עד היסוד: איך נוכל לנסוע למרכז כדור הארץ?

הליבה, פוסטר הסרט

יש דיכוטומיה מוזרה בחקר האנושי: בעוד שאנחנו חושבים ששום דבר לא יעלה - יעבור דרך השמים שישה קילומטרים למעלה, צניחה חופשית מקצה החלל, או שיגור בני אדם מאות או אלפי קילומטרים לחלל העמוק - הולך מטה תמיד הוכיח את עצמו די קשה. עד היום האנושות העמוקה ביותר עברה אי פעם רק 7.6 קילומטרים מתחת לרגלינו - או רק 0.2% מהמרחק לגרעין כדור הארץ. זה לא שאנחנו לא רוצים להעמיק - ויש רווחים מדעיים ומסחריים אדירים אם היינו יכולים להעמיק - אלא, נסה ככל יכולנו, למרות אלפי שנים של פיתוח כלים וחומרים מתקדמים יותר ויותר, לקחה חלליות לקצה מערכת השמש, העומק התת-קרקעי נותר ללא הגבלה. למה?

כדור הארץהתשובה הקצרה מאוד היא: מתחמם מהר מאוד כשנוסעים לכיוון מרכז כדור הארץ. בקרום כדור הארץ - הקליפה החיצונית ביותר של הפלנטה המגיעה עד 50 ק'מ - הטמפרטורות עולות בכ- 25 צלזיוס לקילומטר עומק (77F כל 0.6 ק'מ). המשמעות היא שברגע שמורדת כ -10 ק'מ (6 מייל), הטמפרטורות כבר גבוהות כמו 250C (482F). ברגע שאתה עובר את הקרום (כ- 30 מייל למטה) אל תוך המעטפת העליונה, המורכבת מסלע מותך חלקית, אתה מדבר על טמפרטורות בטווח של 650-1200C (1200-2200F). אנחנו לא יודעים בדיוק, אבל הליבה הפנימית של כדור הארץ מתוארת כטמפרטורה של סביב 6000 קלווין (5,700C, 10,300F). אם אתה תוהה, האמינו כי הרבה מהחום הזה נובע מהרקבון של יסודות רדיואקטיביים באופן טבעי (אורניום, תוריום ואשלגן).



שיפוע טמפרטורה גיאותרמי זה הוא פַנטַסטִיאם אתה רוצה להקיש על כדור הארץ לצורך חימום גיאותרמי וחשמל, אבל זה נורא לקידוחים. באופן כללי, קידוח - מקידוח דרך הקיר שלך ועד לקידוח נפט - מוגבל על ידי שני גורמים: אורך מיתר המקדחה וטמפרטורת המקדח. מיתר המקדחה מחבר את המקדח לכונן הראשי למעלה על פני כדור הארץ, ומספק גם מומנט (כוח סיבוב) וגם נוזל קידוח (כדי לשמור על מקדח הקידוח). מקדח, המתנודד דרך סלע קשה, מתחמם מאוד באמצעות חיכוך. ניתן לשמור על יעילות מקדחים בטמפרטורות גבוהות יותר על ידי שימוש בחומרים בעלי נקודות התכה גבוהות מאוד, כגון טונגסטן קרביד ויהלום, אך ברור שיש גבול עליון.



הצד העליון של קידוח Kola Superdeep ברוסיה

הצד העליון של קידוח Kola Superdeep ברוסיה, בשנות ה -80 אני חושב. אולם רוב הבניין לא נמצא שם משנת 2014, והקידוח נאטם.

במקרה של קידוח קולה סופר עמוקהקידוחים נאלצו להיפסק כאשר נרשמה טמפרטורת קרום של 180 צלזיוס (356F) בעומק של 12,262 מטר (7.62 מייל). המהנדסים חושבים שהם יכלו לקדוח קצת יותר רחוק, אך הם החליטו להפסיק כשהם לפנינו מכיוון שהמקדח יפסיק לתפקד בגובה 15,000 מטר וטמפרטורת קרום צפויה של 300C. לקח להם 19 שנה - משנת 1970 עד 1989 - לקדוח עד 12,262 מטר. קידוח Kola Superdeep הוא עדיין החור המלאכותי העמוק ביותר על פני כדור הארץ.



ג

הצ'לנג'ר של דיפסאה, שלקח את ג'יימס קמרון לעומק העמוק ביותר על כדור הארץ.

דון וולש, ז'אק פיקארד וג'יימס קמרון חולקים את התואר העמוק ביותר בן אנוש טייל אי פעם והגיע לקרקעית תעלת מריאנה (כ 11,000 מטר או 6.8 מייל מתחת לפני הים). יש לנו סיפור מובלט פנטסטי על הטכנולוגיה בה משתמשים הצוללת של קמרון, ה צ 'לנג'ר דהפסה, להגיע לעומקים כאלה. תעלת מריאנה היא הנקודה העמוקה ביותר באוקיאנוסים העולמיים, ולכן האנושות לא תעמיק בקרוב. (קידוח הקולה היה רק ​​מעט אינץ לרוחב, וכל סביר להניח שקידוחים חדשים יהיו רחבים מספיק כדי להכיל חוקר אנושי.)

Copyright © כל הזכויות שמורות | 2007es.com