(A czy mógłbyś tam mieszkać w środku?)
Jules Verne był dobry - żył w czasach łatwowiernych czytelników. Żeby ktoś odgadł swoje fantazje, a potem powiedział - czyż nie? Nie było czegoś takiego. Dlatego nikt nie ingerował w jego wyprawę do środka Ziemi, a wszyscy bezpiecznie wydostali się na powierzchnię, przeżywając oczywiście wiele przygód - ku uciesze wielu czytelników.
Wymagania wstępne
Ale wierzyć w coś takiego w naszych czasach?
Wyobraź sobie, że wierzysz. Okazuje się, że Ziemia jest wewnątrz pusta, a ze względu na jej obrót i wynikającą z niej siłę odśrodkową na wewnętrznej powierzchni Ziemi można chodzić równie spokojnie, jak na zewnątrz.
A jeśli tak, to od dawna mieszkają tam ludzie znający się na rzeczy (oddani!). Tam oczywiście udali się ocaleni z katastrofy, mądrzy mieszkańcy starożytnej Atlantydy, a także wybrani przedstawiciele III Rzeszy, którzy okresowo wyruszają na rekonesans na absolutnie niezniszczalnych UFO.
Film promocyjny:
Krótko mówiąc, fantazje są nieograniczone. Pewien młody człowiek zauważył, że satelity rysujące mapę Ziemi w pobliżu bieguna pozostawiły czarną plamę. Czemu? Ponieważ to tam znajduje się wejście do wewnętrznej jamy Ziemi, a my, zwykli śmiertelnicy, nie powinniśmy o tym wiedzieć.
Chętnie wierzę, że wojsko coś przed nami ukrywa, ale czy w tym przypadku zostawią na mapie przyciągającą uwagę czarną plamę?
Ten młody człowiek zna nawet grubość litej warstwy Ziemi - dokładnie 1000 km - i aby mieszkający tam ludzie nie siedzieli w ciemności, okazuje się, że w samym środku Ziemi znajduje się małe Słońce (luminarz?). To prawda, że nie powiedział, jak i ze względu na to, co jest w wydrążonym środku Ziemi, ale może przynajmniej tego nie wie. A potem nawet w jakiś sposób staje się to przerażające z powodu ich całkowitej ignorancji.
Czy młody człowiek obliczył wszystko, co nam powiedział?
Siedzieliśmy wszyscy z wiszącymi uszami i oglądaliśmy wideo. Nie każdy ma pieniądze na podróż do Polaka, a tramwaje tam jeszcze nie jeżdżą. Zwykłemu śmiertelnikowi nie jest łatwo sprawdzić, czy nie ma ubytku. I prawie każda rodzina ma papier i ołówek. A wojsko nie wyłączyło jeszcze uniwersalnego katalogu zwanego Internetem. Zróbmy sobie jakieś obliczenia, siedząc na sofie.
Najpierw przylgnijmy do dziury przy słupie. Nie ma siły odśrodkowej, co znacznie upraszcza sytuację początkową. Więc wyobraźmy sobie studnię przez Ziemię do zagłębienia o głębokości (długości?) Tysiąca kilometrów. Promień studni nie ma znaczenia, zajmuje co najmniej metr, co najmniej tysiąc. Jak zmieni się ciśnienie powietrza wraz z głębokością?
Nie wiem gdzie, ale Wikipedia zna wzór na zmianę ciśnienia powietrza z wysokości:
P = P o e -Mgh / RT
gdzie P o - ciśnienie Pa na poziomie morza [Pa]; M masa molowa suchego powietrza 0,029 [kg / mol]; g - przyspieszenie ziemskie 9,81 [m / s ²]; R jest uniwersalną stałą gazową 8,31 [J / mol K]; T- bezwzględna temperatura powietrza [K], T = t + 273, gdzie t- temperatura w ° C; h- wysokość [m].
Na małych wysokościach co 12 m wzniesienia ciśnienie atmosferyczne spada o 1 mm Hg. Na dużych wysokościach wzorzec ten jest naruszany [1].
Nie wykonamy dokładnych obliczeń, dlatego użyjemy tylko wiedzy z dwóch ostatnich zdań, z których wynika: ciśnienie zmienia się o 1 mm Hg. Sztuka. za każde 12 m wejścia lub zejścia. Z tego okaże się, że 760 mm Hg x 12 m = 9120 m, co na wysokości 9120 m nie będzie już powietrza. Jak wiemy, tak nie jest, gdzieś jedna trzecia powietrza pozostaje, ale według naszych szacunków tak się stanie, ponieważ nie pójdziemy w górę, ale w dół. Podczas schodzenia w dół formuła P = P o e-Mgh / RT nie jest już odpowiednia, ponieważ w miarę zbliżania się do Ziemi przyspieszenie grawitacyjne g będzie się zmniejszać, a po dotarciu do wnęki osiągnie nawet zero (jeśli wnęka jest pusta). Ale na początku, gdy porusza się wewnątrz Ziemi, ciśnienie słupa powietrza będzie rosło z tą samą prędkością - o 1 mm Hg. Sztuka. co 12 m. Innymi słowy, na głębokości 9120 m ciśnienie będzie wynosić nie mniej niż 2 atmosfery. Powiedzmy jeszcze bardziej niedokładnie - na głębokości 10 km ciśnienie wzrośnie o jeszcze jedną atmosferę i wyniesie 2 atmosfery.
Ale przy ciśnieniu 2 atmosfer gęstość powietrza będzie dwukrotnie większa. W konsekwencji przez następne 10 km ciśnienie wzrośnie nie o jedną atmosferę, ale o dwie i na głębokości 20 km wyniesie 4 atmosfery.
Ale przy ciśnieniu 4 atmosfer gęstość powietrza będzie 4 razy większa. W konsekwencji przez następne 10 km ciśnienie wzrośnie nie o 2 atmosfery, ale o 4 i na głębokości 30 km wyniesie 8 atmosfer. Itp.
Otrzymujemy serię odpowiednio 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024 atmosfer, odpowiednio dla głębokości 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 i 100 km.
Już boję się liczyć.
Czy możesz sobie wyobrazić, jakie straszne ciśnienie będziemy odczuwać przez następne sto kilometrów? A nawet głębiej? W każdym razie nasze przybliżone obliczenia już tam nie są dobre, ponieważ nikt nie zna właściwości powietrza przy tak dużych ciśnieniach.
Ale powiedzmy tak: na głębokości 1000 km ciśnienie powietrza najprawdopodobniej będzie wynosić co najmniej 1000 atmosfer.
Czy ktoś może tam mieszkać?
Ludzie nurkują na głębokość 100 metrów, ciśnienie panuje tam 10 atmosfer i nic, nie narzekają. Może 1000 atmosfer można bezpiecznie utrzymać? Cóż, nie wiem.
Przechodząc do „wyższej” matematyki - liczenia na palcach
Dobra, przejdźmy dalej. Jeśli nie weźmiemy pod uwagę obrotu Ziemi, to ciśnienie powietrza wewnątrz wnęki, zgodnie z naszymi bardzo przybliżonymi obliczeniami, będzie wynosić nie mniej niż 1000 atmosfer. W tym przypadku gęstość powietrza będzie już porównywalna z gęstością wody. Z punktu widzenia grawitacji wnęka wyraźnie nie może być uznana za „pustą”. Grawitacja wewnątrz wnęki wyraźnie nie będzie wynosić zero. Ciśnienie powietrza wzrośnie i osiągnie bardzo geometryczny środek Ziemi. Zwiększy się również gęstość powietrza. Ale już tego nie będę oceniać.
Tutaj bardziej interesuje mnie wartość przyspieszenia grawitacyjnego g na granicy wnęki. Myślę, że jego średnia wartość pułapu będzie co najmniej 0,5 jego wartości na powierzchni Ziemi. Prawdopodobnie będzie wyżej niż na Księżycu. Nawet jeśli pomyliłem się 10 razy i nie myliłem się tak bardzo, ta wartość nadal mi odpowiada.
Dlaczego powinienem?
Nasi śniący zapewniali, że dzięki rotacji Ziemi można bezpiecznie chodzić po wewnętrznej powierzchni wnęki. Siła odśrodkowa nie popchnie nas do tego nie gorzej niż zwykła grawitacja. Tak?! Spójrzmy na Internet. „Na równiku S., t. Jest o około 0,5% mniejszy niż na biegunie”. (https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/2738/ POWER). Z powodu siły odśrodkowej na powierzchni Ziemi powstaje około 0,005 grawitacji! A wewnątrz wnęki ta wartość będzie jeszcze mniejsza.
Zatem przy ciśnieniu powietrza we wnęce rzędu 1000 atmosfer, siła odśrodkowa działająca na osobę lub dowolne luźne ciało oczywiście nie będzie w stanie zrównoważyć grawitacji powstającej we wnęce z powodu grawitacji masy powietrza. Wszystko, co jest luźne i gęstsze od powietrza, spadnie w kierunku geometrycznego środka Ziemi.
Innymi słowy, istnienie takiej wnęki jest niemożliwe. Ziemia nie może być pusta.
Czy wnęka może istnieć, jeśli nie ma dziury na biegunach lub gdzie indziej? Oczywiście nie. Z czasem powietrze przesiąka przez najmniejsze pory między kamieniami lub nawet w samych kamieniach.
Ale dam ci kolejny zabójczy argument. Nie o wnęce, ale o możliwości życia w niej istot. Oto bardzo głębokie dane studni:
„Na znaku 7 km temperatura dennego otworu wynosiła 120 ° C, na 12 km osiągnęła 230 ° C”. (https://www.vokrugsveta.ru/vs/article/417/).
Ja oczywiście nie wiem, jaka będzie temperatura na głębokości 100 km, a co dopiero 1000 km, ale obawiam się, że nasi marzyciele muszą znaleźć inną bazę dla UFO i dla ocalałych przedstawicieli III Rzeszy. Szkoda. Byłoby miło spojrzeć na Atlantydów.
Johann Kern, [email protected]