Điều gì xảy ra nếu khoan thủng Trái Đất

Cái gì đang xảy ra trong lòng đất của hành tinh chúng ta, hẳn còn ít người biết đến. Một số giả thuyết cho rằng dưới lớp vỏ cứng dày hàng trăm kilômet là khối lửa nóng chảy; một số khác lại cho rằng Trái Đất là một khối rắn chắc đền tận tâm.

Vấn đề giải quyết thật là khó: bởi vì lỗ khoan sâu nhất cũng không quá 7,5 km, giếng mỏ sâu nhất mà con người đã xuống khai thác cũng chỉ sâu đến 3,3 km, trong khi đó bán kính Trái Đất là 6400 km! Nếu khoan được lỗ khoan xuyên qua hết lòng đất theo đường kính của nó thì mọi vấn đềnói trên đều được sáng tỏ.

Kỹ thuật hiện đại hãy còn lâu mới có khả năng thực hiện được một dự án như thế, mặc dù tổng cộng tất cả các chiều sâu của các lỗ khoan sẽ lớn hơn chiều dài đường kính của hành tinh chúng ta. Ở thế kỷ XVIII, nhà toán học Mopectoit và nhà triết học Vonte đã từng mơ ước về đào một đường hầm xuyên tâm Trái Đất. Sau đó, tuy với quy mô đơn giản hơn, dự án này đã được nhà thiên văn học Pháp Flammarion nhắc đến; ở đây, có thay đổi chút ít, chúng ta dựng lại bản vẽ trong bài báo của ông ta nói về vấn đề này.

Cho đến nay, tất nhiên, vẫn chưa có gì cả; nhưng chúng ta lợi dụng cái giếng không đáy tưởng tượng đó để giải một bài toán thú vị. Không rõ bạn sẽ xử sự như thế nào nếu như bạn bị rơi vào một cái giếng không đáy như thế (chúng ta tạm thời bỏqua sức cản của không khí)? Bạn không thể bị rơi đến đáy giếng, vì ở đây không có đáy,“—vậy bạn sẽ dừng lại ở chặng nào?

Ở tâm Trái Đất? Không được.

Khi bạn rơi đến tâm Trái Đất, tốc độ rơi sẽ rất lớn (gần 8 km/s), nên nói đến chuyện dừng lại ở đó là không thể được. Bạn sẽ lao vút qua tâm, rồi dần dần chậm lại cho đến miệng giếng phía bên kia Trái Đất.

Nếu như khoan thủng Trái Đất theo đường kính...

Ở đây bạn phải bíu chặt lấy rìa giếng, bằng không bạn lại bị rơi trở lại và vùn vụt xuyên hết chiều sâu của giếng cho đến tận cùng. Nếu đến đây bạn không víu vào đâu được thì bạn lại bị rơi trở lại như lần trước, và cứ như thế chẳng bao giờ kết thúc.

Theo cơ học, trong những điều kiện như thế (nếu bỏ qua sức cản không khí trong giếng), vật thể phải lộn lên lộn xuống mãi mãi[1].

Thời gian kéo dài của một lần rơi từ đầu này đến đầu kia và lộn lại, hết bao nhiêu? Khoảng thời gian «khứ hồi» đó hết 84 phút 24 giây, lấy chẵn là bằng một giờ rưỡi.

«Phải như thế, — Flammarion tiếp tục, — nếu như giếng được khoan theo trục của Trái Đất từ cực này đến cực kia. Song chỉ cần dời điểm khoan giếng đến một vĩ độ

Sau khi rơi xuống giếng khoan xuyên qua tâm của Trái Đất, vật thể sẽ lộn lên lộn xuống không ngừng từ đầu này đền đầu kia.

khác—trên lục địa châu Âu, châu Á hay châu Phi,- thì phải tính đến ảnh hưỏng chuyển động quay của Trái Đất. Ta biết rằng mỗi điểm ở bề mặt Trái Đất trên đường xích đạo trong một giây đi qua được 465 mét, ở vĩ độ Pari — 300 mét. Vì càng cách xa trục quay, vận tốc vòng càng tăng, nên giá dụ ném quá cầu chì xuống giếng, quá cầu sẽ không rơi thẳng đứng mà bị lệch vềphía Đông. Nếu giếng được đào ởxích đạo thì bềrộng của giếng phải rất lớn, hoặc là giếng phải đào xiên, bởi vì từ bề mặt Trái Đất, vật rơi xuống sẽ lệch xa tâm Trái Đất về phía Đông.

Nếu miệng giếng được khoan ở một trong các cao nguyên Nam Mỹ, ví dụ trên độ cao 2 km, còn đầu kia của giếng đến mực nước của đại đương, thì một người nào đó không may bị rơi xuống miệng giếng & Nam Mỹ, khi rơi đến đầu kia sẽ cùng với vận tốc đó bay tiếp lên cao 2 km nữa.

Còn nếu như cả hai đầu giếng đều đạt đến mực nước của đại dương, thì vào thời điểm người rơi xuống giếng xuất hiện ở hai đầu giếng, ta có thểđưa tay giữ lại, bởi vì khi đó vận tốc rơi bằng không. Trong trường hợp trước thì ngược lại, cần phải thận trọng tránh xa «nhà du hành» đang bay vun vút».