风起云落-
这个问题以前上高中的时候我也想过,那个时候想的比较简单,考虑的就是理想状态,没有空气阻力,不考虑下落过程中地球自转线速度变化的问题!那么这个答案就比较简单了,最后的结果就是类似于简谐运动那样,在洞里来回穿梭,不会停止,但事实比这个更加复杂一点,我们下面分析下:
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如果挖穿地球的位置没选好,会带来很严重的问题
穿越地球的计划,将使世界上最高的跳伞记录看起来微不足道。2014年阿兰·尤斯塔斯从地球的大气层边缘41419米高空跳下,一举创下最高自由落下、垂直速度和世界跳伞高度等三项世界纪录。而穿越地球的计划,从地球的一端到另一端,总路程超过了12000公里,这是一个真正意义上的无底洞,一个大工程!
而且贯穿地球的这个无底洞,在位置上还应当有特殊的要求!也不是随便就能穿越地球的!
因为当你随意跳入一个无底洞时,你会发现一个大问题,几十公里后,你将和洞壁的一侧摩擦、碰撞,一路火花带闪电!为什么会这样呢?
因为在地球表面的时候,随着地球的自转,大气层和地球表面上的一切都在移动,速度约为每小时1000公里,这个速度随你所处纬度的变化而变化。但是在地球表面的线速度最大!
所以当你开始从地壳表面向地壳深处移动时,你会发现,在水平方向上,你总是比地球转的快,导致你总是贴着洞壁的一侧下滑!所以穿越地球计划将会失败!
为了不和洞壁摩擦,其实有个很好的解决办法。
这个贯穿地区的洞,必须沿着地球的旋转轴,从北极到地球的中心,一直到南极。这样就不会有线速度差异的影响,这样才能顺利的穿越地球!
有空气的情况下会发生什么
照这个速度下去,你需要花费大约20个小时才能到达地球的中心:大约6400公里的旅程。到中心时你的速度也只有480公里/小时(实际的速度会根据洞里空气密度的变化而变化),这个速度就预示着一个比较悲惨的结果!
在超过引力中心以后,因为惯性的作用,你会继续远离引力的中心,但是引力和空气阻力会让你持续减速,在不到引力中心160公里的地方速度就会将为零,这时你又会重新掉入引力中心,由于这个过程中空气阻力会不断地损耗你的动能,在很短的时间内,你将会被困在地球的中心!这就是有空气的情况下的最终结果!
如果没有空气会发生什么?
当你到达地球中心逐渐远离地核,穿过不同的外层时,速度会逐渐减慢,如果你是在北极跳入无底洞的,那么你将经历45分钟左右的时间,就会从南极出来。
在速度降为零的时候,你将来不及看头顶的阳光,然后又会往下加速。
这是一次往返的旅行,然后又会穿过所有不同的地幔层,地核外层,地核内层,回到地球的中心,再一次穿过北半球所有的地层。从你在北极跳入无底洞的时间算起,大约经过一个半小时,你会重新回到你出发时的位置。而往后就会来回不停的这样运动!
量子科学论
这个就是所谓的地心列车,科学家已经做过计算。
如果真能把地球挖穿,假设隧道通过地心,是一个直线的话。理论上有两个情况
1.假设我们不考虑地球自转
在这个情况下,从北京跳下去,会在阿根廷附近出来。但不能完全冲出隧道,到隧道端点的时候,需要有人拉一把。因为隧道端点的时候人的速度已经接近零。如果没人拉你一把,你又会从阿根廷掉下去,再回到北京。这个过程就好像一个秋千,我们物理上叫做间谐振动。我记得我算过,这个间谐振动的半周期大概是42分钟。也就是说,你花42分钟可以从北京到阿根廷。当然这个估算假设地心隧道是真空的。
2。考虑地球自转
这个情况我已经在蝌蚪五线谱写科普文章的时候也提到过。在这个情况下,必须考虑科里奥利力,因为地球是一个非惯性系。这个时候如果一个人从北京跳下去,容易撞上隧道的边缘,然后一直摩擦起火,这个人会被烧死。因为科里奥利力让落体偏东。
潇轩
这个问题倒是一个很有意思的问题,那就认真回答一下吧。
首先我们要解决的是如何打穿地球。
因为,由于地心的引力,我们不可能从一面打穿地球,而需要从两面对应的打穿地球。
当然这一切我们需要排除的是,比如说地心温度过高出现岩浆等其他因素。
当人跳下去的时候必然是垂直向下。不可能因为地球自转贴在洞壁的一边。
然后就是地心引力引起的。自然下落的垂直加速度。也就是越来越快。但是到了某一个点。这种加速度就会反转。出现越来越慢的下降。因为越接近地球中心。重力就会越小,然后到了地球的中心点,重力消失归零。
当到达地球中心点的时候,有可能出现两种情况。
一种是由于下降速度的减慢,有可能稳稳当当的停在球心某点上。
另一种可能是由于下降速度的惯性。就像摆钟一样,越摆越慢,最后停在这个点上。
也就是地球中心的极点。
陕西任志林
不怎样
誓言baby
如果贯穿地球的这个无底洞,在位置上还应当有特殊的要求!也不是随便就能穿越地球的!
因为当你随意跳入一个无底洞时,你会发现一个大问题,几十公里后,你将和洞壁的一侧摩擦、碰撞,一路火花带闪电!为什么会这样呢?
因为在地球表面的时候,随着地球的自转,大气层和地球表面上的一切都在移动,速度约为每小时1000公里,这个速度随你所处纬度的变化而变化。但是在地球表面的线速度最大!
所以当你开始从地壳表面向地壳深处移动时,你会发现,在水平方向上,你总是比地球转的快,导致你总是贴着洞壁的一侧下滑!所以穿越地球计划将会失败!
宇宙生命之谜
能想到这个问题的要点赞,并且也是我研究的课题。结论如下:地球从任意两端点同时开始互挖,根据米尔斯泰格旋转定律基本在一年内挖通,然后二人可以对视一眼就开始旋转换位回到起点,然后又开始旋转回转挖通点……如此循环往复直到永恒。
嗨195923319
假如地球的地核没有熔岩全部是岩石,挖穿后跳下去落到地核中心你就会无法移动了,由于吸力的作用你的向液也会停止流动,身体会被气压挤成一个肉团,