Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Если в любом месте земного шара пробить дыру насквозь и прыгнуть туда, что в итоге получится?

Зачем я это узнал?
Артём Евдокимов
  ·   · 153,1 K
Геология, науки о климате, физика, астрономия...  · 5 янв 2018

Рассмотрим падение с точки зрения физики. Пренебрежем сопротивлением воздуха (и его существованием) и трением о стенки тоннеля. Будем считать плотность Земли однородной, хотя в реальности это, конечно, не так)

Мы выяснили, что ваше падение будет подобно движению в гармоническом маятнике и вычислили время, за которое вы пролетите Землю. Разумеется, потом вам придется это делать снова и снова. Хотя из-за сопротивления воздуха и стенок и неоднородности Земли когда-нибудь ваше падение прекратится, и вы застрянете у центра Земли.

Теперь про то, что вы увидите и почувствуете.  Предположим, что во время этого маленького путешествия вы не умрете от температуры, давления или перегрузок и сможете следить за изменением окружающей среды. Картинка сильно зависит от точки, в которой вы начали падать. Вероятно, вы находились на континенте. В таком случае вначале вы пролетаете примерно 30 км земной коры. Тут следует указать, что, в принципе, все наши знания о строении Земли и ее глубинных условиях гипотетичны и основаны на геофизических данных, вроде изменения скорости прохождения волн через различные слои.  Так вот. Толщина континентальной коры будет зависеть от тектонических условий. Наибольшей она будет в горах (до 70-75 км), наименьшей - на территориях, подвергнутых растяжению, на океанических окраинах и во впадинах морей. В первую очередь вы пролетите слой, состоящий из осадков и осадочных пород, если он присутствует.  Затем идет слой из гнейсов и других метаморфических пород. В них заметны внедрившиеся граниты. Под этим слоем будут сильно метаморфизованные базальты, превратившиеся в амфиболиты и гранулиты. Все это время давление и температура будут неуклонно возрастать. Тут можно вспомнить про такую штуку, как геотермический градиент, который показывает, насколько температура растет с глубиной.  Он сильно зависит от тектонических условий и будет максимальным под горами.

Если вы по какой-то причине начали свое падение с океанического острова или океана, то сначала вы пройдете осадочные слои, затем - базальтовые подушечные лавы и подводящие к ним дайки. Их подстилают интрузии габбро. Наконец, вы доходите до мантии. Толщина океанической коры будет составлять километров семь. Вообще, увиденная вами картина может быть весьма необычной и зависит от тектонического региона, в котором вы пробурили дыру.

Разделом мантии и коры служит граница Мохо. Мантия состоит из перидотитов, содержащих оливин (Mg,Fe)2SiO4 и пироксен (Mg, Fe)2Si2O6. При погружении они будут переходить в более устойчивые полиморфные модификации. Это будет заметно на глубинах около 410 и 660 км. Двигаясь вниз от границы Мохо через довольно твердую мантию, вы достигнете слоя, который покажется вам более вязким и текучим. Дело в том, что материал этого слоя, астеносферы, подвергнут частичному плавлению. Плавится примерно 1-5% вещества (количество сильно зависит от тектонических условий). Полностью расплавиться ему мешает высокое давление, создаваемое вышележащими слоями. Получившийся расплав обволакивает зерна минералов и обеспечивает текучесть вещества. Тут же могут образовываться очаги основной и ультраосновной магмы, поднимающейся вверх. Все те относительно твердые и упругие слои выше астеносферы - это литосфера. Разделенная на плиты, напоминающие арбузные корки, она скользит по астеносфере и совершает вертикальные движения, плавая на поверхности этого вязкого слоя. Ниже астеносферы и границей в 410 км выделяется более вязкая мезосфера. На этой отметке оливин переходит в модификацию со структурой шпинели.

С глубины в 660 км начинается нижняя мантия. Вероятно, она сложена минералами со структурой перовскита (Mg,Fe)SiO3 и магнезиовюститом. В нижней мантии в составе минералов содержатся огромные запасы воды. Вся мантия, через которую вы проходили была твердой, потому что наряду с высокими температурами подвергалась и высоким давлениям. Конвективные токи в мантии имеют слишком малую скорость, чтобы их заметить.

Наконец, вы доходите до границы Гутенберга, разделяющей ядро и нижнюю мантию. От поверхности вас отделяют 2900 км. Эту границу покрывает кладбище гор погрузившихся и частично расплавившихся литосферных плит.

С 2900 до 5120 км вы погружаетесь сквозь жидкое внешнее ядро, состоящее из железо-никелевого сплава с примесями серы, водорода и некоторых других элементов. Тут происходит интенсивное перемешивание вещества, создающие магнитное поле Земли, но из-за малой скорости вы вряд ли его увидите. До глубины 6370 км простирается твердое внутреннее ядро, продукт постепенного охлаждениия и затвердевания внешнего. Оно имеет схожий состав и сложено железом, серой и никелем.

Ответ Lior Kostenlos верен. Но если вам был интересен синтетический мысленный эксперимент, который касается только воздействия гравитации, то вы застрянете в центре Земли. Если бы Земля не имела атмосферы и не вращалась, то вы... Читать далее
Почти физик, но ещё не совсем. Студент, короче  · 1 февр 2021

Вы пролетите не больше 1000м, а затем врежитесь в стенку тоннеля из-за сил Кореолиса. И не надо тут писать всякий бред про нехватку воздуха и т.п.

Комментарий был удалён за нарушение правил
Инженер тяжелого машиностроения и инженер-конструк...  · 20 авг 2020
Рассматривая реальные условия - Вы погибнете до того, как достигните центра. Техническая поправка - не "пробить дыру", а "пробурить отверстие". А теперь рассмотрим тему подробнее. Слегка идеализируем условия - отверстие будет... Читать далее
И чего это парашютисты в затяжном прыжке не задыхаются и не сгорают от трения о воздух? ;) Установившаяся скорость... Читать дальше
Инженер-программист  · 13 июн 2015
Если забыть про горячее содержимое Земли и огромное давление воздуха, то в большинстве таких экспериментов вы обнаружите себя размазанным об стену тоннеля. Исключение составляет колодец, полностью совпадающей с осью вращения... Читать далее
🍀 Естествоиспытатель   · 25 мар 2020  · shymanovsky.mooo.com
Вы пролетите Землю насквозь. С некоторым оговоркам. Сначала вы будете падать с ускорением. А потом, проследовав центр - с замедлением. Если бы не спротивление воздуха, вы бы ухватитись за край и вылезли бы на поверхность в проти... Читать далее
пользователь TheQuestion.  · 21 февр 2016
Земная поверхность твердая, потом идет вещество в раскаленном жидком состоянии, потом твердое ядро, чем глубже, тем выше давление. Так что дыра невозможна. А вопрос про сквозной  условный колодец обсужден в одной из популярных... Читать далее
скорее не "может задевать" а обязательно "будет катиться / тереться по стенке" - чтобы этого избежать нужен... Читать дальше
Студентка медвуза, но историк в душе. Будущий...  · 22 окт 2016
Надо бы, конечно, расчетами подтверждать все, но напишу, как думаю. Скорее всего, при первом прыжке ускорение, которое вы приобретете, позволит вам пролететь Землю насквозь и выпрыгнуть на противоположном конце. Потом сила... Читать далее
Студент, будущий инженер-конструктор  · 22 мар 2016
Предположим, что Земля однородный идеальный шар. Это значит, что на вас в первой половине пути будут действовать те же силы, что и во второй, но в противоположном направлении. Т.к. на вас также будет действовать сопротивление... Читать далее
биолог  · 21 нояб 2015

Смерть из-за денатурации белков организма под воздействием температуры земного ядра, находящегося недалеко от того места, которое вы будете пролетать по пути)