Jak dlouho byste jeli vlakem skrz zemské jádro na druhou stranu planety? Vědci to spočítali na minutu přesně
Teď se budeme bavit o jiné cestě do středu Země, než jak ji popsal Jules Verne ve svém slavném románu. Taky jste se jako malí hrabali v zemi a chtěli se prokopat až do Austrálie? Fyzikové tuhle myšlenku rozšířili na teoretický koncept dopravy, která by umožnila cestovat na druhou stranu planety pěkně přímo jejím středem jen za použití gravitace bez nutnosti vynakládat energii navíc. Elegantní a úsporné cestování má ovšem zásadní háček. A ne jeden.
Na začátek je fajn si něco ujasnit. Kdybychom se prokopali přesně na opačnou stranu zeměkoule, nevynoříme se mezi pštrosy a klokany, ale spíš mezi žraloky. Praha má svůj antipod, tedy protilehlý bod na Zemi, ve vlnách Pacifiku. Nejbližší pevninou je k němu novozélandský ostrov Chatham. Nejsme v tom ovšem sami. Jelikož 71 % zemského povrchu tvoří voda, většina obyvatel by svůj antipod našla v oceánech. Můžete si to ověřit na mapě antipodů.
Cesta do středu Země
A teď k tomu tunelu. Teorie gravitačního tunelu nebo gravitačního vlaku se zrodila už v 17. století v hlavě britského fyzika a astronoma Roberta Hookea, který s ní seznámil Isaaca Newtona. V 60. letech 20. století se jí chopil fyzik Paul Cooper, který v ní viděl budoucnost dopravy.
Myšlenka je to pěkná. Pokud by se v nějakém bodě na planetě prohloubil skrz naskrz tunel vedoucí jejím středem, mohl by se tamtudy spustit vlak (nebo jiný dopravní prostředek), který by se dostal na druhou stranu bez potřeby dodávat mu energii. Žádná nafta, žádná elektřina, žádný motor, všechno by zajistila gravitace. Vlak by volným pádem ke středu Země vlivem gravitace zrychloval. Při průchodu středem, kde je gravitace nulová, by svištěl rychlostí 8 km/s, pak by začal zpomalovat, až by dosáhl nulové rychlosti ve svém cíli. Vědci přišli na to, že za předpokladu rovnoměrné hustoty vnitřní struktury Země by tato cesta trvala 42 minut.
Přečtěte si také: Zemské jádro skrývá zcela nový svět. O obří kus železa rozhodně nejde
Kanadský fyzik Alexander Klotz ale v článku publikovaném v American Journal of Physics připomněl, že zemské vrstvy přece nemají stejnou hustotu, a spočítal to nově na 38 minut při pádu podél průměru planety. Zjistil taky, že pád na trase spojující místa na Zemi, která jsou k sobě blíž, by trval delší dobu (protože by vlak neprocházel středem a nestihl by nabrat potřebnou rychlost) než cesta mezi vzdálenějšími body.
Proč to nejde?
Je to jen teorie, která funguje pouze za určitých podmínek. Našeho cestovatele by nesmělo brzdit tření například od kolejnic ani odpor vzduchu. Kdyby se ovšem při absenci odporu vzduchu vlak při „příjezdu“ do cíle nijak nezachytil na povrchu, zase by volným pádem letěl dolů a takhle by pendloval tam a zpátky donekonečna. Na odsátí vzduchu z tunelu zatím neexistují technologie. Pendlování by v tom případě trvalo jen tak dlouho, dokud by se vlak kvůli odporu vzduchu nezastavil uprostřed. A tam by se pak hromadilo všechno, co by do tunelu spadlo, od odpadků po dešťové kapky.
Zásadním zádrhelem je už to, že neumíme vykopat tunel skrz planetu, která je navíc uvnitř žhavá. Nemáme k dispozici materiál, který by odolal vysokým teplotám přes 5000 °C. Taky je tam obrovský tlak a tektonické desky jsou pořád aktivní, tunel by se tudíž v nestabilním prostředí mohl narušit.
A pak je tu ještě jedna podmínka – Země by musela mít tvar dokonalé koule a nesměla by se točit kolem své osy. A to bohužel zařídit nepůjde, i kdybychom měli nejodolnější vlaky a všechny nejlepší bagry na světě.
Zdroj: The Brain Maze, ČRo Plus
Video, které jste mohli minout: Sezona hradů a zámků začíná. Podívejte se, kam na výlet ve svém okolí
Alena Gurin Stará
redaktorka FTV Prima, COOL & ZOOM
Nenechte si ujít novinky Prima Zoom!
Odesláním formuláře souhlasíte s podmínkami zpracování osobních údajů
