Короткий путь: что произойдет, если пробурить в Земле сквозную дыру и прыгнуть в нее
Диаметр Земли составляет 12 742 километров. Что будет с человеком, если он прыгнет в сквозной туннель и пролетит вниз до центра планеты? Сможет ли он выпрыгнуть на другой стороне?
Итак, если бы мы в действительности смогли прорубить сквозное отверстие в Земле, и если бы оно получилось идеально прямым, чтобы выйти точно на другой стороне планеты, и если бы стенки получившегося тоннеля были достаточно прочными, чтобы не осыпаться и не расплавиться, то что бы произошло с человеком, если бы он туда прыгнул?
Начало падения
Первые несколько минут падения будут относительно терпимыми, однако чем ниже вы будете опускаться, тем сильнее на вас будет давить воздух. При высоком давлении вас убьет даже обычное дыхание — как только давление поднимется до 900 миллиметров ртутного столба, у вас возникнет гипероксия - кислородное отравление, от которого вы, к сожалению, умрете. Далее ваше уже безжизненное тело будет падать ниже, все также подвергаясь давлению воздуха, которое будет увеличиваться.
Глубина: 1-2 км
Но давайте предположим, что вы не просто так поддались соблазну и прыгнули в сквозной тоннель без подготовки. Представим, что вы надели некий скафандр, который может защитить вас от любого давления. Что будет дальше?
На глубине примерно 1,1 километр (0,02% расстояния до центра Земли) вы столкнетесь с температурой около 46 ºC и умрете от теплового удара. Когда ваше тело опустится на глубину 2,7 километров (0,04% пути до центра Земли), температура вокруг достигнет 126 ºC, и все внутренние жидкости начнут закипать. По сути, вы будете вариться изнутри.
Глубина: от 200 км и ниже
Когда вы упадете на 200 километров вниз (3% пути до центра Земли) ваши тело будет представлять собой высохшие кости и останки плоти, которые столкнутся с более высокой температурой — почти 1000 ºC - и превратятся в пыль.
Остальные шесть тысяч километров до центра Земли (97% пути) эта пыль продолжит падать, нагреваясь все сильнее и, в результате, сгорая.
А если надеть суперскафандр, который защитит и от давления, и от температуры?
Допустим, у вас есть этот суперскафандр, который защищает от любых воздействий: давления, температуры, токсичных газов и радиации. Тогда что произойдет, когда вы прыгнете в яму?
Из-за гравитации вы начнете ускоряться. Примерно через десять секунд, преодолев расстояние в 0,5 километра (0,008% пути до центра Земли), вы достигнете максимальной скорости около 200 км/ч. Сопротивление воздуха не позволит вам разогнаться еще больше.
Чем дальше вы будете падать, тем слабее будет становиться гравитация, потому что основная масса Земли уже будет находиться над вами, а не под. Кроме того, чем ниже вы падаете, тем больше становится сопротивление воздуха, которое замедляет ваше движение. Вы начинаете быстро терять скорость.
Примерно через неделю с начала падения (даже при максимальной скорости в 200 км/ч вам потребуется некоторое время, чтобы преодолеть 6400 км до центра Земли), вы, наконец, достигнете ядра планеты. Сила гравитации в центре Земли равна нулю, потому что эта область окружена одинаковым количеством материи, оказывающим одинаковое гравитационное притяжение.
Кроме того, воздух в туннеле станет настолько плотным, что вам будет казаться, что вы падаете через густой суп-пюре. Того импульса, который остался от первоначальной скорости, хватит на то, чтобы пролететь сквозь центр Земли. Но как только вы это сделаете, вы перестанете падать, и начнете подниматься.
Соответственно, как только вы оказываетесь под (или над) центром Земли, на вас начинает действовать притяжение, и вы снова падаете вниз. В итоге вы зависаете на бесконечных качелях, то падая вниз, то поднимаясь вверх. А в воздухе, который по плотности напоминает суп, ваш остаточный импульс постепенно исчезает, и вы навсегда зависаете в центре планеты.
А если выкачать из туннеля весь воздух?
Без воздуха не будет сопротивления. Поэтому при падении ваша скорость будет достигать порядка десятков тысяч километров в час. Соответственно, вы достигнете центра Земли за считанные часы или даже минуты. И на такой скорости вы без проблем пролетите дальше. Но так как гравитация никуда не денется, когда вы начнете подниматься вверх, ваша скорость начнет снижаться. Она достигнет нуля как раз в тот момент, когда вы подлетите к отверстию на другом конце света. Так что, если вас успеют схватить и вытащить, то такое путешествие к центру Земли и дальше закончится благополучно.