先讲一则小故事:老和尚给小和尚一个杯子,让小和尚装满,小和尚依次装了石头、沙子、水,最后才算装满了。
标题的疑问,想法应该和小和尚故事思维类似,假设地球好比一个圆形装备,在我们的观察中,水是很容易下渗的,为什么地球内部却没有水。
上面的杯子,如果只装一杯水,是装满了吗?没有,还可以再装下盐。
再试问,如果我们看到的地球表面全部都是金矿、银矿、铁矿等金属类构成,还会觉得水可以下渗吗?
我们通常看到的、所说的地球表面,大多只是地球最上层极薄的土壤层,整个地壳我们按它较厚的地方60km来算,也只占地球半径的1%都不到,人类现在的技术连地壳都钻不透,那可是先进的科技,坚硬的钻头向地下打钻孔。
说了上面那么多,这个问题,我觉得可以从以下几个方面来解释
物质的密度
物理课中学习的密度,是用物体的质量除以体积,密度越大,意味着单位体积越重,表现就是同样一桶水和一桶铁块,很显然铁块重太多了,这是中学生都知道的知识。
根据物体的密度,我们都知道,在一定空间内,密度大的下沉,密度小的位于上方,这也是为什么地球外面包裹着大气层,而表面有山河湖海,底下是地壳,地壳的组成非常的复杂,它有各式各样的土壤、岩石、矿物质等构成,而这些东西本身密度就很大,在数万年的沉积堆砌之后,下部会被压缩得更为紧实。
水虽然容易渗透,但总的说它的密度较小,很难真的渗透到过深的地球内部中去,虽然有些地方有地下河、暗渠等,但它们多是在喀斯特地貌中形成,那些岩石是可溶性岩石,容易与水发生反应,并且这些地下河深度也并不算真的很深。
物质的流动性
说完物质的密度,我们虽然不会记住每样物体的密度,但是都是有感知的,通常情况下气体的密度小于流体小于固体,而密度越小的物质,有个很明显能感知到的现象:密度越小扩散性越好(也是互相关联,因为分子间距大,易扩散,所以密度小)水作为最常见的流体,它的流动性极强,渗透性也强。
但这个时候不禁要提到:气体,气体是更容易随处扩散随意渗透,地球表面很难实现真空状态。
那么地球内部是否有空气流动呢?
你的回答是什么?肯定觉得是没有吧?可能会说,固体太多阻碍空气流动,空气不能在地球内流动,那么水可以在其内流动么?
其实在我们的地壳表层的土壤中,都是含有空气、水分的,尤其是在种植相关的场景中,都是需要考察土壤的各含量,含水量就是考察的一个重点。
在固体之间也是会有“流动”的,其实是固体物质之间的交换,比如两块塑料尺子或者橡皮放在一起很长时间,会黏在一起,其实是它们之间分子进行了交换,金属或者一些固体家具等之间也有可能发生这样的现象的,相似成分的物质之间才更容易发生这样的现象。
水的流动性好,但也分疏水和亲水物质,我们很容易理解往金子上面泼水,我们不会觉得水流到金子里面了,但如果往沙子、盐上面泼水,我们会觉得水被吸收了,渗透进去了。
地球的内部结构
地球简单说分为地壳、地幔、地核三部分,这三部分,除了地壳表层,我们对地球内部其实研究甚少,大多都是靠波来研究的,目前对地球内部结构,普遍认可的是:地球内部是高温、高压的,越往地球中心,温度越高。高温、高压这两项,就都不利于水的渗透。
总结
总结这个文章的时候,大家可以看一下我之前的一篇文章:地球内部有水吗?这篇文章内分析过地球内部是否有水,结论是有的,但是以晶体形式存在,绝对无法流动。
这个问题就是水虽然受到重力,但是它自身密度较小,流动性依赖于分子间的物质交换难易程度,不是哪里它都能去的。如果它渗透能力极强,那么人类建造的堤坝、水电站等防洪措施岂不是没有什么用?地球内部的结构可比人类建造物要厉害更多了,所以水无法渗透到地球内部,无法在地球内部形成循环、流动,但是地球内部可能是有大量水存在的。