Что будет, если попытаться вырыть яму до центра Земли?
Сама по себе затея вырыть яму до центра Земли, прямо скажем, попахивает идиотизмом и ничего хорошего не сулит. Ну а что, если попробовать? Сможем?
Само собой нет, как только пройдем твердую земную кору, то столкнемся с жидкой земной мантией и на этом все закончится. В лучшем случае, до центра планеты останется каких-то 6350 км. Но проблемы возникнут задолго до этого.
Взгляните на фотографии. Это карьер рудника Палабора в Южной Африке, его даже из космоса видно.
Глубина этого карьера около 800 метров, у него наклонные борта. И сделано это не для того, чтобы было проще извлекать из него породу, а из-за того, что если бы стены были вертикальными, то они бы попросту обвалились. Если бы вы могли выкопать карьер не в форме воронки, а в форме колодца и доставлять оттуда руду по тоннелю или вытаскивать наверх лебедкой, то это было бы намного дешевле. Проблема в том, что как только глубина такого колодца достигнет нескольких сотен метров, то стены непременно обвалятся внутрь.
На фотографии видно, что хоть стены карьера наклонные, он все равно обрушился. Предельный угол наклона бортов карьера с самыми прочными породами около 60°. А это значит, что яма глубиной 10 км при таком раскладе будет иметь диаметр на поверхности 34,6 км. При глубине 50 км диаметр будет уже 173,2 км. При этом выкопанный материал нужно будет извлечь и где-то складировать, а это почти 400 тыс кубических километров. На глубине более 50 км начнутся «другие» проблемы: порода станет слишком мягкой и горячей.
Что если не копать, а бурить?
Бурильные колонны работают под напряжением. Вес труб удерживает бурильную колонну в прямом положении, позволяет передавать крутящий момент и регулировать давление долота на забое скважины.
Если бы не было натяжения, трубы изогнулись бы и закрутились в штопор внутри скважины, а полный вес бурильных труб длиной в 1000 метров вызвал бы отказ долота. Кроме того бурильную колонну необходимо периодически поднимать из скважины, чтобы менять долота. В этот момент весь вес приходится на буровую вышку и соединения верхних труб. Самая тяжелая бурильная труба весит более 100 кг/м, поэтому 25 км бурильной колонны будут весить 2500 т, и вся эта нагрузка должна будет приходиться на стык верхней трубы, который в какой-то момент попросту не выдержит такой нагрузки.
Что имеем в итоге: самая глубокая из пробуренных скважин — 12,2 км (Кольская сверхглубокая скважина), а практический максимум — 20-25 км.