假如你挖了一个洞到中国，然后跳了进去

［美］科迪·卡西迪 保罗·多赫蒂

在你一生中的某个时刻，可能在很早的时候，你试图挖一个洞一直挖到中国。你或许甚至还完成了一点工作量，有三四英尺，具体取决于你所在沙滩上的沙子类型。

但是现在你长大了，变得更加坚决。所以让我们假设你下次去海边的时候，成功地在上次失败的地方挖了一个洞，穿透了这个星球，一直通到8000英里的另一头。然后你跳了进去。

那么会发生什么呢？

我们的星球的外部自转的速度，比内部快多了——就像一架旋转木马一样。站在夏威夷的沙滩上，比在地核的位置，每小时自转速度要快800英里。结果就是，当你跳进你的洞里，你会在下降的时候，摩擦到这个洞的墙壁。

下降的速度慢的话，这种摩擦只会留下一些皮肉擦伤，但是速度快的话，在自由落体的情况下，擦伤会严重到磨掉你的皮肤和骨头，直到你变成一团下降的肉浆。

如果想要避免摩擦至死，聪明的做法是从两极处开始挖洞，这两处地方，地球表面的自转速度跟地核处是一样的。

那是第一步，但是摩擦至死并不是令跳进这种穿越地球的洞变得危险的唯一原因。

在海平面的高度，人类身体呈矛形的终端速度差不多是每小时200英里。在这种速度下，要穿越8000英里的距离，需要40小时。换言之，你订机票然后进行换乘再到达博茨瓦纳比你跳进洞里快多了。但是让我们假设你不着急，你能接受40小时的漫长时间，即使如此，你仍然做不到平安到达。

几秒内你就会开始减速，这有两个原因。

首先，在你接近地球的核心时，地表对你的拉力会减小，这意味着你的体重会变轻，然后下降的速度会变慢。但是第二个原因才更危险，那就是空气的密度。

喜马拉雅山的主峰是地球上的最高点，约有29000英尺高。在这么高海拔的地方，你头顶上的大气更少，结果就是，空气很稀薄，只有经过训练的人才能活下来。

当你朝着相反的方向走的时候，相反的情况会发生。

更多的大气在你的前方，它会压缩你前进路上的空气。在你只下降了60英里的時候——这还不到全部行程的1%——空气会变得像水那么稠密。有一段时间，你会沉下去，但是最终你会到达一个平衡点，此时的空气密度跟你的身体密度一样大。所以在此处你会停滞下来，永远“飘”在地球内部。

很明显，我们需要对你的沙洞做一些设计上的更改。对空气密度的解决方法是，把这个隧道里的所有空气抽出来，封住两端，将它变成一个很长的真空隧道。这既解决了飘浮问题，也解决了速度太慢的问题，因为现在你会以每小时18000英里的速度，尖叫着穿越地球内部，而不会再卡在中途了。

不幸的是，你的隧道仍然不安全，因为俄罗斯人挖世界上最大的沙洞时，证明了地球内部有热度的问题。

俄罗斯沙洞被称为“科拉超深钻孔”。这是一个长达20多年的大型工程的结果，开始于1970年，目的只是看看他们能挖到多深。他们挖到了40000英尺，那时极端的热熔化了他们钻孔设备的焊接处，工程被迫停了下来。尽管他们只挖了0.1%的长度，但温度已经到了近356华氏度那么高。

根据拇指规则，我们将数据简单化，你每挖100英尺，地球的温度会上升1华氏度，这意味着在下降2秒以后，你能感觉到温度上升了差不多1华氏度。这不是什么大问题，但是在你的新的真空隧道里，你加速得很快。

在3秒以后，你会感到隧道里的温度上升了3华氏度，30秒以后，就会像在烤箱里一样热了。你会觉得很不舒服，但是你会坚持很长时间，长到令人惊讶的程度。在18世纪，英国人查尔斯·布莱格登爵士将一个房间加热到200多华氏度，他在里面坐了15分钟，然后毫发无损地走了出来。但是布莱格登并不是在一个温度逐渐上升的房间里，这跟你的隧道不一样。在30秒以后，你可能还活着，但是隧道会持续升温。又过了30秒以后，你就行进了13英里，而温度会高达1000华氏度。如果你带上一块半加工的比萨，那么此时比萨就可以直接吃了，你也会被烤熟。

但是情况会变得更糟，甚至连你的尸体都到不了地球的另一头。

地球核心处有11000华氏度，比太阳表面的温度都高。在这种温度下，你的身体会瞬间蒸发，这意味着你的电子会从你的原子上脱离出来，你会变成一团等离子体。

所以我们需要对你的隧道进行另一番设计上的修改。我们需要对它进行隔热处理，并且要完成得非常好（这不可能）。你能成功吗？

假设你没有撞击到隧道的墙壁——那会让你减速，并且让你没法到达另一头——你会在19分钟多的时间内到达地球核心，然后以每小时18000英里的速度继续降落。一旦你穿过了地核，你会开始减速，因为地球会开始使用拉力拉你回去。就像游乐场上的秋千，你的动量会把你拉回到你最开始的高度——在隧道里的情况下，是你出发的地方。

所以如果你忽略掉在极端高温下挖洞和抵抗地球内核的压力这些不可能完成的任务（在现有的科技手段下），你能到达地球的另一头吗？事实上，可以！大约38分钟11秒以后，你会到达地球的另一头。记得在到达的时候，要抓住地面。

如果没能抓住，你会将整个过程再来一遍。

（白丁儒摘自《假如你跳进一个黑洞里》湖南科学技术出版社）

【素材运用】虽然只是假设，但一切都是基于事实进行的推理，能否成功并不重要，重要的是，只要敢于想，而且能够积极主动锲而不舍地追求，那么有朝一日，也许这假设就会变成现实。无数事实都证明了这一点，“飞机上天”“人类登月”“火星探索”……人类把一个个不可能变为可能。科学能不断进步，就在于能够幻想，能够假设。

【速用名言】

1.人的天职在勇于探索真理。——波兰天文学家 哥白尼

2.想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力是科学研究中的实在因素。——美国、瑞士物理学家爱因斯坦

【适用话题】大胆幻想；不懈探索；相信科学

（特约教师 王绪春）