Alla har någonsin undrat, och vad kommer att hända om jag gräver en tunnel genom jordens centrum, var ska jag hamna? Svaret på det psykiatriska sjukhuset är roligt, men inte korrekt. Du kan beräkna just nu du ska gå, det är inte svårt … Varje punkt på jorden har koordinater. Sfären är konventionellt uppdelad i de södra och norra halvkuglarna, längs vilka breddegrader räknas, och de västra och östra halvkuglarna längs longituderna räknas. Så, för att hitta en punkt på planeten mittemot den givna, är det nödvändigt att ändra latitudens tecken och subtrahera longitud från 180 och också ändra tecknet.
Men jag skyndar att uppröra alla …
… det mesta av landet projiceras genom jordens centrum på vattenytan. En mycket liten del av jorden projiceras tillbaka på land. Det visas i svart på kartan.
Det finns några intressanta sammanfall. Till exempel kommer nästan alla invånare i Argentina och Chile att gräva en tunnel till Kina eller Mongoliet, och invånarna i Portugal till Nya Zeeland. I Ryssland finns det också ett litet territorium nära Baikalsjön, vars tunnel leder dig till Falklandsöarna.
Nästa logiska fråga: vad kommer att hända om vatten från Världshavet börjar hälla ut i denna tunnel?
Kommer det att flyta över och översvämma allt runt? Nej, även om vi för enkelhetens skull tar att temperaturen i mitten av tunneln är rumstemperatur, kommer vatten att börja fylla i där och falla med acceleration. Om tunneln är tillräckligt bred, kommer vattennivån enligt principen att kommunicera fartyg vara densamma när det finns samma tryck, i vårt fall R1 = R2. Eftersom nästan allt land ligger över havet, kommer en tunnel fylld med vatten att vara nästan som en brunn utan botten. Men tunnelen kommer troligen att vara för smal och vattnet når inte ens mitten. Hennes kommer att pressa ut med enormt tryck.
Kampanjvideo:
Vad händer om du hoppar in i denna tunnel?
Låt oss för intressens skull anta att tunneln är fast i hela (ett icke-smältbart rör läggs genom den smälta kärnan) och att du inte är känslig för varken temperatur eller tryck. Annars slutar allt på ett djup av ett par tiotals kilometer.
Du kommer att påskynda. Lite senare kommer Coriolis-styrkan att trycka dig mot väggen, och du kommer att glida längs den som en bild. På grund av friktionen kommer du aldrig till fjärrsidan av planeten. För att förhindra att detta händer måste tunneln borras antingen från pol till pol, eller krökligt - du får en båge, på grund av vilken du inte på något sätt kommer att kunna komma till den strikt motsatta punkten på planeten.
Om tunneln har rätt krökning kommer du att hamna i den med normal (initialt) acceleration och uppleva full viktlöshet. Under tiden kommer accelerationen gradvis att försvagas, och om du flyger vid punkten med maximal närhet till jordens centrum kommer du att ha en hastighet på cirka 7 km / sek. Om tunneln går längs planetens axel och är enkel, kommer maxhastigheten att vara exakt lika med den första komiken för den punkt där du började falla. Efter att ha passerat denna punkt blir accelerationen negativ och du saknar mer och mer aktivt (fortfarande upplever full viktlöshet. Slutligen försvinner din hastighet exakt vid utgången av tunneln. I en sekund kan du tänka på det australiska landskapet och snabbt vinka ett handtag, varefter du du börjar falla tillbaka och så - du flyger fram och tillbaka oändligt.
Om tunneln inte går längs jordens axel och därför har formen av en båge, behövs en andra tunnel för returflygningen - med en krökning i den andra riktningen. Naturligtvis kommer denna andra tunnel inte längre att leda dig till startpunkten, så för oändliga tur-returflyg måste du gräva hela planeten med tunnlar, som kanske inte kommer att kunna stänga i början. Detta måste beräknas.
Tja, om luften fortfarande finns kvar i tunneln, kommer du att kunna accelerera till högst 200 km / h, och naturligtvis kommer inte din tröghet att räcka för att nå planets yttersida. Du svänger flera gånger på stora djup och stannar nära centrum i noll tyngdkraft. Finita!
American Journal of Physics (AJP) fann det nödvändigt att publicera en artikel av Alexander Klotz, en examen från McGill University i Montreal, Kanada, där han beräknade hur många minuter det tar att flyga genom jorden.
Vi talar naturligtvis om en hypotetisk resa genom en tunnelbrunn, som till exempel börjar i London, passerar genom planetens centrum och slutar på andra sidan den. Om en sådan tunnelbrunn faktiskt existerade, skulle dess utgång vara belägen på ön Antipodes, inte långt från Nya Zeeland. Det är mitt emot London i en vinkelrätt riktning.
Om du tror att de tidigare beräkningarna som gjordes under förra århundradet skulle en man som hoppade in i en brunnstunnel i London ha flög ut ur den på Antipodes Island på 42 minuter och 12 sekunder. Och enligt Klotz visade det sig att bygeln skulle vara vid utgången på 38 minuter och 11 sekunder.
Som kandidaten förklarade tog de tidigare forskarna inte hänsyn till det faktum att jordens täthet förändras med djupet - de tog ett visst medelvärde. I det inre, särskilt i metallkärnans region, är planeten mycket tätare. Tyngdekraften är starkare där. Följaktligen är accelerationen som skapas av gravitationskrafter högre.
Klotz gjorde korrigeringar med hjälp av data om underjordisk densitet på olika djup som nyligen erhållits från seismisk ljud. Och han bestämde: bygeln kommer att flyga upp till jordens centrum snabbare än tidigare trott. Den kommer att flyga med en hastighet av 29 tusen kilometer i timmen. Då börjar det sakta ner, närmar sig avfarten. Men i slutändan kommer han fortfarande till Antipodes Island snabbare - med nästan 4 minuter.
Antipodes Island är den största i gruppen Antipodes Islands nära Nya Zeeland. Det är där resenären som började från London tar fart.
Vem annars kommer att lägga till något om detta hypotetiska ämne?