ماذا سيحدث إذا وقعت في حفرة مرت بمركز الأرض؟
من أجل الجدل، دعنا نفترض أنه يمكنك حفر حفرة واسعة ومستقيمة تمامًا أسفل مركز الأرض مباشرةً وخارجها إلى الجانب الآخر من الأرض.
افترض كذلك أن للفتحة جدار قوي بما يكفي لمنعه من الانهيار أو الذوبان.
ماذا سيحدث إذا وقعت في هذه الحفرة؟
بعد سقوط حوالي 0.15 كيلومتر (0.002٪ من الطريق إلى مركز الأرض)، تواجه حوالي 20 ضغط جوي من الضغط الجوي وتموت من فرط الأكسجة.
كلما سقطت جثتك ، كلما سحقها ضغط الهواء الشديد.
لاحظ أن هذا الضغط يأتي من الهواء نفسه فوقك الذي يضغط لأسفل وليس من الصخور.
كما ترى ، لا تقطع مسافة طويلة على الإطلاق في رحلتك عبر الأرض قبل أن تموت.
لنفترض أنك قادر على ارتداء نوع من بدلات الضغط المستقبلية التي يمكن أن تحميك من أي قدر من الضغط.
ماذا سيحدث لك إذا وقعت في الحفرة وأنت ترتدي بدلة الضغط هذه؟
بعد سقوط حوالي 1.1 كيلومتر (0.02٪ من الطريق إلى مركز الأرض) ، تواجه درجة حرارة تبلغ حوالي 320 كلفن وتموت بضربة شمس.
بعد السقوط لمسافة إجمالية تبلغ حوالي 2.7 كيلومتر (0.04٪ من الطريق إلى مركز الأرض)، تواجه جثتك درجة حرارة تبلغ حوالي 400 كلفن وتبدأ سوائل الجسم في الغليان.
عند السقوط إلى عمق 200 كيلومتر تقريبًا (3٪ من الطريق إلى مركز الأرض) ، تواجه عظامك الجافة وبقايا اللحم درجة حرارة تبلغ حوالي 1200 كلفن وتُحرق تمامًا في الغبار.
يتبقى غبارك ثم يسقط باقي الـ 6200 كيلومتر (97٪ من الطريق) إلى مركز الأرض.
كما يجب أن يكون واضحًا ، فإن التعمق في الأرض فكرة سيئة بشكل عام.
حتى مع بدلة الضغط ، لا يمكنك الذهاب بعيدًا قبل أن تحرق من الحرارة.
لاحظ أنه ليس عليك أن تلمس جدران النفق لتشعر بهذه الحرارة.
الهواء نفسه في النفق عند هذه درجات الحرارة.
لنفترض أنك ترتدي نوعًا من البدلة المستقبلية التي تحميك من جميع تأثيرات الضغط وجميع تأثيرات الحرارة وجميع تأثيرات الغازات السامة وجميع تأثيرات الإشعاع.
ثم ماذا يحدث عندما تقفز في الحفرة؟
أنت تتسارع وأنت تسقط، وتلتقط السرعة بسبب جاذبية الأرض.
بعد حوالي عشر ثوانٍ، بعد أن قطعت 0.5 كيلومتر إلى الأسفل (0.008٪ من الطريق إلى مركز الأرض)، تصل إلى سرعة قصوى تبلغ حوالي 200 كيلومتر في الساعة (120 ميلاً في الساعة).
مقاومة الهواء بهذه السرعة عالية بما يكفي لمنعك من التسارع أكثر.
كلما سقطت، أصبحت الجاذبية أضعف لأن المزيد والمزيد من كتلة الأرض فوقك تلغي الجاذبية من الجانب الآخر من الأرض.
أيضًا ، عندما تسقط، يرتفع ضغط الهواء بحيث يبذل الهواء مزيدًا من القوة ضد حركتك.
مع ضعف الجاذبية، وازدياد مقاومة الهواء ، تنخفض سرعتك بثبات.
بعد حوالي أسبوع من السقوط (مع سرعة قصوى تبلغ 200 كم / ساعة، يستغرق الأمر بعض الوقت للسفر مسافة 6400 كم إلى المركز) ، تصل أخيرًا إلى مركز الأرض بالضبط.
إن قوة الجاذبية في مركز الأرض تساوي صفرًا لأن هناك كميات متساوية من المادة في كل الاتجاهات، وكلها تمارس قوة جاذبية متساوية.
أيضًا، يكون الهواء الموجود في الحفرة كثيفًا جدًا في هذه المرحلة بحيث يشبه السفر عبر الحساء.
المقدار الضئيل من الزخم لديك في هذه المرحلة سيجعلك تتجاوز مركز الأرض وتستمر في التحرك عبر الفتحة.
ولكن بمجرد تجاوزك لمركز الأرض ، يكون "لأسفل" الآن في الاتجاه الآخر، بحيث تبطئ وتعكس الاتجاه قبل أن تتجاوز المركز كثيرًا.
أنت تتراجع باستمرار إلى مركز الأرض، وتتجاوزها تحت زخمك الخاص، ثم تتراجع عن الاتجاه الآخر.
هذه الحركة تشبه إلى حد كبير لعبة اليويو أو الطفل في أرجوحة الملعب والذي يتخطى باستمرار أدنى نقطة.
مع هذا الهواء الكثيف، تفقد الزخم في النهاية وتوقف حركة اليويو حول مركز الأرض.
ينتهي بك الأمر عالقًا في مركز الأرض.
ماذا لو تم إخلاء النفق بالكامل من كل هوائه؟
بدون هواء ، لن تكون هناك مقاومة للهواء. لذلك سوف تتسارع إلى سرعات لا تصدق عندما تسقط، لتصل إلى أقصى سرعة تصل إلى عشرات الآلاف من الكيلومترات في الساعة.
تصل إلى مركز الأرض في غضون دقائق أو ساعات بدلاً من أسابيع.
بهذه السرعة الهائلة، تتخطى مركز الأرض تمامًا.
بينما تسافر عبر الطرف البعيد من الحفرة، تكون الجاذبية الآن في الاتجاه المعاكس وتبطئك.
يتم إبطاء سرعتك إلى الصفر تمامًا كما تخرج من الحفرة الموجودة على الجانب الآخر من العالم.
هذا منطقي من وجهة نظر الحفاظ على الطاقة: لقد بدأت في الراحة في جانب واحد من العالم، لذلك يجب أن ينتهي بك الأمر بالراحة على الجانب الآخر من العالم إذا لم يتم فقدان أي طاقة بسبب مقاومة الهواء.
لاحظ أن الأرقام الواردة في هذا التفسير هي تقديرات تقريبية للغاية وتهدف فقط إلى توضيح أوامر الحجم المتوقع توقعها.
التسميات
أسئلة جيولوجية