¿Qué le sucedería a un ser humano si saltara a un agujero que atravesaba el centro de la Tierra y saliera al otro lado? ¿La persona continuaría cayendo por completo?
Hay algunas ideas erróneas sobre la física y la realidad, todo envuelto en esta pregunta, por lo que me gustaría abordar algunas de ellas para obtener la respuesta.
Digamos, en aras de la discusión, que podría perforar un agujero a través de la Tierra, pasando por el centro. No es una posibilidad física en este momento, pero trabajaremos con ella.
Para empezar, el interior de la Tierra, justo debajo de la corteza, es extremadamente caliente. Esto se debe a cosas como el calor residual de la formación del planeta y la desintegración radiactiva. Incluso solo profundizando en algunas cuevas profundas, uno puede experimentar un aumento incómodo de la temperatura. Y teniendo en cuenta que el grosor de la corteza es de solo unos 30 km (del grosor total de casi 6,5 mil km), puede imaginar cuán caliente puede estar el centro.
Pero, vamos a ignorar esto para la respuesta. Veamos algunos otros hechos.
La gravedad no nos empuja “hacia abajo”, ya que la Tierra es una esfera. “Abajo” es simplemente una dirección arbitraria, que básicamente significa “hacia la Tierra”. He tenido que lidiar con muchas preguntas sobre cómo las personas realmente se quedan en la superficie de la Tierra en la parte sur del globo. Si bien la mayoría de las personas con solo una educación básica entiende el por qué, todavía hay quienes piensan que la gravedad está separada de la Tierra, lo que significa que el universo mismo tiene un “arriba” y “abajo”.
En realidad, la gravedad nos empuja al centro de la Tierra, y la gravedad está presente debido a la masa de la Tierra. Si bien podría entrar en la relatividad y las teorías de Einstein, un ejemplo más apropiado sería un imán esférico. Los objetos metálicos son atraídos por esta esfera en todos los lados, no solo en un lado.
Como la gravedad depende de la masa, esto significa que cuanto más nos acerquemos al centro de la Tierra, menos experimentaremos la gravedad. Cuanto más cerca del centro, más masa por encima, y cuando finalmente lleguemos al núcleo, experimentaremos ingravidez. No hay arriba o abajo.
Entonces, ¿qué otras fuerzas experimentaríamos en nuestro descenso? Probablemente fricción y compresión de aire, lo que limitaría nuestra velocidad durante el descenso.
Si hiciéramos esta inmersión en el vacío, aceleraríamos hacia el centro de la Tierra, aumentando inicialmente nuestra velocidad cada segundo en 9.8 metros, o 32 pies por segundo. Esta tasa disminuirá a medida que nos acerquemos al núcleo, pero nuestra velocidad continuará aumentando. Sin embargo, a medida que pasamos el núcleo, la cantidad de masa superior (ahora percibida como “inferior”) será mayor que inferior (ahora se siente como “superior”). Esto tendrá el efecto de ralentizar nuestro tránsito, hasta que alcancemos una velocidad de 0 m / s, en la superficie de la Tierra. Pero, exactamente como un péndulo, comenzaríamos a retroceder hacia el centro, y el proceso se repetiría hasta el infinito.
Sin embargo, dado que es probable que haya aire, y también es probable que nos topemos con las paredes de nuestro eje, la fricción y la compresión del aire reducirían nuestra velocidad de descenso a medida que las fuerzas entre la gravedad, la fricción y la compresión del aire se igualan, lo que resulta en una “velocidad terminal”. Básicamente, debido a que no estaremos en el vacío, cada vez que pasemos por el centro de la Tierra, la distancia que recorremos al otro lado disminuirá. En otras palabras, su velocidad alcanzaría 0 antes de alcanzar la superficie de la Tierra, y comenzaría otro descenso hacia el núcleo. Cada vez que viajas, viajarás cada vez menos, hasta que finalmente te detengas. Es como estar en un columpio donde no pateas los pies para seguir balanceándote. Ganas menos altura en cada arco, hasta que finalmente te detienes.
La única forma en que podría disparar al otro lado en cualquier caso es si tuviera un medio para agregar más energía a su descenso / ascenso. Los cohetes hacen esto con propulsores químicos, lo que les permite combatir la gravedad, a veces incluso liberarse.
Para unir todo esto, si tuvieras un eje que atravesara la Tierra, y mirando esto de manera realista, literalmente morirías quemado antes de llegar al centro. Su cuerpo (o cenizas) continuaría cayendo, luego se elevaría hacia el otro lado, pero no del todo. Comenzarían a caer hacia el núcleo, y el mismo proceso se repetiría, hasta que toda su energía se agotara, y sus restos se asentaran en el centro de la Tierra.
Suena divertido, ¿verdad?