4月1日，朋友圈疯传一则《关于2019年春季学期大学物理实验室实验暂停教学活动的通知》，通知显示由浙大教务处发出，有同学反映物理实验产生偏差，经学校勘探，大学东四教学楼下疑似“大量金矿”，现已封楼、开采矿藏。

消息一出，便让小编一惊！真是人在浙大坐，矿从地下来！恨不得掏出把铁锹直接奔赴浙大，做一个浙江版的“淘金客”！

但是上网一搜，没想到各地名校诸如中山大学、中国科学技术大学也纷纷表示自己“家里有矿”，这才知道，原来是则愚人节笑话。

但是有矿真的会对“单摆测重力加速度”的实验测量数据产生影响吗？

什么是“单摆测重力加速度”实验？

假设浙大东四教学楼地下真得有矿，那么重力加速度会偏大多少呢？

对此，小加君连夜采访了专家。浙大有矿怎么办？听听专家是怎么说！

浙大有矿怎么办？首先你得知道什么是地球物理学！

地球物理学 （geophysics）： 是地球科学的主要学科之一，是通过定量的物理方法（如：地震、重力、地磁、电磁等方法）研究地球以及寻找地球内部矿藏资源的一门综合性学科。

地震勘探：是指人工激发所引起的弹性波利用地下介质弹性和密度的差异，通过观测和分析人工地震产生的地震波在地下的传播规律，推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。

重力勘探：是利用组成地壳的各种岩矿体的密度差异而引起的重力变化而进行地质勘探的一种方法。只要勘探地质体有一定的剩余质量，埋藏深度较小，地形起伏影响较小，就可用精密重力仪器测出重力异常。

磁力勘探：是通过观测和分析由岩石、矿石或其他探测对象磁性差异所引起的磁异常，进而研究地质构造和矿产资源或其他探测对象分布规律的一种地球物理方法。

电磁勘探：通过对人工或天然电场、电磁场或电化学场的空间分布规律和时间特性的观测和研究，寻找不同类型有用矿床和查明地质构造及解决地质问题的地球物理勘探方法。

▲由重力数据推算的地球形状

简而言之，地球物理学是一个专门找矿的专业。这个学科的科学家主要通过不同的地球物理勘探方法识别地下空间的密度差异、磁性差异、电导率差异等，从而推断地下矿体异常和相应的地质构造。

Ps.因为地球物理学分为固体地球物理学、海洋地球物理学、地球动力学，地震学等等学科，平时的勘探手段包括地面测量、船载测量和海陆空天三维一体化等。所以他们平时都野外、海上进行相关的数据采集、数据处理和解释工作。

因为“单摆测重力加速度”实验发现有矿？这又是个什么鬼？

这个问题问出来，首先小加君要哭着向我的物理老师道歉，因为我学的物理早就还给他了！

所谓的“单摆测重力加速度”实验就是我们高中物理课上做的实验，即利用单摆测定当地的重力加速度，从而巩固和加深对单摆周期公式的理解。

它的实验原理是由单摆的周期公式T

可得

可见，测出单摆的摆长l和周期T，就可以求出当地的重力加速度g。

而上文提到了，地质勘探需要精密重力仪器检测重力异常，显然高中程度的“单摆测重力加速度”实验并不具备发现自家有矿的条件。

地下有矿为什么会对“单摆测重力加速度”的实验测量数据产生影响？

前面说到了，只要勘探地质体有一定的剩余质量，埋藏深度较小，地形起伏影响较小，就可用精密重力仪器测出重力异常。首先，对“单摆测重力加速度”的实验测量数据产生影响的大小取决于地下金矿的大小、埋藏深度。金矿越大，产生的重力异常（重力加速度）越大；埋藏深度越浅，产生的重力异常（重力加速度）越大。

此外，能否测量到相关加速度异常，还取决于测量仪器的精度和分辨率。针对浙大东四教学楼的金矿发现，可推断其使用的应该是陆地静态重力仪。目前广泛应用的陆地勘探重力仪CG-5的测量精度为5uGal（微伽），分辨率为1uGal。

▲CG-5重力仪

Ps.这里的uGal（微伽）也是重力加速度的单位的一种，除此之外，还有mGal（毫伽）。我们初中物理常用其近似值9.8m/s2；但这只是一个近似值，实际情况下不同位置它是变化的，通常变化的量级为10-5 m/s2，即mGal，而这里的uGal为10-8m/s2。

假设浙大地下一千米范围内储存有大量金矿，重力加速度会有啥变化？

到这里就是幻想环节，要知道世界吉尼斯记录中，已发现的最大金矿——格拉斯伯格矿目前已知和可能的黄金储量约为184.2吨，咱们不贪心，要个100万立方米的大金矿好了。

纯金的密度为19.32g/cm³ ；地壳的平均密度为2.67 g/cm³ ； 假设地下纯金矿为棱柱体100m×100m×100m，其产生的最大异常为100.7uGal；

▲100m×100m×100m纯金矿在地下1km产生的重力异常

但现实世界中，地下不可能存在纯金，而是赋存在黄铁矿或者黄铜矿中， 黄铁矿的密度为4.9-5.2 g/cm³ ，黄铜矿4.1-4.3 g/cm³ 。

▲黄铜矿

▲黄铁矿

以黄铜矿为例，其相对地壳围岩密度为1.43 g/cm³ ，当矿体大小为100m×100m×100m时，其产生的最大重力异常为8.7uGal。

▲100m×100m×100m黄铜矿（4.1 g/cm³）在地下1km产生的重力异常

8.7uGal什么概念，就是m/s2的10的-8次方，说白了就是没有影响。也就是说，即使浙大低下有个100立方米的大金矿，咱们也依旧该吃吃，该喝喝，该打游戏打游戏，完全不影响我们森活哦！

其实，这个愚人节笑话还有一个巨大的bug，即即使显示重力异常，也不能直接确定其就是金矿，通过反演计算确定其密度是否只能确定这块是矿体潜在区，还必须结合其他勘探方法进行综合解释。

如何辨别这个矿是不是值钱，最直接的办法就是打钻，取1km下的岩芯进行分析。

教学楼暂时关闭不是没有原因的

大部分原因

可能是因为大家

都！不！想！上！课！吧！

采访专家 ：

自然资源部第二海洋研究所地球物理专业 袁园博士

文/北京科技报社记者 杨希伦

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新媒体编辑/吴彤