热门回答:
会落在通洞的位置。
其他观点:
谢邀!
我们都知道地球是一个球体 。从地球的一面到达另一面需要经过漫长的路程。那么如果在地球上挖一个无底洞 从北极通往南极。人类跳进这个洞以后。会落在什么位置呢?
学过地理我们都知道。地球的半径是6370公里。也就是说。这个无底洞将会有12740公里长。首先人一旦跳进这个无底洞中。在离地面40公里左右的地方。温度已经上升至1400°那么高了。
人在这种状态早已变成灰烬。而在地球的地心更是高达6000摄氏度。所以以人类现有的技术来说。根本就无法靠近地心。更别谈什么挖穿了。
抛开其他因素不谈。现在就假设人类的科技可以挖穿地心。并且克服地下高温高压的恶劣条件。当人跳进这个洞。在地心引力的作用下。人会下落得越来越快。
最大的速度将会高达每小时35000公里。当人到达地心位置的时候。所受的到的重力为0。就像是在外太空一样。但在惯性的牵引下。人还会继续往下坠落。不过速度会变得越来越慢。
一直到地球的另一边。那时候人的速度将会变成0。整个过程仅仅耗费大约40分钟。如果洞口没有人拉一把的话。这个人将会重新掉回洞里。一直做重复做加速减速运动。
另外。地球的自转可是会产生科里奥利效应的。简单说。就是人在坠入无底洞的过程中。将会因为这个效应不停地在洞内的墙壁上来回撞击 。估计还没到达地心。就要撞个鼻青脸肿了。
其他观点:
地球打通一个洞。人跳下去。会落到什么位置?
其实这是一个非常复杂的问题。就从几种我所能想到的情况分类讨论吧!
首先。强调在此不讨论能不能打通的技术问题。
随便打一个洞——估计不出几千米就会撞到洞壁上。
可能走不了多远。因为这里会有一个“科里奥利效应(Coriolis effect)”。让你直接就走不了多远就一头撞在洞壁上。
科里奥利效应(Coriolis effect)是在地球自转的影响下产生的效应。
我依稀记得刚刚学习地球是绕地轴自转的时候。感受酷毙了。白天、黑夜的变化都是通过地球自转实现的。直到有一天知道。原来马桶冲水的水向下旋转方向也是受到地球自转影响的。(地球自转还可以这么操作。)
北极点上空向下看。地球呈逆时针方向自转;南极点上空向下看。地球则呈顺时针方向自转。这就导致科里奥利效应影响。北半球马桶里的水向逆时针方向往下排。而南半球马桶里的水则向顺时针方向往下排。
地球自转的平均角速度为 7.292×10^(-5)弧度/秒。在赤道上的自转线速度为 466 米/秒。
地表的自转线速度到地球内部的线速度逐渐减小。所以你跳下去自身和地球自转的线速度逐渐大于身边的岩石速度。就会慢慢偏离直线轨道。做曲线运动到时候就撞在洞壁上。
所以地球打通一个洞。人跳下去。估计不出几千米就会撞到洞壁上。
直接在两极打洞(没有科里奥利效应)。同时补充一点:假设没有空气阻力和摩擦力。
由于地球的质量更多分布在靠近地心的地方。所以乐观估计在下降的前3000千米中。受到的重力基本是相同的。
这里就要祭出。我们中学就学过的重力加速度a=9.8米每平方秒。
所以预计13分钟你就可以达到地球外核。
这时候地球的密度越来越大。所以这时候所受到的重力应该增加。暂且预估为10%。
向上的万有引力越来越大。但是还是小于向下的万有引力。直到到达了地球核心。这时候受到的各个方向的万有引力相等。所以就是失重状态。
但是。冲跳下之后。一直是有加速度。速度一直在增加。这时候你是一个高速运动的物体。所以继续向下。你是在在做加速度逐渐变大的减速运动。
这时候高中物理就告诉我们。不难看出。这时候的引力和弹簧拉动着一个物体上下运动产生的效果。具有相同性质的力。
引力驱动下产生的运动和弹簧振子产生的运动一样。是一种简谐振动。整个过程。势能-动能转化过程。
我前面说过。假设没有空气阻力和摩擦力。所以就是理想状态。也就是说没有力的损失。那么就可以顺利到达地球那一端。
地球直径:12756千米;
估算了一下。达到地心时的速度为35000千米每小时=10千米每秒。达到地心所需时间大约为19分钟。
一旦穿过核心。你的速度就会变成慢慢下降(相对于地球另一头。就是上升。)直到达到地球另一头。你的速度才降为零。
所以完成这次穿越大约需要38分钟。
想想38分钟就可以穿越地球。这个速度还是挺快的。
但是很遗憾的是全世界最深的洞——科拉超深钻孔。也只是达到12,262米。距离穿越地球还任重道远。
直接在两极打洞。考虑摩擦力和阻力。
那么掉下去的时候。摩擦力和阻力会消耗下落的动能。把简谐振动变成阻尼振动。让运动的振幅越来越小。最后漂浮在地心。这时候才是真的做到了失重。。。
其实还有很多因素没有考虑。比如。地球不是一个密度均匀的球体。基本上地球的密度都不均匀分布的。那么在下落的过程中也不这么容易简单处理的。
提供一张根据现有数据估算出来的地球内部真实的重力加速度变化情况。我能做的只有这么多。如果你有办法算的话。不妨算一算。
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评论(2)
地球,地心,速度,千米,线速度,就会,效应,摩擦力,这时候,壁上
没想到大家都对地球打通一个洞,人跳下去,会落到什么位置?感兴趣,不过这这篇解答确实也是太好了
会落在通洞的位置。其他观点:谢邀!我们都知道地球是一个球体 。从地球的一面到达另一面需要经过漫长的路程。那么如果在地球