03.03 假设真的把地球挖通了,一个人从这一端跳下去,会怎样呢?

知足常乐191826390


如果不考虑温度、摩擦、碰撞等等因素,这个人会一直往返于通道两端(通道两端就是地球两端);但问题在于全世界没有任何一个国家拥有打穿地球的能力技术,前苏联也不例外,当年它打的科拉超深钻孔,深度也不过十二公里左右,连地壳都没打穿(已经耗费相当的财力物力了)。

前苏联的这口钻探孔,从上世纪70年代开始,直到91年解体又过了3年,工程才停止,耗费了二十多年的时间,本想打到莫霍面(地幔与地壳的交界处),但最终还是失败了。如果不考虑这个实际情况,就按照人类已经将地球打穿了一个孔洞,此时一个人跳下去会发生什么事呢?

咱们不考虑摩擦之类的因素(否则这个人将很快死亡,最后被高温熔化蒸发,也就没有讨论的价值了),因为万有引力的存在,这个人在抵达地球中心之前,会一直处于加速状态,而且是变加速。

因为球壳以内的物体不受球壳物质的引力影响(各引力相互抵消,合力为零),所以人体受到的引力将会越来越小(中心处变为零),因此变加速是一个加速度逐渐减弱的过程(但速度不会减弱,只是增幅变慢了),通过计算,我们可以算出从一端抵达另一端的耗时,大约为42分钟。

当抵达地球另一端后,速度降为零,又会重新掉落,如果不计任何不利因素,那么这个人就会一直往返于两端,往返一次耗时约84分钟。

期待您的点评和关注哦!


赛先生科普


假如,假如,假如!!!没有考虑到实际的假如是毫无意义的。

地球人是永远无法挖通地球的。因为地球内部温度非常高,高到把地球上所有物质融化成液体。人类所有的工具都是用地球的物质提炼而成,这些物质到了地球内部就被融化掉。

假如地球上有一个自然形成的洞,事实上是不可能的,因为液体状态的物质是无法形成一个洞的。

假如我们不用考虑实际情况,我们假设这个洞存在,人掉进去会怎么样?那么我告诉你人掉的过程中会被烘干烤熟,然后烧成灰,这个过程可能在人达到地球中心的五分之一前完成。

假如我们不考虑地球内部的温度,结果会怎样?那么我告诉你,你会这样:开始是做自由落体加速,达到一定速度以后有一小段匀速降落过程,然后开始减速。原因有两个:1...空气密度变大,空气阻力变大。2...你的体重变轻。在你靠近地球中心的时候,你就和鸿毛一样轻,所以在靠近地球中心的一段路程,你悬浮在稠密的大气中,非常非常缓慢的向地球中心移动。最后停留在中心点。这个过程需要很久,可能要几年,甚至几十年。

这样不行,我们还要假设。于是我们又说了,假设不考虑空气阻力,又会怎样?那么,在一个又一个假设的前提下,才会出现其他网友说的那样,一个人从地球的这边下去,然后从地球的另一边出来,然后又掉下去,如此反复,周而复始,没完没了。

我这样说的清楚了么?

既然看都看了,总不能不说一句就走了吧?



知天命513652050


永圣说:

还别说,这个问题当年还真的遇到过。我记得当年高考就出了这么一道题。假设地球半径均匀,如果把地球打通,物体从洞口一端进入,物体的运动形式。

在理想状态下,物体从一端下落,由于地心引力的作用,物体朝地心做加速运动,根据F=ma,可以求得a=F/m。由于F=G•Mm/r2,地球和物体质量不变,所以引力与物体到地心距离的平方成反比。随着距离减小,引力越来越大,所以加速度越来越大。

当物体越过地心,运动过程与上述情况一样。因为地心位置不变,引力指向地心。因为物体下落过程中,因为引力获得动能,在地心时动能最大。越过地心位置后,由于受引力作用,物体获得加速度,方向与下落过程相反。

所以,在理想状态下,物体作简谐振动。

真正解题过程就是几个公式。然后遵循能量守恒定律就得到了结果。

当年百分制物理,永圣88分哦,至今记忆犹新。哈哈



司徒永圣


我们假设把地球挖通了并且修了耐热耐压的管道,管道里有氧气,并且常温。

如果一个人从一端跳进去,会怎样运动呢?

我们假设这是一条通往南北两极的管道。

那么一个人从北极跳下,则会慢慢的加速,加速度为g,虽然g的值一直在变小,但是只要有加速度,那么速度就是增加的,到达地心的时候,它受到的引力为0,但是由于他的速度已经极快了,并且在到达地心时达到了速度的最大值,因此可以毫不费力的冲向南极。

在抵达南极的路途中,情况刚好相反,速度开始越来越低,在靠向南极的洞口时,速度降低为0,因此又要遵循刚才的轨迹再来一遍了。

周而反复,这就是简谐振动。

它会始终保持这样的运动方式,一种简单的势能-动能不断转化的运动方式,但是必定在过程中有能量的损耗,所以在经历了相当长的一段时间后,这个人将停留在地心位置。

如果这条管道不是直通南北极的,而是其它方向的,那运动的方式就不会这么简单了,还需要考虑到地转偏向力的因素,这个人难免不在管道中跌跌撞撞。并最终也将漂浮在地心位置。

对此你们有什么看法呢?欢迎在下方留言探讨。我是科幻船坞,感谢大家的阅读与关注


科学船坞


不用假设,你自己就可以挖个洞来试试,绝对不会有人来阻止你的。你可以学老愚公,每天挖洞不止,即使你挖不动了,还有你儿子挖,你儿子挖不动了又有孙子,孙子又生儿子,儿子又有儿子,儿子又有孙子,子子孙孙无穷无尽地挖,总有一天能挖到地球对面的。更何况现在又放开了生二胎,你还可以多生个儿子来帮你挖,说不定你还会感动政府,派部队来帮你挖,完成你的心愿。


吴建华245


第一,前提不存在。苏联打不通地球。打了10000多米,连地壳的皮都没有扎破。就算举全世界之力也打不通,那个工程比烧钱还烧钱。人类没有这个财力。

第二,有财力,有技术也打不通。打通地壳,达到地幔,岩浆就会喷出来,这是人类无法抵挡的。喷出来的岩浆会形成一个火山,等火山熄灭,呵呵,前功尽弃了。

第三,脑洞从顶开到脚底。假如用一根管子贯通地球,管子的直径至少一米,足可以让一个人畅通无阻。这大概就是你的理想状态吧。那么,你从一头跳下去,一开始会加速,速度可以大到是你的肉体被“摩擦”熟,好了,你穿上防热服,管子也隔热。当穿过地心以后会减速,直到停止(不可能从另一头出去)然后,朝回再一次落下,这样来回“摆动”若干次,最后你会停止在离地心很近的某个地方。恭喜你,你就是世界的中心了。当然,我相信你懂的为什么会减速,不会一直摆动。


转了三十多圈的驴


引力来自于地心,也就是说前半段你会一直加速,过了地心后一直减速。如果不考虑摩擦力空气阻力等,你会像钟摆一样来回摆动。单程的时间大约是4分钟,比飞机快多了。估计你的肉身是承受不住的。


—网而深


提问者是不是对苏联当年的科技实力有什么误解?

苏联或者其他国家什么时候有能力把地球挖通?苏联虽然当年在北极新地岛附近钻过世界上最深的科研洞,但是也只有十几公里而已,而地球的半径是6000多公里,还不到百分之一,连最上层的约20多公里的岩石层都没有打穿。所以不要去想什么打穿地球了!


兔波波


从另一端以烤肉的形式出来!


用户5735221989


蚊子叮一口还能把你咬穿了?


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