Chuyện gì sẽ xảy ra nếu chúng ta đi xuyên qua tâm Trái đất?

Nếu tồn tại một đường hầm thẳng tuột nối giữa 2 điểm cách nhau đúng nửa vòng Trái Đất, nhiều người nghĩ rằng cách để sang "bên kia thế giới" là nhảy thẳng xuống đường hầm này. Thật đáng tiếc vì thực tế lại không giống với sách vở, một khi đã rơi xuống đường hầm này thì khó có thể "rơi ra" đầu bên kia Trái Đất được.

Hãy bắt đầu với kịch bản đơn giản nhất: Trái Đất hoàn toàn lạnh, mật độ vật chất đồng đều dưới hình dạng một quả bóng bằng đá bị thủng lỗ, và đương nhiên "tình nguyện viên" vĩ đại nhất mọi thời đại, khi tham gia thí nghiệm phải "mình đồng da sắt" và hoàn toàn … miễn nhiễm với ngoại cảnh.

Giai đoạn 1: Nửa đầu đường hầm

- Khi đứng trên bề mặt Trái Đất, trọng lực sẽ kéo tình nguyện viên với gia tốc 9.8 m/s trong một giây (9.8 mét / giây bình phương) (tương đương với việc trong một giây, vận tốc rơi xuống hố của người sẽ tăng lên 9.8 m/s). Tuy nhiên đấy chỉ là lúc ở trên bề mặt Trái Đất.

- Càng vào sâu Trái Đất, "tình nguyện viên" bị trọng lực "kéo" vào tâm Trái Đất. Vì lý do này, vận tốc chuyển động tăng lên. Tuy nhiên gia tốc trọng trường sẽ giảm dần (ví dụ ban đầu ở mặt đất, gia tốc là 9.8 m/s trong 1 giây, khi đi xuống tâm Trái Đất, gia tốc sẽ giảm dần còn 9.2 , 9.1 , 9.0 , 8.9 …. m/s trong 1 giây).

- Đến tâm Trái Đất, vận tốc rơi của người sẽ đạt cực đại, nhưng gia tốc sẽ = 0. Con người tiếp tục rơi sang đầu bên kia Trái Đất.

Giai đoạn 2: Nửa sau đường hầm

Đây là giai đoạn "tình nguyện viên" sẽ bị "rơi ra" khỏi đường hầm. Do "tình nguyện viên" đang "rơi ra" khỏi Trái Đất, trọng lực ở giai đoạn này có vai trò ngược lại với giai đoạn 1:"kéo con người về lõi Trái Đất". Vận tốc rơi của người ở giai đoạn này giảm dần do trọng lực trở thành lực kéo như hình vẽ.

Điều này làm cho khi ra đến cửa hang ở đầu kia Trái Đất, vận tốc rơi của "tình nguyện viên" lại bằng zero một lần nữa, trong khi dưới sức kéo của trọng lực như ở lúc trên bề mặt Trái Đất, "tình nguyện viên" sẽ bị kéo trở lại tâm Trái Đất. Dao động này cứ thế lặp đi lặp lại, và "tình nguyện viên" sẽ cứ rơi qua rơi lại hết từ đầu này sang đầu kia của lỗ, trừ phi có ai đó kéo anh ta ra…

Hình động dưới đây cho thấy khi tình nguyện viên rơi vào siêu đường hầm, chuyện gì sẽ xảy ra với anh ta:

Như vậy, ngay cả trong điều kiện lý tưởng, "tình nguyện viên" chẳng có cách nào bò ra khỏi đường hầm này, thì khi bổ sung thêm những điều kiện thực tế, "tình nguyện viện" chắc chắn cần nhiều hơn 42 phút để chui ra được khỏi cửa hang.

- Áp suất: tình nguyện viên nên là truyền nhân của superman để có thể "gánh" được áp lực tương đương với trọng lượng của … 6.6 x 10^36 tấn đất đá.

- Khối lượng đá vụn: tình nguyện viên cũng phải đương đầu với 578 triệu mét khối đá trong khi loay hoay tìm cách thoát khỏi đường hầm.

- Sức nóng: Khỏi phải nói vì càng vào sâu trong lòng Trái Đất, có đến hàng tá nguyên nhân khiến cho nhiệt độ siêu đường hầm này tăng lên một cách ghê gớm. Nếu nhìn thẳng vào sự thật, có lẽ phải cần tới vài thế kỉ nữa con người mới chui qua được chỉ lớp vỏ Trái Đất. Hiện tại, không một công nghệ khoan tiên tiến nào có thể vượt qua được sức nóng của vỏ Trái Đất. Khoảng cách sâu nhất mà con người khoan được chỉ là … 12.262 km ( so với toàn bộ chiều dài 12 700 km thì quá là muỗi đốt inox).

- Hiệu ứng lực hấp dẫn: Mật độ vật chất trong lòng Trái Đất thay đổi rất thất thường, do đó vận tốc rơi và gia tốc của "tình nguyện viên" cũng chẳng tuân theo một quy luật nào cả.

- Các hiệu ứng phụ: Do Trái Đất tự quay quanh trục của nó, các phép tính cho thấy tình nguyện viên sau khi nhảy sẽ "cắm đầu vào đá" ở vận tốc gấp hơn 5 lần tàu siêu tốc Nhật Bản. Kể cả trong trường hợp đường hầm nối thẳng từ cực Bắc xuống cực Nam, lực hấp dẫn của Mặt Trăng và Mặt Trời cũng cho tình nguyện viên nằm im trong lỗ luôn.

Tham khảo: HowStuffWorks

>>Chuyện gì xảy ra nếu tất cả núi lửa đồng loạt phun trào