Est-il possible de forer directement à travers la planète ? Ales Veluscek/Getty Images Vous voulez vraiment vous évader ? Le plus loin que vous pouvez voyager de chez vous (et rester sur Terre) est d'environ 7, 900 milles (12, 700 kilomètres) tout droit, mais il faudra faire le tour pour y arriver :12, 450 milles (20, 036 kilomètres) sur terre et sur mer.
Pourquoi ne pas prendre un raccourci, vers le bas? Vous pouvez vous y rendre en 42 minutes environ, c'est assez court pour un long déjeuner, en supposant que vous pouvez éviter Mole Men, reptiles préhistoriques et habitants de la pègre en route. Accordé, la plupart des Américains finiraient dans l'océan Indien, mais les Chiliens pouvaient dîner au restaurant d'authentiques chinois, et les Kiwis pourraient se régaler de tapas espagnoles pour le thé [sources :NOVA ; Shegelski].
Bien sûr, vous seriez dans une course difficile. D'abord, vous devrez traverser 22-44 milles (35-70 kilomètres) de croûte continentale (3-6 milles/5-10 kilomètres au fond de l'océan) suivi de 1, 800 milles (2, 900 kilomètres) de manteau. Après ça, vous devrez traverser un noyau externe de fer liquide de la taille de Mars, aussi chaud que la surface du soleil (10, 000 degrés F, ou 5, 500 degrés C), puis un solide, noyau interne de la taille de la lune, et, certaines études suggèrent, un noyau liquide le plus interne [sources :Angier; Locke; NOVA].
Pour des raisons de discussion (et de survie), faisons comme si la Terre était un froid, uniforme, boule de roche inerte. Pendant qu'on y est, ignorons la résistance de l'air.
A la surface de la Terre, la gravité nous tire à 32 pieds (9,8 mètres) par seconde au carré. Cela veut dire que, pour chaque seconde tu tombes, vous accélérez de 32 pieds par seconde, mais seulement près de la surface de la Terre. La gravité est fonction de la masse, et la masse est une propriété de la matière. À la surface, toute la matière terrestre se trouve sous vos pieds mais, comme tu tombes, il t'entoure de plus en plus, exerçant sa propre gravité. Ces remorqueurs horizontaux se contrebalancent et s'annulent, mais la proportion croissante de masse au-dessus de votre tête exerce une contre-force croissante à la masse proportionnellement décroissante en dessous, donc votre accélération ralentit à mesure que vous vous approchez du noyau. Au centre de la planète, votre accélération due à la gravité est nulle — la masse de la Terre vous entoure, la gravité s'annule et vous êtes en apesanteur [sources :Locke; Singh].
Vous bougez toujours à un diable d'un clip, bien que, alors n'espérez pas vous arrêter là. A mi-chemin du centre, votre vitesse atteint 15, 000 mph (24, 000 km/h); 21 minutes après avoir sauté, tu passes devant le centre à 18, 000 mph (29, 000 km/h). Encore 21 minutes plus tard, avec la gravité qui vous ralentit au fur et à mesure que vous avancez, vous atteignez l'autre côté et vous vous arrêtez brièvement dans les airs. A moins que quelqu'un ne t'attrape, vous reprendrez ensuite le chemin d'où vous venez et tout recommencer. Dans notre cas idéalisé, cela va continuer indéfiniment, comme un pendule ou un ressort, dans un processus appelé mouvement harmonique [sources :Tresse; Shegelski; UCSB].
Bien sûr, la réalité a tendance à s'immiscer même dans les meilleures expériences de pensée.
Maintenant que nous avons plongé dans une boule de roche idéalisée, compliquons un peu les choses avec la réalité.
Sous pression: Le forage d'un tunnel à travers la Terre nécessiterait de surmonter la pression ahurissante exercée par 6,6 sextillions de tonnes de roche pressant vers l'intérieur - ce qui équivaut à environ 3 millions de fois la pression au niveau de la mer [sources :Locke; Tresser; UCSB].
Tu vas porter ce poids: Un tunnel de 25 pieds, ou 7,6 mètres de diamètre (légèrement plus petit que le Chunnel) déplacerait 20 milliards de pieds cubes (578 millions de mètres cubes) de roche. C'est beaucoup de rock.
Il commence à faire chaud ici: L'intérieur de la Terre est incroyablement chaud en raison d'un certain nombre de facteurs, y compris l'énergie cinétique des impacts formateurs, forces de compression gravitationnelles, friction interne et décroissance radioactive [source :Plait]. En réalité, la croûte à elle seule est suffisamment chaude pour vaincre la technologie de tunnelisation actuelle :le trou le plus profond jamais creusé, le forage Kola Superdeep en Russie, atteint 40, 230 pieds (12, 262 mètres) - seulement une fraction du chemin à travers la croûte - avant de succomber à des températures élevées. Les scientifiques ont percé des trous dans le fond de l'océan qui se rapprochent du manteau, cependant [sources :Fisher; Levitt; Santoski; UCSB].
Effet de masse: Les variations de masse crustale causées par les montagnes et les tranchées marines pâles à côté des densités différentielles des couches intérieures de la Terre, qui se densifient à mesure que vous vous dirigez vers le cœur. Par conséquent, votre accélération varierait plus que ce que nous avons décrit [sources :Reich; Singh; UCSB].
Attraction fatale: En raison de l'effet Coriolis et du moment cinétique, votre mouvement latéral vous transportera dans un mur avant que vous ne descendiez terriblement loin dans le puits.
Pour comprendre pourquoi, considérons un trou foré à l'équateur. Que vous vous teniez à la surface de la Terre ou près de son noyau, vous effectuez un tour toutes les 24 heures, mais vous ne parcourez pas la même distance :en surface, vous voyagez 24, 900 milles (40, 000 kilomètres), tandis que, à mi-chemin du noyau, vous parcourez la moitié de cette distance. Tu retiendrais que 1, 000 mph (1, 600 km/h) mouvement vers l'est lors de votre chute, tandis que les murs autour de vous se déplaceraient à un rythme toujours plus lent vers l'est, vous obligeant à les rencontrer.
Pour vous épargner une éruption cutanée, vous pourriez percer d'un pôle à l'autre, où Coriolis n'a aucun effet. Cependant, gravité solaire et lunaire, qui perturbent également les satellites en orbite, finirait par vous tirer dans le mur du tunnel de toute façon [source :Darling].
Frappez une corde : Fait amusant :une ligne droite de n'importe quel point à n'importe quel autre point à travers la planète prendrait le même temps pour tomber à travers qu'un tunnel à travers le centre de la Terre. Bien que le tunnel soit plus court, la gravité exercerait moins d'accélération et le trajet prendrait plus de temps [sources :Plait; Shegelski].
Du coté positif, si vous vouliez faire du trajet une attraction touristique ou un très long métro, le coût du carburant serait négligeable.
Les politiciens aiment dire que nous ne devrions pas dépenser de l'argent pour l'espace alors que tant de problèmes ici sur la planète d'origine doivent être résolus. Je suis fortement en désaccord, mais peut-être qu'une exploration en profondeur de la Terre pourrait offrir un compromis. Pour explorer les fonds marins, la croûte ou le manteau inférieur nécessite une technologie comparable à celle des vols spatiaux - à certains égards, c'est plus difficile - et pourrait produire des résultats économiques comparables, avantages secondaires pédagogiques et technologiques.
De plusieurs façons, nous en savons plus sur la lune que sur nos propres océans, ou sur l'intérieur de la Terre. Il est grand temps que nous changions cela.
