Para começar, você precisa assumir que pode cavar um buraco largo e perfeitamente reto até o centro da Terra e sair por ele para o outro lado da Terra. Além disso, suponha que o buraco tenha uma parede forte o suficiente para evitar que desmorone ou derreta. O que acontece se você cair nesse buraco e cair no chão?
Depois de cair cerca de 0,15 quilômetros (0,002% do caminho até o centro da Terra), você encontra uma pressão atmosférica de cerca de 20 atmosferas e morre de hiperóxia. Isso é tudo. Quanto mais seu corpo cai, mais ele é esmagado pela forte pressão do ar.
Observe que essa pressão é criada pelo próprio ar acima de você, pressionando para baixo, e não por pedras. Como você pode ver, antes de morrer, você não avançou muito em sua jornada subterrânea. Digamos que você possa colocar algum tipo de traje espacial futurista que o protegerá de qualquer pressão. O que aconteceria com você se você pulasse em um buraco neste traje espacial?
Depois de cair cerca de 1,1 quilômetros (0,02% do caminho até o centro da Terra), você encontra uma temperatura de cerca de 320 Kelvin e morre de insolação. Depois de cair cerca de 2,7 km (0,04% do caminho até o centro da Terra), seu corpo atinge uma temperatura de cerca de 400 Kelvin e os fluidos corporais começam a ferver.
Quando você cai a uma profundidade de cerca de 200 quilômetros (3% do caminho até o centro da Terra), seus ossos secos e restos de carne aquecem a uma temperatura de cerca de 1200 Kelvin e se transformam completamente em pó. O resto de sua poeira cairá nos 6.200 quilômetros restantes (97% do caminho) até o centro da Terra. Como deveria ser óbvio, cavar mais fundo no solo geralmente é uma má ideia. Mesmo em um traje espacial, você não irá muito longe antes de ser queimado pelo calor. Observe que você não precisa tocar nas paredes do túnel para sentir esse calor. O próprio ar no túnel está nessa temperatura.
Suponha que você esteja vestindo algum tipo de traje futurista que o protege de todas as pressões, todos os efeitos térmicos, todos os gases tóxicos e todas as exposições à radiação. O que então acontece quando você pula em um buraco? Você acelera conforme cai, ganhando velocidade devido à gravidade.
Após cerca de dez segundos, voando 0,5 quilômetros para baixo (0,008% do caminho até o centro da Terra), você atingirá uma velocidade máxima de cerca de 200 quilômetros por hora. A resistência do ar nessa velocidade é alta o suficiente para que você não acelere mais. Quanto mais você cai, mais fraca se torna a gravidade, porque cada vez mais a massa da Terra está acima de você, neutralizando a gravidade do outro lado da Terra. Além disso, conforme você cai, a pressão do ar aumenta, de modo que o ar exerce mais força contra o seu movimento.
Após cerca de uma semana de queda (a uma velocidade máxima de 200 km / h, você precisará de tempo para chegar ao centro a 6400 km), você finalmente alcançará o centro exato da Terra. A força da gravidade no centro da Terra é zero porque há quantidades iguais de matéria em todas as direções e todas elas exercem a mesma atração gravitacional.
Além disso, o ar no orifício é tão denso que dá a sensação de viajar através de uma sopa. O pequeno impulso que você tem neste momento o fará voar além do centro da Terra e continuar através do buraco. Mas assim que você passar do centro da Terra, o "para baixo" agora estará em uma direção diferente, então você reduz a velocidade e muda de direção antes de se afastar do centro.
Como resultado, você cai constantemente de volta ao centro da Terra, voa para fora do alcance de sua própria inércia e, a seguir, voa de uma direção diferente. Esse movimento é muito semelhante a um balanço que supera constantemente o ponto mais baixo. Então você acaba perdendo o ímpeto e parando seu movimento. Você acabaria preso bem no centro da terra.
Mas e se todo o ar fosse completamente removido do túnel? Sem ar, não haveria resistência do ar. Portanto, quando você cai, você acelera a velocidades incríveis, atingindo uma velocidade máxima da ordem de dezenas de milhares de quilômetros por hora. Você alcançará o centro da Terra nesta velocidade em minutos, em vez de semanas.
A uma velocidade tremenda, você voa completamente pela Terra. Quando você viaja pela extremidade oposta do buraco, a gravidade se move na direção oposta e o retarda. Você reduz a velocidade para a velocidade zero ao sair de um buraco do outro lado do mundo. Isso faz sentido em termos de conservação de energia: você começou em repouso em um lado do mundo, então você deve terminar em repouso no outro lado do mundo se nenhuma energia for desperdiçada devido à resistência do ar.
Observe que os números nesta explicação são estimativas muito aproximadas e destinam-se apenas a ilustrar as ordens de magnitude esperadas.
2021-05-21 16:20:11
Autor: Vitalii Babkin