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1 # 地質知識科普中心
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2 # 核先生科普
對於經常關注新聞的讀者來說,這個問題的答案很明顯了,當然是探測地下更難了。
到目前為止人類最遠的探測器——旅行者1號探測已經到達了距離太陽有整整100個天文單位的地方,一個天文單位是1496x10^5千米即日地距離。這已經到了太陽系的邊緣,甚至旅行者1號已經無力利用太陽能,太陽對於那裡的作用已經非常微弱。
再來看入地,到目前為止人類最深的井是前蘇聯鑽的,鑽探深度達到了12,262米,位於科拉半島,可以想象到了後期鑽頭的因巨大的扭矩變形會非常大,但是聽來的原因據說是鑽頭到了地下被熔了,雖然科學家透過理論計算在那個層級遠沒有達到鑽頭熔點的溫度。
下圖為當時位於科拉半島的鑽井基地
12,262米有多深呢?12公里多一點,地球的直徑是12742公里,折騰了這麼久還是沒能達到地球半徑的百分之一,沒能挑破地殼,更別說更深入的地幔和地核了。
究其原因:1、地下溫度較高。在地下十千米深度的溫度大約有300度左右,雖然遠達不到融化探頭的溫度,但是鑽井摩擦本身也會產生大量的熱量,這些熱量會影響鑽頭的效能,控制電子元件,如測斜,錄井等裝置對於環境溫度的要求更嚴格。
2、地層應力。受地球內部引力的影響,地球表面的物質有向內部“匯聚”的效果,當將地球表面開洞後,由於這種力的作用就會對開井的鑽頭造成擠壓,越深這種力的作用效果約明顯,結果就會出現堵轉現象。
3、材材料的機械效能。越深鑽井時受到的阻力會越大,對鑽桿的扭矩越大,材料要求更高。
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3 # 來看世界呀
探索地下比探索太空難。人類已經可以實現載人登陸38萬公里外的月球,也可以實現將探測器送往5500萬到4億公里的火星,卻只能在地球上挖出10000多米深的洞。火是人類發展史中掌握的一項重要技能,人類歷史上的很多發現都和火分不開。幾十萬年來,人類對火的應用範圍越來越廣,火箭當然也是人類應用火的結果。1926年美華人羅伯特戈達德成功發射了第一枚液體火箭,本意是探索太空的,後來被應用於軍事,但羅伯特也被成為現代火箭技術之父。二戰結束後,火箭被更廣泛地應用於航天科技,將人類製造的各類航天器、探測器送往太空,協助人類研究地球、進行通訊、氣象預測、導航等。目前飛行最遠的旅行者1號、2號和先驅者探測器已經飛躍了地球外層空間,越過柯伊伯帶,向著太陽系的邊緣進發。而現今人類鑽出的最深的坑就是位於科拉半島的科拉超深鑽坑,深度12226米,已經鑽頭了地殼的1/3。地下探索的難點在於地球自身的地質運動和地球引力,在地下深處壓力會達到很恐怖的地步,溫度也會因壓力等原因不斷升高,鑽出的孔洞很容易被壓裂重新掩埋,一些科學家曾寄希望與冰島火山的地球自然裂隙,放入一個探測器,讓它逐漸向地下沉降,但依靠這種方式也很難使探測器到達地心,據估計可能需要至少數千年的時間,探測器才能到達地心。
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對於這個問題,當然得有個維度的定義,在不同的條件下,答案肯定不同,因為只要出了地球的最外圈層,無論遠近都可以稱作太空,而地下也是,只要地表之下哪怕一釐米只到地心也都是稱作地下,所以說不同的維度對比答案肯定不相同!
對於這個問題分解出來的不同情景,當然理解角度不同,答案必定是不同的,這裡就這麼定義一下,地下淺層:以最深的鑽探科拉專案為界,那是人類活動至今為止所能達到的地球最深處,也許應該定義到後期人類可以進行到地下最深的活動介面。地下深層:地下淺層位置只到地心。近地太空:地球周圍的太空區域,具體的界線定義為人類天文望遠鏡能夠大機率準確觀察到的宇宙空間,遠地太空:人類的觀察範圍以外的所有宇宙空間!這樣定義下來以後,我覺得這個問題的答案就比較顯而易見了,肯定是遠地太空難度大於地下深層大於近地太空大於地下淺層,雖然這個定義顯得很不明確,到我所要表達的意思就是這幾個範圍都是在人類科技水平下,各有難點的區域,難易程度自然不相同。
比如,對於地下十米的地下,對比太空,無論如何都是探索地下比探索太空簡單,因為現在人類的科技對於地下十米真的是太小兒科了,但是對於地下更深處而言,比如地心,現在的科學技術真的達不到,也只是透過地震波的原理來假定的圈層結構,真正的地心,還不能確定是什麼組織,這種情況下,對比與地球表層的太空,太空探索感覺又簡單多了,因為地球外層那麼多的人造衛星,探測器,天文望遠鏡乃至載人航天器的人員太空行走等裝置已經可以將地球表層近距離的天空區域研究的非常明瞭了。但是對於地下深處以及遠處的太空,我想應該是遙遠的宇宙深處更加難易探索,因為地下深處畢竟在地球上,即便地下高溫高壓,可能後面人類會越來越征服地球,最終資訊透明化整個地球,但是深處宇宙就不一樣了,宇宙可以說浩瀚無邊,之靠我們的天文望遠鏡,真的只是探測的九牛一毛,所以對與遙遠的宇宙空間,探測難度還是十分巨大的,希望我能夠表達清楚自己的意思,能和你共同交流這個問題!