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传说中的“地下王国”
千百年来,我们一直对脚下的未知世界迷惑不已,相关传说也层出不穷。古希腊哲学家柏拉图在《对话录》中,讲了这样一个故事:
居住在大西洲的亚特兰蒂斯人预感到一场灾难将彻底毁灭他们的文明,于是事先开凿了两条通往非洲和美洲的地下长廊。当大西洲沉入海底时,他们通过这两条通道进行疏散,而其中一些人就一直生活在地心之中。
希特勒对这个传说深信不疑。他认为,只要控制了地球的轴心,就能扭转战局,将盟军彻底击败。为此,他专门派人去勘探“地下王国”的入口。
后来。一无所获的纳粹党徒们为了向希特勒交差,从印度带回一部经书,书中提到古代有一种名为“战神之车”的交通工具,可以在地道中自由穿梭。
有人猜测,“二战”期间,曾给盟军带来巨大损失的V型远程火箭,就是希特勒为仿制“战神之车”而制造出来的“副产品”。
给地球“做B超”
探寻地下王国,最直接的方法莫过于钻井。但到目前为止,人类的掘进深度仅仅相当于刺破了地球的“表皮”,离地心还差得很远。那么,我们能不能用“做B超”的方式,“透视”地球内部结构呢?
科学家们经过反复实验后发现,由地震震源发出的弹性波,不仅能够穿透地层直达地球内部,还能把地球内部的信息带回地面。正因为如此,它被人们称为“照亮地球内部结构的一盏明灯”。
不过,利用天然地震研究地球内部结构的方法,存在诸多缺陷。因为天然地震不仅发生次数较少,震源位置也不易确定,定位时经常出现数十千米甚至数百千米的误差,这必然会影响地震波成像的效果。
1963年,美国学者斯蒂芬·海尔明斯基发明了气枪震源,其工作原理为:将压缩气体注入气枪中,然后在水下瞬间释放,从而激发地震波。如今,这项技术已广泛应用于海洋地震勘探。
为地核拍摄“中微子照片”
近年来,随着高能物理学的发展,科学家们发现一种探测地球构造的新技术:通过监测大气里的中微子穿过地球时被吸收程度的大小,来研究地球的内部构成。
中微子是组成自然界的基本粒子之一,几乎不与任何物质发生作用。因此,它产生后所携带的信息,历经数十亿年都不会改变。另外,中微子具有极强的穿透性,能够轻而易举地穿过地球。
目前,科学家们正夜以继日地在南极冰层下架设一部大型“中微子望远镜”。这部望远镜被命名为“冰立方”。它由数部探测器组成,主要用于“捕捉”从地球内部逃逸出来的中微子。
“冰立方”望远镜一旦被建立起来,将有可能会为科学家们提供一张描绘地核大致轮廓的珍贵“照片”。
用核弹炸开地心入口
美国加州理工学院的戴维·史蒂文森教授提出一个大胆的设想:用原子弹在地球表面炸出一个洞,然后放人先进的探测装备,发掘不为人知的地下奥秘。
史蒂文森将在文中写道:“该计划所面临的最大难题在于,如何在地壳和地幔间开凿通道,让探测器通过。为此,可能需要在地球表面爆炸一颗原子弹,也可能会利用地表的一些天然裂缝,比如冰岛的火山坑。”
“通道形成后,我们将一个葡萄粒大小的钻井探头连同数十万吨熔化的铁水注入地下。这一过程好比是逆向的火山爆发。届时,通道下的岩层将被压出一道深深的裂缝,铁水将在地心引力作用下,顺着裂缝流向地核深处,并将探测器送达那里。探测器采集到数据后,将以地震波的形式发回地面。”
史蒂文森所设想的“地心之旅”若能实现,将解开困扰地球科学界的诸多难题。不过,该计划的可行性也受到不少专家的质疑。英国物理学家大卫·普莱斯说:“据我估计,即使探测器能进人地心,那也要耗费几千年的时间。”
千百年来,我们一直对脚下的未知世界迷惑不已,相关传说也层出不穷。古希腊哲学家柏拉图在《对话录》中,讲了这样一个故事:
居住在大西洲的亚特兰蒂斯人预感到一场灾难将彻底毁灭他们的文明,于是事先开凿了两条通往非洲和美洲的地下长廊。当大西洲沉入海底时,他们通过这两条通道进行疏散,而其中一些人就一直生活在地心之中。
希特勒对这个传说深信不疑。他认为,只要控制了地球的轴心,就能扭转战局,将盟军彻底击败。为此,他专门派人去勘探“地下王国”的入口。
后来。一无所获的纳粹党徒们为了向希特勒交差,从印度带回一部经书,书中提到古代有一种名为“战神之车”的交通工具,可以在地道中自由穿梭。
有人猜测,“二战”期间,曾给盟军带来巨大损失的V型远程火箭,就是希特勒为仿制“战神之车”而制造出来的“副产品”。
给地球“做B超”
探寻地下王国,最直接的方法莫过于钻井。但到目前为止,人类的掘进深度仅仅相当于刺破了地球的“表皮”,离地心还差得很远。那么,我们能不能用“做B超”的方式,“透视”地球内部结构呢?
科学家们经过反复实验后发现,由地震震源发出的弹性波,不仅能够穿透地层直达地球内部,还能把地球内部的信息带回地面。正因为如此,它被人们称为“照亮地球内部结构的一盏明灯”。
不过,利用天然地震研究地球内部结构的方法,存在诸多缺陷。因为天然地震不仅发生次数较少,震源位置也不易确定,定位时经常出现数十千米甚至数百千米的误差,这必然会影响地震波成像的效果。
1963年,美国学者斯蒂芬·海尔明斯基发明了气枪震源,其工作原理为:将压缩气体注入气枪中,然后在水下瞬间释放,从而激发地震波。如今,这项技术已广泛应用于海洋地震勘探。
为地核拍摄“中微子照片”
近年来,随着高能物理学的发展,科学家们发现一种探测地球构造的新技术:通过监测大气里的中微子穿过地球时被吸收程度的大小,来研究地球的内部构成。
中微子是组成自然界的基本粒子之一,几乎不与任何物质发生作用。因此,它产生后所携带的信息,历经数十亿年都不会改变。另外,中微子具有极强的穿透性,能够轻而易举地穿过地球。
目前,科学家们正夜以继日地在南极冰层下架设一部大型“中微子望远镜”。这部望远镜被命名为“冰立方”。它由数部探测器组成,主要用于“捕捉”从地球内部逃逸出来的中微子。
“冰立方”望远镜一旦被建立起来,将有可能会为科学家们提供一张描绘地核大致轮廓的珍贵“照片”。
用核弹炸开地心入口
美国加州理工学院的戴维·史蒂文森教授提出一个大胆的设想:用原子弹在地球表面炸出一个洞,然后放人先进的探测装备,发掘不为人知的地下奥秘。
史蒂文森将在文中写道:“该计划所面临的最大难题在于,如何在地壳和地幔间开凿通道,让探测器通过。为此,可能需要在地球表面爆炸一颗原子弹,也可能会利用地表的一些天然裂缝,比如冰岛的火山坑。”
“通道形成后,我们将一个葡萄粒大小的钻井探头连同数十万吨熔化的铁水注入地下。这一过程好比是逆向的火山爆发。届时,通道下的岩层将被压出一道深深的裂缝,铁水将在地心引力作用下,顺着裂缝流向地核深处,并将探测器送达那里。探测器采集到数据后,将以地震波的形式发回地面。”
史蒂文森所设想的“地心之旅”若能实现,将解开困扰地球科学界的诸多难题。不过,该计划的可行性也受到不少专家的质疑。英国物理学家大卫·普莱斯说:“据我估计,即使探测器能进人地心,那也要耗费几千年的时间。”