地球有顆熾熱的心

馮帆是一位酷愛(ài)登山的年輕人，但在一次登山中，由于自己的失誤，導(dǎo)致多名隊(duì)友失去生命，于是他放棄了登山，成為了一名海員。

在一個(gè)夜晚，一艘巨大的飛船往馮帆所在的船只飛來(lái)，飛船巨大的引力將海水吸起，形成了9100米的“海水高山”。在引力的作用下，馮帆很快地登上了“山頂”，并進(jìn)入了飛船，在這里，他遇到了一位地心人。

通過(guò)地心人的講述，馮帆得知，地心人來(lái)自另一顆行星的地心，那里是一個(gè)沒(méi)有氣體的世界，地心人的骨骼和肌肉全部由金屬組成，血液則是電流和磁場(chǎng)。地心人創(chuàng)造了地心文明，并建立了規(guī)模龐大的地心城市。

這是劉慈欣的科幻小說(shuō)《山》中的情節(jié)，小說(shuō)對(duì)行星地心文明進(jìn)行了一番假想。那地球的地心是什么樣子的呢？

世界上距地心最遠(yuǎn)的地方

大部分人會(huì)認(rèn)為，距離地心最遠(yuǎn)的地方應(yīng)該是世界最高峰的山頂，也就是珠穆朗瑪峰峰頂。實(shí)際上，地球是一個(gè)南大、北小、中間鼓的不規(guī)則球體，如果從地心延伸到地表，赤道要比其他地方更厚。因此，世界上距地心最遠(yuǎn)的地方是位于赤道附近的欽博拉索山的頂峰，距地心約6384千米，比珠穆朗瑪峰峰頂?shù)降匦牡木嚯x多了2千米。

地球的構(gòu)造

地幔：地球內(nèi)部體積最大、質(zhì)量最大的一層，厚度約為2865千米，由于含有大量熔融物質(zhì)，地?？雌饋?lái)像是“一鍋粥”。

地殼：由巖石組成的固體外殼，主要成分是氧、硅、鋁、鎂等，平均厚度約為17千米，僅為地球半徑的0.26%。

內(nèi)地核：半徑約為1221千米，溫度約為6100℃～6800℃，固態(tài)，主要由鐵和鎳組成，因此又叫鐵鎳核。

外地核：厚度約為2100千米，溫度4500℃～6100℃，近乎液態(tài)，主要由鐵和鎳組成，還會(huì)緩慢流動(dòng)。

衰變

不同元素的原子具有不同的質(zhì)量，有一些元素的原子質(zhì)量較大，不太穩(wěn)定，它們會(huì)自發(fā)地改變?cè)雍私Y(jié)構(gòu)，變成其他穩(wěn)定的元素，并向外釋放能量，如氡和鈾會(huì)變成穩(wěn)定的鉛。這種現(xiàn)象叫衰變，這些元素叫放射性元素。

地心的熱量來(lái)自哪？

就跟太陽(yáng)系所有行星一樣，地球的形成過(guò)程十分激烈。地球形成初期會(huì)釋放出驚人的能量，地核的一部分熱量來(lái)自于此：地球被創(chuàng)造出來(lái)時(shí)，不斷遭到天體撞擊，撞擊產(chǎn)生熱量，熱量在中心聚集使得地核越來(lái)越熱。另外，地心內(nèi)有放射性元素，它們?cè)谒プ兊倪^(guò)程中會(huì)向外釋放能量，加熱地心。地核到現(xiàn)在依然如此“熾熱”，元素的衰變功不可沒(méi)。

地心如何產(chǎn)生地磁？

讀到現(xiàn)在，我們知道，地核的溫度很高，地幔的溫度比它低。因此，就像把裝滿(mǎn)熱水的小杯子放進(jìn)裝滿(mǎn)冷水的大杯子中，熱水中的熱能不斷傳遞到冷水中，使冷水變成溫水一樣，地核的熱能也會(huì)發(fā)生流動(dòng)，傳遞給地幔。

在這種熱能傳遞的過(guò)程中，外地核的液態(tài)金屬受到熱能推力發(fā)生流動(dòng)，再加上地球自轉(zhuǎn)的同時(shí)地核也在旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致外地核的液態(tài)金屬?lài)@著內(nèi)地核做渦旋運(yùn)動(dòng)。渦旋運(yùn)動(dòng)是一種定向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致金屬中的電子也發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)，因此產(chǎn)生電流，電流產(chǎn)生了地球磁場(chǎng)。這是關(guān)于地球磁場(chǎng)如何產(chǎn)生的最具代表性的一種假說(shuō)，目前為止，關(guān)于地磁究竟如何產(chǎn)生，人類(lèi)仍在探究中。

地磁主導(dǎo)了世界上很多的壯觀(guān)景象，如極光，海龜、鯨、候鳥(niǎo)等動(dòng)物的遷徙。

如果地心冷卻，地球?qū)?huì)如何？

自地核形成以來(lái)，它在產(chǎn)生熱量的同時(shí)，也在流失熱量，這意味著地心可能在慢慢冷卻。如果地心完全冷卻，地球會(huì)變成什么樣？

1地球變得越來(lái)越冷

地核冷卻后，將不再加熱巖石、水、氣體和其他物質(zhì)，環(huán)境將變得越來(lái)越冷，地球可能會(huì)被大量冰層覆蓋。

2沒(méi)有火山、地震和板塊漂移

來(lái)自地核的熱量使得地幔和地殼發(fā)生移動(dòng)，這種移動(dòng)使得板塊互相摩擦，從而產(chǎn)生地震。如果地核冷卻，地幔和地殼的移動(dòng)將停止，地震也會(huì)消失;火山噴發(fā)的熾熱熔巖的熱量來(lái)自地心，地心冷卻后，火山也不再?lài)姲l(fā)巖漿，變成死火山。

3地磁消失

前文提到，地磁的形成跟地核熱量的傳遞有著直接關(guān)系。如果地核冷卻，沒(méi)有熱量傳遞到地幔，液態(tài)的外地核也就停止流動(dòng)，不再產(chǎn)生電流，進(jìn)而導(dǎo)致地磁消失。地磁消失會(huì)讓動(dòng)物遷徙亂套、指南針失效，太陽(yáng)風(fēng)會(huì)剝離大氣層，穿透地球上的生物，導(dǎo)致生物大批死亡。

4地球?qū)⑹ド?/p>

最后，遭太陽(yáng)風(fēng)肆虐的地球沒(méi)了大氣層，也沒(méi)了磁場(chǎng)，生命將消亡。

不會(huì)熔化的內(nèi)地核

鐵的熔點(diǎn)是1535℃，鎳的熔點(diǎn)是1453℃，而內(nèi)地核的溫度達(dá)到了6000℃，這可比得上太陽(yáng)表面的溫度了！在這樣的溫度下，內(nèi)地核的金屬竟然是固態(tài)的，這是為什么呢？

其實(shí)，地核除了高溫之外，還伴隨著高壓，這里的壓強(qiáng)約是地表的350萬(wàn)倍！金屬的熔點(diǎn)不僅會(huì)受到溫度的影響，還會(huì)受到壓強(qiáng)的影響，壓強(qiáng)越高，熔點(diǎn)也會(huì)越高。因此，科學(xué)家認(rèn)為，在內(nèi)地核的極端壓力下，鐵鎳合金的熔點(diǎn)會(huì)大幅度升高，高過(guò)了內(nèi)地核溫度，所以?xún)?nèi)地核的金屬呈固態(tài)。而外地核的壓力相對(duì)較低，金屬的熔點(diǎn)也低，所以外地核的金屬保持液態(tài)。