
常常見網上有人問,在地球上打個洞,穿越到對面去會是什麼感覺呢?這的确是個奇妙的問題,下面我們就來試着描述一下,打穿地球進行一次穿越旅行是個啥滋味。
有一部叫《全面回憶》的科幻電影,就是采用一列“天梯”從地心穿過,但這部電影似乎沒有寫天梯其中的細節。這雖然是科幻片,時空通訊認為隻要科學技術達到相當水準,是能夠做到的。但目前人類的科學水準是無法做到的,現在世界上探地工程最深的鑽井才達到一萬二千多米深,離穿越地球載人通過的技術還相差十萬八千裡呢。而地球結構地殼就平均有17千米(包括海洋),大陸部分平均33千米;下面是地幔,厚度有2900千米,分為上地幔和下地幔;然後是地核,半徑3473千米,分為核心和外核。
我們來試着先打一個洞,想象鑽那樣的洞,穿過地球要解決那些問題。首先,鑽頭要足夠堅硬,硬到能夠切割鑽石,因為到了地心物質十分堅硬;第二,要能耐高溫,打穿地殼進入地幔後溫度就越來越高,地幔溫度可達1000-3000攝氏度,地心溫度可達6000攝氏度,所用的鑽探杆和頭都必須在這樣的高溫下不能溶化,而且能夠工作;第三,要有及時成型技術,因為一打穿地殼,裡面的物質就不是固體的了,處于一種熔融可塑狀态,如果不及時成型鑽孔就會被随時淹沒的不留痕迹;第四,材料要能耐高壓,到了地幔,大氣壓力就有50-150萬個,地核大氣壓力350萬個。想想這是什麼狀态?第五,不可能再用目前的這種鑽進設施,每鑽一杆都提起來換鑽杆,地球直徑12742千米,100米長的鑽杆也要12萬多根,怎麼拉起來?是以可以開發一種鑽頭後面拖着一根納米電線,或者直接用無線遙控,核動力鑽頭一直可以鑽到對面去;第六,鑽進過程中,要克服地球内部地幔和地核并不與地殼同步轉動的問題,地幔的岩漿是流動的,而且有對流和上下湧流,雖然流動速度很慢。地核核心和外核轉動速度也不同步;第七,我們現在了解到的地球結構主要是通過地震波和相關計算分析的,并不一定很精确,在鑽探過程中還可能會遇到許多意外,要有足夠的預案來應對。
這隻是在地球上鑽一個孔要解決的問題,可能還很不全面,大家還可以想想還會有什麼問題。如果要做一個可以載人穿越地球的裝置,除了需要解決上述問題,還要解決:一、擴大孔洞,并與地球内部隔絕,包括溫度的傳遞,孔洞裡保持真空狀态;二、運作的車廂應該是密閉的,能夠耐高壓的。
人們坐在這樣的車裡穿越地球會感受到重力加速度失重超重等感覺,當然在制造這個車廂的時候,會用當時高超的技術盡量把這些反應控制在較小程度。這個穿越地心的天梯動力利用了地球重力和地幔地心熱力,是以既環保又經濟。人們在穿越地球時,因為太快,不能在車窗看到地殼和地幔地心奇觀,隻能通過傳感器傳到視訊的圖像來了解地下的情況。到了地心人們的重力感覺開始反轉,是以座席要旋轉180度,那将是非常激動人心的。但上班族每天上上下下已經司空見慣,也就不奇怪了,他們會利用這十幾分鐘(《全面回憶》裡面的天梯穿越地球用時17分鐘)短暫的時光,聽聽音樂或者閉目養神,也可能享受舒适的座椅給予的自動按摩。