Наука и Техника

Наука И Техника
8 апреля 2015

Что случится, если пробурить туннель, проходящий сквозь центр Земли, и прыгнуть в него?

Вы действительно хотите убежать от всего этого? Самое большое расстояние, на которое вы можете уехать от своего дома, при этом оставаясь на Земле, составляет примерно 12700 км, если двигаться прямо вниз, на противоположную сторону планеты. Но, чтобы попасть туда, вам придётся сделать большой крюк, и проехать по земле и по морю около 20036 км. Так почему бы не срезать этот крюк, и не пойти прямо вниз?

Конечно, это будет очень опасное путешествие. Прежде всего, вам придётся пройти через 35, а то и все 70 км континентальной коры. Затем нужно будет пройти около 2900 км мантии Земли. После этого придётся пройти через внешнее ядро планеты, которое размером с Марс и состоит в основном из жидкого железа, температура этого расплава почти такая же, как на поверхности Солнца — 5500 градусов Цельсия. Затем вы доберётесь до внутреннего, твёрдого ядра размером с Луну (хотя некоторые исследователи полагают, что внутреннее ядро тоже жидкое).

Для аргумента (и выживания) давайте допустим, что Земля является холодным, ровным, инертным каменным шаром. Пока мы на нём, давайте будем игнорировать сопротивление воздуха. На поверхности Земли ускорение свободного падения составляет 9,8 м на секунду в квадрате. Это означает, что каждую секунду вашего падения вниз ваша скорость будет увеличиваться на 9,8 м/c. Но так будет только рядом с поверхностью планеты. Гравитация — это функция массы, а масса — свойство материи.
На поверхности всё, что есть на Земле, находится у вас под ногами, но когда вы падаете, и приближаетесь к ядру, ваше ускорение уменьшается. В самом центре планеты ваше ускорение будет равно нулю, потому что гравитация исчезнет, и вы станете невесомы. На полпути к центру планеты ваша скорость будет составлять 24000 км/ч.

Через 21 минуту после вашего прыжка в туннель она составит 29000 км/ч. Ещё через 21 минуту вы достигнете противоположной стороны планеты, и на краткий миг повиснете в воздухе. Если вас в этот момент кто-нибудь не поймает, то вы упадёте обратно в туннель, и всё начнётся по-новой. В смоделированном нами идеальном случае это будет продолжаться бесконечно, как раскачивание маятника. И для того, чтобы пролететь через туннель и достигнуть противоположной стороны планеты, вам потребуется 42 минуты.

Но, разумеется, реальность имеет свойство вторгаться даже в самые идеальные мысленные эксперименты и делать их невозможными. Мешать полёту через туннель будет и чудовищное давление, и чудовищные температуры, с которыми неизбежно придётся столкнуться «экспериментатору».