การตกลงไปในรูตรงกลางโลกอาจเป็นเรื่องยาก — โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีการเสียดสีเข้ามาเกี่ยวข้อง การศึกษาใหม่เผยให้เห็นว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับนักเดินทางผู้กล้าหาญที่กระโดดผ่านอุโมงค์สมมุติผ่านโลกซึ่งขับเคลื่อนด้วยแรงโน้มถ่วง แต่ถูกขัดขวางโดยแรงต้านของอากาศและการเสียดสีของผนังอุโมงค์
นักฟิสิกส์ประมาณการว่า หากคุณกระโดดลงไปในอุโมงค์โดยปราศจากแรงต้าน คุณจะสามารถไปถึงอีกด้านหนึ่งได้ภายในเวลาไม่ถึงชั่วโมง แต่รวมการลากเข้าไปด้วยนักวิทยาศาสตร์รายงานในบทความที่เผยแพร่ออนไลน์เมื่อวันที่ 3 มิถุนายนที่ arXiv.org
นักฟิสิกส์ Alex Klotz จาก MIT กล่าวว่า
“มีข้อสันนิษฐานหลายประการที่คุณต้องใช้เพื่อแก้ปัญหานี้ เพื่อทำให้การคำนวณง่ายขึ้น นักวิทยาศาสตร์ต้องตั้งสมมติฐานที่ไม่สมจริง: ว่าโลกเป็นทรงกลมที่มีความหนาแน่นสม่ำเสมอ โลกไม่หมุน และไม่มีการลากจากแรงเสียดทานหรืออากาศในอุโมงค์ รวมถึงแรงต้าน Klotz กล่าวคือ “ก้าวไปข้างหน้าหนึ่งก้าว”
หากคุณกระโดดลงไปในหลุมดังกล่าว หรือพูดได้ว่า ขี่ผ่านมันบนระบบขนส่งมวลชนใต้ดินล้ำยุค แรงโน้มถ่วงจะเร่งคุณให้ต่ำลงและเพิ่มความเร็วของคุณอย่างรวดเร็ว เมื่อคุณผ่านจุดศูนย์กลางของโลก คุณจะไปต่อ พุ่งขึ้นไปด้านบน การดึงเข้าด้านในของแรงโน้มถ่วงจะค่อยๆ ชะลอการขึ้นไปยังพื้นผิวตรงข้าม โดยละเลยแรงต้านและแรงเสียดทานของอากาศ โมเมนตัมของคุณจะพาคุณไปยังอีกด้านหนึ่ง ซึ่งคุณอาจปีนออกมาจากรูได้ การเพิ่มการลากไปยังมิกซ์จะทำให้ปัญหาซับซ้อนขึ้น แต่รายละเอียดยังไม่ได้รับการวิเคราะห์อย่างละเอียดจนถึงขณะนี้
ผู้เขียนการศึกษา Thomas Concannon และ Gerardo Giordano จาก King’s College ใน Wilkes-Barre รัฐ Pa กล่าวว่าเป็นเรื่องสนุกที่จะคิด แต่ Giordano กล่าวว่า “เราทั้งคู่ไม่คิดว่าเทคโนโลยีนี้จะพร้อมใช้งาน” ในเร็ว ๆ นี้ . ความท้าทายทางเทคนิคในการสร้างอุโมงค์ดังกล่าวจะผ่านไม่ได้ แต่ปัญหาคือการทดลองทางความคิดและเครื่องมือในการสอนนักศึกษาฟิสิกส์
ในการคำนวณแรงต้านอากาศในอุโมงค์
นักวิจัยสันนิษฐานว่าคุณจะเดินทางในยานพาหนะที่มีรูปร่างคล้ายกับเครื่องบินขนาดใหญ่ นักวิทยาศาสตร์คำนวณว่าคุณต้องใช้เวลานานถึง 1.8 ปีกว่าจะถึงจุดศูนย์กลางของโลกภายใต้สภาวะดังกล่าว แต่คุณอาจไปไม่ถึงที่นั่นด้วยซ้ำ เพราะอากาศที่อยู่ลึกลงไปจะมีแรงดันสูงมากจนมีลักษณะเหมือนของแข็งมากกว่าแก๊ส นักวิทยาศาสตร์สรุปว่าอุโมงค์จะต้องถูกทำให้ว่างจากอากาศทั้งหมดเพื่อให้ทำงานได้ตามที่ตั้งใจไว้
แม้แต่ในอุโมงค์สุญญากาศ คุณจะรู้สึกเสียดสีจากการสัมผัสกับผนังหรือรางที่จะนำรถรับส่งใต้ดิน ในสถานการณ์เช่นนี้ นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าจะใช้เวลาประมาณ 19 นาทีในการไปถึงศูนย์ แต่ด้วยพลังงานที่สูญเสียไปเนื่องจากการเสียดสี คุณจะไม่สามารถเอาชนะแรงโน้มถ่วงเพื่อข้ามไปอีกฝั่งได้ แต่คุณจะถอยกลับก่อนที่จะถึงพื้นผิวและกระบวนการจะทำซ้ำ ทำให้คุณสั่นรอบแกนโลกจนกว่าคุณจะช้าลงจนหยุดที่ศูนย์กลาง
ผลลัพธ์ใหม่นี้อาจตอบสนองผู้ที่ชื่นชอบฟิสิกส์ที่กระตือรือร้น ในบทความปี 2015 ในAmerican Journal of Physicsโคลทซ์แก้ปัญหาโดยใช้แบบจำลองความหนาแน่นของโลกที่สมจริงเป็นครั้งแรก แต่เขาไม่ได้คำนึงถึงความเสียดทาน เมื่อผลลัพธ์ถูกกล่าวถึงในข่าวออนไลน์ Klotz กล่าวว่าผู้แสดงความคิดเห็นบ่นว่า “‘คนงี่เง่าคนนี้ไม่ได้คำนึงถึงความขัดแย้ง – มันแย่มาก!'”
credit : unbarrilmediolleno.com unblockfacebooknow.com vibramfivefingercheap.com weediquettedispensary.com wherewordsdailycomealive.com wiregrasslife.org worldadrenalineride.com worldstarsportinggoods.com yankeegunner.com yummygoode.com
