徵服太空的人類,為何不能鑽探到地心?地球最深的洞或能告訴答案

2020-12-27 大臉科學視野

上達宇宙,下入深海,人類的腳步踏足的地方越來越多,越來越遠。但是對於地球我們卻仍未徵服。在科幻小說《地心歷險記》中,地心被描繪成一個奇花異草,海洋浩瀚,寶石遍地的神奇世界,可是真正的地心到底是什麼樣子,誰都沒有見過。

目前人類鑽探的最深距離只有不到13公裡,與6000多公裡的地球半徑相比,僅僅是地球的表皮,更談不上鑽到地心。為什麼能徵服宇宙和深海的人類卻遲遲鑽不到地幔地心?這項紀錄的保持著又是誰呢?

科拉超深鑽孔

對於地心的好奇可不止我們一個國家,冷戰時期蘇美兩國的競賽,鑽探計劃就是其中非常重要的一個項目。1970年,作為向列寧百年誕辰獻禮的科研項目之一,蘇聯科學家在國土西北角的科拉半島上開始了雄心勃勃的鑽探計劃。

正是這項計劃造就了地球上最深的人造洞,科拉鑽孔。這個洞直徑22.9釐米,整整鑽了20年。在蘇聯開始項目的兩年後,美國也開始了俄克拉何馬州的伯莎·羅傑斯鑽孔。與蘇聯不同的是,它由一家商業公司發起,目的也僅僅是為了尋找天然氣。

這家公司僅僅用了1年半的時間就鑽到了9583米,創下了當時的世界紀錄。這自然讓蘇聯很被動,於是他們換上了烏拉爾重型機器製造廠生產的最新式鑽機,終於在1979年打破了有伯莎·羅傑斯鑽孔創下的紀錄。

不過在科拉鑽孔達到了12000米後,事情的發展卻出現了異常。鑽杆不僅經常斷掉,據說還從裡面傳出過地獄般的聲音。

這個項目最終在1990年的再次斷杆中結束,停留在了12262米的地方。值得一提的是,這個距離比馬裡亞納海溝(地球最深的地方)還多出了1000米。

科拉鑽孔停止的原因

這個問題官方給出的答案是經濟原因,很多人也認為和蘇聯的解體脫不了干係。畢竟這種競賽的花銷是巨大的。

還是拿美國舉例,20世紀50年代,美國科學家曾嘗試在墨西哥瓜達盧佩的太平洋海面上鑽孔,目標是到達地殼與地幔分界的莫霍面。這就是著名的「莫霍計劃」。

這項計劃大約花費了4000萬美元,僅僅是開採出了幾米厚的玄武巖,深度也僅僅只有海底183米。之後由於成本失控,美國國會取消了「莫霍計劃」的資助。

當然,科拉鑽孔也沒有逃過這一厄運,蘇聯的解體讓這個項目再也沒有資金來源,3年後,科拉鑽孔被關停。

人類為何不能鑽探到地心

除了經濟原因,我們這裡更要探討一下技術的因素。畢竟如今的社會,經濟對於一些大國顯然不成問題,可為何人類仍然不能鑽探到地心?

首先地質條件的複雜性就會給鑽探帶來難度。鑽探過程中,可能會遇到各種各樣的地層和複雜情況,如地應力集中、地層壓力異常、地層破碎等,這都可能會導致鑽進效率低下以及鑽井事故的發生。

另外地球內部的高溫高壓也是對鑽探材料的極大考驗。隨著鑽探的深入,地下空間中溫度和壓力迅速增大,一般來說,每下探100,溫度就上升3°C。加上鑽頭摩擦產生的熱量,很少能有材料堅持到最後。

鑽探使用的鑽杆其實大概只有幾米,然後由一根一根管子接起來的,在井下鑽探的過程中,鑽杆要承受拉伸、壓縮、彎曲、扭矩等複雜載荷的作用,很難保持豎直不發生偏斜。

舉個生活中常見的例子,當你掐住一根吸管的兩頭,轉動其中一頭,你會發現,其實這個吸管兩頭轉動不同步,會有一個小角度的延遲。這樣的結果對電機也提出了更高的要求。

看到這裡,或許你該明白為何人類的鑽探技術為何一直到達不了地心。這種目前來看費力不討好的事情,各國大都不太願意去幹,至於以後的人類還能否見證地心樣子的一天,只能靜待佳音。你覺得人類能成功嗎?

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  • 科拉超深鑽孔——世界上最深的洞
    美蘇「鑽探競賽」有人說,人類對某些遙遠星系的了解比對腳下的土地更多。著名的 "旅行者1號 "衛星花費26年時間才離開太陽系(從165億公裡外向地球傳遞測量結果),然而,人類深入地球表面僅12公裡也花了這麼長時間。
  • 世界上最深的洞有多深?
    世界上最深的洞位於俄羅斯摩爾曼斯克一個廢棄的項目工地的廢墟中,洞的直徑只有23釐米。被稱為「科拉超深鑽孔」的有史以來最深的鑽孔到達地球表面以下約7.5英裡(或12,262公裡),深度約需20年才能到達。該洞原本打算「 儘可能深 」,研究預計約為9英裡(約14,500米)。
  • 科拉超深鑽孔有什麼用?挖到了什麼?為何後來棄用?
    首先,可以肯定的是,地球內部並不存在什麼地心文明。因為地球內部是實心的結構,並且那裡的溫度和壓力極高,不可能也沒有任何跡象表明地心文明的存在,所謂的地心文明只是早期人們的美好幻想而已。當年的科拉超深鑽孔遭到放棄,並非是什麼地心文明在作祟。
  • 從外逸層到地心:地球每一層都有啥?
    數千千米深的地球深處又正在發生什麼?這些問題,都在地球科學所關注的範圍之內。地球科學包羅萬象,關注著地球各個部位的「一舉一動」。從大氣到地球內部,從山川到海洋,從自然甚至到人與自然的關係,都是地球科學的研究範圍;在每一道炫麗的極光,每一座雄偉的山脈,每一次海浪的翻滾,背後都必定藏著地球科學的探索和研究。
  • 人類對太空探索手段頗多,地球上還有未被發現的地方嗎?
    那麼,「地球上還有未被發現的地方嗎」,就可以轉化為「」地球上還有人沒有到過、沒有探索過、研究過的地方嗎?」,答案是不僅有,而且數不勝數! 人類對太空的探索遠比地球要多 人類目前對地球的了解,遠遠不如人類對太空的了解,人類探索太空,有很多便利條件;首先,宇宙中雖然遍布恆星、行星、以及數以億計的小衛星,但是,相對於宇宙空間來說,畢竟屬於少數,如大海之中的一粒沙塵,銀河中的一顆星星。
  • 地心世界真存在嗎?
    按照科學角度來說,地球的內部結構為一同心狀圈層構造,由地心至地表依次分化為地核(core)、地幔(mantle)、地殼(crust),所以不可能存在地心世界,如果地心世界存在的話,那麼我們地球內部就會出現一個新的「分層」,事實告訴了我們,地心世界是不可能存在的,至少如今科學家們已經將地球的分層了解清楚了,所以這個聲音也不可能是神秘的事件。
  • 地球上最深的洞,有人說能從中聽到鬼魂的慘叫
    這裡,就是地球最深的洞——科拉超深鑽孔。有人說,這是地獄的入口。當地一些老人發誓,說曾從洞口聽到過地獄餓鬼的慘叫。蘇聯人花了將近20年的時間才鑽出克拉超深鑽孔現在的深度——12.2公裡。但在蘇聯解體後的一片混亂中,這一項目被拋棄了。
  • 地球上最深的洞——前蘇聯鑽井真的鑽出了地獄之門嗎?
    在俄羅斯西部深處的寒冷沙漠地帶中,有著人類進行過的最具野心的實驗之一的遺址!現在它已成廢墟,是個被扭曲的金屬與坍塌的混凝土充斥的廢土之城。如果你仔細觀察周圍 ,你會發現一個鏽跡斑斑的圓盤被拴在地面上,不用猜也知道你甚至會想把它撿起來,但那根本不可能!
  • 由地表一直向下鑽探,最多能鑽多深?地球上可鑽最深的地方在我國
    經常看到有人問如果不停的向地下打孔能不能穿透地球的問題。其實那是根本不可能的!所以上地幔在地殼中雖然屬於固態形式,但如果打個孔鑽探到它的位置,它就會變得像融化的瀝青一樣被巨大的壓力從地下擠出來。其實人類也進行過不斷向下鑽探的深度嘗試,前蘇聯科學家曾經向地下鑽探深度到達11000多米,發現那個位置的溫度已經超過了180℃,再往下鑽探的話,就會離熔巖越來越近了,所以雖然鑽探的深度也到了技術的極限,但是之後人們也不敢再做更深的嘗試了。
  • 蘇聯進行最深鑽探工程時,聽到了奇怪聲音
    比如第一個發射人造衛星以及第一個將太空人送上太空的國家都是蘇聯。這激怒了美國,才有了美國將太空人送上月球之舉。蘇聯航空局自知無法辦到,但為了不輸給美國宇航局,於是就想到開啟另一項跨世工程,那就是地球深處是否隱藏著一些神秘未知的東西呢?由於人類無法觸及,所以蘇聯決定要在科拉半島地區開啟一個科拉超深鑽孔工程。
  • 蘇聯人挖出了世界上最深的洞,就為了看看底下有啥
    1.2萬米的地方,在這裡,挖掘儀器震動強烈,科學家們驚訝地發現地心內部竟有一個空腔,他們使用超精度錄音機探測,卻聽到了類似人類的慘叫聲,他們認為自己挖開了「地獄之門」。1983年,該井達到了12000米,超越了世界上最深的馬裡亞納海溝。為了準備1984年在莫斯科舉辦的國際地質大會,此後的鑽探工作停止了大約一年,而這一閒置期也許為後來的事故埋下了隱患:1984年9月,在鑽探到12066米後,一根5000米的鑽柱斷裂並留在鑽孔中。後來的鑽探工作只能從7000米的深度重新開始。
  • 前蘇聯挖地球十多年,深度達到12262米後,為何突然停止了?
    除了最重要的軍備競賽外,在航空科研方面,二者也是你爭我奪,寸步不讓。也正是在這一歷史背景下,前蘇聯啟動了「地球望遠鏡計劃」。美蘇競賽美國「莫霍面鑽探計劃」失敗而前蘇聯啟動這一計劃,正是在美國的壓力之下。美蘇雙方在太空取得巨大進展的同時,美國人又將目光放在了地底。
  • 蘇聯「地獄之井」,挖到1.2萬米為何要放棄?究竟挖到了什麼?
    蘇聯的「地獄之井」是迄今為止人類所能到達地球最深處的鑽孔,由於它鑽得很深,於是便傳說從那裡可以聽到被困在地獄裡的絕望靈魂痛苦尖叫的聲音。
  • 蘇聯挖到地球9500米,四處是鑽石黃金,為何他們突然放棄了?
    隨著科技的不斷發展,人類對於周邊事物的認知,也是逐漸的加深,人們不但向宇宙發射了大量的探測器,其實在對地球內部,也在層層推進,大家都知道,地表下面,則是炙熱的巖漿。然而比起對外太空的探索,人們在對地球深處的鑽研上似乎缺乏動力,如今人類能夠到達地下最深的足跡,也才不過是12000米,要知道,地球的半徑達到了6371km,這個數字,只佔比了0.18%。
  • 太陽和地球之間的太空很冷,可為何太陽光照到了地球卻能變熱?
    不過就像你電筒照天空 (晚上,忽略空氣漫反射)你看不到光,不知道光在哪,照多遠,你手一碰到電筒燈光處就會反射到你眼睛,也許還會強烈到刺眼。你拿東西到太陽近距離處,接受的太陽輻射太強,溫度會很高,多數物體都會氣化。很矛盾,太陽一米處溫度低,但是卻不能測量,因為測量工具都燒壞了。腦子裡還有點印象,太陽,就像鋼鐵碰到它也會變成氣(好像是小學課本)。
  • 地球是空心的,那裡存在著神秘的地心人,你是怎麼認為的呢?
    那裡植物茂密,氣候宜人,在地球的表面處有一些連通著地心世界的神秘通道,只要能找到這些通道,就能進入到神秘的地心世界中。關於這種說法引起了科學家們的深入探討,如果地心人是真實存在的話。那麼他們為什麼要生活在地球內部呢?有人認為地球在五十萬年前曾經發生過一場核戰,讓當時繁盛的亞特蘭蒂斯文明從地球上消失了。而一些倖存者為了生存躲避核戰,紛紛進入到地球內部,一直繁衍生息,再也沒有回到陸地上。
  • 沒有熾熱的高溫,人類就能挖穿地球了嗎?
    在地球地表的深處,有一個熾熱的鐵球,被一種沸騰滾燙的液態金屬所包圍,這就是地核。地核就像太陽的表面一樣,熱量足夠在每小時燒開超過一萬億杯水,換算到每個人身上,每個人能分到超過一百杯。如果,這個源源不斷為地球提供熱量的核心,突然之間冷卻了,會發什麼什麼呢?我們的地球會變成什麼樣呢?
  • 蘇聯當年挖穿地球,為何挖到12262米時終止?難道發現了什麼?
    文/仗劍走天涯蘇聯當年挖穿地球,為何挖到12262米時終止?難道發現了什麼?人類如今的科技發展是非常強勢的。而其實在上個世紀美蘇爭霸的那個年代,人類的科學技術已經出現稜角了。美國登上了太空,實現了人類的首次登月之行。
  • 人類能否實現將地球挖空?一旦實現將有什麼後果?
    我們生活在這個溫暖又和藹的地球上,在這裡我們過著幸福的生活。從人類從猿猴進化到今天我們無時無刻的在對大自然進行研究探索,相比宇宙太空而言,其實地球的研究更加有些難度,畢竟不像太空那樣,地球的複雜程度遠遠比太空的要難的多。
  • 傳說中的「絕密檔案」:地球望遠鏡計劃,前蘇聯疑似挖到地獄入口
    上個世紀的60年代,美國與前蘇聯兩個超級大國,在科技、軍事裝備、太空探索等領域展開了全面的競爭,雙方都企圖全面的壓制住對方。 當時前蘇聯為了能夠先於美國一步,勘探到地球的地殼與地幔之間的莫霍不連續面,實施了一個非常簡單粗暴的計劃,那就是準備一個直指地心的超深鑽探計劃,計劃代號為"地球望遠鏡",希望以此探測到地球內部的秘密。