"" STEL "" Als je een tunnel zou kunnen graven naar de andere kant van de wereld.

Question

Als de tunnel, met een diameter van zeg maar 2m klaar is en te temp. is overal ongeveer 15 graden C, Laat ik een steen in het gat vallen. Blijft de steen dan in het midden zweven?

Cryofiel · Accepted Answer

In principe zou de steen door de tunnel naar het midden van de aarde vallen. Daar aangekomen zou de steen zo'n snelheid hebben, dat hij zou doorschieten.

Als we uitgaan van een vacuum gezogen tunnel, zal de steen doorschieten tot aan het andere einde van de tunnel. Daar zou hij tot stilstand komen, om daarna weer terug te vallen naar het middelpunt van de aarde. Maar daar zou hij opnieuw zo'n hoge snelheid hebben, dat hij zou doorschieten tot het beginpunt, waar jij hem hebt losgelaten.

Als jij door een glazen plaat in de tunnel zou kunnen kijken, zou je na een kleine anderhalf uur de steen terug zien komen.

Deze heen-en-weergaande beweging zou eeuwig doorgaan.

Wanneer er lucht in de tunnel zit, zal die de steen afremmen. De steen zal dan ofwel verbranden van de wrijvingshitte, of, als dat niet gebeurt, bij elke doorgang een stukje minder ver doorschieten. Uiteindelijk, na heel veel keer heen en weer te zijn gevallen, zou hij in het midden van de tunnel tot stilstand komen.

Dit alles geldt alleen als de tunnelwand wrijvingsloos is. Je moet namelijk ook nog rekening houden met een soort corioliskracht, die de steen tegen de wand van de tunnel zal duwen. Dit gebeurt zowel tijdens de val, als tijdens het doorschieten naar de andere kant.

Bij een normale tunnelwand zal de wrijving tussen wand en steen groot genoeg zijn om de steen flink af te remmen. Het doorschiet-effect zal daardoor niet eens optreden: de steen komt al ruim voor het middelpunt van de aarde tot bijna-stilstand, en zal vanaf dat moment met heel lage snelheid langs de wand van de tunnel naar het midden glijden.

 · Answer

Als je precies door het zwaartepunt van de aarde graaft zou je denken van wel, alleen verandert dat punt steeds door o.a. eb en vloed.
Ik denk dat je steen langs de wanden van je tunnel zou  blijven rollen en af en toe even zweeft.

probeer het eens. ;-)

 · Answer

Zwaartekracht is een groter mysterie dan welke ook. Logisch zou zijn dat centrifugaal-krachten een steen naar buiten willen drukken. Toch is er een vector groter die naar het centrum van de aarde wijst en groter is dan de centrifugaal kracht.

Atomaire adhesie zou de verklaring moeten zijn, maar deze theorie laakt ook aantrekkingskracht van de aarde op bijv. de maan en wederzijds, terwijl deze door een vacuum gescheiden zijn en er geen substantiele atomaire invulling is tussen deze twee hemellichamen.

Een perpetuum mobile zal het iig nooit worden omdat vectortechniek krachten zal ontnemen die uiteindelijk zullen leiden tot een snelheid die hyperbolisch naar 0 zal gaan. De vraag dan is hoe lang dit zal duren.

Toegevoegd na 17 minuten:
@ cryofiel: Het antwoord wat je geeft is zeer goed, rekening houdend met alle factoren. Je bent er zelfs 1 vergeten. Dit experiment kan alleen maar als het door de exacte as van het draaipunt van de aarde gaat. Wanneer dit over de evenaar zou plaats vinden dan zorgt de aardrotatie voor een botsing op de zijwanden binnen telbare meters.
En dan nog is onze aardas verre van stabiel. Uit mijn blote hoofd duurt de cyclus van de aardasrotatie 54 jaar. De ashoek ligt in mijn beste mening tussen 20 en 28 graden. Momenteel zitten we op 23,45 graden. Dit betekent dat zelfs de rechte lijn tussen noord- en zuidpool veranderlijk is

Alle vectoren hebben invloed, hoe klein ook.

 · Answer

Nee hij blijft versnellen tot hij het middelpunt passeert! dan begint hij af te remmen! Tot zijn exit punt! naar ik begrepen heb duurt dit ten alle tijden 42 minuten van ingang tot exit! Dit thema wordt regelmatig besproken op ngc! Houd het in de gaten komt vast weer eens op de buis!

 · Answer

Als je zo eenvoudig """ STELT """ een gat te kunnen graven dwars door de aarde, dan ga ik er even vanuit dat alle factoren ideal of null zijn. 
In dat geval zou de steen aan de overkant op exact de zelfde hoogte t.o.v. het aardoppervlak tot stilstandkomen en zijn weg weer terug gaan. Als je gelijktijdig van beide zijden een gelijke steen laat vallen, vallen ze naar elkaar toe tot ze tegen elkaar blijven kleven door het laatste beetje aantrekkingskracht.

"" STEL "" Als je een tunnel zou kunnen graven naar de andere kant van de wereld.

Het beste antwoord

Andere antwoorden (4)

Weet jij het beter..?