【菜科解读】
人类目前在地球上挖的最深的洞达12262米,为什么不再往下挖了?
在人类航天事业蓬勃发展时,有科学家将研究目标瞄到了地下,也就是地球的内部。
因此为了对地球进行内部的探查,我们不得不从地表开凿深洞。
在地球上挖洞的主要目的是了解气候变化,至于使用地底能源岩浆对人类来说还为时尚早。
通过挖洞,我们分析地震的来源,了解地球是如何形成的,以及未来可能面临的威胁。
英国地质调查局的大卫·布斯博士解释说:“仅仅通过测量地球表面,很难确定地球的结构。
钻探提供了确凿的证据,我们可以从中检验我们的模型是否正确。
”
然而,在接近地球表面的地方,每下降100米,温度也会上升一到两度,这使得浅层煤矿的温度变得非常高。
在行星的中心,温度达到6000摄氏度,相当于太阳的表面。
然后是地核的压力——350万倍于地表的大气压,一旦到了这里,你会感觉整个星球的重量压在你身上。
到目前为止,人类在地球上挖的最深的是苏联科学家在俄罗斯北部科拉半岛钻的一个深12262米的钻孔。
科拉超深钻孔勘探工作于1970年5月24日开始,于1989年完成,当时距钻探19年,并穿透了地壳三分之一的深度。
它暴露了27亿年前的岩石,这个关键的信息有助于完善我们关于地球是如何形成和由什么组成的理论。
到1983年,该井的钻探深度已经达到了12000米,为此,决定停止进一步钻进,并封住了洞口。
最后的262米是在1983-1993年间进行的,花了整整十年,停止钻进的官方理由是经费不足。
那么真实的原因真的是这样吗?为什么人类不再继续往下钻呢?
地底恶劣的条件
截止目前,12262米深的科拉钻洞至今仍是钻入地球的最深点。
钻孔的俄国人阻止了计划的进行,因为当时的温度达到了180摄氏度,而且设备出现故障。
总的来说,高温、高压、技术不足和资金短缺,导致这一纪录一直没有被打破。
不过阻碍钻探的主要因素是温度的升高,当我们钻入地球时,温度会迅速升高,而且不可预测。
地温梯度是地壳和其他地层温度分布的主要来源,钻井设备也会从钻头研磨地面产生大量摩擦热。
为了防止钻柱和其他部件因温度而失效,整个钻柱,包括钻头,都是用钻井液冷却的。
它通常用于各种石油天然气钻机,为钻头提供必要的冷却和润滑作用。
尽管它们部分地消除了温度问题,但当钻孔更深时,它们也会产生惊人的压力。
随着静水压力的增加,静水压力增加,井壁承受非常高的垂直应力。
如果钻孔坍塌并自行关闭,对钻井设备可能是致命的。
为了避免这种坍塌,钻工使用PVC等套管来保护钻孔,并继续钻孔,直到钻孔直径因套管而缩小。
通过使用现有技术的改进版本,我们可以克服限制钻探作业超过一定深度的因素,并且我们可以很好地钻到超过科拉40502英尺的标记。
专家认为,使用工业金刚石钻头和扩眼套管,可以很好地保持钻孔,消除对钻柱和钻孔产生的静岩应力。
新技术正在开发中,利用这些新技术,钻井将以恒定的钻孔直径连续进行。
等离子体深钻技术正在被广泛讨论。
然而,它还远远没有产业化。
主要石油公司之一的英国石油公司正在开发能够承受高达20000磅/平方英寸的深水钻井技术。
还有其他新的钻探想法正在酝酿之中。
来自英国的研究人员提出了一个新的想法,用钴-60,一种放射性元素,放在钨胶囊里,通过地壳融化。
地幔的温度从地壳边界的500°C上升到核心边界的4000°C。
钨是所有金属中熔点最高的。
钨的3422°C熔点将保护钴-60,因为衰变产生的巨大热量可能会使岩石在下落过程中熔化。
他们估计太空舱下沉到20公里的深度需要三年时间。
将其与目前在科拉超级洞12.23公里的传统技术成果进行比较,以了解令人激动的潜力,
加州理工学院教授大卫J史蒂文森认为,向TNT或核爆炸产生的裂缝中注入铁水,对于葡萄柚大小的探测器完全进入地壳并超越地壳是可行的。
尽管有很多想法,但在这种以知识为导向、价值数十亿美元、无法立即带来商业利润的企业中,政府应该是主要的融资机构,但他们并不确信这种探索为何重要。
这可能是今天最大的障碍。
我们能钻到地球的深度已经不是技术问题了。
各大钻井公司已经掌握了打破早期记录的技术。
目前对复合材料和材料的研究给了我们这样一个巨大的希望,我们可以打破地壳,探索地球的最深处。
不过当初苏联挖这个深洞的初衷并不是为了科研,前苏联当时出于与美国竞赛和科研的目的挖掘了这口井,是冷战期间的一种竞赛。
科学家在1970年开始勘探,试图打败美国,先探测到莫霍洛维奇不连续面 (理论上是坚固的地壳和充满岩浆的地幔之间的界限)。
所谓莫霍洛维奇不连续面是1909年由前南斯拉夫学者莫霍洛维奇首先发现的一种地震界线。
莫霍洛维奇在研究1909年的一次地震时发现,某些地震波到达观测站比预计得快。
在该界面附近,纵波的速度从7.0km/s左右突然增加到8.1km/s左右;
横波的速度也从4.2km/s突然增至4.4km/s。
2004年,对北极海底岩石的分析显示,5500万年前,北极非常温暖,没有海冰。
进一步的研究帮助揭示了北极将如何应对当前的气候变暖。
然而,地质学家们想更深入地研究。
一个国际性的计划,综合海洋钻探计划(IODP)计划突破地壳,深入到下面称为地幔的岩浆软层。
它翻腾的运动使上面的地壳隆起和裂开,引起地震和火山爆发,但究竟是如何发生的还不清楚。
因此钻穿地壳并深入地幔的项目是地球物理学家的梦想,为地球深处的研究打开了新的窗户。
IODP已经通过在大西洋最薄的一部分钻探到达了地壳的下部,研究人员希望在2012年之前突破地幔,不过此项目仍然未完成。
但考虑到地球有12742公里宽,这样的钻孔几乎不会刺破地球的浅层。
因此,加州理工学院的行星科学家大卫·史蒂文森博士提出了一个更具雄心的计划:发射一个小型探测器一直深入地核。
他的想法是在地球的地壳上打开一个巨大的裂缝,然后派遣一个葡萄柚大小的探测器和数十万吨的铁水一起被扔到地底,因为铁的重量是周围岩石的两倍,它会在几天内下沉到地核,携带着探测器向下移动。
史蒂文森博士建议使用地震波(通过地球传播的声音振动)与设备通信。
史蒂文森认为,既然人类朝天空发展发现了如此多的秘密,那么我们朝下走同样也能突破我们目前的研究。
不过虽然人类经常跟随机器人进入太空,但我们不太可能造访地核,它的内核并不是灭绝物种的避难所,而是一个直径约1500英里的镍和铁的固体块,而且非常热。
在核心地带绝对不可能有一个适合居住的区域,以人类目前的技术很可能永远见不到地球的中心。
在攻灭的过程中,元朝军队杀戮了大量汉族人。
在元朝灭掉南宋后,更是将以汉族人口为主体的南宋人列为最下等的百姓,通过苛捐杂税进行敲骨吸髓般的压榨。
按理说,对于这样的王朝,所有的汉族人都应该切齿痛恨,盼着它早早灭亡才对。
然而,当时的情况却并非如此。
灭掉元朝之后,出现了一种如今看来非常不可思议的现象:很多原来在元朝任职的汉族士大夫宁可自杀为元朝殉节,也不愿为大明新朝效力。
下面介绍的这两位是其中比较有代表性的。
一位名叫郑玉,字子美。
徽州歙县郑村人,理学家,曾在元朝至正年间做过翰林待制,奏议大夫。
这位郑玉先生一听说明军派人来邀请他出来辅佐朝政,立刻整理好衣服上吊自杀了。
死前还给自己的儿女留下遗言:宁死不做贰臣。
另一位名叫王翰,字用文,号时斋,安徽庐州(今合肥市)人,做过元朝的潮州路总管、福建行省。
明军进入福建后,他躲到山里隐居了起来。
明洪武十年,当地府县官员向举荐贤才时推荐了他。
但他决心不事二主,拒不奉诏入京。
当地官员强迫他去,他就在袖子里藏了匕首,半路自杀了。
死前还留下一首绝命诗,其中末尾两句写道:“寸刃在手顾不惜,一死了却君亲恩。
” 为改变这种局面,明朝洪武朱元璋专门下了一道圣旨,大意是:只要是汉族知识分子就必须为大明效力,否则就要被杀头、抄没家产。
严旨一下,这种风气才稍微好转一点。
这些汉族知识分子放着汉人建立的新朝不效力,却固执地愚忠于蒙古人建立的元朝,究竟是为什么呢?笔者认为元明易代之际出现这样的情况有两个原因:第一个原因是,当时的汉族知识分子已经在元朝统治下生活了百余年,产生了对元朝统治的认同感;第二个原因是,儒家忠君思想的不良影响导致这些汉族知识分子只知道忠于君主,却根本不管这个君主本身是否值得尽忠,说白了,就是一种奴性。
公元840年左右,统治黄河流域一带。
淮水以南至广东的地区,先后为前蜀、后蜀、吴、南唐、吴越、闽、荆南、楚、南汉所分据,势力退出陇右。
其后吐蕃国势日衰,北汉则割据太原,合计而成所谓的“十国”。
十国中疆土南平最小,南唐最大。
五代疆土则以后梁最小,后唐最大。
天钓元年(公元904年),朱温攻陷长安,挟持迁都洛阳,后将唐昭宗杀害。
天钓二年(公元905年),朱温大肆贬逐朝官,并将三十余位朝臣杀死于白马驿(今河南滑县),投尸于河,史称。
后因朱温征讨淮河以南地区失利,所以于公元907年逼迫,唐亡!朱温自行称帝,建都开封,国号为大梁,史称后梁,这是五代的开始。
公元923年,晋王(xù)称帝,国号仍然是十几年前的唐,是为唐庄宗,史称后唐。
同年唐军攻克开封,朱温之子自杀,后梁灭亡。
这个李存勖什么来历呢? 他的的祖父叫朱邪赤心,曾因功被赐国,改名李国昌。
李存勖的父亲,割据河东,封为晋王。
现在李存勖建立唐国,就以后裔自居,延续唐朝国脉。
后唐兼有后梁、、等国国土,疆域比后梁大幅扩大。
公元936年,引契丹兵攻入洛阳,后唐灭亡。
石敬瑭是什么人呢? 他是唐废帝李从珂的姐夫,他谋反的时候,为了胜利,向北方契丹求援,将包括北京在内的许诺给契丹,而且每年进贡大批财物,毫无节操的称契丹为父国,也就是史上最有名的“”。
辽太宗耶律德光封石敬瑭为大晋皇帝,改元天福,国号大晋,史称后晋。
国号晋,来源一是春秋时期的霸主晋国,二是兼并魏蜀吴的。
石敬瑭认贼作父、引狼入室,用燕云十六州换来自己的统治地位,致使他身边的将领都非常不满,曾说:“以金帛赂之,称臣借兵可矣,但以父事之太过,许其土田更是大患。
” 公元942年,石敬瑭去世,他的养子即位,立即拨乱反正,不再向契丹称臣,也不再贡献岁币,此举引发契丹军连年南下。
公元946年,契丹军攻破汴梁,石重贵被俘虏到北方,后晋灭亡。
后晋如此轻易灭亡,与其说契丹军善战,不如说后晋军心涣散,此时后晋军阀割据,最大一股势力是太原王刘知远。
公元948年,刘知远在各地军民支持下,逐渐收复契丹所占领土,将后晋的领土统一,建立汉国,史称后汉。
刘知远,意思是希望继承建立的国脉。
公元951年,仅仅3年后,后汉大将在澶州(今河北濮阳)兵变,引大军返回开封,废刘知远之子,后汉隐帝,自己称帝,建立,是为。
周国的意思是延续的国脉,周朝是中国历史上存续时间最长的一个朝代,长达八百年。
后周短短9年,却有3位皇帝,后周恭帝即位时只有7岁,在那个混乱的年代,后周也必然会重蹈前面历史的覆辙,想取后周而代之的将领。
后面的事情我们就都很熟悉了。
公元960年,殿前都点检(最高长官)发动,迫使周恭帝让位,建立宋朝。
宋这个国号也有着显赫的发源,宋是后裔所建之诸侯国,之是也。
如果算上商朝,宋国的国脉延绵一千多年,赵匡胤选了一个好国号。
赵匡胤 宋朝建立,五代十国就到此为止,为什么说五代十国到此为止了呢?因为宋灭亡了中原其他割据势力,基本上完成了统一。
赵匡胤和其弟,两人用了30多年时间,完成了大部分的统一工作。
但是包括北京在内的燕云十六州,仍然控制在辽国手中,这是宋朝的心病。
后来北宋屡屡北伐,努力去收复燕云十六州。
五代十国混乱,大将弑君夺权的情况时有发生,赵匡胤自己就是拥兵夺权,他吸取此前的教训,,取消多位帐下大将的兵权。
这一举措虽然结束了混乱的局势,稳定的宋朝的统治,但也给宋朝带来一个负面影响,宋朝虽然经济强盛,军力却始终上不去,一有大将冒尖,就遭朝廷无情打压,杨继业,等人,莫不如此。