KO DARĪT, JA MĒS IZURBJAM TUNELI CAUR ZEMI?

Send

Kas notiktu, ja mēs varētu izrakt tuneli caur Zemi? Un vai tas ir pat iespējams?

Gaisa pārvadājumi lielos attālumos sūkā. Es zinu, es zinu, tas ir lidojuma brīnums, un man tiešām nevajadzētu sūdzēties. Bet ir jābūt labākam ceļam.

Es priecājos jūs informēt, ka ir labāks veids. Ātrāks ceļš, kur mazāk nekā stundas laikā jūs varat ceļot pa visu pasauli, bez nepatīkamām sēdvietām vai pat ar lidmašīnu. Viss, kas jums jādara, ir lēkt… lejā. Tajā milzīgajā tunelī, kas garlaicīgi cauri Zemei savieno jūsu atrašanās vietu ar tieši pretējo Zemes vietu - jūsu antipodi.

Ak, jums tuvumā nav tāda tuneļa? Droši vien tas ir tāpēc, ka tā ir briesmīga ideja, kas ir pilnīgi nepraktiska, ja ņem vērā milzīgos inženiertehniskos izaicinājumus, lai kaut kas tāds notiktu.

Bet, ja jūs varētu, tas būtu diezgan salds. Tas darbosies šādi:
Apkārtmērs vai attālums ap Zemi ir aptuveni 40,075 km, bet tas ir atkarīgs no tā, kur jūs to mēra; ap ekvatoru vai no pola uz polu. Tātad, lai pārvietotos pa sauszemi no vienas vietas uz tā antipodu, jums būs jānobrauc 20 037 km.

Tunelis, kas izrakts no vienas Zemes puses uz otru, būtu vidēji 12 742 km. Tātad, protams, tas ir īsāks ceļojums, taču tā nav labākā daļa.

Ja jūs uzlēktu tunelī, jūs nokristu uz Zemes centra pusi, nepārtraukti paātrinoties, pateicoties gravitācijas spēkam. Kad esat nokļuvis pusceļā, pēc 21 minūtes kritiena jūs ceļojat ar ātrumu 28 000 kilometru stundā.

Kad esat šķērsojis puspunktu, ātrums jūs atkal vedīs atpakaļ tunelī uz otru pusi vēl 21 minūtes. Tomēr šoreiz smagums jūs bremzē, tāpēc, sasniedzot otru galu, jūs nonākat perfektā pieturā, tikko nonākat galapunktā.

Citiem vārdiem sakot, ceļojums neprasa enerģiju. Ceļā uz leju jūs apmainījāties ar gravitācijas potenciālo enerģiju pret kinētisko enerģiju, un tad atkal apmainījāt to atpakaļ uz augšu. Netika radīta vai iznīcināta enerģija. Mēs ievērojam visus termodinamikas likumus šeit, rokasgrāmatā uz kosmosu.

Triks ir tas, ka jums jāpārliecinās, ka tunelis ir pilnīgs vakuums, lai ceļojuma laikā jūs neizjustu gaisa pretestību. Tas novestu pie tā, ka jūs kritīsit terminālā ātrumā, un jūs nonākt ieslodzījumā Zemes centrā, pilnīgi bezsvara un bezspēcīgs.

Esmu pārliecināts, ka jūs inženieris šobrīd ekrānā kliedz neķītrības. Mēs tik tikko varam izrakt tuneli tikai dažus kilometrus Zemes pamatotajā ārējā garozā. Aizmirstiet rakt zem garozas karstāko daļu mantijā, kur klintis sašņorējas un izplūst apkārt kā jello. Un jūs varat pilnībā aizmirst rakt zem zemes metāla iekšējo serdi, kas, iespējams, griežas ātrāk nekā pati Zeme.

Tagad tas ir praktiski neiespējami visos līmeņos. Tomēr šī ideja nav pilnīgi briesmīga. Šeit ir foršā daļa.

Ja izrakt tuneli starp jebkuriem diviem Zemes punktiem, jūs joprojām varat izmantot Zemes gravitācijas priekšrocības. Tā vietā, lai ceļotu starp diviem antipodiem, jūs varētu nobraukt daudz mazāku attālumu, līdz galam nepārdurtot.

Šo koncepciju sauc par gravitācijas vilcienu. Piemēram, jūs varētu uzbūvēt seklu tuneli no Londonas līdz Parīzei, kas noiet tikai apmēram 55 kilometrus. Evakuē tuneli, un smaguma vilciens tiek novilkts uz pusi no brauciena, un pēc tam dabiski palēnināsies otrajā pusē. Un pārsteidzoši, ka brauciens joprojām prasa tikai 42 minūtes. Neatkarīgi no tā, kurus divus punktus savienojat, brauciens ilgs tikai 42 minūtes.

Praktiski runājot, pat šāds tunelis, kas nedaudz iemērksies Zemes mantijā, ir tālu no tā, ko mēs varam iedomāties. Bet kurš zina, kādas pārsteidzošas tehnoloģijas mēs izdomāsim nākotnē? Varbūt kādu dienu jūs varēsit ceļot pa Zemi, neizmantojot enerģiju, dodoties jebkur, kur vēlaties, 42 minūšu vilciena braucienā.

Kādus divus plankumus uz Zemes vajadzētu savienot ar gravitācijas vilcienu? Vai jūs brauktu vienā? Paziņojiet mums savas domas komentāros zemāk.

Nākamajā epizodē mēs jums paziņosim, kas nepieciešams, lai kļūtu par NASA astronautu; ieskaitot “pareizās lietas” neatkarīgi no tā, kas tas ir. Pārliecinieties, ka esat abonējis mūsu kanālu, lai jūs saņemtu paziņojumu par brīdi, kad mēs to publicējam.

Ak, un pārliecinieties, ka turaties pie bloopera.

Runājot par bloķētājiem, mūsu Patreon kopiena redz visus blooper ruļļus, iegūst uzlabotu piekļuvi visiem mūsu video un neredz reklāmas Space Magazine.

Pievienojieties 511 pārsteidzošu cilvēku klubam, kuri atbalsta mūs lieliska kosmosa un astronomijas satura veidošanā. Cilvēki, kas padara šos šovus pat iespējamus, piemēram, Tonijs Barijs un Deivids Vitlovs. Vai vēlaties iesaistīties akcijā? Noklikšķiniet šeit.