用手指快速转动地球仪,看着它围绕地轴不停地旋转,你是不是也会不由自主地生出以下想象:如果我们能像田鼠一样在地里打洞,一直朝着地心挖下去,会不会将地球挖穿而进入到另一端的宇宙中去呢?
遗憾的是,要想把地球挖穿根本是一件不可能实现的事情。迄今为止,人类对于地球的挖掘,最深只到达了地下5英里的地方。为什么会这样呢?这是因为越往地下深处走,压强越大,而我们身体所承受的压力也就越大。所以说,即便是一只拥有钢筋铁骨的田鼠,随着它不断地向地心前进,自身也会不断受到挤压。
但是,这里我们不妨假设一下,如果这种挖掘是可以实现的,那么在通往地球另一端的过程中,我们将见识到怎样的景象呢?
首先是挖凿距离的问题。从地球一端贯通至另一端的距离,我们称之为地球的直径,其长度大约为7900多英里。在这条道路上,我们会看到一系列不同的地貌——从泥质土壤到岩石区域,再到金属地质。
或许,你可以从自家的后院开始这一项伟大的挖掘工作。一路不断地挖下去,穿过厚厚的土壤层,最终你会到达岩石层。这是因为我们所看到的院子里的土壤,只是位于地壳顶部最表面的一层。大部分的大陆地壳,是由一种我们称之为花岗岩(美国的科罗拉多大峡谷就有这种岩石)的岩石构成的。大陆地壳(如北美、欧洲、亚洲等)从地表一直延伸至地底下15英里~20英里的地方。而对于大洋地壳来说,它的构成成分主要为玄武岩,其仅蔓延至海洋板块之下约3英里的地方。
在地球的中心,可能是一个球状的固态铁核。
地壳继续往里是一个更加广阔的区域,被称为地幔。地幔大约有1800英里厚,主要是由固态的岩石以及熔岩组成的——熔岩是指在巨大压力作用下而形成的熔化的岩石。
如果你能够成功地攻破地幔,你会最终来到地球的中心区域——地核。地核分布于地幔之下约2000英里的范围内。地核的温度非常非常之高,可能达到4000至7000华氏度。正是由于地核的温度极高,以至于它的一部分是由液态的金属(主要是铁)组成。
由于地核位于地球最中央,周围包裹着厚厚的地壳以及地幔,需要承受大部分地球的重量,因而所受到的压力也最大。由于受到周围的强烈挤压,使得组成地核的物质的密度非常高,科学家们因而认为在这层液态铁所包裹下的,必定是一个球状的固态铁核。即便地心的温度像熔炉一样炙热,来自周边的巨大压力仍然能把铁分子紧紧地挤到一起,从而使它们无法熔化。
如果你能克服重重困难,一路高歌猛进,穿越地球的固态铁芯,那么接下来的任务对你来说将会变得游刃有余——你将沿着与刚才所经历的相反的地貌(即用液态铁、地幔、地壳、土壤或沙子),最终穿出地球。当你将覆盖在地壳顶层的最后几英尺的土壤挖开的时候,你可能会惊讶地发现,自己正站在地球另一端的某个人家的后花园(或者地下室)里呢。
从地球的一端贯通至另一端的距离,大约为7900多英里。
不过,请放心,你并不会以头朝下的姿势出现的。在地球表面上,无论你走到哪里,情况总是以下这样的:大地在你的脚下,而你的头顶则是蓝天。极有可能的情形是:你呆呆地站立在那里,头晕目眩而又浑身脏兮兮的。
但是,如果你的运气比较差,那么或许你会发现自己正站在一条车来车往的、交通高峰期的高速公路上,或者是连阳光也很难照到的海下几英里深的地方。事实上,因为海洋覆盖了地球表面大约70%的面积,所以出现以上情况的几率相对来说还是蛮大的。
不过,请记住,有一个地方你是不可能出现在那里的,那就是外太空。不幸的是,要想离开地球表面,到达外太空,必须使你自己的升空速度达到至少25000英里每小时(这一速度又被称为“逃逸速度”),这样才能摆脱地球引力的作用。