Какво се случва, ако изкопаете тунел през центъра на земята? - Алтернативен изглед

Съдържание:

Какво се случва, ако изкопаете тунел през центъра на земята? - Алтернативен изглед
Какво се случва, ако изкопаете тунел през центъра на земята? - Алтернативен изглед

Видео: Какво се случва, ако изкопаете тунел през центъра на земята? - Алтернативен изглед

Видео: Какво се случва, ако изкопаете тунел през центъра на земята? - Алтернативен изглед
Видео: Томислав Дончев за тунела под Шипка 2024, Може
Anonim

Всички някога са се чудили и какво ще стане, ако изкопая тунел през центъра на Земята, тогава къде ще свърша? Отговорът в психиатричната болница е забавен, но не верен. В момента можете да изчислите точно къде ще отидете, не е трудно … Всяка точка на Земята има координати. Сферата е условно разделена на Южното и Северното полукълбо, по дължината на които се отчитат географските ширини, и Западните и Източните полукълба, по които се отчитат дължините. Така че, за да се намери точка на Планетата, противоположна на дадената, е необходимо да промените знака на географската ширина и да извадите дължината от 180 и също да промените знака.

Но бързам да разстроим всички …

… по-голямата част от сушата се проектира през центъра на Земята върху водната повърхност. Много малка част от Земята се проектира обратно на сушата. На картата е показано с черно.

Има някои интересни съвпадения. Например почти всички жители на Аржентина и Чили ще копаят тунел до Китай или Монголия, а жителите на Португалия - до Нова Зеландия. В Русия има и малка територия близо до езерото Байкал, чийто тунел ще ви отведе до Фолклендските острови.

Image
Image

Следващият логичен въпрос: какво ще се случи, ако водата от Световния океан започне да се излива в този тунел?

Ще прелее ли и ще залее всичко наоколо? Не, дори ако вземем за цел простотата, че температурата в центъра на тунела ще бъде стайна температура, водата ще започне да се пълни там и ще пада с ускорение. Ако тунелът е достатъчно широк, тогава според принципа на комуникация на съдовете нивата на водата ще станат същите, когато има същото налягане, в нашия случай R1 = R2. Тъй като почти цялата земя лежи над морското равнище, тунел, пълен с вода, ще бъде почти като кладенец без дъно. Но тунелът най-вероятно ще бъде твърде тесен и водата дори няма да стигне до средата. НЕЙ ще изтръгне с огромен натиск.

Промоционално видео:

Image
Image

Какво се случва, ако скочите в този тунел?

В интерес на интереса, нека приемем, че тунелът е твърд през цялото (неразплаваема тръба е положена през разтопеното ядро) и че не сте чувствителни към нито температура, нито налягане. В противен случай всичко ще приключи на дълбочина от няколко десетки километра.

Ще ускорите. Малко по-късно силата на Coriolis ще ви притисне към стената и вие ще се плъзнете по нея като пързалка. Поради триенето никога не стигате до далечната страна на планетата. За да не се случи това, тунелът трябва да бъде пробит или от полюс до полюс, или криволинейно - получавате дъга, поради която по никакъв начин няма да можете да стигнете до строго противоположната точка на планетата.

Ако тунелът има правилната кривина, тогава ще попаднете в него с нормално (първоначално) ускорение и ще изпитате пълна безтегловност. Междувременно ускорението постепенно ще отслабне и летейки в точката на максимална близост до центъра на Земята, ще имате скорост от около 7 км / сек. Ако тунелът се движи по оста на планетата и е прав, максималната скорост ще бъде точно равна на първия комикс за точката, от която сте започнали да падате. След като преминете тази точка, ускорението става отрицателно и се забавяте все по-активно (все още изпитвате пълна безтегловност. Накрая скоростта ви изчезва точно на изхода на тунела. За една секунда можете да обмислите австралийския пейзаж и бързо да размахате дръжка, след което започваш да падаш назад и така - летиш напред-назад безкрайно.

Ако тунелът не се движи по оста на Земята и следователно има формата на дъга, тогава за обратния полет ще е необходим втори тунел - със завой в другата посока. Естествено, този втори тунел вече няма да ви отведе до началната точка, така че за безкрайни полети в обиколка ще трябва да изкопаете цялата планета с тунели, които, може би, няма да могат да се затворят в началото им. Това трябва да се изчисли.

Е, ако въздухът все още остава в тунела, тогава можете да ускорите до максимум 200 км / ч и, разбира се, вашата инерция няма да е достатъчна, за да стигнете до далечната страна на планетата. Залюлявате се няколко пъти на големи дълбочини и спирате близо до центъра с нулева гравитация. Finita!

Image
Image

Американският журнал за физика (AJP) намери за необходимо да публикува статия на Александър Клоц, възпитаник на Университета Макгил в Монреал, Канада, в която той изчисли колко минути са необходими, за да прелети през Земята.

Разбира се, говорим за хипотетично пътуване през тунел-кладенец, което започва например в Лондон, минава през центъра на планетата и свършва от другата страна на него. Ако такъв тунелен кладенец действително съществуваше, тогава изходът му щеше да се намира на остров Антиподи, разположен недалеч от Нова Зеландия. То е точно срещу Лондон в перпендикулярна посока.

Ако вярвате на предишните изчисления, направени през миналия век, тогава човек, който скочи в кладенец в Лондон, щеше да излети от него на остров Антипод за 42 минути и 12 секунди. А според Клоц се оказа, че джъмперът ще бъде на изхода след 38 минути 11 секунди.

Image
Image

Както обясни абитуриентът, предишните изследователи не взеха предвид факта, че плътността на Земята се променя с дълбочина - те взеха определена средна стойност. Във вътрешността, особено в района на металното ядро, планетата е много по-гъста. Гравитацията е по-силна там. Съответно ускорението, създадено от гравитационните сили, е по-голямо.

Klotz направи корекции, използвайки данни за подземната плътност на различни дълбочини, получени наскоро от сеизмичното сондиране. И той реши: джъмперът ще лети до центъра на Земята по-бързо, отколкото се смяташе досега. Той ще лети със скорост 29 хиляди километра в час. Тогава той ще започне да се забавя, приближавайки се до изхода. Но в крайна сметка той все пак ще стигне по-бързо до остров Антиподи - с почти 4 минути.

Image
Image

Остров Антиподи е най-големият в групата на Антиподските острови, разположен близо до Нова Зеландия. Именно там ще тръгне пътникът, тръгнал от Лондон.

Кой друг ще добави нещо по тази хипотетична тема?

Препоръчано: