Yer orqali bir chetdan boshqa chetga oʻtadigan mukammal toʻgʻri tunnellik tizim orqali oʻtish gipotetik ssenariysi koʻrib chiqiladi. Bunday sayohat qancha vaqt olishi va qarama-qarshi tomonga yetib borish mumkinmi degan savol tugʻiladi.
Bu savol fizika sohasidagi mashhur xayoliy tajriba hisoblanadi. Ani aniq vaqt Yerning zichligi va gravitatsiyasi uchun qaysi model ishlatilishiga bogʻliq.
Klassik fizik modelga koʻra, Yer ichidagi modda zichligi bir xil deb faraz qilinadi. Agar Yer markazidan oʻtadigan mutlaqo toʻgʻri tunnellik qurilsa, unga tushgan odam gravitatsiya taʼsirida tushishni boshlaydi. Dastlab tezlik tez oshib, planetaning markaziga yaqinlashishi bilan ortadi. Maksimal tezlik Yerning eng markazida erishiladi.
Markazdan oʻtgandan soʻng, gravitatsiya odamni teskari yoʻnalishda tortishni boshlaydi. Tezlik asta-sekin kamayadi va ikkinchi yuzaga yaqinlashganda nolga yetadi. Bu ideal model doirasida bir uchidan boshqa uchigacha sayohat taxminan 42 daqiqa davom etadi. Shu bilan birga, Yer markazi yaqinida tezlik taxminan 7,9 kilometr/sekund ga yetishi mumkin.
Biroq, haqiqat murakkabroq, chunki Yer bir xil moddali mukammal shar emas; u turli zichlikdagi qatlamlarga ega. Qobigʻidan va mantiyadan yadrogacha tushganda zichlik ortadi, u juda yuqori boʻladi. Agar Yerning ichki zichligining haqiqiy taqsimotini hisobga olsak, natija oʻzgaradi. 2015 yilda McGill universiteti talabasi Aleksandr Klots real zichlik taqsimotini hisobga olgan yanada realistik model ishlab chiqqan. Ushbu hisob-kitoblarga koʻra, Yer orqali nazariy sayohat taxminan 38 daqiqa davom etishi mumkin, bu javob faqat 42 daqiqaga cheklanmaganligini koʻrsatadi.
Yana bir qiziqarli savol tugʻiladi: agar tunnellik ikki ekstremal shimol yoki janub nuqtasini emas, balki yer ostida oʻtadigan atigi ikki shaharni bogʻlasa, sayohat vaqti qisqaradimi? Biroq, haqiqiy Yerga sakrash deyarli imkonsizdir. Barcha bu hisob-kitoblar oddiy tuyulsa-da, ularda juda muhim shartlar yashiringan. Barcha bu hisob-kitoblar ideal sharoitlarga asoslangan va zamonaviy texnologiyalardan foydalangan holda bunday tunnellikni haqiqiy Yerda yaratish deyarli imkonsiz.
Eng jiddiy muammolar harorat va bosimdir. Yer ichiga chuqurlashganda harorat keskin oshadi. Tashqi yadro suyuq holatda boʻlsa, ichki yadro ekstremal haroratlar va bosimga qaramay qattiq qoladi. Bundan tashqari, minglab kilometrlik chuqurliklarda yuqoridagi qoyalar va moddadan kelib chiqqan bosim juda yuqori boʻlib, oddiy materiallardan qurilgan tunnellik barqarorligini saqlashni juda qiyinlashtiradi.
Agar tunnellik havo mavjud deb faraz qilsak, havo qarshiligini hisobga olish kerak. Ideal hisob-kitoblarda (42 yoki 38 daqiqa) odatda havo va ishqalanishning yoʻqligi faraz qilinadi. Biroq, havo mavjudligi tushayotgan odam ustida aerodinamik qarshilik kuchini hosil qiladi. Tezlik ortishi bilan havo qarshiligi ham ortadi, bu esa harakatni sekinlashtiradi va nazariy maksimal tezlikka yetib borishga yoʻl qoʻymaydi. Havo qarshiligini oʻz ichiga olgan baʼzi hisob-kitoblar bu sayohat juda uzoq boʻlishi mumkinligini koʻrsatadi; baʼzi ekstremal farazlarda nazariy vaqt 1,8 yilgacha yetishi mumkin deb taxmin qilinadi. Shunga qaramay, bu haqiqiy Yerda insonning sayohati uchun aniq vaqt sifatida hisoblanmasligi mumkin, chunki u turli farazlarga ega matematik modellar asosida qurilgan.
Yer diametri taxminan 12 742 kilometrni tashkil etadi. Buni insonlar tomonidan bajarilgan eng chuqur burgʻu qazish bilan solishtiramiz. Sovet Ittifoqining Kola Superdeep Borehole eng chuqur ilmiy loyihalardan biri boʻlib, taxminan 12,3 kilometr chuqurlikka yetgan. Shunday qilib, Yerning umumiy diametriga nisbatan, odamlar planetaning ichiga juda kichik masofaga kirib borishdi. Chuqurlik ortishi bilan harorat va bosim kabi muammolar tobora jiddiyroq boʻladi.
Xulosa qilib aytganda, matematika ideal dunyoda bu mumkinligini aytadi. Agar havosiz, ishqalanishsiz, tunnellik buzilmaydigan va odam ekstremal haroratlar va bosimdan toʻliq himoyalangan tunnellik tasavvur qilsak, bir chetdan boshqa chetga tushish taxminan 40 daqiqa davom etishi mumkin. Eski bir xil zichlikdagi modellar bilan bu vaqt taxminan 42 daqiqa, Yerning haqiqiy zichlik taqsimotini hisobga oluvchi baʼzi modellar esa vaqtni 38 daqiqagacha keltiradi.
