Hva om … jeg gravde en tunnel tvers gjennom jorden?
La oss si at det faktisk er mulig å grave et hull tvers gjennom midten av jorden. Hva ville skje hvis jeg hoppet ned i det?
Hvis du hopper ned i en tunnel som går tvers gjennom jorden, faller du inn mot sentrum. Hvordan turen foregår, er avhengig av om det er luft i tunnelen eller ikke.
Er det er luft i tunnelen, blir du bremset av luftmotstanden. Faller du på magen med begge hender ut til siden, når du en hastighet på om lag 200 km/t, mens du kan nå opp på 480 km/t hvis du holder kroppen strømlinjeformet, som i et stup.
Topphastigheten oppnås allerede etter kort tid. Deretter faller du saktere og saktere.
Ned gjennom hullet øker lufttrykket og dermed luftmotstanden, siden vekten av luftsøylen over deg hele tiden stiger. Samtidig minker tyngdeakselerasjonen siden det blir stadig mindre av jordens masse under deg, som trekker deg nedover, og mer og mer over deg, som trekker i motsatt retning.
Med luft i hullet slutter turen derfor like ved jordens sentrum. Her er du vektløs, siden det er like mye masse i alle retninger.
Suser gjennom jorden i 28 000 km/t
Er hullet lufttomt, blir turen litt villere. Uten luftmotstand fortsetter akselerasjonen slik at du passerer sentrum med en fart på rundt 28 000 km/t.
Deretter bremser du sakte opp, og etter 42 minutter kommer du opp til jordoverflaten på den andre siden av kloden. Da er det viktig at du griper tak i noe. Ellers faller du ned igjen gjennom hullet som en pendel som kan fortsette i all evighet.
Luft avgjør forløpet
1 Hastigheten øker
Når du hopper ned i hullet, begynner akselerasjonen fordi jordens masse trekker i deg. I tunnel med luft når du fartstoppen – et par hundre km/t – mens du i en lufttom får stadig mer fart.
2 Vektløsheten avgjør
I midten av jorden er du vektløs fordi det er like mye masse i alle retninger. I en tunnel med luft bremses du av luftmotstanden, og du står i ro. I den lufttomme tunnelen suser du forbi i 28 000 km/t.
3 Fallet snur
I en tunnel med luft må du klatre 6371 kilometer fra midten av jorden til overflaten. I en lufttom tunnel faller du med lavere og lavere hastighet til du kommer opp til jordoverflaten. Herfra går turen motsatt vei.