(In bi lahko živeli tam notri?)
Jules Verne je bil dober - živel je v dneh lahkovernih bralcev. Da bi nekdo uglasbil svoje fantazije in nato rekel - ne more biti to? Tega ni bilo. Zato se nihče ni vmešal v njegovo odpravo v središče Zemlje in vsi so varno prišli na površje, saj so doživeli seveda veliko dogodivščin - na veselje številnih bralcev.
Začetni predpogoji
Toda verjeti v kaj takega v našem času?
Predstavljajte si, verjemite. Zdi se, da je Zemlja v notranjosti votla in zaradi vrtenja in posledične centrifugalne sile na notranji površini Zemlje lahko hodite tako mirno kot na zunanji strani.
In če je tako, potem znani (predani!) Ljudje tam živijo že dlje časa. Tam so se seveda odpravili preživeli v nesreči, modri prebivalci starodavne Atlantide, pa tudi izbrani predstavniki 3. Reicha, ki občasno izstopajo na izvidništvo na popolnoma neranljive NLP-je.
Promocijski video:
Skratka, fantazije ne omejujejo. En mladenič je opazil, da so sateliti, ki rišejo zemljevid Zemlje blizu pola, pustili črno točko. Zakaj? Ker se tam nahaja vhod v notranjo votlino Zemlje in mi, zgolj smrtniki, o tem ne bi smeli vedeti.
V to, da vojska nekaj skriva pred nami, z veseljem verjamem, toda ali bodo v tem primeru črno piko na zemljevidu pustili pozornost?
Ta mladenič celo pozna debelino trdne plasti Zemlje - natanko 1000 km - in tako, da tisti, ki živijo tam, ne sedijo v temi, se izkaže, da je v središču Zemlje majhno Sonce (svetilo?). Res je, ni povedal, kako in zaradi tega, kar je tam v votlem središču Zemlje, pa morda tega vsaj ne ve. In potem celo postane grozljivo od njihove popolne nevednosti.
Je mladenič izračunal vse, kar nam je povedal?
Vsi smo sedeli z ušesi, obešeni in gledali video. Vsi nimajo denarja za potovanje na Pol, tramvaji pa tja še ne hodijo. Preprostega smrtnika za pregled votline ni tako enostavno. In skoraj vsaka družina ima papir in svinčnik. In vojska še ni izklopila univerzalnega imenika, imenovanega Internet. Naredimo nekaj izračunov sami, sedimo na kavč.
Najprej se držimo luknje na drogu. Centrifugalne sile ni, to močno poenostavi začetno situacijo. Predstavljajmo si torej vodnjak skozi Zemljo v votlino z globino (dolžino?) Tisoč kilometrov. Polmer vodnjaka ni pomemben, vzemite vsaj meter, vsaj tisoč. Kako se bo spreminjal zračni tlak z globino v njem?
Ne vem kam, ampak Wikipedija pozna formulo za spreminjanje zračnega tlaka z višine:
P = P o e -Mgh / RT
kjer je P o - tlak Pa na morju [Pa]; M molarna masa suhega zraka 0,029 [kg / mol]; g - pospešek gravitacije 9,81 [m / s ²]; R je univerzalna plinska konstanta 8,31 [J / mol K]; T- absolutna temperatura zraka [K], T = t + 273, kjer je t- temperatura v ° C; h- višina [m].
Na nizki nadmorski višini se na vsakih 12 m vzpona atmosferski tlak zmanjša za 1 mm Hg. Na velikih nadmorskih višinah se ta vzorec krši [1].
Natančnih izračunov ne bomo delali, zato bomo uporabili le znanje zadnjih dveh stavkov, iz česar sledi: tlak se spremeni za 1 mm Hg. Umetnost. za vsakih 12 m vzpona ali spusta. Iz tega se bo izkazalo, saj 760 mm Hg x 12 m = 9120 m, kar na nadmorski višini 9120 m ne bo več zraka. To, kot vemo, ni tako, nekje tretjina zraka ostane, a po naši oceni bo šlo, saj bomo šli ne navzgor, ampak navzdol. Ko se premikamo navzdol, formula P = P o e-Mgh / RT ni več primerna, saj se s premikanjem znotraj Zemlje pospešek gravitacije g zmanjša, ko dosežemo votlino, pa postane celo nič (če je votlina prazna). Toda sprva, ko se premika znotraj Zemlje, bo tlak zračnega stolpca naraščal z enako hitrostjo - za 1 mm Hg. Umetnost. vsakih 12 m. Z drugimi besedami, na globini 9120 m tlak ne bo manjši od 2 atmosfer. Recimo še bolj nenatančno - na globini 10 km se bo tlak povečal za še eno atmosfero in bo enak 2 atmosferi.
Toda pri tlaku 2 atmosfer bo gostota zraka dvakrat večja. Posledično se bo v naslednjih 10 km tlak povečal ne za eno atmosfero, ampak za dve in bo na globini 20 km enak 4 atmosferam.
Toda pri tlaku 4 atmosfere bo gostota zraka 4-krat večja. Posledično se bo v naslednjih 10 km tlak povečal ne za 2 atmosferi, ampak za 4 in bo na globini 30 km enak 8 atmosfer. Itd.
Dobimo niz 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024 atmosfere za globine 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 in 100 km.
Že zdaj se bojim računati.
Si lahko predstavljate, kakšne grozne pritiske bomo imeli v naslednjih sto kilometrih? Pa še globlje? Vsekakor pa naši grobi izračuni tam niso več dobri, saj lastnosti zraka pri tako velikih pritiskih nihče ne pozna.
A recimo takole: na globini 1000 km bo zračni tlak najverjetneje vsaj 1000 atmosfer.
Lahko kdo živi tam?
Ljudje se potapljajo do globine 100 metrov, tlak tam je 10 atmosfer in nič, ne pritožujte se. Mogoče lahko 1000 atmosfer varno vzdržujemo? No, ne vem.
Premik k "višji" matematiki - štetje na prste
Ok, pojdimo naprej. Če ne upoštevamo vrtenja Zemlje, potem tlak zraka v votlini po naših zelo grobih izračunih ne bo manjši od 1000 atmosfer. V tem primeru bo gostota zraka že primerljiva z gostoto vode. S stališča gravitacije se votlina očitno ne more šteti za "prazno". Gravitacija znotraj votline očitno ne bo enaka nič. Zračni tlak bo naraščal in naraščal do zelo geometrijskega središča Zemlje. Povečala se bo tudi gostota zraka. Ampak tega ne bom več ocenjeval.
Tu me bolj zanima vrednost gravitacijskega pospeška g na meji votline. Mislim, da bo njegova povprečna zgornja meja zgornje meje vsaj 0,5 njegove vrednosti na površini Zemlje. Verjetno bo višji kot na Luni. Tudi če sem se 10-krat zmotil in se nisem tako zmotil, mi ta vrednost še vedno ustreza.
Zakaj bi?
Naši sanjači so zagotovili, da se zaradi vrtenja Zemlje človek lahko varno sprehaja po notranji površini votline. Centrifugalna sila nas bo potisnila proti njej nič slabše od običajne gravitacije. Da ?! Poglejmo na internetu. "Na ekvatorju S. je t približno 0,5% manj kot na drogu." (https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/2738/ POWER). Zaradi centrifugalne sile na Zemljino površino se razvije približno le 0,005 gravitacije! In v notranjosti votline bo ta vrednost še manjša.
Tako z zračnim tlakom v votlini reda 1000 atmosfer centrifugalna sila, ki deluje na človeka ali na katero koli ohlapno telo, očitno ne bo mogla uravnotežiti gravitacije, ki nastane v votlini zaradi gravitacije zračne mase. Vse, kar je ohlapno in gostejše od zraka, bo padlo proti geometrijskemu središču Zemlje.
Z drugimi besedami, obstoj takšne votline je nemogoč. Zemlja ne more biti votla.
Ali lahko obstaja votlina, če na drogovih ni luknje ali kje drugje? Seveda ne. Zrak bo sčasoma stekel skozi najmanjše pore med kamni ali celo v samih kamnih.
Vendar bom dal še en morilec. Ne o votlini, ampak o možnosti živega bitja na njej. To so podatki iz ultra globokih vrtin:
"Na 7 km oznake je bila temperatura vdolbinice 120 ° C, pri 12 km pa je dosegla 230 ° C." (https://www.vokrugsveta.ru/vs/article/417/).
Seveda ne vem, kakšna bo temperatura na globini 100 km, kaj šele na 1000 km, vendar se bojim, da bi morali naši sanjari najti drugo bazo za NLP-je in za preživele predstavnike 3. Reicha. Škoda. Lepo bi bilo pogledati Atlanteance.
Johann Kern, [email protected]