地球为什么没有超过2万米的山?这是偶然的吗?

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直接说答案:地球上不仅没有超过2万米的山,甚至也没有几座超过1万米的山,这不是偶然的,而是物理定律使然。

最高的山

就像我们已经知道的那样,地球上最高的山脉是喜马拉雅山脉的主峰珠穆朗玛峰,它的北坡位于中国青藏高原境内,而南坡位于尼泊尔境内。根据最新的测量结果,珠穆朗玛峰的高度目前是8848.86米,是目前地球上最高的山脉。

其他几座比较有名的高山还有乔戈里峰,它是喀喇昆仑山的主峰,海拔8611米;干城章嘉峰,高度8586米;洛子峰,高度8516米;排名第五的是马卡鲁峰,海拔高度8463米。

不过,这些山的高度都是按照海拔高度来计算的,也就是说,它们的高度,指的是高出海平面的部分的高度。比如,珠穆朗玛峰的海拔高度是8848.86米,意思就是说珠峰高出海平面8848.86米。如果不考虑海平面的问题,要说地球上最高的山,恐怕珠峰还不算第一,第一的位置要让给一座死火山:莫纳克亚山(下图)。

莫纳克亚山是位于夏威夷群岛中的一座死火山,虽然其海拔高度仅有4205米,不过,要知道这座山的绝大部分主体位于太平洋中,而它在水下的高度尚有6000米,因此,莫纳克亚山的绝对高度达到10210米,比珠峰还要高一些,是地球上仅有的一座超过10000米的山脉。

为何地球上没有超过2万米的山?

决定地球上山脉高度的最主要因素是重力。

我们都知道,地球上大部分山脉的形成是由于板块运动,比如珠穆朗玛峰。板块运动导致的挤压、抬升等地质过程,最终造就了地球上如此众多的山脉。板块之间不断挤压、抬升,山脉也随之不断增高,直到它无法承受来自自身的重力作用,此时,山脉自身的质量阻止了来自两个板块的挤压引起的向上增长,山脉从此不再增高。

当然,地球上的山脉也可以由其他方式生成,比如,夏威夷群岛中数量众多的火山岛,就是由火山熔岩不断累积生成的,但是无论这座山是怎么形成的,它都要受制于重力的影响,不能无限向上生长。也就是说,如果地球的重力稍微比现在小一些的话,那么,地球上的最高峰,就会超过10000米。一个生动的例子是,火星的重力是地球重力的2/5,所以,火星上生成了太阳系最高的山峰奥林匹斯山(下图),它的高度居然达到了25000米!几乎是珠峰的3倍。

另外,其他因素也限制山脉的无限“增高”,比如河流。虽然河流的冲刷使得山脉看起来更加陡峭、险峻,但是河流的冲刷也会导致山脉的崩塌,加上重力的影响,使得地球上的山脉无法继续向上增长。当然,水对山脉高度的影响具有两面性,一方面使得山脉无法继续“增高”,同时,也使得地球上最高的山出现在水中。前文所说的莫纳克亚山就位于太平洋中,之所以能够拥有超过10000米的惊人高度,就是因为太平洋的海水给了山脉一个横向的支撑力,使得它可以成长为地球上最高的山脉。

综上所述,地球上的山脉不可能超过2万米(事实上,科学家计算的结果表明,地球上山的最大高度是10000米),绝非偶然,而是物理定律使然。

《庄子•天下》有云:判天地之美,析万物之理。物理定律是解开宇宙万物之谜的金钥匙,人类只有遵循和发现物理定律,才能让这个世界更加美好,人类文明才能真正成为银河系,乃至整个宇宙中最令人称奇的事物。



在星球上的山峰,最底下的岩石将承受整座山的重量,由于岩石的强度是有限的,超过一定高度的山峰,最底下的岩石将会被压成熔融的状态,所以山峰存在极限的高度,在有重力的星球上,山峰的极限高度和星球的引力是有关系的,比如说地球上的珠穆朗玛峰高度为8844米,火星上的奥林匹克山为21171米,在致密的白矮星上,最高的山峰不会超过1厘米,地球上超过8000米以上的山峰就有14座!

引力小

我们知道山体的高度它受到了山体材料强度的限制,比如说地球上的岩石,包括花岗岩、玄武岩、砂岩这些岩石,它们都有各自的抗压强度,如果现在山体的高度的增加带来的体积的增加,使得重力超过了材料本身的承受能力,那么随着时间的推移山体就会慢慢垮塌,就会发生沉降。所以说一个星球上想要形成更高的山体,必须有足够小的引力,或者是要有足够强大的材料才行。

而地球上的这些岩石的抗压强度在地球引力的面前,它们所形成的山体都不可能超过2万米,有人问过这样的问题,现在楼房都这么高了,那最底下的那块砖会不会受不了?答案是肯定受不了,要是砖的话早就被压碎了,所以我们盖楼的时候用的就是钢筋混凝土,它抗压强度大,这也是为啥火星这种比较小的星球可以拥有如此高的山原因,最主要的就是它们的引力小。

知识点

地壳由岩石组成,山体底部也是岩石,岩石承重力有限,除非用钢铁打造一座山,应该可以达到20000米高度。在重力的作用下,山体会陷进地面下方,陷进去的深度甚至超过山体高度。火星上之所以有2万米以上的高峰,那是因为它的重力只有地球重力的2/5,重力越小,山体质量就越小,山体能承重2万米的高度,另外,火星上没有板块运动,火山能在一个固定位置持续喷发,直到岩浆耗尽。

结语

地球的山峰不会超过2万米原因是地球岩石的强度存在极限,随着山峰高度的增加,最底层岩石将承受整座山峰的重量,当岩石的强度不足以支撑起山峰重量时,最底层的岩石将被压成岩浆。



当然并不是偶然的。因为本身地球的重力是很大的。重力越大,那么山体的质量也就是越大的,所以到达一定高度是没办法承担这个质量的。

这是因为地球上的陆地是比较小的,并且地球上是以水平面为基础进行计算的,所以没有超过2万米的山是很正常的。

地球上最高的山就是珠穆朗玛峰,超过2万米地壳运动是比较剧烈的,并不是偶然的现象。


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