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地球可以被挖穿吗

来源: 读者文摘 作者: 未知 时间: 2019-12-07 阅读:
  在世界各地,偶尔会出现一类叫作“无底洞”的景点,它们看似深不见底,其实这样的洞穴往往向下几十米就触底了。就算确实有很深的洞穴存在,也没有一个是真正意义上的“无底洞”。
  我们不妨设想一下,人类可以自己动手挖一个真正的无底洞吗?它会是什么样的呢?
  地球可以被挖穿吗
  在人力和物力充足的条件下,人类能挖掘一个直穿地球的洞吗?这个想法显然太天真了。
  要知道,在地壳之下,越靠近地球中心,温度会越来越高,压力也会越来越大。地球的内核具有高放射性,温度超过了2200℃,这样的温度几乎可以熔化、煮沸或升华世界上已知的任何材料。
  如果一定要找出某种特殊材料,用来建造一条能直穿地心而不怕被熔化的圆柱形轴管,那么石墨烯是一个很好的候选材料。石墨烯是一种特殊形式的碳结合体,它比钻石更坚不可摧,能以碳纳米管的形式存在,而碳纳米管内部是空心的。这就意味着,石墨烯纳米管不但可以用来构建无底洞的墙壁,还可以往其中注入超冷液体(如液氦),在墙壁内部循环,实现冷却,防止地心温度熔化墙壁。
  有了石墨烯纳米管构建的稳定的无底洞隧道,跳入其中,迎接你的将是一段超过1。2万千米的漫长旅途。只不过,就算你胆大包天,若你像跳伞一样往洞中纵身一跃的话,无论是否备有降落伞,你都不会在这段旅途中走太远。
  在地表附近,当地球转动时,大气跟随人和地面的所有物体以每小时1000千米的速度一起移动,并根据所在纬度而变化。但随着远离地面并深入地球内部,你会发现地面的移动速度实在太快。整个地球以相同的角速度旋转,但就像一个圆形转盘,内部部件的线速度低于外部部件,这意味着,从地表掉进无底洞,将不可避免地撞到圆柱形无底洞管道的墙壁上。
  但我们只需找对挖洞的那个点,就可以避免以上意外的发生——从北极点开挖,直接沿着地球的旋转轴来铺设无底洞管道,而洞另一边的那个出口,无疑便是南极点。
  这样一来,地球表面和内部的旋转速度差将彻底消失,一条完美的直线通道将贯穿整个地球。
  跳进无底洞会发生什么
  面对这个真正的无底洞,纵身一跃,随之而来的是不断加快的下降速度,大约7秒钟后,掉落速度将达到每小时约225千米到338千米。随后,引力将变得越来越弱,因为地球的大部分質量都跑到了你的头上,而不是在你的下方。同时,由于填充轴的空气密度变得越来越大,在空气阻力的作用下,你的下降速度会大大降低。
  由于空气阻力的作用,你将需要大约20小时至24小时的坠落,才能到达地球中心,此时你的跌落速度将降至每小时48千米,几乎是蜗速飞行。再过几分钟,你会发现自己停止了跌落,原来,你被重力困在了地球中心。
  难道就这样放弃了吗?科学家可不愿意放弃。
  理论上讲,只需把无底洞里的空气彻底排出,使这一沿着旋转轴对穿地球的无底洞管道内部变为真空,那么坠入其中的人将不会受到空气阻力的影响,最终限制其速度的因素只由万有引力所定义。
  这样一来,跳入真空无底洞后,我们将不断加速下坠,到达地球中心时的最大速度将超过每秒11千米,也就是每小时约4万千米!在如此惊人的速度下,我们从地表下坠通过真空管道抵达地心,只需约22分钟,此外由于没有了空气阻力,我们也不会经历能量的损失。
  随后,我们将逐渐远离地心,穿过地球的各层内部结构,往地球另一边的地表移动。此时,移动速度也会不断降低,直到从南极点的洞口穿出地壳。之后,我们将立即踏上回程。从一开始的“北极点之跃”,到重新回到北极点,这一往返旅程的时间大概是一个半小时。
  在最理想条件的前提下,从北极点跳入沿地球旋转轴而建的管道穿越地心抵达南极点,又立即返回到北极点,所需时间为90分钟左右,大致与国际空间站绕地球轨道运行一圈的时间相当。当然,要体验这样的旅程,还得记得带上氧气供应设备,穿上防辐射服。
  由此可见,想要挖穿地球,并从内部穿越地球,真是不容易呢!以目前的科技水平来看,还是无法实现的,但好在我们还有丰富的想象力。
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