Wat gebeurt er als je een tunnel graaft dwars door de aardkost heen? (NIET naar de andere kant van de aarde, zie plaatje)

Stel dus dat je een tunnel graaft onder het aardoppervlak. Niet evenwijdig aan de aardoppervlakte maar loodrecht op een willekeurig denkbeeldige straal van de aarde.
Dan krijg je dus een tunnel zoals in het plaatje. Voor de begripvorming heb ik de tunnel horizontaal en verticaal getekend. Uiteraard is het dezelfde tunnel maar in een ander perspectief en maakt het niet uit hoe hij zit.
Wat nu als je deze tunnel/gat ingaat? Lopend of op een karretje?
Kan dit uberhaupt? Praktische bezwaren vergeten we even (steenlagen, water,lava, enz)
Naar mijn idee kij je in een gat maar kun je er door de zwaartekracht van de aarde gewoon inlopen rijden.
Ik denk dat als je op een karretje gaat zitten ja als een gek door de tunnel begint te rijden. tot je op een gegeven moment voorbij het middelpunt schiet en je langzamerhand weer wordt terug getrokken, waarbij je weer voorbij het middelpunt schiet (minder ver dit keer), enz. enz. tot je uiteindelijk stil komt te staan in het midden van de tunnel.
Of heb ik het mis want aan het begin van de tunnel heb je meer massa onder je en zal de zwaartekracht daar het grootst zijn?

Weet jij het antwoord?

/2500

Het beste antwoord

Je hebt een rechte tunnel door een ronde aarde. Wat wij horizontaal noemen, is in de tekening dus rond. Wat er gebeurt kun je inzichtelijk maken door de tekening te verbuigen, zodanig dat horizontaal een rechte lijn wordt - overeenkomstig je dagelijkse ervaring. Als je dat doet, krijg je een vlak aardoppervlak met daarin een gebogen tunnel. Zeg maar alsof je een fietswiel 15 cm in de grond duwt, de fietsband is dan de tunnel. Dit laat meteen zien wat er zal gebeuren met jouw tunnel: je kunt er gewoon doorheen lopen, of doorheen rijden op een karretje op rails. Laten we het karretje nemen. De eerste helft van de tunnel zal dat steeds sneller gaan rijden - je daalt dan af van het begin van je fietsband tot het diepste punt. Daarna schiet het karretje door, en rijdt het dus aan de andere kant omhoog. Daarbij gaat het natuurlijk steeds langzamer. Als je karretje geen wrijving heeft (geen luchtwrijving en geen wrijving van de wielen), en als de aarde perfect rond en homogeen is, en de aarde niet draait, zal het karretje precies tot aan de andere kant van de tunnel rijden. Dus als je in stilstand begint aan de ene kant, kom je tot stilstand aan de andere kant. Het maakt daarbij niet uit hoe diep de tunnel is. Dit geldt zelfs als de tunnel zo diep is, dat ze precies door het middelpunt van de aarde gaat. Bij een normale tunnel zul je gedurende de hele rit een beetje minder gewicht voelen dan wanneer je aan het oppervlak stilzit. Bij een tunnel door het middelpunt van de aarde ben je zelfs helemaal gewichtloos. Dit is gedurende de hele reis, vanaf het moment dat je aan de ene kant van de aarde "loslaat" tot aan het moment dat je aan het andere einde van de tunnel aankomt, inclusief het midden van de aarde waar je met een rotvaart doorheen schiet. Bij een wrijvingsloze tunnel zul je dus precies aan de andere kant uitkomen. Doe je niets, dan rijd/val je terug tot het beginpunt, waarna de reis zich herhaalt, tot in het oneindige. In een realistische tunnel die wel wrijving heeft, bereik je de andere kant niet. Je komt tot een punt tussen het diepste punt van de tunnel en de andere uitgang - tot waar je komt hangt af van de hoeveelheid wrijving. Vanaf dat punt rijd/val je terug, je schiet weer door maar komt weer minder ver, je gaat weer terug, enzovoort. Uiteindelijk kom je tot stilstand in het diepste punt van de tunnel. Dit is te vergelijken met een knikker die zich in de eerder genoemde fietsband zou bevinden: die rolt ook een aantal keer heen en weer, komt steeds minder ver, en na een heleboel ritjes komt de knikker op het diepste punt tot stilstand.

Ik denk dat je er gewoon doorheen kan lopen/rijden, naar de andere kant. Want ik denk dat het verschil in zwaartekracht niet veel uitmaakt. Maar dan ligt het er misschien ook aan hoe diep het middelste punt van de tunnel is.

:) ik moest gewoon lachen met (dus niet om ;) ) je uitleg dat het karretje op en neer over het middelpunt van de tunnel zou rijden. Dat dacht ik ook direct. Enfin, naar een moment van nadenken, denk ik dat het zeer afhangt van hoe lang (cq hoe diep) de tunnel is. Des te korter je bij het middelpunt van de aarde komt, des te steiler wordt de "denkbeeldige" helling. Als je ver van de kern zit zal het karretje misschien over en weer gaan rond het middelpunt van de tunnel, maar op een gegeven moment wordt de zwaartekracht zo groot dat je gelijk blijft vast hangen in het midden van de tunnel. ps. dit is echt een goeievraag!

Ik denk zelfs dat je in een (bijna) gewichtloze toestand komt halverwege de tunnel. Vanwege de massa die zich ook nog boven je bevind. Dus je karretje zal steeds soepeler rijden naarmate je het midden bereikt.

Je hebt te maken met de oplopende temperatuur, hoe hoe dan ook. Maar stel, dat je een pinpongbal dwars door de aarde kunt gooien, dan valt dat balletje de eerste helft, maar halverwege remt het af doordat het dan niet meer valt, maar onderhevig is aan de zwaartekracht van de andere helft van de aarde en dus stijgt. Je moet je karretje dan gaan duwen. Helemaal naar boven, een onmogelijk opgave. Heb je wel een geprobeerd een fiets langs een dijk van (zeg 15, 16 graden) naar boven te slepen? Dat lukt je niet...

Zeker weten dat je niet gewoon er in kunt lopen. Je zult met een rotgang naar beneden vallen (en daarbij schaafwonden oplopen omdat de tunnel niet naar 't middelpunt is gericht). Hoe dichter je bij 't midden zult komen, hoe langzamer je zult vallen - tot 't moment daar is dat je lichaam in rust is. Je zult er niet voorbij schieten.