如果挖穿地球會怎樣？

在很多地方，我們可以發現各種各樣的無底洞。雖說它們被稱之為無底洞，但實際上通常只幾十米深。儘管有關無底洞存在很多稀奇古怪的說法，但這些都只不過是人們虛構的而已。

雖然確實有很多很深的洞存在，但沒有一個是真正的無底洞。事實上，即使是最深的洞，也從來沒有下降到地殼下面。為了做更深入的了解，我們必須運用我們的想像力。對於一個真正的無底洞來說，我們想像有一個圓柱形軸延伸下來，穿過地殼，地幔，外核和內核，直達地球中心，然後繼續穿過另一邊，最有可能進入大海。

如果你要直接穿過地球的中心，從另一邊出來，那你現在位置對應的點就被稱為對跖點。這需要大量的想像力，因為當你走向地球的中心時，溫度和壓力開始不可思議地增加。地球的外核是液態和熔融的，內核具有高放射性，溫度超過2200°C。這是極其熱的，它幾乎會融化，煮沸或者升華任何已知的物質。

所以我們需要創造某樣東西可以穩定圓軸穿過地球的中心。石墨烯是碳結合在一起的一種特殊形式，它可能是一個很好的候選者，因為它比鑽石更堅硬，也更難打破。石墨烯能形成碳納米管，而碳納米管本身就是中空的。這不僅可以在無底洞的牆壁上排列，而且如果可以足夠冷卻它們，它們就能抵抗住地球內層溫度，只要通過石墨烯納米管泵送和循環一種超冷液體，如液態氦，就可以做到。

如果你能創造一個穩定的隧道一路貫穿地球，你就會創造一個真正的無底洞。穿越這個洞的旅程將使世界上最高的跳傘看起來像微不足道的擲硬幣。雖然著名跳傘運動員菲利克斯?保加拿跳過36公里，但穿越一個無底洞的行程將使你經歷超過1.2萬公里，從地球的一邊直達到另一邊。只是如果你像跳傘運動員一樣跳下去，不管有沒有降落傘，旅程中你都不會走的太遠。

在地球表面附近，隨著地球旋轉，大氣與你和地球表面一起移動，每小時大約1000公里，根據你的緯度而變化。對於大多數正常事件來說，這並不是什麼大問題，但是當你開始離開地殼表面深入到內部時，你會發現你水平上移動得太快了。整個地球以相同的角速度旋轉，但就像在轉盤上旋轉的唱片一樣，內部線速度比外部的要低，這意味著落入地球的人將不可避免地撞到旁邊。

這只是時間的問題（只要幾十公里），因為地球一直在旋轉，而內部旋轉的速度比地錶慢，你跳下後會發現你將撞上柱形管的牆壁上。不過如果你聰明的話，有個變通辦法。直接沿著地球的旋轉軸建造你的圓形柱軸，從北極穿過地球中心一直到南極。這樣差異自轉不會產生任何影響，也沒有科里奧利力，只要你的圓柱形軸能堅持住，你就可以穿過無底洞。那跳進無底洞後會發生什麼？

隨著空氣呼嘯而過，你會開始加速向下。大約7秒後，你就會達到終極速度，這大約是每小時22到338公里，這取決於你的手臂和腿是如何放置的。當你繼續往下的時候，這個速度會稍微增加一點，因為地球的內層比外層密度更大。

但是之後由於地球絕大部分質量都在你的外面，而不是在你的下面，所以引力會變得越來越弱。同時，圓軸中的空氣密度會變大，這意味著你將會大大減速。由於空氣阻力，墜落將需要很長時間，大約需要20到24小時才能到達地球中心。這是一個大約6400公里的長途旅行。當你到達中心時，將只以48公里/小時的速度移動，這取決於圓軸中的空氣密度，而且你會在不到2公里的範圍內超過真正的重心。再過幾分鐘，你就會發現自己被引力困在了地球中心。

這是一個糟糕但不可避免的命運，對任何被扔進無底洞里的人或物都一樣。然而，你還可以再做一個修改，來解決這個地球物理難題。這個穿過兩極的圓柱不要充滿空氣，改成真空的。如果你能抽出這個無底洞中百分之百的空氣，那麼萬有引力定律就是速度的唯一限制。

這時候我們再看情況是怎樣的。首先你永遠不會達到終極速度，無論下落的是什麼，都將持續加速，在地球中心達到的最高速度超過11000米/秒。這段旅程通過一個沒有空氣的軸到達地心，只需要22分鐘，其中一些不確定因素是基於不同層的密度。此外，由於沒有空氣阻力，也就沒有能量損失。

一旦你以這種驚人的速度穿過地球中心，那當你逐漸離開地球核心，穿過不同的外層時速度會減慢。隨著移動，加速度也會發生變化，取決於你當前與地球中心的距離所含範圍環繞的總質量，以及這個距離本身。從北極到南極整個穿越過程總共45分鐘。

不過因為南極的海拔大約是2800米，在你停下來之前幾乎看不到頭頂日光，然後就會經歷回到北極的相同旅程。所以你會做一個往返，回到地幔，外核，和內核，穿過地球的中心，再一次穿過北極層。大約一個半小時後，你就會重新出現在你最初下降的位置上。

從北極下降還不到南極，再回到北極的一次往返過程，都要經過地球中心，這隻需要在90分鐘內就能完成。理想條件如下：（1）創造一個真空環境，（2）直接穿過地球的旋轉軸，（3）開始時沒有切向速度，（4）沒有任何空氣阻力並且只受引力影響.

這樣90分鐘後你就會回到你剛開始的地方，大致相當於國際空間站繞地球軌道運行的時間。只要你帶著氧氣供應，就不會有什麼損耗了。如果要穿過一個真正的無底洞，記得要隔離地球內部輻射和溫度變化。

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