挖條地心隧道去地球那頭看海景

　　自從1864年凡爾納出版《地心游記》后，人們便想象著有朝一日能進(jìn)入地下，直達(dá)地心。最近，科幻大片《全面回憶》“實(shí)現(xiàn)”了凡爾納的夢(mèng)想：一條地心“墜道”連接著英國(guó)和澳洲，每天都有生活在澳洲的人坐著“地鐵”穿越地心，在40分鐘內(nèi)抵達(dá)英國(guó)。在這條被稱(chēng)為“墜道”的地心隧道里，他們會(huì)經(jīng)歷失重、熾熱的地核、重力翻轉(zhuǎn)……
　　假設(shè)地心隧道真的可以建成，那么，在南京挖一條地心隧道，人們就可以輕松到地球另一頭的大西洋上觀海景了。只是，這一切都只是假設(shè)！人們要想進(jìn)行地心之旅，得擁有宇航員那樣的身體素質(zhì)，還得有能擠開(kāi)地核的耐高溫材料和尖端技術(shù)。
　　
　　
　　挖條地心隧道，難度到底有多大
　　地心之旅不僅是普通人的夢(mèng)想，科學(xué)家也懷有這樣的想法。現(xiàn)在科學(xué)家們正在想辦法把一個(gè)柚子大小的探測(cè)器送入地心，探測(cè)地心情況。根據(jù)設(shè)想，利用核爆炸或者人造地震，在地殼打出一個(gè)深井，然后將數(shù)千噸鐵水灌入，借助鐵水重力擠開(kāi)地殼，帶著探測(cè)器深降到地下3 000千米深處的地核邊緣……
　　不過(guò)，打通地心隧道比飛向外太空，比到火星探測(cè)還難。人類(lèi)的深空探測(cè)只需要克服地球引力，再“捅破”地球大氣層阻力就行。但是要向地球深處進(jìn)軍，困難要大得多了。
　　地球內(nèi)部環(huán)境并不適宜人類(lèi)生存。越往下去，溫度越高，地下100千米的地方，溫度可以達(dá)到上千攝氏度，地幔和地核的邊界處溫度約為4 000℃（地下約3 000千米），地心內(nèi)部是6 000℃的熔漿。要想打通地心隧道，各種裝備就得像孫悟空一樣，不怕太上老君的煉丹爐才行，否則一般的工具還沒(méi)有到地幔就已經(jīng)熔化了。目前，人類(lèi)挖得最深的“井”是俄羅斯的“科拉超深鉆孔”，1.2萬(wàn)米深。但這一鉆探行動(dòng)早已停止，因?yàn)檫@一深度的巖石溫度已經(jīng)非常高，再加上鉆探的壓力和摩擦力使得巖石熔化，鉆好的洞眼很快被熔化的巖漿填滿(mǎn)了。
　　如果真能從南京打條地心隧道到地球的另外一頭，對(duì)應(yīng)的正好是大西洋某個(gè)海域。那么南京市民乘坐地心隧道飛行器40分鐘左右，就可以漂在大西洋了。相比乘飛機(jī)，這真的可以大大節(jié)約時(shí)間，若乘坐波音747，需要22小時(shí)，而且途中特別顛簸，是一次長(zhǎng)途旅行。
　　話說(shuō)回來(lái)，即使不考慮溫度的影響，這條與地球直徑一樣長(zhǎng)（12 700多千米）的地心隧道，它是垂直地面、指向地心的，不像挖地鐵隧道，基本都在水平面上作業(yè)，它是在“打井”，施工就非常困難；再說(shuō)挖出的大量土方怎么辦？還有網(wǎng)友說(shuō)，地心隧道越深，四周受到的壓力越大，有什么材料能抵抗得住這樣高溫高壓，而不讓四周泥土、巖石塌陷呢？
　　就算這條地心隧道已經(jīng)是現(xiàn)成的了，在當(dāng)前的科技前提下，人能進(jìn)入地心嗎？專(zhuān)家給出了答案：不可能。
　　因?yàn)閮H僅是要在地心高溫環(huán)境中保證乘員的生命安全，就需要消耗巨大的能源來(lái)制冷，這是目前的材料、技術(shù)都無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
　　如果真能地心旅行，我們會(huì)看到什么
　　如果有朝一日，地心之旅的夢(mèng)想成真，那么，在進(jìn)入最初的地下18米時(shí)，我們能看到水蝎子、水蛭、盲蜘蛛……這些生物都是依靠洞穴內(nèi)壁滲透的地下水中的氫硫化物和甲烷來(lái)生存。再往后呢，當(dāng)逐漸接近地心時(shí)，我們又會(huì)看到什么？感受到什么？
　　在地下6 000米，將會(huì)遇到很多單細(xì)胞微生物，它們生存的泥漿溫度高達(dá)100多攝氏度。
　　地下2 880千米，主要由液態(tài)鐵構(gòu)成，當(dāng)?shù)厍蛐D(zhuǎn)時(shí)，這個(gè)金屬海洋便流動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生了地球的磁場(chǎng)。因此，我們才在羅盤(pán)上看到了東、西、南、北的方向指示。它還作為一種保護(hù)屏障，能夠屏蔽來(lái)自太陽(yáng)的有害輻射。
　　當(dāng)?shù)诌_(dá)地下4 800千米時(shí)，也最終接近了地球內(nèi)核的邊界位置，這是一個(gè)固態(tài)鐵球，這里的壓力是大氣壓的400萬(wàn)倍。
　　從地下5 920千米處開(kāi)始到6 400千米處，就是地心。在這個(gè)點(diǎn)上，如果地球質(zhì)量是均衡的，地心引力為零，因此我們處于失重狀態(tài)。這里的溫度是6 000℃，不過(guò)這里的情景并不是一成不變的，隨著地球逐漸冷卻降溫，有朝一日，熾熱的地球內(nèi)部可能凝固，地球變成像月球一樣冰冷死寂的星體。科學(xué)家們估計(jì)這個(gè)冷卻速度為每10億年下降100℃左右。
　　想象中的地心之旅其實(shí)并不美妙
　　即便打通了地心隧道，從南京穿越地心隧道到大西洋看風(fēng)景，也并不容易。因?yàn)榇嬖诳评飱W利效應(yīng)，你根本不可能垂直、直線地抵達(dá)目的地。
　　科里奧利效應(yīng)是一種慣性作用，在地球自轉(zhuǎn)的作用下，在赤道上，地表的線速度以1 670千米/小時(shí)向東旋轉(zhuǎn)。這個(gè)地表線速度隨著緯度升高而下降，到兩個(gè)極點(diǎn)為零；在向地心方向上，離地心越近，速度越小。如果你從地表跳進(jìn)一個(gè)通向地心的垂直豎井，很快你向東的速度就會(huì)超過(guò)周?chē)膸r石，在自由下落僅僅幾千米之后，你就會(huì)撞到深井東面的井壁。
　　在這種情況下，除非地心隧道的墻壁和飛行器都扛撞，乘員也不會(huì)因慣性被撞死，否則一旦碰撞，肯定都會(huì)“光榮”了。
　　如果是連通南北極的地心隧道，就不會(huì)有科里奧利效應(yīng)。那么人在里面會(huì)怎么樣呢？假設(shè)沒(méi)有空氣阻力，也沒(méi)有摩擦，專(zhuān)家說(shuō)，在3 000米之前，你會(huì)像自由落體那樣，以重力加速度往下掉，這趟地心之旅，你只需要13分鐘就可以完成一半的路程了。到達(dá)地心附近的速度最快，那時(shí)候你是以2 200千米/小時(shí)的速度往下墜落。穿過(guò)地心后，由于受到指向地心的重力的作用，你的速度就會(huì)慢慢下降，直到你到達(dá)地球的另一端。
　　假設(shè)你進(jìn)入地心隧道的初始速度為零，那么到另一端地表時(shí)的速度又是零，然后你會(huì)再次掉進(jìn)隧道。如果沒(méi)有大氣阻力，也不和隧道發(fā)生碰撞損耗能量，人就會(huì)一直在隧道里不停地來(lái)回“振動(dòng)”。如果考慮到大氣阻力，人在隧道內(nèi)“振動(dòng)”的振幅會(huì)逐漸減小，最終停在地心處。
　　
　　穿越地心隧道要不要穿宇航服
　　什么樣的身板才能穿越地心隧道？有沒(méi)有必要穿宇航服？專(zhuān)家說(shuō)，如果真的有地心隧道，肯定會(huì)有一個(gè)非常了不起的飛行器，在飛行器內(nèi)沒(méi)有必要穿宇航服。但是要想到地心隧道旅行，還得經(jīng)過(guò)特殊的訓(xùn)練才行。
　　我們平時(shí)坐飛機(jī)，在平穩(wěn)飛行時(shí)，人體感覺(jué)不到任何不適。未來(lái)地心隧道的飛行器有可能做到這點(diǎn)，但在飛行器啟動(dòng)和停止時(shí)，加速和減速的過(guò)程中，由于會(huì)出現(xiàn)超重現(xiàn)象，對(duì)人的血管、心臟都是巨大的挑戰(zhàn)。如果超重過(guò)大，會(huì)引發(fā)血管破裂，或者心動(dòng)過(guò)速，這是因?yàn)樵陲w行器加速下落時(shí)，血液會(huì)突然涌向上身、頭腦，瞬間會(huì)造成肺氣腫，甚至腦血管破裂。在驟然減速時(shí)，血液會(huì)突然涌向下身，造成頭腦缺血而導(dǎo)致眩暈和昏厥。
　　另外，地心飛行器如果像地鐵一樣有站臺(tái)，那么在進(jìn)站和離站的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生很大的噪音，如果不加以處理，也會(huì)對(duì)人體造成很大的影