地球內(nèi)部最核心的部分叫做地核,地核中分為固態(tài)的內(nèi)核與液態(tài)外核;而地核外面包裹著地幔,地幔再往上是地殼,我們?nèi)祟惥蜕钤诘貧ど?。這在今天基本是一個(gè)科學(xué)常識(shí)。
地球的半徑厚度為6300多千米,相對(duì)于地球來(lái)說(shuō),地殼很薄,厚度大概是5到70千米。但是要知道,截至目前,人類鉆探的最深處,例如一些油氣勘探的鉆井,也就是14千米左右,而且并沒(méi)有鉆透地殼。而人類親身到達(dá)的地殼最深處,是南非的姆波尼格金礦,大約只有4300多米。
既然人類從來(lái)沒(méi)有能夠深入到地球核心,甚至連鉆透地殼都做不到,那么我們是怎么知道地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的呢?
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這個(gè)問(wèn)題曾經(jīng)困擾了人們很久,最開(kāi)始有人認(rèn)為地球是空心的,例如發(fā)現(xiàn)了哈雷彗星的著名科學(xué)家哈雷,他就認(rèn)為地球是一個(gè)有著三個(gè)殼的星球,其中最外的一個(gè)殼深500英里,每個(gè)殼都是同心的,而且它們彼此之間都由大氣層隔開(kāi),每一層殼都以不同的速度旋轉(zhuǎn)。大數(shù)學(xué)家歐拉則認(rèn)為地球內(nèi)部沒(méi)有多個(gè)殼,而是有一個(gè)直徑600英里的小太陽(yáng),來(lái)為地內(nèi)文明照明。
但是猜想歸猜想,沒(méi)有人能給出有關(guān)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的科學(xué)證據(jù)。就在人們還在為地球空心說(shuō)的話題熱烈討論的時(shí)候,著名的氣象學(xué)家、地震學(xué)家莫霍洛維奇卻通過(guò)對(duì)“地震波”的研究,間接地發(fā)現(xiàn)了地下的秘密。
地震波在不同介質(zhì)中有不同的傳播速度,它和光波傳播一樣,在經(jīng)過(guò)不同介質(zhì)時(shí),會(huì)發(fā)生折射和反射,這樣的介質(zhì)界面,被稱為“波速不連續(xù)面”。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),在經(jīng)過(guò)不同的波速不連續(xù)面時(shí),地震波的速度會(huì)有所不同。而科學(xué)家可以通過(guò)儀器記錄到地震波,當(dāng)?shù)卣鸩ń?jīng)過(guò)波速較快的介質(zhì)時(shí),它被地震儀所記錄到的時(shí)間也比較早;反之,它被記錄的時(shí)間就比較晚。由此,我們可以根據(jù)這種時(shí)間上的不同,來(lái)反推地下介質(zhì)的結(jié)構(gòu)。
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1911年,莫霍洛維奇任職的薩格勒布?xì)庀笥^測(cè)臺(tái)記錄到巴爾干半島庫(kù)勒巴山谷的一次破壞性地震,他注意到某些地震波到達(dá)觀測(cè)站的時(shí)間比預(yù)計(jì)得要早,經(jīng)過(guò)研究他發(fā)現(xiàn),地震波在傳播到地下50千米左右時(shí),時(shí)速發(fā)生了明顯的變化,縱波的速度,從每秒7.0千米左右突然增加到了每秒8.1千米左右,橫波的速度從每秒4.2千米突然增加到了每秒4.4千米。于是莫霍洛維奇就認(rèn)為,在地球內(nèi)部50千米處,存在一個(gè)間斷面。
到目前為止,我們通過(guò)地震波識(shí)別出了地球內(nèi)部存在兩個(gè)主要的一級(jí)波速不連續(xù)面,它們分別是莫霍洛維奇界面(簡(jiǎn)稱:莫霍面)和古登堡界面,在莫霍面以上的部分,我們稱之為地殼,古登堡面和莫霍面之間,稱為地幔,古登堡面到地心之間被稱為地核。
來(lái)源:央視科教
而空心論為什么大概率是錯(cuò)誤的呢?因?yàn)榈卣鸩ㄔ诳諝庵谢旧鲜菦](méi)有速度的,但是,截止到目前,科學(xué)家們還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)地下存在大面積的、地震波速度極低的空間,而且由于地下的高溫高壓環(huán)境,也很難找到一種物質(zhì),能夠在地下支撐起一個(gè)巨大的空洞,《地心游記》一類的地心探險(xiǎn)故事只能存在于科幻小說(shuō)里了。
要知道,地心的溫度有6000多攝氏度,而壓力能夠達(dá)到36萬(wàn)兆帕斯卡,人類根本沒(méi)辦法在這樣的條件下生存,所以對(duì)目前的人類來(lái)說(shuō),入地比上天難多了。
來(lái)源:央視科教,科普中國(guó)