Полет сквозь Землю

Канадский студент-физик уточнил время, которое займет у человека пролет по сквозному тоннелю, проделанному в нашей планете. Выяснилось, что на это потребуется на 4 минуты меньше, чем считалось ранее. К такому выводу пришел Александр Клоц из Университета Макгилла.

В 1966 американский физик Пол Купер предложил на суд общественности интересную физическую головоломку — сколько человек, упавший в гипотетический тоннель, прорытый сквозь нашу планету, будет лететь до другой стороны Земли. Купер вычислил, что этот полет займет 42 минуты и 12 секунд.

В своих расчетах Купер пренебрег силой сопротивления воздуха в тоннеле, однако принял во внимание, что на разных отрезках пути гравитационное поле будет воздействовать на человека по-разному. По мере подлета к центру сила этого воздействия должна уменьшаться, а затем гравитационное поле начнет работать против летящего.

Однако за счет скорости, набранной на предыдущей половине пути, человек сможет преодолеть это противодействие.

Преподаватели часто давали своим студентам-физикам эту задачу, чтобы они повторили вычисления Купера. Однако автор статьи решил усложнить головоломку, приняв во внимание неоднородность плотности Земли — в центре она примерно в 13 раз плотнее, чем на поверхности. Выяснилось, что если учесть данные современной сейсмологии по этому вопросу, то пролет сквозь Землю до полной остановки объекта займет 38 минут и 11 секунд.

Подготовил К. Савинов