假設存在地心隧道,人跳進去結局會怎樣?

自1864年,凡爾納的《地心遊記》一書出版後,人們便幻想有朝一日能深入地下,直達地心。科幻大片《全面回憶》將凡爾納的夢想變成了“現實”,影片中一條地心“墜道”連接著英帝國和澳洲,每天都有生活在澳洲的人坐著“地鐵”穿越地心,在40分鐘內抵達英國。


假設存在地心隧道,人跳進去結局會怎樣?

“地心隧道”不單單停留在幻想階段,蘇聯就曾付諸行動!

冷戰時期,美蘇兩國一直暗中較勁,無論是在軍事領域,還是科學領域,兩國都想掙得世界第一把交椅。美國阿波羅登月計劃成功後,急紅了眼的蘇聯,眼看在太空領域無法趕超美國,就把目光對準了地球,提出了一項非常大膽的計劃——挖穿地球計劃。蘇聯妄圖通過此項計劃,在與美國的交鋒中扳回一局。

假設存在地心隧道,人跳進去結局會怎樣?

蘇聯將挖穿地球計劃的鑽探地點選在人煙稀少的西伯利亞地區,該計劃自1970年啟動到1994年停止,最終井深停留在12262米,其中1983年至1993年十年間,僅僅只挖了262米。

至於蘇聯停止挖穿地球計劃的原因,眾說紛紜,甚至有人猜測蘇聯受到了地球深處文明的警告。蘇聯給出的理由是沒錢了,這個理由還是比較客觀和讓人信服的。要知道,地球的平均直徑約為12742千米,不考慮其它因素,單單要把這麼深的地球鑽透,需要大功率發動機人類暫時就無法制造。

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假設真的有地心隧道,人跳下去會怎樣?

不考慮人類是否具備挖掘這樣一條隧道的能力,假設地心隧道已經存在,人跳下去首先會面臨以下難題:

  • 難以承受的地心高溫

越往地球深處,溫度越高,地下100公里處,溫度就可以達到1000℃,地幔和地核的邊界處(約地下3000公里)溫度約為4000℃,地心處的溫度更是高達6000℃(太陽光球表面溫度5500℃)。這樣的溫度下,還沒等人達到地心,早就已經灰飛煙滅了。

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  • 難以承受的地心壓力

同溫度變化一樣,越接近地心,壓力越大。在地幔和地核的深度,壓強可以達到數百萬個大氣壓在這種壓力條件下,人會瞬間就會被壓扁後再爆炸,成為名符其實的人體“爆米花”。

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  • 如果解決高溫高壓問題,結果將會怎樣?

如果能夠應對地心的高溫高壓問題,人是否能夠穿越地球呢?通過受力分析可知,當人跳入地心隧道時,人體受到引力指向地心,且與人體和地心的距離成正比關係,這與胡克定律完美切合。也就說,跳入地心隧道的人,就如同連在彈簧上的小球,作著標準的簡諧振動。

胡克定律,又譯為虎克定律,是力學彈性理論中的一條基本定律,表述為:固體材料受力之後,材料中的應力與應變(單位變形量)之間成線性關係。滿足胡克定律的材料稱為線彈性或胡克型材料。


假設存在地心隧道,人跳進去結局會怎樣?

在理想條件下,人跳入地心隧道後,將處於完全失重狀態,地心引力根本無法“捕獲”你!其次,在這一過程中,無需消耗任何能源(經濟綠色環保無汙染),僅僅依靠地心引力就可以完成整個穿越地心的過程。

在這一過程的前半段人將逐漸加速,經過地心時速度達到最大,之後受到的地心引力與人的運動方向相反,人的速度逐漸降低,到達地心隧道另一端時速度恰好變為0。這個時候如果能趕緊找個東西抓住,從地心隧道中爬出,你將完美的穿越地球。當然如果你不能爬出,那你將會再次掉入地心隧道,在其中往復運動,永不停歇(理想狀態,不考慮空氣阻力等),就如同一座擺鐘。

假設存在地心隧道,人跳進去結局會怎樣?

結語

夢想還是要有的,萬一實現了呢?在工業時代誰也不會想到有一天人類能衝出地球登上月球,也不會想到人類可以深入萬米大洋探尋海底的秘密。

目前,雖然地心隧道只存在於小說和科幻電影中,但是隨著科學技術的進步,也許不遠的將來這一夢想將會實現。到時,人類可以輕鬆從地球的一端到達另一端,並且整個旅程僅需耗費不到40分鐘,比超音速飛機甚至洲際導彈還要快。


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