Плавление (стадия магматического океана) было из-за мегаимпакта.

> Почему нет?
Если концентрация тяжёлых элементов в какой-то области сплава выше, то эта область начинает тонуть, верно?
При больших обёмах и огромном количестве времени (миллиарды лет) вполне может и утонуть, разве не так?

Кларк золота - единицы на тысячи тонн. Никакого существенного влияния на удельный вес окружающего расплава или породы не оказывает. Другое дело, что золото сидерофильное и должно было перераспределяться в капли железа, которые уже тонули, чтобы сформировать ядро.

> Так значит не бред?

Бред в форме изложения.

> Так это же небольшая часть. Основная часть золота всё равно в ядре должна остаться.

Да, но неопределенности столь высоки, что мы не знаем сколько должно было остаться в коре, чтобы рассуждать о том, что в ней есть избыток за счет падения метеоритов в позднюю венерианскую стадию.

PS Суть в том, что из статьи в Nature золото можно вообще исключить без потери смысла статьи. Но тогда бы ее может быть не опубликовали бы в Nature, а журналисты не нашли бы в ней ничего интересного, о чем можно было бы написать для широкой публики.

[naukarus.livejournal.com]

Посмотрел совсем недавнюю статью этого же автора (который делал анализы) на туже самую тему, но в Earth and Planetary Science Letters (крутой журнал, но не такой sexy как Nature) и ... там нет ни слова упоминания о золоте, хотя обсуждаются другие сидерофильные элементы.
Что и требовалось доказать - золото в первой статье служило не более чем приманкой.

[dennisgorelik]

> золото в первой статье служило не более чем приманкой.

Надо сказать - успешной приманкой.

Вы специализируетесь именно на такого рода геологических исследованиях?

[naukarus.livejournal.com]

нет, но это пограничная область.

https://scholar.google.ru/citations?user=QkkF9rEAAAAJ&hl=ru

[dennisgorelik]

А на чём вы специализируетесь?

[naukarus.livejournal.com]

геохимия вулканических пород, геохронология, геология Сибири
достаточно много науч-попа написал за свою жизнь.

[dennisgorelik]

Геохимия...
Я даже не знал о существовании такой науки.
Для меня всё это было геологией.

А кто финансирует геохимию (помимо государства)?

Например, финансируют ли нефтедобывающие компании?
В частности, используются ли достижения геохимии при добыче tight oil?

[dennisgorelik]

В каких долях ваша работа делится между теорией (чтение и анализ литературы), практикой (копании земли и работой материалами) и обучением студентов?

[naukarus.livejournal.com]

я не учу студентов. у меня есть два аспиранта сейчас. студентам читаю лекции в качестве хобби. Несколько лекций в году, не более десятка.
Чтение и анализ литературы, это не теория, это некий фон. "Копание" земли и написание проектов + административная работа, сейчас где-то 50 на 50.

[naukarus.livejournal.com]

В принципе у геохимии есть прикладные приложения (в том числе и в нефтянке), но работы типа, которую мы обсуждали - это чистая фундаменталка. 99% мои работ - это тоже чистая фундаменталка, даже там, где мы говорим о потенциальном прикладе (типа как здесь http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169136815000736)

[naukarus.livejournal.com]

Прошу прощения - изотопный состав вольфрама конечно же. Вот что значит, когда голова думает одно, а пальцы печатают другое.

[dennisgorelik]

Кто же финансирует геохимические фундаментальные исследования?
Только государство?

Сколько человек занимаются фундаментальными геохимическими исследованиями в России и вообще в мире?

[dennisgorelik]

> написание проектов + административная работа

Что включает в себя административная работа в геохимии?

[naukarus.livejournal.com]

много. На гольдшмидтовской конференции ежегодно собираются порядка 10 тыс человек, это далеко не все геохимики мира. У геохимии много прикладных областей. Тот же контроль за качеством атмосферы, воды, еды, выявление фальсификата у продукции, поисковые критерии для месторождений полезных ископаемых и пр. пр. Метод те же, что и для фундаментальных исследований. Не будет фундаменталки, не будет прикладнухи. Так что мы просто своим существованием окупаем все эти затраты.

[naukarus.livejournal.com]

я сейчас руковожу сравнительно крупным подразделением http://crust.irk.ru/industry/analytics.html, то же что и у любого завлаба. Плюс всякого рода административные обязанности как у члена Ученого совета, члена Диссовета и пр. пр. Плюс поддержание собственного оборудования.

[dennisgorelik]

У вашего интститута очень функциональный и приятный в использовании веб сайт.
От кого исходила инициатива создать такой веб сайт и кто определил структуру веб сайта (каждому отделу - по своей странице, обилие фотографий, видео, цены, контакты)?

[dennisgorelik]

У вашего отдела ("Центр коллективного пользования "Геодинамика и геохронология"), судя по фотографии - самый большой женский коллектив (на 86% женский).
Почему такая пропорция сложилась именно в вашем отделе?
По другим лабораториям в вашем институте соотношение мужчин и женщин выглядит в среднем порядка 50/50.

[naukarus.livejournal.com]

Спасибо за комплимент. Сайт держится на одном научном сотруднике, которому дирекция доплачивает за это. Т.е. вот она роль личности в истории. Страничка нашего подразделения (не законченная) - это совместный наш с ним труд (макет сделали в 1 день, поскольку оказались в таких жестких сроках, а потом чуть-чуть доработали в течение недели, от того масса мелких косяков, которые надо бы поправить, да руки не доходят). На ней есть обязательные элементы (навязанные вышестоящей организацией - например цены) и мои хотелки, реализованные этим сотрудником. Сейчас он заканчивает англоязычную версию Института. Она должна быть еще более функциональной по структуре. Останется только наполнить ее содержанием.

[naukarus.livejournal.com]

Фактически это две лаборатории, когда то объединенные в один аналитический центр. Одна - хим лаборатория - состояла полностью из женщин и ее руководителя мужчины (он уже умер). В другой, не знаю почему, он тоже набирал в основном женщин.
Это примерно как у учителей или медиков, почему то в этих методах исследований женщины преобладают. В соседнем институте та же история.

[dennisgorelik]

То есть и инициатива создания веб сайта исходила от этого сотрудника?

Приносит ли веб сайт поток новых контактов?

[naukarus.livejournal.com]

Сайт был конечно и до него, просто он был менее функциональным. Новые контакты сайт, думаю, что не приносит. Тесен круг революционеров. Хотя сейчас стало удобно, можно просто отослать на сайт в некоторых случаях. Раньше приходилось доказывать, что ты не верблюд (например по одному прибору было устойчивое мнение, что он не приносит результатов, что пошло с прямой лжи одного большого начальника. теперь просто можно отослать на его описание со списком публикаций).

[dennisgorelik]

> отослать на его описание со списком публикаций

Публикации - сделаны вашим институтом с использованием этого прибора?

А как оценить полезность самих публикаций?

[dennisgorelik]

> чистая фундаменталка

Как узнать, будет ли польза от фундаментального исследования для прикладных исследований?

И можно ли использовать фундаментальных учёных, как консультантов в прикладных исследованиях?

[naukarus.livejournal.com]

ну да, и не только нашим институтом. Мы допускаем из других институтов работать на нем.

Оценить полезность публикаций сложно. Есть формальные показатели - типа импакт-фактор журнала или количество цитирований конкретной статьи. Это хорошие показатели, когда надо проанализировать массив данных, но плохой, когда надо оценить конкретную статью (при том, что есть корреляция между уровнем статьи и количеством цитирований, бывает множество исключений). Лучше всего уровень статей оценивать при помощи экспертов, что требует наличие действенного экспертного сообщества. В России с этим большие проблемы.

[naukarus.livejournal.com]

Вся фишка в том, что только фундаментальных ученых и надо использовать. Тех, которые доказали свою квалификацию (это видно через уровень публикаций, но см. проблему оценки этого уровня выше).

Сказать, нужен ли будет какой то фундаментальный результат в практическом приложении невозможно. Есть масса примеров, когда совершенно не прикладной результат оказывался в основе целых прикладных направлений и наоборот, когда от ожидаемого полезного результата никакого практического выхода так и не получилось.

PS Можно и прикладных использовать, но если у прикладных нет вообще публикаций в открытых научных журналах, то это наводит на мысль. Как правило из 10 таких ученых 9 будут изобретателями вечного двигателя.

[dennisgorelik]

> Есть масса примеров, когда совершенно не прикладной результат оказывался в основе целых прикладных направлений

Эта масса примеров - похожа на эмпирическое правило или на список исключений из правила?
В том смысле, что типичная фундаментальная разработка скорее будет полезной в прикладной науке или скорее будет бесполезной?

И что более вероятно: "фундаментальная разработка по заказу из прикладной науки" будет полезной или "фундаментальная разработка сделанная исключительно внутри группы фундаментальных учёных" будет полезной (для прикладной науки и бизнеса)?

> Как правило из 10 таких ученых 9 будут изобретателями вечного двигателя.

Почему?
Разве реальность, с которой постоянно сталкиваются прикладные учёные не предотвратит их от изобретения вечного двигателя?

И будет ли ограничения от фундаментального peer review (публикации) более надёжными, чем практические ограничения налагаемые реальным миром?

В частности, если 90% прикладных учёных занимаются разработкой условного вечного двигателя, то какое соотношение разработчиков условного вечного двигателя среди фундаментальных учёных?

[dennisgorelik]

> Это хорошие показатели, когда надо проанализировать массив данных

Когда основатели Google построили свою систему оценки качества веб страниц на том же самом принципе (references) - это работало довольно хорошо... какое-то время.
Но потом black hat SEO "оптимизаторы" нашли способы, как этот алгоритм обмануть (например, путём создания link farms).
Наверняка подобные "black hat" способы используются и в науке, только в меньших масштабах (потому что материальный приз за научную славу гораздо меньше, чем за победу в SEO для запроса на "buy car").

> В России с этим большие проблемы.

С оценкой фундаментальных исследований вообще везде большие проблемы.
Потому что в фундаментальной науке возникает очень большой разрыв между практикой и теорией, а также между тем, что явным образом запрашивает экономика и тем, чего добиваются фундаментальные учёные.
Очень сложно сказать, понадобится ли фундаментальное достижение в обозримом будущем или нет.

Мне кажется, что надо фокусировать исследования, в первую очередь, на запросах, приходящих из экономики и прикладной науки. И делать basic research как шаг в решении именно этих практических задач.
Тогда доля полезных фундаментальных исследований будет гораздо выше, а потери на малополезные или несвоевременные исследования - будут гораздо ниже.
Peer review, при этом, тоже остаются нужны.

Кстати, а не является ли количество peer review приблизительной оценкой востребованности проведённого научного исследования?

[naukarus.livejournal.com]

Начну с конца - 90% прикладных ученых, не имеющих публикаций в нормальных peer-review изданиях, занимаются изобретением вечных двигателей. На Западе это понимают, и в тех же США, даже сотрудники нацлабораторий публикуются и это приветствуется.

Эта масса примеров, конечно же, исключение из правил. Подавляющее большинство фундаментальных работ не найдет никакого применения на практике, но та ускользающе малая доля, нашедших применение, оплачивает все это удовольствие.

Более вероятно, что свободный поиск, где главный интерес заключается в том, чтобы просто понять как устроен мир, даст, что-то принципиально новое. Заказ всегда будет в рамках улучшения уже чего то известного.

[naukarus.livejournal.com]

Да, конечно. Как только возникает численный показатель, найдутся умельцы его оптимизировать. Наука не исключение.

Если привязывать фундаменталку исключительно к прикладным задачам, то прогресс будет заключаться "в увеличении КПД паровой машины". Это уже было в человеческой истории.

[dennisgorelik]

> то прогресс будет заключаться "в увеличении КПД паровой машины".

Почему?
Разве фундаментальный учёный на основании спроса от прикладных учёных не в состоянии определить истинную потребность (увеличение эффективности работы двигателя вообще, а не только паровой машины, с которой работают большинство прикладных исследователей)?

Ну а когда фундаментальный учёный имеет примерное представление о спросе, то ему гораздо проще выбрать область фундаментального исследования и избежать попадания в ловушку бесполезных и преждевременных исследований.

[naukarus.livejournal.com]

настоящие прорывы делаются там, где их никто не ждет. Классический пример, Резерфорд считал, что открытие радиоактивности не имеет никакого прикладного значения в любом обозримом будущем.

[dennisgorelik]

> Резерфорд считал, что открытие радиоактивности не имеет никакого прикладного значения

У меня не получается найти эту цитату из Резерфорда.

1 2 3

Сделал ли Резерфорд такое утверждение на самом деле?

[naukarus.livejournal.com]

Возможно это конечно миф. Ну, хорошо, возьмем изобретение мазера. Он по сей день нигде, по большому счету, не используется в народном хозяйстве, зато мы не представляем себе жизнь без лазеров. Изобретение мазера послужило толчком к изобретению лазера.

[dennisgorelik]

> возьмем изобретение мазера

https://en.wikipedia.org/wiki/Maser#History
A precursor of the maser was a hydrogen device built and tested by the physicists Theodor V. Ionescu and Vasile Mihu in 1946.

Выглядит так, что теоретические работы в этом направлении были вдохновлены очевидными потребностями уже имеющихся устройств.

Вероятно, учёные довольно неплохо представляли для чего мазер может быть полезен.

[naukarus.livejournal.com]

А вообще вся эта петрушка основана на уравнениях Эйнштейна, где вообще ни о какой практике речь не идет. Ну и применение мазера в сравнении с народохозяйственной полезностью лазеров ничто.