Mất bao lâu để bạn tới nửa bên kia xuyên qua tâm Trái Đất theo phương thẳng đứng?

Giả sử có một đường hầm xuyên thẳng qua tâm Trái đất và con người nhảy vào đó để trọng lực kéo xuống (bỏ qua nhiệt và áp suất) thì mất bao lâu để đến mặt bên kia?

Theo các tính toán của các nhà khoa học thì đáp án cho câu hỏi vật lý thú vị này là khoảng 42 phút 12 giây.

Nhưng gần đây, Alexander Klotz thuộc Đại học McGill ở Canada đã nghiên cứu và chứng minh được rằng khoảng thời gian thật sự còn thấp hơn thế - chỉ khoảng 38 phút 11 giây thôi.

Theo Alexander Klotz, trước đây chúng ta có xét đến sự tác động biến thiên liên tục của lực hấp dẫn mà bỏ qua lực kéo theo do sự có mặt của không khí lên người đang rơi qua nên có đáp án là 42 phút. Lực kéo này nhỏ dần khi tiến đến tâm Trái đất và lớn dần khi con người rơi ngược chiều lực hấp dẫn ở phía bên kia.

Kết quả trước chúng ta chấp nhận tốc độ ghi nhận lúc ai đó đi nửa hành trình đầu tiên, tốc độ này đủ lớn để làm người rơi tiếp tục chuyển động ngược chiều lực hấp dẫn ở phía bên kia hành tinh và rồi đi thẳng lên cho tới mặt đất.

Tuy nhiên, Klotz cho rằng, phần tâm hành tinh của chúng ta đặc hơn phần vỏ. Cụ thể, mật độ vật chất tại bề mặt Trái Đất là khoảng 1 tấn mỗi mét khối và khoảng 13 tấn mỗi mét khối tại vị trí 6.371 km dưới mặt đất nên sẽ ảnh hưởng đến tốc độ của người đang rơi qua.

Dựa vào số liệu địa chấn, Klotz đã tính toán tỉ trọng khác nhau ở độ sâu khác nhau, từ đó có được đáp án chính xác nhất. Nếu trọng lực không đổi, bạn sẽ di chuyển với vận tốc khoảng 40.344km/h, gấp 32 lần tốc độ âm thanh, và cần khoảng 19 phút để tới vị trí trung tâm Trái đất.

Bạn sẽ bị chậm lại khi đi qua phần lõi, nhưng do quán tính nên vẫn tiếp tục đi lên bờ bên kia. Khi tới đầu bên kia, bạn sẽ quay ngược đầu và sau đó sẽ đi lại trên đất như bình thường.

Từ đó chúng ta sẽ có đáp án chính xác cần 38 phút 11 giây để con người chạm đến đầu bên kia hành tinh thông qua một chiếc lỗ khoan 12.742 km dài xuyên qua Trái đất.

• Tại sao NASA không có ý định quay trở lại Mặt Trăng?
• Ý tưởng điên rồ: Tạo khí quyển cho sao Hỏa