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我们能在地球上创造 个无底洞吗?

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-06-11   浏览次数:120
核心提示:  在美国农村的乡村,你可以找到各种各样的景点,这些景点太好了。其中 个 普遍存在的景点是无底洞,这在现实中通常只能往
  在美国农村的乡村,你可以找到各种各样的景点,这些景点太好了。其中 个 普遍存在的景点是无底洞,这在现实中通常只能往下走了几十米实际上触底前。尽管经常出现奇怪的说法,但这些结果只不过是城市传说或恶作剧,经过仔细检查后才发现。

我们能在地球上创造 个无底洞吗?
  
  确实存在很多深坑,但没有 个是真正的无底洞。实际上,即使是 深的那些也从来没有渗透到地壳以下。为了深入了解,我们必须发挥我们的想象力。对于 个真正的无底洞,我们不得不假装有 个圆柱形的轴,它 直向下延伸,经过地壳,地幔,内外核心, 直到地球中心,然后如果你生活在 个大陆上,那么它很可能会进入海洋。
  
  如果您要直接钻过地球中心并从另 侧钻出,则从当前位置开始的对应点称为对位点。这需要大量的想象力,因为当你前往地球中心时,温度和压力开始飞涨。地球外核变成液体和熔化物,内核具有高放射性,温度超过4000°F(2200°C)。这是非常热的,它几乎可以熔化,沸腾或升华几乎任何已知的材料。
  
  所以我们需要创建的东西将稳定您的圆柱形轴贯穿地球中心。石墨烯, 种特定形式的碳结合在 起,可能是 个很好的候选者,因为它比钻石更难破碎。石墨烯可以以碳纳米管的形式制造,其本身在内部是空心的。这不仅可以创建你的无底坑的墙壁,而且如果你能够充分冷却它们,它们将能够阻挡地球的内层。通过石墨烯纳米管泵送和循环超冷液体,就像液氦 样,只是可以做到这 点。
  
  如果你能在整个地球上创造 个稳定的隧道,你将创造出 个真正的无底洞。通过这个坑的旅程将使 上 长的跳伞看起来像 个微不足道的投币。虽然费利克斯鲍姆加特纳可能已经行驶了36公里,但通过 个无底坑将会超过12,000公里, 路从地球到另 边。只有当你跳伞时,无论是否有降落伞,你的旅程都不会很远。
  
  在地球表面附近,随着地球的旋转,大气随着您和地球表面 起移动,时速约为1000公里,取决于您的纬度。这对于大多数正常应用来说并不是什么大问题,但是当你开始远离地壳表面并深入到内部时,你会发现水平地移动得太快。整个地球以相同的角速度旋转,但就像唱片在旋转台上旋转 样,内部部件的线速度低于外部部件,这意味着有人从地球坠落将不可避免地碰到两侧。
  
  在你发现你已经撞击到你的圆柱形管壁上之前,这只是 个时间问题(而且令人惊讶的是,还有几十公里),因为地球仍在旋转 - 内部的旋转速度比表面慢 - 之后你跳。然而,如果你聪明,有 个解决方法。
  
  直接沿着地球的旋转轴建立你的轴,从北 到地球中心 直到南 。现在,差速旋转,科里奥利力量,以及 - 只要你的圆柱形管道都不会有效果 - 没有任何东西能够让你拥有 个真实的无底洞!所以呢 - 跳进无底洞 - 会发生什么?
  
  当空气冲过来时,你会开始向下加速。很快 - 大约7秒后 - 你会达到终端速度,这个速度大约是140到210英里每小时,这取决于你的手臂和腿的位置。由于地球的内层比外层的密度更大,因此随着你继续沿着井道,这个速度实际上会稍微增加 段时间。
  
  但是,然后引力将变得更弱,因为地球上的大部分质量都在你之外,而不是在你之下。同时,填充轴的空气密度会变大,这意味着你会放慢速度。秋天,由于空气阻力,需要很长时间:大约20到24小时才能到达地球中心。这是 段长达4000英里(或6,400公里)的漫长旅程。当你到达中心时,你将以每小时30英里(或48公里/小时)的微小速度移动,这取决于轴的空气密度,而且你只会超过真正的引力中心不到 英里。在短短的几分钟内,你会发现自己陷于地球中心。
  
  对于任何人或任何东西投入到你的无底坑中来说,这是 种不幸,但不可避免的命运。但是,您可以做出更多修改来解决这个地球物理难题。不要把东西扔进 个穿过地球两 的充满空气的轴; 反而把它变成真空。如果你可以从这个无底洞中将100%的空气从 地通过地球转移到 地,那么对于你的速度的唯 限制是由重力定律决定的,这是物理学 可以计算出来的令人难以置信的东西,简单时尚。
  
   ,你永远不会达到终 速度。无论下降速度如何,都会继续加速,在每秒超过11,000米的中心地点达到 高速度,时速约为40,000公里/小时或25,000英里/小时。通过无空气通道到达地球中心的旅程只需要大约22分钟,其中基于不同层的密度存在 些不确定因素。另外,由于没有空气阻力,所以没有能量损失。
  
   旦你以惊人的速度穿过地球中心,当你逐渐远离地球核心并穿过各个外层时,你会放慢速度。当你移动时,你的加速度也会发生变化,这取决于由你当前离地球中心的距离定义的球体所包围的总质量,以及该距离(平方)本身。在你从北 投入井道后的45分钟后,你会从南 出现。
  
  只是因为南 的海拔高度大约是2800米(超过9,000英尺),所以在你停下来之前,你几乎看不到白天的高处,然后从你身上回来的路程相同。所以你可以往返穿过地幔各层,外层核心和内层核心,穿过地球中心,再次回到北方层层。从你第 次进入北 的时候开始,大约 个半小时,你会重新出现在你开始的同 个位置。
  
  往返旅程,从北 到略低于南 ,回到北 再次全部通过地球的中心,应该低于90分钟就好晶须。
  
  在理想条件下:
  
  创造 个真空,
  
  直通地球的旋转轴线,
  
  从没有切向速度开始,
  
  没有任何类型的空气阻力并且仅受到重力的作用,
  
  你会在90分钟后刚刚开始的地方回到原点:大约与国际空间站绕地球轨道运行的时间大致相同。只要你带上氧气供应,你的穿着就不会更糟。如果你去,只要记住要避免沿着地球内部的放射性和温度变化!
  
  天体物理学 和作 Ethan Siegel是Starts With A Bang的创始人和主要作 !他的书“ Treknology”和“银河系之外”都可以在任何书籍出售的地方买到。
 
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