Wie tief können Menschen heute in die Erde graben und welche Folgen werden entstehen, wenn sie sie durchgraben?

Dieser Artikel basiert auf der Beantwortung ähnlicher Fragen von Internetnutzern:

Erstens kann die Erde nicht durchgraben werden. Zweitens: Wenn Sie wirklich in der Lage sind, sich durchzuarbeiten, werden die Konsequenzen genau das sein. Ein Durchgraben der Erde ist selbstverständlich nicht möglich, was auf den vorhandenen Fähigkeiten des Menschen und der besonderen Beschaffenheit der Erde beruht. Es beinhaltet nicht die Fantasie mancher Leute, Außerirdische seien so fähig, dass sie mit einer Technologie, die wir nicht verstehen, problemlos die Erde durchqueren könnten.

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Lassen Sie mich zunächst kurz auf den Aufbau der Erde eingehen.

Um es vollständig auszudrücken: Die Erde ist ein Gesteinsplanet, der von einer Atmosphäre umgeben ist, die grob in fünf Schichten unterteilt ist: Die erste Schicht ist die Atmosphäre, die zweite Schicht ist die Hydrosphäre, die dritte Schicht ist die Lithosphäre, die vierte Schicht ist der Mantel und die fünfte Schicht ist der Kern.

Wenn Sie die Erde ausgraben möchten, beginnen Sie an der Oberfläche. Ganz zu schweigen von der Atmosphäre und Hydrosphäre. Beginnen Sie mit der Lithosphäre. Die Lithosphäre wird auch als Kruste bezeichnet. Unter der Kruste befindet sich der Mantel und unter dem Mantel bis zum Kern befindet sich der Kern. Bei genauerer Unterteilung besteht die Kruste aus Erde und Gestein. Der Boden besteht aus langfristiger Verwitterung von Gestein und kosmischem Staub. Der Mantel ist in den oberen und den unteren Mantel unterteilt, und der Kern ist in den äußeren und den inneren Kern unterteilt.

Tatsächlich weisen diese Trennlinien keine klaren Grenzen auf, sondern stellen einen allmählichen Übergangsprozess dar. Die durchschnittliche Dicke der Kruste beträgt etwa 35 Kilometer, an manchen Stellen ist sie dünn und an anderen dick und variiert zwischen 5 und 70 Kilometern. Unter der Kruste befindet sich der Mantel mit einer Tiefe zwischen 35 und 2890 Kilometern. der Radius des Kerns beträgt etwa 3470 Kilometer, was etwa 54 % des Erdradius entspricht.

Mit zunehmender Tiefe von der Oberfläche ins Erdinnere steigen die Temperatur und die Dichte und der Druck. Theoretisch steigt die Temperatur in der Erdkruste pro 100 Meter Bohrtiefe um 1 Grad Celsius. Tatsächliche Bohrergebnisse zeigen jedoch, dass die Temperatur bei Bohrtiefen von mehr als 3 Kilometern pro 100 Meter Bohrtiefe um 2,5 Grad steigt und bei einer Tiefe von 11 Kilometern sogar über 200 Grad erreicht.

Nach Erreichen des Erdmantels ist die Temperatur noch höher und erreicht in 100 Kilometern Tiefe 1300 Grad, in 300 Kilometern Tiefe etwa 2000 Grad. Am Rand des Kerns hat die Temperatur 4000 Grad erreicht, und in der Mitte des Kerns kann die Temperatur 6000 Grad erreichen, was der Temperatur der Sonnenoberfläche entspricht.

Im Erdinneren herrscht nicht nur eine hohe Temperatur, sondern auch ein sehr hoher Druck. Der Druck auf Meereshöhe der Erde beträgt 1 Atmosphäre. Alle Lebewesen auf der Oberfläche haben sich an diesen Luftdruck angepasst. Bei einem Druck von 1 Atmosphäre haben die inneren und äußeren Organe des Körpers ein Gleichgewicht erreicht, sodass dieser Luftdruck ein angenehmer Zustand ist. Sobald Sie das Erdinnere betreten, steigt der Druck mit zunehmender Tiefe allmählich an, und zwar gemäß der Formel: dρ/dr=gP.

Dabei ist P der statische Druck in einer bestimmten Tiefe, g die Erdbeschleunigung, r die Tiefe und ρ die Dichte. Diese Formel zeigt, dass mit zunehmender Tiefe der Druck zunimmt und der resultierende Wert eine glatte Kurve ist.

Nach dieser Formel können wir berechnen, dass in einer Tiefe von 10 Kilometern der Druck 3.000 Atmosphären erreicht hat, in einer Tiefe von 35 Kilometern kann er 10.000 Atmosphären erreichen, in einer Tiefe von 2.900 Kilometern am Rand des Kerns kann er 1,5 Millionen Atmosphären erreichen und tief im Zentrum der Erde kann der atmosphärische Druck 3,7 Millionen erreichen.

Diese besondere Konstruktion macht es dem Menschen unmöglich, sich durch die Erde zu graben.

Eigentlich sollte jeder mit normalem Verstand wissen, warum man die Erde nicht durchgraben kann, wenn er ihre Struktur betrachtet. Da der Fragesteller es nicht versteht, analysieren wir es gemeinsam:

Das erste ist das Temperaturproblem. Mit zunehmender Tiefe steigt die Temperatur immer weiter an. Die Temperatur des Mantels beträgt 1000–4000 Grad und die Temperatur des Kerns 5000–6000 Grad. Welche Werkzeuge oder Bohrer auf der Erde können solch hohen Temperaturen standhalten? Das Metall mit dem höchsten Schmelzpunkt ist Wolfram mit einem Schmelzpunkt von 3422 Grad; Die Legierung mit dem höchsten Schmelzpunkt ist Hafnium mit einem Schmelzpunkt von 4215 Grad.

Tatsächlich muss kein Werkzeug seinen Schmelzpunkt erreichen, um unbrauchbar zu werden. Bei etwas höheren Temperaturen verliert es seine Zähigkeit. Daher ist es selbst dann, wenn die Werkzeuge aus den hitzebeständigsten Materialien der Welt hergestellt werden, unmöglich, tief in die Erde zu graben. Ohne Werkzeuge wäre es natürlich unmöglich, nur mit den Händen zu graben, und Sie wären nicht in der Lage, den Boden umzugraben.

Zweitens: Wenn Sie ein Loch in die Erde graben möchten, muss der Spalt an der Oberfläche umso größer sein, je tiefer Sie graben, und es muss eine gewisse Neigung vorhanden sein, damit Sie weiter graben können, sonst kommt es zu Erdrutschen und Sie können nicht tiefer graben. Daher müsste ein Loch von einem Kilometer Tiefe mehrere Kilometer groß sein. Diese Grabungsmethode wäre nicht weiter möglich, da man sonst, um zum Erdmittelpunkt zu gelangen, ein Loch in der Erdoberfläche bohren müsste, das so groß wäre wie der Durchmesser der Erde.

Die einzige Möglichkeit, die Geheimnisse tief im Inneren der Erde zu erforschen, ist das Bohren.

Zum Bohren werden ein Bohrer und eine Bohrstange benötigt. Verbinden Sie den Bohrer mit der Bohrstange und verbinden Sie dann die Bohrstangen nacheinander, um nach unten zu bohren. Die durchschnittliche Länge einer Bohrstange beträgt etwa 5 Meter und zum Graben eines Kilometers werden 200 Bohrstangen benötigt. Eine Bohrstange wiegt etwa 160 Kilogramm. Das Gewicht der Bohrstange für eine Grabtiefe von einem Kilometer beträgt 32 Tonnen, für eine Grabtiefe von zehn Kilometern 320 Tonnen.

Mit anderen Worten: Je tiefer gebohrt werden soll, desto mehr Bohrstangen werden benötigt, und pro 5 Meter Bohrtiefe muss eine Bohrstange angeschlossen werden. Wenn die geologischen Verhältnisse der zu erbohrenden Gesteinsschichten überprüft werden müssen, ist ein häufiges Anheben der Bohrstange erforderlich, wobei bei jedem Anheben ein Abschnitt entfernt werden muss, bis schließlich der Bohrer herausgezogen wird. Je tiefer Sie also bohren, desto mehr Probleme müssen Sie bewältigen und desto leistungsstärker muss die Bohranlage sein, die Hunderte Tonnen Bohrstangen heben kann.

Tatsächlich steigen nach dem Durchbruch einer bestimmten Bohrtiefe die Anforderungen an die Bohrstange und das Gewicht kann höher sein, sodass auch die Anforderungen an die Bohranlage höher sind. Darüber hinaus sind die geologischen Veränderungen umso komplexer und die Temperaturen umso höher, je größer die Tiefe ist. Mit den derzeit vom Menschen verwendeten Bohrmethoden kann die Mantelschicht nicht erreicht werden, geschweige denn, dass man in die Mantelschicht hineinbohren kann.

Darüber hinaus rotiert und kreist die Erde ständig. Die Strukturen auf verschiedenen Ebenen der Erde befinden sich im Übergang zwischen festen, geschmolzenen, flüssigen und festen Zuständen. Auch diese Strukturen rotieren mit der Erdrotation, da sie jedoch nicht fest miteinander verbunden sind, unterscheiden sich die Rotationsgeschwindigkeiten. Aus diesem Grund erzeugt die Erde einen Generatoreffekt und verfügt über ein starkes Geomagnetfeld.

Da sich diese Schichten mit unterschiedlicher Geschwindigkeit drehen, werden sie im geschmolzenen und flüssigen Zustand, unabhängig davon, ob es sich um gegrabene oder gebohrte Löcher handelt, mit der Drehung jeder Schicht versetzt oder kontinuierlich zusammengeführt. Selbst wenn es möglich wäre, durch die Erde zu bohren, wäre es daher nicht möglich, ein zusammenhängendes Loch zu erzeugen.

Darüber hinaus sind die hohen Temperaturen, der hohe Druck und die hohe Dichte tief unter der Erde für Bohrer oder Werkzeuge aus irgendeinem anderen Material auf der Erde unerreichbar. In der extremen Umgebung des Erdmittelpunkts wird jede Substanz geschmolzen und komprimiert, wodurch ihre innere Kristallstruktur zerstört wird und sie zu einer besonderen Substanz wird.

Ich sehe, dass viele Menschen verwirrt sind über das, was die Wissenschaft über die Struktur der Erde weiß. Sie denken, dass niemand die Erde durchgegraben hat und dass es daher möglich sei, dass sie die Struktur der Erde so detailliert kennen. Einfach ausgedrückt: Der Wissenschaft stehen heute zahlreiche Methoden zur Erforschung innerer Strukturen zur Verfügung, etwa Ultraschall und seismische Wellen. Diese Wellen erzeugen unterschiedliche Echos, wenn sie auf Materialien mit unterschiedlicher Struktur treffen. Ähnlich wie bei der Untersuchung des Körpers mit Ultraschall stimmen die erhaltenen Ergebnisse mit der Anatomie überein.

Viele Phänomene auf der Erde können durch wissenschaftliche Modelle erklärt werden, was jedoch ein anderes Thema ist und auf das ich hier nicht näher eingehen werde. Kurz gesagt: Viele wissenschaftliche Dinge kann man nur wissen, wenn man sie versteht. Wenn Sie auf der Grundlage Ihres begrenzten Wissens spekulieren, werden Sie auf dem Holzweg sein.

Wie viel Kapazität hat der Mensch, um in die Erde zu graben?

Der tiefste Brunnen der Welt ist heute der russische Ölbrunnen Odoptu OP-11 auf der Insel Sachalin mit einer Tiefe von 12.345 Metern. Auf Platz zwei liegt die Ashoshin-Ölquelle der USA in Katar im Nahen Osten mit einer Tiefe von 12.289 Metern. Auf Platz drei liegt die wissenschaftliche Bohrung der Sowjetunion auf der Kola-Halbinsel mit einer Tiefe von 12.226 Metern.

Der dritte Brunnen ist der berühmteste, da dieser damals der tiefste war und für wissenschaftliche Experimente gebohrt wurde, deren einziger Zweck es war, herauszufinden, wie tief gebohrt werden konnte und was sich in der Tiefe befand.

Die Bohrung des Brunnens dauerte 24 Jahre, von der Blütezeit der Sowjetunion bis zu ihrem Niedergang und Zerfall. Bis 1983 dauerte es 13 Jahre, um 12.000 Meter zu bohren. Von 1983 bis 1993 dauerte es weitere 10 Jahre, um 226 Meter zu bohren, also durchschnittlich nur 22,6 Meter pro Jahr! Tausende Ingenieure und Techniker arbeiteten hart auf der Baustelle, die Bohrungen vor Ort wurden direkt vom Minister geleitet, 16 Labore wurden eingerichtet, um das Kerngestein zu analysieren, und die Kosten für Geld und Personal waren unermesslich.

Ursprünglich war geplant, den Brunnen bis zu einer Tiefe von 15.000 Metern zu bohren. Da jedoch keine weiteren Bohrungen mehr möglich waren, musste die Bohrung 1994 eingestellt werden. Schließlich wurde sie für aufgegeben erklärt und der Bohrlochkopf 2006 versiegelt. Noch berühmter ist dieser Brunnen durch das Gerücht, er sei in die Hölle gegraben worden und aus ihm drangen ständig Geister- und Wolfsgeheul. Jemand hat in den Medien sogar den furchterregenden sogenannten „Original-Soundtrack der Hölle“ gespielt.

Später gingen einige Leute, die nicht an Aberglauben glaubten, diesen Gerüchten nach und stellten fest, dass sie völlig falsch waren. Der sogenannte Original-Soundtrack der Hölle war lediglich eine Synthese der Soundeffekte des Horrorfilms „Baron Blood“ aus dem Jahr 1972, dessen chinesischer Name „Noble Blood“ lautet. Tatsächlich war der Grund für den Stopp weiterer Bohrungen ganz einfach. Erstens unterbrach der Zusammenbruch der Sowjetunion die Finanzierungskette und machte eine Fortsetzung der Bohrungen unmöglich. zweitens war es aus technischen Gründen nicht möglich, weiter zu bohren.

Bei Bohrungen in über 12.000 Metern Tiefe waren Temperaturen von 316 Grad Celsius zu verzeichnen und die geologischen Verhältnisse wurden immer komplizierter. Die Spezialbohrwerkzeuge waren bereits nach wenigen Bohrungen beschädigt und es kam häufig zu Klemmen und Abstürzen der Bohrer. Jeder Zentimeter Bohrarbeit war äußerst schwierig und mit der damaligen Technologie war es unmöglich, weiter zu bohren.

Man kann sagen, dass diese tiefsten Brunnen mit Geld gebaut wurden und die Kristallisation der Spitzentechnologie der Menschheit darstellen. Allerdings beträgt ihre Bohrtiefe nur etwa ein Tausendstel des Erddurchmessers, d. h. sie kratzen gerade einmal an der Erdoberfläche.

In Science-Fiction-Filmen wird beschrieben, wie man tief in den Erdkern vordringt. In „Rescued“ heißt es beispielsweise, dass der Erdkern aufgehört habe, sich zu drehen, dass die Ökologie der Erde, die den Schutz ihres Magnetfelds verloren habe, durch die Sonneneinstrahlung zerstört worden sei und dass die Menschheit kurz vor dem Untergang stehe. Zu dieser Zeit trat eine Gruppe von Wissenschaftlern und zivilen Helden vor und erfand ein Raumschiff, das sich in den Mittelpunkt der Erde bohren konnte. Sie nahmen die Atombombe mit auf eine seltsame Reise unter die Erde, überlebten viele Gefahren und erreichten schließlich den Mittelpunkt der Erde, aktivierten die Atombombe und brachten den Erdmittelpunkt durch die Explosion wieder zum Rotieren.

Aber das ist bloß Science-Fiction. Der Hochfrequenz-Pulslaser, der in den Boden eindringen kann, und das sogenannte magische Raumschiff, das unterirdische Hitze und Druck zur Umwandlung in Energie nutzen kann, sind in der Realität unmöglich, daher kann diese Idee nur in der Fantasie existieren. Kurz gesagt: Das Graben in der Erde ist nur ein Traum, und wer diese Idee hat, sollte weiterträumen.

Welche Folgen hätte es, wenn wirklich durchgegraben würde?

Dies ist natürlich eine Hypothese. Da die Erde nicht durchgraben werden kann, besteht diese Konsequenz sicherlich nicht. Dennoch kann man sich vorstellen, dass die Wirkung ganz normal wäre, wenn die Erde wirklich durchgegraben würde. Es wird lediglich ein Kanal zwischen der Erdkruste und der Lava geöffnet. Wenn der Bodendruck sehr hoch ist, spritzt die Lava wie bei einem Vulkanausbruch aus diesem Loch.

Es kommt auch darauf an, wie groß das Loch ist. Handelt es sich lediglich um einen Brunnen, so ist dieser nur wenige Dutzend Zentimeter, höchstens 1 Meter groß. Sie sollten wissen, dass die Größe eines allgemeinen Vulkankraters nur einige Hundert Meter, aber auch mehrere Tausend Meter betragen kann. Wenn der Druck im Untergrund jedoch sehr hoch ist, kann die Öffnung aufbrechen und zu einem neuen aktiven Vulkan werden.

Dieser Effekt erfordert jedoch kein Durchwühlen. Solange wir uns durch die Kruste graben und die Mantelschicht erreichen, kann diese Art von Ausbruch am Eingang erreicht werden. Die Folgen des Durchgrabens sind ähnlich und dies ist die Konsequenz.

Natürlich sind die von mir beschriebenen Konsequenzen eher Volkswissenschaft und es gibt keine strenge wissenschaftliche Modellierung. Sie sind nur dazu gedacht, nach dem Abendessen darüber zu reden, also nehmen Sie sie bitte nicht zu ernst. Vielen Dank fürs Lesen, gerne können Sie diskutieren und kommentieren.

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