(A mohl byste tam žít uvnitř?)
Jules Verne byl dobrý - žil ve dnech důvěřivých čtenářů. Pro někoho přijít na jeho fantazie a pak říci - nemůže to být? Nic takového nebylo. Nikdo tedy nezasahoval do jeho expedice do středu Země a každý bezpečně vstoupil na povrch, samozřejmě zažil spoustu dobrodružství - k potěšení mnoha čtenářů.
Počáteční předpoklady
Ale věřit v něco takového v naší době?
Představte si, že věříte. Ukázalo se, že Země je uvnitř dutá a díky její rotaci a výsledné odstředivé síle na vnitřní povrch Země můžete chodit stejně klidně jako zvenčí.
A pokud ano, pak znalý (oddaný!) Lidé tam žijí po dlouhou dobu. Tam samozřejmě šli k těm, kdo přežili katastrofu, moudrým obyvatelům starověké Atlantidy a vybraným představitelům 3. říše, kteří pravidelně chodí na průzkum na naprosto nezranitelné UFO.
Propagační video:
Stručně řečeno, fantazie nejsou omezeny. Jeden mladý muž si všiml, že satelity nakreslující mapu Země poblíž pólu zanechaly černé místo. Proč? Protože tam je umístěn vchod do vnitřní dutiny Země a my, pouhý smrtelníci, bychom o tom neměli vědět.
Skutečnost, že armáda před námi něco skrývá, věřím, ale v tomto případě nechají na mapě černou skvrnu, která přitahuje pozornost?
Tento mladý muž dokonce zná tloušťku pevné vrstvy Země - přesně 1000 km - a tak, aby lidé, kteří tam žijí, neseděli ve tmě, ukázalo se, že je malé Slunce (svítidlo?) Jen ve středu Země. Je pravda, že neřekl, jak a kvůli čemu je v dutém středu Země, ale možná to alespoň neví. A pak se i tak nějak stane hrůzou z jejich úplné nevědomosti.
Vypočítal mladý muž všechno, co nám řekl?
Všichni jsme seděli s ušima visícími a dívali se na video. Ne každý má peníze na cestování do Pole a tramvaje tam ještě nechodí. Pro obyčejného smrtelníka není snadné zkontrolovat dutinu. A téměř každá rodina má papír a tužku. A armáda zatím nevypnula univerzální adresář s názvem Internet. Udělejme několik výpočtů sami, sedí na pohovce.
Nejdříve se držte díry u tyče. Neexistuje žádná odstředivá síla, což výrazně zjednodušuje výchozí situaci. Představme si tedy studnu skrz Zemi do dutiny s hloubkou (délka?) Na tisíc kilometrů. Na poloměru studny nezáleží, vezměte si alespoň metr, alespoň tisíc. Jak se změní tlak vzduchu s hloubkou?
Nevím kde, ale Wikipedia zná vzorec pro změnu tlaku vzduchu z výšky:
P = P o e- Mgh / RT
kde P o - tlak Pa na hladině moře [Pa]; M je molární hmotnost suchého vzduchu 0,029 [kg / mol]; g - zrychlení gravitace 9,81 [m / s²]; R je univerzální plynová konstanta 8,31 [J / mol K]; T- absolutní teplota vzduchu [K], T = t + 273, kde t- teplota v ° C; h- výška [m].
Při nízkých nadmořských výškách, každých 12 metrů, se atmosférický tlak snižuje o 1 mm Hg. Ve vysokých nadmořských výškách je tento vzorec porušen [1].
Nebudeme provádět přesné výpočty, proto budeme využívat pouze znalosti posledních dvou vět, z nichž vyplývá: tlak se mění o 1 mm Hg. Umění. za každých 12 metrů výstupu nebo sestupu. Z toho se ukáže, protože 760 mm Hg x 12 m = 9120 m, které v nadmořské výšce 9120 m již nebude vzduch. Jak víme, není tomu tak, někde zůstane jedna třetina vzduchu, ale pro náš odhad to bude, protože půjdeme ne nahoru, ale dolů. Když se pohybujeme dolů, vzorec P = P o e-Mgh / RT již není vhodný, protože jak se pohybujeme na Zemi, gravitační zrychlení g se sníží a po dosažení dutiny bude dokonce nulové (pokud je dutina prázdná). Ale nejprve, jak se pohybuje uvnitř Země, tlak vzduchového sloupce poroste stejnou rychlostí - o 1 mm Hg. Umění. každých 12 m. Jinými slovy, v hloubce 9120 m nebude tlak menší než 2 atmosféry. Řekněme to ještě nepřesněji - v hloubce 10 km se tlak zvýší o jednu atmosféru a bude roven 2 atmosférám.
Ale při tlaku 2 atmosféry bude hustota vzduchu dvakrát větší. Následkem toho se v průběhu příštích 10 km tlak nezvýší o jednu atmosféru, ale o dvě a bude se rovnat 4 atmosférám v hloubce 20 km.
Ale při tlaku 4 atmosféry bude hustota vzduchu 4krát větší. Následkem toho se v průběhu příštích 10 km tlak nezvýší o 2 atmosféry, ale o 4 a bude se rovnat 8 atmosférám v hloubce 30 km. Atd.
Dostáváme sérii 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024 atmosfér, pro hloubky 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 a 100 km.
Už se bojím spolehnout.
Dokážete si představit, jaké hrozné tlaky budeme mít na dalších sto kilometrů? A ještě hlouběji? V každém případě však naše hrubé výpočty již nejsou dobré, protože nikdo neví vlastnosti vzduchu při tak obrovských tlacích.
Řekněme to však: v hloubce 1 000 km bude tlak vzduchu s největší pravděpodobností nejméně 1 000 atmosfér.
Může tam někdo žít?
Lidé se ponoří do hloubky 100 metrů, tlak je 10 atmosfér a nic si nestěžují. Možná lze bezpečně udržet 1000 atmosfér? No, já nevím.
Přechod na „vyšší“matematiku - počítání na prstech
Dobře, pojďme dál. Pokud nezohledníme rotaci Země, pak tlak vzduchu uvnitř dutiny nebude podle našich velmi hrubých výpočtů menší než 1 000 atmosfér. V tomto případě bude hustota vzduchu již srovnatelná s hustotou vody. Z hlediska gravitace nelze dutinu jednoznačně považovat za „prázdnou“. Gravitace uvnitř dutiny zjevně nebude nulová. Tlak vzduchu poroste a stoupne do velmi geometrického středu Země. Hustota vzduchu se také zvýší. Ale už to nebudu hodnotit.
Zde se více zajímám o hodnotu gravitačního zrychlení g na hranici dutiny. Myslím, že jeho průměrná stropní hodnota bude alespoň 0,5 její hodnoty na povrchu Země. Bude to pravděpodobně vyšší než na Měsíci. I když jsem se mýlil 10krát a nebyl jsem tak špatný, tato hodnota mi stále vyhovuje.
Proč bych měl?
Naši snění ujistili, že díky rotaci Země lze bezpečně chodit podél vnitřního povrchu dutiny. Odstředivá síla nás tlačí proti ní o nic horší než obvyklá gravitace. Ano?! Pojďme se podívat na internet. "Na rovníku S., t. Je asi o 0,5% menší než na pólu." (https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/2738/ POWER). V důsledku odstředivé síly na zemském povrchu se vyvíjí přibližně jen 0,005 gravitace! A uvnitř dutiny bude tato hodnota ještě menší.
Tudíž při tlaku vzduchu v dutině řádově 1 000 atmosfér nebude odstředivá síla působící na osobu nebo na jakékoli volné tělo zjevně schopna vyrovnat gravitaci vznikající v dutině kvůli gravitaci vzduchové hmoty. Všechno, co je sytější a hustší než vzduch, padne do geometrického středu Země.
Jinými slovy, existence takové dutiny je nemožná. Země nemůže být dutá.
Může dutina existovat, pokud na pólech není díra nebo kde jinde? Samozřejmě že ne. Vzduch bude časem prosakovat nejmenšími póry mezi kameny nebo dokonce v samotných kamenech.
Ale dám vám další argument zabijáka. Ne o dutině, ale o možnosti žít na ní. Toto jsou data velmi hluboké studny:
"Při 7 km byla teplota dna 120 ° C, při 12 km to bylo 230 ° C." (https://www.vokrugsveta.ru/vs/article/417/).
Samozřejmě nevím, jaká bude teplota v hloubce 100 km, natož 1000 km, ale obávám se, že naši snové potřebují najít jinou základnu pro UFO a pro přeživší představitele 3. říše. Je to škoda. Bylo by hezké podívat se na Atlanteans.
Johann Kern, [email protected]