اگر از دل زمین سقوط کنیم چه میشود؟ | سفری ۴۲ دقیقهای که فقط در دنیای فیزیک ممکن است
بر اساس محاسبات فیزیک، اگر هوا، اصطکاک و همه موانع واقعی را حذف کنیم و یک تونل کاملاً ایدهآل در نظر بگیریم، این سفر شگفتانگیز تنها حدود ۴۲ دقیقه طول میکشد. یعنی کمتر از یک قسمت کوتاه سریال.
به گزارش گروه علم و تکنولوژی چندثانیه آنلاین: تا حالا به این فکر کردهاید اگر یک تونل کاملاً مستقیم از یک نقطه زمین تا نقطه دقیقاً مقابل آن وجود داشت و شما وارد آن میشدید، چه اتفاقی برایتان میافتاد؟ این یک سؤال ساده به نظر میرسد، اما در واقع یکی از جذابترین آزمایشهای ذهنی در فیزیک است که کمک میکند رفتار جاذبه را بهتر بفهمیم.
در این سناریوی فرضی، شما وارد تونلی میشوید که از دل زمین عبور کرده و دقیقاً از مرکز آن رد میشود. در همان لحظه اول، جاذبه زمین شما را به سمت پایین میکشد و وارد حالت سقوط آزاد میشوید. چون هیچ مقاومتی مثل هوا یا اصطکاک در نظر گرفته نشده، بدن شما مدام شتاب میگیرد و سرعتتان بیشتر و بیشتر میشود.
هرچه پایینتر میروید، جاذبه همچنان شما را به سمت مرکز زمین میکشد. برخلاف تصور، داخل زمین جاذبه از بین نمیرود، بلکه همیشه به سمت مرکز عمل میکند. همین موضوع باعث میشود تا قبل از رسیدن به مرکز، سرعت شما به بیشترین حالت خود نزدیک شود.
وقتی به مرکز زمین میرسید، اتفاق عجیبی رخ میدهد. در آن نقطه، شما از همه طرف توسط جرم زمین احاطه شدهاید و نیروی جاذبه از تمام جهتها تقریباً همدیگر را خنثی میکنند. برای چند لحظه کوتاه، حالتی شبیه بیوزنی کامل را تجربه میکنید؛ دقیقاً مثل فضانوردانی که در مدار زمین هستند و بالا و پایین برایشان معنایی ندارد.
اما این حالت ادامه پیدا نمیکند، چون شما با سرعت زیاد از مرکز عبور میکنید. بعد از آن، جاذبه حالا در جهت مخالف حرکت شما قرار میگیرد و شما را به سمت نیمه دیگر زمین میکشد. با این حال، چون سرعتتان زیاد است، از این نقطه هم عبور میکنید و کمکم سرعتتان کاهش پیدا میکند تا در نهایت به خروجی طرف دیگر زمین برسید و متوقف شوید.
بر اساس محاسبات فیزیک، اگر هوا، اصطکاک و همه موانع واقعی را حذف کنیم و یک تونل کاملاً ایدهآل در نظر بگیریم، این سفر شگفتانگیز تنها حدود ۴۲ دقیقه طول میکشد. یعنی کمتر از یک قسمت کوتاه سریال.
اما در دنیای واقعی چنین چیزی عملاً غیرممکن است. چون داخل زمین فضای خالی وجود ندارد و همهچیز از سنگهای فوقفشرده، فلزات داغ و مواد مذاب تشکیل شده است. دما در عمقهای زیاد به هزاران درجه میرسد و فشار آنقدر زیاد است که هیچ سازهای نمیتواند در برابرش دوام بیاورد. حتی اگر چنین تونلی وجود داشت، خیلی سریع فرو میریخت یا نابود میشد.
در نهایت این ایده فقط یک مدل ذهنی در فیزیک است، اما نکته مهمی را روشن میکند: زمین فقط سطحی که روی آن زندگی میکنیم نیست، بلکه سیارهای بسیار پیچیده، داغ و ناشناخته است که هنوز بخشهای زیادی از آن برای ما راز باقی مانده است.