Галактики та космос

Що буде якщо пробурити крізь Землю наскрізний тунель і в нього стрибнути?

Сам по собі, це питання дуже цікаве. За свою викладацьку кар’єру, студенти фізики і просто знайомі мені його ставили, напевно, раз 50. Однак, якщо не уточнювати, за яких саме умов людина стрибне в такий тунель, відповісти на це питання неможливо.

У будь-якому випадку ми повинні нехтувати величезною температурою речовини у ядра Землі, з-за якої тунель буде зруйнований і експеримент точно провалиться. Також не будемо враховуємо те, що подібний тунель фізично неможливо пробурити.

Повернемося до моменту з умовами проведення експерименту. Доля нашого стрибуна залежить від того знаходиться він у скафандрі чи стрибає в звичайному одязі? Є у нього міцна капсула, яка врятує від неймовірного тиску чи ні? Є в тунелі повітря або він відкачано до повного вакууму? Підемо по порядку.

Уявімо, що людина стрибає в цей тунель без капсули і скафандра, в звичайному одязі. В такому випадку він загине, не пролетівши навіть чверть шляху. Тут вся справа в тиску атмосфери, чим глибше ми занурюємося в атмосферу, тим щільніше вона стає і тим більший тиск створює. Вже на глибині 100 км під поверхнею планети, тиск порівнянно з тиском на дні Маріанської западини – найглибшій точці океану. Інакше кажучи, людину просто расплющит вже до 1/60 шляху.

Тепер, припустимо, що з тунелю чарівним чином пропав весь повітря і тиск тепер нам не перешкода. В такому випадку людини просто зітре в порошок об стінки тунелю і причиною цього буде сила Коріоліса, яка притисне його до стінки тунелю. Адже Земля обертається, а швидкість обертання її поверхні більше, ніж швидкість внутрішніх частин планети.

Якщо не зовсім зрозуміли, про що я, то уявіть перед собою вінілову платівку. Якщо його обертати, то зробивши повний оборот, крайня точка пластинки пройде більший шлях, ніж точка, що знаходиться біля самого центру.

Земля обертається аналогічно швидкість її обертання лежить на поверхні становить близько 1600 км/год, але в половині шляху до центру – 800 км/год. Отже, нашому стрибуну доведеться погасити швидкість в 800 км/год, зробити це він може за рахунок тертя об стінки тунелю, що і зітре його в пилюку.

Єдина ситуація, при якій сили Коріоліса не буде і стрибуна не притисне до стінки, це якщо тунель буде прокладений по осі обертання Землі.

Підсумувавши, отримаємо, що для того, щоб стрибун вижив потрібні ідеальні умови проведення експерименту: тунель повинен бути ізольований від жару ядра Землі і витримувати колосальний тиск, з нього має бути відкачане все повітря, а пролягати він повинен строго по осі обертання Землі .

У такому разі людина, яка стрибнула всередину, летітиме до центру Землі весь час прискорюючись, після проходження центру планети вона почне сповільнюватися, поки не досягне іншого кінця тунелю, де він на мить зупиниться і відразу вирушить у нову ідентичну подорож, якщо тільки ніхто його не зловить. А сам шлях між кінцями тунелю займе близько 42 хвилин.

Related posts

Leave a Comment