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    Você poderia cavar um túnel direto no centro da Terra?
    É possível perfurar o planeta? AlesVeluscek / Getty Images

    Quer realmente fugir de tudo? O mais longe que você pode viajar de casa (e ainda permanecer na Terra) é cerca de 7, 900 milhas (12, 700 quilômetros) direto para baixo, mas você terá que percorrer o caminho mais longo para chegar lá:12, 450 milhas (20, 036 quilômetros) sobre a terra e o mar.

    Por que não pegar um atalho, diretamente para baixo? Você pode chegar lá em cerca de 42 minutos - o que é curto o suficiente para um longo almoço, presumindo que você pode evitar Homens Toupeira, répteis pré-históricos e habitantes do submundo a caminho. Garantido, a maioria dos americanos acabaria no Oceano Índico, mas os chilenos podem comer comida chinesa autêntica, e os kiwis podiam comer tapas espanholas para fazer chá [fontes:NOVA; Shegelski].

    Claro, você teria um passeio difícil. Primeiro, você teria que passar por 22-44 milhas (35-70 quilômetros) da crosta continental (3-6 milhas / 5-10 quilômetros no fundo do oceano) seguido por 1, 800 milhas (2, 900 quilômetros) de manto. Depois disso, você teria que atravessar um núcleo externo de ferro líquido do tamanho de Marte agitando tão quente quanto a superfície do sol (10, 000 graus F, ou 5, 500 graus C), então um sólido, núcleo interno do tamanho da lua, e, alguns estudos sugerem, um núcleo mais interno de líquido [fontes:Angier; Locke; NOVA].

    Para fins de discussão (e sobrevivência), vamos fingir que a Terra é um resfriado, uniforme, bola inerte de rocha. Enquanto estamos nisso, vamos ignorar a resistência do ar.

    Na superfície da Terra, a gravidade nos puxa a 32 pés (9,8 metros) por segundo ao quadrado. Isso significa que, para cada segundo que você cai, você acelera em 32 pés por segundo - mas apenas perto da superfície da Terra. A gravidade é uma função da massa, e a massa é uma propriedade da matéria. Na superfície, toda a matéria da Terra está abaixo de seus pés, mas, conforme você cai, mais e mais disso o rodeia, exercendo sua própria gravidade. Esses rebocadores horizontais se contrabalançam e se cancelam, mas a proporção crescente de massa acima de sua cabeça exerce uma força contrária crescente à massa proporcionalmente decrescente abaixo, então sua aceleração diminui conforme você se aproxima do núcleo. No centro do planeta, sua aceleração devido à gravidade é zero - a massa da Terra o rodeia, a gravidade se cancela e você fica sem peso [fontes:Locke; Singh].

    Você ainda está se movendo como um inferno, no entanto, então não espere parar por aí. Na metade do caminho para o centro, sua velocidade chega a 15, 000 mph (24, 000 kph); 21 minutos após o salto, você passa pelo centro aos 18, 000 mph (29, 000 kph). Mais 21 minutos depois, com a gravidade diminuindo sua velocidade conforme você avança, você alcança o outro lado e pára brevemente no ar. A menos que alguém te pegue, você então voltará por onde veio e começará tudo de novo. Em nosso caso idealizado, isso vai continuar indefinidamente, como um pêndulo ou uma mola, em um processo chamado movimento harmônico [fontes:Plait; Shegelski; UCSB].

    Claro, a realidade tende a interferir até nos melhores experimentos mentais.

    A realidade se intromete no planeta Terra

    Agora que mergulhamos em uma bola de rocha idealizada, vamos complicar um pouco as coisas com a realidade.

    Sob pressão: Perfurar um túnel através da Terra exigiria superar a pressão estonteante exercida por 6,6 sextilhões de toneladas de rocha pressionando para dentro - o que equivale a cerca de 3 milhões de vezes a pressão ao nível do mar [fontes:Locke; Plait; UCSB].

    Você vai carregar esse peso: Um túnel de 25 pés, ou 7,6 metros de diâmetro (ligeiramente menor que o canal) deslocaria 20 bilhões de pés cúbicos (578 milhões de metros cúbicos) de rocha. Isso é muito rock.

    Está ficando quente aqui: O interior da Terra é incrivelmente quente devido a uma série de fatores, incluindo energia cinética de impactos formativos, forças de compressão gravitacional, atrito interno e decaimento radioativo [fonte:Plait]. Na verdade, a crosta sozinha é quente o suficiente para derrotar a tecnologia de tunelamento atual:o buraco mais profundo já cavado, o poço Kola Superdeep na Rússia, atingiu 40, 230 pés (12, 262 metros) - apenas uma fração do caminho através da crosta - antes de sucumbir a altas temperaturas. Os cientistas fizeram buracos no fundo do oceano que chegam mais perto do manto, no entanto [fontes:Fisher; Levitt; Santoski; UCSB].

    Efeito em massa: As variações da massa da crosta terrestre causadas por montanhas e fossas marítimas empalidecem ao lado das densidades diferenciais das camadas interiores da Terra, que ficam mais densos conforme você se dirige para o centro. Consequentemente, sua aceleração variaria mais do que descrevemos [fontes:Reich; Singh; UCSB].

    Atração Fatal: Devido ao efeito Coriolis e momento angular, seu movimento lateral o levará para uma parede antes de chegar muito longe no poço.

    Para entender por que, considere um buraco perfurado no equador. Esteja você na superfície da Terra ou próximo ao seu centro, você completa uma revolução a cada 24 horas, mas você não viaja a mesma distância:na superfície, você viaja 24, 900 milhas (40, 000 quilômetros), enquanto, a meio caminho do núcleo, você viaja a metade dessa distância. Você manteria aquele 1, 000 mph (1, 600 kph) movimento para o leste conforme você cai, enquanto as paredes ao seu redor se moveriam a uma taxa cada vez mais lenta para o leste, fazendo você correr para eles.

    Para evitar alguma erupção na rocha, você poderia perfurar de pólo a pólo, onde Coriolis não tem efeito. Contudo, gravidade solar e lunar, que também perturbam os satélites em órbita, acabaria por puxá-lo para a parede do túnel de qualquer maneira [fonte:Darling].

    Toque uma corda: Curiosidade:uma linha reta de qualquer ponto a qualquer outro ponto do planeta levaria o mesmo tempo para cair que um túnel no centro da Terra. Embora o túnel seja mais curto, a gravidade exerceria menos aceleração e a viagem demoraria mais [fontes:Plait; Shegelski].

    Do lado positivo, se você quiser transformar a viagem em uma atração turística ou em um metrô muito longo, o custo do combustível seria insignificante.

    Muito mais informações

    Nota do autor

    Os políticos gostam de falar sobre como não devemos gastar dinheiro com espaço quando tantos problemas aqui no planeta natal precisam ser resolvidos. Eu discordo fortemente, mas talvez a exploração profunda da Terra pudesse oferecer um meio-termo. Para explorar o fundo do oceano, A crosta inferior ou manto requer tecnologia equivalente ao voo espacial - de certa forma, é mais difícil - e pode produzir resultados econômicos comparáveis, benefícios educacionais e tecnológicos.

    De muitas maneiras, sabemos mais sobre a lua do que sobre nossos próprios oceanos, ou sobre o interior da Terra. É hora de mudarmos isso.

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    Fontes

    • Angier, Natalie. "O Enigma 1, 800 milhas abaixo de nós. "The New York Times. 28 de maio 2012. (5 de outubro, 2012) http://www.nytimes.com/2012/05/29/science/earths-core-the-enigma-1800-miles-below-us.html?pagewanted=all&_r=0
    • Querida, David. "O livro completo do voo espacial:da Apollo 1 à gravidade zero." Wiley. 8 de novembro 2002
    • Fisher, Richard. "A busca para perfurar o buraco mais fundo do mundo." New Scientist. 5 de julho, 2012. (5 de outubro, 2012) http://www.newscientist.com/gallery/deepest-drilling
    • Ferramentas de mapa gratuitas. "Túnel para o outro lado da terra." (4 de outubro, 2012) http://www.freemaptools.com/tunnel-to-other-side-of-the-earth.htm
    • Levitt, Tom. "A missão de US $ 1 bilhão para alcançar o manto da Terra." CNN. 2 de outubro, 2012. (4 de outubro, 2012) http://www.cnn.com/2012/10/01/tech/mantle-earth-drill-mission/index.html?hpt=hp_t3
    • Locke, Susannah F. "FYI:If I Fell Through the Earth, O que aconteceria no Centro? "Popular Science. 22 de fevereiro 2011. (5 de outubro, 2012) http://www.popsci.com/science/article/2011-02/fyi-if-i-fell-through-earth-what-would-happen-center
    • NASA. "Folha de dados da Terra". 17 de novembro 2010. (4 de outubro, 2012) http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/earthfact.html
    • NOVA ScienceNOW. "Viagem pelo centro da Terra." 10 de junho, 2008. (3 de outubro, 2012) http://www.youtube.com/watch?v=wuHau1LTH8Y
    • Plait, Phil. "Dez coisas que você não sabe sobre a Terra." Revista Descubra. 8 de setembro, 2008. (4 de outubro, 2012) http://blogs.discovermagazine.com/badastronomy/2008/09/08/ten-things-you-dont-know-about-the-earth/
    • Reich, Henry. "E se a Terra fosse oca?" Minute Physics / Vsauce. 26 de agosto 2012. (5 de outubro, 2012) http://youtu.be/jN-FfJKgis8
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    • Shegelski, Marca. "Você cairia por um buraco teórico na Terra?" Americano científico. 21 de abril 2003. (5 de outubro, 2012) http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=would-you-fall-all-the-wa
    • Singh, Sunil Kumar. "Gravidade." 26 de setembro 2007. (3 de outubro, 2012) http://cnx.org/content/m15087/latest/
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