(E você poderia morar lá dentro?)
Júlio Verne era bom - viveu na época dos leitores crédulos. Para alguém descobrir suas fantasias e então dizer - não pode ser isso? Não existia tal coisa. Portanto, ninguém interferiu em sua expedição ao centro da Terra, e todos chegaram em segurança à superfície, tendo vivido, é claro, muitas aventuras - para o deleite de muitos leitores.
Pré-requisitos iniciais
Mas acreditar em tal coisa em nosso tempo?
Imagine acreditar. A Terra, ao que parece, é oca por dentro e, devido à sua rotação e à força centrífuga resultante na superfície interna da Terra, você pode caminhar tão calmamente quanto por fora.
E se for assim, então pessoas experientes (dedicadas!) Moram lá há muito tempo. Lá, é claro, foram para os sobreviventes do desastre, os sábios habitantes da antiga Atlântida, bem como representantes selecionados do 3º Reich, que periodicamente saem para fazer reconhecimento de OVNIs absolutamente invulneráveis.
Vídeo promocional:
Em suma, não há limite para fantasias. Um jovem percebeu que os satélites desenhando um mapa da Terra perto do pólo deixaram uma mancha preta. Por quê? Porque é lá que se localiza a entrada para a cavidade interna da Terra, e nós, meros mortais, não devemos saber disso.
O fato de que os militares estão escondendo algo de nós, eu acredito de bom grado, mas eles, nesse caso, deixarão uma mancha negra no mapa que chame a atenção?
Este jovem conhece até a espessura da camada sólida da Terra - exatamente 1000 km - e para que os que vivem lá não fiquem no escuro, verifica-se que existe um pequeno Sol (luminária?) Bem no centro da Terra. É verdade que ele não disse como e devido ao que existe no centro oco da Terra, mas talvez ele pelo menos não saiba disso. E então, mesmo de alguma forma, torna-se assustador devido à sua total ignorância.
O jovem calculou tudo o que nos contou?
Estávamos todos sentados com as orelhas penduradas e assistindo ao vídeo. Nem todo mundo tem dinheiro para viajar para o Pólo e os bondes ainda não chegam lá. Não é tão fácil para um mero mortal verificar se há cárie. E quase toda família tem papel e lápis. E os militares ainda não desativaram o diretório universal chamado Internet. Vamos fazer alguns cálculos nós mesmos, sentados no sofá.
Vamos nos agarrar ao buraco do mastro primeiro. Não há força centrífuga, o que simplifica muito a situação inicial. Então, vamos imaginar um poço através da Terra até uma cavidade com uma profundidade (comprimento?) De mil quilômetros. O raio do poço não importa, leve pelo menos um metro, pelo menos mil. Como a pressão do ar mudará com a profundidade?
Não sei onde, mas a Wikipedia conhece uma fórmula para alterar a pressão do ar em altura:
P = P o e -Mgh / RT
onde P o - pressão Pa ao nível do mar [Pa]; M é a massa molar de ar seco 0,029 [kg / mol]; g - aceleração da gravidade 9,81 [m / s²]; R é a constante universal de gás 8,31 [J / mol K]; T- temperatura absoluta do ar [K], T = t + 273, onde t- temperatura em ° C; h- altura [m].
Em baixas altitudes, a cada 12 m de subida, a pressão atmosférica é reduzida em 1 mm Hg. Em grandes altitudes, esse padrão é violado [1].
Não faremos cálculos precisos, portanto, usaremos apenas o conhecimento das duas últimas frases, das quais se segue: a pressão muda em 1 mm Hg. Arte. para cada subida ou descida de 12 m. Disto resultará, uma vez que 760 mm Hg x 12 m = 9120 m, que a uma altitude de 9120 m não haverá mais ar. Como sabemos, não é assim, em algum lugar resta um terço do ar, mas, segundo nossa estimativa, servirá, já que não subiremos, mas desceremos. Ao descer, a fórmula P = Po e-Mgh / RT não é mais adequada, pois à medida que nos movemos para dentro da Terra, a aceleração gravitacional g diminuirá e ao atingir a cavidade chegará a zero (se a cavidade estiver vazia). Mas, no início, à medida que se move dentro da Terra, a pressão da coluna de ar aumentará na mesma velocidade - em 1 mm Hg. Arte. a cada 12 m. Em outras palavras, a uma profundidade de 9120 m, a pressão não será inferior a 2 atmosferas. Digamos ainda mais imprecisamente - a uma profundidade de 10 km, a pressão aumentará em mais uma atmosfera e será igual a 2 atmosferas.
Mas a uma pressão de 2 atmosferas, a densidade do ar será duas vezes maior. Consequentemente, ao longo dos próximos 10 km, a pressão aumentará não em uma atmosfera, mas em duas e será igual a 4 atmosferas a uma profundidade de 20 km.
Mas a uma pressão de 4 atmosferas, a densidade do ar será 4 vezes maior. Consequentemente, nos próximos 10 km, a pressão aumentará não em 2 atmosferas, mas em 4 e será igual a 8 atmosferas a uma profundidade de 30 km. Etc.
Obtemos uma série de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024 atmosferas, respectivamente, para profundidades de 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 e 100 km.
Já estou com medo de contar.
Você pode imaginar que pressões terríveis teremos nos próximos cem quilômetros? E ainda mais profundo? Mas, em qualquer caso, nossos cálculos aproximados não são mais bons lá, porque ninguém conhece as propriedades do ar em pressões tão grandes.
Mas vamos dizer o seguinte: a uma profundidade de 1000 km, a pressão do ar provavelmente será de pelo menos 1000 atmosferas.
Alguém pode morar lá?
As pessoas mergulham a uma profundidade de 100 metros, a pressão aí é de 10 atmosferas e nada, não reclame. Talvez 1000 atmosferas possam ser sustentadas com segurança? Bem eu não sei.
Passando para a matemática "superior" - contando nos dedos
Ok, vamos em frente. Se não levarmos em consideração a rotação da Terra, então a pressão do ar dentro da cavidade, de acordo com nossos cálculos grosseiros, não será inferior a 1000 atmosferas. Nesse caso, a densidade do ar já será comparável à densidade da água. Do ponto de vista da gravidade, a cavidade claramente não pode ser considerada "vazia". A gravidade dentro da cavidade claramente não será zero. A pressão do ar aumentará e se elevará até o centro geométrico da Terra. A densidade do ar também aumentará. Mas não vou avaliá-lo mais.
Aqui estou mais interessado no valor da aceleração gravitacional g no limite da cavidade. Eu acho que seu valor máximo médio será de pelo menos 0,5 de seu valor na superfície da Terra. Provavelmente será mais alto do que na lua. Mesmo que eu tenha me enganado 10 vezes, e não tão errado, esse valor ainda me serve.
Por que eu deveria?
Nossos sonhadores garantiram que, devido à rotação da Terra, pode-se caminhar com segurança ao longo da superfície interna da cavidade. A força centrífuga não nos empurrará contra ela pior do que a gravidade normal. Sim?! Vamos dar uma olhada na Internet. "No equador de S., t. É cerca de 0,5% menor do que no pólo." (https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/2738/ POWER). Devido à força centrífuga na superfície da Terra, aproximadamente apenas 0,005 de gravidade se desenvolve! E dentro da cavidade, esse valor será ainda menor.
Assim, com uma pressão de ar na cavidade da ordem de 1000 atmosferas, a força centrífuga atuando em uma pessoa ou em qualquer corpo solto obviamente não será capaz de equilibrar a gravidade que surge na cavidade devido à gravidade da massa de ar. Tudo o que é solto e mais denso que o ar cairá em direção ao centro geométrico da Terra.
Em outras palavras, a existência de tal cavidade é impossível. A terra não pode ser oca.
Pode existir uma cavidade se não houver orifício nos pólos ou onde mais? Claro que não. O ar irá vazar com o tempo através dos menores poros entre as pedras ou até nas próprias pedras.
Mas vou te dar outro argumento matador. Não sobre a cavidade, mas sobre a possibilidade de seres vivos nela. Estes são os dados de poço ultraprofundos:
"Na marca dos 7 km, a temperatura do fundo do poço era de 120 ° C, aos 12 km atingiu 230 ° C." (https://www.vokrugsveta.ru/vs/article/417/).
Eu, é claro, não sei qual será a temperatura a 100 km de profundidade, muito menos 1000 km, mas temo que nossos sonhadores precisem encontrar outra base para OVNIs e para os representantes sobreviventes do 3º Reich. É uma pena. Seria bom olhar para os atlantes.
Johann Kern, [email protected]
