Thursday, June 22, 2017

How much we know about the Earth?


網誌天高地厚

    傳媒引述,基本法研究中心主席兼政協委員上月於電台節目中表示,現時高鐵西九總站是在地底有四層,港府已預設整個西九地底都是屬於香港,但他指地底和領空並不屬於特別行政區行政區域範圍,又指「地球係圓嘅,地底去到邊度屬於你?」他認為高鐵隧道和西九站月台應歸地管轄,上一層才歸香港管轄。這說法廣受批評,因為許多人已指出這豈不是意味所有建築物地下層、地鐵地下設施等均歸地管轄?

不過今天不是管轄問題,已是談談究竟我們對地底認識有多少。

大抵受科幻電影「地心探險記」影響,不少人以為可以不花多少資源便可到達地球深處。查實,我們對地殼(地球面層)鑽探,最深只是12公里。相比之下,已知地殼(陸地下面)厚度為3050公里,到達地殼底部還有一段距離。而地殼底部溫度達到200400攝氏度,人類根本扺受不了。

相比整個地球,我們現時的12公里探索極限更形渺小,僅是地球半徑(6,370公里﹚的0.2%。以一張紙的長度比喻地球半徑,人類能夠觸及的僅是半毫米 (millimeter)。換言之,只是搔及皮毛。對許多人來說,地球看來似平的多於是似圓的。

既然只能探索到地下12公里,那麼我們怎會知道以上這一切?地球有多大,早在西元前240年,一位希臘人、名叫艾拉托色尼(Eratosthenes)的天才,根據兩個不同地方太陽的影子,基本上準確估算了地球的半徑大小。

那麼,地球中心是什麼我們如何得知?

那要靠另一位天才 - 英國的物理學家卡文迪許(Henry Cavendish, 1731-1810) 。他在1799為地球秤重」,知道地球的平均密度大約是水的5.5但地面上的岩石實在輕得多,密度低很多例如花崗岩密度僅是水的2.7因此可以準確推論若要平均密度符合觀測地球內部某些部分的密度必定很高 

至於地球的內部,詳細情況主要是從地震波間接導出地球可分成約六層如圖


(鳴謝:香港天文台)



我們現在知道地球有一個核心離地面2,890公里(約半路中途)開始核心有兩層分為外地核和內地核。外地核是熔化了的鐵,  內地核是固體有如月球般大小由鐵和小量鎳組成,溫度達到5400

所以談歸屬管轄問題,極其量也只能說到地心,因地球另一端是美洲。而地心的五千多度,跟太陽表面溫度相去不遠。從香港經地底「踩過界」,到地球另一端,看來難度極高。



22-6-2017

〔作者保留版權〕

註:網誌每月發表約兩篇,發放時會透過「面書」通知。有興趣者可在面書找尋 李本瀅 或 Lee Boon Ying 邀約便可。

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