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人類能挖穿地球嗎?

目前,人類的科學技術已經能夠實現載人登月,能夠實現發射火星探測器,以及太陽系外飛行器等。然而就在人類文明技術高度發達的現在,我們仍然無法鉆頭地球內部,直接觀察到地球內部的結構。

鉆探地球

在上個世紀時,美國提出要向下鉆探地球,直到挖到莫霍界面,多說壹句, 莫霍界面位於巖石層之中。距離大陸地殼表面約20千米的位置。

我們知道,地殼層壹***有兩種,壹種是大洋地殼,壹種是大陸地殼,其中大陸地殼厚但密度小。 而大洋地殼較薄,但密度大。 為了鉆探方便,當時人們希望通過地殼層比較薄的太平洋地殼向下鉆探4-5千米,達到莫霍界面後研究地球的構成。

然而該計劃執行壹段時間後,由於耗資量巨大,且收益較小,以至於沒過多久美國就叫停了該計劃。

科拉深坑

雖然美國停止了鉆探地球,但是前蘇聯在當時想要與美國壹較高低,他們不僅在航天領域內展開了競爭,還想要在鉆探地球上當第壹。

於是在上個世紀70年代時,前蘇聯組織了壹大批科學家在科拉這裏進行鉆探地球,並取名為“地球望遠鏡計劃”。

在當時,許多大學教授,地質學家等科學家都參與該項目。在鉆探地球剛開始時,地殼層表面的土壤較為松軟,挖掘起來非常簡單,技術含量並沒有那麽高,所以進展速度比較快。

但很快問題就出現了,橫在科學家們面前的第壹道難題是, 如何在鉆探地球內部時,保證鉆探孔筆直。

我們知道,地球是壹個不透明的實體,我們也沒有別的辦法能夠知道自己打的孔是不是筆直,以至於在當時前蘇聯經常會發現,之前花費好幾個月打的孔,竟然是歪的。也就是說,之前幾個月的工程量全白費了。

好在當時前蘇聯有許多人才,沒用多久就解決了這個難題。

緊接著,人們又遇到了第二個難題, 隨著鉆探地距離越深,地質中的硬度越來越硬, 以至於鉆頭很容易就壞掉。而當鉆孔足夠深時,壹來壹回地更換鉆頭時間,要遠遠高於鉆頭工作的時間。

另外,當科拉深坑足夠深時, 人們發現地底下的溫度竟然如此之高,達到了將近300-400攝氏度,而且壓強也比地球表面要強。

高溫高壓下,鉆頭壞掉的頻率更高了,甚至許多鉆頭都無法在如此惡劣的環境下工作,前蘇聯的科學家們只好大量進口耐高溫高壓鉆頭,盡管如此,鉆頭壞掉的概率依舊非常高。

科拉深坑的收獲

科拉深坑最終的深度停留到了12262米,遠遠沒有達到既定深度。之所以沒有繼續探測, 是因為該項目投入資金巨大,而回報非常少,國家無力負擔該項目。

根據科拉深坑獲得的數據,我們僅僅能夠知道地球內部藏著大量的金礦,但由於 開采這些金礦的成本非常高,甚至超過了金礦帶來的收益,因此無人敢打這些金礦的主意。

另外,地球內部環境比我們想象中的要惡劣,地球內部的溫度高達4000攝氏度,鋼鐵都能在這裏融化,以至於人類的鉆頭根本無法鉆探這裏。

另外,地球內部的物質並不是固態的,而是火山噴發出的巖漿壹般的熔融狀物質,即使我們發明了耐高溫鉆頭,這裏的物質也會像水壹樣隨時補充到這裏,令我們無法真正的鉆透地球。

更恐怖的是,地球內部的壓強非常大,而且溫度足夠高。在高溫高壓作用下,地球像是壹個炸彈壹樣,隨時會從地球較為薄弱的地方噴薄而出,形成火山。

由此可見,我們根本無法鉆透地球,而且是哪種無論我們投入多少成本,耗費多少精力都無法做到的事情。

總結

雖然我們無法直接剖開地球,看到地球的內部,但如今我們也能通過其他手段間接得出地球內部的構造。比如:地震波就是其中壹種手段。所以雖然我們無法直接觀測地球,但我們對地球內部已經有了壹定的認識。

人類當然不能挖穿地球了。為了理解這壹點,我們可以從地球內部各圈層結構及各圈層的主要地球物理數據,來看就知道了原因了。

首先,我們可以從上表可以看出地球的平均半徑達到了6371千米,徹底打穿地球的距離是12742千米,這個距離比北京飛紐約的距離11,556km還要遠1186千米,即使我們修壹條12742千米的公路,其難度也是極其高的,而如果我們想打穿整個地球,隨著深度從100米向1000米進行的時候,其難度就是指數級的升高,而如果打鉆到12742千米,其難度應該趨近於無窮大。

其次,我們可以看到地球的密度是從地表的2.6克每立方厘米(接近於鋁的密度2.7克每立方厘米),壹直升高至地球內核的12.51克每立方厘米(比鉛的密度11.3437克每立方厘米還要高)。因此,如果想鉆透地球,還需要克服地球內部超高密度的困難。

再次,我們可以看到地球的壓力從表面的0.1兆帕(1個標準大氣壓)壹直增加到361700兆帕(3617000個標準大氣壓),這個壓力在鉆孔時是現在的技術完全無法克服的。

我們還可以看到地球的溫度由地球表面的14攝氏度壹直增加到地球內核的4500攝氏度,這個溫度比世界上最堅硬的鉆石的熔點是3550攝氏度還要高接近1000攝氏度,因此人類如果想鉆透地球,用什麽樣的鉆頭是個比較困難的問題。

總之,由於地球內部半徑超長、密度超高、壓力超高、溫度超高,而這些因素又交織在壹起,最起碼目前人類還沒有能力打穿地球。

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我們總說想挖個地洞鉆進去,但妳是否也疑問過,既然地球是圓的,那麽可不可以把地球挖穿呢?如果人類動用藍翔挖掘機技術最深能挖到哪裏呢?

從地表開始挖到1.8米深後,我們就來到了西方墓碑的深度,妳可以看壹看,瞧壹瞧有沒有僵屍。再深到4米處,這是埃及法老墓碑被發現時的深度; 6米深,是地表上的金屬探測器能探測到的最深深度。12米,是已發現中,動物居住洞穴的最深深度; 20米處,妳會遇到埋葬超過6百萬人的巴黎地下墓穴。40米深,這是世界上最深的遊泳池,如果將水抽幹,3秒妳就能抵達泳池底;100米深,政府用於埋藏核武器垃圾的位置;下到105米,是世界上最深的地鐵站,位於烏克蘭的基輔。繼續到122米,南非的壹顆無花果樹是世界上紮根最深的植物。220米處,是世界上最深的河流——非洲的剛果河的 深度。

240米處,有世界上最深的鐵路隧道,這條隧道連接了日本的本州和北海道。287米,是世界上最深的挪威公路隧道。似乎已經很深了,但即使再到305米深處,妳仍然可能會被B82鉆地核能導彈擊中。 392米深,有壹口人工徒手挖掘的井,位於英國Woodingdean,1862完工。

970米深處,是世界上最深的露天礦井,位於美國猶他州的賓漢峽谷礦場;到1410米,芬蘭的Agonizer樂隊在這裏舉辦過史上最深的演奏會。地球上最深的自然洞穴還在地下2197米,位於格魯吉亞。但南非的Moab Khotsong Mine姆波尼格金礦深到地下3132米處,坐電梯下去大概需要4分鐘,而妳如果選擇自由落體到底部只要25秒鐘。

到了深度3600米處,世界上生命力最頑強得到生物“水熊”還能存活的地方。翻幾倍到地下12,262米,是俄羅斯科拉超深鉆孔工程的深度,這個洞僅有23厘米寬的直徑,所以慶幸妳根本不會再意外地掉進去了,但如果妳扔個硬幣到洞裏,得花50秒才能掉到洞底。

然而,這個深度相對於地殼70千米的深度而言,卻只是小巫見大巫,更別提遠在6,371千米的地核中心了。所以,現在妳還覺得?地球能夠被打穿嗎?