Czy da się przewiercić tunel przez środek Ziemi?

Co by się stało gdybyśmy wywiercili tunel przechodzący przez całą Ziemię? Czy jest to możliwe? Czy można w ten sposób podróżować?
Zacznijmy od podstawowego pytania — po co? Otóż chodzi o dystans i prędkość. Antypody (miejsca położone względem siebie dokładnie po przeciwnych stronach kuli ziemskiej) to około 20 tys. kilometrów. Tymczasem droga przez środek Ziemi skraca tę drogę do 12. Podróż przez środek Ziemi powinna nam zająć zaledwie 42 minuty, co czyni taki rodzaj podróżowania najszybszym. Skaczemy po prostu w dziurę i nabieramy coraz większej prędkości. Środek Ziemi przekraczamy z prędkością 28 tys. kilometrów na godzinę. Po jego przekroczeniu ta sama siła, która nas rozpędziła, zaczyna nas spowalniać. Przestajemy spadać dokładnie przy wylocie z drugiej strony. Można to porównać do roweru, który po zjedzie z górki, dzięki sile rozpędu wjeżdża na następną.

W teorii to niemal same zalety. Podróż jest szybka i nie wymaga od nas nakładu energii. Nie zostały przy tym złamane żadne prawa fizyki, co powoduje, że przynajmniej w teorii, coś takiego jest osiągalne. Dlaczego więc nikt nie próbuje tego dokonać? Niestety na przeszkodzie stoi kilka problemów.

Próżnia

W naszym tunelu musi panować próżnia. Dlaczego? Bo powietrze spowalnia prędkość spadania do około 200 km na godzinę, a taka prędkość jest zbyt mała, aby przelecieć na drugą stronę. Skoczek zostałby uwięziony w samym środku Ziemi.

  Co by się stało, gdyby Słońce nagle zniknęło?

Temperatura

Kolejnym problemem jest temperatura. Już na głębokości kilkudziesięciu kilometrów sięga ona 200 stopni. Im niżej, tym goręcej. Na głębokości 1000 kilometrów panuje temperatura 2000 stopni, a w jądrze osiąga 6000 stopni, co jest porównywalne do powierzchni Słońca. W podobnie zabójczym tempie rośnie ciśnienie. W środku Ziemi wynosi 3.6 miliona atmosfer. Tego typu wielkości uniemożliwiają wykonanie tunelu.

Aby postawić sprawę w perspektywie, w najgłębszym zbadanym przez ludzi punkcie na Ziemi – Głębi Challengera (Rów Mariański), ciśnienie wynosi „zaledwie” 1000 atmosfer. Najgłębsza kopalnia na świecie ma 4 km głębokości, a najgłębszy dokonany odwiert to niewiele ponad 12 kilometrów. Gdyby Ziemia była kulą bilardową, ludzkie odwierty byłby lewo widoczną rysą na jej powierzchni.

Budowa wnętrza ziemi
Wnętrze ziemi (Wikimedia commons)

Pociąg grawitacyjny

Mimo iż podróżowanie przez środek Ziemi jest niewykonalne, okazuje się jednak, że te same zasady możemy wykorzystać na mniejszych dystansach. Przykładowo można by wybudować tunel między Warszawą a Poznaniem (około 300 kilometrów). Próżniowy tunel musiałby do połowy opadać w głąb Ziemi a przez drugą połowę się wznosić. Podróż trwałaby 42 minuty, a użyty pojazd nie zużyłby ani kropli paliwa. Jedynym minusem jest głębokość. W podanym przypadku tunel musiałby opadać do głębokości 95 kilometrów.

Podróż przez środek Ziemi pokazana jest w filmie science-fiction „Pamięć Absolutna” (wersja z 2012 roku).

Źródła:

https://phys.org/news/2015-11-dug-tunnel-earth.html

https://science.howstuffworks.com/environmental/earth/geophysics/question373.htm

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Mechanics/earthole.html

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *