为何地球上没有超过1万米的山峰？ 第1页

请自行查阅流体静力平衡相关概念。

山的高度是由岩石的强度和地球引力两个因素决定的。

一个星球的质量越大星球的表面越平坦，中子星的表面平坦得高出几个原子都不可能。

但小质量固态星球并不就一定有更高的山，这与表面的地质构造有关。

地球的质量决定了地球上的山不可能高于1万米，另外地球表面受到风化的影响也会使高度不可能太高。

此前回答过类似的问题：本质是由于山体自重与高度的3次方程成正比，而山底底面积与高度的2次方成正比。

随着山的增高，山体的重力增长大于底面抗压能力的增长。山不断增高时，总有一个高度会把自己的底部压垮。美国地球物理学家 Melosh H J. 在其书《Planetary surface processes（占击查看原书电子版）》（Cambridge University Press, 2011）的第三章也指出：the ultimate extremes of altitude on a planet's surface are regulated by the antagonism between the strength of its surface materials and its gravitational field.

简单起件，我们将山体简化为圆柱，则山体的自重为

其中 为岩石密度， 为山高， 为山的底面积。则山底承受的压强为

岩石的弹性极限一般不会超过 ,当岩石受压超过这个值时，岩石就会产生塑性变形。因此，最高的山底面承受的压强不应超过这个值：

即地球上的山高度不应超过 10 km，而实际上地球上的最高的珠穆朗玛峰只有 8.8 km，因此模型足够说明问题。从上式也可以看出，山的极限高度与重力加速度成反比，火星表面的重力加速度是地球的1/3。理论上，火星表面的山体高度可达 30 km。而火星表面最高的奥林匹斯山（高出火星基准面 21 km）也确实小于 30 km。

同样的道理，陆地动物的高度也是有限制的。肌肉与骨骼强度正比于其横截面积，也就是与尺寸的二次方呈正比。而其体重随着尺寸的三次方增加。因此随着动物体积的不断增大，骨骼将有可能无法支撑起它的体重。

以上模型严格来讲并不正确，影响山体高度的因素很多。但我希望我的回答中学生（甚至小学生）也能理解：山的高度有极限、大楼很难建得更高、大型生物比较脆弱等现象的背后，无法承受自重（自身的重力）是其中一个很重要原因。至于如此简单的模型算出的数值恰好也是一万米，可能只是数值上的巧合。

地球上100%被气体覆盖，70%被液体覆盖，30%被固体覆盖，流体力学懂伐？老结棍哦，结棍得来想挡脓挡伐日。

先问是不是。二叠纪-三叠纪的盘古中央山脉的制高点或许有超过 12000 米的海拔高度，影响因素之一是那时地球平均气温较高，冰川侵蚀比现在弱。

以地球的质量、地球岩石的强度、板块厚度等指标，物理性质对地球上的山的高度限制是约 3 万米。现实中地球的板块运动似乎没有偶然撞出接近 3 万米的高山，这是个运气问题。

简单的计算过程引自约翰·D·巴罗和法兰克·迪普勒的《人择宇宙学原理》：

关注“从山脚到山顶的高度”的话，根据美国地质调查局的数据，从山脚算起，冒纳凯阿火山^[1]的总高度为 10211 米。这是现在进行时地超过 1 万米的。

• 由于下部约六千米被海水淹没，冒纳凯阿火山的海拔高度被视为 4205 米。谈火星上的山这样高那样高的时候，别忘了火星上的山峰高度是在没有地表水的状态下测定的。
• 使用同样的标准，灶神星雷亚希尔维亚盆地中心突出的小行星撞击遗迹似乎比周围高约 22000 米到 25000 米，这会超越火星奥林帕斯山的 21229 米。

截止 2022 年 1 月 19 日，当代地球固体表面最远离地心的位置在厄瓜多尔的钦博拉索山顶，其到地心的距离比地球平均半径长约 13100 米。

• 根据 WGS 84，地球的极半径约 6356.7523 千米，赤道半径约 6378.1370 千米，平均半径约 6371.0088 千米。
• 目前，钦博拉索山顶距离地心约 6384.1 千米，珠穆朗玛峰顶距离地心约 6381.95 千米。
• 你平时很少见到有人谈钦博拉索山的真实高度，是因为地球本身的形状不均匀，钦博拉索山周围的大地较为突出，海平面也比较高，其海拔高度被视为 6268 米。当有人用地球的材料性质和质量来说事的时候，地球的形状就不能忽略了。

你可以看出，声称“地球有这样那样的情况所以不能有超过 1 万米的山峰”的人们是“先射箭后画靶”的。

本来，这不需要参考文献，上面谈到的全是太阳系内真实存在的物体，你可以自己去测量。不过，鉴于测量设备不普及，可以看看：

What is the highest point on Earth as measured from Earth's center?

参考

1. ^ 夏威夷语 Mauna Kea，意为“白山”