¿Qué pasa si cavo en la tierra infinitamente?

Aquí, por simplicidad, dejaré de lado los problemas que serían barreras importantes para la misión de excavar en toda la Tierra (como la temperatura y la presión, etc., dentro de la Tierra, etc.). Con todo eso a un lado, aquí está mi idea de cómo sería ese escenario:

En primer lugar, uno no podría realmente cavar infinitamente en la Tierra, ya que el diámetro de la Tierra simplemente no es infinito. Más bien son alrededor de 8,000 millas (o aproximadamente 13,000 km); así, el “agujero” no podría ser más “profundo” que eso.

Para comenzar, supongamos que el buscador está en algún lugar de China y comienza a excavar directamente desde allí.

Durante la primera mitad de la misión (desde el punto de partida hasta el núcleo de la Tierra), las cosas parecerían bastante sencillas: la excavadora simplemente está progresando cada vez más hacia abajo.

Sin embargo, durante la segunda mitad de la misión (desde el núcleo de la Tierra hasta el punto final, que es el lado opuesto del mundo), algo extraño habría sucedido: “arriba” y “abajo” se revertirían, aunque el cavador continúe excavar en la misma dirección (en línea recta) que tenía desde el inicio de la misión. Eso es porque “abajo” se define comúnmente como la dirección hacia el centro de gravedad, y el núcleo de la Tierra es el centro de nuestra gravedad. Por lo tanto, una vez que la excavadora está “más allá” del núcleo, la excavación adicional (aunque en la misma dirección desde el principio) en realidad sería una excavación “hacia arriba” en lugar de una excavación “hacia abajo”. Por lo tanto, se podría decir que es imposible cavar “hacia abajo” desde el núcleo de la Tierra.

A continuación se muestra mi descripción del proceso, con más detalles:

Al principio de la misión, la excavación sería bastante sencilla: cavar hacia abajo es simplemente eso.

Después de unos pocos miles de kilómetros de excavación, el buscador probablemente notará que la gravedad es más débil para él / ella que en la superficie. Es decir, durante la primera mitad de la misión (que es hacia el núcleo), la gravedad se volvería cada vez más débil para el excavador. Esto se debe a que cada vez más, de la masa de la Tierra, está “detrás” de la excavadora, y cada vez menos (de ella) permanece “por delante” de él / ella. En otras palabras, la cantidad de masa de la Tierra, en lados opuestos de la excavadora, se acercaría cada vez más a la igualdad, ya que el centro de gravedad, en esta etapa, todavía está por delante de la excavadora.

En algún lugar en o cerca del núcleo de la Tierra, el excavador experimentaría gravedad cero, porque habría la misma cantidad de masa de la Tierra frente a él / ella, ya que está detrás de él / ella (o en cualquier otra dirección, por ese asunto).

Como se dijo anteriormente, desde ese punto (la segunda mitad de la misión), “arriba” y “abajo” se revertirían para el cavador, a pesar de que él / ella continúe cavando en línea recta en la misma dirección. En otras palabras, la excavadora (en ese punto) realmente estaría cavando hacia arriba, en lugar de hacia abajo. Eso es porque (a diferencia de la primera mitad de la misión) habría más masa de la Tierra “detrás” del excavador, que lo que queda “por delante” de él / ella.

Poco después del núcleo, la gravedad comenzaría siendo muy débil, porque todavía habría casi tanta masa de la Tierra que queda “por delante” del buscador, como lo que ya está “detrás” de él / ella.

A medida que el excavador avanza y se aleja más del núcleo de la Tierra (por lo tanto, más lejos del centro de gravedad), la gravedad se volvería más fuerte para él / ella. Esto se debe a que cada vez más, de la masa de la Tierra, se vuelve “detrás” del cavador, y cada vez menos (de él) permanece “por delante” de él / ella. Es decir, la cantidad de masa de la Tierra, en lados opuestos de la excavadora, se alejaría cada vez más de la igualdad, ya que el centro de gravedad, en este punto, está detrás de la excavadora.

A medida que el buscador se acerca al final de la misión, él / ella se acerca al suelo de Argentina (hacia arriba, desde “debajo”). A medida que el usuario termina su misión, él / ella emergerá en Argentina desde el subsuelo. Esto se debe a que Argentina (el punto final) y China (el punto de partida) están en lados opuestos del mundo (como el Polo Norte contra el Polo Sur, etc.).

Ahora, voy a interpretar esto como usted, personalmente, cavando la tierra por una cantidad infinita de tiempo. Logré encontrar algunas cifras razonables para la cantidad de tiempo que lleva cavar una tumba. Se puede esperar que un humano típico con una pala mueva 1m ^ 3 de tierra por hora.

¡A las matemáticas! El 10% de la superficie de la Tierra es tierra cultivable. Asumiré que la tierra cultivable se refiere a lugares donde se puede desenterrar el suelo. Digamos que cavas, sin propósito, a 2 metros de profundidad sobre todo el espacio de tierra cultivable de la tierra.

En un día has movido suficiente tierra para esconder un auto.
Después de quince días, ha movido suficiente tierra para hundir una cancha de voleibol en el suelo.
Tres meses y has creado una piscina olímpica, aunque un poco poco profunda.
A poco más de un año de haber comenzado, has cavado el equivalente a un campo de fútbol americano.
A 10 años de haber comenzado, podrías haber excavado la base de la gran pirámide de Giza. Has movido suficiente tierra para llenar hasta la mitad el Hindenburg.
100 años y eres un monumento nacional de algún tipo, el hombre que no deja de cavar. Ahora ha movido suficiente tierra para construir el edificio Empire State y ha excavado una superficie equivalente a todo el estado del Vaticano.

Después de tu primer milenio, el mundo ha entrado en una nueva era, pero has seguido cavando. Has cubierto suficiente terreno para desenterrar Mónaco, dos veces.
10 milenios después, has movido suficiente tierra para construir tres presas de las Tres Gargantas, pero apenas has arañado la superficie, en otras 10 podrías haber excavado Manhattan.
300 milenios después. La humanidad es inexistente o irreconocible. Ahora ha desenterrado el Monte Everest en términos de volumen, Hong Kong en términos de área. Su excavación inicial se conserva como estratos geológicos.

5 millones de años en: Has desenterrado, en total, un área equivalente a Gales.
66 millones de años: después de excavar durante el tiempo en que los dinosaurios se han extinguido, tienes cubierto el área de tierra de Alemania.

2 mil millones de años: hace mucho tiempo, la vida era unicelular. Ahora ha desenterrado más tierras de las que contiene EE. UU.

Finalmente, alrededor de los 10 mil millones de años, has cavado con éxito durante toda la vida del sol. Has desenterrado toda la tierra cultivable en la Tierra, y ahora ya no hay tierra porque estás dentro del sol.

Infinitamente significa “para siempre”: si lo hiciera en línea recta, llegaría a un material muy caliente que tiene suficiente calor para destruir cualquier equipo mecánico conocido por el hombre (y probablemente en el horizonte). Si administraras un sistema de enfriamiento, explotarías al otro lado. Si realmente manejas una máquina que te permite hacer eso “infinitamente”, entonces viajarías al espacio y viajarías para siempre en esa dirección.

Como no hay forma de que nadie o algo pueda cavar la tierra infinitamente, supongo que esto es estrictamente hipotético y, como tal, no está sujeto a la lógica convencional.

Dados los supuestos anteriores, la respuesta es bastante simple. Si cava infinitamente, llegará un momento en el que no habrá más tierra para cavar, porque básicamente ha excavado cada terrón de tierra hasta que toda la tierra sea solo polvo en el espacio.

Un poco como esto:

Y eso es todo, te quedas colgando en el espacio (si pudieras sobrevivir al intenso calor en el núcleo de la tierra, entonces probablemente podrás sobrevivir sin oxígeno en el espacio)

🙂

Suponiendo que no se derrumbe, tiene mucho aire entrando … Luego morirá por el calor agotador antes de pasar la corteza (dentro del manto). La repisa tiene un grosor de ~ 1800mi y varía de 1600F a 4000F.

Entonces, básicamente, no sobrevivirás cavando más allá de la capa más delgada de la Tierra.

Su típico perforador de petróleo sabe que, en promedio, cada 1 milla que perfora en la tierra, la temperatura en la tierra aumenta 25 grados centígrados. ¡A 2 millas de profundidad tiene 50 grados, 3 millas 75 grados y 4 millas 100 grados!

A 15 millas, el lodo de perforación hierve y las perforaciones se desvanecen hasta que la temperatura en el fondo del pozo alcanzó una ampolla de 356 ° F (180 ° C). Demasiado caliente para continuar, la perforación se detuvo oficialmente en 1994.

A 20 millas abajo, te encuentras con lava fundida y si no has dejado de cavar ahora, lo harás cuando te encuentres con eso.

Si bien me gusta mucho la respuesta de Dan, creo que Randall Munroe de xkcd clavó esta en Excavando hacia abajo desde su “¿y si?” serie.

Chad dio la mejor respuesta.

Pero en teoría, si pudieras sobrevivir a la exposición al núcleo, y realmente pudieras cavar a través de él, luego saldrías del otro lado (junto con sus otras condiciones) eventualmente saldrías del otro lado.

Como la tierra no es infinita, sino que es una esfera, sucedería lo mismo que si empujara una varilla de algún tipo a través de cualquier otro objeto esférico.