早在17世紀,一些了不起的學者如開普勒、伽利略等已經為現代天文學奠定了基礎，但對於地球內部的認識，卻依然停留在中世紀的神話和想象中。有學者甚至認為，地球的中心是地獄，那是一個火焰世界；地獄的外層是煉獄，一些管道里燃燒著火加熱了溫泉，製造了火山……
自從1864年凡爾納出版《地心遊記》後,人們便想象著有朝一日能進入地下，直達地心。其實，地心之旅不僅是普通人的夢想，科學家們也懷有這樣的想法。
現在科學家們正在想辦法把一個柚子大小的探測器送入地心，探測地心情況。根據設想，利用核爆炸或者人造地震，在地殼打出一個深井,然後將數千噸鐵水灌入，藉助鐵水重力擠開地殼，帶著探測器深降到地下3000千米深處的地核邊緣……
不過，打通地心隧道比飛向外太空，比火星探測還難。人類的深空探測只需要捅破地球大氣層這一層阻力就行，但是往地球深處，阻力大得多了。
現在我們知道,地球的中心有一個固體的鐵核，它的大小和月亮差不多，這鐵核又被一層熔化的鐵和鎳包圍著，這就是外核。外核的外面是固體的地幔，厚度為2900千米。地幔的上面就是地殼了，它是一些構造板塊，在地幔上緩慢地漂移。
事實上，地球內部除了這樣簡單的結構劃分，還有人類難以生存的高溫環境。越往下去，溫度越高，地下一百公里的地方，溫度可以達到上千攝氏度，地幔和地核的邊界處（地下約三千公里），溫度約為4000℃，地心處內部是6000℃的熔漿，而且硬度非常大。要想打通地心隧道，就得像孫悟空一樣，不怕太上老君的煉丹爐才行，否則，一般的工具還沒有到地心就已經被熔化了。
目前,人類挖得最深的坑是在俄羅斯的“科拉超深鑽孔”。這個鑽孔在俄國西北端的科拉半島上，開鑽於1970年的春天，此前4年，美華人已經放棄了一項類似的工程：莫霍計劃。莫霍計劃的實施地點是太平洋底，美華人希望從那裡透過鑽孔，深入地下幾千米以得到一塊地幔的樣本。他們用了5年時間，將鑽孔從3350米深的水下向地殼鑽進了183米。但這個計劃遠遠沒有達到預定的目標。
相比之下，俄華人顯得更有耐性，一直工作了24年，到1994年才結束。當時，他們的鑽頭接觸到了27億年前的古老岩石層，之所以鑽探停止，是由於這一深度的岩石非常熱，鑽孔底部的溫度已超過150℃，高溫和壓力使那裡的岩石具有極強的可塑性，乃至只要鑽頭後撤，鑽好的洞眼很快就會被熔化掉的岩石封閉起來。
此時的科拉鑽孔抵達了怎樣的深度呢？大約12千米，與地球約12750千米的直徑相比，這個鑽孔只相當於蹭了一點皮。
也就是說，雖然人類向地心鑽探了多年，地球內部的地幔和地核實際還從未抵達過。
事實上,人們目前對地球結構的瞭解，完全得益於現代地震儀的出現。隨著地震儀被安裝到全球各地，形成了一個分佈於全球的網路，從而使科學家們得以瞭解地震波如何從地球的一個地方傳播到另一個地方。
科學家發現，地震波主要有兩種，即P波和S波。振動方向與傳播方向一致的波為P波，振動方向與傳播方向垂直的波為S波。前者引起上下波動，後者引起水平晃動。由於P波的傳播速度比S波快，所以，發生地震時，人們總是先感到上下顛簸，過了數秒或者十幾秒鐘後才感到水平晃動。一般來說，水平晃動是造成破壞的主要原因。
起先，多數科學家都認為地球有一個液態的鐵核，理由是：人們在分析地震波在地球內部的傳播時發現，地球的中心缺乏S波。由於S波只在固體中傳播，而P波則能在固體、液體和氣體中傳播，所以，科學家們認為，缺乏S波大概是這種波抵達地核時碰到了液態的緣故。
1929年，紐西蘭發生了一次7.8級的大地震，它為科學家們研究地下結構提供了一次機會。全球各地許多地震學家都閱讀了地震儀上記錄的資料，他們大都並沒有發現什麼非同尋常的東西，但有一人除外，她就是丹麥地震學家英奇·萊曼。
萊曼發現，一束P波偏轉了傳播的方向，這使她開始懷疑地核並非全是液態的，它的中間可能還有個固態的鐵核。1936年，萊曼在一篇論文中指出，那束異常的P波一定是在被液態鐵水包裹著的地核中遇到了密度更高的物質，這導致它偏轉了方向。萊曼最後認定，地球在液態的外核中還擁有一個固態的核心。
核心的發現,使人們對地球的基本結構和演化有了更加清晰的認識，這使得更新的研究得以指向地核的形成和它如何製造了一個磁場，這兩個問題對地球生命的存在至關重要。
根據對地球古老岩石的年代測定，科學家估計，地球已經存在了大約45億年。當原始的地球冷卻後，它的最外層變成了一層薄薄的殼，而地幔的冷卻則需要時日，直到現在，地幔下部的溫度依然有2200℃。
科學家們認為,地球的核心曾經完全是液態的，後來慢慢地從內到外轉變成了固態，核心的直徑因而也漸漸變大，其速度大約為每年增加0.5毫米。隨著地球的冷卻，地球內部極大的壓力最終使核心以固體的形式存在，而外核卻是一個溫度高達8000℃的鐵和鎳的海洋。
那麼，如此熱的地核在怎樣影響著地球的發展和演化呢？原來，它產生了一個驅動整個地球運作機制的“地球發電機”，也就是磁場。
由於地球內部核心與地幔之間是流動的鐵和鎳，在內部高溫以及地球自轉的共同作用下，這些熱流就像一鍋在火爐上沸騰的湯，上竄下達傳遞著熱量，人們稱之為熱對流，而這正好啟動了“地球發電機”的執行，形成磁場。
正是有了磁場，地球上的生命才與眾不同。不僅可以分出東西南北，而且有了地球引力，讓人與動物能腳踏實地站在地球上。同時有了大氣層，有了江河湖海，也有了雨露滋潤，人類可以生活在藍天下，地球才生機勃勃。
早在17世紀,一些了不起的學者如開普勒、伽利略等已經為現代天文學奠定了基礎，但對於地球內部的認識，卻依然停留在中世紀的神話和想象中。有學者甚至認為，地球的中心是地獄，那是一個火焰世界；地獄的外層是煉獄，一些管道里燃燒著火加熱了溫泉，製造了火山……
自從1864年凡爾納出版《地心遊記》後,人們便想象著有朝一日能進入地下，直達地心。其實，地心之旅不僅是普通人的夢想，科學家們也懷有這樣的想法。
現在科學家們正在想辦法把一個柚子大小的探測器送入地心，探測地心情況。根據設想，利用核爆炸或者人造地震，在地殼打出一個深井,然後將數千噸鐵水灌入，藉助鐵水重力擠開地殼，帶著探測器深降到地下3000千米深處的地核邊緣……
不過，打通地心隧道比飛向外太空，比火星探測還難。人類的深空探測只需要捅破地球大氣層這一層阻力就行，但是往地球深處，阻力大得多了。
現在我們知道,地球的中心有一個固體的鐵核，它的大小和月亮差不多，這鐵核又被一層熔化的鐵和鎳包圍著，這就是外核。外核的外面是固體的地幔，厚度為2900千米。地幔的上面就是地殼了，它是一些構造板塊，在地幔上緩慢地漂移。
事實上，地球內部除了這樣簡單的結構劃分，還有人類難以生存的高溫環境。越往下去，溫度越高，地下一百公里的地方，溫度可以達到上千攝氏度，地幔和地核的邊界處（地下約三千公里），溫度約為4000℃，地心處內部是6000℃的熔漿，而且硬度非常大。要想打通地心隧道，就得像孫悟空一樣，不怕太上老君的煉丹爐才行，否則，一般的工具還沒有到地心就已經被熔化了。
目前,人類挖得最深的坑是在俄羅斯的“科拉超深鑽孔”。這個鑽孔在俄國西北端的科拉半島上，開鑽於1970年的春天，此前4年，美華人已經放棄了一項類似的工程：莫霍計劃。莫霍計劃的實施地點是太平洋底，美華人希望從那裡透過鑽孔，深入地下幾千米以得到一塊地幔的樣本。他們用了5年時間，將鑽孔從3350米深的水下向地殼鑽進了183米。但這個計劃遠遠沒有達到預定的目標。
相比之下，俄華人顯得更有耐性，一直工作了24年，到1994年才結束。當時，他們的鑽頭接觸到了27億年前的古老岩石層，之所以鑽探停止，是由於這一深度的岩石非常熱，鑽孔底部的溫度已超過150℃，高溫和壓力使那裡的岩石具有極強的可塑性，乃至只要鑽頭後撤，鑽好的洞眼很快就會被熔化掉的岩石封閉起來。
此時的科拉鑽孔抵達了怎樣的深度呢？大約12千米，與地球約12750千米的直徑相比，這個鑽孔只相當於蹭了一點皮。
也就是說，雖然人類向地心鑽探了多年，地球內部的地幔和地核實際還從未抵達過。
事實上,人們目前對地球結構的瞭解，完全得益於現代地震儀的出現。隨著地震儀被安裝到全球各地，形成了一個分佈於全球的網路，從而使科學家們得以瞭解地震波如何從地球的一個地方傳播到另一個地方。
科學家發現，地震波主要有兩種，即P波和S波。振動方向與傳播方向一致的波為P波，振動方向與傳播方向垂直的波為S波。前者引起上下波動，後者引起水平晃動。由於P波的傳播速度比S波快，所以，發生地震時，人們總是先感到上下顛簸，過了數秒或者十幾秒鐘後才感到水平晃動。一般來說，水平晃動是造成破壞的主要原因。
起先，多數科學家都認為地球有一個液態的鐵核，理由是：人們在分析地震波在地球內部的傳播時發現，地球的中心缺乏S波。由於S波只在固體中傳播，而P波則能在固體、液體和氣體中傳播，所以，科學家們認為，缺乏S波大概是這種波抵達地核時碰到了液態的緣故。
1929年，紐西蘭發生了一次7.8級的大地震，它為科學家們研究地下結構提供了一次機會。全球各地許多地震學家都閱讀了地震儀上記錄的資料，他們大都並沒有發現什麼非同尋常的東西，但有一人除外，她就是丹麥地震學家英奇·萊曼。
萊曼發現，一束P波偏轉了傳播的方向，這使她開始懷疑地核並非全是液態的，它的中間可能還有個固態的鐵核。1936年，萊曼在一篇論文中指出，那束異常的P波一定是在被液態鐵水包裹著的地核中遇到了密度更高的物質，這導致它偏轉了方向。萊曼最後認定，地球在液態的外核中還擁有一個固態的核心。
核心的發現,使人們對地球的基本結構和演化有了更加清晰的認識，這使得更新的研究得以指向地核的形成和它如何製造了一個磁場，這兩個問題對地球生命的存在至關重要。
根據對地球古老岩石的年代測定，科學家估計，地球已經存在了大約45億年。當原始的地球冷卻後，它的最外層變成了一層薄薄的殼，而地幔的冷卻則需要時日，直到現在，地幔下部的溫度依然有2200℃。
科學家們認為,地球的核心曾經完全是液態的，後來慢慢地從內到外轉變成了固態，核心的直徑因而也漸漸變大，其速度大約為每年增加0.5毫米。隨著地球的冷卻，地球內部極大的壓力最終使核心以固體的形式存在，而外核卻是一個溫度高達8000℃的鐵和鎳的海洋。
那麼，如此熱的地核在怎樣影響著地球的發展和演化呢？原來，它產生了一個驅動整個地球運作機制的“地球發電機”，也就是磁場。
由於地球內部核心與地幔之間是流動的鐵和鎳，在內部高溫以及地球自轉的共同作用下，這些熱流就像一鍋在火爐上沸騰的湯，上竄下達傳遞著熱量，人們稱之為熱對流，而這正好啟動了“地球發電機”的執行，形成磁場。
正是有了磁場，地球上的生命才與眾不同。不僅可以分出東西南北，而且有了地球引力，讓人與動物能腳踏實地站在地球上。同時有了大氣層，有了江河湖海，也有了雨露滋潤，人類可以生活在藍天下，地球才生機勃勃。