若在地球两端挖一个通道你跳进去,你将体验到前所未有疯狂之旅!
经常需要出国飞行的小伙伴肯定被那漫长的旅途而烦恼,如果能够在地球挖个洞,直通大洋彼岸那该有多方便,当然,现有科技告诉我们,那是不可能的,因为必须要挖掘近万公里厚的岩石和岩浆,而且地心的温度高达6000摄氏度。此外,还要面对极端的高压环境。
尽管不可能,我们依然可以脑动大开,假设这个洞内部是真空和隔热的,并且从北极通向南极,然后你带着氧气瓶跳下去,会发生什么呢?
高中物理知识告诉我们,你会受到重力加速度的影响,当你逐渐深入,受到的引力会逐渐变小然而下落速度仍然在增加,在地球中心受到的引力为0,但是这时候速度达到最大,可以让你冲过地心飞向另一端。
越过地心后,则会受到和运动方向相反的引力,从而让你减速。随着远离地心,引力逐渐增大,当你到达另一端的洞口时,速度降低到0,引力让你重新下落,飞向跳进洞口的那边,这样,你就会在这个洞中做周而复始的飞行。如果没有人把你拉上来,或者抓住把手自己爬上去,最终会耗尽氧气窒息或者饿死。
而假如这个洞是从赤道的一端通向另一端,就无法忽略地球自转的影响了。当你从洞口跳下的时候,会有一个水平方向的速度,在下落的过程中,水平方向的速度会逐渐超过洞壁的速度,然后会看见洞壁逐渐向你靠近,最后不可避免地撞到洞壁。在不损失动能的情况下,你会被弹向另一侧洞壁然后弹回来,在这个乒乒乓乓的过程中继续旅行。
不过正常情况下,在几次碰壁之后,你就会贴在洞壁上下滑。从你的视角来看,洞壁始终在向你做加速运动,似乎有一个虚拟的力把你推向洞壁。整个过程中,你的感觉和坐滑梯差不多,只不过坡度要大很多。
这种现象在地球表面也能观察到。在不同纬度上运动的气流都会因为这个原因发生偏移,这个虚拟的力叫做地转偏向力,它在地球的气候系统中发挥着重要的作用。非真空情况下,洞壁与你的摩擦力会很快消耗掉下落的动能,最后漂浮在地心。
如果这个假设能成为现实,我们乘坐交通工具只需要40分钟就可以跨越地球了,这肯定会是前所未有的极限体验!