Minutė fizikos: kaip sektųsi keliauti kiaurai Žemę?

Jei taip, užuot skraidžius aplink Žemę, būtų įmanoma keliauti kiaurai – skradžiai – mūsų planetos rutulį? Būtų žymiai greičiau. Ir nereikėtų degalų. Tik ar viskas iš tiesų būtų taip patogu ir paprasta – net ir jei kokiu nors stebuklingu būdu pavyktų iškasti tokį šulinį ir įveikti karščio, slėgio ir trinties iššūkius?

Norint lėktuvu nuskristi į priešingą Žemės rutulio pusę, reikėtų nusiteikti mažiausiai 22 val. kelionei. Daug. Todėl Henris Raichas savo animaciniame siužete nusprendė pasamprotauti, kas atsitiktų su kelionėmis, jei kada nors (tiesiog pafantazuokime – be rimtų mokslinių pretenzijų) pavyktų Žemę pragręžti kiaurai. Ar tai reikštų, jog, kaip kokiam teletabiui, šokus į tokį šulinį-tunelį, kristumei tol, kol išnirtum priešingoje Žemės pusrutulio pusėje?

Ne visai taip. Mat, visų pirma, Žemė vis dėlto sukasi. Vadinasi, jai galioja ir linksmasis (kaip bus galima įsitikinti animacinio siužeto epizode su karusele ir ja besisupančių vaikų mėginimais perduoti vienas kitam kamuolį) Koriolio efektas – dėl jo poveikio tuneliu kristi tiesiai nepavyktų: po kurio laiko (tiesą sakant, pakritus vos keletą iš maždaug 12 tūkst. kilometrų) krentantis žmogus skaudžiai atsitrenktų į tunelio sieną…

Netikite? Filmuko autorius rado informacijos, kad kadaise šį triuką išmėgino šachtininkai: į pusantro kilometro gylio vertikalią šachtą mėtė sviedinius. Šie šachtos dugno niekad taip ir nepasiekė.

Gerai, o jei šulinį-tunelį iškasus nuo šiaurės ašigalio į pietų ašigalį? Koriolio efektas šiuo atveju būtų eliminuotas, nes tunelis sutaptų su Žemės sukimosi ašimi, kuri yra daugiau mažiau stabili ir svyruoja labai nežymiai ir lėtai.

Pirmus 3 tūkst. kilometrų (jau šis tas, lyginant su keletu kilometrėlių veikiant Koriolio efektui) pavyktų įveikti labai greitai, mat, atsižvelgiant į pagreitį (9,8 m/s2) krisdamas tokioje šachtoje, netrukus kas sekunde įveiktumėte po 8 km. Uch! Kad būtų aiškiau, pasakysime, jog žemės branduolio paviršių pasiektumėte po 13 minučių laisvo kritimo.

Tačiau krentant vis arčiau centro, kritimo „varkliai“ imtų silpti, mat kuo arčiau centro, tuo mažesnė traukos jėga. Pasiekę Žemės centrą, pakibtumėte nesvarumo būsenoje ir prarastumėte orientaciją, kur yra viršus, o kur – apačia. Arba, kitaip tariant, Žemė jus trauktų išsyk visomis kryptimis vienodai.

Tačiau reikia nepamiršti ir inercijos: eliminavus trintį, Žemės centrą pasiektumėte skriedamas 35 tūkst. km/val. arba 10 km/s greičiu. Praskriejus pro Žemės centrą, visas kritimo procesas „apsiverstų“ aukštyn kojomis, ir jūs pradėtumėte lėtėti – taip, kad pasiekęs priešingą žemės rutulio pusę (kaip įdomu – žvelgiant iš šio atskaitos taško atrodytų, kad tuneliu ne krentate žemyn, o kylate aukštyn!), tiesiog iškiltumėte ir sustotumėte Antarktidoje. Pas pingvinus.

Tik… kad neišnirtumėte aukštyn kojomis, šokti nuo ašigalio į ašigalį reikėtų žemyn galva. Užlipę ant 10 metrų aukščio bokštelio baseine, suprastumėte, jog tai – irgi nežmoniškas iššūkis.

Kad būtų paprasčiau viską įsivaizduoti ir suprasti, kviečiame pasižiūrėti nuotaikingą animacinį siužetą.