Вспомнился детский анекдот: «Прыгают с крыши жираф, колобок и слон. Жираф считает: «6, 5, 4, 3, 3, 3». Колобок считает: «6, 5, 4, 3, 2, 1, 2, 3, 4, 5, 6». Слон считает» «6, 5, 4, 3, 2, 1, привет Африка!». Вы тоже наверняка представляли себе, что делаете туннель и оказываетесь на другой стороне планеты. А как это выглядит с научной точки зрения?
Итак, давайте предположим, что удалось прокопать тоннель-трубу сквозь Землю. Ровный и твердый на всем протяжении. Не боящийся температуры в 5960°C, плотности в 12,5 т/м³ и давления в 375 Гпа (ведь рыть придется сквозь ядро). И тут возникает масса других вопросов.
Вопрос 1. А где мы окажемся, если будем копать строго вниз?
Как известно, большая часть земли – это океан. Значит, изначально нужно рассчитать место копания так, чтобы с другой стороны была суша.
Нужно определить сначала широту и долготу своего местонахождения (этому учат в школе на уроке География). Теперь от 180 отнимаем свою долготу и ставим знак «минус» и на получившейся долготе и на широте. Получившиеся координаты ищем на глобусе – это место, куда мы попадем.
- Красные линии: жители Байкала – Фолклендские острова, все остальные россияне с Тихим и Индийским океанами.
- Черная линия: Аргентинцы – Китай
- Серая линия: Чилийцы – Монголия.
- Фиолетовая линия: Португальцы – Новая Зеландия
- Синяя линия: Англичане – Остров Антиподов
Как видно, не очень то и много мест, куда можно прорыть туннель.
Вопрос 2. Насколько быстро вода начнет заполнять вырытый тоннель?
Ни насколько. Вода вообще не будет заполнять тоннель. Почему? А вот тут на помощь приходит закон из курса Физики о сообщающихся сосудах.
Так как суша находится выше уровня океана, то и воде не откуда взяться, чтобы попасть в тоннель извне. Но, если все же она начала заливать наш проход на ту сторону Земли, то давление выровняется, когда тоннель полностью будет заполнен водой. А он не будет заполнен ею, потому что тоннель узкий – воду выдавит из трубки-тоннеля, как пробку из бутылки.
Конечно, придется вычерпывать воду во время копания – вспомним копание колодцев. Но что нам вычерпать грунтовую воду, ведь мы идем намного глубже… Так что о воде беспокоиться не нужно – тоннель будет сухим.
Вопрос 3. А будет ли воздух на протяжении всего туннеля?
С научной точки зрения, конечно же, не будет. Человек уже не сможет дышать на глубине всего 50 м! Критической глубиной колодца считается 82 метра, когда человек теряет сознание и ему необходима срочная помощь. Но мы те, кто сумели прорыть и, конечно же, сможем дышать, ведь наш туннель «специальный».
Итак, координаты рассчитаны, тоннель вырыт, вода нам не страшна, воздух есть – можно прыгать. Да, кстати, мы тоже не боимся ни бешеного давления, ни высочайшей температуры. Мы в скафандре, который все это выдержит. Иначе через 1 км нас просто расплющит от давления.
Вопрос 4. Мы будем лететь по центру тоннеля?
Нет, после прыжка нас встретит сила Кориолиса – это такая сила, которая из-за вращения нашей планеты отклонит наше тело от центра тоннеля к стенкам. Если мы будем прыгать с Северного полушария, то нас прибьет к правой стенке, если с Южного – к левой. Дополнительная сила инерции, ничего не поделаешь.
Значит, будем лететь не по центру нашего бесконечного колодца, а скользить по его стенке. А значит, да конца доедут только уши и то, навряд ли, ведь нам придется лететь 12742 км в течение 42 минут (по некоторым данным 38 минут)!
Вопрос 5. Какую скорость мы разовьем при свободном падении?
Предположим, что сила Кориолиса нас не затронула, и мы летим по центру туннеля. Начнем обязательно ускоряться. Ускорение свободного падения на Земле никто не отменял, и мы будем с каждой секундой прибавлять 9,8 м/с к своей первоначальной скорости.
Сначала начнем испытывать приятную невесомость. Приближаясь к ядру, мы разгонимся до 7 км/с – это скорость полета космической ракеты. Это та скорость, которая позволяет ракетам двигаться по орбите, не падая на Землю.
Достигнув ядра мы начнем тормозить (в полной невесомости). Торможение будет только усиливаться и к концу туннеля скорость будет равна 0 м/с.
Если мы начнем свое путешествие возле Байкала, то сможем в течение 1 секунды увидеть прелести Фолклендских островов и нырнем обратно, так как сила притяжения возьмет своё.
Потом набирая скорость из-за ускорения свободного падения к центру Земли опять наберем скорость в 7 км/с. Потом, начнем тормозить и вынырнем в своей любимой стране на 1 секунду и обратно вернемся в тоннель.
Но вечного двигателя не получится, так как мы решили, что в туннеле есть воздух. Значит, мы все же будет постепенно терять свою скорость из-за трения. В конечном итоге (пролетев туда-сюда-туда-сюда) остановимся в полной невесомости возле ядра нашей прекрасной планеты, под красивым названием «Земля».
Понравилась статья? Ставьте лайки. Лайк — лучшее спасибо! Пишите комментарии – это возможность поспорить и найти истину!
