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第12部分(第1/4 页)

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“它被压短了它受到了压力。”小公主嗫嚅地回答,她生怕讲错。

“对,它受到压力,压缩了,这是外表。你还要注意,它在压缩的过程中,积蓄了能量,这叫应变能。所以这种状态的弹簧和原来相比,本质上的区别就在于它已积累了一定能量。在一定条件下,这能量会释放出来,可以为人类作功,也可以像炸弹一样伤人。”研究员一面说一面用一根竹筷冷不防拨开了铜镇纸,小弹簧立刻跳了起来,一直弹到天花板然后再坠落在小公主脚边,还在滴溜打转,小公主几乎又吓了一跳。研究员开导她说:

“一根小弹簧,它的应变能突然释放出来就这么厉害。你想,在地底下积蓄了多么巨大的应变能,一旦突然集中释放出来,将有多么巨大的破坏力!地震就是地下应变能突然释放的过程。一场大地震就能使山河变形,使一座巨大的城市顷刻间灰飞烟灭。就拿中国讲,15世纪的中原大地震,死了七八十万人。1976年唐山地震,几分钟内就把唐山市化成废墟,牺牲了24万多人,所以我们生活在地底炸药库的上面呀!我们这次航地,就是要直接测定地底的应变能已经积累到什么量级了,会不会已到了爆发的边缘了——我们称为‘临界点’。还要预测什么时候爆发?在哪里爆发?这样才能心中有数,可以提前准备,抗灾减灾呀。”研究员一面说,一面用手指点屏幕上那些杂乱无章的曲线簇和不断变化着的颜色圈,“你瞧,按下这些键,航地梭中就发出一些射线,穿入周围岩体的深部,而且不断反射回来,当岩体各部位受到不同的地应力作用时,这些反射回来的射线的波形和波速都会起变化。我们将它们接收下来,送入计算机进行分析,就可以了解岩体中地应力和应变能的分布及变化情况了,它们在显示屏幕上一清二楚。瞧,这是地应力等值线。呵,这区域的地应力够高啦。我们将它与岩石能承受的能力相比——我们称为‘强度’,就可以分析出各部位的安全程度,并用不同颜色显示在这个屏幕上,颜色愈深,危险性愈高,这些紫红色的部位就最危险。小公主,现在你该知道我们航行的伟大意义了吧?”

小公主呆呆地听着,这些天来她勤学好问,有关地壳的知识猛增,感到奥妙无穷,兴味也无穷。她又喜欢“开动脑筋”,东猜西想,问题也特别多。此刻,她闭着眼皮,喃喃自语:“我过去做梦也没想到过,这厚实无垠的地底下竟有那么多的学问!”她眼珠闪动了几下,忽然又提出一个问题:

“戴叔叔,我现在有些理解了,貌似坚实的地底不是太平无事,而是在不断变化,蕴藏着足以毁灭一些地区人类文明的祸根。航地梭入地航行的目的就是要查明地底下分布的炸药库,警告它将爆炸。可是,地底下渺渺茫茫,无边无际,航地梭在地下穿来穿去,要寻找最危险的破裂区,不像是大海捞针吗?你们怎么就能确定那巨大的应变能,会在什么地方喷发出来呢?是不是也有个‘火山口’?”

研究员向小公主的脸上端详了良久,伸手拍拍她的肩膀,“好姑娘,你真是个聪明的女孩,能提出这个问题,就说明你已经登堂入室,‘进入角色’啦。你如果来搞我们的研究工作,一定会是位出色的女科学家。你提的问题,我想段教授会给你满意的答复。”研究员指指身边的教授。原来段教授早已站在他们身边,饶有兴趣地听着他们对话。

段教授把桌子上的一只竹筷拿起,用刀片在筷子中部切了一条细缝,然后双手将筷子扳弯,面带笑容地问:

“小公主,你看我把这根筷子扳弯了,筷子内产生了应力,积蓄了应变能,我用力愈大,筷子内积累的能量也愈多,到它最后承受不了时,将发生什么事呢?” 教授边说边使劲,筷子吱吱喳喳发出了声响。

“它就要折断了。”

“对,但是它断在哪里呢?”

“当然断在你用刀片割过的地方。”

“为什么?”

“为什么?这不是明摆着的事,还有什么可怀疑的”

小公主还未说完,筷子“崩”的一声在切缝处折断了。教授把断筷子交给小公主看:“它断了,能量释放了,现在又变成平直了,为什么断在切口处?因为这地方是几何条件不连续的点,我们称为‘奇点’,在奇点上应力最厉害——这叫应力集中,而且筷子切了一刀,强度也低了,所以当应力增大到它承受不了时,就在切口处折断。”

“筷子是这样,地壳也是这样。”教授指着屏幕上的一条条痕迹说,“这些都是地壳中大大小小的断裂。你看,断裂端部的地应力多大,这些部位附近全是深红色

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