我们真的能穿越地核吗?

Question

受这部电影的启发，”的核心"．

我们真的能穿越地核吗?我将提供2个子问题:

1. 有什么物质可以抵抗地核的热量吗?

2. 在地壳和地幔之间，地幔和外核之间是否存在“墙”?这堵墙有多硬(我们能穿过去吗)?

Answer 1

正如克里斯·穆勒所说，简而言之:它不是，或者至少是非常不可行的。项目钻到地幔，如科拉超深钻孔由于钻井设备无法承受只有15公里深的高温，这些钻井都失败了。即使我们想出了某种冷却系统，能够冷却到6400公里或12800公里深(取决于你是只从一侧钻孔还是同时从两侧钻孔)，压力也是阻止我们穿过地核的第二个障碍。

根据Lide(2006)的说法，在内核的压力是330到360 GPa，在这个压力下，即使在内核的高温下，铁也会变成固体。如果你能钻到核心深处，你就必须建造一个能够承受这种压力的装置，因为如果你不能，你井周围的物质会立即变成液体，填满洞，如果不能把你的井喷到地表。

地球各层之间没有物理墙，只有温度和压力组合导致材料不同行为的过渡区。一个例子是莫霍罗维维奇不连续，或莫霍面，它是地壳和地幔之间的边界，在它以下温度足够高，同时压力足够低，以至于岩石要么变成液体，要么至少变成“流动的”固体。同样，在内外核之间的边界，压力非常高，即使在这样的温度下，铁也会变成固体。

李德编著(2006-2007)。CRC化学和物理手册(第87 ed)。pp. j14-13。

Answer 2

简单的回答:不。

长话短说:我们最深入的训练失败了在12千米深的地方，钻头不得不应对足以融化钻头的高温．

向下12公里只是进入地球的一小段距离。到中心的平均距离超过了6300公里．所以连到中心的百分之零点五都不到。

要做到这一点，我们必须:

• 火山:能通过液态岩浆推进的交通工具
• 能够钻穿各种类型的极厚岩石
• 能够在高温下生存5400摄氏度
• 能够承受过多的压力330帕
• 能够将乘客和车内的空气与外部的极端温度绝缘
• 能够在合理的时间内(即几天——考虑到你需要氧气、食物和水给乘客)做到这一点

这些目前都不可能实现。

Answer 3

有人提出了一种貌似合理的方法:用氢弹炸开地壳上的裂缝，然后用铁水填满裂缝。然后铁会下沉到核心，一个小探测器可以坐在它上面，一路骑着它下去。当然，没有办法把它弄回来，但它可以利用地震波把数据传回地面。(我们有足够灵敏的探测器可以探测到它们。)

虽然这是一个相当疯狂的想法，但它是由一位受人尊敬的地球物理学家发表在《自然》杂志上的，所以它有一定的合理性，尽管我认为没有人打算在实践中实施这个计划。(原文:前往地核的任务——一个温和的提议不幸的是，它是付费的。在谷歌上搜索标题，你会看到许多关于这个想法的新闻文章。)

Answer 4

需要核反应才能产生竖井。需要在极端压力下的高熔点固体来加固它。如果伽马射线可以隧穿，这一理论就不是不可信的，但需要工程技术才能将物理学应用于实践。这应该是太空探索之外的探索重点。