Наверняка многие, просматривая приключенческие кинофильмы о путешествиях к центру Земли, отмечали тот факт, что герои попадали в состояние невесомости и буквально парили в воздухе. Интересно, а в реальности это возможно? Даже несмотря на то, что к центру планеты невозможно подобраться, ученые выстраивают самые разные гипотезы. Естественно, это касается других планет и даже звезд, ведь Земля – такое же небесное тело, как и они, со своим «сердцем».
Почему нельзя проверить гипотезу?
До центра Земли, не говоря уже о других планетах и звездах, добраться пока что, в обозримом будущем, невозможно. Во-первых, пробурить туда дыру нельзя, так как от поверхности до центра расстояние составляет чуть более 6000 км. Самая глубокая дыра в мире имеет «всего лишь» 12 261м и это Кольская сверхглубокая скважина, которая находится в Мурманской области недалеко от города Заполярный.
Даже если была бы возможность пробурить дыру, то люди столкнулись бы с невероятно большой температурой ядра, которая составляет около 5 000 ℃, а это температура поверхности Солнца. Предполагаемое давление в центре планеты составляет 3 600 000 атмосфер. Давление в других планетах зависит полностью от их структуры. К примеру, давление ядра Юпитера, по предположениям ученых, составляет от 30 до 100 млн атмосфер и температуру в 20 000℃. Солнце – не планета, а звезда и поэтому обладает газообразной структурой. Однако, несмотря на это, светило также имеет ядро. Давление в центре Солнца составляет 3,4х1011 атм.
Почему в центре планет возможна невесомость?
Земля имеет сферическую форму, и гравитационные силы противодействуют друг другу – именно в центральной части планет. Таким образом, если предположительно попасть в середину, то будет оказываться давление в разные стороны с равномерной силой, создавая невесомость. Из этого выходит, что ощущение невесомости в центре планет возможно, если на данной планете есть достаточно сильное гравитационное поле.
Чтобы проще понять гравитацию внутри планеты, необходимо разбить на небольшие кусочки ее недра, а также взять условный объект. Когда объект приближается к центру, объем тяготеющих масс над ним увеличивается. В определенный момент их количество сравняется с таким же объемом масс под объектом. Логично предположить, что это произойдет прямо в центральной части. Таким образом, наступит состояние невесомости.
Можно привести несложный пример для понимания этого явления. Если прорыть колодец от поверхности к центру, взять весы с подвешенной гирькой и опустить их внутрь. По мере опускания весов вниз будет заметно, что гиря постепенно становится все легче и легче. Это объясняется законом всемирного тяготения.
Все указанные расчеты правильны, если бы планета имела форму шара идеальной формы. Она должна иметь везде одинаковую плотность. В реальности же все выглядит немножко иначе, поскольку, например, земная кора содержит уплотнения и пустые участки. Мантия Земли вероятней всего тоже имеет неоднородный состав. Согласно научным сведениям, земное ядро состоит из расплавленного железа, оно отличается не равномерной формой и постоянно двигается. Таким образом, невесомость Земли находится не в геометрическом центре, а там, где располагается центр тяжести.
Что касается невесомости в центре звезд, то об этом тоже можно сделать вывод исходя из особенностей силы притяжения. В частности, Солнце обладает невероятно сильным гравитационным полем. Именно из-за этой гравитации планеты Солнечной системы вращаются вокруг звезды. Солнце тоже имеет неоднородную структуру, а в его центре находится ядро. Если теоретически предположить путешествие к центру Солнца, то и там возможна невесомость из-за уравнения гравитационных масс.
Наличие невесомости в центре звезд и планет, в частности Земли, вполне вероятно и логически объяснимо. В пользу данной гипотезы свидетельствуют научные исследования в области гравитации. Например, на поверхности Земли действует сила притяжения. При погружении к центру планеты, количество гравитационных масс сверху и снизу объекта будет постепенно уравновешиваться. В определенный момент сила притяжения будет действовать на объект со всех сторон одинаково и возникнет состояние невесомости.
