Welche Gravitation ist im Erdmittelpunkt und was würde passieren wenn man durch einen Tunnel quer durch die Erde fliegt?

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8 Antworten

Natürlich wäre es wegen der enormen Temperaturen (nicht nur, weil man verbrennen würde, sondern auch, weil jedes Material so keine Hohlräume enthalten kann) und des Drucks unmöglich, einen solchen Tunnel zu bauen.

Bei kleineren Himmelskörpern wäre es eher möglich.

Wie dem auch sei, angenommen, man könnte einen Tunnel durch das Erdinnere bauen und eine Bahn hindurch schicken, so würde diese, mit abnehmender Kraft beschleunigt, ihre Maximalgeschwindigkeit im Erdschwerpunkt erreichen und danach mit zunehmender Kraft abgebremst, schließlich das Startniveau erreicht.

Angeblich (ich hab's nicht nachgeprüft) würde er dafür etwa 45 Minuten brauchen, und angeblich wäre diese Reisedauer für jeden geraden Tunnel durch das Erdinnere dieselbe. Möglicherweise gilt die Rechnung nur für eine im Inneren homogene Kugel. Dort gliche das Potential den eines harmonischen Oszillators.

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Die Gravitationskraft der Erde zieht dich stets zum Erdmittelpunkt hin (weil dort der Schwerpunkt der Erde liegt).

Dies bedeutet: Bis hin zum Erdmittelpunkt würde die Gravitation der Erde dich beschleunigen, danach aber würde sie dich abbremsen.

Wenn du einen Stein in die Höhe wirfst, ist es genau umgekehrt: Er würde zunächst abgebremst, aber sobald er Geschwindigkeit Null erreicht hat, würde er zunehmend schneller wieder auf die Erdoberfläche zurückfallen.

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Sehen wir einmal vom Luftwiderstand und allen weiteren Widrigkeiten ab.

Im Erdmittelpunkt ist die Gravitation null, aber der eingefallene Körper hat da gerade seine Höchstgeschwindigkeit erreicht und wird dann hochgeschleudert bis zur gegenüber liegenden Öffnung, und von dort fällt er wieder zurück. Ohne Widerstand haben wir dann ein ewiges Pendel.

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"... In der Physik betrachtet man Körper meist als Punktmassen. Das ist zulässig, wenn es etwa um die Anziehung zwischen Erde und Mond geht – denn die würde sich auch bei einem kleineren, gleich schweren Mond nicht ändern.Wenn man jedoch über die Schwerkraft im Inneren von Körpern nachdenkt, dann darf man nicht mehr so vereinfachen, sondern muss die Anziehungskräfte aufsummieren, die in unterschiedliche Richtungen wirken. Und am Mittelpunkt einer homogenen Kugel zieht es von allen Seiten gleich stark, die Schwerkraft ist null, bestätigt Andreas Kemna , Geophysiker von der Universität Bonn. Würde ein Loch quer durch die Erde gebohrt und jemand spränge hinein, dann würde er – nachdem er einige Male hin- und hergependelt ist – schließlich im Mittelpunkt schwerelos zur Ruhe kommen ..."


aus:

http://www.zeit.de/2011/40/Stimmts-Erdmittelpunkt


Wobei die Antwort bewusst Dinge wie Hitze im Erdkern oder (beim Fall) das Streifen der Schachtwände ignoriert. Ist so oder so (bei der Erde) ein reines Gedankenexperiment.

LG

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Kommentar von Astroknoedel2
19.11.2016, 10:45

Wow, ich habe dich seit Ewigkeiten nicht mehr antworten gesehen ;).

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Im Erdmittelpunkt ist die Gravitationskraft gleich null, weil von allen Seiten gleich viel Masse nach außen zieht.

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Bei den extrem hohen Temperaturen, die im Erdinneren herrschen, würde man verbrennen und es würde nichts von einem übrig bleiben.


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Von der Temperatur reden wir mal nicht.

Als Gravitation auf Dich wirkt immer nur der Teil der Erdkugel, dessen Volumen innerhalb deines aktuellen Abstands zur ERdmitte ist.

D.h. in der Erdmitte keine Beschleunigung und auch kein Abbremsen.

Bis zum Erdmittelpunkt wirst Du ständig beschleunigt, wenn auch mit kontinuierlich abnehmender Beschleunigung.

Dann wirst Du kontinuierlich mit zunehmender Breschleunigung abgebremst.

Gäbe es keine Reibung (Luft) würdest Du dann genau wieder an der Erdoberfläche zum Stillstand kommen.

Und wenn Du dann nicht schnell aus dem Loch herauskrabbelst, dann wirst du immer hin-und-her fliegen.

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Man wird bis zum Erdmittelpunkt beschleunigt und danach abgebremst. Du kommst also ohne eigene Kraftaufwendung nicht auf der anderen Seite raus, da man ja die Reibung nicht vernachlässigen darf.

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