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1 # ZHIZUN寶
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2 # 兔斯基聊科學
假如從地球的北極鑽一個直線的孔洞一直到南極,然後再扔塊石頭進去,石頭會不會掉出南極?這個腦洞開的真夠大的。被仍的石頭一定在想,這個想法太瘋狂了,考慮過石頭的感受嗎?不過很想去試試!
地球的直徑是12856公里,因此這次穿越地球的旅行,石頭要透過12756公里的路程。
另外地球的是由地球是由地殼、地幔和地核組成的。石頭在下落的過程中會依次經過這三個部分。地球的地幔部分溫度高達1000℃以上。這裡時岩漿的發源地,石頭經過這裡要經受被融化的風險。石頭穿過了地幔層接著就會面臨最大的考驗,它已經到達了地核部分。在這個地方溫度和壓力都非常高,越是接近地心,溫度越高,壓力就越大。科學家推測地心處的溫度大約為6000℃。這個溫度可以和太陽表面的溫度相媲美了。要是沒有任何保護的話,石頭到達這裡估計已經氣化了。
如果不考慮地球內部的高溫和高壓,石頭可以暢通無阻的穿過地心的話。石頭會順利從南極出來嗎?可以的,一起分析下吧!石頭從北極掉進洞裡時的初速度可以認為是零,不考慮其它因素,石頭只受到地球的重力作用,石頭做的自由落體運動。石頭的速度在下落的過程中一直在增加,到達地心點時,石頭經過了6378公里,速度達到了每秒鐘11.2公里,時速40320公里。石頭從地表到達地心時只用了42分鐘的時間。
當石頭到達地心點之前,石頭一直是在下落。在到達地心點時,石頭的速度達到最大值。在此之後,石頭將穿過地心點繼續朝著南極前進,這時石頭處於上升階段,石頭的動能逐漸轉化為勢能,速度開始減小。42分鐘之後石頭就會到達孔洞在南極的出口。這是石頭的速度減弱到了和北極入口時速度相同了。至此,石頭用了84分鐘的時間完成了穿越地球的旅行。
如果這是沒有外力抓住石頭的話,它又會重新在南極孔洞出口落到地心,再由北極的入口出來,然後又落下去。石頭會一直在這個鑽孔中來來回回的運動下去。
石頭的這次神奇的旅行當然是有條件的,就是不考慮地球內部的高溫高壓、空氣的摩擦阻力、科里奧力的影響等,不然是不可能完成的。
目前地球上最深的鑽孔是前蘇聯的科拉超深鑽孔,深度達到12263米,這僅僅只鑽透了地球直徑的千分之一。大家認為人類能夠鑽透地球嗎?
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雖然沒有國家計劃把地球打穿過,但美國和前蘇聯都曾嘗試過穿透地幔進行研究過。
美國的這項計劃是在海底進行的,只鑽探到3.6公里處就被堅硬的玄武岩擋住了,無法繼續進行,結果是耗費了大量資金後被迫停止。
蘇聯在美國停止後看到了超越美國的希望,開始了科拉鑽井計劃,用了幾十年的時間將孔洞的深度於1994年定格在了12262米,2006年終止了該計劃。停止的原因官方現在還沒有明確的說法,裡面也發現了一些資訊,在這就不復述了,網上有,感興趣可以去查一下。
所以你說的假如至少目前是無法實現的,或許未來會實現吧。
至於你的提問如果真的打穿扔個石頭下去,能不能到達地心我不知道,即使到達了,也會變成岩漿,不會繼續前進了,更不會從另一頭掉出來!