供參考:如果我掉進地球內部,地球中心會發生什麼事? 供參考:如果我掉進地球內部,地球中心會發生什麼事?

供參考:如果我掉進地球內部,地球中心會發生什麼事?

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到達地心並活著回來是不可能的。地核溫度高達約9000華氏度(約4850攝氏度)——與太陽表面溫度相當——任何身處其中的人都會瞬間被烤熟。此外,地核壓力可達地表壓力的三百萬倍,足以將人壓垮。不過,我們暫且不談這些細節。一旦你抵達地心,物理定律才會真正展現其奇妙之處。

理解引力,也就是物體之間的吸引力,是理解接下來這個奇特現象的關鍵。引力的大小取決於物體的質量以及它們之間的距離(質量越大、距離越近,引力就越大)。我們能夠感受到的唯一足夠強大的引力來自地球的質量,這就是為什麼我們會感覺到地表向下的拉力。

在地球中心,情況就不同了。由於地球近乎球形,周圍所有物質的引力相互抵消。芝加哥阿德勒天文館天文主任格扎·吉克說,在地球中心,“你會受到來自各個方向的等量引力”,“你會處於失重狀態”,自由漂浮。

但如果你試圖離開地心,比如說,爬上一架通往洛杉磯的長梯,會發生什麼事? (為了便於理解,我們假設地球密度均勻。實際上並非如此,但這裡描述的總體趨勢仍然成立。)在地心,從你腳下到地球另一側——印度洋——的引力會把你向下“拉”,同時你頭頂上方的引力也會把你向上“拉”向洛杉磯。爬了幾級之後,你感受到的向下指向印度洋的總引力仍然幾乎為零。你仍然會感覺幾乎失重。但隨著你不斷攀升,你上方的引力會越來越少,而下方的引力會越來越多。你感受到的指向地心的引力會越來越大,你的失重感也會越來越強,直到你站在地球表面,凝視著好萊塢標誌,再次感到沉重。

本文原刊於2011年3月《大眾科學》雜誌。