我们中的许多人孩子们会试图挖掘我们的沙盒到地球的中心,这显然是几乎不可能的。这将是一个有趣的目的,到达你的国家完全相反的一侧。直的路线总是最快的,不是吗?你可以算出你会在哪个国家,但是如果你决定走这条道路,你可能想要更好地了解重力和地球中心。
我们可以放心地把一个球而不是把一个可怜的人类在可怕的隧道。知道这种规模的挖掘一条隧道穿过地球的中心远离现实是可能的,我们将做一些假设来帮助更好地理解的场景。整个人中心将经历各种各样的部队包括由于地球自转离心力、摩擦力,科里奥利力,等。假设所有的这些影响是可以忽略不计(零),也忽略了地球的密度不均匀,答案很简单,身体将简谐运动(SHM),来回穿梭。
当你在地球表面以上,重力的量化关系F=G (米1 *米2)/r ^2。但是一旦你移动表面下,力减少线性移动向中心根据关系F=G(4 *π*r *ρ*米)/3,相当于F = kr,如果你把所有的常数k。
引力将线性减少当你走向中心和速度达到最高约7900 m / s当你到达中心。它将花费84.5分钟去另一边与速度减少当你远离中心。当你到达另一端,你需要坚持一些严重的支持,或者你回来一路骑84分钟,这将在一次又一次地发生。
用简单的话说,地球的重力会把任何物体下降到它的中心。随着对象到达中心,速度将继续增加。对象将达到峰值速度中心,开始朝着相反的方向,它将减速,到达最后,又落回洞。
下面的视频由马特·安德森有点更详细地解释了相同的理论。
与大气中会发生什么当你到达地球的中心?只是用的正常递减率每公里6.5°C,空气的温度足以毁灭地球的中心几乎所有试图通过。和大气的密度在那个深度足够高,大多数对象将放缓至停止下降早在他们到达地球的中心。
安德森是我的圣地亚哥州立大学物理学教授!