假设存在地心隧道,人跳进去结局会怎样?

自1864年,凡尔纳的《地心游记》一书出版后,人们便幻想有朝一日能深入地下,直达地心。科幻大片《全面回忆》将凡尔纳的梦想变成了“现实”,影片中一条地心“坠道”连接着英帝国和澳洲,每天都有生活在澳洲的人坐着“地铁”穿越地心,在40分钟内抵达英国。


假设存在地心隧道,人跳进去结局会怎样?

“地心隧道”不单单停留在幻想阶段,苏联就曾付诸行动!

冷战时期,美苏两国一直暗中较劲,无论是在军事领域,还是科学领域,两国都想挣得世界第一把交椅。美国阿波罗登月计划成功后,急红了眼的苏联,眼看在太空领域无法赶超美国,就把目光对准了地球,提出了一项非常大胆的计划——挖穿地球计划。苏联妄图通过此项计划,在与美国的交锋中扳回一局。

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苏联将挖穿地球计划的钻探地点选在人烟稀少的西伯利亚地区,该计划自1970年启动到1994年停止,最终井深停留在12262米,其中1983年至1993年十年间,仅仅只挖了262米。

至于苏联停止挖穿地球计划的原因,众说纷纭,甚至有人猜测苏联受到了地球深处文明的警告。苏联给出的理由是没钱了,这个理由还是比较客观和让人信服的。要知道,地球的平均直径约为12742千米,不考虑其它因素,单单要把这么深的地球钻透,需要大功率发动机人类暂时就无法制造。

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假设真的有地心隧道,人跳下去会怎样?

不考虑人类是否具备挖掘这样一条隧道的能力,假设地心隧道已经存在,人跳下去首先会面临以下难题:

  • 难以承受的地心高温

越往地球深处,温度越高,地下100公里处,温度就可以达到1000℃,地幔和地核的边界处(约地下3000公里)温度约为4000℃,地心处的温度更是高达6000℃(太阳光球表面温度5500℃)。这样的温度下,还没等人达到地心,早就已经灰飞烟灭了。

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  • 难以承受的地心压力

同温度变化一样,越接近地心,压力越大。在地幔和地核的深度,压强可以达到数百万个大气压在这种压力条件下,人会瞬间就会被压扁后再爆炸,成为名符其实的人体“爆米花”。

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  • 如果解决高温高压问题,结果将会怎样?

如果能够应对地心的高温高压问题,人是否能够穿越地球呢?通过受力分析可知,当人跳入地心隧道时,人体受到引力指向地心,且与人体和地心的距离成正比关系,这与胡克定律完美切合。也就说,跳入地心隧道的人,就如同连在弹簧上的小球,作着标准的简谐振动。

胡克定律,又译为虎克定律,是力学弹性理论中的一条基本定律,表述为:固体材料受力之后,材料中的应力与应变(单位变形量)之间成线性关系。满足胡克定律的材料称为线弹性或胡克型材料。


假设存在地心隧道,人跳进去结局会怎样?

在理想条件下,人跳入地心隧道后,将处于完全失重状态,地心引力根本无法“捕获”你!其次,在这一过程中,无需消耗任何能源(经济绿色环保无污染),仅仅依靠地心引力就可以完成整个穿越地心的过程。

在这一过程的前半段人将逐渐加速,经过地心时速度达到最大,之后受到的地心引力与人的运动方向相反,人的速度逐渐降低,到达地心隧道另一端时速度恰好变为0。这个时候如果能赶紧找个东西抓住,从地心隧道中爬出,你将完美的穿越地球。当然如果你不能爬出,那你将会再次掉入地心隧道,在其中往复运动,永不停歇(理想状态,不考虑空气阻力等),就如同一座摆钟。

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结语

梦想还是要有的,万一实现了呢?在工业时代谁也不会想到有一天人类能冲出地球登上月球,也不会想到人类可以深入万米大洋探寻海底的秘密。

目前,虽然地心隧道只存在于小说和科幻电影中,但是随着科学技术的进步,也许不远的将来这一梦想将会实现。到时,人类可以轻松从地球的一端到达另一端,并且整个旅程仅需耗费不到40分钟,比超音速飞机甚至洲际导弹还要快。


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