在美國農村的鄉村,你可以找到各種各樣的景點,這些景點太好了。其中 個 普遍存在的景點是無底洞,這在現實中通常只能往下走了幾十米實際上觸底前。盡管經常出現奇怪的說法,但這些結果只不過是城市傳說或惡作劇,經過仔細檢查后才發現。

確實存在很多深坑,但沒有 個是真正的無底洞。實際上,即使是 深的那些也從來沒有滲透到地殼以下。為了深入了解,我們必須發揮我們的想象力。對于 個真正的無底洞,我們不得不假裝有 個圓柱形的軸,它 直向下延伸,經過地殼,地幔,內外核心, 直到地球中心,然后如果你生活在 個大陸上,那么它很可能會進入海洋。
如果您要直接鉆過地球中心并從另 側鉆出,則從當前位置開始的對應點稱為對位點。這需要大量的想象力,因為當你前往地球中心時,溫度和壓力開始飛漲。地球外核變成液體和熔化物,內核具有高放射性,溫度超過4000°F(2200°C)。這是非常熱的,它幾乎可以熔化,沸騰或升華幾乎任何已知的材料。
所以我們需要創建的東西將穩定您的圓柱形軸貫穿地球中心。石墨烯, 種特定形式的碳結合在 起,可能是 個很好的候選者,因為它比鉆石更難破碎。石墨烯可以以碳納米管的形式制造,其本身在內部是空心的。這不僅可以創建你的無底坑的墻壁,而且如果你能夠充分冷卻它們,它們將能夠阻擋地球的內層。通過石墨烯納米管泵送和循環超冷液體,就像液氦 樣,只是可以做到這 點。
如果你能在整個地球上創造 個穩定的隧道,你將創造出 個真正的無底洞。通過這個坑的旅程將使 上 長的跳傘看起來像 個微不足道的投幣。雖然費利克斯鮑姆加特納可能已經行駛了36公里,但通過 個無底坑將會超過12,000公里, 路從地球到另 邊。只有當你跳傘時,無論是否有降落傘,你的旅程都不會很遠。
在地球表面附近,隨著地球的旋轉,大氣隨著您和地球表面 起移動,時速約為1000公里,取決于您的緯度。這對于大多數正常應用來說并不是什么大問題,但是當你開始遠離地殼表面并深入到內部時,你會發現水平地移動得太快。整個地球以相同的角速度旋轉,但就像唱片在旋轉臺上旋轉 樣,內部部件的線速度低于外部部件,這意味著有人從地球墜落將不可避免地碰到兩側。
在你發現你已經撞擊到你的圓柱形管壁上之前,這只是 個時間問題(而且令人驚訝的是,還有幾十公里),因為地球仍在旋轉 - 內部的旋轉速度比表面慢 - 之后你跳。然而,如果你聰明,有 個解決方法。
直接沿著地球的旋轉軸建立你的軸,從北 到地球中心 直到南 。現在,差速旋轉,科里奧利力量,以及 - 只要你的圓柱形管道都不會有效果 - 沒有任何東西能夠讓你擁有 個真實的無底洞!所以呢 - 跳進無底洞 - 會發生什么?
當空氣沖過來時,你會開始向下加速。很快 - 大約7秒后 - 你會達到終端速度,這個速度大約是140到210英里每小時,這取決于你的手臂和腿的位置。由于地球的內層比外層的密度更大,因此隨著你繼續沿著井道,這個速度實際上會稍微增加 段時間。
但是,然后引力將變得更弱,因為地球上的大部分質量都在你之外,而不是在你之下。同時,填充軸的空氣密度會變大,這意味著你會放慢速度。秋天,由于空氣阻力,需要很長時間:大約20到24小時才能到達地球中心。這是 段長達4000英里(或6,400公里)的漫長旅程。當你到達中心時,你將以每小時30英里(或48公里/小時)的微小速度移動,這取決于軸的空氣密度,而且你只會超過真正的引力中心不到 英里。在短短的幾分鐘內,你會發現自己陷于地球中心。
對于任何人或任何東西投入到你的無底坑中來說,這是 種不幸,但不可避免的命運。但是,您可以做出更多修改來解決這個地球物理難題。不要把東西扔進 個穿過地球兩 的充滿空氣的軸; 反而把它變成真空。如果你可以從這個無底洞中將100%的空氣從 地通過地球轉移到 地,那么對于你的速度的唯 限制是由重力定律決定的,這是物理學 可以計算出來的令人難以置信的東西,簡單時尚。
,你永遠不會達到終 速度。無論下降速度如何,都會繼續加速,在每秒超過11,000米的中心地點達到 高速度,時速約為40,000公里/小時或25,000英里/小時。通過無空氣通道到達地球中心的旅程只需要大約22分鐘,其中基于不同層的密度存在 些不確定因素。另外,由于沒有空氣阻力,所以沒有能量損失。
旦你以驚人的速度穿過地球中心,當你逐漸遠離地球核心并穿過各個外層時,你會放慢速度。當你移動時,你的加速度也會發生變化,這取決于由你當前離地球中心的距離定義的球體所包圍的總質量,以及該距離(平方)本身。在你從北 投入井道后的45分鐘后,你會從南 出現。
只是因為南 的海拔高度大約是2800米(超過9,000英尺),所以在你停下來之前,你幾乎看不到白天的高處,然后從你身上回來的路程相同。所以你可以往返穿過地幔各層,外層核心和內層核心,穿過地球中心,再次回到北方層層。從你第 次進入北 的時候開始,大約 個半小時,你會重新出現在你開始的同 個位置。
往返旅程,從北 到略低于南 ,回到北 再次全部通過地球的中心,應該低于90分鐘就好晶須。
在理想條件下:
創造 個真空,
直通地球的旋轉軸線,
從沒有切向速度開始,
沒有任何類型的空氣阻力并且僅受到重力的作用,
你會在90分鐘后剛剛開始的地方回到原點:大約與國際空間站繞地球軌道運行的時間大致相同。只要你帶上氧氣供應,你的穿著就不會更糟。如果你去,只要記住要避免沿著地球內部的放射性和溫度變化!
天體物理學 和作 Ethan Siegel是Starts With A Bang的創始人和主要作 !他的書“ Treknology”和“銀河系之外”都可以在任何書籍出售的地方買到。