Iedereen heeft zich ooit afgevraagd, en wat zal er gebeuren als ik een tunnel door het middelpunt van de aarde graaf, waar zal ik dan terechtkomen? Het antwoord in het psychiatrisch ziekenhuis is grappig, maar niet correct. Je kunt nu precies berekenen waar je heen gaat, het is niet moeilijk … Elk punt op aarde heeft coördinaten. De bol is conventioneel verdeeld in de zuidelijke en noordelijke hemisferen, waarlangs de breedtegraden worden geteld, en de westelijke en oostelijke hemisferen waarlangs de lengtegraden worden geteld. Dus om een punt op de planeet te vinden dat tegenovergesteld is aan het gegeven punt, is het noodzakelijk om het teken van de breedtegraad te veranderen en de lengtegraad af te trekken van 180 en ook het teken te veranderen.
Maar ik haast me om iedereen van streek te maken …
… het grootste deel van het land wordt door het middelpunt van de aarde op het wateroppervlak geprojecteerd. Een heel klein deel van de aarde wordt terug op het land geprojecteerd. Het wordt in het zwart op de kaart weergegeven.
Er zijn enkele interessante toevalligheden. Zo zullen bijna alle inwoners van Argentinië en Chili een tunnel graven naar China of Mongolië, en de inwoners van Portugal naar Nieuw-Zeeland. In Rusland is er ook een klein gebied in de buurt van het Baikalmeer, waarvan de tunnel je naar de Falklandeilanden leidt.
De volgende logische vraag: wat gebeurt er als water uit de Wereldoceaan deze tunnel begint te stromen?
Zal het overstromen en alles rondom overspoelen? Nee, zelfs als we voor de eenvoud aannemen dat de temperatuur in het midden van de tunnel kamertemperatuur zal zijn, zal het water daar beginnen te vullen en met versnelling dalen. Als de tunnel breed genoeg is, dan worden volgens het principe van communicerende vaten de waterstanden gelijk bij dezelfde druk, in ons geval R1 = R2. Omdat bijna al het land boven zeeniveau ligt, zal een tunnel gevuld met water bijna als een put zonder bodem zijn. Maar de tunnel zal hoogstwaarschijnlijk te smal zijn en het water zal niet eens het midden bereiken. HAAR zal met een enorme druk eruit persen.
Promotie video:
Wat gebeurt er als je in deze tunnel springt?
Laten we er omwille van de interesse van uitgaan dat de tunnel helemaal solide is (een niet-smeltbare buis wordt door de gesmolten kern gelegd) en dat u ongevoelig bent voor temperatuur noch druk. Anders eindigt alles op een diepte van enkele tientallen kilometers.
Je gaat versnellen. Even later zal de Coriolis-kracht je tegen de muur drukken, en je glijdt eroverheen als een glijbaan. Door de wrijving kom je nooit aan de andere kant van de planeet. Om dit te voorkomen, moet de tunnel ofwel van pool tot pool worden geboord, of kromlijnig - er zal een boog blijken, waardoor je op geen enkele manier het strikt tegenovergestelde punt van de planeet kunt bereiken.
Als de tunnel de juiste kromming heeft, val je er met normale (aanvankelijke) versnelling in en ervaar je volledige gewichtloosheid. Ondertussen zal de versnelling geleidelijk verzwakken, en vliegend op het punt dat maximaal dicht bij het centrum van de aarde ligt, heb je een snelheid van ongeveer 7 km / sec. Als de tunnel langs de as van de planeet loopt en rechttoe rechtaan is, dan is de maximale snelheid exact gelijk aan de eerste strip voor het punt waar je begon te vallen. Na het passeren van dit punt wordt de versnelling negatief en vertraag je steeds actiever (je ervaart nog steeds volledige gewichtloosheid. Ten slotte verdwijnt je snelheid precies bij de uitgang van de tunnel. Je kunt een seconde lang het Australische landschap aanschouwen en snel met een hendel zwaaien, je begint terug te vallen en dus - je vliegt eindeloos heen en weer.
Als de tunnel niet langs de aardas loopt en dus de vorm van een boog heeft, dan is voor de terugvlucht een tweede tunnel nodig - met een bocht in de andere richting. Uiteraard leidt deze tweede tunnel je niet meer naar het startpunt, dus voor eindeloze retourvluchten zul je de hele planeet moeten opgraven met tunnels, die misschien aan het begin niet kunnen sluiten. Dit moet worden berekend.
Als de lucht nog steeds in de tunnel blijft, kun je versnellen tot maximaal 200 km / u, en natuurlijk zal je traagheid niet voldoende zijn om de andere kant van de planeet te bereiken. Je zwaait verschillende keren op grote diepten en stopt in de buurt van het midden zonder zwaartekracht. Finita!
Het American Journal of Physics (AJP) vond het nodig om een artikel te publiceren van Alexander Klotz, afgestudeerd aan de McGill University in Montreal, Canada, waarin hij berekende hoeveel minuten het kost om door de aarde te vliegen.
We hebben het natuurlijk over een hypothetische reis door een tunnelput, die bijvoorbeeld begint in Londen, door het centrum van de planeet loopt en aan de andere kant ervan eindigt. Als zo'n tunnelput echt zou bestaan, dan zou de uitgang zich op het Antipodes-eiland bevinden, niet ver van Nieuw-Zeeland. Het ligt tegenover Londen in een loodrechte richting.
Als je de eerdere berekeningen van de vorige eeuw gelooft, dan zou een man die in een put-tunnel in Londen sprong, er in 42 minuten en 12 seconden op Antipodes Island uit zijn gevlogen. En volgens Klotz bleek dat de springer over 38 minuten en 11 seconden bij de uitgang zou zijn.
Zoals de afgestudeerde uitlegde, hielden de vorige onderzoekers geen rekening met het feit dat de dichtheid van de aarde verandert met de diepte - ze namen een bepaalde gemiddelde waarde. In het binnenland, vooral in het gebied van de metalen kern, is de planeet veel dichter. De zwaartekracht is daar sterker. Dienovereenkomstig is de versnelling die wordt veroorzaakt door zwaartekrachten hoger.
Klotz heeft correcties aangebracht met behulp van gegevens over ondergrondse dichtheid op verschillende diepten die recentelijk zijn verkregen uit seismisch onderzoek. En hij besloot: de springer zal sneller naar het midden van de aarde vliegen dan eerder werd gedacht. Het zal vliegen met een snelheid van 29 duizend kilometer per uur. Dan zal het langzamer gaan rijden en de uitgang naderen. Maar uiteindelijk zal hij nog steeds sneller op het Antipodes-eiland zijn - met bijna 4 minuten.
Antipodes Island is het grootste in de groep Antipodes-eilanden in de buurt van Nieuw-Zeeland. Daar zal de reiziger die vanuit Londen is vertrokken, opstijgen.
Wie zal er nog iets toevoegen aan dit hypothetische onderwerp?
