人類挖地球現在能挖多深,挖穿了又會有什麽後果?
來源:時空通訊
發布時間:2022-08-05
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本文基於(yu) 回答網友類似的問題:

首先地球是無法挖穿的,其次如果你真有本事挖穿,後果也就那樣。當然,地球無法被挖穿,是基於(yu) 人類現有能力和地球特殊的構造來說的,不包括某些人老幻想外星人有多能耐,采用我們(men) 無法理解的技術可以輕易地穿越地球。

這種毫無影子的事情,本文不做評價(jia) 。

先簡單說說地球構造/

如果要完整地說,地球是一顆被大氣層包裹著的岩石行星,大致分為(wei) 五層,第一層是大氣圈,第二層是水圈,第三層是岩石圈,第四層是地幔,第五層是地核。

如果你要去挖地球,就是從(cong) 地表挖起,大氣圈和水圈就不說了,那就從(cong) 岩石圈說起。岩石圈又叫地殼,地殼下麵是地幔,地幔往下到核心是地核。如果再仔細劃分一下,地殼又是由土壤和岩石組成,土壤是由岩石長期風化和宇宙塵埃組成;地幔又分為(wei) 上地幔和下地幔,地核又分為(wei) 外核和內(nei) 核。

這些分界線其實沒有明確的邊界,是一個(ge) 逐漸過渡的過程。地殼平均深度約35公裏,有的地方薄有的地方厚,介於(yu) 5~70公裏之間;地殼下麵就是地幔了,深度在35公裏到2890公裏之間;地核半徑則約為(wei) 3470公裏,是地球半徑約54%。

地球從(cong) 表及裏,深度越大溫度越高,密度和壓力越大。理論上,在地殼中每深入100米溫度會(hui) 升高1度(攝氏度,後同),但實際鑽探結果是當鑽井深達3公裏以上時,每深入100米溫度升高2.5度,到達11公裏深度時已經達到了200度以上。

到達地幔後,溫度就更高了,在100公裏深處溫度可達1300度,300公裏深處溫度約為(wei) 2000度,到達地核邊緣時溫度已經到達4000度,地核中心溫度可達6000度,也就是太陽表麵溫度。

地球內(nei) 部不但溫度高,壓力還很大。地球海平麵壓力為(wei) 1個(ge) 大氣壓,所有在地表生存的生物,都適應了這種氣壓,機體(ti) 內(nei) 外對1個(ge) 大氣壓取得了平衡,因此在這種氣壓中是一種舒適狀態。一旦進入到地球內(nei) 部,隨著深度增加,壓力就會(hui) 逐漸增大,遵從(cong) 的公式為(wei) :dρ/dr=gP。

這裏的P為(wei) 某深處的靜力壓力,g為(wei) 重力加速度,r為(wei) 深度,ρ為(wei) 密度。這個(ge) 公式表明隨著深度增大,壓力增大,所得數值是一條平滑曲線。

根據這個(ge) 公式,我們(men) 可以計算出在10公裏深處,壓力已經達到3000個(ge) 大氣壓,35公裏深處可達10000個(ge) 大氣壓,在2900公裏深度的地核邊際,可達150萬(wan) 個(ge) 大氣壓,而在地心深處,大氣壓可達370萬(wan) 個(ge) 。

因此,這種特殊構造讓人類無法挖穿地球/

其實,一個(ge) 稍有正常思維的人看了地球的結構,就應該知道地球為(wei) 啥挖不穿了。既然題主鬧不明白,就與(yu) 大夥(huo) 一起來分析一下:

首先是溫度問題。隨著深度的增加,溫度越來越高,地幔有1000~4000度的溫度,地核有5000~6000度的溫度,地球上有什麽(me) 工具或鑽頭能夠耐受這麽(me) 高的溫度呢?熔點最高的單體(ti) 金屬是鎢,熔點為(wei) 3422度;熔點最高的合金是鉿,熔點為(wei) 4215度。

事實上,任何工具都不需要到達熔點才不能使用,隻要溫度稍高就失去堅韌性了。因此即便用世界上最耐高溫的材料打造工具,也無法挖到地球深處。當然,如果沒有工具,靠兩(liang) 隻手就更無法挖下去了,挖土也挖不動。

其次,如果要在地球上挖洞,挖得越深表麵的豁口就需要越大,要有一定的坡度才能繼續挖下去,否則就會(hui) 塌方無法深挖。因此挖一公裏深口子就需要數公裏大了,這種挖法是不可能持續挖下去的,否則要挖到地心,表麵就必須有地球直徑這麽(me) 大的口子。

要探究地球深處的秘密,隻有鑽探。

鑽探是需要鑽頭和鑽杆的,將鑽頭接在鑽杆上,再一根根鑽杆接起來往下鑽探。一般鑽杆長度約為(wei) 5米,挖一公裏就要200根。一根鑽杆約160公斤重,挖1公裏深鑽杆的重量就有32噸重,10公裏就是320噸重。

也就是說,鑽井打得越深,需要越多的鑽杆,每鑽5米深就要接上一根鑽杆。如果需要查看鑽過的岩層地質狀況,還要將鑽杆常常提起來,每提一節也要拆一根下來,直到最後提出鑽頭。因此,鑽得越深,就越麻煩,鑽機的功率就越大,要能夠提起數百噸的鑽杆。

事實上,鑽井突破一定深度後,鑽杆要求越高,重量可能越大,這樣鑽機的要求也就越高了,加上越深地質變化越複雜,溫度越高,像人類目前這種鑽井法,是無法到達地幔層的,更無法在地幔層往下鑽了。

還有,地球一直在自轉和公轉,地球不同層次的結構處於(yu) 固態、熔融態、液態、固態之間的轉換,這些結構也隨著地球自轉在轉動,但由於(yu) 並非固態連接,因此轉動的速度是不一樣的,這正是地球產(chan) 生發電機效應,具有強大地磁場的原因。

由於(yu) 這些層次轉動速度不一樣,在熔融狀態和液態,不管是挖的還是鑽的孔洞,都會(hui) 隨著各個(ge) 層次的自轉而錯開,或者不斷地融合。因此,即便有能力鑽穿地球,也無法形成一個(ge) 連貫的孔洞。

何況,地底深處的高溫高壓高密度,是地球上任何材料製造的鑽頭或工具也無法到達的,在地心極端環境下,任何物質都會(hui) 被融化壓縮,破壞了其內(nei) 部晶體(ti) 結構,成為(wei) 一種特殊物質。

看到許多人對科學界知道地球結構迷惑不解,認為(wei) 既然沒有人挖穿過地球,為(wei) 啥對地球結構知道得那麽(me) 詳細呢?簡單地說,現在科學界有許多方法探查內(nei) 部結構,如超聲波、地震波,這些波遇到不同結構的物質反饋的回波是不一樣的,就像用超聲波檢查身體(ti) ,得到的結果和解剖相符。

地球上許多現象都可以通過科學建模得到解釋,這是另一個(ge) 話題,就不展開說了。總之許多科學的東(dong) 西要了解了才知道,如果憑自己淺薄的星空体育官网入口网站去揣度就會(hui) 走入迷途。

人類挖地球的能力有多大呢?

現在世界上最深的鑽井是俄羅斯位於(yu) 庫頁島上的Odoptu OP-11油井,深度達到12345米;排在第二位的是美國位於(yu) 中東(dong) 地區的卡塔爾阿肖辛油井,深度為(wei) 12289米;排在第三位的是蘇聯位於(yu) 科拉半島的科學鑽井,深度達到12226米。

其中最出名的要數老三,因為(wei) 這口井是那個(ge) 時代最深的鑽井,而且是為(wei) 了科學試驗而打的一口井,沒有其他目的,就是看看能鑽多深,深處有些啥玩意。

這口井前後鑽了24年,從(cong) 蘇聯強盛時期到衰敗解體(ti) 後才終止。前麵花了13年,到1983年就鑽了12000米,從(cong) 1983年到1993年,又足足花了10年時間,才鑽進了226米,平均每年隻鑽了22.6米!工程技術人員一撥又一撥成千上萬(wan) 人在現場奮戰,現場鑽進由部長直接領導,成立了16個(ge) 實驗室對岩心分析,花費的錢財和人力代價(jia) 不計其數。

原定這口井要鑽到15000米,後來實在無法鑽下去了,隻得於(yu) 1994年停下來,最終在2006年宣布報廢封死了井口。讓這口井更有名的是有傳(chuan) 言挖到了地獄,裏麵不斷傳(chuan) 出鬼哭狼嚎的聲音,有人還在媒體(ti) 上播放了那種令人恐怖的所謂“地獄原聲”。

後來一些不信邪的人們(men) 調查了這些傳(chuan) 言,完全屬於(yu) 子虛烏(wu) 有,所謂地獄原聲隻不過是一部1972年拍攝的恐怖電影《Baron Blood》,中文名為(wei) 《貴族之血》裏麵的聲效合成。實際上,終止再鑽下去的原因很簡單,其一是由於(yu) 蘇聯解體(ti) ,資金鏈斷裂,無以為(wei) 續;其二是技術原因完全鑽不下去了。

鑽到12000米以上深度時,溫度已經達到316度,且地質情況越來越複雜,特製的鑽具也鑽不了幾下就損壞了,經常出現卡鑽、脫落事故,每鑽進一寸都十分困難,憑當時的技術完全無法再往下鑽了。

這些最深的井可以說是用錢堆起來的,也是人類頂級技術的結晶,但鑽到的深度隻有地球直徑的約千分之一,可以說還在地球的皮毛上撓癢癢。

科幻電影倒是有過深入地核的描述,如《地心搶險記》說的是地核停止了轉動,失去磁場保護的地球生態受到太陽輻射的毀滅性打擊,人類即將滅亡。這時一群科學家和平民英雄挺身而出,發明了可以鑽到地心的飛船,帶著核彈經曆奇異的地底旅行,九死一生到達地心,啟動核彈,用爆炸重新讓地心轉動起來。


但這隻是科幻,那種能夠打穿地底的高頻脈衝(chong) 激光,和所謂能利用地下熱能和壓力轉化為(wei) 能量的神奇飛船,在現實中是無法做到的,因此這種想法隻能存在於(yu) 幻想中。總之一句話,挖穿地球隻能是夢想,有這種想法的人就把夢繼續做下去吧。

真的挖穿後會(hui) 有什麽(me) 後果呢?

這當然是假設,既然地球無法被挖穿,這種後果當然就不存在。但也還是可以想象一下,如果真的挖穿了地球,那效果也很普通,無非給地殼和熔岩打通了一個(ge) 通道,如果地壓很高的話,熔岩就會(hui) 從(cong) 這個(ge) 口子裏噴射出來,就像一次火山噴發。


還得看挖的這個(ge) 口子有多大,如果隻是一口鑽井,也就是幾十公分,頂多有1米大小,要知道一般的火山口小的也有幾百米大,大的有上千米。不過,如果地下的壓力很大的話,也可能將口子崩開,成為(wei) 一個(ge) 新生的活火山。

不過,這種後果無須挖穿,隻要挖穿地殼到達地幔層就能夠在入口處實現這種噴發。而挖穿的後果也差不多,後果就是這樣。

當然,我描述的這種後果帶點民科性質,沒有嚴(yan) 謹科學建模,隻供各位茶餘(yu) 飯後添點談資而已,請勿過於(yu) 認真。謝謝閱讀,歡迎討論點評。



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