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把大气装起来

2017-04-12

飞碟探索 2017年4期
关键词:大气深度

整个想法说起来还是很简单的:在地表挖一个洞,洞里就会填充进空气。(从洞里挖出来的土会占据空气的位置,这样一来,这个洞就会对附近的空气产生一定的影响。虽然一开始这种影响很微弱,但随着洞越挖越深,土越堆越高,影响就会越来越明显。所以坚持挖吧!)如果你挖的这个洞足够大,就会有大量空气填充进去,这样一来,洞外的空气就不足以维持人类的呼吸了。(要使海平面附近的空气稀薄到不足以维持人类生命,至少要移除65%的大气。)很奇怪,地球上最高的点恰巧与人类能存活的海拔极限相等。不过,这很可能只是个巧合。

大气的确切总量是很难定义的,因为海拔越高,空氣越稀薄,而且大气没有确定的边界。如果你将整个地球大气压缩成均匀的地表空气的密度,其厚度大约为10千米,体积为40亿立方千米。40亿立方千米的空气可以填充一个1600千米高的立方体,这大约等于地球内核的体积。这样,我们就有了关于这个洞的规模的大致印象。

挖一个这么大的洞是一项很大的挑战。如果这个洞的直径相当于马萨诸塞州大小,它的深度需要超过地球直径,才能装得下大气压下的整个地球大气。如果洞的直径有整个美国那么大,深度也要达到400千米,还是远远超过我们能挖到的深度。假如你真的想把整个美国挖成一个洞,无论挖多浅,美国人大概都会冲你大吼的。

但请稍等!气压是随高度变化而变化的。越向上升气压越低,当你在山上开车或是乘坐比较高的厢式电梯时,会感到耳朵胀痛,这就是在提醒你这一事实。……

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