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Si usted podría montar en un ascensor a través de la tierra

Lo que si era posible montar en ascensor directamente a través de la tierra. Si tomamos todo el calor y la presión de los problemas de distancia, y supongo que sería posible: ¿Qué pasaría con la gravedad? Sería la gravedad de pronto al pasar por el centro y golpeé la cabeza en el techo? O sería yo poco a poco ir sin peso como bajar?

EDITAR:

Esto no es un duplicado. El resto de preguntas no implica un ascensor. Los otros son acerca de saltar en él.

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Vamos a poner una descripción más precisa a las otras respuestas, en particular, de Neil.

En primer lugar, tenga en cuenta que hay una Ley de Gauss para la estática campos gravitacionales, debido a la inversa del cuadrado de la naturaleza de la estática de la atracción gravitacional. Ver esta respuesta aquí y tenga en cuenta que el argumento que hace que se utiliza sólo la inversa del cuadrado de la dependencia. (En realidad, la ley de Gauss también tiene para la dinámica de campos gravitacionales en la aproximación a la teoría General de la Relatividad llamado gravitoelectromagnetism, pero esa es otra historia).

Así que ahora tenemos que aplicar la forma integral de Gauss la ley de la Tierra, cuya masa distribución es casi perfectamente simétrico, es decir, depende de la distancia $r$ de la Tierra del centro. Por lo tanto, por la simetría y de Gauss la ley, sabemos que el campo gravitacional a una distancia $r$ desde el centro de la misma como la que surge a partir de un punto de masa, cuya masa es igual a la masa total encerrada dentro de una esfera de radio $r$. Por tanto, si la densidad como una función del radio de $r$ $\rho(r)$ tenemos:

$$g(r) = 4\,\pi\,\int_0^r \,u^2 \,\rho(u)\,\mathrm{d} u\,\frac{G}{r^2}$$

donde el campo es, por supuesto, siempre se dirigen hacia la Tierra del centro.

Ahora la forma de $\rho(r)$ es altamente no trivial, está determinado por los diferentes materiales a diferentes profundidades y la respuesta del material a presión, como se describe por ej. el de Adams-Williamson Ecuación.

Pero si nos idealizan la Tierra para que la $\rho(r) = \rho_0$ obtenemos:

$$g(r) = \frac{4}{3}\pi\,G\,\rho_0\,r$$

así que si tenemos, como Alicia, se deja caer por un ideal diametral túnel a través de la Tierra que sería sometido a un movimiento armónico simple con:

$$\ddot{r} = - \frac{4}{3}\pi\,G\,\rho_0\,r$$

o, en términos de la Tierra radio de la $R_\oplus$ y el valor de $g_\oplus= 9.81{\rm m s^{-2}}$ en la superficie de la Tierra:

$$\ddot{r} = - g_\oplus\frac{r}{R_\oplus}$$

de modo que nuestra época es:

$$T = 2\pi\sqrt{\frac{R_\oplus}{g_\oplus}} \approx 5\,075{\rm s}$$

y nos llevaría alrededor de 21 minutos para caer al centro de la Tierra, de donde podríamos seguir hasta el otro lado, y luego caer hacia atrás y hacia adelante sinusoidalmente con el tiempo.

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Lodle Puntos 5070

Como ya se sospechaba, su peso sería disminuir gradualmente a medida que desciende hacia la tierra. Técnicamente, en el centro de la tierra, usted no debe sentir que la fuerza gravitacional (desde la tierra, no sé qué tan fuerte que las fuentes adicionales de gravedad nos afecta, pero mi conjetura sería que ellos son insignificantes). Una vez que empiece a "creciente" en el otro lado, la gravedad que poco a poco comienzan a aumentar en la dirección opuesta.

De ninguna manera es la transición tan dura como la que se describe en la película "Total Recall" (la nueva versión con Collin Farell). Allí, a través de-la-mitad-de-la tierra ascensor de repente cae en un libre de gravedad de la zona una vez que entran en el núcleo y la gravedad retoma de repente al salir de ella. Esto es totalmente hechas película de la física!

3voto

Joe Puntos 174

Por favor, echa un vistazo a este enlace Agujero a través de la tierra. Parece que la física de la que pasa a través de la tierra no sería como lo fue implicado por el Total Recall en el que la gravedad interruptores de repente. Mientras que la gravedad es normalmente afectados por el radio al cuadrado (gravedad mucho mayor proporcionalmente a medida que te acercas a una gravitacional del cuerpo), dentro de un gravitacional cuerpo, su fuerza de atracción sería lineal, cuadrática no.

¿Qué significa esto? Así como usted se acercaba al centro de la tierra, la fuerza gravitacional se desvanecen de manera lineal. En la mitad de la distancia al centro, la fuerza gravitacional sería la mitad. En un cuarto de la distancia al centro, la fuerza gravitacional sería de una cuarta parte de la normal de la gravedad de la tierra, et cetera.

0voto

Campo Puntos 444

Aquí está mi respuesta me di cuenta de que cuando antes he publicado esta pregunta (sin respuesta)

Si usted tomó un ascensor a través de las tierras del núcleo: la Gravedad haría sentir poco a poco más y más débil, y que usted se siente más y más ligera a medida que se acercan en el núcleo. Porque en el núcleo: La masa de la tierra es más o menos igual en todas las direcciones, y que iba a "tirar" de todas direcciones. Como usted volver a subir después de pasar el núcleo: puede Que poco a poco tienen menos masa por encima y por debajo de ti, y por lo tanto: La fuerza gravitacional sería más fuerte en la dirección con más masa. Y usted se siente más fuerte y más fuerte tirón al subir a la superficie.

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