هل تساءلت يومًا ما الذي سيحدث إذا قمت بحفر نفق عبر مركز الأرض ، أين سأنتهي؟ الجواب في "مستشفى الأمراض النفسية" مضحك ، لكنه غير صحيح. يمكنك الآن حساب المكان الذي ستنتهي إليه بالضبط ، فهذا ليس بالأمر الصعب ... كل نقطة على الأرض لها إحداثيات. تقسم الكرة تقليديًا إلى نصفي الكرة الأرضية الجنوبي والشمالي ، وفقًا لخطوط العرض التي يتم قياسها ، ونصف الكرة الغربي والشرقي ، وفقًا لخطوط الطول التي يتم قياسها. لذلك ، من أجل العثور على نقطة على الكوكب مقابل هذه النقطة ، من الضروري تغيير علامة خط العرض وطرح خط الطول من 180 وتغيير الإشارة أيضًا.

لكني أسرع في إزعاج الجميع ...

... يتم عرض معظم الأرض من خلال مركز الأرض على سطح الماء. يتم إسقاط جزء صغير جدًا من الأرض مرة أخرى على الأرض. يظهر على الخريطة باللون الأسود.

هناك بعض الصدف المثيرة للاهتمام. على سبيل المثال ، سيحفر جميع سكان الأرجنتين وتشيلي تقريبًا نفقًا إلى الصين أو منغوليا ، وسكان البرتغال إلى نيوزيلندا. في روسيا ، توجد أيضًا منطقة صغيرة بالقرب من بايكال ، حيث سينقلك نفقها إلى جزر فوكلاند

السؤال المنطقي التالي: وماذا سيحدث إذا بدأت مياه المحيط العالمي تتدفق في هذا النفق؟

هل ستفيض وتغرق كل شيء حولها؟ لا ، حتى لو اعتبرنا البساطة أن درجة الحرارة في وسط النفق ستكون درجة حرارة الغرفة ، سيبدأ الماء بالملء هناك وينخفض ​​مع التسارع. إذا كان النفق عريضًا بدرجة كافية ، فوفقًا لمبدأ الأوعية المتصلة ، ستصبح مستويات المياه كما هي عندما يكون هناك نفس الضغط ، في حالتنا R1 = R2. نظرًا لأن جميع الأراضي تقريبًا تقع فوق مستوى المحيط العالمي ، فإن النفق المليء بالمياه سيكون تقريبًا مثل بئر بدون قاع. ولكن من المرجح أن يكون النفق ضيقًا جدًا ولن يصل الماء حتى إلى المنتصف. سيتم الضغط عليها من خلال ضغط هائل.

ماذا يحدث إذا قفزت إلى هذا النفق؟

من أجل الاهتمام ، دعنا نفترض أن النفق صلب طوال الوقت (يتم تشغيل أنبوب غير قابل للانصهار عبر اللب المنصهر) ، وأنك غير حساس لدرجة الحرارة ولا الضغط. خلاف ذلك ، سينتهي كل شيء بالفعل على عمق بضع عشرات من الكيلومترات :-)

سوف تسرع. بعد ذلك بقليل ، ستضغط عليك قوة كوريوليس على الحائط ، وسوف تنزلق على طوله مثل التل. بسبب الاحتكاك ، لن تصل أبدًا إلى الجانب الآخر من الكوكب. لمنع حدوث ذلك ، يجب حفر النفق إما من القطب إلى القطب ، أو بشكل منحني - ستحصل على قوس ، بسببه لن تكون قادرًا على الوصول إلى النقطة المعاكسة تمامًا للكوكب بأي شكل من الأشكال.

إذا كان النفق به الانحناء الصحيح ، فسوف تسقط فيه بالتسارع الطبيعي (في البداية) وستختبر انعدام الوزن الكامل. في هذه الأثناء ، سوف يضعف التسارع تدريجياً ، وستكون سرعة الطيران عند نقطة الاقتراب القصوى من مركز الأرض حوالي 7 كم / ثانية. إذا كان النفق يمتد على طول محور الكوكب وكان مستقيمًا ، فإن السرعة القصوى ستكون مساوية تمامًا للسرعة الكونية الأولى للنقطة التي بدأت منها السقوط. بعد اجتياز هذه النقطة ، يصبح التسارع سالبًا وأنت تبطئ بشكل أكثر نشاطًا (لا تزال تعاني من انعدام الوزن الكامل. أخيرًا ، تختفي سرعتك تمامًا عند مخرج النفق. لمدة ثانية واحدة ، يمكنك رؤية المناظر الطبيعية الأسترالية ، والموجة بسرعة القلم ، وبعد ذلك تبدأ في التراجع ، وهكذا تطير ذهابًا وإيابًا إلى ما لا نهاية.
إذا لم يتم تشغيل النفق على طول محور الأرض ، وبالتالي كان له شكل قوس ، فستكون هناك حاجة إلى نفق ثان لرحلة العودة - مع انحناء في الاتجاه الآخر. بطبيعة الحال ، لن يقودك هذا النفق الثاني بعد الآن إلى نقطة الانطلاق ، لذلك بالنسبة للرحلات الجوية التي لا نهاية لها ذهابًا وإيابًا ، سيتعين عليك حفر الكوكب بأكمله بأنفاق قد لا تكون قادرة على الإغلاق مرة أخرى من بدايتها. يجب أن يحسب هذا.

حسنًا ، إذا كان الهواء لا يزال في النفق ، فيمكنك الإسراع بحد أقصى 200 كم / ساعة ، وبالطبع ، فإن جمودك الذاتي لا يكفي للوصول إلى الجانب الآخر من الكوكب. سوف تتأرجح عدة مرات على عمق كبير ، وسوف تتوقف بالقرب من المركز في حالة انعدام الوزن. فينيتا!

وجدت المجلة العلمية American Journal of Physics (AJP) أنه من الضروري نشر مقال بقلم ألكسندر كلوتز ، خريج جامعة ماكجيل في مونتريال ، كندا ، قام فيه بحساب عدد الدقائق التي يستغرقها الطيران عبر الأرض.

هذا ، بالطبع ، يتعلق برحلة افتراضية عبر بئر نفق ، والتي تبدأ ، على سبيل المثال ، في لندن ، وتمر عبر مركز الكوكب وتنتهي على جانبه الآخر. إذا كان مثل هذا النفق موجودًا بالفعل ، فسيكون مخرجه موجودًا في جزيرة أنتيبودز ، الواقعة بالقرب من نيوزيلندا. هذا هو عكس لندن في الاتجاه العمودي.

إذا كنت تعتقد أن الحسابات السابقة التي تم إجراؤها في القرن الماضي ، فإن الشخص الذي قفز إلى بئر نفق في لندن سيطير منه في جزيرة أنتيبودز في 42 دقيقة و 12 ثانية. وبحسب كلوتز ، اتضح أن الوثب سيكون عند المخرج خلال 38 دقيقة و 11 ثانية.

كما أوضح الخريج ، لم يأخذ الباحثون السابقون في الاعتبار حقيقة أن كثافة الأرض تتغير مع العمق - فقد أخذوا بعض القيمة المتوسطة. في الأمعاء - خاصة في منطقة اللب المعدني - يكون الكوكب أكثر كثافة. هناك قوة الجاذبية. وفقًا لذلك ، يكون التسارع الناتج عن قوى الجاذبية أعلى.

أجرى كلوتس تصحيحات باستخدام بيانات عن كثافة باطن الأرض في أعماق مختلفة ، تم الحصول عليها مؤخرًا من خلال السبر الزلزالي. وقد قرر أن القافز سوف يطير إلى مركز الأرض أسرع مما كان يعتقد سابقًا. سوف تجتاح بسرعة 29 ألف كيلومتر في الساعة. ثم يبدأ في التباطؤ ، يقترب من المخرج. ولكن في النهاية ، ستستمر في الوصول إلى جزيرة أنتيبود بشكل أسرع - بحوالي 4 دقائق.

جزيرة أنتيبودس هي الأكبر في مجموعة جزر أنتيبودس الواقعة بالقرب من نيوزيلندا. هناك يسافر المسافر من لندن.

من آخر سيضيف على هذا الموضوع الافتراضي؟

بالمناسبة ، عن الصورة الأولى ، اقرأ هنا , و هنا المقال الأصلي موجود على الموقع InfoGlaz.rfرابط للمقال الذي صنعت منه هذه النسخة -

الجزء الممتع من الفيزياء النظرية (ووفقًا للبعض ، أفضل جزء منها) هو أنه يمكنك طرح سؤال غبي وحساب الإجابة (أحيانًا يكون هذا غبيًا أيضًا). على سبيل المثال ، ماذا يحدث إذا قمت بحفر حفرة في مركز الأرض وقفزت خلالها؟ "من يستطيع أن يفعل مثل هذا الشيء الغبي؟" - أنت تسأل. من الواضح لا أحد. مثل هذا العمل سيقتلك بمهارة شديدة ويقسمك ملايين المرات. لكن. لنفترض أن بعض المتهورون قرروا هذا من أجل العلم؟ ما الذي يمكن أن يحدث نظريًا؟

أولاً ، دعنا نوضح ما هو واضح: لا يمكنك حفر حفرة في مركز الأرض. إن القول بأننا لا نملك القدرات التقنية الكافية لتنفيذ هذا الإجراء المهم سيكون مبالغة كبيرة جدًا. لكن ، بالطبع ، يمكننا حفر ثقوب في الأرض من حيث المبدأ. إلى أي مدى ذهبنا؟

حتى الآن ، أعمق حفرة على هذا الكوكب هي Kola Superdeep Well. بدأ الحفر في السبعينيات وانتهى بعد حوالي 20 عامًا ، عندما وصل الحفارون إلى عمق 12262 مترًا. هذا ما يقرب من 12 كيلومترًا. لكن هذه ليست حتى شعرة مقارنة بقطر الأرض. لماذا توقفنا؟ كلما اقتربت من مركز الأرض ، يسخن كل شيء بشكل ملحوظ. هذا لأن لب الأرض يتكون من معدن سائل ويتم تسخينه إلى 5400 درجة مئوية. وعلى عمق 12 كيلومترًا ، واجه الحفارون درجة حرارة 170 درجة مئوية.

أعتقد أنك تعلم أنه عند هذه الدرجة لن تعيش طويلاً.

ولكن إذا تمكنت بطريقة ما من الغوص بشكل أعمق ، فستجد الصهارة على عمق 48 كيلومترًا. في هذه المرحلة ، سوف يتم حرقك.

وحتى بافتراض أنك تمكنت من التغلب على هذا الإزعاج المحرج ، إذا طورت نوعًا من الأنبوب الذي يسمح لك بالمرور بأمان عبر الصهارة الحارقة ، فإن الهواء نفسه سيقتلك. وبشكل أكثر تحديدًا ، ضغط الهواء. بنفس الطريقة التي تشعر بها بالضغط عند الغوص بعمق في الماء ، تشعر بالضغط عندما يكون هناك الكثير من الهواء فوقك (لذا فإن الغلاف الجوي السميك لكوكب الزهرة سوف يجعلك تتسطح في كعكة). على كوكبنا ، تحتاج إلى الغوص إلى عمق 50 كيلومترًا قبل أن يصبح الضغط في الأنبوب عالياً كما هو الحال في قاع المحيط.

لذلك ، إذا كان هدفك ليس تدمير الذات ، فلا يجب أن تبقى في مثل هذه الأعماق.

ولكن حتى لو تمكنت من صنع أنبوب سمح لك باختراق الصهارة وحل مشاكل الهواء وجعلت البدلة حياتك أسهل ، فستظل المشاكل قائمة. على سبيل المثال ، دوران الكوكب. في منتصف الطريق إلى مركز الأرض ، ستتحرك جانبيًا أسرع بنحو 2400 كيلومتر في الساعة من جدران الأنبوب. هذا ليس جيدًا لصحتك. يمكنك ضرب جدار الأنبوب ، حسنًا ، تموت ، اتضح.

حسنًا ، إذا حللنا أيضًا هذا السؤال (والعديد من الأسئلة الأخرى التي لم نذكرها حتى) ، إذا تمكنا من القفز فوق الأرض ، فإن زخمك سيسمح لك بالتحرك على الجانب الآخر من القلب. كم من الوقت سيستمر؟

1. هذا هو الجواب على كل الأسئلة ، على حد علمنا. 42 دقيقة.

لكن المرح لا ينتهي عند هذا الحد. نظرًا للجاذبية القوية للأرض وزخمك القوي ، بمجرد أن تكون على الجانب الآخر ، ستبدأ في السقوط نحو الأرض مرة أخرى. وافعلها من جديد سوف تتأرجح ذهابًا وإيابًا على طول الجيب ، مثل اليويو.

تتمثل مهمة مشروع Chikyu في الحفر في القشرة الأرضية. حتى الآن ، لم يتمكن أحد من القيام بذلك. تمت مقارنة مشروع العلماء اليابانيين بالفعل برحلة إلى القمر.

بالقرب من الجزر اليابانية ، سيقومون بإجراء تجربة تمت مقارنتها بالفعل برحلة إلى القمر. ومع ذلك ، تتضمن التجربة السفر لمسافات أكثر تواضعًا - أكثر بقليل من عشرة كيلومترات ، مع بقاء جميع المشاركين الأحياء في المشروع في أماكنهم ، وستقوم المعدات بالعمل "القذر". بطريقة أو بأخرى ، ستقوم مجموعة من المتخصصين بالتعمق أكثر من أي شخص آخر في القشرة الأرضية: سوف يقومون بحفر أعمق بئر في قاع المحيط. يهتم الجيولوجيون وعلماء الأحياء والجيوفيزيائيون بنفس القدر بالبئر. على عكس رواد الفضاء ، القادرين على النظر إلى موقع الهبوط المستقبلي من خلال التلسكوب ، فإن العلماء هنا مجبرون على التصرف بشكل أعمى في الغالب. توجد تحت تصرفهم بيانات عن مرور الموجات الزلزالية عبر الأرض ونتائج متواضعة إلى حد ما للمحاولات السابقة. ويظهرون أن التوقعات "السرية" ، على عكس التوقعات "السماوية" ، نادرًا ما تكون صحيحة.

تم حفر أعمق بئر (حتى الآن) في شبه جزيرة كولا من قبل علماء الطبيعة السوفييت. بدأ العمل في عام 1970. في تلك اللحظة ، كانت القشرة الأرضية لا تزال تتخيل على أنها بنية "بسيطة" من طبقتين - الجرانيت أولاً ، ثم البازلت. أدناه ، وفقًا للحسابات ، كانت حدود السائل والصلب - "سطح Mohorovichich" ، أو "Moho". حتى أقل من ذلك هو الوشاح ، أي الطبقة المنصهرة ، والتي تمثل معظم كتلة الكوكب. بعد أن تقدموا أكثر من 12 كيلومترًا في 22 عامًا ، توقفوا عن الحفر - لأسباب ليس أقلها أن التوقعات لم تتحقق. لم يتمكن البوير من الوصول إلى الوشاح أبدًا ، وأظهرت قياسات درجة الحرارة أنه لن يكون من الممكن على الإطلاق تحقيق ذلك بالوسائل المتاحة. تعطلت المعدات بشكل متكرر ، مما تسبب في إحداث العديد من الثقوب في القشرة الأرضية أكثر مما كان مخططًا.

كما ستكون

اتخذ المستكشفون اليابانيون مسارًا مختلفًا - تحت الماء. تحت القارات ، تقع حدود الوشاح على عمق أكثر من 30 كيلومترًا ، وفي قاع المحيط ، تكون قشرة الأرض أرق كثيرًا. عززت هذه الاعتبارات أول مشروع بئر شديد العمق ، تم إنشاؤه في عام 1957 والمعروف باسم موهول (حفرة موهوروفيتش). بعد ذلك ، تم عمل 5 ثقوب صغيرة فقط في الجزء السفلي قبالة سواحل المكسيك. على الرغم من الخطة الواعدة ، لم يحقق أحد ارتفاعات خارقة للطبيعة (بتعبير أدق ، أعماق) في تنفيذها: أطول بئر الآن يذهب فقط 2111 مترًا تحت القاع. تم حفره بواسطة السفينة الأمريكية JOIDES Resolution ، التي تم تحويلها من سفينة منتجة للنفط ، في شرق المحيط الهادئ. حتى وقت قريب ، كانت الأداة الوحيدة لحل مثل هذه المشاكل. تم تغيير "ميزان القوى" من قبل Chikyu التي بنيت في اليابان.

والسفينة التي يبلغ إزاحتها 57 ألف طن وطولها 210 أمتار هي ثالث أكبر من سابقتها. يوجد في تشيكيو مهبط للطائرات المروحية يتسع لـ 30 شخصًا و "سكة حديدية" خاصة بها لنقل المعدات إلى البرج الذي يبلغ ارتفاعه 121 مترًا. هي التي ستنفذ العمل الرئيسي - لحفر قاع المحيط. أثناء هذه العملية ، يجب أن تظل السفينة "مغلقة" على محور البئر ، لذلك يُطلب منها التحقق من موقعها بمساعدة العديد من أقمار GPS الصناعية. بالإضافة إلى التدريبات ، سيتم توصيل السفينة بقاع المحيط بواسطة 4 كيلومترات من الأنابيب السميكة - وهو نظام لم يتم استخدامه من قبل. من المفترض أنه مع وجود هذه المعدات على متنها ، سيكون لديه الوقت لعمل حفرة طولها سبعة كيلومترات في قاع المحيط في غضون ستة أشهر إلى عام تقريبًا.

طوال هذا الوقت ، ستقضي السفينة التي تضم طاقمًا مكونًا من 150 فردًا 60 كيلومترًا من ساحل اليابان ، وستقوم السفن المساعدة بتوصيل المواد والمياه والطعام هناك. ومع ذلك ، فإن الصعوبات الرئيسية لا ترتبط بهذا على الإطلاق. كلما اقترب المثقاب من سطح Mohorovichic ، زادت سخونة الأدوات. تكفي درجات الحرارة التي تصل إلى عدة مئات من الدرجات المئوية لتدمير الإلكترونيات. بالإضافة إلى ذلك ، على عمق آلاف الأمتار ، يصل الضغط إلى آلاف الغلاف الجوي. لذلك ، قرروا ملء الأنابيب من الداخل بـ "الطين الاصطناعي": بسبب الدوران ، سوف يبرد المثاقب وأجهزة الاستشعار ، ويحافظ على "توازن القوى" ، وفي نفس الوقت يغسل شظايا الصخور.

لماذا هو مطلوب

من وجهة نظر الجيولوجيين ، الهدف الرئيسي من التجربة هو استخراج مادة الوشاح وتسليمها إلى السطح. بالإضافة إلى البراكين التي (على شكل حمم بركانية) تخرجها من الأعماق ، لم يتم حتى الآن وجود أي أجهزة أخرى لاستخراجها. (من المهم ملاحظة أن الصهارة ، أي الحمم البركانية المستقبلية ، بشكل عام ، لا تتوافق في تكوينها مع مادة الوشاح - فقد تتكون من معادن قشرة ذائبة تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة.) وقد قارن البعض بشكل معقول هذا مع "مشروع أبولو القمري" - على الرغم من أنه سيكون من الأصح أن نتذكر تسليم أول معادن قمرية إلى الأرض بواسطة الجهاز السوفيتي لونا -16.

بالطبع ، يهتم العلماء أيضًا بالعديد من الأشياء التي يمكن مواجهتها على طول الطريق إلى الوشاح. على وجه الخصوص ، لا يستبعدون أنهم سوف يتعثرون في حقل نفط أو غاز ، على الرغم من الحديث عن هذا على أنه احتمال يشكل خطورة على عملية الحفر. ومع ذلك ، يتفق المعلقون على أنه في اليابان التي تعتمد على الموارد ، من غير المرجح أن يُنظر إلى النفط على أنه مفاجأة غير سارة. ومع ذلك ، فإن الدراسة لها أيضًا أغراض عملية أخرى. يقع "عنق الزجاجة" للقشرة الأرضية على بعد 600 كيلومتر من طوكيو ، حيث سيتم إرسال السفينة ، على حدود صفيحتين تكتونيتين - الفلبينية والأوراسية. هذا يعني أن الزلازل تحدث هناك - ووفقًا لعلماء الزلازل ، فإن كل خمس الزلازل القوية تحدث بالقرب من اليابان. تفسر النظريات الحديثة معظم الكوارث من خلال الضغوط الميكانيكية المتراكمة عند حواف الصفائح ، والتي تؤدي "إزالتها" إلى تحريك الصفائح. ومع ذلك ، فمن المستحيل عمليا قياس الفولتية عن بعد ، والآن يريدون مراقبتها عن قرب.

هناك ظرف آخر يجعل المهمة الموجودة تحت الأرض أقرب إلى مهمة الفضاء: ينوي علماء الأحياء العثور على الحياة تحت قاع المحيط. كان يُعتقد أن الكائنات الحية الدقيقة تسكن طبقة رقيقة من التربة تحت الماء ، ولكن في الآبار السابقة كان من الممكن اكتشاف البكتيريا على عمق أكثر من كيلومتر واحد. كلهم ، بسبب الظروف المعيشية الغريبة - درجة الحرارة والضغط الزائدين ، يصنفون على أنهم من عشاق الإدمان. من المعروف أن البروتينات المعزولة من الكائنات الحية الأولى يمكن "تطعيمها" في النباتات لجعلها أكثر مقاومة. ومع ذلك ، لا يهتم العلماء بالتطبيقات فقط. سيتم اعتبار العمق الذي سيتم العثور فيه على آخر كائن حي تلقائيًا الحد الأدنى للمحيط الحيوي - ومع تحول الحدود ، يجب أيضًا تغيير تقديرات كمية المادة الحيوية على الكوكب.

مثل محاولات استكشاف الفضاء الخارجي ، لا يترك الاستكشاف العميق للغاية أشخاصًا غير مبالين بعيدين عن العلم. ويطلق عدد من المواقع الدينية على ذلك نية "حفر الجحيم". لذلك ، بالإشارة إلى العالم السوفيتي أتستساكوف (على الأرجح ، عند الترجمة إلى الإنجليزية ، تم تحريف اللقب) ، الذي "شارك في إنشاء بئر في سيبيريا" (بمعنى بئر كولا) ، أبلغوا عن "صيحات وآهات" سجلها الميكروفونات في العمق.

تبدأ السفينة اليابانية "حفريات الجحيم" فى سبتمبر 2007. في أوائل ديسمبر ، جمع العينات الأولى وأثبت أنه كان فعالاً. من المستحيل أن نقول على وجه اليقين ما إذا كانت تجربة "الحجم الكامل" ستنجح وما هي المدة التي ستستغرقها. ومع ذلك ، فإن طريقة "الوصول إلى جوهر الأمر" هذه قد أثبتت قيمتها بالفعل.

كما ذكرت Lenta.Ru ، تم الانتهاء بنجاح من المرحلة الأولى من أكبر مشروع حفر عميق في قشرة الأرض ، حسبما ذكرت الوكالة اليابانية للبحوث والتكنولوجيا البحرية والبرية (JAMSTEC) في بيان صحفي.

تتمثل مهمة تجربة Chikyu في الحفر في القشرة الأرضية (حتى الآن لم يتمكن أحد من القيام بذلك) ، وحفر بئر يبلغ طولها ستة إلى سبعة كيلومترات.

قرر العلماء اليابانيون الحفر في قاع البحر: على الرغم من التعقيد الإضافي للحفر تحت الماء ، فإن هذا يبسط المهمة عمومًا: قشرة الأرض في قاع المحيط أرق بكثير. الأداة الرئيسية للمشروع هي سفينة Chikyu ، التي تتصل بالقاع بواسطة نظام من أدوات الحفر والأنابيب. يسعى المشروع إلى عدة أهداف في وقت واحد: استخراج مادة الوشاح وتسليمه إلى السطح ، واستكشاف الرواسب المعدنية ، وقياس الضغط على حدود الصفائح التكتونية بالقرب من اليابان ، والذي يؤدي غالبًا إلى الزلازل ، لتوضيح الجزء السفلي. حدود المحيط الحيوي.

من 21 سبتمبر إلى 15 نوفمبر ، تم حفر قاع منخفض نانكاي (على أعماق تتراوح بين كيلومترين إلى أربعة كيلومترات). تم حفر 12 بئرا في ست مناطق. تعرقل العمل بسبب تيار كوروشيو القوي (سرعة تصل إلى أربع عقد) وخصائص منطقة الحفر: تشوه شديد في الهياكل عند تقاطعات الصفائح. انقطع الجزء السفلي من إحدى الحفارات فجأة ، مما أدى إلى فقد لقمة الحفر ومعدات القياس.

استخدم العلماء طريقة التسجيل أثناء الحفر ، وأخذوا القياسات اللازمة مباشرة أثناء تقدم الريشة في الحفرة ، لذلك تم الحصول على بيانات جيولوجية قيمة بالفعل. وعلى الرغم من الصعوبات ، فقد تم الانتهاء من المرحلة الأولى من المشروع بنجاح. في 16 نوفمبر ، بدأت الثانية على الفور.

تأمل السقوط من وجهة نظر الفيزياء. دعونا نتجاهل مقاومة الهواء (ووجودها) والاحتكاك بجدران النفق. سنفترض أن كثافة الأرض متجانسة ، رغم أن هذا في الواقع ، بالطبع ، ليس كذلك)

اكتشفنا أن سقوطك سيكون مشابهًا للحركة في البندول التوافقي وحساب الوقت الذي ستستغرقه للطيران بالقرب من الأرض. بالطبع ، عليك أن تفعل ذلك مرارًا وتكرارًا. على الرغم من مقاومة الهواء والجدران وعدم تجانس الأرض ، سيتوقف سقوطك يومًا ما ، وستعلق في مركز الأرض.

الآن حول ما سوف تراه وتشعر به. لنفترض أنه خلال هذه الرحلة القصيرة لن تموت من درجة الحرارة أو الضغط أو قوى التسارع وستكون قادرًا على متابعة التغيرات في البيئة. تعتمد الصورة بشدة على النقطة التي بدأت عندها بالسقوط. ربما كنت في القارة. في هذه الحالة ، تطير في البداية حوالي 30 كم من القشرة الأرضية. وتجدر الإشارة هنا إلى أنه ، من حيث المبدأ ، فإن كل ما لدينا من معلومات عن بنية الأرض وظروفها العميقة هي معلومات افتراضية وتعتمد على البيانات الجيوفيزيائية ، مثل التغيرات في سرعة الموجات التي تمر عبر طبقات مختلفة. لذا. يعتمد سمك القشرة القارية على الظروف التكتونية. سيكون الأكبر في الجبال (حتى 70-75 كم) ، الأصغر - في المناطق المعرضة للتوتر ، على هوامش المحيطات وفي المنخفضات البحرية. بادئ ذي بدء ، سوف تطير عبر طبقة تتكون من رواسب وصخور رسوبية ، إن وجدت. ثم تأتي طبقة من النيس والصخور المتحولة الأخرى. تظهر الجرانيت المتطفلة فيها. تحت هذه الطبقة سيكون هناك بازلت شديد التحول الذي تحول إلى أمفيبوليت وجرانولايت. طوال هذا الوقت ، سيزداد الضغط ودرجة الحرارة بشكل مطرد. هنا يمكننا أن نتذكر شيئًا مثل التدرج الحراري الأرضي ، والذي يوضح مقدار ارتفاع درجة الحرارة مع العمق. يعتمد بشدة على الظروف التكتونية وسيكون الحد الأقصى تحت الجبال.

إذا بدأت سقوطك من جزيرة محيطية أو محيط لسبب ما ، فستمر أولاً عبر الطبقات الرسوبية ، ثم من خلال حمم الوسائد البازلتية والسدود المؤدية إليها. وهي تخضع لعمليات اقتحام الجابرو. أخيرًا ، أتيت إلى الوشاح. سيكون سمك القشرة المحيطية سبعة كيلومترات. بشكل عام ، يمكن أن تكون الصورة التي تراها غير معتادة وتعتمد على المنطقة التكتونية التي حفرت فيها حفرة.

التقسيم بين الوشاح والقشرة هو حدود موهو. يتكون الوشاح من بريدوتيت يحتوي على أوليفين (Mg ، Fe) 2SiO4 وبيروكسين (Mg ، Fe) 2Si2O6. عند غمرها ، ستتحول إلى تعديلات متعددة الأشكال أكثر استقرارًا. سيكون هذا ملحوظًا على أعماق حوالي 410 و 660 كم. بالانتقال لأسفل من حدود Moho عبر عباءة صلبة إلى حد ما ، ستصل إلى طبقة تبدو أكثر لزوجة وسائلة. الحقيقة هي أن مادة هذه الطبقة ، الغلاف الموري ، تتعرض للذوبان الجزئي. يذوب ما يقرب من 1-5٪ من المادة (تعتمد الكمية بشدة على الظروف التكتونية). الضغط العالي الناتج عن الطبقات التي تعلوها يمنعها من الذوبان تمامًا. يغلف الذوبان الناتج حبيبات المعادن ويضمن سيولة المادة. يمكن هنا أيضًا تكوين مواقد من الصهارة الأساسية وفوق القاعدة. كل تلك الطبقات الصلبة والمرنة نسبيًا فوق الغلاف الموري هي الغلاف الصخري. تنقسم إلى ألواح تشبه قشور البطيخ ، وتنزلق عبر الغلاف الموري وتقوم بحركات عمودية ، تطفو على سطح هذه الطبقة اللزجة. تحت الغلاف الموري وعلى حدود 410 كم ، يبرز طبقة متوسطة لزوجة أكثر. عند هذه العلامة ، يمر الزبرجد الزيتوني في تعديل بهيكل الإسبينيل.

يبدأ الوشاح السفلي على عمق 660 كم. من المحتمل أنه يتكون من معادن ذات بنية البيروفسكايت (Mg ، Fe) SiO3 والمغنيسيوموستيت. في الوشاح السفلي ، تحتوي المعادن على احتياطيات ضخمة من المياه. كان الوشاح الذي مررت من خلاله صلبًا ، لأنه إلى جانب درجات الحرارة المرتفعة ، تعرض أيضًا لضغوط عالية. تيارات الحمل في الوشاح بطيئة جدًا بحيث لا يمكن ملاحظتها.

أخيرًا ، تصل إلى حدود جوتنبرج التي تفصل اللب عن الوشاح السفلي. أنت مفصول عن السطح بمقدار 2900 كم. هذا الحد مغطى بمقبرة من الجبال المغمورة والمذابة جزئياً من صفائح الغلاف الصخري.

من 2900 إلى 5120 كم ، تغوص عبر اللب الخارجي السائل ، والذي يتكون من سبيكة من الحديد والنيكل مع شوائب من الكبريت والهيدروجين وبعض العناصر الأخرى. هناك اختلاط مكثف للمادة التي تخلق المجال المغناطيسي للأرض ، ولكن بسبب السرعة المنخفضة ، من غير المحتمل أن تراها. يمتد قلب داخلي صلب إلى عمق 6370 كم ، وهو نتاج التبريد التدريجي وتصلب اللب الخارجي. لها تركيبة مماثلة وتتكون من الحديد والكبريت والنيكل.