Рассмотрим гипотетическую ситуацию, в которой вырыта широкая и идеально прямая яма, ведущая прямо к центру Земли и наружу на противоположную сторону.
Предположим, что стенки ямы достаточно прочные, чтобы избежать обрушения или плавления. Вопрос заключается в том, что произойдет, если человек упадет в эту яму?
Это создает интересное основание для обсуждения потенциальных физических и научных явлений, связанных с падением через всю Землю, включая влияние гравитации, ускорение и возможные эффекты при достижении центра планеты, а также последующее движение к поверхности на другой стороне.
Такой сценарий поднимает вопросы о природе гравитации, свободном падении и потенциальных последствиях для человека, находящегося в подобной ситуации.
Что произойдет?
При путешествии вниз к центру Земли на глубину около 1,1 километра (0,02% пути) встречается температура примерно 320 Кельвинов, из-за чего происходит тепловой удар и человек погибает.
Если продвинуться на глубину 2,7 километра (0,04% пути), температура возрастает до приблизительно 400 Кельвинов, что вызывает кипение телесных жидкостей и приводит к смерти.
Таким образом, на пути к центру Земли, даже на небольших глубинах, условия становятся крайне опасными, и путешественник сталкивается с летальными последствиями, не успев преодолеть значительное расстояние.
Пролетев примерно 25,3 километра, ваш высушенный труп сталкивается с давлением воздуха около 20 атмосфер, что составляет лишь 0,4% пути к центру Земли.
Это давление, исходящее от воздуха выше, оказывает огромное воздействие на тело, и с каждым падением интенсивность давления увеличивается. Важно отметить, что это давление не идёт от окружающих камней, а именно от атмосферы.
Даже если бы существовала возможность уберечь тело от высоких температур, из-за высокого давления оно всё равно будет раздавлено.
При этом, несмотря на отсутствие активной жизненной функции, физические условия в атмосфере приведут к критическим последствиям для трупа при дальнейшем падении.
При падении на глубину около 200 километров (3% пути к центру Земли) ваши высохшие кости и остатки плоти сталкиваются с температурой около 1200 Кельвинов и полностью сгорают в пыль.
Ваша пыль остается, затем падает оставшиеся 6200 километров (97% пути) к центру Земли. По пути ваши останки подвергаются воздействию токсичных химикатов и ионизирующего излучения. Очевидно, спускаться глубоко под землю - плохая идея.
Даже в защитном теплозащитном костюме вы не уйдете далеко, прежде чем вас раздавит насмерть. Обратите внимание, что вам не нужно касаться стен туннеля, чтобы почувствовать это тепло и это давление. Сам воздух в туннеле имеет такую температуру и давление.
А что если костюм для путешествия сквозь землю будет изобретен?
Предположим, вы надеваете какой-то футуристический костюм, который защищает вас от всех эффектов давления, всех тепловых эффектов, всех эффектов токсичных газов и всех эффектов радиации. Что же происходит, когда вы прыгаете в яму?
Вы ускоряетесь по мере падения, набирая скорость из-за гравитации Земли. Примерно через десять секунд, пройдя 0,5 километра вниз (0,008% пути к центру Земли), вы достигаете максимальной скорости около 200 километров в час (120 миль в час).
Сопротивление воздуха на этой скорости достаточно велико, чтобы помешать вам ускориться еще больше.
Чем дальше вы падаете, тем слабее становится гравитация, потому что все большая часть массы Земли находится над вами, нейтрализуя гравитацию с другой стороны Земли.
Кроме того, по мере падения давление воздуха растет, так что воздух оказывает большую силу против вашего движения. С ослаблением гравитации и усилением сопротивления воздуха ваша скорость неуклонно падает.
Примерно через неделю падения с максимальной скоростью 200 км/ч, вы достигнете центра Земли, где сила тяжести равна нулю из-за симметричного распределения материи.
В воздухе, который будет плотным, вы получите небольшое количество импульса, что приведет к движению мимо центра и постоянному колебанию. Со временем вы потеряете импульс и застрянете в центре Земли.
Если же из туннеля будет полностью откачан воздух, сопротивления не будет, и вы разгонитесь до очень высокой скорости - достигнете центра Земли за считанные минуты.
Пролетая мимо центра, вы замедлитесь под воздействием гравитации, пока не остановитесь на другой стороне планеты. Это иллюстрирует закон сохранения энергии: начав в состоянии покоя, вы должны закончить его также, если не теряете энергию на сопротивлениях.
Все данные являются грубыми оценками для иллюстрации путешествия)))
Классно, согласитесь)
Ставьте лайк и подписывайтесь на канал! Будьте здравы и крепки духом!
