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第4章 地球内部的秘密

人类在地球上已经生活了二三百万年,地球的外貌我们可以看得见,有陆地、有海洋、有高山、有平原……然而,地球的内部又是什么样子的呢?是热的,还是冷的?是固体,还是液体?是空的,还是实的?这些你知道吗?如果你还不知道,我们又该怎样才能了解地球内部的模样呢?

小时候的我,对这个问题很是感兴趣。有一天,我的保姆带我在逛街,走着走着,我的好奇心就来了,我问她:“珍,人行道下面会是什么呢?”

珍回答我:“我想可能是泥土吧!”

“那会是什么又在泥土下面呢?”我继续追问。

珍想了一下,回答我:“我想泥土的下面可能还会是土吧。”

说实话,对于珍的这个回答我是很不满意的,于是继续追问:“那土的下面一定还有别的什么东西吧?”

土下面肯定有什么“宝贝”一样的东西,我是这样想着。

珍笑了:“我真不知道会有什么东西——哎呀,你的问题怎么这么多呀?”

珍的回答使我的好奇心更重了,我很想知道究竟是什么东西在泥土的下面。当时我也只是问问而已,但我想我长大后一定要试着挖挖泥土下面到底是什么,或许能有“宝贝”被我挖到呢。当然,小时候,我也听过这样一个说法:坏孩子死后可能会去地底下的一个大洞,当时想想就感到恐怖和可怕,我不想去那种地方,但我又不知道这种说法是否真实。所以,这两件事使我决定要亲自弄明白的。

那时,那种笨重的大铲子我根本拿不动,因为我还小,所以我只能拿起一把轻巧的小铲子。我家后院的葡萄架是个不容易被发现的地方,于是我决定从那里开始挖。我选择在一块松软的土地上挖,最开始的时候,我挖得挺快、挺顺利的。没过多长时间,因为土地变得越来越坚硬,所以我的“工作”进度慢了下来。但我没有罢休,慢慢地,坑已经到了我的腰部那么深。尽管我小心翼翼,但还是被发现了。

“你为什么要在院子里挖个坑?”爸爸问我,我只好把计划和盘托出。在听完我的计划后,爸爸忍着没有笑出声来,他对我说:“就算你能挖出华盛顿纪念碑的深度,与挖穿地球相比还差十万八千里呢,你就别再白费力气了。”

如果我在地上一直向下挖,会挖到地球的另一端吗?那样不就可以知道地球的内部了吗?你有过这样的想法吗?也会想出这样的方法吧?如果是,你也不是唯一一个在童年时就经常提出这样一个问题的人,比如我,你的爸爸妈妈没准也想过这事呢,他们或许还曾拿着一把又轻又小的铲子,悄悄在自家的葡萄架下面挖过呢。

这样的想法很有意思,理论上也是可以的,不过现实是不可能的。因为如果你想到达地球的另一端,前提是要通过地心,大概有13000千米远,首先你会缺氧,而且途中你会遭遇坚硬的岩石、炽热的熔岩,还有巨大的地心引力,就算你克服种种困难把地核打透了,也会被吸住出不去的。

13000千米,这个数字是怎么来的,我想你可能也会因为太小而听不懂,那我们就用一个有意思的现象来讲解一下:比如有一个球,不管它的大小,它最大一圈的长度,大约总是直径的三倍多一点。为什么不是四五倍,而刚好是三倍多呢?如果你对此感到好奇,我们可以做一个实验:先拿一个水果,苹果或橘子都可以,测量一下它的周长,再将它切开量一下直径,就能证明这个数据是否正确了。

地球是一个巨大的球,这一点已经确定无疑了,不管它有多大,也只是一个球,所以它的周长也是直径的三倍多。地球的周长大约是4万千米,这是人们早已测量出来的结果,由此,我们便可以根据刚才的实验算出地球的直径大约是13000千米,因为三个13000千米正好非常接近4万千米。

地球的内部到底是什么样子呢?我们的脚底下到底会有什么呢?用科学家的说法是,地球是由一个物质分布不均匀的同心球层构成的,从表及里大致是地壳、地幔和地核三个部分,其中地核是地球的中心部分。当然,要是能把地球切开,就像切苹果那样,我们就能揭开地球内部的秘密了。

在这里,我们可以来做一个形象的比喻,地球表面是由一圈岩石构成的,就好像被烧焦的土豆的那层皮一样。接下来是地壳,多层的糕点你见过吧?而地壳就像多层的糕点,是一层一层的,并且每一层都有沙粒、贝壳、煤或小石头。当然,在这些石层之间还会夹着煤,就像糕点中夹着的果酱。在其他的一些岩层中则会有一些稀有的矿产,如金子、银子、钻石等,有些岩层中还有石油。这就是人们为什么会挖这么多矿井的原因了,因为可以得到珍贵的石油和矿产。

再往里就是地幔了,地幔是地球的中间层。如果把整个地球比喻为一个蛋,那么地壳就相当于蛋壳,地幔就相当于蛋白。这个部分的岩石不是坚硬的固体,而是被高温熔化成水一样的岩浆,是地球还不曾冷却过的部分,并且越往下,温度就会越高。由于高温高压的结果,地幔物质常处于熔岩状态,成为岩浆的发源地。当你看到烟囱在冒烟时,就会想到在烧炉子,是吧?地幔就相当于一个巨大的火炉子。我们的地球有很多地方也会冒出烟和火,就好像烟囱往外冒烟一样,这些地方就是我们所说的火山。地幔物质常处于熔岩状态,火山就是熔岩喷发所形成的现象。

地核就像苹果核一样,是地球的核心部分,温度约为3000℃~5000℃。在这样的高温下,地球中心的物质已不能用我们熟悉的“固态”或“液态”等字眼来表示,而可能是一种我们还不熟悉的物质状态。告诉你啊,这种物态的特点是:看起来呈固态状,但像沥青一样具有可塑性,在短时间内有一定的形状,但如果放久了就会变形,而且从硬度上说,比钢铁还要坚硬呢,厉害吧!

当然,关于地球内部有什么,现在只是推断而已,因为现有的技术十分有限,全世界最深的实验性钻探也只钻到13000米左右,就再也钻不下去了。地球内部的具体情况,即使在实验室里也很难模拟,所以人们对它了解得还很少,还有待于进一步去研究、去探索。你有兴趣吗?那就加油吧!

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