钻石尖的人造地心压力

我们脚下的地面，看起来坚固可靠，实际却不然。包裹地球的外层———地壳每时每刻都在运动。大陆板块每年以1~10厘米的速度移动着。为什么造成这种现象?地表之下有什么呢?要获得这些问题的答案，就需要思考地球的组成和内部结构。

我们如何知道地球的内部结构呢?也许地球本身的活动可以给我们提供线索。

全世界每天乎均有40次4.0级以上的地震，地震的冲击波可以穿过岩石，传播数千米。

如果把地球比喻成一口钟，一场大地震的发生，就像是敲动了这口钟，因振动形成的能量波向四面八方传开，随震颤的停止而消散。这些穿过地球内部的波或许能告诉我们答案。

19世纪末，英国人约翰·米尔恩(John Milne)在研究日本地震的过程中发明了一种新式地震仪。它不仅能告诉大家地震的发生，还可以将一场地震中的地面移动记录下来。从记录的数据中，米尔恩发现了地震会产生两种不同形式的波动。

到了1906年，在喜马拉雅山研究地震的理查德·迪克森·奥尔德姆(Richard Dixon Oldham)更清晰地识别出了三种不同的地震波。当一次地震发生时，你在某处会在不同时间接收到三段波动的信息。这也是我们现在所知的三种地震波：纵波、横波和面波。面波是在地球表面引发和传播的一种波动，纵波和横波是在地球内部传播的波动。

奥尔德姆将他的观察和波在不同介质中传播速度不同的理论联系在一起。地震发生的时间和某地接收到地震波的时间之间的间隔对应的是地震波传播的距离，当他把更多的地震、更多的观测台收集到的地震波数据放在一张坐标图中时，他发现以震中为度，从离开震中150度的位置开始，横波传播的模式出现显著的变化，而大于150度的方位接收到的地震波正是穿过地心的波，他的结论就是地球存在一个和它的表面材料完全不同的核心。他的推测也被后来的科学家证明。

1914年，宾诺·古登堡(Beno Gutenberg)在研究一次地震中发现，在地下约2900千米处纵波的速度明显下降，横波完全消失，发生变化的位置正是地幔与地核的分界层。1936年，地震学家戴恩·英奇·雷曼(Dane Inge Lehman)发现地下5100千米处纵波急剧加速，横波重新出现，是地震波由液体进入固体的反映，便提出地核分为两层：固态的内核和液态的外核。