[转贴]天下何以如此不平？-挑战相对论-西陆网

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天下何以如此不平？

雪峰矗立于九天之上，海沟潜伏于九泉之下，天下何以如此不平呢？对此，当今地理地质学家们未置一辞，成天在那里唠叨什么“地质力学”、“地球动力学”，却不知道山脉突起的直接原因。本人用山舱浮力的原理给出了一种解释，有无道理，以后由你说了算。

九、山根与地底哑铃构造

地壳既然是漂浮在地幔岩浆洋之上的一层“冰块”，那它就仍然服从阿基米德浮力定律。如同船体越大，舱的排水量就越大，山脉越高大，山体底部对岩浆的排量也越大，岩浆对山体的浮力就越大。所有山脉的底部，如同船底有船舱一样，山底就有“山舱”或叫山根。正是由于有山根（舱）的浮力，山脉才得以挺立。然而，山体岩石与火山口喷出的岩浆密度均约为２.９克／厘米３，浮起巨大山体的山舱从何而来呢？见图４２。
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由于洋流的水平推力，把一层层薄约３～８公里厚的海底地壳抵皱、蠕叠、堆挤在一处，成为山体。这些壳块由原水平状态被挤成近垂直状态时，固体的壳与壳之间就有了大量空隙存在，当上层壳块把这些壳块继续向岩浆深处压入后，其中的空隙也就被随之压入，成为山根内的间隙和空腔。它犹如排水的船舱一样，使整个山体的比重得以减轻，从而产生一种浮力。

山体内大量空腔与间隙的存在不仅仅表现为山洞、竖井、暗河等较大型的空腔，它更普遍的存在形式是地壳与地壳之间的缝隙、底层碎块之间的夹缝等。现通常把山洞的成因看成是，水把山体中的某些岩石溶解后而形成的，即称之为“溶洞”。其实应是先有洞，后才被“溶”，石笋石柱是因水把洞顶的钙化物溶解后流落而成的。平原下的岩石同山上的一样，何以不被水“溶”出洞来呢？山洞并非地表所特有、山根深处也存有大量巨型洞窟，正是这些洞窟所
产生的浮力支撑着高耸的山峰。

〖ＴＰＫ42，＋45mm。87mm，ＢＰ＃〗
〖ＴＳ（〗〖ＪＺ〗〖ＨＴ５”Ｈ〗图〓４２〖ＨＴ〗〖ＴＳ）〗

既然山洞存在于山根，就像船舱会漏水一样，山洞为何不漏进岩浆呢？原来山根四周已被炽热的岩浆烧红、软化，成为岩胶，粘附在整个山体上，使整个地壳底部都附着有这样一层软的地壳膜，阻隔着岩浆向洞窟入浸。这同把一堆沙铲到炽热的铁水上，漂浮于铁水之上的沙堆底部很快熔出一层软膜一样。

全球的山脉都有各自的山根，地表山越高的地方，其地底的根越深，而平原与海洋地壳底部却没有根。因此，在地壳的负面，即地底，有着同地表相同的地形，地表大陆的哑铃构造便全部呈现在地底。

在地底的哑铃构造中，除了有负山脉、负平原外，还有负盆地、负峡谷、负高原、负海岸线、负大陆架等，海洋地壳的负面也有负海盆、负海沟、负岛屿等。若将地壳横向切开，它不像西瓜皮那样平整，地表的山脉与地底的山根犹如地球皮层上长的“艮”（读：更）痕，而且地皮上下都是疙瘩，这就是地球皮层的真实形态。

十、山体重力与洋流推力的平衡

山体并未像海上冰山那样冻结为一个整体，只要有一个浮力存在，它就会整体地漂浮在海面。山体是由一块块地壳拼拢来的，并没冻结或粘接成一个整体，是什么力量维持它矗立而不向两边滑落呢？现以科迪勒拉山系北段、美国西部山体为例来加以讨论。
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图４３是美国西部山体的横截面，Ｏ点是山体的重心，其重量可概算出来。山体长２０００公里，平均宽１５００公里，山顶到山根的平均厚度约５０公里，总体积１５亿立方公里。山体中花岗岩与玄武岩的平均密度是２.９克／厘米３，由于山体内存有空腔，现重力测量的结果已证实山体平均密度小于岩石密度，约２５克／厘米３，由此而算出山体的总重量为３.７５亿亿吨。

山体的重力用ＰＯ表示，因山体浮在岩浆洋面之上，山根排开的岩浆重量与山体重量相等，其浮力也为３７５亿亿吨，用ＱＯ表示，因重力＝浮力，两力平衡在Ｏ点，故山体既不下沉，也不再浮升，相对稳定地漂浮在地幔岩浆洋上。

〖ＴＰＫ43，＋49mm。９5mm，ＢＰ＃〗
〖ＴＳ（〗〖ＪＺ〗〖ＨＴ５”Ｈ〗图〓４３〖ＨＴ〗〖ＴＳ）〗

既然山体由地壳壳块堆构而成，那么堆在山顶的壳块就会在重力作用下向两边滑落，当原来的山顶滑下以后，重力减小，山根的浮力往上顶，又会顶出新的山顶。这个过程同水面上散开的油滴一样，直到地壳壳块像平原那样平坦地漂浮在地幔岩浆洋上为止。如果没有其它外力阻止山体下滑，地壳上没有山脉和山根存在的理由。

而美国西部山顶向太平洋一边滑挤的力究竟有多大呢？这不难通过以下数据概算出来。落基山顶峰海拔高度４.５公里，顶峰到海滨城市旧金山的距离为７５０公里，从西雅图到圣迭哥的南北长度２０００公里，西部海面以上的山体体积共３３７.５万立方公里，其重量为８４３.７５万亿吨，因山体斜面的角度约２０′。如整个西部的山体都按这个角度向太平洋滑动，那么向西滑挤的力Ｆ＝８４３.７５万亿吨×Ｓｉｎ２０′，即约５万亿吨，或５０万亿牛顿，太平洋中是否有一个５０万亿牛顿向东的推力与之抗衡呢？

推挤美国西海岸的北太平洋西风洋流的宽度取２０００公里，其洋流流程约７５００公里，平均厚度约５公里，总水量为７５００万立方公里，质量约７５００万亿吨。现北太平洋西风洋流的表层流速约２米／秒，如果没有海底地壳的粘带阻力，那么这７５００万亿吨海水都会以２米／秒的匀速向东涌流。如果每隔２米安一块闸板，突然把这股洋流闸住，那么这７５００万亿吨海水就会在１秒钟内停止东流。海水对全部闸板的推力为：７５×１０１８公斤•２米／秒２，即等于１５×１０１９牛顿，这个力可在一秒钟内把美国西部海平面以上的１６８８万亿吨山体向东推移２０米。

事实上，现北太平洋西风洋流的底部并未流动，如同底部安了半截闸板一样。它使洋流的流速从上到下依深度而递减，说明海底地壳的粘滞阻力使一半的海水未按２米／秒的速度东流。其阻力为１／２×１５×１０１９牛顿，即７５亿亿牛顿，这个力仍然可以在一秒钟内把美国西部的群山向东推移１０米，相当太平洋底有２００万亿部１００马力的推土机在一秒钟内同时向东作功。

看来，前面关于落基山体是否会向太平洋滑落的担心是多余的，５０万亿牛顿山体向西滑动的重力只相当北太平洋海底地壳向东水平推力的１／１５００，它完全可以忽略不计。现在要弄清的是，为什么北太平洋西风洋流未把落基山脉向东推走呢？

原来，美国东部海岸线承受着北大西洋东风洋流向西的水平推力，同时承受着潮汐向西的推力。正是这两股推力共同平衡了北太平洋西风洋流向东的水平推力，从而使落基山脉以至整个美国地块保持着现在的经线。也正是因为东西风洋流的相向推力，导致美国地块压缩摺皱，以致出现了西部的落基山脉、喀斯喀特山脉、内华达山脉、海岸山岭和东部的阿巴拉契亚山脉。

雷元星2004-9-9贴于超超网