Cât Timp Ar Trebui Să Cadă Pe Pământ?

{h1}

Cât durează să cadă pe o gaură săpată direct prin pământ, în cealaltă parte? Chiar mai puțin timp decât se credea până acum, un om de știință dezvăluie acum.

Cât durează să cadă o gaură de pe Pământ și să ajungem în cealaltă parte a planetei? Chiar mai puțin timp decât se credea, dezvăluie un om de știință.

Un scenariu prezentat adesea la cursurile de fizică introductivă este cel al unui „tunel gravitațional” - un tub găurit dintr-o parte a Pământului în cealaltă prin centrul planetei. Răspunsul învățat timp de aproape o jumătate de secol pentru cât timp ar trebui o cădere printr-o astfel de gaură a fost de aproximativ 42 de minute și 12 secunde.

Soluția acestei probleme depinde de puterea atracției gravitaționale a Pământului, care la rândul său se bazează pe masa sa. Pe măsură ce cineva cade pe planetă, există mai puțină masă sub cine face coborârea de-a lungul timpului, așa că forța gravitației experimentată s-ar diminua pe măsură ce unul se apropia de centrul Pământului. [Ce-ar fi dacă? 22 Întrebări ipotetice nebune (și răspunsurile lor)]

Cu toate acestea, fără a avea rezistență la aer, impulsul de la cădere s-ar putea să se strecoare unul până la suprafață de cealaltă parte. Oricine ar face căderea ar trebui să se asigure să se îndepărteze de gaura de ieșire imediat ce au zburat din ea, sau ar putea să cadă din nou, lovindu-se înainte și înapoi în tunelul gravitațional, ca o greutate care se balansează la sfârșitul un pendul.

„Bănuiesc că vă puteți imagina ca o alunecare de apă care durează aproximativ 40 de minute care vă duce la viteze de peste 8 kilometri pe secundă (17.895 mph)”, a spus fizicianul Alexander Klotz de la Universitatea McGill din Montreal. "La jumătatea drumului, gravitația ar schimba direcțiile și ai merge de la dreapta la sus în sus. Ar trebui să te apuci de celălalt capăt sau altfel te-ai arunca înapoi în sensul în care ai venit. era făcută din sticlă, ar fi ca și cum ai mări o mare de lavă ".

Totuși, cel puțin o presupunere nerealistă importantă a pus în pericol acest calcul încă de când a fost făcută pentru prima dată în 1966. Ignorând o clipă cum să găurim o gaură de aproximativ 7.918 mile (12.742 kilometri) lungă pe Pământ, este practic imposibilă, problema cu 42 de minute. soluția a fost că a presupus că planeta era uniformă în densitate în toată suprafața ca o marmură.

Emisfera estică a Pământului poate fi văzută în aceasta

Emisfera de Est a Pământului poate fi văzută în această vedere „marmură albastră” captată de satelitul Suomi NPP al NASA.

Acum, folosind un model mai realist al Pământului, Klotz constată că căderea ar dura doar aproximativ 38 de minute și 11 secunde, cu aproximativ 4 minute mai repede decât se credea.

Klotz și-a bazat calculele pe structura internă a planetei, determinată din datele seismice. În timp ce scoarța terestră are o densitate mai mică de aproximativ 187 lbs. pe picior cubic (3 grame pe centimetru cub), centrul Pământului are o densitate de aproximativ 811 lbs. pe picior cubic (13 grame pe centimetru cub). Densitatea planetei nu crește într-o manieră simplă cu cât este mai departe în jos - există o creștere accentuată a densității cu 50 la sută la limita mantiei planetei și a miezului său exterior la aproximativ 1.800 de mile (2.900 km) sub suprafața Pământului.

Fizicianul a presupus că nu există rezistență la aer în tunelul gravitațional. "După părerea mea, dacă ai tehnologia pentru a săpa un astfel de tunel, ai tehnologia pentru a aspira aerul", a spus Klotz.

În mod surprinzător, Klotz a descoperit că a calculat răspunsul aproape identic dacă a presupus că puterea atracției gravitaționale a Pământului a fost uniformă pe întreaga planetă și egală cu valoarea acesteia pe suprafață. Această presupunere funcționează deoarece gravitația Pământului „se schimbă doar cu 10% la fel, pe măsură ce mergeți mai adânc - mai întâi mai puternic, apoi mai slab - pentru primii 3.000 de kilometri (1.865 mile)”, a spus Klotz. „Deci, dacă începeți să scădeați și să ridicați viteza, în momentul în care ajungeți într-o regiune în care gravitația este semnificativ diferită de valoarea sa de suprafață, mergeți atât de repede încât petreceți foarte puțin timp în această regiune.”

Nu vă așteptați ca cineva să testeze aceste calcule cu un tunel real pe Pământ, în curând.

"Sovieticii au încercat să sape o gaură cât de adâncă au putut din 1970 până în 1989 și au obținut doar 12 kilometri (7,5 mile) adâncime, aproximativ 0,1 la sută din drum pe Pământ", a spus Klotz.

Klotz a detaliat concluziile sale în numărul din martie al Jurnalului American de Fizică.

Urmează Știința în direct @wordssidekick, Facebook și Google+. Articolul original pe Știința în direct.






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


Planuri Militare Spionii Dimensiunilor De Colibri În Cer
Planuri Militare Spionii Dimensiunilor De Colibri În Cer

Fotografii: Vederi Microscopice Uimitoare Ale Cocktailurilor Italiene
Fotografii: Vederi Microscopice Uimitoare Ale Cocktailurilor Italiene

Rar, Cu Două Capete, Numit „Dublu Dave” Salvat De La Anumite Doom Din New Jersey
Rar, Cu Două Capete, Numit „Dublu Dave” Salvat De La Anumite Doom Din New Jersey

De Ce Dintii Se Ingalbenesc?
De Ce Dintii Se Ingalbenesc?

Poate Să Te Omoare Dormitul Cu O Emoție?
Poate Să Te Omoare Dormitul Cu O Emoție?


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RO.WordsSideKick.com