真實世界中的地心探險

  「只要」一億到一百噸熔融的鐵,搭配一個規模七以上地震所造成的裂隙,就可以讓探測器在一個禮拜左右的時間到達地心。科學家大衛史提芬遜(David J. Stevenson)在「地心毀滅」這部電影上映之後,發表了這樣的計畫到自然期刊(Nature),告訴大家「進入地心」是可行的!

  進入地心的第一步驟,需要先有個「大洞」,大洞的長、寬均為300公尺左右,深度0.1公尺,換算成體積約為一萬立方公尺。接下來我們需要在這個大洞裡面灌入一億噸左右熔融狀態的鐵,這需要全世界所有鐵工廠同時工作一小時的成果(這樣講好像又不大難),而且我們還需要有個這麼大的容器,來保持鐵處在熔融的狀態。

地心任務簡圖
地心任務簡圖

  當我們把足夠的熔融鐵倒進大洞之後,第二步驟需要一個規模七以上的地震(或是目前暫時收起來沒用到的核彈)來炸開地表,讓這個大洞往下破裂,裂隙向下前進的速度約為每秒5公尺,破裂後的重力位能會轉化為熱能,可以造成岩壁部分熔融,換算進到地心可能需要一星期的時間。

  我們的探測器大約是邊長0.1公尺的金屬(熔點當然要比鐵高),裡面放置音波的發射器,以十瓦的發射功率,可以一路傳送訊號回地面,就像是一個移動的震源,不停傳送P波回到地面一樣。

  所以「理論上」,進入地心並非不可能的,而且所需要的經費遠比眾多太空計畫要少得多。但是搞到最後,探測器雖然進到地心了,但我們可以收到的資料,還是跟地震波差不多。而且連作者本人都表示,「如果這個計畫成功了,我一定會很驚訝!」。

參考資料:

原始論文
Stevenson, D.J. (2003),Planetary science: Mission to Earth’s core — a modest proposal, Nature 423, 239-240 (15 May 2003)
(http://www.nature.com/nature/journal/v423/n6937/abs/423239a.html)

作者進一步說明
http://www.planetary.caltech.edu/faculty/stevenson/coremission/

作者簡介(英):http://en.wikipedia.org/wiki/David_J._Stevenson
作者簡介(中):http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%A7%E8%A1%9B%C2%B7%E5%8F%B2%E6%8F%90%E8%8A%AC%E9%81%9C_(%E5%A4%A9%E6%96%87%E5%AD%B8%E5%AE%B6)

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