有很多技術難度,不如鑽頭怎麼傳遞力矩繼續鑽孔的問題。
你可以想象一下,一個鑽頭,連線的無論是什麼材料,只要另一頭開始轉動,那麼這個力傳遞不到另一頭就會導致中間斷裂。這就是為什麼我們人類至今鑽過最深的孔是科拉鑽井,距離地表12公里,洞口大概碗口辣麼大。
那麼,我們不垂直挖,我們一層一層逐漸縮小,挖個錐形的大坑,讓挖土機進去慢慢挖可以麼?好的,靈魂畫手登場。
如上圖所示,我們挖一個這樣角度的坑,如果坑深是10公里,那麼坑口的直徑也是10公里。
我的天哪,十公里的坑!
所以,如果想挖穿地殼,那麼坑口應該大概有20公里的直徑,周長就是60多公里。但是這僅僅是剛挖穿地殼。在這個深度,地殼的運動已經不可忽略,也就是坑裡面隨時會塌。如果人類可以克服這個難度繼續往下挖的話,就到達了地幔。
如上圖所示,我們已經成功挖穿了地殼。這麼打一個坑才剛剛破殼。地幔是由什麼構成的呢?對不起,我們不知道,我們只能根據地震波的傳遞特性知道這一層主要還是固體。並且我們用一些物質來模擬地震波的傳遞,比如用超基性岩(橄欖岩55%、輝石35%、石榴子石10%的混合物作為樣品)來模擬,發現波速與密度基本一致,所以我們暫時以為上地幔的成分為超基性岩。
但是在到達地幔之前,這裡的溫度已經達到了1000攝氏度以上。我們肯定不能開著挖掘機正常作業了。那麼問題來了……
不不不,藍翔也不行,這裡太熱了,還是讓新東方來做菜吧。
言歸正傳。還是剛才的錐形坑,如果挖穿地殼的深度20公里,那麼這個坑需要挖出來多少土呢?
計算時間到。
半徑為10公里,坑深20公里。計算體積用公式:V=π*pow(r, 2)*h/3V≈2094395102393立方米。
為了好計算,我們就當它是2*10^12立方米,地殼密度取3.0克每立方厘米計算,那麼這些土的重量就是6*10^12千克,即6000000000噸。想想就刺激。
閒來無事,我們繼續計算一輛挖掘機挖這麼多土需要多長時間。挖機的挖土量大概在每小時挖180方土,一個小時的油耗約20升。
好了計算完了,1268391年就可以挖完了,與此同時耗油222222222.2噸。恩,地球的油量儲備支援這次挖掘行動還是沒問題的。如果一億臺挖掘機,晝夜不停,並且可以瞬間傳動到坑底挖的話,只需要不到5天就可以挖穿地殼啦!
如果挖空地球呢?好吧,順便也計算一下吧,不考慮技術難度,一億臺挖掘機開掛強挖晝夜不停,那麼需要……164871735.2年就可以挖空地球啦!恩,還行1.6億年。
有很多技術難度,不如鑽頭怎麼傳遞力矩繼續鑽孔的問題。
你可以想象一下,一個鑽頭,連線的無論是什麼材料,只要另一頭開始轉動,那麼這個力傳遞不到另一頭就會導致中間斷裂。這就是為什麼我們人類至今鑽過最深的孔是科拉鑽井,距離地表12公里,洞口大概碗口辣麼大。
那麼,我們不垂直挖,我們一層一層逐漸縮小,挖個錐形的大坑,讓挖土機進去慢慢挖可以麼?好的,靈魂畫手登場。
如上圖所示,我們挖一個這樣角度的坑,如果坑深是10公里,那麼坑口的直徑也是10公里。
我的天哪,十公里的坑!
所以,如果想挖穿地殼,那麼坑口應該大概有20公里的直徑,周長就是60多公里。但是這僅僅是剛挖穿地殼。在這個深度,地殼的運動已經不可忽略,也就是坑裡面隨時會塌。如果人類可以克服這個難度繼續往下挖的話,就到達了地幔。
如上圖所示,我們已經成功挖穿了地殼。這麼打一個坑才剛剛破殼。地幔是由什麼構成的呢?對不起,我們不知道,我們只能根據地震波的傳遞特性知道這一層主要還是固體。並且我們用一些物質來模擬地震波的傳遞,比如用超基性岩(橄欖岩55%、輝石35%、石榴子石10%的混合物作為樣品)來模擬,發現波速與密度基本一致,所以我們暫時以為上地幔的成分為超基性岩。
但是在到達地幔之前,這裡的溫度已經達到了1000攝氏度以上。我們肯定不能開著挖掘機正常作業了。那麼問題來了……
不不不,藍翔也不行,這裡太熱了,還是讓新東方來做菜吧。
言歸正傳。還是剛才的錐形坑,如果挖穿地殼的深度20公里,那麼這個坑需要挖出來多少土呢?
計算時間到。
半徑為10公里,坑深20公里。計算體積用公式:V=π*pow(r, 2)*h/3V≈2094395102393立方米。
為了好計算,我們就當它是2*10^12立方米,地殼密度取3.0克每立方厘米計算,那麼這些土的重量就是6*10^12千克,即6000000000噸。想想就刺激。
閒來無事,我們繼續計算一輛挖掘機挖這麼多土需要多長時間。挖機的挖土量大概在每小時挖180方土,一個小時的油耗約20升。
好了計算完了,1268391年就可以挖完了,與此同時耗油222222222.2噸。恩,地球的油量儲備支援這次挖掘行動還是沒問題的。如果一億臺挖掘機,晝夜不停,並且可以瞬間傳動到坑底挖的話,只需要不到5天就可以挖穿地殼啦!
如果挖空地球呢?好吧,順便也計算一下吧,不考慮技術難度,一億臺挖掘機開掛強挖晝夜不停,那麼需要……164871735.2年就可以挖空地球啦!恩,還行1.6億年。