Vad skulle hända om... jag grävde en tunnel rakt genom jorden?
Om vi säger att det rent faktiskt är möjligt att gräva ett hål rakt genom jorden. Vad skulle hända om jag sedan hoppade ned i det?
Om du hoppar ned i en tunnel som går hela vägen rakt genom jordklotet, så faller du in mot centrum. Exakt hur färden går till beror på om det finns luft i tunneln eller inte.
Finns det luft i tunneln bromsas du in av luftmotståndet. Om du faller på mage med armar och ben rakt ut, kommer du att uppnå en hastighet på cirka 200 km/h, medan du kan komma upp i 480 km/h om du faller mer strömlinjeformat, som om du exempelvis dök ned i hålet.
Du uppnår topphastigheten redan under de första minuterna. Sedan faller du allt långsammare.
På väg ned genom hålet ökar lufttrycket och därmed luftmotståndet, i och med att vikten av luftpelaren ovanför dig hela tiden växer. Samtidigt minskar tyngdaccelerationen, eftersom allt mindre av jordens massa finns kvar under dig för att dra dig nedåt, men alltmer ovanför dig som drar dig i motsatt riktning.
Med luft i tunneln slutar din färd därför nära jordens centrum. Där är du tyngdlös i och med att det finns lika mycket massa i alla riktningar.
Brakar genom jorden i 28 000 km/h
Är hålet lufttomt blir färden lite häftigare. Utan luftmotstånd fortsätter nämligen accelerationen, så att du passerar centrum i cirka 28 000 km/h.
Därefter bromsas du långsamt in och efter 42 minuter når du fram till jordytan på andra sidan jordklotet. Då är det viktigt att du griper tag i något – annars kommer du att falla ned genom hålet igen, som en pendel som kan fortsätta i all evighet.
Luft avgör fallets utveckling
1. Hastigheten ökar
När du hoppar ned i hålet börjar accelerationen, därför att jordens massa drar i dig. I en luftfylld tunnel uppnår du fort topphastigheten på ett par hundra km/h, medan du i en lufttom tunnel uppnår ännu högre hastighet.
2. Tyngdlösheten regerar
I jordens mitt är du tyngdlös, eftersom det finns lika mycket massa i alla riktningar. I en luftfylld tunnel stoppar luftmotståndet dig och du förblir hängande. I den lufttomma tunneln dundrar du förbi i 28 000 km/h.
3. Fallet vänder
I en luftfylld tunnel måste du klättra de 6 371 kilometerna från jordens mitt till ytan. I en lufttom tunnel faller du med allt lägre hastighet tills du når jordytan. Därifrån går färden i motsatt riktning.