(A možete li tamo živjeti unutra?)
Jules Verne bio je dobar - živio je u dane lakovernih čitatelja. Da netko otkrije njegove fantazije i onda kaže - zar to ne može biti? Takvog nije bilo. Stoga se nitko nije miješao u njegovu ekspediciju u središte Zemlje i svi su se sigurno popeli na površinu, iskusivši, naravno, puno avantura - na radost mnogih čitatelja.
Početni preduvjeti
Ali vjerovati u takvo što u naše vrijeme?
Zamislite da vjerujete. Zemlja je, čini se, iznutra šuplja, pa zbog svoje rotacije i rezultirajuće centrifugalne sile na unutarnjoj površini Zemlje možete hodati mirno kao i izvana.
I ako je tako, tada dobro upućeni (posvećeni!) Ljudi tamo žive. Tamo su, naravno, otišli preživjeli katastrofe, mudri stanovnici drevne Atlantide, kao i odabrani predstavnici 3. Reicha, koji povremeno izlaze na izviđanje o apsolutno neranjivim NLO-ima.
Promotivni video:
Ukratko, maštarijama nema ograničenja. Jedan mladić primijetio je da su sateliti koji crtaju kartu Zemlje blizu pola ostavili crnu mrlju. Zašto? Jer se tamo nalazi ulaz u unutarnju šupljinu Zemlje, a mi, puki smrtnici, ne bismo trebali znati za to.
Čini se da činjenica da vojska nešto krije od nas, voljno vjerujem, no hoće li u tom slučaju crna karta ostaviti pažnju na karti?
Ovaj mladi čovjek čak zna debljinu čvrstog sloja Zemlje - točno 1000 km - i tako da oni koji žive unutra ne sjede u mraku, ispada da je malo Sunce (svjetiljka?) Upravo u središtu Zemlje. Istina, nije rekao kako i zbog onoga što je tamo u šupljem središtu Zemlje, ali možda to barem ne zna. A onda čak i nekako postaje jezivo od njihovog potpunog neznanja.
Je li mladić izračunao sve što nam je rekao?
Svi smo sjedili s ušima i gledali video. Nisu svi imali novca za putovanje na Poljak, a tramvaji još ne idu tamo. Nije lako za običnog smrtnika provjeriti ima li šupljine. I gotovo svaka obitelj ima papir i olovku. A vojska još nije isključila univerzalni direktorij koji se zove Internet. Neka sami napravimo neke proračune, sjedeći na sofi.
Najprije se prilijepimo za rupu na stupu. Nema centrifugalne sile, to uvelike pojednostavljuje početnu situaciju. Dakle, zamislimo bunar kroz Zemlju do šupljine s dubinom (duljinom?) Od tisuću kilometara. Polumjer bušotine nije važan, uzmite barem metar, barem tisuću. Kako će se tlak zraka mijenjati s dubinom u njemu?
Ne znam gdje, ali Wikipedia poznaje formulu za promjenu tlaka zraka s visine:
P = P o e -Mgh / RT
gdje je P o - tlak Pa na razini mora [Pa]; M je molarna masa suhog zraka 0,029 [kg / mol]; g - ubrzanje gravitacije 9,81 [m / s ²]; R je univerzalna konstanta plina 8,31 [J / mol K]; T- apsolutna temperatura zraka [K], T = t + 273, gdje je t- temperatura u ° C; h- visina [m].
Na malim visinama, na svakih 12 m uspona, atmosferski tlak se smanjuje za 1 mm Hg. Na velikim visinama ovaj se obrazac krši [1].
Nećemo iznositi točne proračune, stoga ćemo upotrijebiti samo znanje iz posljednje dvije rečenice, iz čega slijedi: tlak se mijenja za 1 mm Hg. Umjetnost. za svakih 12 m uspona ili spusta. Iz toga će se ispostaviti, jer 760 mm Hg x 12 m = 9120 m, što na nadmorskoj visini od 9120 m više neće biti zraka. To, kao što znamo, nije tako, negdje ostaje još jedna trećina zraka, ali prema našoj procjeni, učinit ćemo to, jer idemo ne gore, već prema dolje. Kada se krećemo prema dolje, formula P = P o e-Mgh / RT više nije prikladna, jer dok se krećemo u Zemlju, gravitacijsko ubrzanje g smanjuje se, a kad dosegne u šupljinu, čak će postati i nula (ako je šupljina prazna). Ali u početku, dok se kreće unutar Zemlje, pritisak zračnog stupa će rasti istom brzinom - za 1 mm Hg. Umjetnost. svakih 12 m. Drugim riječima, na dubini od 9120 m tlak će biti niži od 2 atmosfere. Recimo još netočnije - na dubini od 10 km tlak će se povećati za još jednu atmosferu i iznosit će 2 atmosfere.
Ali pri tlaku od 2 atmosfere gustoća zraka bit će dvostruko veća. Slijedom toga, tijekom sljedećih 10 km tlak će se povećati ne za jednu atmosferu, već za dvije i iznosit će 4 atmosfere na dubini od 20 km.
Ali pri tlaku od 4 atmosfere gustoća zraka bit će 4 puta veća. Slijedom toga, tijekom sljedećih 10 km tlak će se povećati ne za 2 atmosfere, nego za 4 i bit će jednak 8 atmosfera na dubini od 30 km. Itd
Dobijamo niz od 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024 atmosfere, za dubine od 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 i 100 km.
Već se bojim računati.
Možete li zamisliti kakve ćemo strašne pritiske imati za sljedećih stotinu kilometara? I još dublje? Ali u svakom slučaju, naši grubi proračuni tamo više nisu dobri, jer nitko ne poznaje svojstva zraka pri tako velikim pritiscima.
Ali recimo ovo: na dubini od 1000 km, tlak zraka će najvjerojatnije biti najmanje 1000 atmosfera.
Može li tamo netko živjeti?
Ljudi rone na dubinu od 100 metara, tlak je tamo 10 atmosfera, i ništa, ne žale. Možda se 1000 atmosfera može sigurno održati? Pa ne znam.
Prelazak na "višu" matematiku - računanje na prste
Ok, idemo dalje. Ako ne uzmemo u obzir rotaciju Zemlje, tada će tlak zraka unutar šupljine, prema našim vrlo grubim proračunima, biti niži od 1000 atmosfere. U ovom će slučaju gustoća zraka biti već usporediva s gustoćom vode. S gledišta gravitacije, šupljina se očito ne može smatrati „praznom“. Gravitacija unutar šupljine očito neće biti jednaka nuli. Tlak zraka će rasti i rasti do samog geometrijskog središta Zemlje. Povećavat će se i gustoća zraka. Ali to više neću ocjenjivati.
Ovdje me više zanima vrijednost gravitacijskog ubrzanja g na granici šupljine. Mislim da će njegova prosječna vrijednost stropa biti najmanje 0,5 njegove vrijednosti na površini Zemlje. Vjerojatno će biti više nego na Mjesecu. Čak i ako sam pogriješio 10 puta, a nisam bio toliko u krivu, ta mi vrijednost ipak odgovara.
Zašto bih trebao?
Naši sanjari uvjeravali su da se zbog rotacije Zemlje može sigurno kretati unutarnjom površinom šupljine. Centrifugalna sila će nas gurnuti protiv nje ništa gore od uobičajene gravitacije. Da?! Pogledajmo Internet. "Na ekvatoru S., t. Otprilike 0,5% manje nego na polu." (https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/2738/ POWER). Zbog centrifugalne sile na Zemljinu površinu razvija se otprilike samo 0,005 gravitacija! A unutar šupljine ta će vrijednost biti još manja.
Dakle, s tlakom zraka u šupljini veličine 1000 atmosfera, centrifugalna sila koja djeluje na osobu ili na bilo kakvo olabavljeno tijelo očito neće moći uravnotežiti gravitaciju koja nastaje u šupljini zbog gravitacije zračne mase. Sve što je labavo i gušće od zraka, pasti će prema geometrijskom središtu Zemlje.
Drugim riječima, postojanje takve šupljine je nemoguće. Zemlja ne može biti šuplja.
Može li postojati šupljina ako na polovima nema rupa ili gdje drugo? Naravno da ne. Zrak će s vremenom prodirati kroz najmanje pore između kamenja ili čak u samom kamenju.
Ali dat ću vam još jedan ubojiti argument. Ne o šupljini, već o mogućnosti da na njoj žive bića. Ovo su podaci o ultra dubokim bunarima:
"Na oznaci od 7 km temperatura na dnu je bila 120 ° C, na 12 km dostigla je 230 ° C." (Http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/417/).
Naravno, ne znam koja će temperatura biti na dubini od 100 km, a kamoli 1000 km, ali bojim se da bi naši sanjari trebali pronaći drugu bazu za NLO-e i za preživjele predstavnike 3. Reicha. Šteta je. Bilo bi lijepo pogledati Atlantiđane.
Johann Kern, [email protected]
