Apa yang akan terjadi jika kita melompat ke lubang di bumi?

Bayangkan Anda ingin mencapai sisi lain bumi - yang, tergantung di mana Anda tinggal, akan berada di suatu tempat di Asia - dan memutuskan untuk menggali lubang di sana. Menurut Anda apa yang akan terjadi jika Anda terjun ke dalamnya?

Menurut Nicholas Gerbis tentang cara kerja barang, ada dua cara untuk menjawab pertanyaan aneh ini: satu mempertimbangkan apa yang akan terjadi pada kita jika kita memutuskan untuk melompat ke dalam lubang yang mencapai sisi lain planet ini, dan yang lainnya mengabaikan semua logika dan membayangkan bahwa perjalanan semacam ini adalah mungkin.

Jalan

Sebelum Anda pergi, bagaimana dengan beberapa detail tentang apa yang akan kami temukan di sepanjang jalan? Menurut Nicholas, kerak benua memiliki ketebalan mulai dari 35 hingga 70 kilometer - atau di suatu tempat sekitar 5 hingga 10 kilometer jika kita menganggap bahwa lubang itu dibuat di suatu tempat di dasar laut. Setelah kerak bumi kita harus melintasi hampir tiga ribu kilometer mantel sampai kita mencapai lapisan terluar inti bumi.

Lapisan terluar ini, pada gilirannya, sangat besar dan seukuran planet Mars! Ini - pada dasarnya - terbuat dari besi cor dan memiliki suhu sekitar 5, 5 ribu derajat Celcius. Langkah selanjutnya adalah melintasi lapisan terdalam inti, yang, menurut Nicholas, adalah ukuran bulan kita.Yah, sejauh ini kita hanya sampai di tengah jalan!

Lompat! Lompat!

Anda sudah menyadari bahwa perjalanan itu tidak akan mudah, bukan? Namun, katakanlah Bumi adalah batu acorn yang dingin, seragam, lembam, dan kita tidak akan menghadapi perlawanan terhadap udara selama penyeberangan - tidak ada peradaban yang hilang atau alien di sepanjang jalan. Seperti yang Anda ketahui, gravitasi membuat kita "terpaku" ke permukaan dengan akselerasi 9, 8 meter per detik kuadrat.

Ini berarti bahwa dengan setiap detik jatuh kita akan mempercepat 9, 8 m / s menuju pusat planet ini. Ternyata gravitasi adalah fungsi massa, dan massa, pada gilirannya, adalah properti dari materi. Seluruh massa bumi terletak di bawah permukaan, dan ketika kita melakukan perjalanan ke sisi lain, semakin banyak massa ini mengelilingi kita, mengerahkan gravitasinya sendiri pada tubuh kita.

Mempercepat dan memperlambat

Menurut Nicholas, kekuatan-kekuatan di sekitar kita ini juga bertindak satu sama lain dan membatalkan satu sama lain, dan peningkatan rasio massa di atas kita memberikan tandingan proporsional dengan massa yang berkurang lebih rendah, menyebabkan akselerasi kita melambat ketika kita sampai ke dasar. pusat bumi.

Tiba di pusat planet karena gravitasi, percepatan kita akan menjadi nol, karena seluruh massa planet akan berada di sekitar kita dan di atas kita, membatalkan gravitasi dan membuat kita tidak berbobot. Namun, jangan berpikir bahwa setelah mencapai tengah bumi tubuh kita akan melambat dan kemudian kita akan pergi ke sisi lain!

Bahkan, dari mulut lubang ke tengah ke pusat bumi kita akan jatuh pada kecepatan yang terus meningkat hingga 24.000 kilometer per jam. Setelah 21 menit melompat, kecepatan kami akan menjadi sekitar 29.000 kilometer per jam, dan setelah terbang melalui pusat, kami akan melakukan perjalanan selama 21 menit menuju sisi lain.

Tetapi dengan gravitasi yang memperlambat tubuh kita, jika tidak ada orang di sisi lain yang menahan kita, kita akan mulai jatuh ke jalan yang sama dari mana kita kembali ke pusat bumi. Dan kami akan mengulangi jalur ini dari titik awal asli ke sisi lain dan kembali tanpa batas, dalam gerakan berosilasi yang dikenal sebagai Gerakan Harmonik Sederhana.

Jangan melompat! Jangan melompat!

Setelah menyajikan skenario hipotetis ini, Nicholas mengundang kita untuk kembali ke kenyataan dan mempertimbangkan beberapa masalah penting. Pertama, untuk menggali melalui planet kita, kita harus menemukan cara untuk mengatasi tekanan luar biasa yang diberikan oleh 6, 6 sextillon batu yang menimbang ke pusat Bumi - setara dengan 3 juta kali tekanan di planet ini. permukaan laut.

Katakanlah kita mampu membuat terowongan berdiameter 7, 6 meter. Untuk melakukan ini, kita harus menghilangkan hampir 580 juta meter kubik batu, dan memutuskan apa yang harus dilakukan dengan semua bahan ini. Terlebih lagi, seperti yang sudah dijelaskan oleh Nicholas di awal artikel, bagian dalam bumi sangat panas, dan ini disebabkan sejumlah faktor seperti gesekan internal, kompresi gravitasi, dan sebagainya.

Kami belum mempertimbangkan variasi massa yang ada di kerak bumi, yang berasal dari keberadaan gunung dan lubang samudera, serta kepadatan yang berbeda dari lapisan dalam bumi, yang menjadi lebih padat ketika kita mencapai inti planet. Semua ini akan mempengaruhi percepatan kita di sepanjang perjalanan, menyebabkan kecepatan kita berosilasi - dan tidak seperti yang dijelaskan dalam skenario hipotetis.

Poft

Terlebih lagi, jika lubang digali di sepanjang garis khatulistiwa, karena gaya semu Coriolis (lihat GIF di atas) dan momentum sudut yang dihasilkan dari gerakan rotasi bumi, ketika kita jatuh melalui lubang ke pusat planet ini. kami akan menabrak - dengan kecepatan tinggi - terhadap salah satu dinding terowongan sebelum kami sampai terlalu jauh.

Menggali lubang dari satu kutub ke kutub lain juga tidak akan banyak membantu, karena dalam kasus ini, gravitasi bulan dan matahari - ya, mereka juga mengerahkan gravitasi di Bumi - pada akhirnya akan mengenai satu sisi terowongan juga. Sebagai keingintahuan, pengeboran terdalam yang pernah dilakukan di planet ini adalah milik Kola, Rusia, yang mencapai 12.262 meter.

***

Jadi, pembaca yang budiman, seperti yang telah Anda lihat, jika Anda ingin pergi ke sisi lain bumi, hal terbaik adalah tetap menghadap berjam-jam di pesawat! Tetapi membayangkan bagaimana rasanya bepergian dengan cara ini masih sangat menarik, bukan begitu?