傳說中的“地下王國”
千百年來,我們一直對腳下的未知世界迷惑不已,相關傳說也層出不窮。古希臘哲學家柏拉圖在《對話錄》中,講了這樣一個故事:
居住在大西洲的亞特蘭蒂斯人預感到一場災難將徹底毀滅他們的文明,于是事先開鑿了兩條通往非洲和美洲的地下長廊。當大西洲沉入海底時,他們通過這兩條通道進行疏散,而其中一些人就一直生活在地心之中。
希特勒對這個傳說深信不疑。他認為,只要控制了地球的軸心,就能扭轉戰局,將盟軍徹底擊敗。為此,他專門派人去勘探“地下王國”的入口。
后來。一無所獲的納粹黨徒們為了向希特勒交差,從印度帶回一部經書,書中提到古代有一種名為“戰神之車”的交通工具,可以在地道中自由穿梭。
有人猜測,“二戰”期間,曾給盟軍帶來巨大損失的V型遠程火箭,就是希特勒為仿制“戰神之車”而制造出來的“副產品”。
給地球“做B超”
探尋地下王國,最直接的方法莫過于鉆井。但到目前為止,人類的掘進深度僅僅相當于刺破了地球的“表皮”,離地心還差得很遠。那么,我們能不能用“做B超”的方式,“透視”地球內部結構呢?
科學家們經過反復實驗后發現,由地震震源發出的彈性波,不僅能夠穿透地層直達地球內部,還能把地球內部的信息帶回地面。正因為如此,它被人們稱為“照亮地球內部結構的一盞明燈”。
不過,利用天然地震研究地球內部結構的方法,存在諸多缺陷。因為天然地震不僅發生次數較少,震源位置也不易確定,定位時經常出現數十千米甚至數百千米的誤差,這必然會影響地震波成像的效果。
1963年,美國學者斯蒂芬·海爾明斯基發明了氣槍震源,其工作原理為:將壓縮氣體注入氣槍中,然后在水下瞬間釋放,從而激發地震波。如今,這項技術已廣泛應用于海洋地震勘探。
為地核拍攝“中微子照片”
近年來,隨著高能物理學的發展,科學家們發現一種探測地球構造的新技術:通過監測大氣里的中微子穿過地球時被吸收程度的大小,來研究地球的內部構成。
中微子是組成自然界的基本粒子之一,幾乎不與任何物質發生作用。因此,它產生后所攜帶的信息,歷經數十億年都不會改變。另外,中微子具有極強的穿透性,能夠輕而易舉地穿過地球。
目前,科學家們正夜以繼日地在南極冰層下架設一部大型“中微子望遠鏡”。這部望遠鏡被命名為“冰立方”。它由數部探測器組成,主要用于“捕捉”從地球內部逃逸出來的中微子。
“冰立方”望遠鏡一旦被建立起來,將有可能會為科學家們提供一張描繪地核大致輪廓的珍貴“照片”。
用核彈炸開地心入口
美國加州理工學院的戴維·史蒂文森教授提出一個大膽的設想:用原子彈在地球表面炸出一個洞,然后放人先進的探測裝備,發掘不為人知的地下奧秘。
史蒂文森將在文中寫道:“該計劃所面臨的最大難題在于,如何在地殼和地幔間開鑿通道,讓探測器通過。為此,可能需要在地球表面爆炸一顆原子彈,也可能會利用地表的一些天然裂縫,比如冰島的火山坑。”
“通道形成后,我們將一個葡萄粒大小的鉆井探頭連同數十萬噸熔化的鐵水注入地下。這一過程好比是逆向的火山爆發。屆時,通道下的巖層將被壓出一道深深的裂縫,鐵水將在地心引力作用下,順著裂縫流向地核深處,并將探測器送達那里。探測器采集到數據后,將以地震波的形式發回地面。”
史蒂文森所設想的“地心之旅”若能實現,將解開困擾地球科學界的諸多難題。不過,該計劃的可行性也受到不少專家的質疑。英國物理學家大衛·普萊斯說:“據我估計,即使探測器能進人地心,那也要耗費幾千年的時間。”