地球中空
2011年1月31日首发于新浪博客
地球中空
在开始阅读这篇文章之前,我请大家先思考以下四个问题。
- 当有人拿出一个扭秤,告诉你他可以用这个扭秤称出地球,你是否可以相信他?
- 地上有个不明物体,我们如何才能在不损坏它的前提下研究它是什么呢?一般而言我们要先掂量掂量它有多重,然后看看表面物质是什么,最后再用小锤敲一敲,听一听。研究地球的结构其实也是使用了类似的方法。
- 为什么地球内部的分层结构会有一个非常严格的3:3:2的比例?
- 为什么地震波从南向北传输比从东向西传输快大约百分之三?
图片来源:埃及古文物
上图源自古埃及木乃伊棺板上的绘图,它代表了古埃及人心中的一种天地模型。这是我迄今为止看到的最富有诗意的天地模型。
在人类的历史上天地模型已经发生了多次变化,最近的一次是地心说被日心说取代。天地模型的转换往往会对人类思维造成极为强烈的震撼。科学发展到二十一世纪,是不是我们已经找到了天地的真实模型,我们不用再为这件事费神劳心了呢?
我认为人类正站在一个重大发现的门槛上,一个前所未有的巨大震撼在不久的将来会轰然而至,这个发现将会给人类历史的发展带来极为深刻的影响。
人类是好奇心很强的生物,我们太想了解地下的奥秘了,如果有百分之一的希望能让人类了解地下到底有什么,人类就会付出百分之百的努力去实现它。在五、六百年前,在知道地球有个球形结构后,人类便开始走上解决这个难题的艰巨征程。要想解决这个难题,我们需要两个前提,第一是算出地球的质量,第二是假设地球是实心的。这两点其实是一点,即我们必须首先知道地球的平均密度,然后才能够开始去研究它。知道了平均密度,就能够设计地球的密度模型,然后我们就可以通过这个模型,再加上地震波方面的信息来研究地球结构了。
我认为人类正站在一个重大发现的门槛上,一个前所未有的巨大震撼在不久的将来会轰然而至,这个发现将会给人类历史的发展带来极为深刻的影响。
人类是好奇心很强的生物,我们太想了解地下的奥秘了,如果有百分之一的希望能让人类了解地下到底有什么,人类就会付出百分之百的努力去实现它。在五、六百年前,在知道地球有个球形结构后,人类便开始走上解决这个难题的艰巨征程。要想解决这个难题,我们需要两个前提,第一是算出地球的质量,第二是假设地球是实心的。这两点其实是一点,即我们必须首先知道地球的平均密度,然后才能够开始去研究它。知道了平均密度,就能够设计地球的密度模型,然后我们就可以通过这个模型,再加上地震波方面的信息来研究地球结构了。
由地球质量除以地球体积来计算平均密度是可以理解的,但地球为什么必须是实心的呢?
如果地球是中空的,而我们又无法知道中空部分的体积,那么我们还是不知道地球的平均密度(除去中空部分)。
科学界由地球质量得出地球的平均密度大约是每立方米五点五吨,而我们知道地表岩石密度是每立方米二点七吨左右。由此看来,地球实心这个假设不仅顺理成章,而且简直还有点颠扑不破了,地球不仅是实心的,而且越往下去密度越大。
地球质量和地球实心这两点是地球物理学科必须承认和遵循的铁律,它事关地球物理学的生死存亡。地球质量和地球实心这两个假设,在刚开始时,它们的对错是不重要的,重要的是要坚信它们是正确的。只有坚信它们是正确的,地球物理学科才能迈出第一步,质疑它们的正确性,地球物理学科就会失去向上发展的基石。
地球物理学科发展很久了,在地震波技术的帮助下,这个学科的科学家已经找到了地球的分层结构,已经基本了解了地球各层的物质组成。信息、知识和理论已经积累得够多的了,现在是抛弃地球质量和地球实心这两个假设的时候了。如今没有了这两个假设,我们也有可能研究地球结构了。从史至今,人类第一次拥有了这样的机会。
地球质量和地球实心这两个假设已经完成了历史使命,现在是它们离开历史舞台的时候了。万有引力定律公式是计算地球质量的公式,当中的引力常数G是通过一个扭秤测出来的,这就是说地球质量是通过五个字母的公式和一个扭秤称出来的。这有点像“皇帝的新装”,当一个小孩天真地喊出“用一个扭秤怎么可以称出地球”的时候,地球质量的错误就赤裸裸地呈现出来了。现在地球质量还是地球物理学科最重要的基石,但不久之后,它会在几乎没有争议的情况下退出历史舞台。
那个被卡文迪许一劳永逸地计算出来,并君临天文地理学界二百多年的地球质量走了以后,地球物理学科和地球实心假说之间的生死与共的关系也就不存在了,没有人再会为这个假设拼命力争了。“地球实心”和“地球中空”这两个假设将会势均力敌,地球物理学科的科学家需要为真正的真相做准备了。
地球有个中空的结构,这是从有源共振理论推出来的一个顺理成章的结论。这就如同万有引力定律和天体力学、相对论与宇宙学、密立根油滴实验同量子物理的共生关系一样,有源共振理论和地球中空结构模型有着共生的关系。有源共振理论对了,地球肯定是中空的。地球是实心的,有源共振理论肯定是错误的。
地球实心的结论来源是万有引力定律,万有引力定律包含万物相互吸引的思想。万物相互吸引,则地球就应该是实心球体。
万有引力定律是个根本性错误的理论。虽然中心星体可以吸引附近小物体,但这并不能证明万物可以相互吸引。我们现在还找不到一个证据来证明万有引力定律的正确性。我们用万有引力定律公式来计算卫星的轨道,表面上我们使用了地球的质量,但这个质量本身就是通过万有引力定律公式算出来的,我们再在万有引力定律公式中使用这个质量,它还可以表现出来正确性,这是一个循环逻辑。我们现在还不知道地球的真正质量,更遑论使用地球质量来计算引力了。
上面的公式是个非常简洁的公式,g是地表附近的重力加速度,a是地球上空某点的加速度值,公式右边的两个r分别是地表到地心的距离和地球上空某点到地心的距离。这样我们可以很容易算出地球上空任意点的加速度值,然后再使用重力和加速度关系公式,我们就可以把物体受地球引力算出来了。上述公式非常清楚地告诉我们万有引力定律其实根本就没什么用,这样我们就可以放心地把万物相互吸引的思想抛弃了。
图片来源:作者自绘
月球上有星体中空的证据。当年阿波罗十三号宇宙飞船进入月球轨道的时候,宇航员用遥控的方式让飞船的第三级火箭撞击了月球,其能量相当于十一吨TNT炸药爆炸的效果。这次人为制造的月震持续了三个小时,这个现象让科学家惊叹不已,因为如果月球是个实心球体的话,是不可能产生这种现象的。芝加哥的报纸(Chicago Tribute, Tuesday, February 4,1971)曾提到这次月震,但没有相关持续时间数据。可以证实的是阿波罗十二号飞船制造的人工月震持续了大约一个小时(The Tuscaloosa News第38版,April 12, Sunday, 1970)。
地震发生的最深深度是720多公里。为什么更深处会没有地震,我认为这是地球中空的一个证据。
对地震波的研究可以找到地球中空的证据。地球物理学家通过对地震波的研究找到了地球内部的分层结构,我发现地球的这个结构模型中隐含了一个非常严格的3:3:2的比例。这个严格的比例非常强健地证明了地球的中空结构。
从有源共振理论出发,地球应该具有如下的结构,地球有内外两个表面,内外表面之间的距离是805公里左右。地球有内外两个地壳,两个地壳之间是熔岩层,熔岩层的厚度是695公里左右。
目前的地球结构中,在地下2885公里处有古登堡面,古登堡面被认为是地幔和地核的交界面。在地下4980公里处有一个地震波间断面,这个间断面很多地球物理学家认为是外地核和内地核(包括过渡层)的交界面(Earth: Evolution of a Habitable World 作者:Jonathan I. Lunine, 第120页)。当然也有地球物理学家认为过渡层的底面为外地核和内地核的交界处。
古登堡面深度2885公里减去805公里是2080公里。外地核的厚度是2095公里左右,内地核(包括过渡层)的厚度是1390公里。
我们用2080:2095:1390就会得到一个非常严格的3:3:2的比例。
产生上述比例的原因是地球是中空的星球。目前的地球分层结构来源于地震波在熔岩层的回波震荡。熔岩层厚度是695公里,695乘以3等于2085公里,这与外地核的厚度几乎一致,它还与古登堡面深度减805公里后的值(2080)几乎一致。695乘以2等于1390公里,这个值和内地核的厚度一样。
地球的结构到底是实心的还是中空的呢?
回答这个问题的最好方式就是有一天我们能够深入地下八百多公里,那样的话一切都明白了。但由于地球内部有很热的熔岩,我们很难深入地下进行探测。不过如果有一天我们能够在没有熔岩的月球上向下深入挖掘,如果月球内表面存在而我们能够到达那里的话,地球中空的结构就应该说被很好地证明了。
金光年
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