03.03 如果真的把地球挖穿一個洞,海水會倒灌進去嗎?地球的引力是否還存在?

笑看縹緲


地球是一顆巖質行星,整體上可以被認為一個固態的球體,根據這一認識,理論上來講地球是可以被挖穿的。但地球表面有大約71%都是海洋,不管我們怎麼挖,在洞的另一頭都很可能挖到海洋,那麼問題就來了,如果真的挖穿了地球,地球上的海水又會怎麼樣呢?

在執行“挖穿地球計劃”之前,我們不得不探討一下這個宏偉計劃所面對的問題。首先要面對就是高溫,簡單的講就是挖得越深,溫度就越高,其數據大致如下。

  • 上地幔:\t大於1000攝氏度

  • 下地幔:\t大於3000攝氏度

  • 地核: 大於5500攝氏度

以上為比較保守的數據,實際上的溫度可能還要高出不少。特別是地球核心的溫度堪比太陽表面的溫度,能夠扛得住這麼高溫度的材料,確實不好找,事實上目前的人類根本就找不到這種材料。

不過別忙著頭疼,因為還有另一個難題在等著我們。這就是地球內部的壓強,由於地心引力的作用,我們挖得越深,壓強就越大。一般來講,地殼的物質因為受到的壓力小,溫度又低,所以它們會呈現出穩定固體形態。

但到了地幔以下就不一樣了,雖然地球深處的物質密度更高,但是它們會在巨大的壓強下變得具有很強的可塑性,甚至還可以緩慢地移動。關於這點可以參考一下常見的蠟燭,雖然蠟在常溫是固體,但是如果我們用力捏它,它就會呈現出類似液體的流動性。

這也就意味著,用常規方法根本就不可能在地球內部挖洞,即使你挖了一個洞,這個洞也很快就會被周圍的物質填滿。

另外要說的是,由於你挖的這個洞給地球內部的壓力提供了釋放的空間,這個時候地球內部的物質就會從這個洞湧出來!就算這個洞挖在海底,海洋的水壓通常也抵不過地球內部的壓力,海底火山就是一個典型的例子。

好吧,也許你會說,不要跟我扯這麼多沒用的,我既然敢這麼想,那我肯定我辦法來解決高溫高壓的問題,比如說,我有一根13000公里的棍子(考慮到地球直徑為12756公里),它堅硬無比並且耐得住6000攝氏度以上的高溫。

然後我又力大無窮,用力這麼一戳,地球就被我戳穿了,而且那一頭就是一片海洋,現在就問問你,當我把這根棍子拔出來的時候,地球上的海水會怎麼樣?

假設這樣的事情真的發生了,那麼當你的棍子拔出來的時候,海水確實是會灌入地球,但是最多就是到得了地幔層。在這裡海水會被高溫蒸發,並會帶走大量的熱量,與此同時,這個洞附近的物質會向外湧出,並逐漸冷卻,最後變成堅硬的固體,於是這個“洞”就被堵住了。

而更深一點的“洞”,將迅速被地球內部的物質填滿。然而事情並沒有結束,由於你這一戳,地球內部的壓力平衡就被打破了,地球內部物質的運動將變得比較活躍,這對於地球表面來說,那就是大規模的地震、火山……

綜上所述,像“挖穿地球”這種事,我們還是少做為妙。地球:“???”

另:差點忘記回答第二個問題,即地球的引力是否還存在?大家都知道,引力由質量引起的,只不過把地球戳了洞,地球的質量又沒有改變,所以地球的引力是不會改變的。


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魅力科學君


肯定會的,不過根據目前的研究,地核是一個實心高密度的含鐵鎳元素比例較高的溫度達到6000度高溫的球體,而地核外面一層為高溫液態的鐵水,地核外面是厚3000公里的地幔,也是半液態的高溫熔岩,最外層是越17公里厚的岩石,地殼。總之,從地面往下,溫度是越來越高,火山爆發就是地下的熔岩從地殼裂隙裡面噴出來。所以,如果往下挖的話,到達地幔就挖不了了,還不說1000度以上的高溫,問題是周圍全是液態的高溫熔岩,無法維持隧道的形狀。當然如果理論上挖穿一條穿過地心的通道,那麼把水倒進去會按照重力作用的物理規律,集中在地心的位置,繼續裝滿會形成一條連通地球相對兩個地面的水井。


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