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一直以來,對於地球內部的情況,人類知之甚少。客觀地說,我們對於地球內部的了解,還遠不如我們對於太陽結構的了解多。這是因為,科學家可以利用光譜,日震學等科學觀測手段、理論來得到太陽內部的情況。但一直以來,人類並沒有掌握太多了解地球內部結構的手段。
地球空洞說
其實在許多古代文明當中,一些古代的神話中,就蘊藏著地球空洞的思想。比如,就拿中國來說,我們古代的神話典籍當中就有「地獄」的概念。說白了,就是地底下還有一個世界。
在西方,1692年著名的天文學家愛德蒙·哈雷就提出了一個地球空洞假說,他認為地球是一個擁有三個殼的天體,最外面一個球殼厚達800公裡,三個球殼擁有共同的中心,但各自有自己的磁極,而且每一個球殼還再以不同的速度做旋轉的運動。
實際上,哈雷會有如此想法,是因為當時遇到了一個問題,就是出現在兩極的指南針無法指向的現象。哈雷試圖用這樣的學說去解釋這個現象。這個哈雷其實大有來頭,著名的哈雷彗星的周期就是他通過萬有引力定律得到的。
他是牛頓的粉絲,還出錢幫牛頓出過一本大名鼎鼎的書《自然哲學的數學原理》,他還是英國皇家學會的成員。所以,他提出這樣的學說,還真的引起當時一些學者的注意。
後來,有個超級厲害的數學家叫做萊昂哈德·歐拉。如果要給數學家排個座次,歐拉絕對是擠進前五甚至前三的水平。
歐拉就在哈雷的地球空洞假說基礎上,提出了一個他的地球空洞假說,他認為地球的兩極有個開口,從開口可以進入到地球內部,而地球內部存在著一個小太陽。
無論是哈雷還是歐拉,其實都做了一個預設,那就是地球是空心的。雖然哈雷和歐拉都是載入人類文明史冊的偉大科學家,這並不代表他們的假說就一定是對的。任何一個假說,都需要實際的觀測來證實。然而,他們兩個地球空洞假說實際上都只是停留在想像階段。因此,並非是主流的科學理論。
地球的結構
實際上,地球並非是空心的,也沒有辦法是空心的。在上世紀,蘇聯曾經和美國較勁,不僅在航天上比賽,也在軍事上,其實還包括各個科學領域。其中,他們就比賽過挖坑。當時,美國挖到了8000多米深就挖不動了,自動棄權了。
至於蘇聯這邊,他們就狠一點,挖到了12,263深,這也被稱為科拉超深鑽孔。在這深度,溫度極其高,而且都是巖石,再繼續往下鑽很困難,於是,他們就放棄了。時至今日,最深的鑽孔也就比這個水平多不到100米深(12,345米)。
也就是說,純靠挖的,我們只知道至少深度達到10000多米時,地球還是實心的。
到了近現代,科學家逐漸發展出了一門新的學科,叫做地震學。這是一門研究地震以及地震波在地球內部傳播的學問。那門學問和地球結構有什麼關係呢?
科學家發現,可以通過觀測地震波在地球內部的傳導,來推斷地球內部的結構。比如,如果地球內部是液態的,縱波就可以穿過地核,橫波這是無法通過地核的,這是因為橫波的傳遞是需要比較堅硬的媒介。
通過地震波,科學家就能研究地下幾千公裡深的地質結構。如今,我們知道,地球中心有一個差不多月球那麼大的鐵球,這裡的溫度達到了5000~6000度。之所以不是液態,是因為這裡的壓強很大,大概是350萬個地球大氣壓,導致鐵和鎳呈現出了特殊的晶體結構,才使得它們成了為固態。
從這顆鐵球向外,一直地幔之間,我們如今還沒有充分證據可以推斷出來這裡的物質狀態。在向外就是地幔,地幔有分上地幔和下地幔。
下地幔主要是氧化矽,而上地幔厚400公裡,其中300公裡是軟流圈,100公裡是巖石圈。地幔在網上就是地殼,然後就是地球表面。
因此,通過地震學,我們可以知道,地球其實並不是空心的,相反是實實在在的。地球的內部溫度極其高,但由於一層層的阻隔,每一層都足夠厚,導致地球內部不容易散熱出來。地球形成至今,已經有45億年的歷史了,幾乎沒降幾度。
因此,地球內部並不是空心的,更不會有文明的存在。