為什麼 下地 比 上天 更難

時間 2021-05-31 04:15:22

1樓:

地下環境更加複雜,溫度、壓力、物質環境等等。前面說的大氣壓是乙個問題,更主要的我覺得還是物質組成的緊密程度、地殼的硬度和人類向下鑽探的能力有限,又不像發射飛船。

光是材料工具的耗費限制就足以影響地心之旅了。

2樓:周小D

2023年12月14日更新

才疏學淺,入地涉及的引數過多,可能涉及到混沌模型,模糊數學的相關理論。本以為地學難度在於資金,現在看來多引數的未知不可測性才是深層入地真正的難度所在。由於引數不可測,無法建立乙個準確描述運動狀態的數學物理模型。

答一下鑽探研究生

純靠記憶手打不準確的地方情大家指正

先把觀點說出來

如果投入水平一致,難度上

深層精準入地>航天≥深層入地>>航空>淺層入地

————————分割線————————

上天和入地分別對應著航天和鑽探

不懂航天懂鑽探只說鑽探的難點

蘇聯科拉一井12262m世界最深井,一共幹了將近20年(記憶可能不準確),一共打了30個左右的造斜孔(樣子有點像樹倒過來,樹枝特別多)。其中最後10年左右實際只從9000多到12262(主要原因是事故處理,曾經有一次埋鑽事故處理了3年依舊沒成功)。

難點1溫度

10000M左右的地層溫度與地溫梯度相關,科拉鑽大概是230—270℃左右,全球平均地溫梯度下10000溫度大概300+,溫度不會對鑽進影響但是會對鑽井液有影響。

這裡先說鑽井液,本身是攜帶懸浮岩屑,降低鑽頭溫度,平衡地層壓力的作用,其最常見為水加粘土加各種新增劑。水大家知道沸點100℃高壓地區沸點公升高,具體10000公尺能不能沸騰就不好說了,再加上高溫可能使新增劑反應,故鑽井液要在低溫下工作。中國目前最好的鑽井液能保證220-250℃正常工作。

而且其溫度下螺桿鑽具(井下加速迴轉裝置)除此之外控制電子元件(測斜,錄井等)不能在這麼高的溫度下工作。

第2地層應力(壓力)

與其說是壓力不說地層應力,科拉井在6000公尺以後一直受埋鑽的影響。埋鑽可以理解為已鑽進地層的大面積崩塌,卡住鑽頭使其無法迴轉。對於地下任意微元本身應該是平衡的,挖掘之後缺少乙個正應力和這個面剪下應力,實際過程中岩石本身自應力會釋放,這是可能乙個過程,也可能是乙個瞬間(隧道的岩爆)。

鑽井液只能提供正應力,而切應力會隨深度增加,所以導致岩石出現剪下破壞。

第3材料和機械效能

鑽桿克拉鑽選用鋁合金鑽桿雖然大幅度減重,但要面對腐蝕和溫度的影響。鐵的就重量過大,影響機械迴轉和提拉效能。機械上要求更大更強,中國已經研發能用於15000M的鑽機(實際可能12500就很好了)

————————分割線————————

繼續,上面基本上說了客觀上的難點,下面說說一些其他問題

(以下聽個樂呵)

第4資金

鑽探經費少與其目的有關,國家對入地重視程度並不是很高,相比上天有軍事上的用途,入地並沒有什麼重大的意義(只有科研上的意義)。做科研都是要資金的,與航天上億的科研專案,入地專案經費目前沒有聽說上億的。正常10000m鑽機各種裝置經費大概也要上千萬了。

PS目前技術礦產資源開發普遍還停留在1500m以內

第5實驗周期長

相比航天可以用風洞實驗室評價流體模型,鑽探是沒有這種條件的。事實上模擬地下高溫高壓高應力的情況是很難的。實鑽周期長,到底能有多長?

除了上面提到過科拉井,國內目前還在鑽進的松科井3年鑽進了3000公尺左右,當然這裡有實驗,測試等等原因。

第6人才(團隊)匱乏

相比航天人人數眾多,鑽探行業有點像一小撮人自娛自樂。乙個衛星發射中心就有上千上萬人運作(沒有資料支援),乙個航空座椅就有專門乙個研究所去做。相比石油專業家大業大,鑽探行業乙個專案可能就幾十人科研人員運作(這裡還有研究生博士生)。

高校中人才培養人數也少,吉大本科每年60人,工作在鑽探行業只有10+,北地本科大約30人(選專業後),從事鑽探是個位數。

3樓:Ground

目前最深的坑大概12公里

我們派出的飛行器剛剛飛過了冥王星

從絕對數值比上來說,我們探索過的宇宙遠遠小於我們挖的坑雖然說只要給足夠的時間,我們的探測器總能飄很遠但這種上天跟往太平洋裡扔個泡沫塑料說我們探索大海有很大區別嗎?

所以不能說上天比下地容易

4樓:

存在乙個很嚴重的動力的問題,你可以輕易轉動乙隻15CM的鉛筆,轉個17Km的重金屬規則體試試,而17Km在6371K的半徑前又算得了什麼呢

5樓:際中寒

之前課本說是地球的內部是地幔地核等,但是據佛經講人類居住的大地,是浮在水上的,水又住在風輪上的,風輪下面是空的。但至今科學界也沒有乙個比較清晰的解釋。大海浬的東西我們還沒又能夠詳盡得了解,地底下的就更難了,技術當然也是乙個很重要的一方面

6樓:

第一次聽說衛星衝出太陽系。。。頂多說到了星際空間而已,離逃離太陽系早著呢。

太陽系到最近的恆星4.22光年。旅行者一號到現在飛了0.0022335光年。如果旅行者一號前往最近的恆星。那到現在就飛了距離的萬分之五而已。

太陽系引力極限一般認為是在奧爾特雲頂點,離地球約十萬天文單位,或1.87光年。這麼算也就飛了萬分之12左右。

而地球半徑約6400公里,我們離地心已經前進了萬分之15左右了。。。

這麼回答不過是指出題主對太空探索太小看了而已。其他答主已經提到了鑽地極為困難,但是克服引力旅行星際難道就容易?長達一百公尺,耗資幾十億的火箭,也僅僅能把探測器加速到16公里每秒的星際旅行速度。

除非未來科技突破,人類必然困死在太陽系裡,還想上天?不如把自己骨灰裝太空電磁義大利炮裡面打出去,看看能在銀河系裡面飄多遠!

而且,理論上50億年之後,太陽膨脹為紅巨星,熱量和潮汐力直接可以剝離地殼和地幔。到時候不用鑽探就可以看到地心了。而可觀測宇宙邊際遠離我們的速度是3倍光速,在物理上你就不可能探索整個宇宙!

最後一句證據:公認哈伯常數的數值約為70km/s/Mpc. 可觀測宇宙邊界離我們大約是14,000Mpc.

70*14,000=980,000km/s。也就是說可觀測宇宙邊界遠離我們的速度約為98萬公里每秒。光速為300,000km/s,也就是30萬公里每秒。

所以可觀測宇宙邊界遠離速度為3.266倍光速。Mpc是百萬秒差距,用秒差距而不用光年是天文學界習慣。

7樓:澹臺司徒

礦業工程院士宋振琦老師說「入地比上天難!」

學了這麼多年採礦工程,真的深刻體會到了。

礦壓、排水、通風、防火……

掘進……

每乙個都很難……

所以我掛科很多。

8樓:

我是石油工程油氣井方向的,應該是「下地」的專業人員吧,過來解釋一波

岩石啊地層啊前面的都說了,有些答案直接搬出地心溫度未免也太過分了,至少題目中說的十千公尺的地下溫度不足以融化鋼鐵,不過有個原因很多人好像都沒提。

鑽進的時候你得有鑽頭吧,你得有鑽柱連著鑽頭轉吧,現在主流的鑽井方式叫機械旋轉鑽進,就是鑽柱帶著鑽頭轉著圈往下鑽,跟木匠擰螺絲一樣。

在這種操作方式下地層再硬其實都是小事,金剛石鑽頭可不是吃素的,錢到位,時間到位,什麼石頭我都能給你艹出眼來,但是主要問題倒是在鑽柱上。

我不知道大家有沒有這樣的生活體驗,同樣的鋼材,十公分長的小鋼條結實的一筆,一公尺長的鋼條我能抖個劍花,一百公尺長的鋼條基本是能拿來甩的。

同理,過長的鑽柱是無法維持剛性的,它會像麵條一樣彎曲打轉,然後推著鑽頭開始不知道往哪個方向走,學術上說的好聽一點叫井斜,說不好聽就是玩脫了,不管是什麼鑽鋌啊穩定器啊都沒辦法徹底解決這個問題,雖說肯定是往下走,但是井斜過大很容易卡鑽,而且你打個跟大腸一樣九曲十八彎的井出來也沒啥意義是吧。

對於超深井來說穩斜一直是個難題,10km這個深度已經很過分了,我反正還沒聽說過哪個油田有這麼深的井,這深度基本是hold不住的,鑽桿都軟了還想著艹穿地球,做夢呢你。

閒來無事更新一下

其實之前寫的很片面,但是還有人給了我這麼多讚,所以很開心,準備正面回答一下題主的問題「為什麼下地比上天難」

答案其實很簡單,因為人類會飛了。

別以為我在開玩笑,大家可以去回憶一下,在遙遠的古代,人類具體是怎麼「上天」的。

通過建樓

無論是國外的巴別塔還是中國的百尺危樓,都是古人對於登高的狂熱幻想,在他們看來,要想上天,你就得找個足夠高的東西墊在你腳底下,所以在飛機出現之前,你想上天,很簡單,你去搭台子吧。

然而這條路有硬傷,就算是現在,世界最高樓也才828公尺,附屬技能點了千年,人類搭台子的水平還是不夠看,或者說菜的一筆,想靠搭檯子上天,洗洗睡吧。

但是飛翔這個方向的出現徹底改變了人類,人類幻想多年的技能在萊特兄弟的手上徹底變成現實,這是徹徹底底的乙個突破,人類發現,原來我沒必要找東西墊著腳也能上天,從此玩起來一發不可收拾,火箭衛星載人飛船層出不窮,現在都特麼想著衝出銀河系了。再看看那幫哼哧哼哧砌水泥的兄弟,搭檯子上天?low爆了。

但是下地沒有這種突破啊,現在除開挖坑以外你找不到別的辦法下地,人類又不能在地層游泳,又不能對著地下某個點玩空間互換,所以你就算從石器時代就開始點挖坑的技能點,你也點不出什麼花來,參考建築行業最高樓的成就,其實鑽井這事,我們這行研究這麼多年了,幹的也不賴是吧。

所以別覺得看了點大國重器之類的紀錄片就覺得我們無所不能了,並不是說這類紀錄片拍的不好,只是在無窮宇宙面前,人類那點工程能力其實很不夠看。

9樓:

石油行業相關。個人感覺,還是投入不足。下地,現在來看無非也就是石油天然氣,現有技術勉強夠用。

前面有位仁兄也說了,鑽具鑽頭問題。其實還有個問題,訊號傳輸。上天,用電磁波傳輸控制訊號就能通訊。

下地,用什麼傳輸實時鑽進訊號啊,現在常用的是泥漿脈衝訊號,電磁波傳輸也有在用,畢竟地下情況複雜,訊號干擾較多

10樓:valar dahaeris

除了壓力,岩性和溫度,我在說乙個吧

不確定性

上天出問題基本就是計算誤差,裝置不行之類的,短距離的上天路線啊,一路上會碰到什麼基本都知道。

可是下地,我們專業老師都說,有興趣可以去學點玄學

為什麼上學比上班累?

一顆平常心 上學應該是最正比的回報了,你付出多少就得倒多少知識,競爭對手也只有你同齡的人而已。上班就不一定了,上班不一定會根據你的能力給你相應的回報,而且你還要花大量時間去協調 組織各種關係。上學多靠智商,上班需要智商和情商相互結合。雖然你有時會體會到成績不好會影響心情,會擔憂自己的前程。但上班以後...

為什麼過節比上班還累?

上班你在面對應付已經熟悉的自己的領導上級或者同事,而過節你需要面對五湖四海隨機的別人的優秀的領導上級或者同事 過完節還是好好上班吧!多賺點錢,過節躲去旅行!老媽不在了,妹妹嫁人了。春節家裡只有我一女的,要做飯,弄各種過節吃的食物。打掃衛生。晚上還要加班做工作的事情。真心比上班累。至少上班就坐著打字,...

為什麼打遊戲比上班還累?

小布溜 短暫的打遊戲可以使你精神高度集中,獲得暫時的放鬆,長時間打遊戲就會疲勞,帶給你的是頹廢 空虛。相反工作時,你不必高度集中,可以划水,並不會讓你長時間的保持在時間控制下的高度集中,但是工作努力帶給你的是收穫,是成就。並不是反對打遊戲,遊戲也會帶給人很多的好處,又或者成為職業玩家,但是這類人很少...