당신은 지구의 중심을 통해 바로 터널을 파낼 수 있습니까?

바로 가기를 선택하지 않으시겠습니까? 약 42분이면 도착할 수 있습니다. 길에서 두더지 인간, 선사 시대 파충류 및 지하 세계 거주자를 피할 수 있다고 가정하면 긴 점심을 먹기에 충분히 짧은 시간 입니다. 물론 대부분의 미국인은 인도양에 가게 되지만 칠레인은 정통 중국 요리를 먹을 수 있고 키위인은 차를 위해 스페인 타파스를 먹을 수 있습니다. [출처: NOVA ; 셰겔스키 ].

물론, 당신은 거친 여행을 할 것입니다. 먼저, 22-44마일(35-70km)의 대륙 지각(해저에서 3-6마일/5-10km)과 1,800마일(2,900km)의 맨틀을 통과해야 합니다. 그 후, 화성 크기의 액체 철로 이루어진 태양 표면 만큼 뜨겁게 휘젓는 외핵 (화씨 10,000도 또는 섭씨 5,500도) 을 횡단한 다음 달 크기 의 고체 내핵 을 횡단해야 합니다. 액체로 가장 안쪽에 있는 코어를 제안합니다. [출처: Angier ; 로크 ; 노바 ].

논쟁(그리고 생존)을 위해 지구가 차갑고 균일하며 불활성인 암석 덩어리라고 가정해 봅시다. 우리가 그것에 있는 동안 공기 저항을 무시합시다.

지구 표면에서 중력 은 초당 32피트(9.8미터)의 속도로 우리를 끌어당깁니다. 즉, 넘어질 때마다 초당 32피트씩 속도가 빨라지지만 지구 표면 근처에서만 가능합니다. 중력은 질량의 함수이고 질량은 물질의 속성입니다. 표면에서 지구의 모든 물질은 발 아래에 있지만 넘어질수록 점점 더 많은 물질이 당신을 둘러싸고 자체 중력을 발휘합니다. 이러한 수평 잡아당김은 서로 균형을 잡고 상쇄되지만 머리 위의 증가하는 질량 비율이 아래의 비례적으로 감소하는 질량에 증가하는 반력을 가하므로 코어에 가까워질수록 가속이 느려집니다. 행성의 중심에서 중력 가속도는 0입니다. 지구의 질량이 당신을 둘러싸고 중력이 상쇄되고 무중력 상태가 됩니다.로크 ; 싱 ].

당신은 여전히 ​​클립의 지옥에서 움직이고 있으므로 거기에서 멈출 것으로 기대하지 마십시오. 중앙에 반쯤 도달하면 속도가 15,000mph(24,000kph)에 도달합니다. 뛰어들고 21분 후에 18,000mph(29,000kph)로 중앙을 지나갑니다. 또 다른 21분 후, 중력에 의해 속도가 느려지면서 반대편에 도달하여 공중에서 잠시 멈춥니다. 누군가 당신을 잡지 않는 한, 당신은 왔던 길로 돌아가 처음부터 다시 시작하게 될 것입니다. 이상적인 경우, 이것은 진자나 용수철처럼 조화 운동 [출처: Plait ; 셰겔스키 ; UCSB ].

물론 현실은 최고의 사고 실험에도 간섭하는 경향이 있습니다.

이제 이상화된 암석 공에 뛰어들었으므로 현실과 조금 복잡하게 합시다.

압력 : 지구를 통해 터널 보링은 바위 안쪽으로 눌러 6.6 sextillion 톤에 의해 가해지는 마음을 불허 압력을 극복 필요 - 그 양을 약 300 만 배의 해면 기압 [소스 : 로크를 ; 엮다 ; UCSB ].

당신은 그 무게를 짊어지게 될 것입니다. 25피트 또는 7.6미터 너비의 터널(Cunnel보다 약간 작음)은 200억 입방 피트(5억7천8백만 입방 미터)의 암석을 옮길 것입니다. 그것은 많은 바위입니다.

점점 뜨거워지고 있습니다. 지구 내부는 형성 충돌로 인한 운동 에너지, 중력 압축력, 내부 마찰 및 방사성 붕괴를 포함한 여러 요인으로 인해 엄청나게 뜨겁습니다[출처: Plait ]. 사실 지각만으로도 현재의 터널링 기술을 물리칠 수 있을 만큼 뜨겁습니다. 러시아에서 가장 깊은 구멍인 Kola Superdeep 시추공은 40,230피트(12,262미터)에 도달했습니다. 온도. 그러나 과학자들은 맨틀에 더 가까운 해저에 구멍을 뚫었습니다. [출처: Fisher ; 레빗 ; 산토스키 ; UCSB ].

질량 효과: 산과 해구로 인한 지각 질량 변화는 지구 내부 층의 밀도 차이 옆에 희미하게 나타나며, 중심부로 갈수록 밀도가 높아집니다. 결과적으로 가속도는 우리가 설명한 것보다 더 다양할 것입니다 [출처: Reich ; 싱 ; UCSB ].

치명적인 매력: 코리올리 효과와 각운동량으로 인해 옆으로 움직이는 움직임은 샤프트 아래로 엄청나게 떨어지기 전에 벽으로 당신을 데려갈 것입니다.

그 이유를 이해하려면 적도에 뚫린 구멍을 생각해 보십시오. 지구 표면에 서 있든 지구 핵 근처에 서 있든 24시간마다 한 바퀴씩 회전하지만 같은 거리를 여행하지는 않습니다. 그 거리의 절반을 여행하십시오. 넘어질 때 동쪽으로 1,000mph(1,600kph)의 움직임을 유지하는 반면 주위의 벽은 점점 더 느린 동쪽으로 이동하여 벽에 부딪히게 됩니다.

바위 발진을 방지하기 위해 코리올리가 효과가 없는 극에서 극으로 드릴할 수 있습니다. 그러나 궤도를 도는 위성을 교란시키는 태양 및 달의 중력은 결국 당신을 터널 벽으로 끌어들일 것입니다 [출처: Darling ].

스트라이크: 재미있는 사실: 행성을 통과하는 임의의 지점에서 다른 지점까지의 직선은 지구 중심을 통과하는 터널과 같은 시간이 걸립니다. 터널이 더 짧을지라도 중력은 더 적은 가속을 가하고 여행은 더 오래 걸릴 것입니다 [출처: Plait ; 셰겔스키 ].

플러스 측면에서 여행을 관광 명소 또는 정말 긴 지하철로 바꾸고 싶다면 연료 비용은 무시할 수 있습니다.

저자의 메모

정치인들은 고향 행성의 많은 문제를 해결해야 할 때 우리가 우주에 돈을 쓰지 않는 방법에 대해 떠들고 싶어합니다. 나는 강하게 동의하지 않지만, 아마도 지구에 대한 깊은 탐사가 타협점을 제시할 수 있을 것입니다. 해저를 탐험하기 위해서는 지각이나 맨틀 하부에 우주 비행과 동등한 기술이 필요합니다. 어떤 면에서는 더 어렵습니다. 경제적, 교육적, 기술적 측면에서 이점을 얻을 수 있습니다.

여러 면에서 우리는 바다나 지구의 내부보다 달에 대해 더 많이 알고 있습니다. 우리가 그것을 바꿀 때가 되었습니다.

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