Как ученые изучают внутреннее строение земли?

А чего удивительного? Есть законы, позволяющие предсказать поведение вещества в различных условиях, есть какие-то начальные условия -- данные "с поверхности" (состав коры, размеры/масса земли), данные с сейсмологических станций, данные геологов, фазовые диаграмы веществ, и есть какие-то представления об образовании планеты из кучи пыли и газа -- можно оценить, какие элементы в каком количестве и на какой глубине окажутся. Объединяем всё это, получаем какое-то решение, делаем выводы..

Изначально предположение о существовании ядра было очень простым -- берём второй закон Ньютона, берём закон тяготения, берём размеры Земли -- получаем среднюю плотность, и обнаруживаем, что она существенно больше чем плотность пород земной коры. Отсюда вполне естественно сделать вывод, что где-то в недрах находится область, в которой плотность вещества существенно выше. Далее из сообраений симметрии не штука понять, что "где-то" это в центре. Затем сейсмологи обнаружили, что глубокие недра не пропускают поперечных волн -- значит недра жидкие. Далее можно сообразить, что в жидком ядре происходит распределение веществ по плотности -- более тяжёлые в среднем тонут. Ну и, наконец, имея примерные представления о распределении плотности и массе не сложно оценить давление, по давлению и плотности -- температуру, по давлению и температуре -- состояние вещества, ибо фазовых диаграм разных веществ есть в избытке. Разумеется, всё описанное очень поверхностно и требует кучи уточнений, но, надеюсь, как минимум даёт представления о том, что исследовать недра по каким-то косвенным признакам -- вобщем-то, хоть и сложная, но реальная задача.

То, что ядро существует, видно по отражениям от него сейсмических волн. Волны создаются землетрясениями, а также ядерными взрывами, некоторые ядерные взрывы производились специально для изучения прохождения сейсмических волн.
Состав ядра точно не известен, кое-что можно получить по данным о скорости и характеру распространения в нем волн, тепловой поток из глубины Земли тоже можно измерить.
Вообще наука не владеет абсолютной истиной. Она строит гипотезы, объясняющие эксперименты и наблюдения. Когда предсказания, сделанные на основе гипотезы, проверяются и подтверждаются, гипотеза переходит в ранг теории. Но это не значит, что она не может быть впоследствие отвергнута. По замечанию Фейнмана, наука постоянно занимается поисками опровержений существующих теорий. Но даже оказавшаяся неверной теория часто является приближенной и вполне работающей во многих случаях моделью. Цель науки - предсказания, а это возможно и без знания абсолютной истины. Вполне достаточно, чтобы предсказания большей частью оправдывались.

Больше догадываются.

направление распространения и скорость сейсмических волн зависят от плотности и температуры внутренних областей земли. в одной точке коры земли происходит землетресение, во многих других фиксируются пришедшие волны.

1) УЗИ здесь не работает. Здес нужны ИНФРАволны.. .
2) Единственное, что удалось выяснить, это то, что плотность и масса центра ("ядра") Земли очень высокая \ большая.. .
А вот всё остальное (ядро, состоящее из кристалического железа (?) и тп. ) это сказки и не больше, которым ни в коем случае нельзя верить.

по сути, конечно, это только теория, на 100 % они не знают

Ничего они не изучают. Они создают теории, а потом, самая интересная и подходящая теория награждается сверху нобелевкой и признается официальной.
Смотрим документальный фильм о кольской скважине. Оправдания теорий о строении земли были уже разрушены.

Ученых давно волнуют загадки земного ядра, но его изучение сталкивается с одним очевидным и, по-видимому, непреодолимым препятствием: прямые его наблюдения невозможны. Огромная температура и давление не оставляют исследователям ни единого шанса на то, чтобы посмотреть на него вблизи.

И тем не менее любопытные геофизики по всему миру стали проникать в тайны ядра благодаря новым технологиям и ряду многообещающих экспериментов. Кроме того, Земля предоставляет человечеству для изучения своих «внутренностей» полезный инструмент — землетрясения. «Сейсмология — фактически лучшее средство для изучения недр планет, — рассказывает сейсмолог, профессор Рик Эстер (Rick Aster) из Института горного дела и технологии в Соккоро, штат Нью-Мексико (США) . — Это единственный метод, которым мы располагаем для изучения земных глубин в любых подробностях. Если бы не сейсмология, мы мало что могли бы сказать о внутреннем устройстве Земли» .

Сейсмические волны, порождаемые землетрясениями, бывают двух типов: поверхностные волны, бегущие вокруг планеты по ее коре, и объемные, проходящие прямо через центр Земли и выходящие на противоположную сторону. Именно объемные волны наиболее интересны тем, кто пытается изучать ядро Земли, и они тоже бывают разных видов. Первичные, или Р-волны, распространяются быстро, сжимая и растягивая частицы горных пород в направлении своего движения. Медленнее движущиеся вторичные S-волны сдвигают частицы пород перпендикулярно направлению своего распространения.

Очень важно то, что в отличие от Р-волн S-волны могут проходить только по твердому веществу. Эти два вида волн, подобно свету, с разными скоростями распространяются сквозь вещество разной плотности. И так же, как свет, они могут отражаться от границ между разными материалами. «Самым быстрым волнам требуется всего 22 минуты, чтобы пересечь планету от полюса до полюса прямо через земное ядро, — отмечает Эстер. — Прохождение этих волн сквозь планету позволяет сейсмологам построить нечто наподобие рентгенограммы земных недр» .

Одно из наиболее загадочных для современной геофизики открытий состоит в том, что скорость объемных волн зависит от их направления. Как это ни странно, но с севера на юг они распространяются быстрее, чем с запада на восток. Если говорить еще точнее, измерения показывают, что скорость сейсмических волн в направлении от полюса к полюсу на 3% выше, чем поперек экватора.

Это наблюдение показывает, что ядро не просто металлическая сфера. Очевидно, что у него есть различия по направлениям, как в куске дерева. Иными словами, оно анизотропно. Так что ядро Земли и впрямь оказывается весьма странным местом.

Ну узи же делают НЕ ВСКРЫВАЯ, правда ведь?)

:)
:(

С помощью бурения и специальных сейсмологических исследованиях. По сути все что мы знаем - гипотезы.
наиболее достоверную информацию получают при извержении вулканов