科学家设想地心之旅:耗资百亿筹划地心探险 | ||
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http://www.sina.com.cn 2003年05月16日 10:22 新闻晨报 | ||
法国科幻小说大师儒勒·凡尔纳的巨作《地心之旅》可能很快就将变成现实。目前,美国科学家正在筹划一项耗资100亿美元的宏伟计划,向地心发射一个探测器。据英国《泰晤士报》报道,该探测器大小与柚子相仿,内部装有各种先进的感应设备,而其中用来作为半导体材料的不是通常的硅而是昂贵的钻石,因为它才能抵御地下深处超过4000摄氏度的高温。 “倒火山”深入地球 正在筹备这一探险的美国加州理工学院行星科学教授戴维·史蒂文森说,他计划用向地下注入大量铁水的方法来形成一个“倒火山”,借此把探测器送入地下3000公里处,直到地核的外层边缘。整个探险过程需要大约1个星期。 探测器将把从地球内部直接采集到的数据传回地面,包括温度、物质构成和磁场活动等。由于无线电波无法穿透如此厚的地层,这些数据将通过地震波传递到地表。科学家认为,这些数据将为人类深入研究地球磁场提供非常有价值的资料。正是依靠这个磁场,地球表面的各种生物才能免于受到来自外太空的太阳辐射的影响,人类也才能利用卫星进行通讯联络。 15日出版的《自然》杂志详细介绍了史蒂文森教授的这一计划。除了需要100亿美元的巨额资金外,要实现这次地心之旅至少还要经过数年的国际合作。史蒂文森教授指出,对人类赖以生存的这个星球的研究其实比太空探索更为重要,而现在,用于后者的资金却要多得多。 “金属刀”插入地表 接近地核的最大困难在于如何穿越地壳和地幔。地球核心位于地表以下约6400公里处,而要到达地核边缘就必须经过约3200公里的路程。 史蒂文森教授计划在地面制造出一个大坑,其长度和深度都为300米,与纽约帝国大厦的高度相当。然后在坑内注入至少10万吨融化的铁———如果需要的话,其总重量最多可能增加到1000万吨。如此巨大的重量将把裂缝下的岩层压出一个巨大裂缝,这些液态金属将在地心引力作用下顺着裂缝流向地下深处,随后裂缝将自动闭合。“我们所谈论的东西就像是火山,只不多完全颠倒了过来,”史蒂文森教授说,“这就如同把一把巨大的液态金属刀插入了地表。”为此,可能需要进行一次数百万吨级当量的核爆炸或地震,也可能会利用地表的一些天然裂缝,比如冰岛的火山坑———凡尔纳小说中的地心之旅就是从这里开始的。至于为什么要选用铁而不是其它金属,主要是因为它数量丰富、价格便宜,而且不易与富含铁的地下岩层发生化学反应。全世界的钢铁厂可以在1小时内就生产出10万吨铁。而融化这些铁完全是为减少摩擦阻力。 探测器“顺流而下” 探测器将在铁水中“顺流而下”,因此它必须用一种耐高温的物质制造。“显然,你不会用通常的微电子设备,而可以用钻石,因为它在高温下是一种半导体,”史蒂文森教授说。 探测器内将装有一些探测温度、元素和电磁场活动的设备。“除了铁之外,我们不知道下面还有什么东西,”他说,“可能有硅、硫磺、氧、氢。”“这是一项非常必要的计划,就如同探索其它行星一样。我们可以通过望远镜观察它们(行星),但当我们登上它们时,我们会发现一些令人惊讶的东西。我相信,我们在地心也会发现一些我们想象不到的东西。我们可能因此了解地球磁场是如何形成的,或者部分火山喷发的原因,”他说。 这一计划也可能带来一些风险,比如形成一座新火山或引发一场地震。但史蒂文森教授说,只要精心准备,这类风险就可以被降低到最低程度。 赵卓昀(新华社供本报特稿)
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