Jak dlouho by trvalo propadnout skrz planetou Zemí?
Foto: ©KA/stock.adobeLidská mysl je úžasná věc , která nás vede k zamyšlení nad těmi nejobskurnějšími tématy, jako je například pád planetou Zemí. Ne, že by někdo propadl nebo někdy propadne nějakou záhadnou dírou, která může vést z jednoho konce planety na druhý, ale pokud ano, jak dlouho by to trvalo? Naštěstí se tato otázka pokládala léta a špičkové mozky neúnavně pracovaly na odpovědi, napsal GRUNGE.
Rychlost, jakou někdo nebo něco spadne z jednoho konce planety na druhý, závisí na několika faktorech. Fyzici si však dlouho mysleli, že doba, kterou bude trvat dosažení druhé strany, je 42 minut, uvádí článek publikovaný Science. Předpoklad 42 minut vychází z myšlenky, že Země má v celém rozsahu stejnou hustotu 5 500 kilogramů na kubickou stopu. Zatímco dostat se z jednoho konce planety na druhý za méně než hodinu je jistě působivé a děsivé, nová studie dospěla k závěru, že dostat se na druhou stranu by ve skutečnosti trvalo ještě méně času.
Gravitační tunel odkazuje na fiktivní díru vyvrtanou z jednoho konce Země na druhý. Čas, který by trvalo přejít z jednoho konce Země na druhý pádem takovým fiktivním tunelem, byl podle Live Science vypočítáván znovu a znovu, vždy se stejným výsledkem 42 minut . Fyzik Alexander Klotz se rozhodl přistoupit k problému z nového úhlu a rozhodl se vypočítat hustotu Země pomocí již zachycených seismických dat. Hustota zemského povrchu je menší než 187 liber na krychlovou stopu a její střed má hustotu 811 liber na krychlovou stopu.
Podle Live Science má hustota Země prudký nárůst hustoty kolem 1800 mil pod povrchem. Prostřednictvím svého výzkumu a výpočtů dospěl Klotz k aktualizovanému závěru, že pád Zemí by trval přibližně 38 minut a 11 sekund. Bude to chvíli trvat, než bude někdo schopen tyto výpočty otestovat, protože díra skrz Zemi se nikdy nepřiblížila k dosažení. Jak řekl Klotz v citaci zveřejněné Live Science: „Sověti se v letech 1970 až 1989 pokusili vykopat tak hlubokou díru, jak jen mohli, a dostali se pouze do hloubky 12 kilometrů, což je asi 0,1 % cesty přes Zemi.“
Cesta gravitačním tunelem a skrz na druhou stranu planety za něco málo přes půl hodiny může znít hezky, ale takové rychlé cestování letadlem by nebylo zábavné. Rychlost, kterou byste cestovali, abyste se dostali na druhou stranu tak rychle, by byla přibližně 28 800 km za hodinu (podle Live Science). Abychom to uvedli do perspektivy, většina osobních letadel letí na své cestě rychlostí 890 až 970 km za hodinu, uvádí Flying Magazine.
Rychlost není jediným děsivým aspektem gravitačního tunelu. Jak řekl Alexander Klotz v citaci zveřejněné Live Science: „V polovině jízdy by gravitace změnila směr a vy byste přešli z pravé strany nahoru na hlavu dolů. Museli byste se chytit za druhý konec, jinak spadl bys zpátky, jak jsi přišel.“ Věčné padání tam a zpět dírou ve středu Země nezní jako nejlepší způsob, jak trávit čas. Takže pád z jednoho konce Země na druhý je rychlý, ale není to nejúčinnější forma cestování.
- Arktida bude bez ledu už v létě roku 2027
Foto: Barni1/Pixabay - Arktida bude bez ledu už v létě roku 2027Foto: Barni1/Pixabay
Miztli: Pravda příteli. Jen ovšem nutno ještě doplnit, že těžiště Země jisto jistě není středem gravitace. Ten totiž neustále osciluje podle pozice jiných vesmírných objektů. Také nutno řící, že při volném pádu by dříve či později zaúčinkovaly o coriolisovy síly a cestovatel by se nám rozsekal o stěny tunelu.
Tak především takové padání by netrvalo věčně, a je nutno si uvědomit, že v těžišti Země je tíhové zrychlení nulové. Jednoduše proto, že kdybychom si Zemi představili jako kulovou vrstvu, tak potenciál uvnitř kulové vrstvy je konstantní a derivace potenciálu je gravitační zrychlení a t je pak nulová (ta derivace). Takže si limitně můžeme představit, že to bude platit, ikdybyhom stále zvětšovali sílu kulové vrstvy, alias zmenšovali „prázdný“ prostor uvnitř až do bezrozměrného bodu, tedy těžiště. Čili gravitační síla vzhledem k různým vrstvám, jež tvoří Zemi, nejprve nicméně stoupá, cca do R/2 a pak již klesá k nule do těžiště a na druhou stranu pak roste až do R/2 a odtud k povrchu klesá a následně vně Zemi pak již jen klesá, prostě potenciálová funkce cca v R/2 je nespojitá (v cca R/2 je assymptota). Takže i vzhledem k této okolnosti by se o žádné perpetuum mobile nejednalo.