Mi történne, ha egy lyukba ugrnánk a földön?

Képzelje el, hogy el akarja érni a föld másik oldalát - amely - attól függően, hogy hol élsz, valahol Ázsiában lenne -, és úgy dönt, hogy lyukat ásna oda. Szerinted mi történne, ha beleugrana?

Nicholas Gerbis szerint a dolgok működéséről kétféle módon lehet megközelíteni ezt a furcsa kérdést: az egyik figyelembe veszi, mi történne valójában velünk, ha úgy döntünk, hogy egy lyukba ugorunk, amely a bolygó másik oldaláról származik, a másik pedig figyelmen kívül hagyja az összes logikát és elképzelve, hogy ez a fajta kirándulás lehetséges.

Az út

Mielőtt átutazna, mi lenne néhány részlet arról, amit az út mentén találunk? Nicholas szerint a kontinentális kéreg vastagsága 35–70 kilométer - vagy körülbelül 5–10 kilométer, ha figyelembe vesszük, hogy a lyukat valahol a tenger fenekén készítették. A kéreg után majdnem három ezer kilométer hosszú köpenyt kell átlépnünk, amíg el nem éri a Föld magjának legkülső rétegét.

Ez a legkülső réteg viszont hatalmas és megközelíti a Mars bolygó méretét! Alapvetően öntöttvasból készül, és hőmérséklete körülbelül 5, 5 ezer Celsius fok van. A következő lépés az, hogy átlépjük a mag legbelső rétegét, amely Nicholas szerint Holdunk méretének felel meg. Nos, eddig csak félúton jöttünk!

Pula! Pula!

Már rájöttél, hogy az utazás nem lesz könnyű, igaz? Tegyük fel, hogy a Föld egy hideg, egységes, közömbös makk szikla, és a keresztezés során nem lennénk ellenállva a levegőnek - az elveszett vagy idegen civilizációknak az út során sem lennénk. Mint tudod, a gravitáció a felülethez ragasztva minket, másodpercenként 9, 8 méter gyorsulással.

Ez azt jelenti, hogy minden esés másodpercével 9, 8 m / s sebességgel felgyorsulunk a bolygó központja felé. Kiderül, hogy a gravitáció a tömeg függvénye, a tömeg viszont az anyag tulajdonsága. A föld teljes tömege a felszín alatt fekszik, és ahogy a másik oldalra utazunk, ennek a tömegnek egyre nagyobb része veszi körül minket, saját gravitációt gyakorolva testünkre.

Gyorsítsa fel és lassítsa le

Nicholas szerint ezek a körülöttünk levő erők egymásra hatnak, és egymást kiiktatják, és a tömeg arány növekedése felettünk arányos ellenpontot mutat a tömeghez, amely alacsonyabban csökken, és ezáltal gyorsulást lassítunk, amikor az aljára jutunk. a föld közepén.

A bolygó középpontjába kerülve, a gravitáció következtében, gyorsulásunk nulla lenne, mivel a bolygó teljes tömege körülöttünk és fölött lenne, megsemmisíti a gravitációt, és súlytalanná tesz bennünket. Ne gondold azonban, hogy a föld közepére érve testünk lelassul, majd a másik oldalra utazunk!

Valójában a lyuk torkolatától félúton a föld közepéig folyamatosan növekvő sebességgel eshetünk, akár 24 000 kilométer per óra sebességgel. 21 perc ugrás után a sebességünk körülbelül 29 000 kilométer / óra lenne, és miután átrepültünk a központban, további 21 percet haladnánk a másik oldal felé.

De ha a gravitáció lelassítja a testünket, ha nincs a másik oldalon senki, aki bennünket tartana, akkor egyszerűen elkezdenénk esni ugyanazon az úton, amellyel újra a föld közepére jöttünk. És ezt az utat az eredeti kiindulási pontról a másik oldalra és vissza végtelenségig megismételjük, egy egyszerű harmonikus mozgás néven ismert oszcillációs mozgással.

Ne ugorj! Ne ugorj!

Miután bemutatta ezt a hipotetikus forgatókönyvet, Nicholas meghív minket, hogy térjünk vissza a valóságba, és fontolgassunk néhány fontos kérdést. Először is, hogy átmenjenünk a bolygónkon, meg kell találnunk a módját, hogy legyőzzük a Föld középpontja felé súlyos, 6, 6 szexillon méretű kőzet hihetetlen nyomását - ez egyenértékű a bolygó nyomásának 3 millió szorzatával . tengerszint.

Tegyük fel, hogy körülbelül 7, 6 méter átmérőjű alagutat tudtunk készíteni. Ehhez majdnem 580 millió köbméter sziklát kellene eltávolítanunk, és el kellett döntenünk, hogy mit tegyünk ezzel az anyaggal. Sőt, amint Nicholas már a cikk elején kifejtette, a föld belseje rendkívül forró, és ennek számos tényezője van, például belső súrlódás, gravitációs kompresszió stb.

Még nem vesszük figyelembe a földkéregben lévő, a hegyek és az óceáni gödrök jelenlétéből származó tömegváltozásokat, valamint a Föld belső rétegeinek különböző sűrűségét, amelyek sűrűbbé válnak, amikor elérjük a bolygó magját. Mindez befolyásolhatja a gyorsulásunkat az utazás során, és a sebességünk oszcillálását okozza - és nem a hipotetikus forgatókönyvben leírtak szerint.

Poft

Sőt, ha a lyukat az Egyenlítő vonal mentén ásják a Coriolis ál-erő (lásd fent a GIF-et) és a Föld forgási mozgásának a szögmozgása miatt, amikor a lyukon át esik a bolygó középpontjába nagy sebességgel ütnénk az alagút egyik falán, mielőtt túl messzire jutnánk.

A lyuk egyik pólusról a másikra történő ásása szintén nem segítene, mert ebben az esetben a hold- és a nap gravitációja - igen, a Földön is gravitációt gyakorolnak - végül az alagút egyik oldalát is megcsapná. Kíváncsi kérdésként a bolygón valaha végzett legmélyebb fúrása az oroszországi Kola, amely elérte a 12 262 métert.

***

Tehát, drága olvasó, amint látta, ha a föld másik oldalára akar lépni, a legjobb dolog az, ha sok-sok órát néz szembe egy repülőgépen! De még mindig nagyon érdekes elképzelni, milyen lenne ilyen módon utazni, ugye?