جعفر أبازيد
أخبار الآن | دبي – الإمارات العربية المتحدة – (RT)
هل فكرتم من قبل كم من الوقت سيستغرق السقوط في حفرة على سطح الأرض حتى أن تصلوا الى الجانب الآخر من الكوكب؟ البعض يظن أن العملية قد تستغرق طويلاً، والبعض على العكس، كل منا لديه تخيلاته وتصوراته الخاصة، الا أن العلماء درسوا هذا الموضوع ووجدوا أنه يستغرق وقتا أقل مما كنا نعتقد!
وعادة يتم طرح هذا السؤال إلى الطلبة دارسي الفيزياء التمهيدية، ما هو الزمن الذي يستغرقه السقوط الحر من "نفق الجاذبية"؟ عند تصور حفر أنبوب من جانب من الأرض إلى الجانب الآخر من الكوكب مرورا بالمركز.
الاجابة المعتادة
وكانت الإجابة على هذا السؤال طوال الـ 50 سنة الماضية تقول إن مثل هذا السقوط سوف يستغرق حوالي 42 دقيقة و 12 ثانية.
وكان حل هذا السؤال يعتمد على قوة سحب الجاذبية الأرضية، والتي بدورها تعتمد على كتلة الجسم الساقط، ومع السقوط خلال الكوكب، تقل كتلة الجسم بمرور الوقت، وبالتالي تقل قوة الجاذبية مع الاقتراب من مركز الأرض.
وعلى افتراض عدم وجود مقاومة للهواء، يمكن أن تصل سرعة سقوط الجسم إلى 8 كلم/ثانية، طبقا لما أوضحه عالم الفيزياء "الكسندر كلوتز" في جامعة ماكجيل في مونتريال.
الجسم قد ينقلب!
وقال ألكسندر: "في منتصف الطريق ستقوم الجاذبية بتبديل الاتجاه فينقلب الجسم رأسا على عقب، وقد يتسبب ذلك في ارتداد الجسم من حيث بدأ، إلا أنه وعلى افتراض أن ذلك لن يحدث، فيمكن للجسم أن يقطع المسافة بين النقطتين البالغة 12742 كيلومترا مرورا بمركز الأرض في زمن قدرة 38 دقيقة و 11 ثانية"، ويعد هذا الزمن أقل مما قدره العلماء سابقا بـ 4 دقائق و 11 ثانية.
واعتمدت حسابات العلماء الجديدة على بيانات الهيكل الداخلي للكوكب، حيث وجدوا أن القشرة الأرضية كثافتها أقل من 3 غرامات لكل سنتيمتر مكعب، ومركز الأرض كثافته حوالي 13 غراما لكل سنتيمتر مكعب، مما أدى لظهور نتائج جديدة في تقدير سرعة السقوط، مع حساب مُعامل الجاذبية.
أعمق حفرة في الأرض
ويقول كلوتز: "كل هذه النتائج افتراضية، وبالطبع لا يمكن نهائيا عمل حفرة من نقطة على سطح الأرض إلى نقطة أخرى مقابلة مرورا بأكثر من 12 ألف كيلومتر. لقد حاول السوفييت عمل أعمق حفرة ممكنة في سطح الارض ما بين عامي 1970 و 1989، ووصلوا فقط لعمق 12 كيلومترا، أي نحو 0.1% من المسافة بين النقطتين".
