育儿闲谈
哈哈，有趣的问题。地球半径是6371公里，我们无法亲眼观测内部的地层，那又是如何得出地球那洋葱形一圈一圈的构造的呢？答案就是依靠地震波来判断。
其中题主说的12公里，还是上世纪由苏联老大哥钻的一口深洞创造的记录。
↓科拉超深钻孔↓
言归正传，地球分三层——地壳、地幔、地核
地壳与地幔之间由莫霍面分开
莫霍面界：1909年，奥地利科学家莫霍洛维奇，发现地震波的横纵波速在大陆地下33公里处发生突变
其中纵波由7千米/秒变为8.1千米/每秒，横波由4.2千米/秒变为4.4千米/秒
地幔与地核之间由古登堡面分开
登堡面界：1914年，美国科学家古登堡，发现地震波的横纵波速在地下约2900公里处发生突变
其中纵波由13.6千米/秒变为8千米/秒，而横波则消失了
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赛先生科普
1.3亿光年外的引力波刚被人类探测到了，而引力波能做啥暂时未知。但地球上一直以来都那么轰轰烈烈的地震波，它们能做的事却是早已确定了的——用来探测地球内部并将其分层。
给我一个超声波，然后……我从孕妇圆圆的肚皮上探测出了胎儿形状。
好吧，现在给你一个地震波，你又该如何探索地球内部？
别急。
咱们一步一步来。
地震波不是一种波，它是三种波的统称，分别是P波，Ｓ波和表面波。
地震时，表面波来得最晚，但把人类伤得最深，因为它的振幅最大。
而P波和Ｓ波对地球物理学家们帮助最大，本文着重说这两种波。
P波的特点是，其振动方向和前进方相同，故在所有地震波中，它的速度最快，也最早抵达。最需要注意的一点是，P波能在固体和液体中传递。
S波的特点是，其振动方向垂直于波的前进方向（如上图），S波的速度仅次于P波。需要我们牢记的是，S波只能在固体中传播。
准备工作已做好。万事俱备，只欠地震！
…………
终于等到你，来自北极的地震：
上面的动图中，蓝色的波为P波，因为它总是一马当先。而红色的为S波。
奇怪的是，我们在南半球的地震监测站只收到P波，而S波却不见踪影，这是为什么？
回头复习一下，嗯，S波不能在液体中传播！于是，我们推断，在地球内部某个深度下一定有着熔融状的液体。
地球事大，可不能乱下结论！所以，我们还得继续试验：
如上图，“蝌蚪状”的Ｓ波依然不能穿透地球内部，当它到达一定深度后要么反弹回来，要么反射到其他方向。问题是，这个深度到底是多少？
由于S波的速度我们是知道的，根据其来回所耗用的时间，我们就能得到一个数据，那就是在我们脚下，2885公里深的地方，有一个液态的面，那里的物质呈熔融状。
这个面，就叫做“古登堡界面”。1914年，德国地球物理学家宾诺·古登堡发现地下2885公里处，地震波的传播速度有明显变化，其中P波的速度明显下降，而横波则完全消失。后来证实，这个面是地核与地幔的分界层。
发现古登堡界面后，咱们继续施放地震，或者在地下十几公里深处来一颗氢弹。
如上面的动图，注意动图中标注的那条线，也就是那道波，它跟前一道波相比，走的路径更长，但它却比前一道波先到达地面！
这更奇怪了。面对这种现象，来自克罗地亚的地震学家莫霍洛维奇百思不得其解。
1909年，克罗地亚国内发生了地震。莫霍洛维奇拿到多个地震观测站的数据后开始比对，结果，他惊讶地发现，有的地震波是以7～8千米每秒的速度向更远的地震站传播的。
到底是另一种速度更快的地震波，还是同一种波选择了另一条捷径？
最终，莫霍洛维奇经过深思熟虑后，他得出结论，这是P波走了捷径的缘故，在厚厚的地壳下，有着另一层不同于地壳的物质，它就是我们现在说的地幔，地幔中的物质密度更大，所以地震波传播得更快。
为了纪念莫霍洛维奇，故把地壳和地幔的分界面叫做莫霍面。
地球物理学是一门充满着各种争论的学科，然而，100年过去了，地球内部的“莫霍面”和“古登堡面”却是地球物理学公认的基石之一。
方法补充
上文我们用地震波回顾了一下历史上莫霍面、古登堡面的发现过程。关于地震波，我们还需要补充一些知识。
地震波的速度取决于介质的密度和弹性。又因为地球密度随深度增加而增加，所以地震波的速度范围从地壳中的大约2到8公里/秒，到深地幔中的13公里/秒。
水槽中加满水后，激光的折射与反射。
跟光波一样，地震波也会反射和折射。当它在地球内部传播，遇到不同的介质时，路径就会改变。
如上面的动图，当P波穿过地球内部，并从外核进入地幔时，发生了明显的折射。另外，动图顶部的地震波走的明显是曲线，原因如下，如果物质的密度是均匀的，则地震波将走直线，但如果物质的密度是一个渐变的过程，则地震波走的也将是一个渐变的曲线。正是以上这些原因的存在，我们看到，在南半球的一部分地震监测站检测不到P波，这就是P波的阴影区。同理，Ｓ波也存在阴影区。而两个阴影区交叠的地方，地震站将接受不到任何地震波。
根据以上方法（当然还有别的方法），地球物理学家们将地球分成了以上结构。不过，如果是根据机械性能的不同，我们又可以将其这样分：岩石圈、软流层、地幔、外核和内核。
轻松一刻
地球物理学是一门通过地震波、重力、电磁、地热和放射能等方法研究地球的学科，而关于地球物理学有不少笑话，其中一个是这样的：
一个老板让地质学家、工程师和地球物理学家到他的办公室。然后，他问每个人，2 + 3等于几？
工程师答：5.0000000。
地质学家答：4到6之间。
地球物理学家靠近老板，回答道：老板，你想要什么？
对这个笑话若不深入了解，难免会对地球物理学家们有误解。实际上，这个笑话跟一个著名的理论有关，这就是“地球物理反演理论”。
要懂得什么是反演？先得知道什么是正演。这里，中国地球物理学家杨文采院士给我们做了一个形象的比喻。他说：
将一瓶香水放到房间中央，从扩散方程得知，一天之后小房间内将布满大致均匀分布的香水分子，这就是正演。
而反演就是，已知屋子内的香水分布，然后让你推算出，香水是何时放到屋子里的？装香水的瓶子又是什么形状？
地球表面被坚硬的岩石所覆盖，而人类至今钻探的最深井也就1万多米。所以，没有人见过15公里以下的岩石什么样。
而现在，人类却对地球内部的物理性质已经有了不同程度的了解，但这些知识多数是来自于对地球物理的反演，而不是来自于钻井。
既然是反演，就必然存在多解性。正如地球物理学家刘光鼎院士在一次报告中强调的那样：任何地球物理的反演问题都是多解的，不唯一的。
比如前面的“香水问题”，反演时，我们显然是无法求出“香水何时放置？”的精确时间的，也就是得不到一个唯一解。
所以笑话中，地球物理学家才如此回答：老板，你想要什么？
出品：科普中国
制作：寒木钓萌
监制：中国科学院计算机网络信息中心
“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。本文由科普中国融合创作出品。
寒木钓萌
哈哈哈哈哈，不是所有的内部探测都是要人深入内部才可以的，我们可以用的方法有很多。
这位提问的朋友好可爱！
回到问题本身，地球的洋葱结构早在就被人类知晓了，并不是通过打洞一点点深入地表之下才知道的，而是通过一个我们都非常害怕的地质活动，地震。
众所周知，地震是由板块与板块之间相互挤压碰撞，造成板块边沿及板块内部产生错动和破裂、层断裂位移造成的。而在地震发生的同时，会快速释放能量，我们称之为地震波。地质学家们就是通过地震波在传播过程中的“不正常”，判定地球内部为洋葱结构。
1910年，前南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇契意外地发现，地震波在传到地下50公里处有折射现象发生。他认为，这个发生折射的地带，就是地壳和地壳下面不同物质的分界面。该界面被命名为“莫霍面”。
1914年，德国地震学家古登堡同样是通过地震波折射现象发现，在地下2900公里深处，存在着另一个不同物质的分界面。该界面被命名为“古登堡面”。
科学家们正是根据这两个面，将地球分为了地壳、地幔和地核三个圈层的。中心层是地核；中间是地幔；外层是地壳。而地壳是地球的表面层，是我们最熟知的圈层，也是地球上绝大多数有机生命生存和从事各种生产活动的场所。
镁客网
这个问题有些幽默，地球的洋葱结构实际上是圈层结构，就是说地球尽管是岩态星球，但内部是分层的。尽管人类目前进不到地球内部，靠对地震波的研究大致了解地球内部的结构。
科学家们想通过钻孔了解地球内部结构，但目前最深的也才12公里，了解到的情况也极其有限，此路不通，地震学家们开始行动，通过研究地震波在地球内部传播时速度的变化，发现了地球内部的分层现象，这就是莫霍界面和古登堡界面，这两个界面把地球分为地壳、地幔和地核三个圈层，而且越深压力越大，温度也越高。
地球的最外层是地壳，也是人类生存和从事各种生产活动的场所，地壳是由多组断裂的，很多大小不等的块体组成的，地壳平均厚度约33公里，这与地球平均半径6371公里相比，就是薄薄的一层。 地壳之下就是地幔，主要由致密的造岩物质构成，这里是地球内部体积最大、质量最大的一层，平均厚度约2865公里。地幔的下面是地核，平均厚度约3400公里。地核这里高温高压，温度估计在5000度以上，地核主要有铁镍等物质构成。
震长
呆呆的山羊
提这问题的朋友很聪明！要知道那些地质历史学家也是凡人一个，掌握点电动工具比老百姓的好点，有个文凭和高帽就可以吹上天的大有人在。老百姓对这些事又不是柴米油盐肉痛事，爱听不听的就让这些所谓的推断，考究成真理了。我一直都跟朋友说，地质考古的和搞天体物理的最多水分。真正开明的科学家也有，他们对诸如灵魂，地球实心说，.地球的历史等都提出新的观点，并进行了各种实验和研究，这些在网上随便查到的。但由于惯性思维和一些其它原因，麻木的维持着现状。民间很多高人哪，地球上还上千岁的人啊，有些人来无影去无踪，天上地下转来转去的人也有，这个地球的结构他们可明白得很，科研在他们眼里就是儿戏一样。我反复推崇佛道儒医文化为什么呢？因为他是我们人类文明的瑰宝，能人异士，大家名流皆由此出，
是我们人人都能够掌握的洞查宇宙，天地，世间万物的行之有效的方法路径！个人看点
大陆22041641
人类的科学，为什么还没打12千米的洞，就能知晓地球的洋葱结构？当然是以唯物观的所谓罗辑思维，结合所谓科学仪器测绘的信息资料，推理想象瞎扯论证而聊以游戏呗，上能海阔天空的发挥想象，瞎扯九天之外的虚无事物；下能发挥想象瞎掰地球蛋蛋的“洋葱”心结构。人类的世界，文学家以丰富的想象力编故事；神学家以丰富的天赐幻境阅历编织经典；哲学家以鬼使神差的所谓罗辑思维的想象力，编织所谓的哲思理论；科学家则凭所谓科学如玩具般的仪器测量，所谓的推理理论的论证和肤浅的表面物理见识，想象类比推理，编织自欺自娱自乐自我告慰的，人生游戏需要的所谓科学认定的结论。人类世界的一切经典理论，现代科学考究验证的所谓科学理论，全都是以万事万物表象虚构的假说虚拟理论！有一天，当人世间的这些假说理论被说破、被有所质疑时，也就是假说行将彻底终结的时候到来了！而人类世界，一个再无假说理论游戏人生、假拟定义禁锢人见的全新时代，也将由始而开始了……
我乃天空
浅笑168354031
这是我在另外一个问答的回答中的回复，回答这个问题有一定意义。1、推进12公里。背景推论：如果考虑把地球的质量集中在地核，地球除了地表外是空心的，不考虑阻力，那么人从赤道地表垂直掉落地心的曲线就是远地点在地表且线速度为466米/秒、近地点在质心附近速度约7.9千米/秒以上的内切椭圆。也就是说，从这边跳进去出发和从哪边跳进去返回必须是两条通道，绝无一条通道的逆行可能。极限情况是南北极可以复用一条通道，因为椭圆轨道被压成一条直线。就这，还未考虑地球自转对轨道的影响。所以人类从地表下钻到一定深度后，钻杆柔弱如油条（可脑补500米钢轨的吊装），地面线速度与地下不同下钻时又需走椭圆弧轨道，转动钻探时中间部分钻杆像甩大绳一样画圈，钻头也因应力不同而偏向导致方向失控，必有怪声，所以下钻开洞不可能，开挖方式倒是可以更深。2、洋葱结构。（个见）地面凉、硬，有足够实践经验，一层；火山喷发，有岩浆，一层；地球有磁场，有铁之类导磁体，比重较岩浆重，必包裹于岩浆之下，一定有核；加上对地球传导各种波的探测，基本形成洋葱结构模型的统一认识。眼见为实，还是应该打洞看看，请参见本回复1。
海湖一号
人类打洞，只是想探究地球内部的奥秘，其实靠现有的科学技术是打不穿地球的，。地球内部分地核，地心等就不述说了，洋葱的结构与地球内部的形态很相似，但地球里的容岩坚如磐石，容浆的温度千度，地心温度达到6，7千度，如此高温，按目前还有什么钻探技术能深入进去，不被容化。再说，，地球内部结构复杂，磁场，磁心，磁核，还有五花八门的这力和那力等，至于如何知晓它与洋葱相似，那也是好几代人利用地震，火山(喷发出的岩浆)，海啸，包括力学，光学等综合分析得出来的结论，也许还有很多不完善，还有许多迷还需要努力的发现去利用，但大体就是这样。
但有一点，如果要把地球打穿，那是万万不能的，它一担破坏了地心及磁场引力核心，地球内心必发生重大变化，导至磁场弱化，引力下降，地球就慢慢的走出自己原有的轨道，。到那时就是人类的灾难。(这只是假想)。
