Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Теориялық көлік құралдары
Theoretical means of transportation
нақты Гравитациялық пойыздар
real Gravity trains
Гравитациялық пойыз – сфераның бетіндегі екі нүкте арасында, сфераның ішкі бөлігінен өтетін түзу тоннель арқылы қатынау мақсатындағы теориялық көлік құралы. Үлкен денеде, мысалы, планетада, бұл пойыз тек гравитация күшінің әсерімен ғана үдеуге мүмкіндік алады, себебі саяхаттың бірінші жартысында (атқарылған нүктеден ортасына дейін) гравитациялық орталыққа қарайғы тартылыс күші оны мақсатқа қарай жетелеуге мүмкіндік береді. Саяхаттың екінші жартысында үдеу траекторияға қарама-қарсы бағытта болады, бірақ үйкеліс әсерін ескермесек, бұрын алынған жылдамдық бұл тежелуді жеңіп, нәтижесінде пойыздың жылдамдығы мақсатқа жеткенде шамамен нөлге жетеді.
A gravity train is a theoretical means of transportation for purposes of commuting between two points on the surface of a sphere, by following a straight tunnel connecting the two points through the interior of the sphere. In a large body such as a planet, this train could be left to accelerate using just the force of gravity, since during the first half of the trip (from the point of departure until the middle), the downward pull towards the center of gravity would pull it towards the destination. During the second half of the trip, the acceleration would be in the opposite direction relative to the trajectory, but, ignoring the effects of friction, the speed acquired before would overcome this deceleration, and as a result, the train's speed would reach zero at approximately the moment the train reached its destination.
Тұжырымдаманың пайда болуы
XVII ғасырда британдық ғалым Роберт Хук Исаак Ньютонға жазған хатында планета ішінде үдеумен қозғалатын дененің идеясын ұсынды. Гравитациялық пойыз жобасы 19 ғасырда Француз ғылым академиясына ұсынылды. Осы идеяны Льюис Кэрролл 1893 жылы "Силви мен Бруноның қорытындысында" есептеулерсіз айтқан. Бұл идея 1960 жылдары физик Пол Купер American Journal of Physics журналында гравитациялық пойыздарды болашақ көлік жобасы ретінде қарастыруды ұсынатын мақала жариялағанда қайта жаңғыртылды.
In the 17th century, British scientist Robert Hooke presented the idea of an object accelerating inside a planet in a letter to Isaac Newton. A gravity train project was seriously presented to the French Academy of Sciences in the 19th century. The same idea was proposed, without calculation, by Lewis Carroll in 1893 in Sylvie and Bruno Concluded. The idea was rediscovered in the 1960s when physicist Paul Cooper published a paper in the American Journal of Physics suggesting that gravity trains be considered for a future transportation project.
Математикалық шығару
Жердің толық сфера пішіндес және біртекті тығыздықта екендігін, сондай-ақ біртекті қуыс сфераның ішінде гравитация болмайтындығын ескере отырып, Жердің ішіндегі дене сезінетін гравитациялық үдеу орталықтан Жер радиусына дейінгі арақашықтықтың қатынасына пропорционалды. Себебі, орталықтанғы қашықтықтағы жер астында болу, радиусы бар қуыс сфераның ішінде планета бетінде болумен бірдей, ол ештеңе қосқан жоқ. Жер бетінде , сондықтан гравитациялық үдеу, демек, арақашықтықтағы гравитациялық үдеу – .
Using the approximations that the Earth is perfectly spherical and of uniform density , and the fact that within a uniform hollow sphere there is no gravity, the gravitational acceleration experienced by a body within the Earth is proportional to the ratio of the distance from the center to the Earth's radius This is because underground at distance from the center is like being on the surface of a planet of radius , within a hollow sphere which contributes nothing. On the surface, , so the gravitational acceleration is Hence, the gravitational acceleration at is
Көркем шығармаларда
2012 жылғы "Total Recall" фильмінде "The Fall" деп аталатын гравитациялық поезд Батыс Еуропа мен Австралия арасында қатынау үшін Жердің ортасымен өтеді.
In the 2012 movie Total Recall, a gravity train called "The Fall" goes through the center of the Earth to commute between Western Europe and Australia.