能否挖穿地球?

赵天

在世界各地偶尔会出现一类叫作“无底洞”的景点，它们看似深不见底，其实这样的洞穴往往向下几十米就触底了就算确实有很深的洞穴存在，也没有一个算得上真正意义的“无底”。

我们不妨设想一下，人类可以自己动手挖一条真正的无底洞吗？它会是什么样的呢？

我们都知道，地球是一个球体，大部分的地球生命包括人类都是生活在地球表面，而表面的面积相当于整个地球的表面，对于地球来说是微不足道的，地球地下有很多奥秘，所以有很多人对地球的内部非常的好奇，我们现在只能够通过一些地震波的手段来观測地球内部的环境，观测的数据是不是正确的我们就不知道了。

当然有很多科学家也是想对地球深处的奥秘进行探索的，早在1970年的时候，苏联的科学家就对地球进行了探测，他把地球钻到了12262米的深处，一直钻了20年，后来不知道什么原因就停止了。对于这项实验为何停止有很多种说法，但主要的原因应该是无法继续下去了，从这个计划前12000米用了10年时间，后262米也用了10年时间就可以看出，越往深钻，难度越高。可能很多人觉得12262米已经非常深了，但是对于半径是6371千米的地球来说，这点深度都没有破皮！

如果挖穿地球会怎么样？

在如今人力和物力更充足的条件下，人类能手工挖掘一条无底洞穴吗？这个想法显然还是太天真了。

要知道，在地壳之下，越靠近地球中心，温度和压力会变得越来越高。地球的内核具有高放射性，温度超过了2200℃，这样的温度几乎可以融化、煮沸或升华世界上已知的任何材料。

如果一定要找出某种特殊材料，足以建造一条能直穿地心而不怕被溶解的圆柱形轴管，那么石墨烯可能会是一个很好的候选者。石墨烯是一种特殊形式的碳结合体，它比钻石更坚不可摧，能以碳纳米管的形式产生，而碳纳米管本身的内部是空心的。这就意味着，石墨烯纳米管不但可以用来构建无底洞的墙壁，还可以注入超冷液体（如液氦），在墙壁内部循环，实现冷却，防止地心温度熔化墙壁。

有了石墨烯纳米管构建的稳定无底洞隧道，那么跳入其中，迎接你的将是一段超过12000千米的超远旅行。只不过，就算你胆大包天，若你像跳伞一样往洞中纵身一跃的话，无论是否备有降落伞，你都不会在这段旅途中走太远。

在地球地表附近，当行星转动时，大气跟随人和地面的所有物体以每小时1000千米的速度一起移动，并根据所在纬度而变化。但随着远离地面并深入地球内部，你会发现地面的移动速度实在太快。整个地球以相同的角速度旋转，但就像一个圆形转盘，内部部件的线速度低于外部部件。这意味着，从地表掉进无底洞，将不可避免地撞到圆柱形无底洞管道的墙壁上。

但我们只需找对挖洞的那个点，就可以避免以上意外的发生——从北极极点开挖，直接沿着地球的旋转轴来建立无底洞管道，而洞另一边的那个出口，无疑便是南极极点。

这样一来，地球表面和内部的旋转速度差将消失，一条完美的直线通道，将贯穿整个地球！

跳进无底洞会发生什么？

面对这个真正的无底洞，纵身一跃！随之而来的是不断加快的掉落速度，大约7秒钟后，速度将达到每小时两三百千米。随后，引力将变得越来越弱，因为地球的大部分质量都跑到了你的头上，而不是在你的下方。同时，由于填充轴的空气密度变得越来越大，在空气阻力的作用下，你的下降速度会大大降低。

由于空气阻力，你将需要大约20至24小时的坠落，才能渡过6400千米的漫长旅程，到达地球中心，此时你的跌落速度将降至每小时48千米。再过几分钟，你会发现自己停止了跌落，原来，你被重力困在了地球中心。

难道就这样放弃了吗？科学家可不愿意面对这个现实，他们将进行再一次的修改，来解决这一物理难题。

根据理论推测，只需把无底洞里的空气100%排出，使这一沿着旋转轴对穿地球的无底洞管道内部变为真空，那么坠入其中的人将不会受到空气阻力的影响，最终限制其速度的因素只由万有引力所定义。

这样一来，跳入真空无底洞后我们将不断加速度下坠，到达地球中心时最大速度将超过11000米每秒，也就是约40000千米每小时！在如此惊人的速度下，我们从地表下坠通过真空管道抵达地心，只需约22分钟，此外由于没有了空气阻力，我们也不会面临能量的损失。

随后，我们将逐渐远离地心，穿过地球的各层内部结构，往地球另一边的地表移动。此时，移动速度也会不断降低，直到从南极极点的洞口穿出地壳。之后，我们将立即踏上回程的路。从一开始的“北极极点之越”，到重新回到北极极点，这一往返旅程的时间大概是一个半小时。

在条件最理想的前提下，从北极点跳入沿地球旋转轴而建的管道穿越地心抵达南极点，又立即返回到北极点，所需时间为90分钟左右，大致与国际空间站绕地球轨道运行一圈的时间相同。

由此可见，想要挖穿地球，并从内部横穿地球，真是不容易呢，至少以目前的科技水平是无法实现的，但好在我们还有理想。（资料来源：《奥秘》）