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无论地球内遥感、遥测和遥控技术怎么完善,发射的人造地球内卫星再多再有用,都只是相当于打开了一扇窥探地球内部的窗,要真正实现千百年来人类神话中的“遁土”,科幻小说中“地心旅行”的梦想,还得给地球打开一道门。
航地长城——地心隧道
像上天有路一样入地需要有门。首先是要让大型的航地器进门试航。这些航地器多数是无人的,或者搭载有数字虚拟人。或者搭载有实验动物,以取得航地医学必要的生理数据,为载人航地做准备。人类最终就是要亲自进门,身临其境一游。“载人航地”是人造地球内卫星和无人航地器发展到成熟阶段的自然延续,是大规模开发地球内资源和进行地球内移民的先导。
载人航地似乎不像发射地球内卫星有许多可讨巧的地方,因为航地飞船必须具有一定的体积和容积。否则装不下人和必要的设备。航地飞船多半也会是钢体的外壳,不能像地球内卫星可以用胶体甚至流体制造,因为它得为航地员提供安全保护。这样一来,可供载人航地选择的方案就不多了。而经过反复比较,甚至会发觉只有老老实实地像鼹鼠打洞一样,修建一条垂直通往地心的“地心隧道”才是最佳方案。
这个方案最大的好处是一劳永逸,不像载人航天一样,需要众多空间站、轨道站、航天站一站一站地接力,让航天员歇脚过渡,它本身就是一个直达且的地的巨大的“航地站”;当它的各种功能完备并有所扩展,它本身也可以形成一座地下城市,一座绵延6000多千米的“航地长城”。
既然是一劳永逸,修建它的劳动量和劳动强度也会大得无法想象。这也是地心隧道方案最大的不利之处。修建隧道通常采用“盾构掘进技术”。巨大的盾构机既是挖机,又同时作为隧道四壁的支撑,一边挖掘一边推进,挖出一段隧道就砌好一段隧道,这样慢慢挖到地心,不知是何等浩大的一个工程。而且这种盾构掘进是总体垂直向下掘进,它其实是在挖一口“隧道井”,比起在地面上的总体水平掘进,难度更大,技术更复杂,风险性更高。
人们除了不断改进和提高这种“盾构垂直掘进技术”,还需要结合“分段定向爆破”的方法,直接炸出一条路来。或者说是:用爆破机开路,盾构机搭桥,这样隧道的挖掘进度将会大大加快。
这种爆破机是一种新概念武器,但并不只停留在概念上,而是已经在军方得到了初步应用。
定向能武器简称DEW,是产生和发射集中的激光束、微波束、粒子(电子、质子、中子、等离子)束、声波束以损坏和摧毁目标的武器系统,它主要包括激光武器、高功率微波武器和粒子束武器三大类,声波和地震弧波也可成为定向能武器。
定向能武器能量高,速度快(一般是光速),束能细,方向准确,这样即使经过超长距离,落到目标上都是点的打击而不是面的打击,破坏力和杀伤力很大。这些特点对于挖掘地心隧道尽管都有用。
然而超强能量的定向能武器缺点就是成本高昂,无法持久使用,只能在地壳和地核中遇到最难啃的岩石“骨头”时才会让它一显身手,在其他时间,它可能多半是用来为常规炸药或核炸弹点火引爆,或者用来引发人工地震。在不作为武器使用时。定向能通过能量转换功率调节,可以用作导航的灯塔或航标,也可以为地球内卫星和小型航地器提供动力,让地球内卫星和小型航地器“骑”在能束上前行。
火之喷泉——人工活火山
利用人工活火山的喷发代替定向爆破,为盾构机开路,这个方案最大的优点是巧妙借助自然力,因势利导,事半功倍;缺点也有,就是不容易预见和控制喷发后果,不确定因素较多。在没有更多选择余地的前提下,权衡下来它还是利大于弊。
地下有如同海洋一般循环流动的岩浆,它们高温炽热,积聚了巨大的能量,可能随着地幔热柱上升,遇到地表薄弱部分或裂隙就会冲开一个出口,猛烈喷发出来,形成火山。假如我们能够掌握岩浆流动的规律,用定向能武器在预定的地方给岩浆打开一个出口,等岩浆喷发完,火山口稍微冷却,盾构机就可利用火山口的现成通道往地下挖去,十分省事省力。
地下人工活火山更像是一口口自流井。自流井的原理是井水水源平面高于井口,当井底与水源连通,由于流体静力学作用,水就会从井口喷涌出来,这也是喷泉和连通器的原理。人们在地下所要做的就是找到不同平面高度的岩浆或熔融物质,再用定向能束把地心隧道、岩浆库或熔融物质源之间打通,只要窄窄的一条通道,岩浆或熔融物质就会冲出来把它扩大,形成火之喷泉的瑰丽景观。
打开地门之后——地球“烟囱效应”和防震
通往地心的地门打开,除了显示人类的智慧和勇气,满足人类探险猎奇的心理,还可以产生许多实际的功用。地心的零重力环境可以用来加工特殊材料,地核的磁流体可以用来发电。而这条长长的地心隧道,就好像一根巨大无比的烟囱。利用“烟囱效应”也可以发电。在地心隧道里,越往下温度越高,流到地心隧道底部的空气被加热后,又会沿着地心隧道这根超级烟囱上升,这就叫“烟囱效应”;
如果人类不满足于只有这一条地球内隧道,那么以这条隧道为主干,可以向四周挖出更多的分支隧道,最终形成一张巨大的地球内隧道交通网。这张网和人造地球内卫星网互相交织,四通八达,使亘古幽暗的地下世界处处闪现人类文明之光,不再是幽明异路、神秘莫测。这个时候,人类就有望征服一些地球内自然灾害。
地震灾害应该列在首批征服计划中,除了发射密切监视地震动向的地球内气象卫星或者专用的地震预警卫星,人类还可以在地下安装具有抗震减灾功能的特殊设施,发现有异常的板块运动,接收到地震预警信号后,这些设施可以自动进行防震阻尼;或者触发一些中小地震,释放板块中蓄积的达到临界点的能量,避免有破坏性的大地震发生。当然也可以直接发出某种相反方向的能量波,抵消地震波。
打开地门之后——验证地学假说
打开地门,还将为形形色色的地球科学假说提供实实在在的验证。这些假说都是为了回答像“天问”一样的“地问”,即地球是什么?地心有什么?其构造形式、动力机制、演化模型为何?择其大端,主要有以下几种假说:
板块构造说:这其实是包括著名的大陆漂移说、海底扩张说和地幔对流说等一系列假说组成的理论体系,是目前占主导地位的经典学说。
地球收缩说:用地球不断变冷收缩来解释地质构造的假说,早期的地球比现在大,甚至可能只是一团弥散的星云。
地球膨胀说:用地球不断膨胀来解释大陆崩裂、地质构造的假说,早期的地球比现在小,甚至可能只是一个高密度的“星子”。
地球脉动说:地球既在收缩又在膨胀,并且收缩和膨胀呈周期性的“脉动”。
地球空心说:地球内部存在巨大的空心层,或者地心存在一个小小的奇特的正压“真空”,与地球引力形成平衡。
地球舒勒摆假说:舒勒摆是这样一种具有反常奇特性质的摆,如果它的支点在地面上,那么它的摆锤位于地心,摆长等于地球半径,因此当它摆动起来时,事实上是摆的支点一直绕地心的摆锤在动。把地球直接想象成一个舒勒摆,各种地质构造就是摆长不一的绕地心运动的舒勒摆支点,地心反而是相对固定的舒勒摆摆锤,引力形成摆线。地球舒勒摆应该是一个陀螺摆。
地心微黑洞假说:美国地球物理家赫顿提出了地心有一个核反应堆的假说,这个天然的核能源提供了大陆漂移、海底扩张和板块构造的动力,解释了地磁的产生和周期性倒转。而在太阳内部,核聚变产生能量的理论早已证实,这样就可得出所有恒星和行星都是核反应(聚变或裂变)产生内部动力的假说。甚至更进一步,有所谓“一个星系一个黑洞,一个恒星一个白洞”的假说,认为每个星系(包括大行星)中心都有一个黑洞,每个恒星(包括类星体)核心都有一个白洞。这些黑(白)洞大小不一,小的可能比原子电子还小,但都必须包含“奇点”,并吸积或喷射物质,因此就与在实验室里产生的人工微型黑(自)洞不同。黑洞由著名的“霍金辐射”点燃了星体内部核反应的火焰。反应剧烈的反演成白洞,是恒星(类星体)巨大能量的真正来源;反应微弱的仍是黑洞,形成像地球、木星这样行星的内部动力,而吸积的物质就构成地球的球体、木星的星体。所以说,“木星是流产的太阳,地球是流产的木星”。
所有这些假说是否成真?答案可能都隐藏在那道地门后面吧!
航地长城——地心隧道
像上天有路一样入地需要有门。首先是要让大型的航地器进门试航。这些航地器多数是无人的,或者搭载有数字虚拟人。或者搭载有实验动物,以取得航地医学必要的生理数据,为载人航地做准备。人类最终就是要亲自进门,身临其境一游。“载人航地”是人造地球内卫星和无人航地器发展到成熟阶段的自然延续,是大规模开发地球内资源和进行地球内移民的先导。
载人航地似乎不像发射地球内卫星有许多可讨巧的地方,因为航地飞船必须具有一定的体积和容积。否则装不下人和必要的设备。航地飞船多半也会是钢体的外壳,不能像地球内卫星可以用胶体甚至流体制造,因为它得为航地员提供安全保护。这样一来,可供载人航地选择的方案就不多了。而经过反复比较,甚至会发觉只有老老实实地像鼹鼠打洞一样,修建一条垂直通往地心的“地心隧道”才是最佳方案。
这个方案最大的好处是一劳永逸,不像载人航天一样,需要众多空间站、轨道站、航天站一站一站地接力,让航天员歇脚过渡,它本身就是一个直达且的地的巨大的“航地站”;当它的各种功能完备并有所扩展,它本身也可以形成一座地下城市,一座绵延6000多千米的“航地长城”。
既然是一劳永逸,修建它的劳动量和劳动强度也会大得无法想象。这也是地心隧道方案最大的不利之处。修建隧道通常采用“盾构掘进技术”。巨大的盾构机既是挖机,又同时作为隧道四壁的支撑,一边挖掘一边推进,挖出一段隧道就砌好一段隧道,这样慢慢挖到地心,不知是何等浩大的一个工程。而且这种盾构掘进是总体垂直向下掘进,它其实是在挖一口“隧道井”,比起在地面上的总体水平掘进,难度更大,技术更复杂,风险性更高。
人们除了不断改进和提高这种“盾构垂直掘进技术”,还需要结合“分段定向爆破”的方法,直接炸出一条路来。或者说是:用爆破机开路,盾构机搭桥,这样隧道的挖掘进度将会大大加快。
这种爆破机是一种新概念武器,但并不只停留在概念上,而是已经在军方得到了初步应用。
定向能武器简称DEW,是产生和发射集中的激光束、微波束、粒子(电子、质子、中子、等离子)束、声波束以损坏和摧毁目标的武器系统,它主要包括激光武器、高功率微波武器和粒子束武器三大类,声波和地震弧波也可成为定向能武器。
定向能武器能量高,速度快(一般是光速),束能细,方向准确,这样即使经过超长距离,落到目标上都是点的打击而不是面的打击,破坏力和杀伤力很大。这些特点对于挖掘地心隧道尽管都有用。
然而超强能量的定向能武器缺点就是成本高昂,无法持久使用,只能在地壳和地核中遇到最难啃的岩石“骨头”时才会让它一显身手,在其他时间,它可能多半是用来为常规炸药或核炸弹点火引爆,或者用来引发人工地震。在不作为武器使用时。定向能通过能量转换功率调节,可以用作导航的灯塔或航标,也可以为地球内卫星和小型航地器提供动力,让地球内卫星和小型航地器“骑”在能束上前行。
火之喷泉——人工活火山
利用人工活火山的喷发代替定向爆破,为盾构机开路,这个方案最大的优点是巧妙借助自然力,因势利导,事半功倍;缺点也有,就是不容易预见和控制喷发后果,不确定因素较多。在没有更多选择余地的前提下,权衡下来它还是利大于弊。
地下有如同海洋一般循环流动的岩浆,它们高温炽热,积聚了巨大的能量,可能随着地幔热柱上升,遇到地表薄弱部分或裂隙就会冲开一个出口,猛烈喷发出来,形成火山。假如我们能够掌握岩浆流动的规律,用定向能武器在预定的地方给岩浆打开一个出口,等岩浆喷发完,火山口稍微冷却,盾构机就可利用火山口的现成通道往地下挖去,十分省事省力。
地下人工活火山更像是一口口自流井。自流井的原理是井水水源平面高于井口,当井底与水源连通,由于流体静力学作用,水就会从井口喷涌出来,这也是喷泉和连通器的原理。人们在地下所要做的就是找到不同平面高度的岩浆或熔融物质,再用定向能束把地心隧道、岩浆库或熔融物质源之间打通,只要窄窄的一条通道,岩浆或熔融物质就会冲出来把它扩大,形成火之喷泉的瑰丽景观。
打开地门之后——地球“烟囱效应”和防震
通往地心的地门打开,除了显示人类的智慧和勇气,满足人类探险猎奇的心理,还可以产生许多实际的功用。地心的零重力环境可以用来加工特殊材料,地核的磁流体可以用来发电。而这条长长的地心隧道,就好像一根巨大无比的烟囱。利用“烟囱效应”也可以发电。在地心隧道里,越往下温度越高,流到地心隧道底部的空气被加热后,又会沿着地心隧道这根超级烟囱上升,这就叫“烟囱效应”;
如果人类不满足于只有这一条地球内隧道,那么以这条隧道为主干,可以向四周挖出更多的分支隧道,最终形成一张巨大的地球内隧道交通网。这张网和人造地球内卫星网互相交织,四通八达,使亘古幽暗的地下世界处处闪现人类文明之光,不再是幽明异路、神秘莫测。这个时候,人类就有望征服一些地球内自然灾害。
地震灾害应该列在首批征服计划中,除了发射密切监视地震动向的地球内气象卫星或者专用的地震预警卫星,人类还可以在地下安装具有抗震减灾功能的特殊设施,发现有异常的板块运动,接收到地震预警信号后,这些设施可以自动进行防震阻尼;或者触发一些中小地震,释放板块中蓄积的达到临界点的能量,避免有破坏性的大地震发生。当然也可以直接发出某种相反方向的能量波,抵消地震波。
打开地门之后——验证地学假说
打开地门,还将为形形色色的地球科学假说提供实实在在的验证。这些假说都是为了回答像“天问”一样的“地问”,即地球是什么?地心有什么?其构造形式、动力机制、演化模型为何?择其大端,主要有以下几种假说:
板块构造说:这其实是包括著名的大陆漂移说、海底扩张说和地幔对流说等一系列假说组成的理论体系,是目前占主导地位的经典学说。
地球收缩说:用地球不断变冷收缩来解释地质构造的假说,早期的地球比现在大,甚至可能只是一团弥散的星云。
地球膨胀说:用地球不断膨胀来解释大陆崩裂、地质构造的假说,早期的地球比现在小,甚至可能只是一个高密度的“星子”。
地球脉动说:地球既在收缩又在膨胀,并且收缩和膨胀呈周期性的“脉动”。
地球空心说:地球内部存在巨大的空心层,或者地心存在一个小小的奇特的正压“真空”,与地球引力形成平衡。
地球舒勒摆假说:舒勒摆是这样一种具有反常奇特性质的摆,如果它的支点在地面上,那么它的摆锤位于地心,摆长等于地球半径,因此当它摆动起来时,事实上是摆的支点一直绕地心的摆锤在动。把地球直接想象成一个舒勒摆,各种地质构造就是摆长不一的绕地心运动的舒勒摆支点,地心反而是相对固定的舒勒摆摆锤,引力形成摆线。地球舒勒摆应该是一个陀螺摆。
地心微黑洞假说:美国地球物理家赫顿提出了地心有一个核反应堆的假说,这个天然的核能源提供了大陆漂移、海底扩张和板块构造的动力,解释了地磁的产生和周期性倒转。而在太阳内部,核聚变产生能量的理论早已证实,这样就可得出所有恒星和行星都是核反应(聚变或裂变)产生内部动力的假说。甚至更进一步,有所谓“一个星系一个黑洞,一个恒星一个白洞”的假说,认为每个星系(包括大行星)中心都有一个黑洞,每个恒星(包括类星体)核心都有一个白洞。这些黑(白)洞大小不一,小的可能比原子电子还小,但都必须包含“奇点”,并吸积或喷射物质,因此就与在实验室里产生的人工微型黑(自)洞不同。黑洞由著名的“霍金辐射”点燃了星体内部核反应的火焰。反应剧烈的反演成白洞,是恒星(类星体)巨大能量的真正来源;反应微弱的仍是黑洞,形成像地球、木星这样行星的内部动力,而吸积的物质就构成地球的球体、木星的星体。所以说,“木星是流产的太阳,地球是流产的木星”。
所有这些假说是否成真?答案可能都隐藏在那道地门后面吧!